ЗАЩИТА ЧЕЛОВЕКА ОТ ФИЗИЧЕСКИХ НЕГАТИВНЫХ ФАКТОРОВ - раздел Образование, ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ТЕРМИНОЛОГИЯ Защита Человека От Физических Негативных Факторов Осуществляется Тремя Основ...
Защита человека от физических негативных факторов осуществляется тремя основными методами: ограничением времени пребывания в зоне действия физического поля, удалением от источника поля и применением средств защиты, из которых наиболее распространены экраны, снижающие уровень физического поля.
Эффективность экранирования принято выражать в децибелах:
где П0иП- соответственно какой-либо параметр физического поля до и после экрана.
1.1. Защита от вибрации
Амплитуда скорости вибрации (виброскорости) итможет быть определена по формуле
где Fm — амплитуда возмущающей вибросилы, Н; __-коэффициент сопротивления, ____- частота вибрации, Гц; т — масса системы, кг; с — коэффициент жесткости системы, Н/м.
На основе анализа формулы (3.1) можно сделать следующие выводы: для уменьшения виброскорости ~отнеобходимо снижать силу Fm(снижать виброактивность машины) и увеличивать знаменатель, а именно — повышать сопротивление системы ц и не допускать, чтобы 2nfm = c/2nf. При равенстве этих членов наступает явление резонанса и уровень вибрации резко возрастает.
Таким образом, для защиты от вибрации необходимо применять следующие методы:
· снижение виброактивности машин (уменьшение силы Fm);
· отстройка от резонансных частот (2nfm ф c/2nf);
· вибродемпфирование (увеличение ц);
· виброгашение (увеличение т) — для высоких и средних частот;
· повышение жесткости системы (увеличение с) — для низких и средних частот;
· виброизоляция;
· • применение индивидуальных средств защиты.
Снижение виброактивности машин (уменьшение силы Fm) достигается изменением технологического процесса, применением машин с такими кинематическими схемами, при которых динамические процессы, вызываемые ударами, резкими ускорениями и т. п. были бы исключены или предельно снижены (например, замена клепки сваркой); хорошей динамической и статической балансировкой механизмов, смазкой и чистотой обработки взаимодействующих поверхностей; применением кинематических зацеплений пониженной виброактивности (например, использование шевронных и косозубых зубчатых колес вместо прямозубых); заменой подшипников качения на подшипники скольжения; применением конструкционных материалов с повышенным внутренним трением.
Отстройка от резонансных частот (2nfm * c/7nf) заключается в изменении режимов работы машины и соответственно частоты возмущающей вибросилы; собственной частоты колебаний машины путем изменения жесткости системы с (например, установка ребер жесткости) или изменения массы т системы (например, закрепление на машине дополнительных масс).
Собственная частота f0вибрирующей системы определяется по формуле
Вибродемпфирование (увеличение ц) — это метод снижения вибрации путем усиления в конструкции процессов внутреннего трения, рассеивающих колебательную энергию в результате необратимого преобразования ее в теплоту при деформациях, возникающих в материалах, из которых изготовлена конструкция. Вибродемпфирование осуществляется нанесением на вибрирующие поверхности слоя упруговязких материалов, обладающих большими потерями на внутреннее трение, — мягких покрытий (резина, покрытие «Агат», пенопласт ПХВ-9, мастики ВД17-59, «Антивибрит») и жестких (листовые пластмассы, стеклоизол, гидроизол, листы алюминия); применением поверхностного трения (например, использование прилегающих друг к другу пластин, как у рессор), установкой специальных демпферов. Примером таких демпферов могут являться амортизаторы автомобилей, которые подавляют раскачку машины.
Виброгашение (увеличение т) осуществляют путем установки агрегатов на ассивный фундамент (рис. 3.2). Как видно из фор мулы (3.1) виброгашение наиболее эффективно при средних и высоких частотах вибрации. Этот способ нашел широкое применение при установке тяжелого оборудования (молотов, прессов, вентиляторов, насосов и т. п.).
Одним из способов подавления вибраций является установка динамических виброгасителей, представляющих собой дополнительную колебательную систему с массой /я, и жесткостью с,, собственная частота которой где ___ — частота вибрации, уровень которой необходимо снизить. Схема динамического виброгасителя показана на рис. 3.3. Динамический виброгаситель крепится на вибрирующем агрегате, поэтому в нем в каждый момент времени возбуждаются колебания, находящиеся в противофазе с колебаниями агрегата. Недостатком динамического виброгасителя является то, что он подавляет колебания только определенной частоты, соответствующей его собственной. Такие виброгасители применяют в агрегатах, например турбогенераторах, имеющих характерный, постоянный во времени дискретный спектр вибрации. На рис. 3.4 изображен динамический виброгаситель с двумя степенями свободы и схема установки виброгасителя на турбогенераторе. Грузики перемещаются по резьбе и фиксируются гайками. Это позволяет менять жесткость виброгасителя, а следовательно, его собственную частоту и частоту подавляемых вибраций. Такие виброгасители удобно настраивать на заданную частоту.
Повышение жесткости системы (увеличение с), например путем установки ребер жесткости. Как видно из формулы (3.1) этот способ эффективен только при низких частотах и в ряде случаев средних.
Виброизоляция заключается в уменьшении передачи колебаний от источника возбуждения защищаемому объекту при помощи устройств, помещаемых между ними. Для виброизоляции чаще всего применяют виброизолирующие опоры типа упругих прокладок, пружин или их сочетания. На рис. 3.5 изображены типовые конструкции пружинных и резиновых виброизоляторов. Эффективность виброизоляторов оценивают коэффициентом передачи, равным отношению амплитуды виброперемещения, виброскорости, виброускорения защищаемого объекта или действующей на него силы к соответствующему параметру источника вибрации:
Виброизоляция только в том случае снижает вибрацию, когда КП < 1. Чем меньше КП, тем эффективнее виброизоляция. Для виброизолированных систем, в которых можно принебречь трением:
(3.2)
Где___— частота вынужденных колебаний;____ — собственная частота виброизолированной системы. Как видно из приведенной формулы,
только при f/f0> л[2 КП < 1, т. е. снижает передачу вибрации на защищаемый объект. По конструктивным и экономическим соображениям существует оптимальное значение f/fQ= 3...4, что соответствует КП = 1/8... 1/15.
Собственная частота виброизолированной системы f0 = = 1/2л tJc/гп. Умножив числитель и знаменатель подкоренного
выражения на g — ускорение свободного падения, получим Так как mg — сила тяжести машины, а
mg/c = xCJ— статическая осадка виброизоляторов под действием силы тяжести машины, то
(3.3)
Т. е. чем больше статическая осадка виброизоляторов под действием веса машины, тем меньше _____, а значит меньше КП и лучше виброизоляция.
Эффективность виброизоляции в дБ можно определить по формуле
(3.4)
Схема расчета виброизоляторов
1.Определяют требуемый уровень снижения вибрации:
где L — уровень вибрации без виброизоляции, дБ; Lдоп — допустимый по нормативам уровень вибрации.
2. Из формулы (3.4) находим требуемое отношение частот f0и требуемое значение собственной частоты виброизолированной системы:
3. Из формулы (3.3) находим требуемую статическую осадку виброизолятора:
4. Далее выбирается материал и определяются параметры виброизолятора. Расчет
определяется типом виброизолятора — пружинный или упругие (резиновые) прокладки.
Например, для упругих прокладок определяют требуемую толщину и площадь одной прокладки:
(Н/м2), ___доп (Н/м2) — соответственно модуль упругости и допустимое удельное напряжение (определяются свойствами материала прокладки), т (кг) — масса вибрирующего агрегата, 7V — число прокладок.
Если в результате расчетаполучается более 4, расчет ведут для этой величины, но в этом случае не обеспечивается требуемое снижение уровня вибрации и необходимо применять другие мероприятия для ее снижения.
Виброизолироваться может источник вибрации или рабочее место обслуживающего установку персонала. На рис. 3.6 и 3.7 показаны примеры виброизоляции рабочего места и источника вибрации — вентиляционной установки.
Для защиты от вибрации человека-оператора применяются разнообразные средства. На рис. 3.8 представлена схема размещения средств виброзащиты оператора, а на рис. 3.9 дана классификация средств защиты оператора.
Средства коллективной защиты (СКЗ) располагаются между источником вибрации и оператором. К СКЗ оператора относятся подставки, сидения, кабины, рукоятки.
Виброзащитные подставки — наиболее приемлемые средства защиты от общей вибрации при работе стоя. Основной частью подставки является опорная плита, на которой стоит и выполняет работу оператор.
Рис. 3.7. Устройство виброизоляции вентиляционной установки: 1 — опорная плита; 2— виброизоляторы; 3— крышка корпуса; 4 — подвижная часть корпуса; 5— пружина; 6— неподвижная часть корпуса; 7— виброизолирующая прокладка
Средства виброизоляции могут размещаться сверху плиты, снизу плиты или с обеих сторон одновременно. В зависимости от принятой схемы их взаимного расположения виброзащитные подставки изготавливают с опорными, встроен-
Рис. 3.9. Средства виброзащиты операторов
ными, накладными или комбинированными виброизоляторами (рис. 3.10). На практике применяются различные конструктивные схемы подставок: с резиновыми и пневмобаллонными виброизоляторами (рис. 3.11), с пружинными виброизоляторами (рис. 3.12).
Виброзащитные сидения применяют, если оператор выполняет работу сидя. Подвижные рабочие места, расположенные на транспортных машинах и перемещающихся технологических агрегатах, оснащают сидениями со встроенными средствами виброизоляции. Отдельные конструктивные варианты виброзащитных сидений представлены на рис. 3.13.
Виброзащитные кабины используют в тех случаях, когда на человека-оператора воздействует не только вибрация, но другие негативные факторы: шум, излучения, химические вещества и т. д. Виброзащитная кабина в отличии от обычных кабин, защищающих человека от вредных факторов, устанавливается на виброизолирующих опорах. В зависимости от действующих одновременно с вибрацией вредных факторов виброзащитные кабины могут быть шумовиброзащитными, пылевиброзащитными и т. п.
Рис. 3.13. Виброзащитные сиденья с виброизоляторами: а — упругая накладка; б — упругие опоры; в — пружины, встроенные в опору; г — упругие подвески
На рис. 3.14 представлена одна из таких кабин.
Рис. 3.14. Шумовиброзащитная кабина для оператора компрессорной станции: 1 — пневматические виброизоляторы; 2 — основание кабины; 3 — корпус кабины; 4 — стол оператора; 5 — кондиционер; б — вешалка для одежды
Виброзащитные рукоятки предназначаются для защиты от локальной вибрации рук оператора. Конструктивные схемы виброзащитных рукояток представлены на рис. 3.15.
По месту расположения виброизоляторов рукоятки классифицируются на:
• рукоятки с промежуточными виброизоляторами, в которых виброизоляторы расположены между корпусом ручной машины и рукояткой, охватываемой рукой оператора (рис. 3.15, а);
Виброзащитная обувь изготовляется в виде сапог, полусапог, полуботинок как мужских, так и женских, и отличается от обычной обуви наличием подошвы или вкладыша из упругодемпфирующего материала (рис. 3.18).
БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА
Труд— это целесообразная деятельность человека, направленная на видоизменение и приспособление предметов природы для удовлетворения своих жизненных потребностей. Труд (трудовая д
ФАКТОРОВ, ИХ ДЕЙСТВИЕ НА ЧЕЛОВЕКА
Для того чтобы выбирать средства и методы защиты от негативных факторов, необходимо знать их основные характеристики и действие на человека. Полностью исключить воздействие на человека негативных
Подъемно-транспортное оборудование
В производстве широко используются подъемно-транспортное оборудование и машины, которые являются наиболее типичными источниками получения механических травм. Число видов и типов машин и устройств
Вибрация
Вибрация— это малые механические колебания, возникающие в упругих телах.
Источниками вибрациимогут являться:
• возвратно-поступательные движущие
Акустические колебания
Акустическими колебанияминазывают колебания упругой среды. Понятие акустических колебаний охватывает как слышимые, так и неслышимые колебания воздушной среды.
Акустически
Электромагнитные поля и излучения (неионизирующие излучения)
Электромагнитная волна — это колебательный процесс, связанный с изменяющимися в пространстве и во времени взаимосвязанными электрическими и магнитными полями. Область распространения элект
Ионизирующие излучения
Основные характеристики ионизирующих излучений. Ионизирующим называется излучение, которое, проходя через среду, вызывает ионизацию или возбуждение молекул среды. Ионизирующее излучение,
Электрический ток
Параметры электрического тока и источники электроопасности
Основными параметрами электрического тока являются частота электрического тока (Гц), электрическое напряжение в сети
Воздействие электрического тока на человека
Электрический ток оказывает на человека термическое, электролитическое, биологическое и механическое воздействие.
Термическое воздействие тока проявляется ожогами отдельных участко
Анализ схем включения человека в электрическую цепь
Так как от сопротивления электрической цепи R существенно зависит величина электрического тока, проходящего через человека, то тяжесть поражения во многом определяется схемой включения чело
Опасные факторы комплексного характера
К опасным факторам комплексного характера относятся такие факторы, при возникновении которых имеют место различные ОВПФ: механические, химические, физические и др.
Например, при возникно
Пожвровзрывоопасность
Основные сведения о пожаре и взрыве
Пожар — неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущерб и создающее опасность для жизни и здоровья людей.
Герметичные системы, находящиеся под давлением
Герметизированные системы, в которых под давлением находятся сжатые газы и жидкости (нередко токсичные, пожаро-взрывоопасные или имеющие высокую температуру), широко применяются в современном прои
Статическое электричество
Электростатические заряды возникают на поверхностях некоторых материалов, как жидких, так и твердых, в результате сложного процесса контактной электризации. Электризация возникает при трении двух
Защита от шума, инфра- и ультразвука
В зависимости от того, где находится источник звука — на открытом пространстве или в помещении, — для расчета уровня шума в расчетной точке (РТ) применяют различные формулы.
На открытом
Защита от электромагнитных полей и излучений
Защита от электромагнитных полей и излучений имеет общие принципы и методы, но в зависимости от частотного диапазона и характеристик излучения характеризуется рядом особенностей.
В част
Защита от переменных электромагнитных полей и излучений
Классификация методов и средств защиты от переменных электромагнитных полей и излучений представлена на рис. 3.28.
Уменьшение мощности излучения обеспечивается правильным выбором г
Защита от постоянных электрических и магнитных полей
Так же как и для других видов физических полей, защита от постоянных электрических и магнитных полей (ЭСП и МСП) использует методы защиты временем, расстоянием и экранированием.
Электр
Защита от лазерного излучения
Для выбора средств защиты лазеры классифицируются по степени опасности:
• класс I (безопасные) — выходное излучение не представляет опасности для глаз и кожи;
• класс II (малоопа
Защита от инфракрасного (теплового) излучения
Для защиты от теплового излучения применяются СКЗ и СИЗ. Классификация СКЗ дана на рис. 3.38. Основными методами защиты являются: теплоизоляция рабочих поверхностей источников излучения теплоты, э
Защита от ионизирующих излучений (радиации)
Для защиты от ионизирующих излучений применяют следующие методы и средства:
• снижение активности (количества) радиоизотопа, с которым работает человек;
• увеличение расстояния
Методы и средства обеспечения электробезопасности
Поражение человека электрическим током возможно только при замыкании электрической цепи через тело человека. Это может произойти при:
• двухфазном включении в цепь (рис. 2.29);
•
Защита от загрязнения воздушной среды
Задачей защиты воздушной среды от вредных выбросов и выделений является обеспечение концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны, на территории предприятия, атмосфере населенных мест не вы
Вентиляция
Система вентиляциипредставляет собой комплекс устройств, обеспечивающих воздухообмен в помещении, т. е. удаление из помещения загрязненного, нагретого, влажного воздуха и подача в
Методы и средства очистки воздуха от вредных веществ
Для очистки загрязненного воздуха применяются аппараты различных конструкций, использующие различные методы очистки от вредных веществ.
Основными параметрами газоочистных аппаратов и сист
Методы и средства очистки воды
Образующиеся на промышленных предприятиях сточные воды (сточные воды, образующиеся в технологических процессах, сточные воды с загрязненной территории предприятия) должны перед сбросом в водоемы и
Обеспечение качества питьевой воды
Трудовой коллектив предприятия, организации должен быть обеспечен качественной питьевой водой. Требования к качеству питьевой воды определяются СанПиН 2.1.4.1074—01. Качество питьевой воды зависит
От химических и биологических негативных факторов
В системе мероприятий по охране труда большое значение имеет обеспечение работающих средствами индивидуальной защиты (СИЗ) от проникновения в организм человека вредных и опасных химических веществ
Обеспечение безопасности подъемно-транспортного оборудования
Безопасность при эксплуатации подъемно-транспортного оборудования и машин (ПТМ) обеспечивается следующими методами:
• определение размера опасной зоны ПТМ;
• применение средств з
КОМПЛЕКСНОГО ХАРАКТЕРА
4.1.Пожарная защита на производственных объектах
Меры противопожарной защиты можно разделить на пассивные и активные.
Пассивные меры сводятся к архитектур
Защита от статического электричества
Для защиты от статического электричества используют два метода: метод, исключающий или уменьшающий интенсивность образования зарядов статического электричества, и метод, устраняющий образующие зар
Молниезащита зданий и сооружений
Молния — это искровой разряд статического электричества, аккумулированного в грозовых облаках. В отличие от зарядов, образующихся на производстве, электрические заряды, накапливаемые в облаках, не
МИКРОКЛИМАТ ПОМЕЩЕНИЙ
1.1. Механизмы теплообмена между человеком и окружающей средой
Человек постоянно находится в состоянии обмена теплотой с окружающей средой. Наилучшее тепловое самочувствие человека будет т
Климат и здоровье человека
Параметры климата оказывают существенное влияние на самочувствие, состояние здоровья и работоспособность человека. Наилучшие условия — когда выделение теплоты человеком равняется ее отводу от чел
Терморегуляция организма человека
Метеорологические параметры, такие как температура, скорость движения воздуха и относительная влажность определяют теплообмен человека с окружающей средой и, следовательно, самочувствие человека.
Гигиеническое нормирование параметров микроклимата
Гигиеническое нормирование параметров производственного микроклимата установлено системой стандартов безопасности труда (ГОСТ 12.1.005—88, а также СанПиН 2.2.4.584—96).
Нормируются оптимал
Как устроен глаз и как видит человек
Глаз представляет собой сложную оптическую систему. Оптическая часть глаза состоит в основном из двояковыпуклой линзы — хрусталика, дифрагмированного отверстием в радужной оболочке — зрачком (рис
Процесс адаптации
Во время чтения книги выключите искусственное освещение или уменьшите его так, чтобы значительно уменьшилась освещенность поверхности страницы книги. Обратите внимание на то, что в первый момен
Виды освещения и его нормирование
Освещение подразделяется на естественное, искусственноеи совмещенное.
Естественное освещениеразделяется на боковое (световые проем
Искусственные источники света
Для искусственного освещения применяют электрические лампы двух типов — лампы накаливания (ЛН) и газоразрядные лампы (ГЛ).
Лампы накаливанияотносятся к источникам света те
Светильники
Для более эффективного использования светового потока и ограничения ослепленности электрические лампы устанавливают в осветительной арматуре. Ослепление происходит, когда в поле зрения находится я
Расчет освещения
Искусственное освещение. Основным методом расчета общего равн
ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА
Роль человеческого фактора в безопасности труда очень велика, особенно важны психофизиологические особенности участников трудового процесса. Психофизиологические основы безопасности базируются на
Психические свойстве человека, влияющие на безопасность
Основными психическими свойствами, влияющими на безопасность человека, являются характер и темперамент.
Характер человека играет важную роль в обеспечении безопаснос
Виды трудовой деятельности
Трудовую деятельность можно прежде всего разделить на физическийи умственный труд.Основные виды трудовой деятельности представлены на рис. 5.2.
Чрезмерные, или запредельные, формы психического напряжения
Чрезмерные, или запредельные, формы психического напряжения вызывают нарушения нормального психологического состояния человека, что приводит к снижению индивидуального, свойственного человеку уро
Основные психологические причины травматизма
Причинами травм могут являться нарушения правил и инструкций по безопасности, нежелание выполнять требования безопасности, неспособность их выполнить. В основе этих причин травматизма лежат психо
ЭРГОНОМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА
С точки зрения безопасности труда и создания комфортных условий для трудовой деятельности исключительно важным является комплексное изучение системы «человек—машина—производственная среда». В тру
УПРАВЛЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ТРУДА
Основной целью управления безопасностью труда является организация работы по обеспечению безопасности, снижению травматизма и аварийности, профессиональных заболеваний, улучш
Правовые и нормативные основы безопасности труда
Все вопросы, связанные с организацией системы охраны труда на предприятиях и в организациях, требования по безопасности труда регулируются законами, законодательными и нормативными правовыми акта
Основные законодательные акты по безопасности труда
Конституция Российской Федерации является основным законодательным актом отечественного права в целом, в том числе в области безопасности труда. Конституция РФ, как Основной Закон государства, обл
Основные нормативные правовые акты по безопасности труда
Государственные стандарты системы стандартов безопасности труда (ГОСТ ССБТ).Система стандартов безопасности труда, утвержденная Госстандартом России1, является основным
Организационные основы безопасности труда
1.2.1. Органы управления безопасностью труда, надзора и контроля за охраной труда
Государственное управление охраной труда осуществляется Правительством Российской Федерации
Обучение, инструктаж и проверка знаний по охране труда
Обучение является важнейшим инструментом обеспечения безопасности труда. Обучение должно осуществляться при профессиональной подготовке специалистов, рабочих и служащих.
Обучение б
Требованиям по охране труда
Правовой основой для аттестации рабочих мест по условиям труда и сертификации производственных объектов на соответствие требованиям по охране труда является:
• постановление Правительства
Расследование и учет несчастных случаев на производстве.
Критерии, позволяющие классифицировать травму как производственную (несчастный случай на производстве), порядок проведения расследования и учета несчастных случаев определены в«П
Ответственность за нарушение требований по безопасности труда
Ответственность работодателя и должностных лиц за нарушение законодательных и правовых нормативных актов по безопасности труда определена в Федеральном законе «Об основах охраны труда в Российско
БЕЗОПАСНОСТЬЮ ТРУДА
2.1.Социально-экономическое значение, экономический механизм и источники финансирования охраны труда
Социальное значение охраны труда заключается в содействии росту
Заболеваний
Экономические последствия (экономический ущерб У) в целом по предприятию, организации можно подсчитать по следующей формуле:
ПОСТРАДАВШИМ
Первая доврачебная помощь пострадавшему имеет важное значение для спасения жизни и последующего восстановления здоровья человека. Умение безотлагательно проводить ряд простейших действий по оказан
ПРИЕМЫ ОКАЗАНИЯ ПЕРВОЙ ПОМОЩИ
Искусственное дыхание. Назначение искусственного дыхания — обеспечить газообмен в организме, т. е. насыщение крови пострадавшего кислородом и удаление из крови углекислого газа. Кроме того
Законодательные акты
Положение о расследовании и учете несчастных случаев на производстве: Постановление Правительства Российской Федерации от 11 марта 1999 г. № 279.
Положение о порядке проведения аттестации
Основные нормативные правовые акты
ГОСТ 12.1.001—89 ССБТ. Ультразвук. Общие требования безопасности.
ГОСТ 12.1.002—84. Электрические поля токов промышленной частоты напряжением 400 кВ и выше. Общие требования безопасности.
Новости и инфо для студентов