Требования безопасности при выполнении лабораторной работы

Шатило, С. Н.

Ш69 Исследование освещенности на рабочих местах: учеб.-метод. пособие / С. Н. Шатило, С. В. Дорошко, В. В. Карпенко; М-во образования Респ. Беларусь, Белорус. гос. ун-т трансп. – Гомель: БелГУТ, 2013. – 52 с.

ISBN 978-985-554-137-1

Приведены краткие сведения из теории, описание приборов для измерения освещенности на рабочих местах, порядок выполнения замеров и санитарно-гигиенической оценки производственного освещения, методика расчета.

Предназначено для выполнения лабораторной работы по курсу «Охрана труда» и самостоятельного изучения дисциплины студентами всех специальностей.

УДК 658.345 (075.8)

ББК 65.247

ISBN 978-985-554-137-1 Ó Шатило С. Н., Дорошко С. В., Карпенко В. В., 2013

Ó Оформление. УО «БелГУТ», 2013

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Общие сведения

Правильно выполненная система освещения играет существенную роль в снижении производственного травматизма, потенциальной опасности многих производственных факторов, создает нормальные условия работы, повышает общую работоспособность. Увеличение освещенности от 100 до 1000 лк при напряженной зрительной работе, способствует повышению производительности труда на 10–20 %, уменьшение брака на 20 % и снижению количества несчастных случаев на 30 %. Недостаточное освещение, помимо роста количества несчастных случаев, может привести к профессиональному заболеванию: прогрессирующая близорукость. В случае если частично или полностью лишить человека естественного света, может возникнуть световое голодание.

Цель пособия – ознакомить студентов с методами измерений, оценки и расчета естественного и искусственного освещения на рабочих местах производственных помещений и строительных площадок.

В настоящем пособии применяются следующие термины с соответствующими определениями.

Аварийное освещение – освещение, позволяющее продолжать работу (освещение безопасности, резервное освещение) или обеспечивать эвакуацию людей (эвакуационное освещение) при аварийном отключении рабочего освещения.

Боковое естественное освещение – естественное освещение помещения через световые проемы в наружных стенах.

Верхнее естественное освещение – естественное освещение помещения через фонари, световые проемы в стенах в местах перепада высот здания.

Видимость V – характеристика способности глаза воспринимать объект и зависит от освещенности, размера объекта, его яркости, контраста объекта с фоном, длительности экспозиции. Видимость определяется числом пороговых контрастов (К _пор – наименьший различимый глазом контраст, при небольшом уменьшении которого объект становится неразличимым):

Геометрический коэффициент естественной освещенности e, %, – отношение естественной освещенности, создаваемой в рассматриваемой точке заданной плоскости внутри помещения светом, прошедшим через незаполненный световой проем и исходящим непосредственно от равномерно яркого неба без учета светового потока, отраженного от внутренних поверхностей помещения к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности под открытым полностью небосводом, при этом участие прямого солнечного света в создании той или другой освещенности исключается.

Дежурное освещение – энергосберегающее освещение, используемое в нерабочее время.

Дополнительное искусственное освещение – о свещение, которое используется в течение рабочего дня в зонах с недостаточным естественным освещением.

Естественное освещение – освещение помещений светом неба (прямым или отраженным), проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях.

Комбинированное освещение – освещение, при котором к общему освещению добавляется местное.

Комбинированное естественное освещение – сочетание верхнего и бокового естественного освещения.

Контраст объекта различения с фоном К – отношение абсолютной величины разности между яркостью фона и объекта к яркости фона.

1 Контраст объекта различения с фоном

(1)

где L _фона – яркость фона, кд/м²;

L _{объекта} – яркость объекта различения, кд/м².

2 Контраст объекта различения с фоном считается:

– большим – при К более 0,5 (объект и фон резко отличаются по яркости);

– средним – при К от 0,2 до 0,5 (объект и фон заметно отличаются по яркости);

– малым – при К менее 0,2 (объект и фон мало отличаются по яркости).

Коэффициент естественной освещенности КЕО, %, – отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба (непосредственным и после отражений от внутренних поверхностей помещения), к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода.

Коэффициент запаса К _з – расчетный коэффициент, учитывающий снижение коэффициента естественного освещения и освещенности в процессе эксплуатации вследствие загрязнения и старения светопрозрачных заполнений в световых проемах, источников света (ламп) и светильников, а также снижение отражающих свойств поверхностей помещения.

Коэффициент отражения r характеризует способность поверхности отражать падающий на нее световой поток. Определяется как отношение отраженного от поверхности светового потока F _r к падающему на нее световому потоку F:

. (2)

Как видно из уравнения, r размерности не имеет и выражается либо в долях единицы, либо в процентах.

Коэффициент пульсации освещенности К _п, %, – критерий оценки относительной глубины колебаний освещенности в результате изменения во времени светового потока газоразрядных ламп при питании их переменным током.

Коэффициент пульсации освещенности

, (3)

где Е _макс и Е _мин – соответственно максимальное и минимальное значения освещенности за период ее колебания, лк;

Е _ср – среднее значение освещенности за этот же период, лк.

Коэффициент светового климата т – коэффициент, учитывающий особенности светового климата.

Местное освещение – освещение, дополнительное к общему, создаваемое светильниками, концентрирующими световой поток непосредственно на рабочем месте.

Неравномерность естественного освещения – отношение среднего значения к минимальному значению коэффициента естественного освещения в пределах характерного разреза помещения (при верхнем и комбинированном естественном освещении) и отношение максимального значения к минимальному значению коэффициента естественного освещения в пределах характерного разреза помещения (при боковом освещении).

Объект различения – рассматриваемый предмет, отдельная его часть или дефект, которые требуется различать в процессе работы.

Общее освещение – освещение, при котором светильники размешаются в верхней зоне помещения равномерно (общее равномерное освещение) или применительно к расположению оборудования (общее локализованное освещение).

Освещение безопасности (резервное освещение) – та часть аварийного освещения, которая позволяет продолжать работу при аварийном отключении рабочего освещения.

Освещенность Е характеризует плотность светового потока dF на освещаемой поверхности dS. По МСС освещенность есть отношение светового потока, падающего на элемент поверхности, содержащей данную точку, к площади этого элемента

. (4)

За единицу освещенности принят люкс (лк).

Относительная площадь световых проемов S _ф/ S _п; S _о/ S _п, %, – отношение площади фонарей или окон к освещаемой площади пола помещения.

Охранное освещение – освещение, предусматриваемое вдоль границ охраняемой территорий при отсутствии специальных технических средств охраны.

Площадь окон S _o, м², – суммарная площадь световых проемов (в свету), находящихся в наружных стенах освещаемого помещения.

Площадь фонарей S _ф, м², – суммарная площадь световых проемов (в свету) всех фонарей, находящихся в покрытии над освещаемым помещением или пролетом.

Показатель ослепленности Р – критерий оценки слепящего действия осветительной установки.

Показатель ослепленности

(5)

где S – коэффициент ослепленности, равный отношению пороговых разностей яркости при наличии и отсутствии слепящих источников в поле зрения.

Рабочая поверхность – поверхность, на которой производится работа и нормируется или измеряется освещенность.

Рабочее освещение – освещение, обеспечивающее нормируемые осветительные условия (освещенность, качество освещения) в помещениях и в местах производства работ вне зданий.

Расчетное значение коэффициента естественной освещенности е _р – значение, получаемое расчетным путем при проектировании естественного или совмещенного освещения помещений, выражается в процентах.

Световой климат – совокупность условий естественного освещения в той или иной местности за период более десяти лет.

Световой поток F определяется как мощность лучистой энергии, оцениваемой по световому ощущению человеческого глаза. За единицу светового потока принят люмен (лм). Международным светотехническим словарем (МСС) единица СИ светового потока определена как «световой поток, излучаемый в единичном телесном угле (стерадиан) равномерным точечным источником с силой света в 1 канделу».

Световой проем – строительный проем в наружной ограждающей конструкции (в свету).

Сила света I – величина пространственной плотности светового потока, которая определяется как отношение светового потока dF, исходящего от источника и распространяющегося равномерно внутри элементарного телесного угла d ω, к величине этого угла, в пределах которого световой поток распространяется и равномерно распределяется:

(6)

где – сила света под углом a;

dF – световой поток, равномерно распределяющийся в пределах телесного угла .

За единицу силы света принята кандела (кд). В системе СИ за канделу принимается сила света, испускаемого в перпендикулярном направлении 1/600000 м² поверхности полного излучателя при температуре затвердевания платины (Т = 2045 °К) и давления 101325 Па. 1 кд = 1 лм × ср^–1 .

Совмещенное освещение – освещение, при котором недостаточное естественное освещение дополняется, как правило, искусственным в течение рабочего дня с автоматическим регулированием для обеспечения нормативного уровня освещенности рабочей поверхности.

Среднее значение коэффициента естественной освещенности e _ср, %, – значение, определяемое при верхнем или комбинированном освещении.

Среднее значение КЕО

, (7)

где e ₁ и e_N – значения КЕО при верхнем или комбинированном освещении в первой и последней точках характерного разреза помещения;

e_i – значения КЕО в остальных точках характерного разреза помещения (i = 2, 3,..., N – 1);

N – количество расчетных точек.

Стробоскопический эффект – явление искажения зрительного восприятия вращающихся, движущихся или сменяющихся объектов в мелькающем свете, возникающее при совпадении кратности частотных характеристик движения объектов и изменения светового потока во времени в осветительных установках, выполненных газоразрядными источниками света, питаемыми переменным током.

Условная рабочая поверхность – условнопринятая горизонтальная поверхность, расположенная на высоте 0,8 м от пола.

Фон – поверхность, прилегающая непосредственно к объекту различения, на которой он рассматривается.

Фон считается:

– светлым – при коэффициенте отражения поверхности более 0,4;

– средним – то же, от 0,2 до 0,4;

– темным – то же, менее 0,2.

Характерный разрез помещения – поперечный разрез посередине помещения, плоскость которого перпендикулярна к плоскости остекления световых проемов (при боковом освещении) или к продольной оси пролетов помещения.

В характерный разрез помещения должны попадать участки с наибольшим количеством рабочих мест, а также точки рабочей зоны, наиболее удаленные от световых проемов.

Эвакуационное освещение – та часть аварийного освещения, которая обеспечивает освещение путей эвакуации, подсветку мест размещения несветовых указателей и функционирование световых указателей направления эвакуации при аварийном отключении рабочего освещения.

Эквивалентный размер объекта различения – размер равнояркого круга на равноярком фоне, имеющего такой же пороговый контраст, что и объект различения при данной яркости фона.

Яркость поверхности (яркость) L – отношение силы света dI _a, излучаемого элементом светящейся поверхности dS в данном направлении a, к площади проекции этой поверхности dS cosa.

В общем случае она может быть представлена

. (8)

Другими словами, яркость характеризует пространственную плотность силы света в данном направлении. Единица измерения яркости, кд/м², специального названия не имеет. Яркость – одна из всех световых величин, непосредственно воспринимаемая глазом наблюдателя.

Требования безопасности при выполнении лабораторной работы

К выполнению лабораторной работы допускаются лица, прошедшие инструктаж по охране труда при работе с аппаратурой для измерения освещенности и ознакомленные с данным методическим пособием.

Включение осветительных приборов и экспериментальной установки для демонстрации стробоскопического эффекта производится после проверки преподавателем правильности подключения их к сети.

Выполнение работы одним студентом в лаборатории не допускается.