Мінистерство аграрної політики України
Технікум СДАУ
Реферат
з БЖД на тему:
“ МЕТЕОРОЛОГиЧеские Условия
НА ПРОМышленных предприятиях”
Виконала: Студентка 26 групи
факультету правознавство
Малушина А.В.
Викладач: Чемолосова Н.М.
Суми, 2004Содержание.
1. Основные понятия и определения.
2. Нормирование метеорологических условий.
3. Защита от не нормальных метеорологических условий.
4. Используемая литература.
1. Основные понятия и определения
Метеорологические условия на производстве или микроклимат определяют следующие параметры: температура воздуха в поме-щении, °С; относительная влажность воздуха, %; подвижность воздуха, м/с; тепловое излучение, Вт/м2. Эти параметры отдельно и в комплексе влияют на организм человека, определяя его само-чувствие.
Температура воздуха в помещении зависит в основном от про-изводственного процесса, при осуществлении которого, как прави-ло, всегда выделяется теплота. Источниками теплоты являются печи, котлы, паропроводы, газоходы и пр. Она выделяется при сжигании топлива, при нагреве, расплавлении или обжиге мате-риалов, а также при переходе электрической энергии в тепловую, при трении движущихся частей машин и т. п. В теплое время го-да добавляется еще и теплота солнечного излучения.
Передача теплоты от нагретых поверхностей и предметов со-вершается различными путями, поэтому теплота, выделяющаяся в производственных помещениях, оказывает неодинаковое влия-ние на температуру воздуха в рабочей зоне и на самочувствие работающих.
Тела более нагретые отдают теплоту менее нагретым тремя путями: теплопередачей (теплопроводностью) - при непосредствен-ном контакте тел; конвекцией, т. е. передачей теплоты окружаю-щему воздуху, который, нагреваясь, отдает его холодным поверх-ностям, около которых холодный воздух охлаждается; лучеиспусканием, или тепловой радиацией.
В производственном помещении передача теплоты осуществля-ется в основном конвекцией и лучеиспусканием. Передача тепло-ты конвекцией зависит от формы и состояния поверхности, от тем-пературы окружающего воздуха (вернее, от разницы температур нагретого тела и охлаждающего его воздуха) и от скорости движе-ния воздуха вдоль нагретой поверхности. Передача теплоты луче-испусканием зависит от температуры поверхности и степени ее черноты: темные шероховатые поверхности излучают теплоты больше, чем гладкие, блестящие. От температуры воздуха пере-дача теплоты излучением не зависит.
Лучистая энергия не поглощается окружающим воздухом, она превращается в тепловую энергию в поверхностных слоях облучае-мого тела. Потоки тепловых излучений состоят главным образом из инфракрасных лучей (табл. 1.1).
Таблица 1.1. Температурные и волновые характеристики источников излучения
|
|
Источники излучения
|
Температура излучения, 0С
|
Длина волны ИК излучения, мкм
|
Характеристика
излуче-ния
|
|
|
Наружные поверхности печей; остывающие объекты
|
До 500
|
3,7-9,3
|
Инфракрасные
|
|
Внутренние поверхности печей, пламя, нагретые заготовки
|
500--1200
|
1,9-3,7
|
Инфракрасные види-мые длинноволновые
|
|
Пламя, разогретые электроды,
Расплавленный металл
|
1200--1800
|
1,4-1,9
|
Инфракрасные и видимые-
|
|
Пламя дуговых печей, сварочные аппараты
|
Выше 1800
|
0,8-1,2
|
Инфракрасные видимые и ультрафиолетовые
|
|
|
Относительная влажность (отношение содержания водяных паров в 1 м3 воздуха к их максимально возможному содержанию) характеризует влажность воздуха при определенной температуре. Влажность воздуха влияет на теплообмен в организме человека-- в основном на отдачу теплоты испарением. Средний уровень отно-сительной влажности 40--60% соответствует условиям метеороло-гического комфорта при покое или при очень легкой физической работе.
Подвижность воздуха (скорость движения), увеличивая интен-сивность испарения, может иметь положительное значение с точки зрения физического охлаждения лишь до температуры воздуха 35--36 °С. При дальнейшем повышении температуры окружающей среды единственным путем теплопередачи является испарение. Од-нако при повышении температуры свыше 40 °С движение даже от-носительно сухого воздуха может оказаться неблагоприятным фактором. Горячий воздух отдает теплоту телу, и подвижность возду-ха в этом случае приводит не к охлаждению, а, наоборот, к нагре-ванию.
Если некоторые из поверхностей, окружающих человека, имеют высокую тем-пературу, то определенные поверхности кожи и одежды интенсивно облучаются тепловыми лучами и поглощают их, что может вызвать перегревание организма. Количество теплоты q, воспринимаемое таким путем 1 м2 облучаемой поверхности в час, определяется выражением:
если
если IF
,
где F-- излучающая поверхность, м2; t-- температура излучающей поверхности, 0С;
-- расстояние между поверхностью и человеком, м.
Действие микроклимата на человека. Обмен веществ в организ-ме человека, протекающий в клетках и тканях, сопровождается образованием тепла, часть которого отдается наружу. В обычных условиях в организме человека поддерживается постоянное соот-ношение между приходом и расходом тепла, поэтому температура тела сохраняется на уровне, необходимом для нормального осу-ществления жизненных процессов. Такое соотношение поддержи-вается в организме человека благодаря функции терморегуляции и в том случае, если температура окружающего воздуха меняется. Поддержание температуры тела человека на определенном уровне (36--37°С) является сложной функцией, которая обеспечивается совместным действием химической и физической терморегуляции, т. е. систем, регулирующих обмен веществ и теплообразование, с одной стороны, и кровоснабжение кожи, потоотделение и дыхание, с другой стороны.
При изменении влажности и температуры воздуха теплоотдача с поверхности тела человека будет неодинаковой. При этом по-требность организма в теплоотдаче бывает неодинаковой и зави-сит от интенсивности нагрева тела человека в связи с разной ин-тенсивностью работы и теплоизлучений от посторонних источников тепла, а также от влажности окружающей среды. Определенное соотношение перечисленных факторов должно создавать условия комфорта, т. е. обеспечивать такие соотношения температуры, влажности и скорости движения воздуха, при которых человек за-трачивает минимум энергии для терморегуляции организма и име-ет минимальную нагрузку на сердечно-сосудистую систему. Это обеспечивает постоянную температуру тела человека при разных условиях окружающей среды.
Например, установлено, что при температуре 16--20 0С высокая влажность воздуха не оказывает особого влияния на организм че-ловека, но она очень тяжело переносится при температуре 30 0С и выше (рис. 1.1). Движение воздуха в зависимости от его ско-рости может улучшать или ухудшать самочувствие человека. Так как и температура, и влажность, и скорость движения окружаю-щего воздуха влияют на теплообмен, при оценке влияния метеоро-логических факторов на человеческий организм необходимо учи-тывать их комплексное воздействие.
Теплоотдача человеческого организма совершается теми же пу-тями, что и любого нагретого тела (излучением, конвекцией, испа-рением), причем соотношение этих путей изменяется в зависимости от окружающих условий (рис. 1.2).
При выполнении работы обмен веществ в организме усилива-ется, увеличивается и его теплопродукция, следовательно, требует-ся более интенсивная отдача теплоты в окружающую среду, ина-че может наступить накопление теплоты, повышение температуры тела, которое ведет к ухудшению самочувствия человека и к за-болеваниям.
Рис. 1.1. Схема влияния температуры и влажности воздуха на человека
Рис. 1.2. Схема теплоотдачи организма при разных темпера-турах окружающего воздуха:
а - излучением и конвекцией;
б - испарением
Нарушения теплового баланса вызывают тепловую гипертермию, или перегрев. Температура тела в тяжелых случаях достига-ет 40--41 0С и выше, наступает обильное потоотделение, значитель-но учащается пульс и дыхание, появляется шум в ушах, иногда помрачается сознание. Меры первой помощи сводятся в основном к предоставлению заболевшему условий, способствующих восста-новлению теплового баланса: покой, прохладные души, ванны.
2. Нормирование метеорологических условий
На параметры метеорологических условий на производстве вли-яют следующие факторы:
температура наружного воздуха - для холодного и переходного периода года ниже +10°С, для теплого - выше +10°С;
избыток явной теплоты (теплоты, воздействующей на изменение температуры в помещении);
категория выполняемых работ, которые по тяжести подразде-ляются на легкие, работы средней тяжести и тяжелые (табл. 2.1).
Таблица 2.1. Нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений
|
|
Характеристика производственных помещений
|
Категория работы
|
Холодный и переходный периоды года
температура наружного воздуха ниже +10°С)
|
|
|
|
|
На постоянных рабочих местах
|
Допустимая темпера-тура воздуха вне пос.
тоянных рабочих
мест, "С
|
|
|
|
|
Оптимальные
|
Допустимые
|
|
|
|
|
|
|
|
|
температура воздуха, 0С
|
Относительная влаж-ность воздуха, %
|
скорость дви-жения возду-ха, м/с
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Помещения, характеризуемые
Незначительны-
Ми избытками
Явной теплоты
(23 Вт/м2 и ме-нее)
|
Легкая
|
20--22
|
60--30
|
Не более
0,2
|
17--22
|
Не более 75
|
Не более
0,3
|
15--22
|
|
|
|
Средней
тяжести
|
17-19
|
60--30
|
Не более
0,3
|
15--20
|
То же
|
Не более
0,5
|
13--20
|
|
|
|
Тяжелая
|
16-18
|
60--30
|
То же
|
13--18
|
»
|
То же
|
12-18
|
|
|
Теплый период года (температура наружного воздуха +10°С и выше)
)
|
|
|
Помещение с не значительными избытками явно» теплоты (более 23 Вт/м2)
|
Легкая
Средней тяжести
Тяжелая
|
22-25
20--23
18--21
|
60-30
60--30
60-30
|
0,2-0,5
0,2--0,5
0,3-0,7
|
Не более чем на 3°С выше средней температуры на-ружного возду-ха в 13 ч самого жаркого месяца но не более 28° То /ке
|
При 28° С не бо-лее 55. При 27° С не более 60. При 24° С не более 75
То же
|
0,3-0,7
0,3--0,7
Не более 1, но не ме-нее 0,5
|
Не более чем на 3" С выше сред-ней температу-ры наружного воздуха в 13 ч самого жаркого месяца То же
|
|
|
|
3. Защита от ненормальных метеорологических условий
Оптимальный микроклимат в помещении обеспечивает поддер-жание теплового равновесия между организмом и окружающей средой. Поддержание на заданном уровне параметров, определя-ющих микроклимат,--температуры, влажности и подвижности воздуха -- может осуществляться кондиционированием или с боль-шими допусками вентиляцией. Но вентиляция и даже кондициони-рование воздуха не защищают от теплового излучения (лучистой теплоты).
Меры защиты от теплового излучения, которые имеют особое значение в горячих цехах промышленных предприятий, можно раз-делить на следующие четыре группы: устраняющие источник теп-ловыделений; защищающие от теплового излучения; облегчающие теплоотдачу тела человека и меры индивидуальной защиты. Источники тепловыделений могут устраняться при изменении технологии (например, замене пламенных печей электрическими), при автоматизации и механизации ручного труда, сокращении дли-ны паропроводов и. газоходов и т. п. Защита от прямого действия теплового излучения осуществляет-ся в основном экранированием -- установкой термического сопро-тивления на пути теплового потока. Экраны весьма разнообразны, но по принципу их действия они делятся на поглощающие и *о т р а ж а ю щ и е лучистую теплоту и могут быть стационарными н подвижными. Экраны не только защищают от тепловых излуче-ний, но и предохраняют от воздействия искр, выплесков расплав-ленного металла, окалины и шлака.
Отражающие экраны выполняются из кирпича, алюминия, жести, асбеста, алюминиевой фольги (альфоль) на асбесте пли металлической сетке ч из других материалов. Экраны могут быть одно- и многослойными, причем свободный про-сос воздуха между слоями увеличивает эффективность экранирования. Расчет отражающего экрана производится по формуле:
^:=7,/7-э,
где i.i--заданное относительное снижение температуры, "С; Тк--температура источника излучения, "С; Ту--заданная температура экрана, которая определя-ется следующим выражением:
Ts=f^+aPfta,
где /„--температура воздуха, °С; Р--интенсивность облучения, Вт/м2; а--ко-эффициент теплопоглощения материала экрана; а--удельная теплоотдача мате-риала экрана, Вт/^-град).
Теплозащитные характеристики экранов из различных мате-риалов приведены на рис. 2.1.
Поглощающие экраны представляют собой завесы, а также щиты и экраны из малотеплопроводных материалов. Завесы устанавливаются против излучаю-щих проемов и выполняются либо из мелких металлических цепей, снижающих лучистый поток на 60--70%, либо из водяной пленки, поглощающей до 90% тепловых излучений и пропускающей видимые излучения. Уравнение поглощения лучистой энергии какой-либо средой имеет вид:
Р=^е-",
где Р, Pa--мощность лучистого потока в данной точке при наличии и отсутствии завесы, Вт/см2, б--коэффициент ослабления средой (для воды=1,3 1/мм): /-- толщина завесы, мм.
Для улучшения теплоотдачи обычно нет необходимости созда-вать определенные метеорологические условия во всем объеме го-рячего цеха; такие условия обеспечиваются на отдельных рабочих местах. Это осуществляется путем создания оазисов и душей. Воз-душный оазис - огороженный с боков щитами и открытый сверху объем в цехе, куда подается охлаж-денный воздух. Воздушный душ по-дает на рабочее место через возду-хораспределитель воздух, имеющий заданные параметры.
При температуре в помещении выше -}-28°С и, интенсивности облу-чения 210 Вт/м2 необходимое охлаж-дение воздуха достигается введе-нием в воздушную струю распылен-ной воды. Такой душ называют водо-воздушным.
Индивидуальная защита в горя-чих цехах достигается спецодеждой, выполненной из невоспламеняемого, стойкого против воздействия лучи-сто» теплоты, прочного, мягкого и воздухопроницаемого материала. В зависимости от требований защиты костюм выполняется из сукна, бре-зента, синтетического волокну, хи-мически обработанных с металличе-ским покрытием тканей. Под пневматический комбинезон подается воздух из шлангового прибора пли от сети сжатого воздуха.
Рис. 6.3. Теплозащитные характе-ристики экранов
I--без экрана; 1--асбест; 3 -- яятныД альфоль; 4 -- альсЬоль на асбесте
Голову от перегревов и ожогов защищают шляпой из войлока, фетра или грубошерстного сукна. Костюм дополняет специальная, стойкая к повышенной температуре и облучению обувь и рука-вицы.
Глаза от воздействия лучистой энергии защищают очками со светофильтрами, спектральное поглощение которых соответствует спектру лучистого потока. При температурах источников до 1800°С используют синие стекла СС11, при температурах более высоких--темные: ТС2, ТСЗ. Очки крепятся к козырьку или по-лям головного убора.
На горячих производствах существенное значение имеет питье-вой режим и режим отдыха. Для восстановления водного баланса в организме рабочих снабжают подсоленной (0,2% поваренной со-ли), газированной водой из расчета 4--5 л на человека в смену.
Такая вода хорошо утоляет жажду, так как при добавлении соли ткани организма лучше удерживают воду.
При работах с высокой концентрацией излучаемой теплоты в течение смены устраиваются перерывы, частота и длительность ко-торых определяется условиями и тяжестью работы. Во время пе-рерывов рабочие отдыхают в специально оборудованных местах отдыха--закрытых кабинах или огороженных местах, где обеспе-чивается заданный благоприятный микроклимат.
Используемая литература.
Е. А. Криксунов, В.В. Пасечник, А.П. Сидорин «Экология»
Издательский дом «Дрофа» 1995
Н.А. Агаджанян, В.И. Торшин «Экология человека» ММП «Экоцентр», КРУК 1994
|
Заказать