Безопасность жизнедеятельности на производстве → Организация искусственного освещения на производствеБезопасность жизнедеятельности на производстве → Организация искусственного освещения на производствеБезопасность жизнедеятельности на производстве → Организация искусственного освещения на производствеОсновное отличие ночных условий труда от дневных состоит в том, что при ночных условиях отсутствует достаточная освещенность поля зрения работающего равномерно распределенным световым потоком. Поэтому необходимо создавать такое искусственное освещение, при котором суммарный световой поток от всех установленных в рабочей зоне Светильников распределялся бы равномерно.
Рекомендуется нижеследующий порядок осуществления мероприятий по устройству искусственного освещения.
A. Определение площади, подлежащей освещению, т.е. участка, рабочей зоны, района ведения работ (РВР), а также площади наибольшей концентрации работ (НКР), и установление ее размеров.
Б. Установление нормы освещенности поля зрения в зависимости от разряда зрительных работ по всем предлагаемым в соответствии с СНиП 23.05—95 видам освещенности.
B. Выбор системы освещения.
Г. Выбор источников света и расчет потребного их количества.
Д. Выполнение проекта распределения осветительных средств по участку с учетом параметров для установки (углов разворота, склонения, уточненной по конструктивным соображениям высоты подвески) и необходимости обеспечения равномерного распределения светового потока по зданию.
При определении площади участка, подлежащего освещению, руководствуются имеющейся планировкой или правилами определения рабочих зон на каждом рабочем месте и их объединения в производственную площадь или в район ведения работ (РВР), а затем, при необходимости, выделяют места наибольшей концентрации работ (НКР) (если площадь обширная и не везде одинаково загружена).
Нормирование искусственной освещенности производится согласно СНиП 23.05—95 с учетом разряда и подразряда зрительных работ (размеры объекта различения, цвет фона, величина контраста между объектом и фоном), типа освещения (общее или комбинированное).
Выбор системы освещения предполагает учет большого количества факторов.
Применяемое на производстве искусственное освещение по конструктивному исполнению делится на общее и комбинированное — состоящее из общего освещения помещения и местного освещения рабочих поверхностей в поле зрения. В свою очередь общее освещение подразделяется на общее равномерное и общее локализованное (выполненное с учетом расположения рабочих мест). Устройство только местного освещения запрещено, кроме временного (ручными светильниками), относящегося к разряду переносного. Согласно СНиП 23.05—95, рекомендуется комбинированное освещение применять в местах с работами 1-1V, VA и VB разрядов.
Общее освещение больших производственных площадей, имеющих отдельные участки, которые характеризуются как РВР или НКР, рекомендуется устраивать локализованным к последним, имея в виду, что для остальной площади не требуется такой же, как на участках ведения работ, освещенности.
Выбор системы освещения включает и решение вопроса о размещении выбранных источников света над производственной площадью с учетом условий крепления или подвеса, дальности действия, допустимой высоты подвеса, мощности и т.п. Большую роль здесь играют конструктивные особенности здания или сооружения.
При выборе источника света предварительно решают вопрос о его виде. Существуют следующие виды источников света (ИС) производственного назначения: лампы накаливания, люминесцентные лампы, разрядные лампы высокого давления, ксеноновые лампы, лампы для специального облучения.
Лампы накаливания (ЛН) на производстве нередко еще преобладают, несмотря на имеющиеся в наличии более экономичные ИС. Их преимущества: включаются в сеть без дополнительных пусковых приспособлений и могут работать при значительных отклонениях напряжения сети от номинального, а также практически не зависят от условий окружающей среды и температуры, компактны, световой поток их к концу службы снижается незначительно (на 15 %). Однако ЛН имеют относительно низкую световую отдачу, а в их спектре преобладает желто-красная часть.
ЛН характеризуются номинальным значением напряжения, мощности и светового потока. На их выбор может оказывать влияние размер ламп: полная длина L (стеклянная колба вместе с цоколем), диаметр D и высота светового центра Н (от резьбового цоколя до центра нити накаливания).
Лампы накаливания подбираются по каталогам или по специальной справочной светотехнической литературе.
Весьма перспективной и популярной разновидностью ЛН являются галогенные лампы накаливания, имеющие трубчатую форму с цоколями по концам. Отличаются особой компактностью, более белым светом, улучшенной цветопередачей и вдвое большим сроком службы. Эксплуатируются только в горизонтальном положении.
Люминесцентные лампы (ЛЛ) широко применяются в осветительных установках низкого давления, имеют высокую световую отдачу (до 75 лм/Вт), большой срок службы (до 10 000 ч), лучшую, чем у ЛН, цветопередачу, относительно малую яркость (хотя и создают ослепленность). В большинстве случаев они более экономичны по сравнению с ЛН. Однако для ЛЛ требуется более сложная схема включения, ограничения температурных условий для нормальной работы (при температуре — 10°С они не загораются) и групповое использование для снижения вредных влияний пульсации светового потока. К недостаткам ЛЛ относятся также малая единичная мощность при больших размерах ламп и значительное снижение светового потока к концу службы.
Большое значение имеет правильный выбор ЛЛ. Они намного превосходят по качеству цветопередачи ЛН, однако не полностью приближаются к естественному свету из-за малого излучения в красной части спектра. В настоящее время ближе других к естественному спектру считаются лампы ЛХБЦ. Для специальных условий выпускаются также красные (ЛК), зеленые (ЛЗ), желтые (ЛЖ), голубые (ЛГ), розовые (ЛР), амальгамные (ЛБА) лампы.
Последние имеют то преимущество, что у них световая отдача при повышении температуры окружающей среды снижается незначительно. Технические характеристики ряда ЛЛ приведены в СНиП 23.05—95.
Лампы типа ЛБ18-1, ЛДЦ18, ЛБ36, ЛДЦ36 и ЛБ58 предназначены для общего и местного освещения помещений промышленных и общественных зданий, лампы цветности ЕЦ — для освещения жилых и общественных зданий.
Газоразрядные лампы высокого давления (ГЛВД) применяются в условиях, когда требуется высокая световая отдача при компактности источника света и стойкость к условиям внешней среды. Среди этих типов ламп в настоящее время расширяется производство металлогенных ламп (МГЛ) (мощностью 250...2000 Вт) и натриевых ламп НЛВД (70, 100, 150 Вт), а также зеркальных МГЛ типа ДРИЗ мощностью 250, 400 и 700 Вт.
В качестве источников света для целевых световодов применяют металлогенные лампы типа ДРИ. Технические характеристики ламп ДРЛ и ДРИ приведены в СНиП 23.05—95.
Дуговые ксеноновые трубчатые лампы (ДКСТ) применяются в основном в качестве источников света в осветительных устройствах с высокой единичной мощностью. Лампы ДКСТ выпускаются на единичные мощности от 5 до 10 тыс. Вт и имеют самый близкий к естественному спектральный состав света. Но это их достоинство практически не используется, поскольку они внутри зданий не применяются. Недостатки — большая пульсация светового потока, избыток в спектре ультрафиолетовых лучей, вызывающий необходимость создания защитных колб; малая надежность пусковых устройств и сравнительно низкая отдача светового потока (по сравнению с ДРЛ, ДРИ, ДНАТ и галогенными источниками КГ повышенной мощности).
Для рационального распределения светового потока, идущего от источника света любого вида, защиты глаз от чрезмерной яркости, предохранения источника от механических повреждений и загрязнения, а также для крепления его и подведения к нему электрического тока применяется осветительная арматура. Кроме деталей крепежа и электропроводки, конструкция осветительной аппаратуры включает отражатели (рассеиватели) и затенители света.
По распределению светового потока в пространстве различают светильники прямого, преимущественно прямого, рассеянного, преимущественно отраженного и отраженного света. Выбор тех или иных светильников по распределению света зависит от характера выполняемых в помещении работ, возможности запыления воздушной среды, коэффициентов отражения окружающих поверхностей, эстетических требований.
В зависимости от конструктивного исполнения различают светильники открытые, защищенные, закрытые, пыленепроницаемые, влагозащищенные, взрывозащищенные, взрывобезопасные.
По назначению светильники делятся на светильники общего и местного освещения.
Для выбора источников света и расчета потребного их количества разработано три метода расчета.
Для расчета общего равномерного освещения при горизонтальной рабочей поверхности основным является метод светового потока, учитывающий световой поток, отраженный от потолка и стен.
Световой поток лампы Ф (лм) при лампах накаливания или световой поток группы ламп светильника при люминесцентных лампах:
(3.35)
где Ен — нормированная минимальная освещенность, лк; S — площадь помещения, м2; z — коэффициент минимальной освещенности, равный Ecp/Emin. Для ламп накаливания и ДРЛ он принимается равным 1,15; для люминесцентных — 1,1; К — коэффициент запаса (для механических цехов К = 1,4... 1,5; для литейных — 1,7; для заготовительных — 1,7; для гальванических — 1,6... 1,7; для малярных и сварочных работ — 1,8; для операторских пунктов — 1,5); N — число светильников в помещении; η — коэффициент использования светового потока ламп, лежит в диапазоне от 11 до 73.
Подсчитав Ф, по таблице можно подобрать ближайшую стандартную лампу и определить мощность всей осветительной системы, или же проверить, обеспечивает ли осветительная установка нормированную величину Ен.
Для расчета локализованного местного освещения применяют точечный метод. В основу метода положено уравнение:
(3.36)
где Iα — сила света в направлении от источника на данную точку рабочей поверхности, кд; r — расстояние от светильника до расчетной точки, м; α — угол между нормалью рабочей поверхности и направлением светового потока от источника.
Для практического использования метода вводим в формулу (3.36) коэффициент запаса К и заменяем r на Нp / cosα, откуда:
(3.37)
где Hр — высота светильника над рабочей поверхностью, м.
При необходимости расчета освещенности в точке, создаваемой несколькими светильниками, подсчитывают освещенность от каждого из них, а затем полученные значения складывают.
Рассчитанное значение Е сравнивают с нормированным или наоборот, задавшись Ен, подсчитывают Iа и по этой характеристике подбирают подходящий светильник.
Наиболее простым, но наименее точным, поэтому применяющимся при ориентировочных расчетах, является метод удельной мощности. Этот метод позволяет определить мощность каждой лампы Рл (Вт) для создания в помещении нормируемой освещенности Ен:
где р — удельная мощность, Вт/м2; S — площадь помещения, м2; n — число ламп в осветительной установке.
Значения удельной мощности р приводятся в таблицах в зависимости от требуемой освещенности, площади помещения, высоты подвеса и типа светильников.
Например, при Енорм = 150лк, высоте подвеса светильников над рабочей поверхностью Нр = 3...4 м, и площади пола помещения S = 300 м, величина удельной мощности р = 6,8; при тех же условиях и при Енорм = 300 лк — р = 13,6.