50518

Безопасность жизнедеятельности. Лабораторный практикум

Книга

Безопасность труда и охрана жизнедеятельности

Оптимальные и допустимые величины показателей микроклимата устанавливаются в зависимости от: 1 периода года; холодный период года характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха 10оС и ниже теплый выше 10оС; 2 категории работ по уровню энергозатрат организма.54896 устанавливает что при температуре воздуха на рабочих местах 25 оС и выше...

Русский

2014-01-25

244.5 KB

64 чел.

28

КАЛИНИНГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ

Безопасность жизнедеятельности

Лабораторный практикум по безопасности

жизнедеятельности для студентов (курсантов)

всех направлений и специальностей

высших учебных заведений

Калининград

2002

УДК 658.382.3

                                                                                     утверждено

ректором   Калининградского

государственного технического

                                                                                      университета

                                                                                      «__» сентября 2002 г.

Авторы – д-р техн. наук, профессор В.М. Минько (работы № 1, 5, 9, 10,

                          12),к-т техн. наук, профессор В.И. Шарапов (№ 10), к-т техн.

                          наук, доцент Н.В. Погожева ( № 2, 3), к-т техн.  наук, доцент

                          Н.А. Евдокимова (№ 4, 11), ст. преподаватели:  А.А. Никишин

                          (№ 7), С.Е. Плотников (№ 6, 8), А.Ф. Светильников (№ 1, 5).

 

Под общей редакцией д-ра техн. наук, профессора В.М. Минько

Лабораторный практикум

рассмотрен и одобрен кафедрой

безопасности жизнедеятельности

       КГТУ 12 апреля 2002 г., протокол

                    № 7

Рецензент: кафедра безопасности жизнедеятельности КГТУ.

Калининградский государственный технический университет

ОБЩИЕ ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Согласно действующим учебным планам по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»  предусмотрены лабораторные работы для студентов всех специальностей. Их общей целью является изучение приборов контроля факторов производственной  и окружающей природной среды, порядка производства инструментальных замеров, обработки их результатов. Изучается также содержание нормирования факторов среды.

Настоящий лабораторный практикум разработан с учетом требований государственной системы стандартов безопасности труда (ССБТ), строительных норм и правил (СНиП), санитарных правил и норм (СанПиН), других современных норм и правил в области безопасности жизнедеятельности. Для каждой лабораторной работы указаны цель ее проведения,  материальное обеспечение, общие сведения, порядок проведения, требования к содержанию отчетов, вопросы для программированного контроля степени готовности к выполнению работы, контрольные вопросы для самопроверки готовности к защите работы. В конце практикума приведен общий список литературы.

Перед началом проведения лабораторных занятий преподаватель проводит инструктаж по охране (безопасности) труда с учетом конкретных опасных и вредных производственных факторов, возникающих при проведении экспериментов, излагает безопасные приемы работы с отдельными установками и контрольно-измерительными приборами, меры пожарной безопасности. По окончании инструктажа студенты расписываются в учетной карточке посещаемости с указанием даты его проведения.

Помещение для выполнения лабораторных работ, размещение оборудования должны соответствовать ГОСТ 12.4.113 «ССБТ. Работы учебные лабораторные. Общие требования безопасности».

К выполнению лабораторных работ студенты должны готовиться заблаговременно (за один – два дня). При этом необходимо изучить соответствующие разделы по учебникам [1], [2], настоящие методические указания, устройство соответствующей лабораторной установки, порядок включения приборов, подготовить таблицы для записи экспериментальных данных.

Перед выполнением работы в лаборатории студенты должны повторить методические указания, затем с разрешения преподавателя необходимо ответить на программированные вопросы для контроля готовности к выполнению работы и при положительных результатах контроля приступить к работе.

В процессе работы в целях безопасности запрещается:

разбирать или ремонтировать лабораторные установки;

снимать ограждения, проникать внутрь корпуса установок;

включать электропитание через розетки, не предназначенные для данной  установки;

ослаблять запорную арматуру на газовой сети, оставлять включенными установки с применением газа без надзора;

прикасаться к нагретым частям установок.

При появлении нехарактерного шума, напряжения на корпусе, дыма, запаха необходимо обесточить установку и доложить инженеру или преподавателю.

В процессе выполнения работы нужно пользоваться только приборами и приспособлениями, предназначенными для данной установки. После проведения работы все установки и приборы необходимо отключить от сети. В конце занятия рабочие места, лабораторные установки, приборы приводят в исходное состояние и сдают инженеру или лаборанту.

Отчеты по выполненным лабораторным работам  готовятся индивидуально каждым студентом. Для их написания рекомендуется  использовать двойные тетрадные листы школьного формата. На титульной стороне листа указываются наименование учебного заведения, кафедры, фамилия и инициалы студента, номер группы, номер и наименование выполненной лабораторной работы, номер варианта, дата. Первоначально отчет готовится в виде черновика, который предъявляется на подпись преподавателю сразу после выполнения работы. К защите предъявляется чистовой вариант вместе с черновиком.

Содержание отчета должно соответствовать методическим указаниям к выполненной лабораторной работе.

При защите студент должен ответить на контрольные вопросы в объеме теоретической части соответствующих методических указаний.

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

Исследование микроклимата

в производственных помещениях

  1.  Краткое описание работы

1.1. Целевая установка: изучить измерительную технику и методику исследования состояния микроклиматических условий в рабочей зоне производственных помещений, особенности нормирования показателей, характеризующих микроклимат производственных помещений.

1.2. Материальное обеспечение: анемометр ручной чашечный МС-13 анемометр ручной крыльчатый АСО-3, психрометр аспирационный  МВ-4М, термометр шаровый, психрометр бытовой ПБУ-1М, биметаллический термограф М-16АС, гигрограф метеорологический М-21АН, барограф М-22АН, барометр-анероид БАММ-1, термометры, кататермометр, секундомер, лабораторная установка с вмонтированными вентилятором и набором приборов.

1.3. Теоретическая часть.

Состояние микроклиматических условий (микроклимата) в производственных помещениях, согласно СанПиН 2.2.4.548-96 [4] и ГОСТ 12.1.005 [5], характеризуется пятью основными показателями: относительной влажностью, температурой и скоростью движения воздуха, температурой поверхности, интенсивностью теплового облучения. При некоторых значениях этих показателей человек может испытывать неприятные ощущения, повышается вероятность различных заболеваний, связанных с перегревом или переохлаждением организма, снижается производительность труда. В связи с этим возникла необходимость в нормировании показателей микроклимата на рабочих местах в производственных помещениях. Рабочее место – это участок помещения, на котором в течение рабочей смены или части ее осуществляется трудовая деятельность.

Нормирование микроклиматических условий в производственных помещениях осуществляется по ГОСТ 12.1.005 и СанПиН 2.2.4.548-96. Этими документами установлены количественные значения показателей микроклимата,  соответствующие оптимальным и допустимым микроклиматическим условиям. Под оптимальными условиями понимаются такие сочетания показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают сохранение нормального теплового состояния организма без напряжения механизмов терморегуляции1. Допустимые микроклиматические условия – сочетания параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызывать преходящие и быстро нормализующиеся изменения теплового состояния организма, сопровождающиеся напряжением механизмов терморегуляции, не выходящим за пределы физиологических  приспособительных возможностей. При этом могут наблюдаться дискомфортные теплоощущения, ухудшения самочувствия и понижение работоспособности.

Из изложенного следует, что при проектировании условий труда нужно стремиться к созданию в производственных помещениях оптимальных микроклиматических условий. Допустимые величины показателей микроклимата устанавливаются тогда, когда по технологическим требованиям или по техническим и экономически обоснованным причинам не могут быть обеспечены оптимальные величины.

Оптимальные и допустимые величины показателей микроклимата устанавливаются в зависимости от:

1) периода года; холодный период года характеризуется среднесуточной температурой наружного воздуха +10оС и ниже, теплый - выше +10оС;

2) категории работ по уровню энергозатрат  организма. Установлены категории 1а, 1б, Па, Пб и Ш.

При определении категории работ по уровню энергозатрат руководствуются следующими положениями:

1) К категории 1а относятся работы с интенсивностью энерготрат до       120 ккал/час (до 139 Вт), проводимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением (ряд профессий на предприятиях точного приборо- и машиностроения, на часовом, швейном производствах, в сфере управления и т.п.)

2) К категории 1б относятся работы с интенсивностью энерготрат 121-   150 ккал/час (140 – 174 Вт), проводимые сидя, стоя или  связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением (ряд профессий в полиграфической промышленности, на предприятиях связи, контролеры, мастера в различных видах производства и т.п.).

3) К категории Па относятся работы с интенсивностью энерготрат 151-   200 ккал/час (175 – 232 Вт), связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенного физического напряжения (ряд профессий в механо-сборочных цехах машиностроительных предприятий, в прядильно-ткацком производстве и т.п.)

4) К категории Пб относятся работы с интенсивностью энерготрат 201 – 250 ккал/час (233 – 290 Вт), связанные с ходьбой, перемещением и переноской тяжестей до 10 кг и сопровождающиеся умеренным физическим напряжением (ряд профессий в механизированных литейных, прокатных, кузнечных, термических, сварочных цехах машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.).

5) К категории Ш относятся работы с интенсивностью энерготрат более 250 ккал/час (более 290 Вт), связанные с постоянными передвижениями, перемещением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий (ряд профессий в кузнечных цехах с ручной ковкой, литейных цехах с ручной набивкой и заливкой опок машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.).

Оптимальные и допустимые величины показаний микроклимата, взятые из СанПиН 2.2.4.548-96, приведены в табл.1.1 и 1.2. В дополнение к табл. 1.2 СанПиН 2.2.4.548-96 устанавливает, что при температуре воздуха на рабочих местах 25 оС и выше максимально допустимые величины относительной влажности воздуха не должны  выходить за пределы 70, 65, 60 и 55% при температурах воздуха соответственно 25, 26, 27 и 28 оС. Т.е., с увеличением температуры на 1 оС максимальная допустимая влажность воздуха уменьшается на 5%. Кроме того, при температуре воздуха 26 – 28 оС скорость движения воздуха, указанная в табл. 1.2 для теплого периода года, должна соответствовать диапазону: 0,1 – 0,2 м/с – при категории работ 1а; 0,1 –0,3 м/с – при категории 1б;   0,2 – 0,4 м/с – при категории Па и 0,2 –0,5 м/с – при категориях работ Пб и Ш.

Перепады температуры воздуха по высоте и по горизонтали, а также ее изменения  в течение смены при обеспечении оптимальных микроклиматических условий на рабочих местах не должны превышать 2 оС и выходить за пределы величин, указанных в табл.1.1 для отдельных категорий работ.

При обеспечении допустимых величин микроклимата на рабочих местах перепад температуры по высоте должен быть не более 3 оС, перепад ее по горизонтали и изменения в течение рабочей смены не должны превышать 4 оС, 5 оС и 6 оС при  категориях работ соответственно 1а и 1б, Па и Пб, Ш. При этом абсолютные значения температуры воздуха не должны выходить за пределы величин, указанных в табл. 1.2 для отдельных категорий работ.

Важно обратить внимание на то, что согласно табл. 1.1 и 1.2, нормативные значения показателей микроклимата установлены в зависимости от периода года и категории работ по уровню энергозатрат (тяжести).

В соответствии  ГОСТ 12.1.005 и СанПиН 2.2.4.548-96  интенсивность теплового облучения работающих от источников, нагретых до темного свечения,

Таблица 1.1

Оптимальные величины показателей микроклимата

на рабочих местах производственных помещений

по СанПиН 2.2.4.548-96

Период года

Категория работ по уровню энергозатрат, Вт

Температура воздуха, С

Температура поверх-

ностей, С

Относительная влажность воздуха. %

Скорость движения воздуха, не более, м/с

Холод-ный

Iа (до 139)

Iб (140-174)

IIа (175-232)

IIб (233-290)

III (более 290)

22 - 25

21 - 23

19 - 21

17 - 19

16 - 18

21 - 25

20 - 24

18 - 22

16 - 20

15 - 19

60 - 40

60 - 40

60- 40

60 -40

60 - 40

0,1

0,1

0,2

0,2

0,3

Тёплый

Iа (до 139)

Iб (140-174)

IIа (175-232)

IIб (233-290)

III (более 290)

23 - 25

22 - 24

20 - 22

19 - 21

18 - 20

22 - 25

21 - 25

19 - 23

18 - 22

17 – 21

60 - 40

60 - 40

60 - 40

60 - 40

60 - 40

01,

0,1

0,2

0,2

0,3

Таблица 1.2

Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах

производственных помещений по СанПиН 2.2.4.548-96

Температура воздуха, С

Скорость движения воздуха, м/с

Период года

Категория работ по уровню энерготрат, Вт

диапазон ниже оптимальных величин

диапазон выше оптимальных величин

Температура поверхностей, С

Относительная влажность воздуха, %

для диапазона температур воздуха ниже оптималь-ных величин, не более

для диапазона температур воздуха выше оптимальных величин, не более

Холод-ный

Тёп-лый

Iа (до 139)

Iб (140-174)

IIа (175-232)

IIб (233-290)

III (более 290)

Iа (139)

Iб (140-174)

IIа (175-232)

IIб (233-290)

III (более 290)

20,0-21,9

19,0-20,9

17,0-18,9

15,0-16,9

13,0-15,9

21,0-22,9

20,0-21,9

18,0-19,9

16,0-18,9

15,0-17,9

24,1-25,0

23,1-24,0

22,1-23,0

19,1-22,0

18,1-21,0

25,1-28,0

24,1-28,0

22,1-27,0

21,0-27,0

20,1-26,0

19,0-26,0

18,0-25,0

16,0-24,0

14,0-23,0

12,0-22,0

20,0-29,0

19,0-29,0

17,0-28,0

15,0-28,0

14,0-27,0

15-75

15-75

15-75

15-75

15-75

15-75

15-75

15-75

15-75

15-75

0,1

0,1

0,1

0,2

0,2

0,1

0,1

0,1

0,2

0,2

0,1

0,2

0,3

0,4

0,4

0,2

0,3

0,4

0,5

0,5

не должна превышать 35 Вт/м2 при облучении 50 % поверхности тела и более,     70 Вт/м2  - при величине облучаемой поверхности тела от 25 до 50 % и 100 Вт/м2 -  при облучении не более 25 % поверхности тела. Интенсивность теплового облучения от источников, нагретых до белого и красного свечения, не должна превышать 140 Вт/м2, при этом облучаться должно не более 25 % поверхности тела; обязательно должны использоваться средства индивидуальной защиты, в т.ч. средства защиты лица и глаз.

Важно указать, что при наличии теплового облучения температура воздуха на рабочих местах не должна превышать 25 оС при категории работ 1а, 26 оС при категории работ 1б, 22 оС при категории Па, 21 оС при категории Пб и 20 оС при категории работ Ш.

Для контроля тепловых (инфракрасных) излучений используют актинометры, радиометр «Аргус-03» (диапазон измерений от 1 до 2000 Вт/м2), измеритель плотности тепловых потоков ИПП-2М.

Если в производственных помещениях допустимые нормативные величины показателей микроклимата не могут быть обеспечены (например, в связи с особыми технологическим требованиями к производству) то условия микроклимата нужно рассматривать как вредные и опасные и должны применяться защитные мероприятия – воздушное душирование, компенсация неблагоприятного воздействия одного показателя микроклимата изменением другого, СИЗ, устройство помещений для отдыха и обогревания, перерывы в работе, сокращение рабочего дня, увеличение продолжительности отпуска и др. В СанПиН 2.2.4.548-96 рекомендуется, чтобы время пребывания на рабочих местах при отклонениях температуры воздуха от допустимых величин соответствовало данным, приведенным в табл. 1.3 и 1.4.

Если на рабочих местах скорость движения воздуха не превышает 0,6 м/с, а интенсивность теплового облучения – 1200 Вт/м2, то для оценки состояния микроклимата рекомендуется использовать интегральный показатель тепловой нагрузки среды - индекс тепловой нагрузки среды (ТНС-индекс). ТНС-индекс рассчитывается по формуле

Таблица 1.3

Время пребывания на рабочих местах при температуре

воздуха выше допустимых величин

Температура воздуха

на рабочем месте,

Время пребывания, не более

при категории работ, ч

С

Iа - Iб

IIа - IIб

III

32,5

32,0

31,5

31,0

30,5

30,0

29,5

29,0

28,5

28,0

27,5

27,0

26,5

26,0

1

2

2,5

3

4

5

5,5

6

7

8

-

-

-

-

-

-

1

2

2,5

3

4

5

5,5

6

7

8

-

-

-

-

-

-

1

2

2,5

3

4

5

5,5

6

7

8

Таблица 1.4

Время пребывания на рабочих местах при температуре

воздуха ниже допустимых величин

Температура воздуха на рабочем

Время пребывания, не более, при категориях работ, ч

месте, С

Iа

Iб

IIа

IIб

III

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

-

-

-

-

-

-

-

1

2

3

4

5

6

7

8

-

-

-

-

-

-

1

2

3

4

5

6

7

8

-

-

-

-

-

1

2

3

4

5

6

7

8

-

-

-

-

-

1

2

3

4

5

6

7

8

-

-

-

-

-

1

2

3

4

5

6

7

8

-

-

-

-

-

-

-

ТСН = 0,7 tвл. + 0,3 tш,                                                   (1.1)

где tвл - температура на смоченном (влажном) термометре аспирационного

             психрометра;

     tш  - температура внутри зачерненного шара. Она измеряется термометром,

            резервуар которого помещен в центр зачерненного полого шара диамет-

            ром 90 мм, и   отражает   влияние   температур    воздуха, поверхностей

            и скорости движения воздуха.

ТНС-индекс характеризует сочетанное действие на организм человека температуры, влажности, скорости движения воздуха и теплового облучения.

Рекомендуемые значения ТНС-индекса приведены в табл. 1.5. Метод измерения ТНС-индекса аналогичен методу  измерения температуры воздуха – см. ниже.

Таблица 1.5

Рекомендуемые величины ТНС-индекса

Категория работ по уровню энерготрат, Вт

Величины ТНС-индекса, С

Iа        (до 139)

Iб      (140-174)

IIа      (175-232)

IIб     (233-290)

III   (более 290)

22,2 -26,4

21,5 - 25,8

20,5 - 25,1

19,5 - 23,5

18,0 - 21,8

Порядок измерений показателей микроклимата

Измерения показателей микроклимата в целях контроля их соответствия гигиеническим требованиям должны проводиться в  холодный период года – в дни с температурой наружного воздуха, отличающейся от средней температуры наиболее холодного месяца зимы не более, чем на 5 оС, а в теплый период года – в дни с температурой наружного воздуха, отличающейся от средней максимальной температуры наиболее жаркого месяца не более, чем на 5 оС. Частота измерений в оба периода года определяется стабильностью производственного процесса, функционированием технологического и санитарно-технического оборудования.

При выборе участков и времени измерения необходимо учитывать все факторы, влияющие на микроклимат рабочих мест (фазы технологического процесса, функционирование систем вентиляции и отопления и др.). Измерения показателей микроклимата следует проводить не менее 3 раз в смену (в начале, середине и в конце). При колебаниях показателей микроклимата, связанных с технологическими и другими причинами, необходимо проводить  дополнительные измерения при наибольших и наименьших величинах термических нагрузок на работающих.

Измерения следует проводить на рабочих местах. Если рабочим местом являются несколько участков производственного помещения, то измерения осуществляются на каждом из них.

При наличии источников локального  тепловыделения,  охлаждения  или влаговыделения (нагретых агрегатов,  окон,  дверных  проемов, ворот, открытых ванн и т.д.) измерения следует проводить на  каждом рабочем месте в точках,  минимально и максимально удаленных от источников термического воздействия.

В помещениях с большой плотностью рабочих мест, при отсутствии источников  локального  тепловыделения,  охлаждения  или влаговыделения,   участки  измерения  температуры,  относительной влажности и скорости движения воздуха должны распределяться  равномерно по площади помещения в соответствии со следующими рекомендациями: если площадь помещения до 100 м2, то количество участков измерения должно быть 4, от 100 до 400 м2 –  8, свыше 400 м2 - количество участков определяется так, чтобы расстояние между ними не превышало 10 м.

При работах,  выполняемых сидя,  температуру и скорость движения воздуха следует измерять на высоте 0,1 и 1,0 м,  а относительную влажность воздуха - на высоте 1,0 м от пола или рабочей площадки.  При работах,  выполняемых стоя, температуру и скорость движения воздуха следует измерять на высоте 0,1 и 1,5 м,  а относительную влажность воздуха - на высоте 1,5 м.

При наличии источников лучистого тепла тепловое облучение на рабочем месте необходимо  измерять  от каждого источника, располагая приемник прибора перпендикулярно падающему потоку. Измерения следует проводить на высоте 0,5;  1,0 и 1,5 м от пола или рабочей площадки.

Температуру  поверхностей  следует  измерять в случаях, когда рабочие места удалены от них на расстояние не более двух метров. Температура каждой поверхности измеряется аналогично измерению температуры воздуха.

Температуру и относительную влажность воздуха при наличии источников теплового излучения и воздушных потоков на рабочем месте следует измерять аспирационными психрометрами.  При отсутствии в местах измерения лучистого тепла и воздушных потоков  температуру и относительную влажность воздуха можно измерять психрометрами, например, ПБУ-1М, не защищенными от воздействия теплового излучения и скорости движения воздуха.  Могут использоваться также приборы, позволяющие раздельно измерять температуру и влажность воздуха.

Скорость движения воздуха следует измерять анемометрами вращательного действия (крыльчатые, чашечные и др.). Малые величины  скорости  движения воздуха (менее 0,5 м/с),  особенно при наличии разнонаправленных потоков,  можно измерять термоэлектроанемометрами,  а также цилиндрическими и шаровыми кататермометрами при защищенности их от теплового излучения.

Температуру  поверхностей следует измерять контактными приборами (типа электротермометров) или дистанционными (пирометры и др.).

Интенсивность  теплового  облучения  следует  измерять приборами,  обеспечивающими угол видимости датчика, близкий к полусфере (не менее 160°) и чувствительными в инфракрасной и  видимой области спектра (актинометры, радиометры и т.д.).

По результатам измерений составляют протокол по специальной форме, в котором отражают сведения о производственном объекте, размещении оборудования, источниках тепловыделения, охлаждения и влаговыделения, приводят схему участков измерения и другие данные.

Измерение скорости движения воздуха

При замерах скорости движения воздуха нужно помнить, что по ряду причин направление воздушных потоков в производственном помещении может резко меняться. Иногда они имеют вихревой характер. В связи с этим очень важно перед измерениями скорости движения воздуха установить его направление.

О направлении движения воздуха можно судить по отклонению тонких полосок бумаги (лучше папиросной), дыма от обычной папиросы. Иногда для этой цели используют и специальные устройства.

Следующим шагом является выбор прибора для измерения скорости движения воздуха. При наличии однонаправленного движения воздуха  используются анемометры вращательного действия. В частности, при скорости в пределах 0,5…5 м/с используются крыльчатые анемометры, имеющие порог чувствительности 0,2 м/с. При скоростях от 1 до 20 м/с применяют чашечные анемометры, имеющие порог чувствительности 0,8 м/с. Для измерения малых скоростей (до 0,5 м/с) используют дифференциальные микроанемометры, кататермометры, электроанемометры, термоэлектроанемометры.  В настоящее время промышленностью России выпускается электронный анемометр АПР-2, позволяющий измерять скорость воздушного потока в пределах 0,2…20 м/с. Выпускается также термоанемометр типа TESTO 425 (Германия), позволяющий измерять скорость движения воздуха в диапазоне (0-20) м/с и температуру от –20 до +70 оС.

Анемометры чашечный и крыльчатый используются следующим образом:

1. Записываются показания всех шкал – тысяч, сотен и единиц – см.рис.1.1.

2. Анемометр устанавливают в вертикальном положении в измеряемом воздушном потоке (в лабораторной установке анемометры установлены стационарно, поэтому п.2 выполнять не нужно).

3. Через 10…15 с, требующихся для установления постоянной скорости вращения, поворачивают арретир (пусковое устройство анемометра)  против часовой стрелки и одновременно включают секундомер.

Рис. 1.1. Лабораторная установка для исследования

параметров микроклимата

1- тумблер «СЕТЬ» для подачи питания; 2 – переключатели для

регулировки подачи воздуха на анемометры; 3 – тумблер для включения

электродвигателя вентилятора; 4 – переключатель для управления арретирами

анемометров; 5 – шкала тысяч анемометра; 6 – шкала сотен анемометра;

7 – шкала десятков и единиц анемометра; 8 – головка психрометра; 9 – ключ

для заводки пружинного механизма психрометра; 10 – корпус установки;

11, 12 – сигнальные лампы; 13 – электродвигатель с вентилятором;

14 – пипетка для смачивания резервуара психрометра; 15 – термометры

психрометра; 16 – металлические гильзы

4. Через 100 с останавливают счетный механизм анемометра (поворотом арретира по часовой стрелке) и одновременно включают секундомер. Записывают показания всех трех шкал и показания секундомера (100 с). Разность между конечным и начальным отсчетами делят на время экспозиции (показания секундомера),  получая таким образом число делений шкалы, приходящихся на   1 секунду.

5. Искомую скорость воздушного потока в м/с находят для чашечного анемометра по градуировочному графику, на котором по  вертикальной оси нанесено деление шкалы, и по горизонтальной – скорость воздуха в м/с. График находится на лабораторном столе.

6. Нужно помнить, что крыльчатый анемометр не следует подвергать действию воздушных потоков со скоростью движения более 5 м/с.  При использовании этого анемометра для нахождения скорости движения потока воздуха в зависимости от  числа делений шкалы, приходящейся на 1 с, применяются два градуировочных графика. Один из них используется при скорости потока до     1 м/с, а другой – при скорости от 1 до 5 м/с. На вертикальной оси обоих графиков указаны числа, соответствующие числу делений шкалы счетчика анемометра, приходящемуся на 1 с. Искомая скорость движения в м/с указана на горизонтальных осях. Оба графика находятся на лабораторном столе.

Измерения температуры воздуха

Как правило, измерения температуры воздуха в производственных помещениях сочетаются с определением его относительной влажности. В этом случае замеры температуры удобно производить по сухому термометру аспирационного (МВ-4М) или бытового психрометра (ПБУ-1М).

При необходимости установления пределов колебаний температуры воздуха в течение рабочего дня, суток, недели применяют самопишущие приборы – термографы, например, термограф биметаллический М-16 АС, закрепленный над лабораторным столом.

Для измерения температуры воздуха в условиях теплового излучения пользуются аспирационным психрометром типа МВ-4М, при отсутствии источников лучистого тепла температуру и относительную влажность воздуха можно измерять психрометрами типа ПБУ-1М. Современными приборами для измерения температуры воздуха являются портативные цифровые измерители температуры  ИТ-5 (диапазон измерений от -50 до +150 оС),  ИТ-6 (от –20 до +450 оС), измеритель температуры и влажности микропроцессорный ИВТМ-7-МК (диапазон измерений по температуре от –20 до +60 оС, по относительной влажности – от 0,5 до 99 %), цифровые термогигрометры ИВА-6А, ТКА-ТВ» и др.

Определение влажности воздуха

Практика гигиенических исследований показывает, что влажность воздуха в производственных помещениях колеблется в незначительных пределах, поэтому ее измеряют только в рабочей зоне на основных рабочих местах. В отдельных цехах и участках, где используется хранящаяся в открытых емкостях вода или водные растворы (рыбокомбинаты, мясокомбинаты, хозяйства аквакультуры), влажность воздуха нужно исследовать более детально.

Для измерения влажности используют указанные выше термогигрометры, а также  аспирационный психрометр МВ-4М2 - см рис.1.1. Прибор состоит из двух одинаковых ртутных термометров 15, закрепленных в специальной оправе. Резервуары термометров находятся в двойных металлических гильзах, что исключает влияние тепловых излучений на показания термометров. В головке 8 прибора находится вентилятор для всасывания воздуха с заводным пружинным механизмом и ключом 9 для ручной заводки пружины. Резервуар одного из термометров (правого) обертывается тонкой тканью (марлей, батистом и т.п.) и перед началом работы смачивается дистиллированной водой при помощи специального резинового баллончика с пипеткой (имеется в комплекте прибора). Смачивание обертки производят зимой за четверть часа, а летом за 4 минуты до начала замеров. Для этого пользуются пипеткой, которую вводят до отказа во внутреннюю полость правой гильзы 16, смачивая тканевую обертку резервуара правого термометра.

Заводить механизм психрометра нужно почти до отказа (5 полных оборотов), но осторожно, чтобы не повредить прибор. После заводки психрометр помещают в вертикальном положении в исследуемой точке и на 4-й минуте после пуска вентилятора производят отсчет показаний сухого левого и влажного правого термометров.

Определение влажности воздуха (абсолютной и относительной) можно проводить либо по специальным психрометрическим таблицам, либо по психрометрическому графику (они размещены на лабораторном столе), либо расчетом по специальным формулам. Абсолютную влажность вычисляют по формуле:

                                               (1.2)

где Pа – искомая абсолютная влажность воздуха, характеризуемая упругостью              или парциальным давлением водяных паров в воздухе, Па;

Рв - упругость насыщенных водяных паров при температуре влажного термометра, Па. Она определяется по табл. 1.6 и характеризует максимально возможную влажность воздуха при известной температуре;

tc, tв – соответственно показания сухого и влажного термометров психрометра;

В -  барометрическое давление, Па. В лабораторной работе величина В определяется по настенному барометру, укрепленному над лабораторным столом;

100415 – среднее барометрическое давление, Па.

 Зная величину Ра, можно рассчитать влагосодержание воздуха, т.е. количество водяных паров в граммах, содержащихся в 1 кг сухого воздуха. Влагосодержание  d  определяют по формуле:

                                                       (1.3)

  Как известно, абсолютная влажность численно равна массе единицы объема водяного пара, т.е. его плотности в.п.. Она может быть получена по выражению

                                                          (1.4)

где Rв.п. = 0,461  Дж/ гК   - удельная газовая постоянная водяных паров;

 Т = t + 273 – абсолютная температура воздуха, оК.

Относительную влажность воздуха можно определить по соотношению

,                                                          (1.5)

где PH – упругость (парциальное давление) насыщенных водяных паров при температуре сухого термометра tc. Берется из табл. 1.6.

Таблица 1.6

Температура

воздуха, оС

Упругость насыщенных водяных паров

Температура

воздуха,

оС

Упругость насыщенных водяных паров

11

1309

19

2191

12

1309

20

2359

13

1494

21

2480

14

1594

22

2637

15

1701

23

2302

16

1813

24

2976

17

1932

25

3160

18

2058

26

3353

Кроме того, величина может быть определена по специальной психрометрической таблице, часть которой помещена в табл. 1.7, а также по психрометрическому графику. Полная психрометрическая таблица и график помещены на лабораторном столе.

Если в ходе исследования условий труда необходима регистрация измерений влажности воздуха во времени, то применяют специальные самопишущие приборы – гигрографы, термографы и пр. Один из таких приборов - гигрограф М-21 закреплен над лабораторным столом.

  1.  МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТЫ

2.1 Лабораторную работу выполняет бригада в количестве не более двух студентов.

2.2. Перед началом работы нужно изучить полностью настоящие методические указания, обращая особое внимание на  порядок  использования   прибо-


Таблица 1.7

Психрометрическая таблица

Сухой

термометр

Влажный термометр,   оС

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

13

79

89

100

14

70

79

90

100

15

61

71

80

90

100

16

54

63

71

81

90

100

17

47

55

64

72

81

90

100

18

41

49

56

65

73

82

91

100

19

36

43

50

58

66

74

82

91

100

20

30

37

44

52

59

66

74

83

91

100

21

26

32

39

46

53

60

67

75

83

91

100

22

22

28

34

40

47

54

61

68

76

84

92

100

23

18

24

30

36

42

48

55

62

69

76

84

92

100

24

15

20

26

31

37

43

49

56

63

70

77

84

92

100

25

17

22

27

33

38

44

50

57

63

70

77

84

92

100

26

14

19

24

29

34

40

46

52

57

64

71

77

85

92

100

27

16

21

25

30

36

41

47

52

58

65

71

78

85

92

100

       Примечание. Для промежуточных значений температур относительная влажность определяется линейной

                              интерполяцией.


ров, устройство лабораторного стенда, типы и устройство приборов, закрепленных над лабораторным столом. Затем следует подготовиться к записям – см. табл. 1.8, получить секундомер или использовать свои наручные часы с секундной стрелкой.

Лабораторная установка, на которой выполняется работа, изображена на рис. 1.1. В ее левой части вмонтирован вентилятор 13, в правой   установлен аспирационный психрометр МВ-4М.

На лицевой панели смонтированы переключатели 2, регулирующие подачу воздуха на анемометры; переключатель 4, управляющий арретирами анемомет-ров; тумблер 1 «Сеть», тумблер 3, включающий электродвигатель вентилятора. При включении электродвигателя загораются сигнальные лампочки 11, 12. Для смачивания резервуара 16 правого термометра психрометра предусмотрены пипетка 14  с изогнутой стеклянной трубкой.

2.3. Последовательность выполнения работы.

2.3.1. Получите секундомер и номер задания у преподавателя. Варианты заданий указаны в табл. 1.9. Составьте таблицу для записи показаний. Форма её должна соответствовать форме табл. 1.8.

2.3.2. Смочите обертку резервуара правого термометра психрометра. Для этого воспользуйтесь пипеткой 14 со стеклянной трубкой. Набрав дистиллированную воду, осторожно введите конец трубки в гильзу 16 правого термометра и, резко нажав на пипетку, увлажните обертку резервуара термометра.

2.3.3. В соответствии с номером задания установите в нужное положение переключатели 2 (оба переключателя должны быть установлены в одинаковое положение).

2.3.4. Поверните переключатель 4 вправо до отказа. Запишите показания чашечного анемометра.

2.3.5. Включите штепсельную розетку в электросеть. Затем включите питание на установку – тумблер 1 поверните вверх.

2.3.6. Включите электровентилятор – тумблер 3 поверните вправо или влево от нейтрального положения в зависимости от варианта задания.

Таблица 1.8

Форма записи результатов работы

Наименование позиций

Результаты работы

№ варианта задания

Положение переключателей 2, 3

Период года

Категория работ по уровню энергозатрат

Показания

анемометров

чашечного

Конечный отсчет

Начальный отсчет

Разность

Время экспозиции, с

Число делений на 1 с

Скорость, м/с

крыльчатого

Конечный отсчет

Начальный отсчет

Разность

Время  экспозиции, с

Число делений на 1 с

Скорость м/с

Показания психрометра

Сухой термометр

Влажный термометр

Относительная

Влажность,

%

По формуле (1.5)

По психрометрической таблице

По психрометрическому графику

Нормированные

значения

параметров

микроклимата

оптимальные

Температура, оС

Относительная влажность, %

Скорость движения воздуха, м/с

допустимые

Температура, оС

Относительная влажность, %

Скорость движения воздуха, м/с

Допустимое время пребывания на рабочем месте, ч

Мотивированный вывод о том, какими (оптимальными или допустимыми) являются замеренные микроклиматические условия – по всем показателям микроклимата

2.3.7. Приготовьте секундомер и одновременно с поворотом переключателя 4 влево до отказа, включите секундомер. Через 100 с выключите секундомер и одновременно поверните переключатель 4 вправо до отказа.

Таблица 1.9.

Варианты заданий на лабораторную работу

№№

вариантов

Положение

переключателей 2 подачи воздуха

Положение тумблера 3

Сезон года

Категория работ

1

3

влево

холодный

легкая – 1 а

2

4

вправо

холодный

тяжелая - Ш

3

2

вправо

теплый

средней тяжести – П а

4

5

влево

теплый

тяжелая – Ш

5

1

влево

холодный

средней тяжести – П б

6

2

влево

теплый

тяжелая - Ш

7

3

вправо

холодный

легкая – 1 б

8

4

влево

теплый

легкая – 1 а

9

2

вправо

теплый

легкая – 1 б

2.3.8. Запишите показания чашечного анемометра. Найдите разность показаний, число делений шкалы, соответствующее 1 с и определите скорость движения воздуха – порядок определения пояснялся ранее. Если скорость оказалась менее 3 м/с, то нужно измерить скорость с помощью крыльчатого анемометра. С этой целью:

а) поверните переключатель 4 влево до отказа и запишите показания крыльчатого анемометра;

б) подготовьте секундомер и одновременно с поворотом переключателя 4 вправо до отказа, включите секундомер. Через 100 с выключите его и одновременно поверните переключатель 4 влево до отказа. Переведите тумблер 3 и переключатель 4 в нейтральное положение;

г) запишите показания крыльчатого анемометра. Вычислите разность показаний, число делений шкалы, соответствующее 1 с и скорость движения воздуха. Помните, что для крыльчатого анемометра имеются два градуировочных графика – они находятся на лабораторном столе.

2.3.9. Поверните тумблер 1 вниз и вытащите вилку из сети.

2.3.10. Определите влажность воздуха. Заведите ключом 9 (см.рис. 1.1) механизм психрометра. Ключ необходимо повернуть не более чем на 5 полных оборотов. Прибор при этом придерживайте за головку 8. На четвертой минуте после пуска вентилятора психрометра произведите отсчет по сухому (левому) и влажному (правому) термометрам.

2.4. Указания по подготовке отчета по работе

2.4.1. Запишите цель работы, вычертите лицевую панель лабораторного стенда, укажите расположение и названия приборов, назначение органов управ-

ления.

2.4.2. Рассчитайте по формулам (1.2), (1.3), (1,4), (1.5) величины Pa, d, в.п. и . Расшифруйте все буквенные обозначения.

2.4.3. Определите величину по психрометрическому графику и по психрометрической таблице, находящимся на лабораторном столе.

2.4.4. Заполните сводную таблицу результатов работы, форма которой должна соответствовать табл.1.8.  Нормированные значения микроклиматических условий берите по табл. 1.1 и 1.2 с учетом варианта задания. Укажите время пребывания на рабочих местах для всех категорий работ – см. табл.  1.3 и 1.4.

2.4.5. Температуру воздуха в помещении принимают по показаниям сухого термометра аспирационного психрометра МВ-4М или  психрометра ПБУ-1М.

  1.  МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ

3.1. Для привода вентилятора используется электродвигатель, подключенный к электросети высокого напряжения – 220 В. Такое напряжение опасно для жизни человека.

3.2. В связи с изложенным в п. 3.1 при выполнении работы нужно соблюдать меры электробезопасности. Запрещается выполнять какие-либо ремонтные работы при включении стенда в сеть.

3.3. Соблюдайте осторожность при работе с психрометром. Помните, что термометры психрометра заполнены ртутью, являющейся чрезвычайно опасным ядовитым веществом.

4. ВОПРОСЫ ДЛЯ ПРОГРАММИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ

ГОТОВНОСТИ К ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТЫ

4.1. Для контроля каких показателей микроклимата можно использовать аспирационный психрометр?

4.2. При какой среднесуточной температуре наружного воздуха период года считается холодным?

4.3. Какую категорию тяжести имеют физические работы, связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенного физического напряжения?

4.4. Каковы допустимые перепады температуры воздуха по высоте и по горизонтали, а также изменения в течение смены при обеспечении оптимальных величин микроклимата?

4.5. На какой высоте от пола или рабочей площади нужно измерять относительную влажность воздуха при работах сидя?

4.6. За какое время до начала замеров необходимо увлажнить обертку правого термометра аспирационного психрометра при замерах влажности воздуха зимой?

4.7. При какой скорости воздуха, измеренной с помощью чашечного анемометра, студенту рекомендуется перейти на крыльчатый анемометр?

4.8. Какова продолжительность измерения скорости воздуха с помощью анемометров?

4.9. Каковы известные способы определения относительной влажности воздуха, если известны показания психрометров?

4.10. На какой минуте после пуска вентилятора аспирационного психрометра необходимо произвести отсчеты по сухому и влажному термометрам психрометра?

5. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ ГОТОВНОСТИ

К ЗАЩИТЕ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ

5.1. Какие показатели характеризуют микроклиматические условия в производственных помещениях?

5.2. Какие приборы используются для исследования микроклиматических условий?

5.3. Каковы пределы измерения чашечным и крыльчатым анемометрами?

5.4. Как устроен и как используется аспирационный психрометр?

5.5. Что понимается под рабочим местом?

5.6. В каких местах следует измерять температуру воздуха?

5.7. Где следует измерять относительную влажность воздуха?

5.8. Какие факторы принимаются во внимание при назначении норм микроклимата?

5.9. Что понимается под оптимальными микроклиматическими условиями. Каковы их преимущества по сравнению с допустимыми?

5.10. Почему в нормах микроклимата учитываются категории тяжести выполняемых работ?

5.11. К какой категории тяжести относится работа студента в лаборатории по охране труда? Приведите соответствующие обоснования.

5.12. Как подразделяются и чем характеризуются легкие физические работы?

5.13. Что понимается под терморегуляцией?

5.14. Как нормируется интенсивность теплового облучения работающих?

5.15. Как рассчитывается ТНС-индекс? Что он характеризует?

Литература: [1], [2], [4], [5], [11].

1 Терморегуляция –способность организма поддерживать постоянство температуры тела независимо от изменения параметров микроклимата и степени тяжести выполняемой работы.

2 Сейчас выпускается МВ-42М


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

18278. ВІДНОШЕННЯ НА МНОЖИНІ 121.5 KB
  Лекція 5 ВІДНОШЕННЯ НА МНОЖИНІ Відношення на множині та його основні характеристики. Особливості графа відношення на множині. Способи задання відношень на множині. Основні властивості відношень на множині: рефлективність і антирефлексивність симетричність ...
18279. ФУНКЦІЇ ВІДОБРАЖЕННЯ 260.5 KB
  Лекція 6 ФУНКЦІЇ ВІДОБРАЖЕННЯ Поняття функції та її основні характеристики. Способи задання функцій. Відображення і їх види. Рівнопотужні множини. Потужність множини. Теорема про об’єднання рівно потужних множин. Питання на самостійне опрацю
18280. АЛГЕБРАЇЧНІ ОПЕРАЦІЇ І АЛГОРИТМИ 72.5 KB
  Лекція 7 АЛГЕБРАЇЧНІ ОПЕРАЦІЇ І АЛГОРИТМИ Бінарні алгебраїчні операції та їх основні характеристики. Асоціативний і комутативний закони операції. Дистрибутивні закони що пов’язують дві операції. Операція обернена даній. Питання на самостійне опр...
18281. ЛОГІКА ВИСЛОВЛЕНЬ 143.5 KB
  Лекція 8 ЛОГІКА ВИСЛОВЛЕНЬ Поняття про твердження. Математичні твердження та їх види. Висловлювання логічне значення висловлення. Логічні сталі. Прості і складні висловлення. Пропозиційні змінні. Операції заперечення кон’юнкції диз’юнкції та еквіва
18282. ЛОГІКА ПРЕДИКАТІВ 172.5 KB
  Лекція 9 ЛОГІКА ПРЕДИКАТІВ Поняття про зміну в математиці. Предикат висловлювальна форма та його основні характеристики. Тотожно істинні тотожно хибні і рівносильні предикати. Операції логіки висловлень над предикатами. Області істинності результат
18283. МІРКУВАННЯ ТА ПЕРЕВІРКА ЇХ ПРАВИЛЬНОСТІ 87.5 KB
  Лекція 10 МІРКУВАННЯ ТА ПЕРЕВІРКА ЇХ ПРАВИЛЬНОСТІ Поняття про міркування. Правильні і неправильні міркування. Перевірка правильності міркувань за допомогою кругів Ейлера або наведення контрприкладу. Теореми і їх будова. Твердження що пов’язані з даною те
18284. РІЗНІ ПІДХОДИ ДО ПОБУДОВИ МНОЖИНИ ЦІЛИХ НЕВІД’ЄМНИХ ЧИСЕЛ 70 KB
  Лекція 11 РІЗНІ ПІДХОДИ ДО ПОБУДОВИ МНОЖИНИ ЦІЛИХ НЕВІД’ЄМНИХ ЧИСЕЛ Короткі історичні відомості про виникнення натурального числа і нуля. Різні підходи до побудови множини цілих невід’ємних чисел. Скінченні множини та їх властивості: а Теоретикомн
18285. МНОЖИНА ЦІЛИХ НЕВІД’ЄМНИХ ЧИСЕЛ 53.5 KB
  Лекція 12 МНОЖИНА ЦІЛИХ НЕВІД’ЄМНИХ ЧИСЕЛ Натуральне число як спільна властивість класу скінченних непорожніх рівнопотужних множин. Поняття про нуль. Множина цілих невід’ємних чисел. Відношення рівності€ на множині цілих невід’ємних чисел та його властив
18286. ДОДАВАННЯ І ВІДНІМАННЯ ЦІЛИХ НЕВІД’ЄМНИХ ЧИСЕЛ 74 KB
  Лекція 13 ДОДАВАННЯ І ВІДНІМАННЯ ЦІЛИХ НЕВІД’ЄМНИХ ЧИСЕЛ Означення суми цілих невід’ємних чисел через об’єднання множин. Існування і єдність суми. Операція додавання цілих невід’ємних чисел та їх властивості. Формування понять суми і додавання в початкові...