Производственное освещение

3. ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ  ОСВЕЩЕНИЕ 

3.1 Виды освещения 
 

Свет обеспечивает связь организма с внешней  средой, является естественным условием жизнедеятельности человека, играет важную роль в сохранении здоровья, обеспечение высокой работоспособности. Неправильно организованное освещение рабочих мест ухудшает условия видения, утомляет зрительный аппарат, вызывает снижение остроты зрения, отрицательно влияет на нервную систему, может быть причиной производственного травматизма. 

Световое ощущение возникает при раздражении зрительного нерва глаз электромагнитными волнами каких - либо излучателей с длиной волны от 380 до 780 нм. Важная количественная характеристика освещения - освещённость рабочих поверхностей. Она представляет собой поверхностную плотность светового потока в данной точке. За единицу освещённости принят люкс (лк), равный освещённости, создаваемой световым потоком в 1 лм (люмен), равномерно распределённым по площади 1 кв. м. 

В зависимости  от источника различают естественное, искусственное и совмещённое  освещение. Естественное освещение осуществляется солнцем и рассеянным светом небосвода. Искусственное - лампами накаливания и газоразрядными лампами. Совмещенное освещение представляет собой комбинацию естественного и искусственного освещений. 

Естественное освещение производственных помещений подразделяется на боковое (осуществляется через боковые окна), верхнее (через верхние световые фонари и стеклянные крыши), комбинированное (представляет собой комбинацию верхнего и бокового освещений). По конструктивному исполнению искусственное освещение разделяется на общее и комбинированное. При общем освещении светильники располагают в верхней части помещения, создавая общее равномерное освещение всего цеха или отдельного участка. В последнем случае оно называется локальным освещением. При комбинированном освещении дополнительно к общему добавляют местное освещение, концентрирующее световой поток непосредственно на рабочем месте. Применение одного местного освещения не допускается. 

По назначению искусственное освещение подразделяется на рабочее, аварийное, эвакуационное, охранное, дежурное. Рабочее освещение предназначено для создания нормальных условий видения на рабочих местах при выполнении трудовых процессов. 

Аварийное освещение  устраивают в помещениях, где необходимо продолжить работу при внезапном отключении рабочего освещения, а также в тех случаях, когда такое отключение может вызвать длительное расстройство технологического процесса, взрыв, пожар и.т.п. Светильники аварийного освещения подключают к автономному источнику питания. Эвакуационное освещение предусматривают на путях эвакуации людей в случае отключения рабочего освещения. Охранное освещение устраивают вдоль границ территорий, охраняемых ночью. Дежурное освещение предусматривают для освещения рабочих мест, цехов в нерабочее время. 

3.2 Требования  к освещению 
 

Освещение рабочих  мест должно отвечать условиям и характеру  работы, оно должно быть оптимальным  по величине. Недостаточная освещённость снижает остроту зрения (способность  глаз различать мелкие детали) и быстроту предметов. С увеличением освещённости острота зрения достигает максимума при 75 лк, а быстрота различия предметов - при 1000 - 1200 лк. Чрезмерно высокая освещённость так же, как и недостаточная, вызывает быстрое утомление глаз, снижение видимости. На освещённость помещения влияют качество отделки и цвет стен, потолка. Гладкие стены и потолки, окрашенные в светлые тона, увеличивают общую освещённость за счёт интенсивного отражения светового потока. 

Спектр искусственного света должен быть максимально приближён к дневному (солнечному), лучше всего соответствующему физиологии человека. Отсутствие или недостаток отдельных составляющих солнечного спектра в искусственном освещение, создаваемом некоторыми типами ламп, приводит к изменению окраски света. Он становится не белым, а красновато - жёлтым у ламп накаливания из - за преобладания в них инфракрасных лучей или синеватым - из - за их недостатка в некоторых газоразрядных лампах. В связи с этим изменяется и восприятие цвета предметов. 

Освещение предметов рабочей зоны должно быть достаточно равномерным. В противном случае при переводе взгляда с менее освещённых на ярко освещённые поверхности и наоборот происходит снижение остроты зрения на некоторый период времени, связанный с переадаптацией глаз. Адаптация к более высоким яркостям длится до 10 мин., к малым - до 30 - 50 мин. При частом переключении зрения с одних яркостей на другие процессы адаптации не будут полностью заканчиваться, в результате чего условия видения резко снизятся, возникнет зрительное утомление. В связи с этим СНиП II - 4 - 79 ограничивает неравномерность освещения на рабочих местах (отношение максимальной освещённости к минимальной) от 1,5 до 3 для различных видов работ. По этой же причине в комбинированном искусственном освещении доля общего освещения должна составлять не менее 10 %. 

Для быстрого и  отчётливого различения предметов  и их деталей необходимо наличие  некоторой контрастности между  яркостью рассматриваемых предметов  и фона. Чрезмерная контрастность  нежелательна, она может вызвать зрительную переадаптацию глаз при переключении зрения с предмета на фон и наоборот. По этой же причине величина освещённости не должна пульсировать по времени. На рабочих поверхностях должны отсутствовать резкие тени, прямая и отражённая блесткость. Этого достигают применением комбинированного освещения, светильников со светорассеивающими устройствами и с оптимальным углом падения светового потока. Осветительные установки не должны создавать шума и ослеплять прямым попаданием света в глаза. 

Газоразрядные лампы имеют почти безынерционное излучение, что приводит к появлению  пульсации светового потока с  частотой, равной частоте промышленного  тока. Это искажает восприятие движущихся, вращающихся деталей. В свете  газоразрядных ламп они могут  казаться неподвижными, движущимися с другой скоростью, в обратном направлении. Такое явление получило название стробоскопического эффекта. Оно представляет собой большую травмоопасность и может быть уменьшено включением ламп в различные фазы сети или применением специальных схем включения. СНиП II - 4 - 79 допускает пульсацию не более 10 - 20 %, в зависимости от разряда работы и типа освещения. 

3.3 Источники  искусственного света 
 

К источникам света  теплового излучения относятся  лампы накаливания. Световой поток в них образует разогретая электрическим током вольфрамовая нить, заключённая в стеклянную колбу с откачанным воздухом (вакуумные лампы) или наполненную газом: азотом, криптоном, ксеноном, аргоном (газонаполненные лампы). Лампы накаливания просты по конструкции и в обслуживании, дешевы в изготовлении, но имеют низкий срок службы (до 2500 ч), малую светоотдачу (от 7 до 20 лм/ Вт), а следовательно, они неэкономичны. Кроме того, в их спектре преобладают жёлтые и красные лучи. 

Газоразрядные лампы образуют световой поток в  результате свечения инертных газов, паров  металла и их смесей, заключённых  в стеклянные ёмкости, под действием  электрического тока. Их преимущества перед лампами накаливания: высокая светоотдача (от 40 до 110 лм/ Вт), длительный срок службы (до 8000 - 15 000 ч), возможность получения светового потока практически в любой части спектра. Недостатки - искажение цветопередачи у некоторых типов ламп, длительное разгорание (иногда до 10 - 15 мин); высокое напряжение зажигания (больше рабочего), поэтому приходится применять сложные пусковые устройства; опасность образования стробоскопического эффекта. 

Газоразрядные лампы в настоящее время повсеместно  вытесняют лампы накаливания. Последние используют только в тех случаях, когда по условиям технологии или интерьера применение газоразрядных ламп невозможно или нецелесообразно. Чаще других используют люминесцентные лампы дневного света, дневного света с улучшенной цветопередачей, холодно - белого свечения, тёплого белого и др. Нашли применение дуговые ртутные люминесцентные лампы, металлогаллогенные, натриевые, ксеноновые и др. 

Источники света  вместе с арматурой образуют светильник. Арматура перераспределяет световой поток  в нужном направлении, защищает глаза от ослепления, а источник света - от загрязнения, влаги, механических повреждений. 

3.4 Гигиенические  нормы освещённости 
 

Нормы производственного  освещения установлены СНиП II - 4 - 79 для искусственного, естественного  и совмещённого освещения по 8 разрядам работ, характеризующимся их точностью и наименьшим размером рассматриваемого объекта. Для искусственного освещения нормы составлены с учётом контрастности объекта с фоном и характеристики фона, отдельно для комбинированного и общего освещения. В естественном освещении отдельно нормируют комбинированное (верхнее и боковое) и только боковое освещение. В совмещённом освещении нормы установлены отдельно на естественное и искусственное освещение, причём доля искусственного освещения в совмещённом нормируется так же, как при одном искусственном освещении. 

Нормы на искусственное  освещение установлены в люксах, а на естественное - в величине коэффициента естественной освещённости ( КЕО), выраженного  в процентах и показывающего, какую долю естественная освещённость рабочей поверхности внутри помещения (Евн) составляет от одновременной горизонтальной освещённости на открытой площадке от рассеянного света всего небосвода ( Е нар ): 

100 Е вн. 

КЕО = Е нар 

Естественное  освещение непостоянно во времени, зависит от времени суток, времени года, состояния атмосферы и других факторов. Наибольшая освещённость установлена для зрительной работы наивысшей точности с объектами различия размером менее 0,15 мм ( I разряд ). Для искусственного комбинированного освещения, создаваемого газоразрядными лампами, при малом контрасте объекта различия с тёмным фоном она составляет, например, 5000 лк, а при общем освещении - 1 500 лк. Коэффициент естественной освещённости для данного разряда работ составляет при комбинированном освещении 10 %, боковом в зоне с устойчивым снежным покровом - 2,8, и 3,5 % - на остальной территории СССР. Наименьшие нормы установлены для работ, связанных с периодическим наблюдением за ходом производственного процесса и при периодическом посещении помещения ( VIII разряд ): 30 лк - для общего искусственного освещения, 0,5 % - для естественного комбинированного и 0,1 % - для бокового освещения на всей территории СССР. 

Для газоразрядных  ламп за счёт их высокой светоотдачи  и экономичности установлены более высокие нормы освещённости, чем для ламп накаливания. Повышенные нормы также установлены для комбинированного искусственного и естественного освещения как более экономичного. 

Большинство сельскохозяйственных процессов относится к роботам средней, малой и грубой точности, где гигиенические нормы искусственной освещённости не превышают 300 лк, а естественной-1%. 

В соответствии с “Отраслевыми нормами освещения  сельскохозяйственных предприятий, зданий, сооружений” освещённость в сортировочной должна быть для газоразрядных ламп -200 лк, в помещениях для проращивания картофеля -100, для обработки зерна -10, в складах удобрений и пестицидов -10 (для ламп накаливания),зерна -5, в подсобных помещениях теплиц -75 лк и т.д. 

Освещённость  рабочих органов тракторов и сельскохозяйственных машин в соответствии с ГОСТ 12.2.019-86 должна быть 20 лк, освещенность площадки впереди их на расстоянии 10м -15, на расстоянии 20м -5, освещенность зон выгрузки (загрузки) технологического продукта -15 лк. 

Санитарные нормы не запрещают увеличивать освещённость рабочих мест выше нормируемых величин, если это целесообразно по условиям работы. 

Освещённость  от светильников аварийного освещения  должна составлять не менее 5% от рабочего и быть не менее 2 лк внутри зданий и 1 лк снаружи, эвакуационного -0,5 лк в помещениях на полу и 0,2 лк снаружи, охранного -0,5 лк на уровне земли. 

Уход за осветительными установками заключается в периодической  чистке световых проёмов, светильников и замене перегоревших ламп. При  выполнении этих работ контролируют соответствие освещённости рабочих зон установленным нормам, используя люксметры Ю-116, Ю-117 и др. 

Индивидуальные  средства защиты органов зрения - это  защитные очки, щитки, шлемы. Для защиты глаз от яркого света, ультрафиолетового и инфракрасного излучения, брызг расплавленного металла применяют светофильтры. 

Расчёт естественной освещённости сводится к определению  площади световых проёмов, а искусственного - типа, мощности, количества и размещения светильников. 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 

1. Суворов Г.А., Шкаринов Л.Н., Денисов Э.И. Гигиеническое  нормирование производственных  шумов и вибраций. - М.: Медицина, 1984. - 240 с. 

2. Гигиеническая  оценка физических факторов производственной  и окружающей среды: Руководство  2.2.4/2.1.8.000-97 (в стадии утверждения). 

3. Суворов Г.А., Бутковская З.М., Хунданов Л.Л.  Производственная вибрация/гигиенические  аспекты/. - М., 1996. - 72 с. 

4. Допустимые  уровни шума, вибрации и требования  к звукоизоляции в жилых и  общественных зданиях: МГСН 2.04.97 (Московские городские строительные нормы). - М. - 37 с.