Микроклимат производственных помещений

Оглавление Введение

1. Метеорологические условия и их нормирование в производственных помещениях

1.1 Микроклимат в производственных помещениях и влияние его показателей на организм работающих

1.2 Оптимальные условия микроклимата

1.3 Допустимые условия микроклимата

1.4 Определение индекса тепловой нагрузки среды (ТНС-индекса)

1.5 Регламентирование времени работы при температуре воздуха на рабочем месте выше или ниже допустимых величин

2. Технологические процессы и оборудование, обуславливающие неблагоприятные микроклиматические параметры на рабочих местах

3. Профилактика перегревания и переохлаждения

4 Контроль параметров микроклимата, требования к его организации и методам измерения

4.1 Контроль параметров микроклимата

4.2 Требования к организации контроля и методам измерения

5. Мероприятия по нормализации состояния воздушной среды производственных помещений

6. Проектирование систем защиты организма работающих от действия неблагоприятных производственных факторов

6.1 Архитектурно-планировочные мероприятия

6.2 Инженерно-технологические мероприятия

6.2.1 Вентиляционные системы

6.2.2 Кондиционирование воздуха

6.2.3 Отопление производственных помещений Заключение Список литературы Приложение

Введение

Состояние здоровья человека, его работоспособность в значительной степени зависят от микроклимата на рабочем месте. Не имея возможности эффективно влиять на протекающие в атмосфере климатообразующие процессы, люди располагают качественными системами управления факторами воздушной среды внутри производственных помещений.

Микроклимат производственных помещений — это климат внутренней среды данных помещений, который определяется совместно действующими на организм человека температурой, относительной влажностью и скоростью движения воздуха, а также температурой окружающих поверхностей (ГОСТ 12.1.005 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» и СанПиН 2.2.4.548−96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений»).

Факторы, влияющие на микроклимат, можно разделить на две группы: нерегулируемые (комплекс климатообразующих факторов данной местности) и регулируемые (особенности и качество строительства зданий и сооружений, интенсивность теплового излучения от нагревательных приборов, кратность воздухообмена, количество людей и животных в помещении и др.). Для поддержания параметров воздушной среды рабочих зон в пределах гигиенических норм решающее значение принадлежит факторам второй группы.

Многочисленными исследованиями гигиенистов и физиологов труда установлено, что на организм человека оказывают значительное воздействие санитарно-гигиенические факторы производственной среды: метеорологические условия, шум, вибрация, освещенность Некоторые из них оказывают неблагоприятное влияние на работника, что снижает работоспособность, ухудшает состояние здоровья и иногда приводит к профессиональным заболеваниям. Поэтому необходимо знать не только причину возникновения этих факторов, но и иметь представление о способах уменьшения их отрицательного влияния на организм работающих. Особое внимание в данной работе уделяется изучению параметров микроклимата на рабочем месте, их влиянию на организм работающих, а также мероприятий по снижению их негативного воздействия.

Актуальность темы

в том, что исключительно важную роль на состояние и самочувствие человека, на его работоспособность оказывает микроклимат, а требования к отоплению, вентиляции и кондинционированию непосредственно влияет на здоровье и производительность человека.

Целью данной работы было изучение нормативной и технической литературы, регламентирующей правила и нормы метеорологических условий рабочей зоны, исследование непосредственного влияния на организм работающих параметров микроклимата производственных помещений, а также проектирование систем защиты организма работающих от их негативного воздействия на примере использования систем вентиляции, кондиционирования и отопления; архитектурно-планировочных мероприятий.

1. Метеорологические условия и их нормирование в производственных помещениях

1.1 Микроклимат в производственных помещениях и влияние его показателей на организм работающих

Метеорологические условия для рабочей зоны производственных помещений регламентируются ГОСТ 12.1.005−88 «Общие санитарно гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» и СанПиН 2.2.4.548−96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений»

ГОСТ 12.1.005 установлены оптимальные и допустимые микроклиматические условия. При длительном и систематическом пребывании человека в оптимальных микроклиматических условиях сохраняется нормальное функциональное и тепловое состояние организма без напряжения механизмов терморегуляции. При этом ощущается тепловой комфорт (состояние удовлетворения внешней средой), обеспечивается высокий уровень работоспособности. Такие условия предпочтительны на рабочих местах.

Для создания благоприятных условий работы, соответствующих физиологическим потребностям человеческого организма, санитарные нормы устанавливают оптимальные и допустимые метеорологические условия в рабочей зоне помещения.

Нормирование микроклимата в рабочих помещениях осуществляется в соответствии с санитарными правилами и нормами, изложенными в СанПиН 2.2.4.548−96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений" .

Производственное помещение — замкнутые пространства в специально предназначенных зданиях и сооружениях, в которых постоянно или периодически осуществляется трудовая деятельности людей.

Рабочее место, на котором нормируется микроклимат — участок помещения (или всё помещение), на котором в течение рабочей смены или части её осуществляется трудовая деятельность.

Рабочая зона ограничивается высотой 2 метра над уровнем пола или площадки, где находятся рабочие места.

Холодный период года — период года, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха + 10 °C и ниже.

Тёплый период года — период года, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха выше + 10 °C.

Среднесуточная температура наружного воздуха — средняя величина температуры наружного воздуха, измеренная в определенные часы суток через Знаковые интервалы времени.

Показателями, характеризующими микроклимат в производственных помещениях, являются:

— температура воздуха;

— температура поверхностей;

— относительная влажность воздуха;

— скорость движения воздуха;

— интенсивность теплового облучения.

Кроме этих параметров, являющихся основными, не следует забывать об атмосферном давлении Р, которое влияет на парциальное давление основных компонентов воздуха (кислорода и азота), а, следовательно, и на процесс дыхания.

Жизнедеятельность человека может проходить в довольно широком диапазоне давлений 734 — 1267 гПа (550 — 950 мм рт. ст.). Однако здесь необходимо учитывать, что для здоровья человека опасно быстрое изменение давления, а не сама величина этого давления. Например, быстрое снижение давления всего на несколько гектопаскалей по отношению к нормальной величине 1013 гПа (760 мм рт. ст.) вызывает болезненное ощущение.

К показателям, характеризующим тепловое состояние человека, относятся температура тела, температура поверхности кожи и ее топография, теплоощущения, количество выделяемого пота, состояние сердечно-сосудистой системы и уровень работоспособности.

Показатели микроклимата должны обеспечивать сохранение теплового баланса человека с окружающей средой и поддержание оптимального или допустимого теплового состояния организма.

Необходимость учета основных параметров микроклимата может быть объяснена на основании рассмотрения теплового баланса между организмом человека и окружающей средой производственных помещений.

Величина тепловыделения Q организмом человека зависит от степени физического напряжения в определенных метеорологических условиях и составляет от 85 (в состоянии покоя) до 500 Дж/с (тяжелая работа).

Отдача теплоты организмом человека в окружающую среду происходит в результате теплопроводности через одежду Q_т, конвекции у тела Q_к, излучения на окружающие поверхности Q_и, испарения влаги с поверхности кожи Q_исп. Часть теплоты расходуется на нагрев вдыхаемого воздуха Q_в.

Нормальное тепловое самочувствие (комфортные условия), соответствующее данному виду работы, обеспечивается при соблюдении теплового баланса:

Q=Q_т+Q_к+Q_и+Q_исп+Q_в,

поэтому температура внутренних органов человека остается постоянной (36,0°-37,0° С). Вместе с изменением параметров микроклимата меняется и тепловое самочувствие человека. Условия, нарушающие тепловой баланс, вызывают в организме реакции, способствующие его восстановлению. Эта способность человеческого организма поддерживать постоянной температуру при изменении параметров микроклимата и при выполнении различной по тяжести работы называется терморегуляцией.

Чтобы физиологические процессы в организме протекали нормально, выделяемая организмом теплота должна полностью отводиться в окружающую среду. Нарушение теплового баланса может привести к перегреву либо к переохлаждению организма и как следствие к потере трудоспособности, быстрому утомлению, потере сознания и тепловой смерти.

Одним из важных интегральных показателей теплового состояния организма является средняя температура тела (внутренних органов) около 36,5 °С. Она зависит от степени нарушения теплового баланса и уровня энергозатрат при выполнении физической работы. При выполнении работы средней тяжести и тяжелой при высокой температуре воздуха она может повышаться от нескольких десятых градуса до 1…2°С. Наивысшая температура внутренних органов, которую выдерживает человек, составляет 43 °C, минимальная — 25 °C.

Температура тела человека характеризует процесс терморегуляции организма. Она зависит от скорости потери теплоты, которая, в свою очередь, зависит от температуры и влажности воздуха, скорости его движения, наличия тепловых излучений и теплозащитных свойств одежды. Выполнение работ категорий Пб и III сопровождается повышением температуры тела на 0,3…0,5 °С. При повышении температуры тела на 1 °C начинает ухудшаться самочувствие, появляются вялость, раздражительность, учащаются пульс и дыхание, снижается внимательность, растет вероятность несчастных случаев. При температуре 39 °C человек может упасть в обморок.

Температура кожного покрова человека, находящегося в состоянии покоя в комфортных условиях, находится в пределах 32…34 °С. С повышением температуры воздуха она также растет до 35 °C, после чего возникает потоотделение, ограничивающее дальнейшее увеличение температуры кожи, хотя в отдельных случаях (особенно при высокой влажности воздуха) она может достигать 36…37 °С. Установлено, что при разности температур на центральных и периферических участках поверхности тела менее 1,8 °С человек ощущает жару; 3…5° С — комфорт; более 6 °C — холод. При увеличении температуры воздуха также уменьшается разница между температурой кожи на открытых и закрытых участках тела.

Теплоощущения человека чаще всего оценивают по пятиили семибалльной шкале:

по пятибалльной — «холодно», «прохладно», «комфорт», «тепло», «жарко»;

по семибалльной — «очень холодно», «холодно», «прохладно», «комфорт», «тепло», «жарко», «очень жарко».

Эти ощущения человека зависят также от термического сопротивления Rj его одежды, представляющего собой отношение толщины слоя одежды (толщина хлопковых тканей колеблется в пределах 0,10…0,22 мм, а шелковых — 0,043…0,07 мм) к коэффициенту теплопроводности материала X, из которого она сделана. Для натурального шелка Х = 0,043…0,053 Вт/(м * К), шерстяной ткани—0,052, льняной ткани —0,088, кожи —0,15, для капрона X = 0,24 Вт/(м * К).

Сердечно-сосудистая система испытывает большое напряжение при выполнении тяжелой работы в условиях повышенных температур. Нарушается водный обмен, сгущается кровь, усиливается ее приток к коже и подкожной жировой клетчатке, расширяются периферические сосуды, учащается пульс и снижается артериальное давление. При одной и той же физической нагрузке частота пульса тем больше, чем выше температура окружающего человека воздуха.

Работоспособность человека в значительной степени снижается при труде в условиях, сильно отличающихся от комфортных. Отрицательное влияние соответствующих параметров микроклимата на центральную нервную систему, другие органы и системы проявляется в ослаблении внимания, замедлении реакций, ухудшении координации движений, в результате чего уменьшается производительность труда и могут возникать травмы. В отдельных случаях работа при высокой температуре воздуха ведет к снижению производительности труда до 80% по сравнению с аналогичным показателем, зафиксированным в комфортных условиях.

Процессы регулирования тепловыделений осуществляются в основном тремя способами: биохимическим путем; путем изменения интенсивности кровообращения и интенсивности потовыделения.

Терморегуляция биохимическим путем, называемая химической терморегуляцией, заключается в изменении теплопродукции в организме за счет регулирования скорости окислительных реакций. Изменение интенсивности кровообращения и потовыделения изменяет отдачу теплоты в окружающую среду и поэтому называется физической терморегуляцией.

Параметры микроклимата оказывают непосредственное влияние на тепловое самочувствие человека и его работоспособность. Установлено, что при температуре воздуха более 30 °C работоспособность человека начинает падать. Предельная температура вдыхаемого воздуха при которой человек в состоянии дышать в течение нескольких минут без специальных средств защиты, около 116 °C.

При высокой температуре воздуха в помещении кровеносные сосуды кожи расширяются, при этом происходит повышенный приток крови к поверхности тела, и теплоотдача в окружающую среду значительно увеличивается. Однако при температурах окружающего воздуха и поверхностей оборудования и помещений 30 — 35° С отдача теплоты конвекцией и излучением в основном прекращается. При более высокой температуре воздуха большая часть теплоты отдается путем испарения с поверхности кожи. В этих условиях организм теряет определенное количество влаги, а вместе с ней и соли, играющие важную роль в жизнедеятельности организма. Поэтому в горячих цехах рабочим дают подсоленную воду.

При понижении температуры окружающего воздуха реакция человеческого организма иная: кровеносные сосуды кожи сужаются, приток крови к поверхности тела замедляется, и отдача теплоты конвекцией и излучением уменьшается. Таким образом, для теплового самочувствия человека важно определенное сочетание температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне.

Переносимость человеком температуры, как и его теплоощущение, в значительной мере зависит от влажности и скорости окружающего воздуха. Чем больше относительная влажность, тем меньше испаряется пота в единицу времени и тем быстрее наступает перегрев тела.

Влажность воздуха оказывает большое влияние на терморегуляцию организма. Повышенная влажность (ц>85%) затрудняет терморегуляцию из-за снижения испарения пота, а слишком низкая влажность (ц<20%) вызывает пересыхание слизистых оболочек дыхательных путей. Оптимальные величины относительной влажности составляют 40 — 60%.

Для восстановления водного баланса работающих в горячих цехах устанавливают пункты подпитки подсоленной газированной питьевой водой из расчета 4…5 л на человека в смену. На ряде заводов для этих целей применяют белково-витаминный напиток. В жарких климатических условиях рекомендуется пить охлажденную питьевую воду или чай.

Длительное воздействие высокой температуры особенно в сочетании с повышенной влажностью может привести к значительному накоплению теплоты в организме и развитию перегревания организма выше допустимого уровня — до 38−39 °С.

В горячих цехах промышленных предприятий большинство технологических процессов протекает при температурах, значительно превышающих температуру воздуха окружающей среды. Нагретые поверхности излучают в пространство потоки лучистой энергии, которые могут привести к отрицательным последствиям. Инфракрасные лучи оказывают на организм человека в основном тепловое действие, при этом наступает нарушение деятельности сердечно-сосудистой и нервной систем. Лучи могут вызвать ожог кожи и глаз. Наиболее частым и тяжелым поражением глаз вследствие воздействия инфракрасных лучей является катаракта глаза.

Производственные процессы, выполняемые при пониженной температуре, большой подвижности и влажности воздуха, могут быть причиной охлаждения и даже переохлаждения организма—гипотермии. В начальный период воздействия умеренного холода наблюдается уменьшение частоты дыхания, увеличение объема вдоха. При продолжительном действии холода дыхание становится неритмичным, частота и объем вдоха увеличиваются. Появление мышечной дрожи, при которой внешняя работа не совершается, а вся энергия превращается в теплоту, может в течение некоторого времени задерживать снижение температуры внутренних органов. Результатом действия низких температур являются холодовые травмы.(1)

Движение воздуха в помещениях является важным фактором, влияющим на тепловое самочувствие человека. В жарком помещении движение воздуха способствует увеличению отдачи теплоты организмом и улучшает его состояние, но оказывает неблагоприятное воздействие при низкой температуре воздуха в холодный период года.

Минимальная скорость движения воздуха, ощущаемая человеком, составляет 0,2 м/с. В зимнее время года скорость движения воздуха не должна превышать 0,2 — 0,5 м/с, а летом — 0,2 — 1,0 м/с. В горячих цехах допускается увеличение скорости обдува рабочих (воздушное душирование) до 3,5 м/с.

В соответствии с ГОСТ 12.1.005 — 88 устанавливаются оптимальные и допустимые метеорологические условия для рабочей зоны помещения, при выборе которых учитываются:

1) время года — холодный и переходный периоды со среднесуточной температурой наружного воздуха ниже +10° С; теплый период с температурой +10°С и выше;

2) категория работы; категории работ разграничиваются на основе интенсивности энерготрат организма в ккал/ч (Вт)(табл.1)

Таблица 1

Классификация работ по тяжести

3) характеристика помещения по избыткам явной теплоты: все производственные помещения делятся на помещения с незначительными избытками явной теплоты, приходящимися на 1 м³ объема помещения, 23,2 Дж/(м³с) и менее, и со значительными избытками — более 23,2 Дж/(м³с).

Явная теплота — теплота, поступающая в рабочее помещение от оборудования, отопительных приборов, нагретых материалов, людей и других источников, в результате инсоляции и воздействующая на температуру воздуха в этом помещении.(6)

1.2 Оптимальные условия микроклимата Оптимальные микроклиматические условия установлены по критериям оптимального теплового и функционального состояния человека. Они обеспечивают общее и локальное ощущение теплового комфорта в течение 8-часовой рабочей смены при минимальном напряжении механизмов терморегуляции, не вызывают отклонений в состоянии здоровья, создают предпосылки для высокого уровня работоспособности и являются предпочтительными на рабочих местах.

Оптимальные величины показателей микроклимата необходимо соблюдать на рабочих местах производственных помещений (ГОСТ 12.1.005−88, на которых выполняются работы операторского типа, связанные с нервно-эмоциональным напряжением (в кабинах, на пультах и постах управления технологическими процессами, в залах вычислительной техники и др.). Перечень других рабочих мест и видов работ, при которых должны обеспечиваться оптимальные величины микроклимата определяются Санитарными правилами по отдельным отраслям промышленности и другими документами, согласованными с органами Государственного санитарно-эпидемиологического надзора в установленном порядке.

Оптимальные параметры микроклимата на рабочих местах должны соответствовать величинам, приведенным в табл.1, применительно к выполнению работ различных категорий в холодный и теплый периоды года.

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

Таблица 2

Оптимальные величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений

1.3 Допустимые условия микроклимата Допустимые микроклиматические условия установлены по критериям допустимого теплового и функционального состояния человека на период 8-часовой рабочей сиены. Они не вызывают повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут приводить к возникновению общих и локальных ощущений теплового дискомфорта, напряжению механизмов терморегуляции, ухудшению самочувствия и понижению работоспособности.

Допустимые величины показателей микроклимата устанавливаются в случаях, когда по технологическим требованиям, техническим и экономически обоснованным причинам не могут быть обеспечены оптимальные величины.

Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах должны соответствовать значениям, приведенным в табл.2 применительно к выполнению работ различных категорий в холодный и теплый периоды года (ГОСТ 12.1.005−88).

При обеспечении допустимых величин микроклимата на рабочих местах:

— перепад температуры воздуха по высоте должен быть не более 3° С;

— перепад температуры воздуха по горизонтали, а также ее изменения в течение смены не должны превышать:

при категориях работ Iа и Iб — 4° С;

при категориях работ IIа и IIб — 5° С;

при категории работ III — 6° С.

При этом абсолютные значения температуры воздуха не должны выходить за пределы величин, указанных в табл.2 для отдельных категорий работ.

При температуре воздуха на рабочих местах 25° С и выше максимально допустимые величины относительной влажности воздуха не должны выходить за пределы:

70% - при температуре воздуха 25 °C;

65% - при температуре воздуха 26 °C;

60% - при температуре воздуха 27 °C;

55% - при температуре воздуха 28 °C.

При температуре воздуха 26−28°С скорость движения воздуха, указанная в табл.3 для теплого периода года, должна соответствовать диапазону:

0,1−0,2 м/с — при категории работ Iа;

0,1−0,3 м/с — при категории работ Iб;

0,2−0,4 м/с — при категории работ IIа;

0,2−0,5 м/с — при категориях работ IIб и III.

Таблица 3

Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений

Допустимые величины интенсивности теплового облучения работающих на рабочих местах от производственных источников, нагретых до темного свечения (материалов, изделий и др.) должны соответствовать значениям, приведенным в табл.5.

Таблица 5

Допустимые величины интенсивности теплового облучения поверхности тела работающих от производственных источников Допустимые величины интенсивности теплового облучения работающих от источников излучения, нагретых до белого и красного свечения (раскаленный или расплавленный металл, стекло, пламя и др.) не должны превышать 140 Вт/кв.м. При этом облучению не должно подвергаться более 25% поверхности тела и обязательным является использование средств индивидуальной защиты, в том числе средств защиты лица и глаз.

При наличии теплового облучения работающих температура воздуха на рабочих местах не должна превышать в зависимости от категории работ следующих величин:

25° С — при категории работ Iа;

24° С — при категории работ Iб;

22° С — при категории работ IIа;

21° С — при категории работ IIб;

20° С — при категории работ III.

В производственных помещениях, в которых допустимые нормативные величины показателей микроклимата невозможно установить из-за технологических требований к производственному процессу или экономически обоснованной нецелесообразности, условия микроклимата следует рассматривать как вредные и опасные. В целях профилактики неблагоприятного воздействия микроклимата должны быть использованы защитные мероприятия (например, системы местного кондиционирования воздуха, воздушное душирование, компенсация неблагоприятного воздействия одного параметра микроклимата изменением другого, спецодежда и другие средства индивидуальной защиты, помещения для отдыха и обогревания, регламентация времени работы, в частности, перерывы в работе, сокращение рабочего дня, увеличение продолжительности отпуска, уменьшение стажа работы и др.).

Для оценки сочетанного воздействия параметров микроклимата в целях осуществления мероприятий по защите работающих от возможного перегревания рекомендуется использовать интегральный показатель тепловой нагрузки среды (ТНС).(10)

1.4 Определение индекса тепловой нагрузки среды (ТНС-индекса)

1. Индекс тепловой нагрузки среды (ТНС-индекс) является эмпирическим показателем, характеризующим сочетанное действие на организм человека параметров микроклимата (температуры, влажности, скорость движения воздуха и теплового облучения).

2. ТНС-индекс определяется на основе величин температуры смоченного термометра аспирационного психрометра (tвл.) и температуры внутри зачерненного шара (tш).

3. Температура внутри зачерненного шара измеряется термометром, резервуар которого помещен в центр зачерненного полого шара; tш отражает влияние температуры воздуха температуры поверхностей и скорости движения воздуха. Зачерненный шар должен иметь диаметр 90 мм, минимально возможную толщину и коэффициент поглощения 0,95. Точность измерения температуры внутри шара ±0,5° С.

4. ТНС-индекс рассчитывается по уравнению:

ТНС = 0,7 x tвл. + 0,3 x tш.

5. ТНС-индекс рекомендуется использовать для интегральной оценки тепловой нагрузки среды на рабочих местах, на которых скорость движения воздуха не превышают 0,6 м/с, а интенсивность теплового облучения — 1200 Вт/м² .

6. Метод измерения и контроля ТНС-индекса аналогичен методу измерения и контроля температуры воздуха (п.п.7.1−7.6 настоящих Санитарных правил).

7. Значения ТНС-индекса не должны выходить за пределы величин, рекомендуемых в табл.6.(10)

Таблица 6

Рекомендуемые величины интегрального показателя тепловой нагрузки среды (ТНС-индекса)для профилактики перегревания организма

1.5 Регламентирование времени работы при температуре воздуха на рабочем месте выше или ниже допустимых величин

1. В целях защиты работающих от возможного перегревания или охлаждения, при температуре воздуха на рабочих местах выше или ниже допустимых величин, время пребывания на рабочих местах (непрерывно или суммарно за рабочую смену) должно быть ограничено величинами, указанными в приложении 1 (табл.1 и табл.2). При этом среднесменная температура воздуха, при которой работающие находятся в течение рабочей смены на рабочих местах и местах отдыха, не должна выходить за пределы допустимых величин температуры воздуха для соответствующих категорий работ, указанных в табл.8.

Среднесменная температура воздуха (tв) рассчитывается по формуле:

_ tв1×1 + tв2×2 + … + tвп x п

tв = ———————————————————————————,

где tв1, tв2 … tвп — температура воздуха (°С) на соответствующих участках рабочего места;

1, 2, … п — время (ч) выполнения работы на соответствующих участках рабочего места;

8 — продолжительность рабочей смены (ч).

Остальные показатели микроклимата (относительная влажность воздуха, скорость движения воздуха, температура поверхностей, интенсивность теплового облучения) на рабочих местах должны быть в пределах допустимых величин.(10)

2. Технологические процессы и оборудование, обуславливающие неблагоприятные микроклиматические параметры на рабочих места Производственные процессы и отдельные операции, сопровождающиеся образованием и выделением конвекционного и лучистого тепла, должны быть автоматизированы или обеспечены устройствами дистанционного наблюдения.

Все технологические источники тепла надлежит обеспечивать устройствами и приспособлениями, предотвращающими или резко ограничивающими выделение конвекционного и лучистого тепла в рабочее помещение. При этом температура наружных поверхностей технологического оборудования или его ограждающих устройств, интенсивность теплового облучения работающих, обслуживающих закрытые и открытые источники излучения, должны соответствовать требованиям действующих санитарных правил к микроклимату производственных помещений.

В случае, когда по техническим причинам не представляется возможным обеспечить нормируемые параметры микроклимата, необходимо предусматривать мероприятия по защите работающих от возможного перегревания. В целях профилактики тепловых травм температура поверхности технологического оборудования и ограждающих устройств должна соответствовать требованиям, указанным в табл.7 и табл.8.

Таблица 7

Допустимая температура поверхности технологического оборудования и ограждающих устройств, С

(*) Температура поверхности 43 град. С допускается, если с горячей поверхностью соприкасается менее 10% поверхности тела или менее 10% поверхности головы, исключая дыхательные пути.

Таблица 8

Допустимая температура поверхности технологического оборудования при случайном (непреднамеренном) контакте с ней, С

Нагревательные и сушильные печи должны быть герметичными и в рабочем состоянии находиться под небольшим (2 — 3 мм вод. ст.) разрежением. При невозможности полной герметизации их надлежит обеспечивать устройствами для удаления горячих газов на участках загрузки и выгрузки. Выпуск горячих газов из нагревательных и сушильных печей в помещение не допускается.

Нагревательные и сушильные печи, работающие на газе, оборудуются устройствами для автоматического отключения в случае прекращения в них тяги при остановке вентилятора.

Выгрузка материалов из нагревательных и сушильных печей должна производиться после их охлаждения до нормируемой температуры.

В конструкции нагревательных и обжиговых печей для штучных изделий, сушильных и других камер должны быть предусмотрены механизированные системы загрузки, выгрузки и транспортировки изделий, исключающие необходимость захода рабочих внутрь нагретых агрегатов.

Ручная разгрузка и загрузка камерных печей впредь до замены их печами проходного (туннельного) типа, а также производство ремонтных работ в печах, ковшах, регенераторах, шлаковниках, обжиговых горнах, сушильных камерах и др. с заходом рабочих внутрь нагретых агрегатов допускаются как исключение при температуре воздуха не выше 40 град. С и выполнении требований, указанных в табл.9, а также обязательном использовании средств индивидуальной и коллективной защиты, в том числе с искусственным охлаждением, в соответствии с требованиями нормативно-технической документации к средствам коллективной и специальной защиты от повышенных температур, инфракрасных излучений.(3)

Таблица 9.

Допустимая продолжительность однократной непрерывной работы и необходимое время отдыха при выполнении ремонтных работ с заходом внутрь нагретых агрегатов

Охлаждение нагретых материалов, изделий и передвижного оборудования непосредственно в рабочих помещениях следует производить на специальном участке, оборудованном эффективным устройством для местного удаления выделяемого тепла и защиты работающих от теплового облучения.

Участки технологического оборудования с использованием хладагентов должны иметь ограждения. Металлические поверхности ручных инструментов, металлические ручки и задвижки технологического оборудования необходимо покрывать теплоизолирующим материалом.

В целях профилактики холодовых травм температура металлических поверхностей оборудования при наличии возможности случайного (непреднамеренного до 20 сек.) контакта открытого участка кожи с ними не должна быть ниже 4 град. С. Обязательным является использование защитных перчаток или рукавиц.

При работе в холодной среде работники должны быть обеспечены комплектами теплоизолирующих СИЗ, соответствующими условиям трудовой деятельности, в соответствии с действующими нормативными документами.

Технологические процессы, сопровождающиеся влаговыделениями, должны быть непрерывными, механизированными или автоматизированными и осуществляться с преимущественным использованием оборотных циклов воды при максимальном ограничении контакта работающих с водой и водными растворами.

Оборудование, являющееся источником влаговыделения, должно быть герметичным и снабжено устройствами для механического открывания и автоматического закрывания загрузочно-выгрузочных отверстий.

Смотровые окна и люки оборудования, предназначенные для визуального контроля и отбора проб, должны иметь уплотнительные прокладки или самоуплотняющиеся задвижки, обеспечивающие герметичность оборудования.

Использование негерметизированного оборудования с выделением влаги допускается в исключительных случаях при условии его установки в отдельном специально оборудованном помещении.

Оборудование, в котором используется вода и водные технологические растворы с температурой выше 30 С и которое не исключает поступление водных паров в рабочую зону, необходимо обеспечивать укрытиями с устройством систем вытяжной вентиляции.

Температура воды или растворов смачивающих жидкостей, используемых в технологических процессах с применением ручных операций, должна быть в диапазоне

25 С — 30 С.

Слив в канализацию сточных вод из оборудования надлежит производить закрытым способом. Спуск сточных вод на пол производственного помещения, а также устройство открытых желобов для их стока в канализацию не допускаются. (13,14).

3. Профилактика перегревания и переохлаждения

3.1 В целях профилактики перегревания работников при температуре воздуха выше допустимых величин время пребывания на этих рабочих местах следует ограничить величинами, указанными в табл. 9, при этом среднесменная температура воздуха не должна выходить за пределы допустимых величин температуры воздуха для соответствующих категорий работ, установленных санитарными правилами и нормами по гигиеническим требованиям к микроклимату производственных помещений.

Допускается перегревание работника выше допустимого уровня при регламентации периодов непрерывного пребывания на рабочем месте и периодов отдыха в условиях теплового комфорта. При температуре воздуха 50 — 40 С допускается не более, чем трехкратное пребывание за рабочую смену указанной продолжительности.

Время непрерывного пребывания на рабочем месте, указанное в табл.9 для лиц, не адаптированных к нагревающему микроклимату (вновь поступившие на работу, временно прервавшие работу по причине отпуска, болезни и др.), сокращается на 5 минут, а продолжительность отдыха увеличивается на 5 минут.

При работе в специальной защитной одежде, материалы которой являются воздухои влагонепроницаемыми, температура воздуха (табл. 9) снижается из расчета 1,0 С на каждые 10% поверхности тела, исключенной из тепломассообмена.

Работники, подвергающиеся тепловому облучению в зависимости от его интенсивности, обеспечиваются соответствующей спецодеждой, имеющей положительное санитарно-эпидемиологическое заключение.

Используемые коллективные средства защиты должны отвечать требованиям действующих нормативных документов на средства коллективной защиты от инфракрасных излучений (ИК-излучений).

В целях уменьшения тепловой нагрузки на работников допускается использовать воздушное душирование.

Для интегральной оценки термической нагрузки среды, обусловленной комплексом факторов (температура воздуха, скорость его движения, относительная влажность, тепловое излучение), следует использовать индекс тепловой нагрузки среды (ТНС-индекс), величины которого с учетом уровня энерготрат и продолжительности воздействия в течение рабочей смены приведены в таблице 6.

Профилактике нарушения водного баланса работников в условиях нагревающего микроклимата способствует обеспечение полного возмещения жидкости, различных солей, микроэлементов (магний, медь, цинк, йод и др.), растворимых в воде витаминов, выделяемых из организма с потом.

Для оптимального водообеспечения работающих целесообразно размещать устройства питьевого водоснабжения (установки газированной воды-сатураторы, питьевые фонтанчики, бачки и т. п.) максимально приближенными к рабочим местам, обеспечивая к ним свободный доступ.

Для восполнения дефицита жидкости целесообразно предусматривать выдачу работающим чая, минеральной щелочной воды, клюквенного морса, молочнокислых напитков (обезжиренное молоко, пахта, молочная сыворотка), отваров из сухофруктов при соблюдении санитарных норм и правил их изготовления, хранения и реализации.

Для повышения эффективности возмещения дефицита витаминов, солей, микроэлементов, применяемые напитки следует менять. Не следует ограничивать работников в общем количестве потребляемой жидкости, но объем однократного приема регламентируется (один стакан). Наиболее оптимальной является температура жидкости, равная

12 — 15 С

3.2 Работающие на открытой территории в холодный период года обеспечиваются комплектом средств индивидуальной защиты (СИЗ) от холода с учетом климатического региона (пояса). При этом комплект СИЗ должен иметь положительное санитарно-эпидемиологическое заключение с указанием величины его теплоизоляции.

Во избежание локального охлаждения работающих следует обеспечивать рукавицами, обувью, головными уборами применительно к конкретному климатическому региону (поясу). На рукавицы, обувь, головные уборы должны иметься положительные санитарно-эпидемиологические заключения с указанием величин их теплоизоляции.

При разработке внутрисменного режима работы следует ориентироваться на допустимую степень охлаждения работающих, регламентируемую временем непрерывного пребывания на холоде и временем обогрева в целях нормализации теплового состояния организма.

В целях нормализации теплового состояния работника температура воздуха в местах обогрева поддерживается на уровне 21 — 25С. Помещение следует также оборудовать устройствами, температура которых не должна быть выше 40 С (35 — 40 С), для обогрева кистей и стоп.

Продолжительность первого периода отдыха допускается ограничить 10 минутами, продолжительность каждого последующего следует увеличивать на 5 минут.

В целях более быстрой нормализации теплового состояния и меньшей скорости охлаждения организма в последующий период пребывания на холоде, в помещении для обогрева следует снимать верхнюю утепленную одежду.

Во избежание переохлаждения работникам не следует во время перерывов в работе находиться на холоде (на открытой территории) в течение более 10 минут при температуре воздуха до -10С и не более 5 минут при температуре воздуха ниже -10С.

Перерывы на обогрев могут сочетаться с перерывами на восстановление функционального состояния работника после выполнения физической работы. В обеденный перерыв работник обеспечивается «горячим» питанием. Начинать работу на холоде следует не ранее, чем через 10 минут после приема «горячей» пищи (чая и др.).

При температуре воздуха ниже -30С не рекомендуется планировать выполнение физической работы категории выше IIa. При температуре воздуха ниже -40 С следует предусматривать защиту лица и верхних дыхательных путей.

4. Контроль параметров микроклимата, требования к его организации и методам измерения

4.1 Контроль параметров микроклимата При работах, выполняемых сидя, температуру и скорость движения воздуха измеряют на высоте 0,1 и 1,0 м, а относительную влажность воздуха — на высоте 1,0 м от пола или рабочей площадке.

При работах, выполняемых стоя, температуру и скорость движения воздуха измеряют на высоте 0,1 и 1,5 м, а относительную влажность воздуха — на высоте 1,5 м Температуру поверхностей измеряют в случаях, если рабочие места удалены от них на расстояние не более двух метров.

Скорость движения воздуха измеряют анемометрами вращательного действия (крыльчатые, чашечные). Скорости движения воздуха до 0,5 м/с можно измерять кататермометрами.

Интенсивность теплового облучения измеряют актинометрами, радиометрами и др.

По результатам измерений параметров микроклимата составляется протокол, где даётся оценка соответствия полученных результатов нормативным требованиям.

Исключительно важную роль на состояние работоспособности оказывает комплекс вредных производственных факторов. Как видам, производственная среда оказывает на работающего вредные воздействия: тепловыделение, шум, вибрация, различные излучения, специфические нарушения органов зрения и т. д. Выделение тепла видеотерминалами влияет на повышение температуры, изменение влажности воздуха на рабочем месте.

Измерения показателей микроклимата проводят в рабочей зоне на высоте 1,5 м от пола, повторяя их в различное время дня и года, в разные периоды технологического процесса. Измеряют температуру, относительную влажность и скорость движения воздуха. Для измерения температуры и относительной влажности воздуха используют аспирационный психрометр Асмана. Он состоит из двух термометров. Сухой термометр показывает температуру воздуха. Показания влажного термометра зависят от относительной влажности воздуха: температура его тем меньше, чем ниже относительная влажность, поскольку с уменьшением влажности возрастает скорость испарения воды с увлажненной ткани и поверхность резервуара охлаждается более интенсивно.

Скорость движения воздуха измеряется с помощью анемометров. При скорости движения воздуха свыше 1 м/с используют крыльчатые или чашечные анемометры, при меньших скоростях — термоанемометры.(2,8,9)

4.2 Требования к организации контроля и методам измерения 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° С, в теплый период года — в дни с температурой наружного воздуха, отличающейся от средней максимальной температуры наиболее жаркого месяца не более чем на 5° С. 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.

При работах, выполняемых сидя, температуру и скорость движения воздуха следует измерять на высоте 0,1 и 1,0 м, 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, 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) идя 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.).

Диапазон измерения и допустимая погрешность измерительных приборов должны соответствовать требованиям, указанным в табл.3 приложения.

По результатам исследования необходимо составить протокол, в котором должны быть отражены общие сведения о производственном объекте, размещении технологического и санитарно-технического оборудования, источниках тепловыделения, охлаждения и влаговыделения, приведены схема размещения участков измерения параметров микроклимата и другие данные.

В заключении протокола должна быть дана оценка результатов выполненных измерений на соответствие нормативным требованиям.(2,14,9)

5. Мероприятия по нормализации состояния воздушной среды производственных помещений Требуемое состояние воздуха рабочей зоны может быть обеспечена выполнением определенных мероприятий, к основным из которых относятся:

5.1 Механизация и автоматизация производственных процессов, дистанционное управление ими. Эти мероприятия имеют большое значение для защиты от воздействия вредных веществ, теплового излучения, особенно при выполнении тяжелых работ. Автоматизация процессов, сопровождающихся выделением вредных веществ, не только повышает производительность, но и улучшает условия труда, поскольку рабочие выводятся из опасной зоны. Например, внедрение автоматической сварки с дистанционным управлением вместо ручной дает возможность резко оздоровить условия труда сварщика, применение роботов-манипуляторов позволяет устранить тяжелый ручной труд.

5.2 Применение технологических процессов и оборудования, исключающих образование вредных веществ или попадание их в рабочую зону. При проектировании новых технологических процессов и оборудования необходимо добиваться исключения или резкого уменьшения выделения вредных веществ в воздух производственных помещений. Этого можно достичь, например, заменой токсичных веществ нетоксичными, переходом с твердого и жидкого топлива на газообразное, электрический высокочастотный нагрев; применением пылеподавления водой (увлажнение, мокрый помол) при измельчении и транспортировке материалов и т. д.

Большое значение для оздоровления воздушной среды имеет надежная герметизация оборудования, в котором находятся вредные вещества, в частности, нагревательных печей, газопроводов, насосов, компрессоров, конвейеров и т. д. Через неплотности в соединениях, а также вследствие газопроницаемости материалов происходит истечение находящихся под давлением газов. Количество вытекающего газа зависит от его физических свойств, площади неплотностей и разницы давлений снаружи и внутри оборудования.

5.3 Защита от источников тепловых излучений. Это важно для снижения температуры воздуха в помещении и теплового облучения работающих.

5.4 Кондиционирование воздуха: искусственное поддержание его в помещении в определенных условиях (кондициях) по температуре, влажности и чистоте. В соответствии с заданными условиями воздух нагревают или охлаждают, увлажняют или осушают, очищают от пыли или запахов (дезодорация), подвергают ионизации (лучами) или озонированию.

На промышленных предприятиях кондиционирование воздуха применяется либо для обеспечения комфортных санитарно-гигиенических условий, создание которых обычной вентиляцией невозможно, либо как составная часть технологического процесса. В последнем случае кондиционирование применяют:

а) для поддержания определенных температурно-влажностных условий, позволяющих производить обработку материалов и изделий с минимальными допусками (точное машиностроение);

б) для обеспечения особой чистоты воздуха и исключения выделения влаги из него, а также пота с рук рабочих на точно обработанные поверхности изделий (полупроводниковая, электровакуумная промышленность);

в) для поддержания заданного влагосодержания материалов и изделий.

6.5. Устройство вентиляции и отопления, что имеет большое значение для оздоровления воздушной среды в производственных помещениях.

5.6 Применение средств индивидуальной защиты.(5,11,14)

6. Проектирование систем защиты организма работающих от действия неблагоприятных производственных факторов

6.1 Архитектурно-планировочные мероприятия Производственные здания и помещения должны отвечать требованиям СНиП и СН. На этапах проектирования и строительства необходимо учитывать санитарный класс помещения, нормы полезной площади для работающих и под оборудование, а также соблюдать требуемую ширину проходов для безопасного и удобного обслуживания оборудования.

Помещения, в которых выделяется большое избыточное количество влаги или явного тепла (более 83,8кДж/(м³-ч)), следует располагать у наружной стены здания с подветренной стороны. Помещения, в которых процесс производства связан с выделением пыли, паров, газов или сопровождается шумом, вибрацией, должны быть изолированы от других помещений. Ворота и технологические проемы в наружных стенах зданий, как правило, проектируют с тепловыми воздушными завесами, а входы в отапливаемые здания — с двойными тамбурами при глубине открытия каждого отделения из них не менее 1,2 м.