Защита человека от вредных и опасных производственных факторов.

ЗАЩИТА ЧЕЛОВЕКА ОТ ФИЗИЧЕСКИХ НЕГАТИВНЫХ ФАКТОРОВ

Защита человека от физических негативных факторов осуществ­ляется тремя основными методами: ограничением времени пребывания в зоне действия физического поля, удалением от источника поля и применением средств защиты, из которых наиболее распро­странены экраны, снижающие уровень физического поля.

Защита от вибрации

Для защиты от вибрации необходимо применять следующие методы:

•         снижение виброактивности машин;

•         отстройка от резонансных частот;

•         вибродемпфирование;

•         виброгашение — для высоких и средних час­тот;

•         повышение жесткости системы — для низких и средних частот;

•         виброизоляция;

•    применение индивидуальных средств защиты.

Снижение виброактивности машин (уменьшение силы F_m) дости­гается изменением технологического процесса, применением ма­шин с такими кинематическими схемами, при которых динамиче­ские процессы, вызываемые ударами, резкими ускорениями и т. п. были бы исключены или предельно снижены (например, замена клепки сваркой); хорошей динамической и статической баланси­ровкой механизмов, смазкой и чистотой обработки взаимодейству­ющих поверхностей; применением кинематических зацеплений по­ниженной виброактивности (например, использование шевронных и косозубых зубчатых колес вместо прямозубых); заменой подшип­ников качения на подшипники скольжения; применением конст­рукционных материалов с повышенным внутренним трением.

Отстройка от резонансных частот заключается в изменении режимов работы машины и соответственно частоты воз­мущающей вибросилы; собственной частоты колебаний машины путем изменения жесткости системы с (например, установка ребер жесткости) или изменения массы т системы (например, закрепле­ние на машине дополнительных масс).

Вибродемпфирование осуществляется нанесением на вибрирующие поверхность слоя упруговязких материалов, обладающих большими потерями и внутреннее трение, — мягких покрытий (резина, покрытие «Агат» пенопласт ПХВ-9, мастики ВД17-59, «Антивибрит»)  и жестких (листовые пластмассы, стеклоизол, гидроизол, листы алюминия)

Виброгашение осуществляют путем установки аг­регатов на массивный фундамент;  виброгашение наиболее эффективно при средних и высоких частотах вибрации.

Повышение жесткости системы (увеличение с), например путем установки ребер жесткости, этот способ эффективен только при низких частотах и в ряде случаев средних.

Виброизоляция заключается в уменьшении передачи колебаний от источника возбуждения защищаемому объекту при помощи устройств, помещаемых между ними. Для виброизоляции чаще все­го применяют виброизолирующие опоры типа упругих прокладок, пружин или их сочетания.

·        Виброзащитные подставки — наиболее приемлемые средства за­щиты от общей вибрации при работе стоя. Основной частью под­ставки является опорная плита.

·        Виброзащитные кабины используют в тех случаях, когда на человека-оператора воздействует не только вибрация, но другие негативные факторы: шум, излу­чения, химические вещества и т. д. Виб­розащитная кабина в отличии от обыч­ных кабин, защищающих человека от вредных факторов, устанавливается на виброизолирующих опорах. ой стоит и выполняет рабо­ту оператор. 

·        Виброзащитные рукоятки предназна­чаются для защиты от локальной вибра­ции рук оператора.

·        Виброзащитные рукавицы отличаются от обычных рукавиц тем, что на их ладонной части или в накладке закреплен упругодемпфи-рующий элемент.

·        Виброзащитная обувь изготовляется в виде сапог, полусапог, по­луботинок как мужских, так и женских, и отличается от обычной обуви наличием подошвы или вкладыша из упругодемпфирующего материала

Защита от шума, инфра- и ультразвука.

Для защиты от акус­тических колебаний (шума, инфра- и ультразвука) можно использовать следующие методы:

·        снижение звуковой мощности источника звука;

·        размещение рабочих мест с учетом направленности излучения звуковой энергии;

·        удаление рабочих мест от источника звука;

·        акустическая обработка помещений;

·        звукоизоляция;

·        применение глушителей;

·        применение средств индивидуальной защиты.

Снижение звуковой мощности источника звука. Для снижения шума механизмов и машин применяют методы, аналогичные методам, снижающим вибрацию машин, т. к. вибрация является источником механического шума.

Аэродинамический шум, вызываемый движением потоков воз­духа и газа и обтеканием им элементов механизмов и машин, — наиболее мощный источник шума, снижение которого в источнике наиболее сложно. Для уменьшения интенсивности генерации шума улучшают аэродинамическую форму элементов машин, обтекаемых газовым потоком, и снижают скорость движения газа.

Изменение направленности излучения шума. При размещении установок с направленным излучением необхо­дима соответствующая ориентация этих установок по отношению к рабочим и населенным местам, поскольку величина направлен­ности может достигать 10...15 дБ. Например, отверстие воздухозаборной шахты вентиляционной установки или устье трубы сброса сжатого газа необходимо располагать так, чтобы максимум излуча­емого шума был направлен в противоположную сторону от рабо­чего места.

Удаление рабочих мест от источника звука. Увеличение расстояния от источника звука в 2 раза приводит к уменьшению уровня звука на 6 дБ.

Акустическая обработка помещения — это мероприятие, снижа­ющее интенсивность отраженного от поверхностей помещения (стен, потолка, пола) звука. Для этого применяют звукопоглощаю­щие облицовки поверхностей помещения. Звукопоглощающие материалы должны иметь коэффициент звуко­поглощения не менее 0,3. Чем это значение выше, тем лучше зву­копоглощающий материал.

Звукоизоляция. При недостаточности указанных выше мероприя­тий для снижения уровня шума до допустимых значений или невоз­можности их осуществления применяют звукоизоляцию. Снижение шума достигается за счет уменьшения интенсивности прямого звука путем установки ограждений, кабин, кожухов, экранов.

Глушители применяют для снижения аэродинамического шума. Глушители шума принято делить на абсорбционные,  ис­пользующие облицовку поверхностей воздуховодов звукопоглощаю­щим материалом; реактивные типа расширительных ка­мер, резонаторов, узких отростков, длина которых равна 1/₄ длины волны заглушаемого звука; комбинированные, в которых поверхно­сти реактивных глушителей облицовывают звукопоглощающим ма­териалом; экранные.

Средства индивидуальной защиты. К СИЗ от шума относят уш­ные вкладыши, наушники и шлемы.

Вкладыши — мягкие тампоны из ультратонкого материала, вставляемые в слуховой канал. Их эффективность не очень высока и в зависимости от частоты шума может составлять 5... 15 дБ.

Наушники плотно облегают ушную раковину и удерживаются на голове дугообразной пружиной. Их эффективность изменяется от 7 дБ на частоте 125 Гц до 38 дБ на частоте 8000 Гц.

Шлемы применяют при воздействии шумов очень высоких уров­ней (более 120 дБ). Они закрывают всю голову человека, т. к. при таких уровнях шума он проникает в мозг не только через ухо, но и непосредственно через черепную коробку.

Особенности защиты от инфра- и ультразвука. В принципе, для защиты от инфра- и ультразвука применимы методы для защиты от шума, изложенные выше.

Другими мероприятиями по борьбе с инфразвуком являются:

·        повышение быстроходности машин, что обеспечивает пе­ревод максимума излучения в область слышимых частот, где становятся эффективными звукоизоляция и звукопог­лощение;

·        устранение низкочастотных вибраций;

·        применение глушителей реактивного типа.

Защита от электромагнитных полей и излучений

Защита от электромагнитных полей и излучений имеет общие принципы и методы, но в зависимости от частотного диапазона и характеристик излучения характеризуется рядом особенностей.

В частности, следует различать особенности защиты от:

•    переменных электромагнитных полей;

•    постоянных электрических и магнитных полей;

•    лазерных излучений;

•    инфракрасных (тепловых) излучений;

•    ультрафиолетовых излучений.

Общими методами защиты от электромагнитных полей и излу­чений являются следующие:

•  уменьшение мощности генерирования поля и излучения не­посредственно в его источнике, в частности за счет примене­ния поглотителей электромагнитной энергии (этот метод применим, если генерируется энергия, избыточная для реали­зации технологического процесса или устройства);

•    увеличение расстояния от источника излучения;

•    уменьшение времени пребывания в поле и под воздействием излучения;

•    экранирование излучения;

•    применение средств индивидуальной защиты.

Защита от постоянных электрических и магнитных полей

Так же как и для других видов физических полей, защита от по­стоянных электрических и магнитных полей (ЭСП и МСП) исполь­зует методы защиты временем, расстоянием и экранированием.

Электростатическое экранирование заключается в замыкании электрического поля на поверхности металлической массы экрана и передачи образующихся на экране электрических зарядов на зазем­ленный корпус установки (землю). Любая замкнутая металлическая оболочка, соединенная с заземленным корпусом и без особых требо­ваний к толщине и проводимости материала, достаточно полно ло­кализует электрическое поле и выполняет роль электростатического экрана. Обычно источники ЭСП заключают в замкнутую металличе­скую или сетчатую оболочку. Оператор при необходимости может располагаться в кабине, защищенной электростатическим экраном.

Эффективность экранирования зависит от качества электриче­ского соединения элементов экрана и тем выше, чем меньше элект­рическое сопротивление переходного контакта между экраном и корпусом (землей). Электрическое сопротивление заземления экра­на не должно превышать 0,1...0,2 МОм.

Магнитостатическое экранирование заключается в замыкании магнитного поля в толще экрана, происходящим из-за его повы­шенной магнитопроводимости. Поэтому магнитостатический экран должен обладать большой магнитной проницаемостью. Такие экра­ны изготовляют из стали, железа, никелевых сплавов (пермолоя). Для получения надежного экранирования стенки экрана приходит ся делать сравнительно толстыми, чтобы уменьшить сопротивлени магнитному потоку. В ряде случаев экраны делают из нескольки слоев, и они получаются громоздкими. Щели и прорези в экране и должны идти поперек ожидаемого направления линий магнитно индукции, т. к. это уменьшает магнитопроводимость и ухудшает эк­ранирующие свойства экрана.

Защита от лазерного излучения

Для выбора средств защиты лазеры классифицируются по сте­пени опасности:

•    класс I (безопасные) — выходное излучение не представляет опасности для глаз и кожи;

•    класс II (малоопасные) — выходное излучение представляет опасность для глаз прямым и зеркально отраженным излуче­нием;

•    класс III (опасные) — опасно для глаз прямое, зеркальное, а также диффузно отраженное излучение на расстоянии 10 см от диффузно отражающей поверхности и для кожи прямое и зеркально отраженное облучение;

•    класс IV (высокоопасные) — опасно для кожи диффузно от­раженное излучение на расстоянии 10 см от отражающей по­верхности.

Энергия лазерного луча уменьшается с расстоянием. Вокруг ла­зеров определяется граница лазерно-опасной зоны, которая может быть обозначена на полу помещения линией.

Наиболее эффективным методом защиты от ЛИ является экра­нирование. Луч лазера передается к мишени по волноводу (светово­ду) или огражденному экраном пространству.

Для снижения уровня отраженного излучения линзы, призмы и другие предметы с зеркально отражающей поверхностью, устанав­ливаемые на пути луча, снабжаются блендами. Для защиты от отра­женного облучения от объекта (мишени) применяются диафрагмы с отверстием, немного превышающим диаметр луча. В этом случае через отверстие диафрагмы проходит только прямой луч, а отраженное излучение от мишени попадает на диафрагму, ко­торая поглощает и рассеивает энергию.

Защита от инфракрасного (теплового) излучения

Для защиты от теплового излучения применяются СКЗ и СИЗ. Основными методами защи­ты являются: теплоизоляция рабочих поверхностей источников из­лучения теплоты, экранирование источников или рабочих мест, воздушное душирование рабочих мест, радиационное охлаждение, мелкодисперсное распыление воды с созданием водяных завес, об­щеобменная вентиляция, кондиционирование.

Теплоизоляция горячих поверхностей (оборудования, сосудов, трубопроводов и т. д.) снижает температуру излучающей поверхно­сти и уменьшает общее выделение теплоты, в том числе ее лучистую часть, излучаемую в инфракрасном диапазоне ЭМИ. Для теплоизо­ляции применяют материалы с низкой теплопроводностью.

Конструктивно теплоизоляция может быть мастичной, оберточ­ной, засыпной, из штучных изделий и комбинированной.

Мастичную изоляцию осуществляют путем нанесения на поверх­ность изолируемого объекта изоляционной мастики.

Оберточная изоляция изготовляется из волокнистых материа­лов — асбестовой ткани, минеральной ваты, войлока и др. и наибо­лее пригодна для трубопроводов и сосудов.

Засыпная изоляция в основном используется при прокладке тру­бопроводов в каналах и коробах. Для засыпки применяют, напри­мер, керамзит.

Штучная изоляция выполняется формованными изделиями — кирпичом, матами, плитами и используется для упрощения изоля­ционных работ.

Комбинированная изоляция выполняется многослойной. Первый слой обычно выполняют из штучных изделий, последующие — мас­тичные и оберточные материалы.

Теплозащитные экраны применяют для экранирования источни­ков лучистой теплоты, защиты рабочего места и снижения темпера­туры поверхностей предметов и оборудования, окружающих рабо­чее место. Теплозащитные экраны поглощают и отражают лучи­стую энергию. Различают теплоотражающие, теплопоглощающие и теплоотводящие экраны. По конструктивному выполнению экраны подразделяются на три класса: непрозрачные, полупрозрачные и прозрачные.

Непрозрачные экраны. Продолжение »