У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.net

Тульский государственный педагогический университет им

Работа добавлена на сайт samzan.net: 2015-07-10

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 21.2.2025

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «Тульский государственный педагогический университет им. Л. Н. Толстого»

С. А. Радченко, И. В. Лазарев, В. М. Заёнчик,

М. С. Петрова, А. Н. Сергеев, С. С. Радченко

ОХРАНА ТРУДА

В ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЯХ

Учебно-методическое пособие

Тула

Издательство ТГПУ им. Л. Н. Толстого

2012

ББК 65.246я73+74.204я73

      О92

Рецензент

кандидат педагогических наук, доцент В. А. Щербаков
(Учебно-методический центр ГОиЧС Тульской области)

О92

Охрана труда в образовательных учреждениях: Учеб.-метод. пособие / С. А. Радченко, И. В. Лазарев, В. М. Заёнчик, М. С. Петрова, А. Н. Сергеев, С. С. Радченко. – Тула: Изд-во Тул. гос. пед. ун-та им. Л. Н. Толстого, 2012. – 112 с.

ISBN 978-5-87954-749-8

В учебно-методическом пособии описаны методики проведения лабораторных работ со студентами педагогических вузов по изучению вопросов организации охраны труда и обеспечению техники безопасности в образовательных учреждениях с учётом требований современных нормативных документов, а также краткие теоретические сведения о методах и технических средствах для охраны труда.

Пособие предназначено для студентов, аспирантов и преподавателей, занимающихся вопросами охраны труда, в том числе в образовательных учреждениях.

ББК 65.246я73+74.204я73

Учебное издание

РАДЧЕНКО Сергей Анатольевич,
ЛАЗАРЕВ Игорь Викторович,
ЗА
ЁНЧИК Владимир Михайлович,
ПЕТРОВА Марина Сергеевна,
СЕРГЕЕВ Александр Николаевич,
РАДЧЕНКО Сергей Сергеевич

Охрана труда в образовательных учреждениях

Учебно-методическое пособие

Оригинал-макет подготовлен в Издательском центре ТГПУ им. Л. Н. Толстого.

Художественное оформление – Е. А. Свиридова

Подписано в печать 11.12.2012. Формат 60×90/16. Бумага офсетная.
Печать трафаретная. Усл. печ. л. 7,0. Уч.-изд. л. 6,2. Заказ 12/115.
Тираж 200 экз. «С» 1450.

Издательство Тульского государственного педагогического
университета им. Л. Н. Толстого. 300026, Тула, просп. Ленина, 125.

Отпечатано в Издательском центре ТГПУ им. Л. Н. Толстого.

300026, Тула, просп. Ленина, 125.

ISBN 978-5-87954-749-8   © С. А. Радченко, И. В. Лазарев,

   В. М. Заёнчик, М. С. Петрова,

   А. Н. Сергеев, С. С. Радченко, 2012

© ТГПУ им. Л. Н. Толстого, 2012

СОДЕРЖАНИЕ

Введение  4

Лабораторная работа № 1. Изучение параметров микроклимата
в помещениях, методов и средств для их измерения и улучшения  5

Лабораторная работа № 2. Изучение освещённости в учебных
помещениях и современных осветительных приборов  28

Лабораторная работа № 3. Изучение методов и средств для замера
концентрации пыли в воздухе и защиты от неё  38

Лабораторная работа № 4. Шум, вибрация и защита от них  46

Лабораторная работа № 5. Методы и средства обеспечения
электробезопасности в образовательных учреждениях  57

Лабораторная работа № 6. Причины пожаров и способы их

предотвращения. Подбор и использование первичных средств

пожаротушения  73

Лабораторная работа № 7. Техника безопасности при работе со средствами информационно-коммуникационных технологий 91

Приложение 1  102

Приложение 2  104

Приложение 3  105

Приложение 4  107

Приложение 5  108

Приложение 6  109

Приложение 7  110

Приложение 8  111

ВВЕДЕНИЕ

Охрана здоровья учащихся и обеспечение безопасности учебного процесса – важнейшая обязанность учителя. Обеспечить здоровые и бе-зопасные условия на занятиях и при внеклассных мероприятиях можно лишь в том случае, если учитель сам чётко знает и соблюдает правила и нормы техники безопасности, санитарии, электро- и пожарной безопа-сности и методы их выполнения в школе, доведёт их до сведения учащихся и будет строго требовать их выполнения и контролировать его.

Цель проведения лабораторных работ – формирование у каждого будущего учителя знаний, умений и навыков организации безопасных и безвредных условий обучения учащихся в образовательных учреждениях с учётом требований действующих нормативных документов.

В связи с наличием огромного количества нормативных докумен-тов (1300 федеральных и межотраслевых документов по охране труда и много документов по пожарной безопасности) особое внимание при ла-бораторных работах уделяется методам, позволяющим улучшить охра-ну и условия труда при рыночной экономике при минимуме расходов:

- анкетированию студентов и разработке ими с учётом их интересов программы получения лучших знаний, умений и навыков по охране труда и их применения при изучении этого курса и в будущей жизни;

- изучению и использованию методов улучшения микроклимата в помещениях, охраны труда и мотивации школьников к получению ими лучших знаний и навыков при внеклассной и внешкольной работе и т.д.;

- простым и надежным способам снизить угрозу пожаров и элект-ротравм в школах, дома и на любой работе даже без расходов и опыта;

- отработанным в ведущих странах эффективным методам умень-шения рисков, проблем и финансовых затрат молодежи и повышения ее конкурентоспособности при трудоустройстве и любой работе за счёт знания и учета законодательства по охране труда и потенциала семьи;

- целенаправленной подготовке студентов к качественному и инте-ресному проведению ряда уроков, предусмотренных в программах общего образования в соответствии со стандартами второго поколения;

- возможностям сильно улучшить привлекательность резюме выпускников для работодателей и их готовность к собеседованиям с ними.

Авторы лабораторных работ: № 1-3  С. А. Радченко, В. М. Заёнчик, М. С. Петрова и С. С. Радченко, № 4-5 – И. В. Лазарев, С. А. Радченко, В. М. Заёнчик и М. С. Петрова, № 6 - С. А. Радченко, И. В. Лазарев, В. М. Заёнчик, М. С. Петрова и С. С. Радченко, № 7 И. В. Лазарев, А. Н. Сергеев и С. А. Радченко.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1.
Изучение параметров микроклимата в помещениях,
методов и средств для их измерения и улучшения

1. Цели работы

1. Изучение и измерение параметров микроклимата в помещении и оценка их соответствия действующим нормативным документам.

2. Изучение современных методов и средств для улучшения параметров микроклимата в помещениях в разные времена года, разработка программы улучшения микроклимата в выбранном помещении.

2. Оборудование

Ртутный, спиртовой и шаровой термометры, стационарный и аспирационный психрометры, пипетка, мензурка с водой, волосяной гигрометр, чашечные и крыльчатые анемометры различных модификаций, измеритель температуры и влажности «ТКА-ТВ», инфракрасный термометр (пирометр), установка для изучения параметров микроклимата в помещении и процессов теплообмена, секундомер.

3. Литература

1. ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях». - М.: Госстрой России, ГУП ЦПП, 1999.

2. СанПиН 2.4.2.2821-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения». – М.: Феникс, 2012. – 64 с.

3. СНиП 23-01-99* «Строительная климатология». - М.: ГУП ЦПП, 2004.

4. СНиП 41-01-2003 Отопление, вентиляция и кондиционирование

5. Тематический каталог нормативных документов по охране труда. – С.-Пб: С.-Пб. НИИОТ, 2012. www.niiot.ru/doc/catalogue

6. Радченко, С. А. Охрана труда в образовательных учреждениях: Учебное пособие / С.А. Радченко, М.С. Петрова, С.С. Радченко, И.В. Лазарев, И.В. Долгополов.  Тула: ТГПУ им. Л. Н. Толстого, 2013.

7. Радченко, С.А. Инновационная учебно-тренировочно-внедрен-ческая система улучшения научно-исследовательской работы, конкурентоспособности при трудоустройстве, охраны труда и поддержки студентов и выпускников, комфорта, экономии, энергосбережения и безопасности: Учебное пособие для студентов всех специальностей / С.А. Радченко, С.С. Радченко. – Тула: ТГПУ им. Л. Н. Толстого, 2011. – 126 с.

8. Примерные программы по учебным предметам. Технология.
5–9 классы: проект. – М.: Просвещение, 2010. – 96 с. – (Стандарты второго поколения).

9. Примерные программы по учебным предметам. Физика.
7–9 классы. Естествознание. 5 класс. – 2-е изд. – М.: Просвещение, 2010. – 80 с. – (Стандарты второго поколения).

10. Примерные программы по учебным предметам. Основы безопасности жизнедеятельности. 5–9 классы.  – 2-е изд., дораб.  – М.: Про-

свещение, 2010. – 47 с. – (Стандарты второго поколения).

11. Радченко С.А., Радченко С.С. Использование научно-исследова-тельской работы студентов для улучшения их конкурентоспособности

при трудоустройстве, охраны труда, учёбы и доходов / Университет XXI века: научное измерение: Материалы науч. конф. профессорско-преподавательского состава, аспирантов, магистрантов и соискателей ТГПУ им. Л.Н. Толстого.  Тула: ТГПУ им. Л.Н. Толстого, 2012. – С. 157-164.

4. Краткие теоретические сведения

4.1. Параметры микроклимата в помещениях, их влияние на людей

Большое влияние на самочувствие, здоровье и работоспособность человека оказывает микроклимат учебных и других помещений, который по ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях» [1] характеризуется следующими параметрами: 1 – температура воздуха; 2 – скорость движения воздуха; 3 – относительная влажность воздуха; 4 – результирующая температура помещения; 5 – локальная асимметрия результирующей температуры.

В ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях» [1] даны следующие определения:

- микроклимат помещения – состояние внутренней среды помещения, оказывающее воздействие на человека, характеризуемое показателями температуры воздуха и ограждающих конструкций, влажностью и подвижностью воздуха;

- оптимальные параметры микроклимата – сочетание значений показателей микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают нормальное тепловое состояние организма при минимальном напряжении механизмов терморегуляции и ощущение комфорта не менее чем у 80% людей, находящихся в помещении;

- допустимые параметры микроклимата – сочетания значений параметров микроклимата, которые при длительном и систематическом воздействии на человека могут вызвать общее и локальное ощущение дискомфорта, ухудшение самочувствия и понижение работоспособности при усиленном напряжении механизмов терморегуляции не вызывают повреждений или ухудшения состояния здоровья;

- холодный период года – период года, характеризующийся среднесуточной температурой наружного воздуха, равной 8 °С и ниже;

- тёплый период года – период года, характеризующийся среднесуточной температурой наружного воздуха выше 8 °С;

- радиационная температура помещения tr – осредненная по площади температура внутренних поверхностей ограждений помещений и отопительных приборов;

- результирующая температура помещения tsu – комплексный показатель радиационной температуры помещения и температуры воздуха в помещении, определяемый по приложению А ГОСТ 30494-96 (при ско-рости движения воздуха до 0,2 м/с tsu = (tp + tr)/2, где tp – температура воздуха в помещении,°С; tr  радиационная температура помещения,°С);

- температура шарового термометра – температура в центре тонко-стенной полой сферы, характеризующая совместное влияние температуры воздуха, радиационной температуры и скорости движения воздуха;

- локальная асимметрия результирующей температуры – разность результирующих температур в точке помещения, определенных шаровым термометром для двух противоположных направлений;

- скорость движения воздуха – осредненная по объёму обслуживаемой зоны скорость движения воздуха;

- обслуживаемая зона помещения (зона обитания) – пространство в помещении, ограниченное плоскостями, параллельными полу и стенам: на высоте 0,1 м и 2,0 м над уровнем пола (но не ближе 1 м от потолка при потолочном отоплении), на расстоянии 0,5 м от внутренних поверх-ностей наружных и внутренних стен, окон и отопительных приборов.

Самочувствие человека сильно зависит от температурного режима. Негативное воздействие на организм человека оказывают и повышение и понижение температуры воздуха в помещениях по сравнению с их нормативными величинами для соответствующих помещений.

По Санитарно-эпидемиологическим правилам и нормативам СанПиН 2.4.2.2821-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях» [2] температура воздуха в зависимости от климатических условий в учебных помещениях и кабинетах, кабинетах психолога и логопеда, лабораториях, актовом зале, столовой, рекреациях, библиотеке, вестибюле, гардеробе должна составлять 18–24 °С; в спортзале и комнатах для проведения секционных занятий, мастерских - 17–20 °С; спальне, игровых комнатах, помещениях подразделений дошкольного образования и пришкольного интерната – 20–24 °С; медицинских кабинетах, раздевальных комнатах спортивного зала – 20–22 °С; душевых – 25 °С.

При повышении температуры окружающего воздуха по сравнению с нормативной, особенно на значительную величину, человек быстро утомляется, снижается его трудоспособность, организм расслабляется, усиливается потоотделение и даже становятся возможны «тепловой удар» и другие серьёзные негативные последствия для здоровья. Поэтому необходимо научить каждого студента эффективным и наиболее экономичным методам понижения температуры воздуха в каждом помещении до нормативной величины в тёплый период года (когда избытки теплоты поступают в помещения из окружающей среды) и в холодный период года (когда в некоторых помещениях температура может быть выше нормативной из-за разрегулировки систем отопление и так называемого «перетопа», а типичное для таких случаев открывание форточек резко снижает относительную влажность воздуха в помещениях и оказывает вредное воздействие на организм человека, подробно описанное ниже, если воздух в помещении не увлажняют).

Понижение температуры воздуха в помещениях жилых и общественных зданий по сравнению с нормативными величинами в холодный период года, значительно ухудшающее условия труда в них и наносящее ущерб здоровью людей, происходит при работе всех даже правильно спроектированных и смонтированных систем центрального водяного отопления, так как в соответствии с действующими нормативными документами они проектируются с коэффициентом обеспеченности Коб = 0,92. То есть все проекты предусматривают, что 8% времени от продолжительности отопительного периода температура во всех помещениях должна быть ниже нормативной величины.

Так, в городе Туле все системы центрального водяного отопления зданий запроектированы так, что не менее 16 дней в самый холодный период года, равный 207 суткам при Коб = 0,92 [3,4], они не могут нагревать воздух помещений до нормативных температур при расчетных параметрах и расходах теплоносителя, а из-за недостатков при их монтаже и при длительной эксплуатации систем (из-за образования накипи в отопительных приборах и трубах, гидравлической разрегулировки и т. д.) – и дольше. Поэтому при выполнении работы студенты должны изучить и научиться применять лучшие мировые достижения в целях улучшения микроклимата в помещениях в любое время и при минимуме необходимых для этого затрат средств и труда, что важно для реального улучшения условий их труда на любой работе.

Радиационная температура помещения, результирующая температура помещения и локальная асимметрия результирующей температуры стали показателями микроклимата потому, что при одинаковой температуре воздуха в помещении теплоощущение человека из-за лучистого теплообмена может быть различным, особенно вблизи окон.

На самочувствие человека влияет и скорость движения воздуха. По санитарным нормам средняя скорость движения воздуха в производственных и учебных помещениях должна быть до 0,1-0,5 м/с в холодный период года и 0,5-1,5 м/с  в тёплый период года. Человек ощущает воздушные потоки при их скорости от 0,15 м/с. При температуре воздуха, близкой к температуре тела человека, для него приятна и комфортна скорость движения воздуха около 5 м/с, так как при этом вырабатываемая организмом теплота отводится в окружающую среду в основном за счет конвекции и предотвращается его перегрев.

На самочувствие и здоровье человека влияет и влажность воздуха. В соответствии с СанПиН 2.4.2.2821-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях» [2] в помещениях общеобразовательных учреждений относительная влажность воздуха должна составлять
40 – 60%, а скорость движения воздуха - не более 0,1 м/с.

При относительной влажности воздуха ниже этих величин сухой воздух «вытягивает» влагу из организма человека, из деревянных вещей и растений. В результате даже у здоровых людей ухудшается общее самочувствие (появляются сонливость и рассеянность, повышается утомляемость, снижаются работоспособность и иммунитет). Из-за того, что сухие слизистые оболочки органов дыхания плохо улавливают бактерии и вирусы, возникает «першение» горла, снижается способность бронхов к самоочищению. В результате увеличивается вероятность возникновения респираторных инфекций, ухудшается само-чувствие больных бронхиальной астмой, аллергиков. Также возникает ощущение «песка» в глазах, особенно заметное у тех, кто носит контактные линзы. В сухом воздухе можно скорее замерзнуть, поскольку испаряющаяся с поверхности кожи влага охлаждает тело. Недостаток влаги в воздухе приводит к сухости и раннему старению кожи.

Особенно страдают от малой относительной влажности воздуха грудные и маленькие дети, для которых она должна быть не ниже 50%.

Недостаток влаги в воздухе вредно влияет на картины, деревянную мебель, паркетные полы (они рассыхаются, трескаются и т. д.).

Особенно низкая относительная влажность воздуха в помещениях бывает зимой. Морозный воздух содержит мало влаги, поэтому проветривание помещения снижает относительную влажность воздуха в нем (даже до величин ниже 25%). Следовательно, постоянное проветривание помещений всегда полезно летом, весной и осенью, а зимой может вызывать хронические заболевания верхних дыхательных путей в случаях, если не принимать мер для увлажнения воздуха в них.

Поэтому для охраны здоровья людей в холодный период года надо увлажнять воздух в помещениях, насыщая его водяными парами.

Среди технических параметров, влияющих на теплоощущение че-

ловека, наряду с температурой воздуха важнейшим является радиационная температура, что подтверждается предписаниями, действующими во многих странах. В этих предписаниях одними из основных ис-ходных данных считаются значения так называемой результирующей температуры, вычисляемые по различным формулам. Влияние на теплоощущение человека радиационной температуры изучалось многими учеными, некоторые из которых исследовали также роль радиационной температуры при определении степени отрицательной и положительной радиации, которая характеризует перепад радиационно-конвек-тивной температуры, и возможности уменьшать этот перепад в тёплый и холодный периоды года за счет правильного размещения растений.

Результирующая температура помещения (температура помещения) – это температура окружающей среды, в которой человек путем радиации и конвекции отдает столько же теплоты, что и в окружающей среде с одинаковой температурой воздуха и окружающих поверхностей при одинаковой влажности и скорости движения воздуха.

Тепловое излучение представляет собой процесс превращения теплоты в лучистую энергию и передачи её в окружающее пространство. При нагревании всех тел часть теплоты в результате атомных возмущений неизбежно преобразуется в лучистую энергию. Носителями лучистой энергии являются электромагнитные волны. Результирующий тепловой поток от излучающей среды с абсолютной температурой Токр к поверхности, средняя абсолютная температура которой равна Тс, определяется по формуле, основанной на законе Стефана-Больцмана:

,    Вт /м2,         (1)                                                                

где σ0 - коэффициент излучения, Вт/ (м2 К4); εпр - приведенная степень черноты, зависит от свойств излучающей среды и поверхности и выражается в долях от степени черноты абсолютно чёрного тела, равной 1.

В формулу (1) величины абсолютных температур входят в четвёртой степени, поэтому и при небольших перепадах температур поверхностей тел, излучающих электромагнитные волны, величины тепловых потоков значительны. Из-за этого и роста стоимости энергоресурсов надо уметь улучшать микроклимат и охрану труда в помещениях и энергосбережение, уменьшая лучистый тепловой поток прежде всего через остекление окон (в тёплый и в холодный периоды года).

4.2. Методы и приборы для измерения параметров микроклимата

Измерение температуры воздуха в помещениях обычно сочетают с определением его влажности и производят по «сухому» термометру психрометра. Для определения абсолютной и относительной влажности воздуха он имеет два термометра: «сухой» и «влажный» (рис. 1-3).

Резервуар влажного термометра покрыт тканью, опущенной в воду. Испаряясь, вода охлаждает «влажный» термометр, поэтому его показания всегда ниже показаний «сухого» термометра. Относительную влажность воздуха определяют по разности показаний «сухого» и «влажного» термометров с помощью психрометрических таблиц (прил. 1) или по психрометрическому графику (рис. 4) или рассчитывают по формулам. Психрометры бывают переносными (тип Ассмана, рис. 1-2) и стационарными (тип Августа, рис. 3).

При выполнении лабораторной работы используется аспирацион-ный психрометр Ассмана, показанный на рис. 1-2. Он состоит из двух ртутных термометров, имеющих шкалу на 50 °С. Шарик термометра, на-зываемого «влажным», обёрнут тонкой тканью, которая смачивается.

Рис. 1. Психрометры Ассмана с механическим и электрическим приводом

Оба термометра заключены в металлическую оправу, а их шарики находятся в двойных металлических гильзах, что исключает влияние теплового излучения на показания термометров. В головке психро-метра Ассмана есть вентилятор с часовым механизмом (при механическом приводе) или с электрическим приводом, продувающий воздух мимо шариков термометров с постоянной скоростью (около 4 м/с).

Абсолютной влажностью ρ, г/м3, называется массовое количество водяного пара, содержащегося в 1 м3 влажного воздуха, а относительной влажностью – отношение абсолютной влажности воздуха к его максимально возможной влажности при такой же температуре:

ψ = (ρ/ρм)100, %.    (2)

Психрометром пользуются следующим об-разом: 1 – пипеткой увлажняют обёртку «влаж-ного» термометра, держа психрометр вертикально головкой вверх, чтобы избежать залива-ния воды в гильзы и головку прибора; 2 – заводят механизм до отказа и помещают его в рабочую зону помещения (1,5–2 м от пола); 3 – через 3–5 минут при работе вентилятора производят отсчёт; 4 – записывают показания термометров; 5 – определяют относительную влажность воздуха по психрометрическому графику (рис. 4).

Для прямого определения относительной влажности применяют гигрометры (рис. 5, 6) и гигрографы.

Рис. 2. Психрометр Ассмана: 1 – головка;

2 – термометр;

3 – защитная трубка

Рис. 3. Психрометр (гигрометр психрометрический) ВИТ-1 (типа Августа)

Показанный на рис. 5 измеритель температуры и влажности ТКА-ТВ предназначен для измерения в помещениях температуры воздуха от 0 °С до 50 °С и относительной влажности воздуха в интервале от 10% до 98%. Погрешность измерения температуры при температуре окружающего воздуха 20±5 0С не более ±0,5 °С, а относительной влажности при температуре 20±5 °С - не более ±5%. Его используют учебные заведения, предприятия и организации (службы охраны труда и техники безопасности, службы главного энергетика), научные центры, центры метрологии и сертификации, центры Госсанэпиднадзора.

Волосяные гигрометры (рис. 6) основаны на способности человеческого волоса удлиняться (из-за гигроскопичности) во влажном сос-тоянии и укорачиваться - в сухом состоянии. Изменение длины волоса при разной относительной влажности воздуха передается с помощью системы передач стрелке прибора, показывающей на шкале прибора процент относительной влажности воздуха на разлинованной бумаге.

Рис. 4. Психрометрический график

Пример. Измеренные температуры «сухого» и «влажного» тер-мометров в помещении равны соответственно 25°С и 19,5°С. Величи-ны температур «влажного» термометра, отложенные на самой верх-ней линии рис. 4, изменяются от -5°С до 30°С. Найдя точку пересечения пунктирных линий на психрометрическом графике (рис. 4), определяем относительную влажность воздуха, равную в этом случае 60%.

Предел измерения гигрометров и гигрографов – от 0 до 100% при температуре от –50 °С до +50 °С. Гигрограф имеет самописец, строящий график изменения относительной влажности воздуха на бумаге.

Для измерения скорости движения воздуха используют анемометры различных конструкций. Выбор типа анемометра определяется величиной измеряемой скорости движения воздуха. Большие скорости движения воздуха измеряют чашечными (пределы измерения – от 1 до 30 м/c) и крыльчатыми (пределы измерения – от 1 до 10 м/с) анемометрами.

Чашечные анемометры (рис. 7) воспринимают движение воздуха четырьмя алюминиевыми полушариями, а крыльчатые анемометры – колесом с пластинками, вращающимися под давлением потока воздуха. Это движение передается стрелкам, движущимся по градуированным циферблатам, по которым производят отсчёт.

Рис. 5. Измеритель температуры
и
влажности ТКА-ТВ

Измеряют скорость движения воздуха так: записав исходное положение стрелок на циферблатах (прибор на нуль не ставится) и отсоединив с помощью рычажка на боковой стороне прибора движущуюся часть прибора от стрелок, помещают прибор в поток воздуха так, чтобы ось вращения была параллельна (а крыльев или чашек – перпендикулярна) направлению потока воздуха, дают крыльям (чашкам) анемометра преодолеть инерцию при-бора и набрать максимальную скорость. Затем обратным поворотом рычага включают стрелки и сразу записывают показания по положению стрелок и фиксируют время.

Рис. 6. Волосяной гигрометр                     Рис. 7. Чашечный  анемометр

Записав новые показания стрелок и вычитая первые показания из вторых, делят полученный результат на время между этими замерами (в секундах). Если деления анемометра проградуированы не в метрах, то полученный результат (число делений в секунду) умножают на поправку, указанную в прилагаемом к прибору паспорте, или пересчитывают по тарировочному графику, который должен прилагаться к техническому описанию анемометра (приложение 3).

Параметры микроклимата при оптимальном и допустимом классах условий труда могут оцениваться как по критериям производственных помещений в холодный период года, так и по температурному индексу WBGT (Wet Body Global Temperature) или Индексу тепловой нагрузки среды (ТНС-индекс). Индекс тепловой нагрузки среды (ТНС-индекс) является эмпирическим показателем, характеризующим совместное действие на организм человека параметров микроклимата (температуры, влажности, скорости движения воздуха и теплового облучения). ТНС-индекс рекомендуется использовать для интегральной оценки тепловой нагрузки среды на рабочих местах, на которых скорость движения воздуха не превышает 0,6 м/с, а интенсивность теплового облучения – до 1200 Вт/м2. Температуру шарового термометра и ТНС-индекс можно определять с помощью различных модификаций шаровых термометров, в том числе показанных на рис. 8.

Шаровой термометр (чёрный шар или сфера Вернона) используется для проведения замеров индекса тепловой нагрузки среды (ТНС- индекса). Им также можно определить направленный со всех сторон поток теплового облучения работников при гигиенической оценке мик-роклимата всех видов производственных, жилых, административных и учебных помещений согласно [1] и другим нормативным документам, при аттестации рабочих мест, определении классов условий труда в производственных, учебных и других помещениях и вне их.

Измеритель параметров микроклимата «Метеоскоп-М» (рис. 8) предназначен для измерений параметров микроклимата (температуры, относительной влажности, давления, скорости движения воздуха) на рабочих местах, в жилых и общественных зданиях и на открытых тер-риториях. В комплекте его пос-тавки может быть шаровой тер-мометр для измерения индекса тепловой нагрузки среды и интенсивности теплового IR (Infra Red)  облучения.  Он  имеет жидкокристаллический дисплей, встроенные часы, порт RS-232 и комплект программного обеспечения «НТМ-Метео» для автоматизации записи и анализа данных на персональном компьютере.

Рис. 8. Шаровые термометры

Рис. 9. Измеритель параметров микроклимата «Метеоскоп-М» (слева)

и его использование вместе с шаровым термометром (справа)

Рис. 10. Инфракрасный
термометр (пирометр)
«Кельвин 911»

Инфракрасный термометр (пирометр) «Кельвин 911» (рис. 10) предназ-начен для бесконтактного измерения температуры поверхности твёрдых материалов и жидкости. Диапазон измерения температуры – от -40 °С до +350 °С. Ди-апазон рабочих температур – от -20 °С до +50°С. Погрешность измерения – от 0,5 °С до 3°С. Время измерения – менее 0,2 сек. Разрешение – 0,1 °С. В термометре «Кельвин 911» есть фонарик и  световой, звуковой и вибрационный сигналы о пре-вышении пороговой температуры.

Как показано выше, недостатком используемых в России систем центрального отопления является невозможность обеспечить с их помощью нужную температуру в любом помещении в любое время года, особенно в самые холодные дни и при их отключениях. Кроме того, из-за износа тепловых сетей растёт число их аварийных отключений. Поэтому студенты должны изучить и научиться правильно применять лучшие способы улучшения микроклимата и условий труда и жизни людей при минимуме их расходов и труда с учетом специ-фики России, учить этому детей, молодежь и всё население, а так-же эффективно вести информационно-пропагандистскую работу.

4.3. Методы и средства для улучшения параметров микроклимата

4.3.1. Необходимость использовать лучший мировой опыт

комплексного улучшения микроклимата и охраны труда

Применяемые в России в холодный период года различные системы отопления и автономные воздухонагреватели, а в теплый период года – кондиционеры используют в основном для нагревания и охлаждения воздуха в помещениях соответственно, хотя по ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях» [1] микроклимат характеризуется пятью параметрами (температурой воздуха, скоростью движения воздуха, относительной влажностью воздуха, результирующей температурой помещения и локальной асимметрией результирующей температуры), каждый из которых оказывает заметное влияние на ощущение человеком теплового комфорта.

В ведущих зарубежных странах уже много десятилетий назад сделаны выводы о том, что такой подход недостаточно результативен, энергорасточителен и может наносить большой вред здоровью всех находящихся в помещениях людей по следующим важным причинам:

– обеспечение теплового комфорта людей в помещениях только за счёт нагрева воздуха в них ведет к перерасходу топливно-энергетических ресурсов, так как в этом случае приходится более сильным нагревом воздуха в помещениях компенсировать отток теплоты излучением от человека к более холодным внутренним поверхностям наружных ограждений, особенно к остеклению окон и балконных дверей;

– вблизи даже герметично закрытых окон люди чувствуют, что на них «дует» от окна, что является результатом большей потери их телом теплоты лучеиспусканием в соответствии с формулой (1), и избежать этого и простудных заболеваний традиционными методами трудно;  

– нагрев воздуха в помещениях в холодный период года при их проветривании холодным воздухом, содержащим очень мало влаги, без дополнительного его увлажнения вызывает снижение его относительной влажности и приводит к подсыханию и хроническим заболеваниям верхних дыхательных путей, что особенно вредно для учителей и других работников, которые должны много говорить, и для детей;

– неправильное применение кондиционеров без регулярной и довольно дорогой замены их воздушных фильтров ведёт к размножению в них болезнетворных микробов и повышает заболеваемость людей;

– обеспечение прохлады в помещениях только за счёт снижения температуры воздуха в них кондиционерами ведёт к перерасходу энергии и к перенапряжению механизмов терморегуляции организма при выходе из кондиционируемого помещения и при входе в него, в результате чего люди чаще болеют, поэтому во всех жарких странах кондиционеры применяют, когда нельзя использовать другие способы.

Поэтому для улучшения охраны труда и микроклимата в помещениях необходимо с использованием лучших мировых достижений:

а) в холодный период года:

– одновременно с нагревом воздуха в помещениях определять его относительную влажность и всегда увлажнять его при необходимости;

– принимать меры для снижения теплоотдачи от людей лучистым путем к холодным внутренним поверхностям окон и наружных стен;

б) в тёплый период года:

– уменьшать приток тепла в помещения от нагретой окружающей среды, особенно через окна и балконные двери, обращая особое внимание на снижение нагрева тела человека за счёт теплового излучения;

– максимально использовать возможности улучшить охрану труда и здоровья и микроклимат в помещениях за счёт эффективного проветривания, обеспечиваемого правильной планировкой зданий и помещений, их интерьера и прилегающей территории и зеленых насаждений и других отработанных в мире методов (без кондиционирования воздуха и неоправданных финансовых, энергетических и трудовых затрат) с учётом лучшего опыта жарких и ведущих стран.

4.3.2. Повышение относительной влажности воздуха в помещениях

Раньше для увлажнения воздуха ставили поддоны с водой на радиаторы центрального отопления или развешивали сушить в комнатах мокрое белье. Но эти способы малоэффективны и негигиеничны.

В настоящее время, особенно в ведущих зарубежных странах, выпускается и продается множество увлажнителей - приборов, позволяющих поддерживать нужную относительную влажность воздуха в помещении. Существует много моделей этих приборов, но все их можно разделить на три типа: «холодные», «паровые» и «ультразвуковые».

«Холодные» или традиционные увлажнители работают по принципу «холодного» испарения. Встроенный в прибор вентилятор засасывает сухой воздух из помещения, прогоняет его через фильтры или специальные элементы, где воздух увлажняется, и затем выбрасывает его обратно в помещение. Недостаток таких увлажнителей - в воздух выбрасываются содержащиеся в воде бактерии. Поэтому многие модели традиционных испарителей имеют возможность уничтожения бактерий с помощью антибактериальной пропитки фильтров или электрического тока. «Холодное» испарение – процесс саморегулирующийся, он не требует дополнительных приборов контроля. Производительность таких приборов зависит от температуры воздуха в помещении: чем она выше, тем больше интенсивность испарения. Поэтому для лучшего увлажнения воздуха их надо ставить у источников теплоты. Такие увлажнители, обеспечивающие относительную влажность воздуха 50-60 %, потребляют мало электроэнергии и создают мало шума.

В паровых испарителях вода нагревается до кипения и образования пара, которым насыщают воздух в помещении. В целях безопасности горячий воздух охлаждается перед выходом из увлажнителя. Такое принудительное испарение позволяет превысить оптимальный уровень влажности воздуха, поэтому скорость увлажнения в них регулируется. Кипячение воды убивает содержащиеся в ней бактерии и вирусы. Ряд паровых увлажнителей продают со специальными приспособлениями для их применения в качестве ингаляторов и одоризаторов. Но увлажнители этого типа потребляют больше энергии.

В ультразвуковых увлажнителях с помощью высокочастотных колебаний вода в увлажнителе расщепляется на микроскопические брызги, образуя водяное облако, сквозь которое вентилятор прогоняет наружный воздух, распределяя его по помещению. Ультразвуковые увлажнители имеют высокую производительность и, как и паровые увлажнители, позволяют легко повысить влажность воздуха, поэтому они имеют регуляторы уровня парообразования. Они малошумны и потребляют мало энергии. Их недостаток – распыляются и содержащиеся в воде примеси (в увлажнителях первых двух типов они осаждаются на поддонах). Поэтому в них рекомендуется заливать кипяченую, а лучше - дистиллированную воду. Более дорогие увлажнители имеют  специальные сменные картриджи, которые очищают и смягчают воду.

Некоторое повышение относительной влажности воздуха в помещениях возможно и при наличии в них домашних растений и цветов, так как влага испаряется с поверхности их листьев, из цветочных горшков и поддонов, а также при опрыскивании их листвы водой.

4.3.3. Уменьшение лучистого теплообмена человека с окнами

Как показано в пункте 4.3.1, для улучшения охраны труда, микроклимата в помещениях и энергосбережения желательно максимально уменьшать лучистый теплообмен человека с внутренней поверхностью стекол окон и балконных дверей в холодный и в тёплый периоды года.

Например, это можно обеспечить, разместив между окном и человеком что-то, что будет играть роль «теплового экрана» и отражать часть теплового излучения в холодный и в тёплый периоды года. Но в реальной жизни сделать такой «тепловой экран» можно, как правило, лишь двумя доступными в любом помещении способами, каждый из которых очень широко используется в ведущих зарубежных странах:

– повесив на окна жалюзи или шторы (их недостаток - при снижении теплообмена излучением ухудшается естественное освещение);

– правильно подобрав и разместив на окнах цветы, которые в холодный период года уменьшают теплопотери излучением людей, находящихся вблизи окон, а в тёплый период года - отражают часть поступающего от нагретой окружающей среды лучистого теплового потока (такой способ более эффективен и доступен для улучшения теплоощущения всех людей в образовательных учреждениях в самые холодные и жаркие дни холодного и теплого периодов года соответственно, так как позволяет изменять результирующую температуру помещения и локальную асимметрию результирующей температуры вблизи окон).

4.3.4. Использование ветра для улучшения микроклимата

В жарких странах давно и очень массово применяют эффективные и наименее затратные методы улучшения микроклимата в помещениях за счёт максимального использования их естественного проветривания и силы ветра, что обеспечивается за счёт:

– размещения фасадов зданий перпендикулярно направлению господствующего ветра и внутренней планировки зданий, при которой внутренний двери от фасада до противоположной стены находятся на одной оси, совпадающей с господствующим направлением ветра (в результате этого при открытых дверях, которые ничем не завешивают, ветер продувает здание насквозь и усиливает конвективную теплоотдачу организма людей, защищая их от перегрева и улучшая комфорт);

– подбора и размещения зелёных насаждений перед зданиями (деревьев, кустов и цветов) таким образом, чтобы они максимально направляли ветровые воздушные потоки на здания, а не отражали их.

 4.3.5. Средства для комплексного улучшения микроклимата

При правильном подборе, уходе и использовании с учётом изучаемого в данной дисциплине материала одним из лучших и доступных всем средств для комплексного улучшения микроклимата в помещениях, охраны труда детей и молодежи в образовательных учреждениях, их воспитания и подготовки к будущей профессиональной деятельности могут быть домашние и уличные растения и цветы, так как:

1 – именно правильный подбор домашних растений и цветов для каждого помещения, уход за ними, их разведение в большом количестве и правильное размещение прежде всего перед окнами (в учебных помещениях в соответствии с рекомендациями [2] - в переносных цветочницах высотой 65-70 см от пола или в подвесных кашпо в простенках между окнами, а в любых других помещениях – прежде всего на подоконниках) позволяют обеспечить улучшение трёх важных параметров микроклимата в помещениях (относительной влажности воздуха, результирующей температуры помещения и локальной асимметрии результирующей температуры), которые включены в ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях» [1], но не обеспечиваются существующими в российских зданиях центральными системами отопления, любыми бытовыми воздухонагревателями и даже бытовыми кондиционерами;

2 – правильным подбором, размещением и выращиванием домашних растений на подоконниках можно улучшать параметры микроклимата в рабочей зоне помещений, так как их большое количество при значительной плотности листвы и высоте позволяет обеспечивать:

– дополнительное увлажнение воздуха в помещениях в целях повышения относительной влажности воздуха в холодный период года, особенно при проветривании, за счёт испарения влаги листьями, из цветочных горшков и поддонов, а также при опрыскивании цветов водой;

– выполнение домашними растениями и цветами роли «теплового экрана», который будет в холодный период уменьшать потери теплоты лучистым путем находящимися вблизи окон людьми, а в тёплый период года – снижать лучистый тепловой поток, отражая часть его в более нагретую внешнюю среду и создавая тень, что может улучшать теплоощущение людей за счёт изменения результирующей температуры помещений и локальной асимметрии результирующей температуры;

3 – правильный подбор и выращивание домашних цветов и растений с приятным запахом позволяет в течение всего года избегать применения для одоризации (придания воздуху приятного запаха) любых химических дезодорантов и ароматизаторов воздуха, состав которых неизвестен, что способствует сохранению здоровья людей за счёт предотвращения вредного воздействия химических веществ, поэтому:

– вред, наносимый здоровью людей многими химическими веще-

ствами, описан в учебном пособии [6], в связи с чем в ведущих странах во всех помещениях, кроме общественных туалетов, для одоризации воздуха применяют лишь цветы и сделанные из ароматных растений экстракты и масла, например, мятные, розовые, эвкалиптовые и т.д.;

– гиацинты, лаванду и другие ароматные растения можно применять для улучшения интерьера и микроклимата в помещениях весь год без химических одоризаторов, что доступно всем и на работе и дома;

4 – изучение методов использования цветоводства для улучшения микроклимата в помещениях, охраны труда детей и молодежи в образовательных учреждениях, их воспитания  и  подготовки к будущей профессиональной деятельности полезно для всех студентов, так как позволяет:

– улучшать микроклимат и интерьер в помещениях образовательных учреждений, в любых зданиях другого назначения и в квартирах;

– облегчить решение проблемы улучшения охраны труда во всех образовательных учреждениях при организации трудовой деятельности учащихся всех возрастов, включая внеклассную и внешкольную [6-7];  

– формировать и развивать у детей, молодежи и всего населения полезные хобби и практические навыки, полезные на любой работе и для улучшения условий их труда и жизни при рыночной экономике.

Поэтому для получения студентами знаний, практических навыков и

умений в сфере улучшения микроклимата и охраны труда на любой работе полезно научить студентов рассматривать домашние растения и цветы как одно из самых доступных средств для улучшения микроклимата и сохранения здоровья, а также реально помогать им в этой деятельности.

Это важно и потому, что в примерной программе по технологии стандарта общего образования второго поколения [8] в разделе 4 «Оформ-ление интерьера» в теме 3 «Комнатные растения в интерьере» указано:

– основное содержание этой темы: «Роль комнатных растений в интерьере. Сочетание цвета и формы листьев и цветов комнатных растений с мебелью, обоями, общим цветовым решением комнаты. Размещение комнатных растений в интерьере. Солнцелюбивые и теневыносливые растения. Влияние комнатных растений на микроклимат помещения. Проблема чистого воздуха. Оформление балконов, лоджий, приусадебных участков. Декоративное цветоводство. Эстетические требования к составлению букета. Символическое значение цветов»;

основные виды деятельности учащихся при изучении темы: «Выполнять эскизы размещения комнатных растений в интерьере. Разрабатывать эскизы приусадебного участка с декоративными растениями.».

Поскольку в примерной программе по технологии стандарта общего образования второго поколения [8] на изучение этой темы отведен 1 час, а в теме 4 раздела 2 «Технологии домашнего хозяйства», на которую отведено 8 часов, предусмотрено создание эскиза приусадебного (пришкольного) участка с использованием декоративных растений с помощью специальных компьютерных программ, то для качественного и интересного проведения этих уроков, улучшения охраны труда и условий жизни будущим учителям надо иметь большой личный опыт такой деятельности и возможность применять современные информационные технологии с красочной демонстрацией различных вариантов: а – размещения комнатных растений и цветов в интерьере (на кухне, в жилой и детской комнате, на балконе, в лоджии и т.д.); б - школьного учебно-опытного участка и приусадебного участка с декоративными растениями.

Другим перспективным средством для комплексного улучшения микроклимата в помещениях являются изобретенные профессором кафедры технологии доктором технических наук С. А. Радченко портативные многофункциональные энергосберегающие устройства-«транс-формеры» нового класса «РАНИТ» (аббревиатура означает «Ресурсосберегающие Автономные Нагреватели Индивидуального Теплоснабжения»), описанные в [7] в главе 8. Они могут наиболее быстро, просто и малозатратно превратить существующие энергорасточительные системы центрального отопления в центрально-автономные, способные за счёт новых технических решений лучше отапливать помещения в любое время года и даже при авариях и чрезвычайных ситуациях, причем некоторые их модификации смогут при этом улучшать почти все параметры микроклимата, указанные в ГОСТ 30494-96 «Здания жи-

жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях» [1].

Каждая из модификаций инновационных многофункциональных нагревателей-«трансформеров» новых принципов действия имеет от 3 до 12 необходимых большинству семей во всем мире бытовых функций и может выполнять их аналогично лучшим однофункциональным аналогам.

Эта уникальная инновационная разработка признана одним из самых конкурентоспособных на мировом рынке и перспективных товаров России, удостоена золотой и серебряной медалей Всемирных салонов изобретений, научных исследований и промышленных инноваций «Брюссель-Эврика», золотой медали «Евро-Интеллект Восток-Запад», дипломов многих международных и российских выставок и конкурсов.

Эти портативные многофункциональные устройства-«трансформеры» можно применять и для производства многофункциональных портативных комплексов средств обучения и отопления для образова-тельных учреждений, что позволит улучшать: 1 – усвоение материала по физике, ОБЖ, технологии и т. д.; 2 – микроклимат, пожаробезопасность, энергосбережение, защиту при отключениях инженерных систем.

Поэтому в 2012 году в рамках направления «Модернизация образования современными технологиями» (МОСТ) в поддержку реализации комплексного инновационного решения «Современная школа» подготовлен важный для России проект «Разработка модульного учебного многофункционального комплекса теплотехнического оборудования и учебно-методического обеспечения для модернизации и поддержки образовательного процесса в кабинетах физики, ОБЖ и технологии». Он имеет цель создать для школ уникальный современный портативный комплекс лабораторного оборудования, позволяющий в соответствии со стандартами общего образования второго поколения [8-10] проводить 47 лабораторных работ (20 – по физике, 20 – по технологии и 7 – по ОБЖ) и другие уроки с полимодальным представлением информации.

Такие многофункциональные комплексы, занимающие в классах мало места и позволяющие любой школе использовать лучший мировой и российский опыт и новые достижения, дадут возможность улучшить:

– целевую подготовку всех студентов к успеху в их будущей работе;

– понимание школьниками ряда важных разделов по физике, технологии, ОБЖ и другим предметам за счёт визуализации информации;

– подготовку школьников к поступлению в вузы и будущей жизни;

– отопление, микроклимат, энергосбережение, пожаробезопасность;

– знания, авторитет и уровень жизни использующих их учителей.

Подготовленные к использованию комплексов выпускники смогут:

– сразу проводить многие уроки на самом современном уровне;

– тратить меньше времени на поиск нового и интересного материала;

– сделать уроки интереснее и полезнее за счет их визуализации;

– получить знания и навыки, нужные для жизни и любой работы;

– лучше использовать свой потенциал для улучшения своей жизни.

5. Важность целевого обучения для улучшения знаний,
охраны труда, микроклимата и конкурентоспособности
при трудоустройстве

Составленный Санкт-Петербургским научно-исследовательским институтом охраны труда тематический каталог нормативных документов по охране труда [5], размещенный в Интернете на его сайте www.niiot.ru/doc/catalogue, включает 1300 действующих федеральных и межотраслевых документов по охране труда, причём в многие из них довольно часто вносятся многочисленные дополнения и изменения.

Изучить за один семестр указанные в [5] 1300 федеральных и межотраслевых документов по охране труда и многочисленные региональные и локальные нормативные акты по охране труда крайне сложно, поэтому для облегчения обучения по охране труда и повышения его качества и результативности студентам рекомендуется в начале изучения этого курса: 1 - выбрать будущие направления своей профессиональной деятельности и должности, на которых они хотят работать; 2 - разработать программы их обучения по этой дисциплине и затемдо окончания университета в целях улучшения знаний, охраны труда, микроклимата и конкурентоспособности при трудоустройстве; 3 - использовать при обучении свою научно-исследовательскую работу [11].

Поэтому студенты копируют в электронном виде такие документы:

1 – учебно-методический комплекс дисциплины «Охрана труда в образовательных учреждениях» для своей специальности;

2 – содержание тематического каталога нормативных документов по охране труда, разработанного Санкт-Петербургским научно-исследова-тельским институтом охраны труда (www.niiot.ru/doc/catalogue);

3 – следующую учебно-методическую литературу:

3.1. Радченко, С. А. Охрана труда в образовательных учреждениях: Учебное пособие / С.А. Радченко, М.С. Петрова, С.С. Радченко, И.В. Лазарев, И.В. Долгополов.  Тула: ТГПУ им. Л. Н. Толстого, 2013.

3.2. Радченко, С.А. Инновационная учебно-тренировочно-внедренчес-кая система улучшения научно-исследовательской работы, конкурентоспособности при трудоустройстве, охраны труда и поддержки студентов и выпускников, комфорта, экономии, энергосбережения и безопасности: Учебное пособие для студентов всех специальностей / С.А. Радченко, С.С. Радченко.  Тула: ТГПУ им. Л.Н. Толстого, 2011. – 126 с.

3.3. Радченко С.А., Радченко С.С. Использование научно-исследова-тельской работы студентов для улучшения их конкурентоспособности при трудоустройстве, охраны труда, учёбы и доходов / Университет XXI века: научное измерение: Материалы науч. конф. профессорско-преподаватель-ского состава, аспирантов, магистрантов и соискателей ТГПУ им. Л.Н. Толстого.  Тула: ТГПУ им. Л.Н. Толстого, 2012. – С. 157-164.

4. Формы документов, заполняемых  для отчёта  по работе  и повы-

шения интереса и мотивации студента изучать и использовать этот курс:

4.1 – инновационной учебно-тренировочной анкеты;

4.2 – резюме студента в настоящее время;

4.3  желательного для студента резюме к окончанию университета;

4.4 – программы обучения студента по этому курсу и затемдо окончания университета для улучшения знаний, охраны труда, микроклимата и конкурентоспособности при трудоустройстве и работе.

5. Рекомендации для самостоятельной и научно-исследовательс-кой работы и заполнения форм, указанных в пунктах 4.1-4.4, с макси-мальным учетом своих интересов, планов на будущее, способностей.

В результате этого инновационного метода повышения качества и мотивации обучения студентов по охране труда [11] желающие могут:

1 - целенаправленно и углубленно изучать прежде всего те разделы курса и нормативные документы, которые понадобятся им в будущем;

2 - использовать разработанную при изучении курса «Охрана труда в образовательных учреждениях» программу их обучения по охране тру-да и затем до окончания университета для целенаправленного получения знаний, практических навыков и умений, нужных для более эффективного обеспечения при рыночной экономике охраны труда, микроклимата и конкурентоспособности при трудоустройстве и работе [6, 7, 11]:

- улучшая свое резюме и получая опыт работы уже в этом семестре;

- легче обеспечивая максимальную привлекательность для работодателей приложения к своему диплому за счет инновационного обучения.

6. Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с краткими теоретическими сведениями.

2. Изучить устройство и принцип действия приборов для измерения температуры, влажности и скорости движения воздуха.

3. Подготовить протокол испытаний в виде таблицы:

Место замера

Температура
воздуха
в исследуемом помещении, °С

Относительная влажность
воздуха, %

Скорость
движения
воздуха, м/с

Изме-рен-ная

Значение
по СанПиН
2.4.2.2821-10

Изме-рен-ная

По психро-метрической таблице или графику

Значение

по СанПиН 2.4.2.2821-10

Изме-рен-ная

Значение

по СанПиН 2.4.2.2821-10

4. Выполнить следующие измерения.

4.1. С помощью пипетки увлажнить обёртку из ткани одного из термометров аспирационного психрометра, поместить психрометр в ра-бочей зоне помещения, завести крыльчатку вентилятора прибора и через 5 минут записать показания «сухого» и «влажного» термометров.

4.2. Определить относительную влажность воздуха по психромет-рической таблице или по психрометрическому графику и измерить ее.

4.3. Сравнить результаты измеренных и определенных по психрометрической таблице и графику значений относительной влажности. Расхождение не должно превышать 1%. Полученные в работе результаты сравнить с нормами СанПиН 2.4.2.2821-10 и сделать вывод.

4.4. Крыльчатым  анемометром  измерить скорость воздуха, срав-

нить результаты с нормами СанПиН 2.4.2.2821-10 и сделать вывод.

4.5. После включения преподавателем калорифера установки для изучения параметров микроклимата в помещении и процессов теплообмена аналогично измерить относительную влажность потока нагреваемого им воздуха и его скорость на различном расстоянии от калорифера. Результаты всех измерений занести в протокол испытаний.

5. Результаты всех измерений занести в протокол испытаний.

6. Сделать вывод о соблюдении требований СанПиН 2.4.2.2821-10.

7. Проанализировать влияние комнатных растений на микроклимат помещения. В соответствии с [8] выполнить эскизы: а – размещения комнатных растений в интерьере (на кухне, в жилой и/или детской комнате, на балконе, в лоджии и т. д.); б – школьного учебно-опытного участка и/или приусадебного участка с декоративными растениями.

8. Разработать программу улучшения параметров микроклимата в помещении в холодный и тёплый периоды года в целях улучшения теп-лоощущения людей, особенно в самые холодные и жаркие дни.

9. Сделать выводы о реальности и эффективности проведения указанных в своей программе мероприятий в образовательных учреждениях, в других организациях и коммерческих структурах и в квартире (в том числе с точки зрения возможностей улучшить параметры микроклимата на работе и в быту и минимизации необходимых расходов).

10. Прочитать [7] и [11] и полученные от преподавателя в элект-ронном виде подробные рекомендации для самостоятельной и научно-исследовательской работы и для заполнения всех форм с максимальным учётом своих интересов, планов на будущее и способностей.

11. Использовать поисковую систему сайта hh.ruHeadHunter» - работа и вакансии рунета) и другие сайты по трудоустройству в целях:

- ознакомления с различными должностями в интересующих сферах деятельности и с представленными объявлениями о вакансиях, а также с резюме соискателей, желающих получить такие должности;

- выбора будущей сферы деятельности и должностей, представляющих интерес по выполняемым функциям и условиям труда и оплаты;

- оценки требований работодателей к соискателям, предлагаемых условий работы и зарплаты (должностного оклада и премий), их соответствия своим интересам, возможностям и характеру, возможных рисков и расходов и своей конкурентоспособности при трудоустройстве;

- планирования своей карьеры и доходов на многие годы с учётом

требований работодателей и будущих функций на разных должностях.

12. Заполнить инновационную учебно-тренировочную анкету.

13. Оценить реальность выполнения своих планов на будущее при рыночной экономике и нужные для этого меры, затраты денег и труда.

14. Определить: а – какие знания, практические навыки и умения нужны для реализации намеченных планов, обеспечения лучшего будущего; б – какие предметы и другие мероприятия помогут их получить.

15. Разработать для выбранной сферы деятельности и должности:

- свое резюме в настоящее время (для выбранной должности);

- вариант резюме, желательный к моменту получения диплома;

- проект реальной программы улучшения подготовки студента к трудоустройству и работе, условий, оплаты и охраны своего труда.

7. Отчет о работе

Отчет о лабораторной работе сдается в рукописном виде с прило-жением к нему в печатном и электронном виде, т. е. на компакт-диске:

1 - заполненной инновационной учебно-тренировочной анкеты;

2 - резюме студента в настоящее время на выбранную должность;

3 - варианта резюме, желательного к моменту получения диплома;

4 - проекта реальной программы целевого улучшения своей подго-товки к трудоустройству и работе, условий, оплаты и охраны труда и т.д.

8. Контрольные вопросы

1. Параметры микроклимата в помещениях по ГОСТ 30494-96.

2. Как каждый из параметров микроклимата действует на людей?

3. Какие приборы используются для измерения параметров микроклимата, в том числе в лабораторной работе?

4. Что такое абсолютная и относительная влажность, ее единицы?

5. Принципы работы психрометров и гигрометров.

6. Влияние влажности воздуха на жизнедеятельность организма.

7. Влияние скорости движения воздуха на организм человека при различных температурах воздуха в помещении.

8. Что такое допустимые и оптимальные параметры микроклимата?

9. Почему в число показателей микроклимата введены понятия радиационной температуры помещения, результирующей температуры помещения и локальной асимметрии результирующей температуры?

10. Методы и средства для улучшения параметров микроклимата в помещениях и возможности применять их в школах, а также в быту.

11. Почему знание методов улучшения микроклимата, особенно на основе знаний, практических навыков и умений в сфере декоративного цветоводства, флористики и ландшафтного дизайна, - один из лучших способов улучшить конкурентоспособность и авторитет всех выпускников при их трудоустройстве и работе в условиях рыночной экономики и охрану труда в школе, уменьшить их возможные риски и проблемы?

12. Как можно использовать полученные в этой работе знания для улучшения своей подготовки к трудоустройству и работе, условий, оплаты и охраны труда, уменьшения своих рисков, проблем и расходов?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2.
Изучение освещённости в учебных помещениях
и современных осветительных приборов

1. Цели работы

1. Изучить приборы и методы определения освещённости в учебном помещении при естественном и искусственном освещении.

2. Оценить освещённость в учебном помещении, её зависимость от поворотных жалюзи, штор и цветов на окнах, а также её соответствие нормативным документам и возможности её улучшения.

2. Оборудование

Комбинированный люксметр-яркометр «ТКА-ПК», жалюзи и шторы на окнах, спиртовой и шаровой термометры, радиационный термометр «Кельвин 911», образцы электрических ламп и осветительных приборов, компьютер, комплект материалов в электронном виде.

3. Литература

1. СП 52.13330.2011 «Естественное и искусственное освещение». Актуализированная редакция СНиП 23-05-95*.  М.: ОАО «ЦПП», 2011.

2. СанПиН 2.4.2.2821-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения». – М.: Феникс, 2012.

3. СНиП 31-06-2009 «Общественные здания и сооружения».

4. ГОСТ Р 54350-2011 «Приборы осветительные. Светотехнические требования и методы испытаний». – М.: ФГУП «Стандартинформ», 2011.

5. ГОСТ Р 53320-2009. «Светильники. Требования пожарной безопасности. Методы испытаний» – М.: ФГУП «Стандартинформ», 2009.

6. Тематический каталог нормативных документов по охране труда. – С.-Пб: С.-Пб. НИИОТ, 2012. www.niiot.ru/doc/catalogue

7.  Радченко, С. А. Охрана труда в образовательных учреждениях: Учебное пособие / С.А. Радченко, М.С. Петрова, С.С. Радченко, И.В. Лазарев, И.В. Долгополов.  Тула: ТГПУ им. Л. Н. Толстого, 2013.

8. Радченко, С.А. Инновационная учебно-тренировочно-внедрен-ческая система улучшения научно-исследовательской работы, конкурентоспособности при трудоустройстве, охраны труда и поддержки студентов и выпускников, комфорта, экономии, энергосбережения и безопасности: Учебное пособие для студентов всех специальностей / С.А. Радченко, С.С. Радченко. – Тула: ТГПУ им. Л. Н. Толстого, 2011. – 126 с.

9. Примерные программы по учебным предметам. Технология. 5-9 классы: проект. – М.: Просвещение, 2010. – 96 с. (Стандарты второго поколения).

4. Краткие теоретические сведения

4.1. Виды освещения и его влияние на организм человека

Освещённость – физическая величина, характеризующая освещение поверхности, создаваемое световым потоком, падающим на поверхность. Освещённость прямо пропорциональна силе источника света. При его удалении от освещаемой поверхности её освещённость уменьшается. Освещение характеризуют такие величины, как световой поток, сила света, освещённость, яркость и показатель ослеплённости.

Основным параметром, используемым при оценке освещения, является освещённость. В Международной системе единиц мерой освещённости принят 1 люкс (лк) – освещённость поверхности площадью 1 м2 при световом потоке падающего на неё излучения, равном 1 лм.

Хорошее освещение рабочих мест является одним из важнейших требований охраны труда, особенно для образовательных учреждений, где около 90 % всей информации воспринимается с помощью зрения.

Плохое освещение может исказить восприятие окружающего мира, вызвать усталость глаз и всего организма. При недостаточном освещении зрительное восприятие снижается, возникают близорукость, болезни глаз и головные боли. Постоянное напряжение зрения вызывает зрительное утомление, постоянный перевод взгляда с достаточно освещённого предмета на плохо освещённый вызывает профессиональную болезнь – нистагм, а долгая работа при сильной освещённости – светобоязнь, повышенную чувствительность глаз к свету с характерным слезотечением, воспалением слизистой оболочки или роговицы глаза.

Обычно применяют три вида освещения: естественное, искусственное и смешанное.

Естественное освещение имеет высокую биологическую и гигиеническую ценность, оказывает положительное воздействие на психику человека. Освещённость помещений естественным светом зависит от светового климата данной местности, ориентации окон, качества и состава оконного стекла, окраски стен, глубины помещения, размеров световой поверхности окон, а также предметов, закрывающих свет.

Естественное освещение помещений осуществляется через световые проемы и может быть выполнено в виде бокового, верхнего или комбинированного. Боковое освещение происходит через окна в наружных стенах, верхнее – через световые фонари, располагаемые в перекрытиях, комбинированное – через окна и световые фонари. Естественную освещённость внутри помещений оценивают коэффициентом естественной освещённости (КЕО), определяемым в соответствии с [1].

Нормированное значение коэффициента естественной освещённости зависит от характера зрительной работы, вида освещения и т. д.

4.2. Требования к освещённости при организации обучения  

Нормами установлено восемь разрядов зрительных работ – от работ наивысшей точности (I разряд) до работ с общим наблюдением за ходом производственного процесса (VIII разряд). В основу выбора КЕО первых семи разрядов положен размер объекта различения.

Освещение помещения естественным светом характеризуется коэффициентом естественного освещения ряда точек, расположенных на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и горизонтальной плоскости, находящейся на высоте 1 метр над уровнем пола. Минимальный коэффициент естественного освещения в зависимости от выполняемой работы при верхнем и комбинированном освещении должен составлять от 2 до 10 %, а при боковом освещении – от 0,5 до 3,5 %; в наиболее удаленной от окон точке помещения на рабочей поверхности парты он должен быть не менее 1,5 %.

При недостаточном естественном освещении устраивают искусственное освещение, которое подразделяется на 3 вида: рабочее, аварийное и охранное. Рабочее освещение может быть:

- общим для обеспечения освещённости всего помещения;

- местным, применяемым в случае недостаточности общего освещения парт и столов, например, в читальных залах и т.д.

Важное гигиеническое требование – защита глаз от слепящего действия света, что достигают выбором осветительной арматуры и нор-мированием высоты подвеса и яркости светильников. Наименьшая высота подвеса ламп мощностью более 200 Вт – 3 метра от уровня пола.

Аварийное освещение предусматривается на случаи внезапного отключения рабочего освещения. Охранное освещение предусматривается для ограничения опасных участков. Оно должно обеспечивать освещённость на уровне земли от 0,5 до 1 лк. Комбинированное освещение это сочетание общего и местного освещения.

Применение открытых ламп опасно, поэтому их используют с дополнительной арматурой (рассеиватели, затемнители, абажуры и т. д.), которая защищает глаза человека от излишней яркости источника света, образуя защитный угол. Электрические лампы вместе с арматурой обычно называют светильниками. Выбор источников света определяется электрическими, световыми, цветовыми характеристиками, размером и формой колб, а также их экономичностью. В учреждениях дошкольного, школьного и профессионально-технического образования, а также в основных функциональных помещениях лечебно-профилактических учреждений следует применять люминесцентные (в том числе компактные) лампы и галогенные лампы накаливания.

Для обеспечения расчетов по освещённости в соответствии со Сводом правил СП 52.13330.2011 «Естественное и искусственное освещение» Актуализированная редакция СНиП 23-05-95* [1] и Санитарно-эпидемиологическими правилами и нормативами СанПиН 2.4.2.2821-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях» [2] составлены отраслевые нормы, представляющие собой значения освещённости для основных помещений и рабочих мест учебных заведений (приложение 4).

При использовании осветительных приборов должны выполняться требования Национальных стандартов Российской Федерации, в том числе ГОСТ Р 54350-2011 «Приборы осветительные. Светотехнические требования и методы испытаний» [4] и ГОСТ Р 53320-2009. «Светильники. Требования пожарной безопасности. Методы испытаний» [5].

Все учебные помещения должны иметь естественное освещение в соответствии с гигиеническими требованиями к естественному, искус-ственному, совмещенному освещению жилых и общественных зданий, причем обеспечиваются нормированные значения коэффициента естественной освещённости (КЕО) в соответствии с этими требованиями.

Без естественного освещения допускается проектировать: снарядные, умывальные, душевые, туалеты при гимнастическом зале; душевые и туалеты персонала; кладовые и складские помещения, радиоузлы; кинофотолаборатории; книгохранилища; бойлерные, насосные водопровода и канализации; камеры вентиляционные и кондиционирования воздуха; узлы управления и другие помещения для установки и управления инженерным и технологическим оборудованием зданий; помещения для хранения дезинфекционных средств.

В учебных помещениях следует проектировать боковое естественное левостороннее освещение. При глубине учебных помещений более 6 метров обязательно устройство правостороннего подсвета, высота которого должна быть не менее 2,2 метра от пола. Не допускается направлять основной световой поток спереди и сзади от обучающихся.

В мастерских для трудового обучения, актовых и спортивных залах может применяться двустороннее боковое естественное освещение.

В учебных помещениях при одностороннем боковом естественном освещении КЕО на рабочей поверхности парт в наиболее удаленной от окон точке помещения должен быть не менее 1,5%. При двухстороннем боковом естественном освещении показатель КЕО вычисляется на средних рядах, причем он должен составлять 1,5%.

Световой коэффициент (СК -  отношение  площади  остекленной

поверхности к площади пола) должен составлять не менее 1:6.

Окна учебных помещений должны быть ориентированы на южные, юго-восточные и восточные стороны горизонта. На северные стороны горизонта могут быть ориентированы окна кабинетов черчения, рисования, а также помещение кухни. Ориентация окон кабинетов информатики должна быть на север или северо-восток.

Световые проемы учебных помещений в зависимости от климатической зоны оборудуют регулируемыми солнцезащитными устройствами (подъемно-поворотные жалюзи, тканевые шторы) с длиной не ниже уровня подоконника. Рекомендуется использование штор из тканей светлых тонов, обладающих достаточной степенью светопропускания, хорошими светорассеивающими свойствами, которые не должны снижать уровень естественного освещения. Использование штор (занавесок), в том числе штор с ламбрекенами, из поливинилхлорид-ной пленки и других штор или устройств, ограничивающих естественную освещённость, не допускается. В нерабочем состоянии шторы необходимо размещать в простенках между окнами.

Для рационального использования дневного света и равномерно-го освещения учебных помещений следует: 1 - не закрашивать оконные стекла; 2 - очистку и мытье оконных стекол проводить по мере загрязнения, но не реже 2 раз в год (осенью и весной).

Описанные в лабораторной работе 1 возможности улучшить микроклимат в учебных помещениях при правильном использовании цветов пока не учитываются Санитарно-эпидемиологическими правилами и нормативами СанПиН 2.4.2.2821-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях» [2], который рекомендует не расставлять в учебных помещениях на подоконниках цветы, а размещать их в переносных цветочницах высотой 65-70 см от пола или в подвесных кашпо в простенках между окнами. Поэтому для выполнения требований ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях» [1], улучшения микроклимата помещений и энергосбережения с учетом лучших мировых достижений желательно:

1 – размещать в учебных помещениях  правильно подобранные  и

выращиваемые комнатные цветы в переносных цветочницах высотой 65-70 см от пола и в подвесных кашпо в простенках между окнами (особенно вьющиеся, т. е. ампельного типа, так как они могут виться по окну, улучшая одновременно микроклимат и интерьер помещения);

2 – размещать в любых других помещениях, кроме учебных, правильно подобранные комнатные цветы на подоконниках, в любых переносных цветочницах и подвесных кашпо, а крупные - и на полу;

3 – изучить влияние на освещённость помещений и микроклимат в них размещения на окнах цветов и регулируемых солнцезащитных устройств (подъемно-поворотных жалюзи, тканевых штор, занавесок).

Поэтому изучение этого может быть одним из направлений самостоятельной и научно-исследовательской работы студентов и помогать им получать знания, навыки и умения, нужные на любой работе [7-9].

Во всех помещениях  общеобразовательного учреждения  должны

обеспечиваться уровни искусственной освещенности в соответствии с гигиеническими требованиями к естественному, искусственному, совмещенному освещению жилых и общественных зданий.

Электрическая лампа в сочетании с осветительной аппаратурой называется светильником. Светильниками являются люстры, настольные лампы, плафоны и т. д. Чтобы направить световой поток от светильника в нужное место и защитить глаза от яркого свечения, применяются отражатели, рассеиватели и абажуры.

В учебных помещениях система общего освещения обеспечивается потолочными светильниками. Устраивают люминесцентное освещение с использованием ламп по спектру цветоизлучения: белый, тепло-белый, естественно-белый. Светильники с люминесцентными лампами располагаются параллельно светонесущей стене на расстоянии 1,2 метра от наружной стены и 1,5 метра - от внутренней. У классной доски, не имеющей собственного освещения, должны быть софиты.

При искусственном освещении в учебных помещениях применяют раздельное включение линий светильников. Нельзя иметь в одном поме-щении люминесцентные лампы и лампы накаливания для общего осве-щения. Показатель дискомфорта (Мт) осветительной установки общего освещения для любого места в классе не должен превышать 40 единиц.

В учебных кабинетах, аудиториях, лабораториях уровни освещён-ности должны соответствовать следующим нормам: на рабочих столах - 300 - 500 лк, в кабинетах технического черчения и рисования - 500 лк, в кабинетах информатики на столах - 300 - 500 лк, на классной доске 300 - 500 лк, в актовых и спортивных залах (на полу) - 200 лк, в рекреациях (на полу) - 150 лк. При использовании компьютеров и необходимости сочетать восприятие информации с экрана и ведение записей в тетради освещённость на столах должна быть не ниже 300 лк.

Для рационального использования искусственного света и равно-

мерного освещения учебных помещений надо применять отделочные материалы и краски, создающие матовую поверхность с коэффициентами отражения: для потолка - 0,7 - 0,9; для стен - 0,5 - 0,7; для пола - 0,4 - 0,5; для мебели и парт - 0,45; для классных досок - 0,1 - 0,2. Цвета красок: для потолков - белый, для стен учебных помещений - светлые тона желтого, бежевого, розового, зеленого, голубого; для мебели (шкафы, парты) - цвет натурального дерева или светло-зеленый; для классных досок - темно-зеленый, темно-коричневый; для дверей, оконных рам - белый. Правильный подбор цвета хорошо влияет на психику.

Надо чистить осветительную арматуру светильников по мере загрязнения, но не реже 2 раз в год, и заменять перегоревшие лампы.

4.3. Применяемые приборы  

Для измерения освещенности, создаваемой разными источНика-ми, используют люксметры. Простейший люксметр состоит из селенового фотоэлемента, который преобразует световую энергию в энергию электрического тока, и измеряющего фототок стрелочного микроамперметра со шкалами, проградуированными в люксах. Разные шкалы соответствуют различным диапазонам измеряемой освещённости, а переходят от одного диапазона к другому с помощью переключателя, изменяющего сопротивление электрической цепи. Высокие освещённости можно измерять с помощью светорассеивающей насадки.

Обычно люксметры  градуируют  с лампой накаливания, поэтому

при измерении простыми люксметрами освещённости, создаваемой излучением иного спектрального состава (дневной свет, люминесцентное освещение), нужны поправочные коэффициенты (для естественного света коэффициент равен 0,8, для люминесцентных ламп ЛБ – 1,15, ЛО – 0,88, ДРЛ – 1,2). Погрешность измерений такими люксметрами - не менее 10 % от измеряемой величины.

Люксметры более высокого класса имеют: 1 - светофильтры, в сочетании с которыми спектральная чувствительность фотоэлемента приближается к чувствительности глаза; 2 - насадки для уменьшения ошибок при измерении освещённости, создаваемой косо падающим светом; 3 – контрольную приставку для поверки чувствительности прибора. Есть люксметры, которыми можно измерять и яркость (рис.1).

Точность измерений лучшими люксметрами - порядка 1 %.

Показанный на рис. 1 прибор  для измерения  освещённости и яркости ТКА-ПК, используемый в лаборатор-ной работе, имеет диапазон измерения освещенности от 10 до 200000 лк и диапазон измерения яркости от 10 до 200000 кд/м². Предел допускаемой относительной погре-шности измерения: освещённости - 8%; яркости - 10%. Условия эксплуатации: температура воздуха от 0 до 40 0С; относительная влажность воздуха от 50% до 80%; атмосферное давление – от 87 до 107 кПа.

Большинство люксметров имеют рабочий диапазон от 0 до 100000 люкс (лк). Для определения освещённости этого до-статочно, так как луна дает освещённость около 0,2 лк, для чтения нужна освещённость от 30 до 50 лк, в пасмурный  день  на открытом месте освещённость бывает около 1000 лк, а для солнечного света в полдень – до 100000 лк.

Источники света, применяемые для искусственного освещения, делят на две группы - газоразрядные лампы и лампы накаливания.

Лампы накаливания относятся к источникам света теплового излучения. Видимое излучение в них получается в результате нагрева электрическим током вольфрамовой нити.

В газоразрядных лампах излучение оптического диапазона спектра возникает в результате электрического разряда в атмосфере инертных газов и паров металлов, а также за счет явлений люминесценции, преобразующей ультрафиолетовое излучение в видимый свет.

Параметры источников света: номинальное напряжение питания U (В), электрическая мощность лампы Р (Вт); световой поток, излучаемый лампой Ф (лм), или максимальная сила света J(кд); световая отдача ψ = Ф/Р (лм/Вт), т.е. отношение светового потока лампы к ее электрической мощности; срок службы и спектральный состав света.

Преимущества широко используемых ламп накаливания: удобство в эксплуатации, малая инерционность при включении, отсутствие дополнительных пусковых устройств, надежность работы при колебаниях напряжения и при различных метеорологических условиях. Недостатки ламп накаливания: низкая световая отдача (для ламп общего назначения ψ от 7 до 20 лм/Вт), сравнительно малый срок службы (до 2,5 тысяч часов), в их спектре преобладают желтые и красные лучи, что сильно отличает их спектральный состав от солнечного света.

В последние годы все большее распространение получают галогеновые лампы, то есть лампы накаливания с иодным циклом. Наличие в колбе паров иода позволяет повысить температуру накала нити, то есть световую отдачу лампы, до 40 лм/Вт. Пары вольфрама, испаряющиеся с нити накаливания, соединяются с иодом и вновь оседают на вольфрамовую спираль, препятствуя распылению вольфрамовой нити и увеличивая срок службы лампы до 3 тысяч часов. Спектр излучения галогеновой лампы более близок к естественному.

Основным преимуществом газоразрядных ламп перед лампами накаливания является большая световая отдача (от 40 до 110 лм/Вт). Они имеют значительно больший срок службы, который у некоторых типов ламп достигает 8-12 тысяч часов. От газоразрядных ламп можно получить световой поток любого желаемого спектра, подбирая для них инертные газы, пары металлов, люминоформ. По спектральному составу видимого света различают лампы дневного света (ЛД), дневного света с улучшенной цветопередачей (ЛЛД), холодного белого (ЛХБ), теплого белого (ЛТБ) и белого цвета (ЛБ).

Основным недостатком газоразрядных ламп является пульсация светового потока, что может привести к появлению стробоскопического эффекта, заключающегося в искажении зрительного восприятия. При кратности или совпадении частоты пульсации источника света и обрабатываемых изделий вместо одного предмета видны изображения нескольких, искажается направление и скорость движения, что делает невозможным выполнение производственных операций и ведет к увеличению опасности травматизма. Недостатками газоразрядных ламп также являются: 1 - длительный период разгорания; 2 - необходимость применения специальных пусковых приспособлений, облегчающих зажигание ламп; 3 - зависимость работоспособности от температуры окружающей среды; 4 – они могут создавать радиопомехи.

Национальный стандарт Российской Федерации ГОСТ Р 54350-2011 «Приборы осветительные. Светотехнические требования и методы испытаний» [4] устанавливает классификацию, светотехнические требования и методы испытаний осветительных электроприборов.

В приложениях 5 и 6 приведены величины светового потока некоторых люминесцентных ламп и ламп накаливания.

5. Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с краткими теоретическими сведениями.

2. Изучить устройство и принцип действия описанных приборов.

3. Подготовить протокол испытаний в виде таблицы:

п/п

Описание места замера

Расстояние от внутренней поверхности  наружной стены, м

Освещенность, лк

Яркость, кд/м²

Температуры,  °С

спиртового термометра

шарового термометра

поверхностей

стек-ла окна

напротив

окна

1

2

3

4

5

6

7

8

9

4. Выполнить следующие измерения.

4.1. Измерить освещённость и яркость (с помощью комбинированного люксметра-яркометра «ТКА-ПК»), температуру воздуха (спир-товым термометром), температуру шарового термометра, а также температуры стекла окна и поверхностей любых предметов напротив окна (радиационным термометром «Кельвин 911») на разном расстоянии от окон, делая замеры на уровне верха стола для следующих вариантов:

1  естественному освещению через окна ничто не мешает, то есть они не закрыты шторами, жалюзи, занавесками, а на подоконниках нет комнатных цветов и других предметов (при выключенном свете);

2 – то же самое, но при включенном искусственном освещении;

3 – жалюзи на окне опущены и закрыты, а на подоконниках нет комнатных цветов или других предметов (при выключенном свете);

4 – то же самое, но при включенном искусственном освещении;

5 – жалюзи на окне опущены и открыты, а  на подоконниках  нет

комнатных цветов или других предметов (при выключенном свете);

6 – то же самое, но при включенном искусственном освещении;

7 – окна закрыты шторами (занавесками), а на подоконниках нет комнатных цветов или других предметов (при выключенном свете);

8 – то же самое, но при включенном искусственном освещении.

Результаты измерений внести в таблицу и сделать выводы, в том числе сравнив полученные данные с величинами, приведенными в [1].

4.2. Изучить влияние разных вариантов размещения комнатных цветов около окна (на подоконниках, в цветочницах и подвесных каш-по) на освещенность и параметры микроклимата на расстоянии 1, 2 и 3 метра от него, делая замеры для столбцов 4-9 на таком уровне: 1 – низа оконного стекла окна; 2 – верхней части головы сидящего человека.

Результаты измерений внести в таблицу и сделать выводы, в том числе сравнив полученные данные с величинами, приведенными в [1].

4.3. Сравнить результаты исследования влияния на освещенность в помещении закрытых жалюзи, штор, занавесок и размещения цветов (на подоконнике или в переносных цветочницах и подвесных кашпо).

5. Сделать вывод о соблюдении санитарных норм освёщенности в учебном помещении.

6. Сравнить изученные осветительные приборы и сделать вывод, какие из них лучше использовать в образовательных учреждениях.

7. Ответить на контрольные вопросы.

6. Контрольные вопросы

1. Какие виды освещения допускаются в учебном помещении?

2. Что такое освещённость и яркость?

3. Каким образом в данной работе определяется освещённость?

4. Принцип действия люксметра и как его надо использовать?

5. Перечислить возможные виды освещения в помещениях образовательных учреждений и указать их особенности.

6. Какие помещения могут не иметь естественного освещения?

7. Возможная точность измерения освещённости и яркости.

8. Какие цвета красок рекомендуется использовать в школах?

9. Какие осветительные приборы можно применять в школах?

10. Перечислить основные параметры источников света.

11. Влияние на освещённость опущенных штор и жалюзи.

12. Как и почему комнатные растения и цветы могут играть роль наиболее подходящих для помещений тепловых и световых экранов?

13. Как правильно подбирать и размещать комнатные растения и цветы на окнах и вблизи них, а также на балконах и лоджиях, чтобы они могли максимально улучшать микроклимат в помещениях при минимальном уменьшении их естественного освещения?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3.
Изучение методов и средств для замера концентрации пыли в воздухе и защиты от неё

1. Цели работы

1. Ознакомиться с нормированием запылённости воздуха, методами и приборами контроля запылённости и с индивидуальными средствами защиты от пыли.

2. Измерить запылённость воздуха на имитационной установке ОТ-1 и оценить ее соответствие санитарным нормам.

2. Оборудование

Аналитические весы, имитационная установка ОТ-1, барометр, спиртовой термометр, секундомер, образцы различных средств индивидуальной защиты органов дыхания от пыли.

3. Литература

1. ГОСТ 12.1.005-88* «Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».

2. ГОСТ 12.1.007-76* «Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности».

3. ГОСТ 12.1.016-79* «Система стандартов безопасности труда. Воздух рабочей  зоны.  Требования  к  методикам  измерения  концентраций  вредных веществ».

4. ГОСТ Р 12.4.233-2007 «Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов дыхания».

5.  ГОСТ 12.4.041-2001 «Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов дыхания фильтрующие. Общие технические требования».

6. ГОСТ 12.4.034-2001* «Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Классификация и маркировка».

7. ГОСТ 12.4.189-2001 «Маски. Общие технические требования».

8. ГОСТ 12.4.190-2001 «Полумаски и четвертьмаски из изолирующих материалов».

9. ГОСТ 12.4.191-2001 «Полумаски фильтрующие для защиты от аэрозолей».

10. ГОСТ 12.4.192-2001 «Полумаски фильтрующие с клапанами вдоха и несъёмными противогазовыми и (или) комбинированными фильтрами».

11.  Тематический   каталог   нормативных  документов  по  охране

труда. – С.-Пб: С.-Пб. НИИОТ, 2012. www.niiot.ru/doc/catalogue

12. Радченко, С.А. Охрана труда в образовательных учреждениях: Учебное пособие / С.А. Радченко, М.С. Петрова, С.С. Радченко, И.В. Лазарев, И.В. Долгополов. – Тула: ТГПУ им. Л. Н. Толстого, 2013.

4. Краткие теоретические сведения

4.1. Виды пыли и её воздействия на организм человека

Пыль – это мельчайшие частицы вещества, образующиеся в результате измельчения твердых материалов. По химическому составу пыль бывает органическая, неорганическая и смешанная.

Действие пыли на организм человека зависит от её физико-химических свойств, дисперсности пылинок и их формы (округлая или игольчатая), твердости, остроты их краёв и концентрации, а также от наличия в ней микроорганизмов (микробов, бактерий, грибков и т.д.).

Важное значение имеют размеры (дисперсность) пылевых частиц, которые определяют её способность удерживаться в воздухе или выпадать из него. Каждая взвешенная в воздухе частица подвергается воздействию силы тяжести и силы трения с воздухом при её падении. Более мелкие пылинки оседают во много раз медленнее, чем крупные.

Наиболее опасны, с точки зрения проникновения в лёгкие, пылинки размером до 5 мкм, так как альвеолярные (дыхательные) каналы у людей имеют диаметры 4-5 мкм. Пылинки размером более 5 мкм способны задерживаться в верхних дыхательных путях и бронхах.

Пыль способна вызывать ряд заболеваний кожи, слизистых оболочек и внутренних органов человека, в том числе глаз (конъюктивит), бронхиальную астму, бронхит, катар верхних дыхательных путей и т.п. Длительная работа в запылённом воздухе с концентрацией пыли выше допустимой вызывает хронические заболевания лёгких - пневмокониоз, силикоз, туберкулёз, которые ограничивают дыхательную поверхность лёгких и нарушают функционирование всего организма.

Таблица 1

п/п

Наименование пыли

Предельно допустимая концентрация, мг/м3

1

Пыль гранита

2

2

Пыль асбестовая

2

3

Пыль стеклянного волокна

3

4

Пыль цемента, искусственных абразивов

5

5

Пыль угольная

4

6

Пыль льняная, хлопчатобумажная, мучная, зерновая, древесная, шерстяная

2

7

Пыль прочая, не содержащая примесей токсичных веществ (мел, глина, песок)

10

Важное значение при воздействии пыли имеют химический состав и примеси в ней, особенно примеси диоксида кремния (SiO2).

Токсические пыли наиболее опасны для людей, так как при попадании в организм могут разлагаться и вызывать острое отравление или тяжелые хронические заболевания. Некоторые виды пыли, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе помещений, взрывоопасны (например, угольная и другие), а при оседании - пожароопасны.

4.2. Методы и приборы для измерения концентрации пыли

Концентрацию пыли можно измерять без отбора пробы запылённого газа и с её отбором. В последнем случае обычно нужно получать осадок пыли (для ряда приборов наличие такого осадка не требуется).

Пылемерыэто приборы для определения концентрации и (или) дисперсного состава, то есть распределения по размерам (в основном в интервале от менее 1 мкм до нескольких десятков мкм), твердых частиц, взвешенных в атмосферном воздухе или в промышленных газах непосредственно на месте замера. В зависимости от метода, заложенного в основу измерений концентрации пыли, пылемеры подразделяют

на оптические, радиоизотопные, электрометрические и акустические.

В конструкциях пылемеров предусмотрены такие методы определения концентрации частиц в воздухе рабочей зоны: фильтрация, седиментация, преципитация, оптический и фотометрический методы.

 Фильтрационные приборы состоят из аспиратора (эжектор, микронасос и т. д.), расходомера и фильтра. Приборы седиментационного типа включают стеклянную пластинку, покрытую клейким веществом, на которой оседают и накапливаются пылевые частицы. В приборах, основанных на принципе центробежного отбора проб, используется кинетическая энергия частиц, находящихся во взвешенном состоянии в потоке воздуха, создаваемого эжектором либо насосом. Обычно эти приборы включают микроциклон, центробежный фильтр, микродвигатель и регулятор напряжения. Источником энергии служат батарейные аккумуляторы. В электростатических пылеуловителях взвешенные частицы пыли под воздействием создаваемого электрического поля приобретают электрический заряд и оседают на аноде или катоде, где накапливаются и откуда берутся на анализ под микроскопом (размер частиц достигает 0,1 мкм). В них обеспечивается улавливание частиц пыли, проходящих через тепловое поле, создаваемое прибором. Конструктивными элементами, как правило, являются микропроцессор, система цифровой регистрации количества просасываемого воздуха и облегченная схема определения дисперсного состава частиц пыли.

Для большинства пылемеров характерна погрешность измерений до 20 %. Наименьшей погрешностью обладают радиоактивные пылемеры, а также фотоэлектрические счетчики, а наибольшей – массово применяемые ручные пылемеры. Обычно используют ручные или автоматические пылемеры периодического или непрерывного действия, в которых пробу запылённого газа отбирают через специальную трубку. При весовом методе фиксированный объем пробы просасывают через фильтр из тонковолокнистых материалов (стеклянных, синтетических или минеральных) или из фильтровальной бумаги и по его привесу находят массу выделенной из газа пыли. Концентрацию пыли определяют по отношению массы пыли к данному объему газа.

К массовым пылемерам относят и радиоизотопные приборы для автоматического измерения концентрации пыли по приросту массы осадка на фильтре. Их действие основано на пропускании b- или g-излучения через предварительно запылённый фильтр и нахождении степени поглощения этого излучения. Их непрерывная работа достигается применением движущихся ленточных стекловолокнистых фильтров.

В фотометрических (оптических) пылемерах, используемых в основном  для анализа атмосферного воздуха, массу пыли оценивают по интенсивности света, рассеянного (поглощенного) осадком на фильтре (обычно ленточном). Для контроля концентраций промышленных пылей чаще всего применяют оптические пылемеры, действие которых основано на поглощении или рассеянии светового пучка, пропущенного через слой запылённого газа в газоходе. В первом случае луч света от источника проходит через газовый поток и, будучи ослабленным за счет поглощения частицами пыли, попадает на один из двух фотоприёмников. Одновременно на другой фотоприёмник падает луч сравнения. При мостиковой схеме соединения обоих фотоприёмников возникает сигнал рассогласования, который является функцией степени поглощения пучка света и, следовательно, площади поверхности частиц пыли в потоке. Отличие пылемеров, измеряющих общее рассеяние света запылённым газовым потоком, состоит в том, что на фотоприемник поступают световые импульсы, рассеянные отдельными частицами пыли. Оптические пылемеры – это автоматические приборы, требующие калибровки для каждого вида пыли, так как их показания зависят от её дисперсного состава и оптических свойств.

Применение инфракрасного излучения позволяет снизить нижний

предел измерений таких пылемеров с 30-50 мг/м3 до 10 мг/м3.

Есть довольно много автоматических пылемеров (контактно-электрические, индукционные, емкостные), в которых непрерывно отбираемую пробу газа анализируют без получения пылевого осадка.

Наиболее просты контактно-электрические пылемеры, действие которых основано на приобретении частицами пыли при трении о внутреннюю поверхность трубки (обычно пластмассовой) электрического заряда (его величина пропорциональна площади поверхности частиц). Их недостаток - зависимость концентрации пыли не только от

распределения частиц по размерам, но и от их электрических свойств.

В индукционных пылемерах заранее заряженные частицы пыли пропускают через измерительную камеру со специальным электродом, на котором индуцируется заряд, служащий мерой общего заряда частиц, определяемого площадью их поверхности и, значит, мерой концентрации при условии постоянства дисперсного состава пыли.

В ёмкостных пылемерах запылённый воздух просасывают через трубку, внутри которой установлено устройство в виде двух пластин, между которыми помещена сетка, находящаяся под напряжением. Устройство включено в контур генератора, частота колебаний которого f изменяется по мере осаждения частиц на сетке. Поэтому изменение f является мерой массы осаждённой пыли.

Для измерения низких (до нескольких мг/м3) концентраций пыли, присутствующей в основном в атмосферном воздухе, применяют фотоэлектрические счетчики, в которых запылённый воздух пропускают через освещённую зону (до нескольких мм3) и с помощью фотоумножителя регистрируют световые импульсы, рассеянные отдельными частицами под углами до 90°. Эти импульсы преобразуются в импульсы напряжения, которые посредством электронной схемы сортируются по амплитудам на несколько диапазонов в соответствии с размерами частиц. Благодаря такой сортировке в этих пылемерах с рассеянием под малыми углами (несколько градусов) снижается влияние различных факторов на показания счётчика, который без специальной калибровки одновременно определяет концентрацию и размеры частиц (в интервале от 0,3 до 20 мкм). При концентрациях пыли более нескольких мг/м3 запылённый воздух предварительно разбавляют чистым. Одно из актуальных направлений развития таких счетчиков - объединение их с микропроцессорной системой, позволяющей полностью автоматизиро-вать счет частиц при одновременном определении их размеров, пове-рочную калибровку приборов и выдачу данных в компактном виде (на цифровом печатающем устройстве или на магнитном носителе).

В данной лабораторной работе определяется концентрация пыли в воздухе весовым методом на имитационной установке ОТ-1 (рис. 1).

Рис. 1. Схема имитационной установки ОТ-1: 1 – пылевая камера; 2 – приборный отсек; 3 – бункер-дозатор; 4 – отверстие для отбора пробы; 5 – окно для визуальной оценки запылённости; 6 – аллонж (воронка с фильтром); 7, 8 – ручки управления

Данная установка ОТ-1 состоит из пылевой камеры, в которой моделируется запылённое производственное помещение, и приборного отсека 2, в котором находятся: электроаспиратор, реометры, ручки управления, двигатель вентилятора и аллонж (воронка с фильтром).

Устройство пылевой камеры следующее. В передней открывающейся дверце камеры имеется два отверстия: бункер-дозатор, в который засыпается исследуемая пыль, и отверстие для отбора пробы, а также окно для визуальной оценки запылённости. Внутри камеры имеется вентилятор для перемешивания пыли, поданной из дозатора с воздухом. Здесь же расположено оптическое световое устройство, позволяющее визуально (зрительно) определять наличие пыли в камере.

4.3. Средства индивидуальной защиты органов дыхания от пыли

Средство индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) – но-симое на человеке техническое устройство, обеспечивающее защиту организма от ингаляционного воздействия опасных и вредных факторов.

По принципу действия СИЗОД бывают фильтрующие, обеспечивающие защиту в условиях достаточного содержания свободного кислорода в воздухе и ограниченного содержания вредных веществ, и изолирующие, обеспечивающие защиту в условиях недостаточного содержания кислорода и неограниченного содержания вредных веществ.

Фильтрующие СИЗОД бывают трех типов: а - противопылевые для защиты от аэрозолей; б - противогазовые для защиты от парогазообразных вредных веществ; в - газопылезащитные для защиты от парогазообразных вредных веществ и аэрозолей, присутствующих в воздухе.

Изолирующие СИЗОД бывают двух типов: а - шланговые, обеспечивающие подачу воздуха, пригодного для дыхания, из чистой зоны; б - автономные, обеспечивающие подачу дыхательных смесей из инди-видуального источника воздухоснабжения. По оценкам специалистов, в настоящее время на российском рынке представлено более 150 марок СИЗОД, имеющих различные защитные свойства и характеристики.

Респираторы классифицируются по предназначению, устройству, сроку службы и по типу механизма защиты от вредных примесей.  

Простейшая разновидность респиратора -  ватно-марлевая повязка от пыли. Естественно, она не может стать надежной защитой в условиях сильной запылённости. Респираторы без клапанов рассчитаны на нагрузку в виде концентрированной запылённости в среднем до 100 мг/м3. Респираторы с фильтрами можно применять для защиты от высокодисперсных аэрозолей с концентрацией до 400 мг/м3. Вдыхаемый воздух очищается от парогазообразных примесей за счет физико-химических процессов (адсорбции, хемосорбции,  катализа),  а от аэро-зольных примесей – при фильтрации через волокнистый материал.

Для защиты органов дыхания от аэрозолей используются следующие марки респираторов: ШБ-1 «Лепесток», «Снежок-П», Ф-62Ш, «Лола», «Астра-2»; «Кама», У-2К, РП-К, РП-КМ, РПА и много других.

Для защиты органов дыхания от парогазообразных вредных веществ и аэрозолей, присутствующих в воздухе, используются следующие марки респираторов: РПГ-67 (противогазовый), РУ-60М (газопылезащитный), «Снежок-ГП» (газопылезащитный), «Лепесток-Апан», «Лепесток-А», «Лола-А», РМ-2 (сорбционно-фильтрующие, газопылезащитные, безклапанные, разового пользования) и многие другие.

При выборе средств индивидуальной защиты органов дыхания необходимо учитывать также следующие критерии: 1) принцип действия и назначение СИЗОД; 2) конструктивные особенности; 3) показатели защитных и эксплуатационных свойств; 4) соответствие СИЗОД человеку в специфике выполняемых им производственных операций.

Выбирать респиратор нужно с учетом условий, в которых он будет применяться. Условия труда на предприятиях делятся на три категории: I, II – безопасные и III – опасные, где требуется применение СИЗОД. Опасные, в свою очередь, по степени вредности бывают четырех классов в зависимости от коэффициента превышения ПДК (степени вредности). Например, если СИЗОД предстоит использовать на предприятии с первой или второй степенью вредности, где превышение ПДК составляет 1,1-10 ПДК, то оптимальным выбором станет облегченный противогазоаэрозольный респиратор в виде фильтрующей полумаски. Он также подойдёт и для защиты от вредных паров и газов при третьей степени вредности, когда превышение ПДК – до 20 раз.

Для уменьшения распространения пыли используются и зелёные насаждения, позволяющие отделить здания от мест пылеобразования.

5. Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с краткими теоретическими сведениями.

2. Изучить устройство и принцип действия имитационной установки ОТ-1 и аналитических весов.

3. Подготовить протокол измерений:

m1, мг

m2, мг

t, мин

Т, оК

В, мм рт. ст.

Q, л/мин

N, мг/м3

4. Выполнить измерения.

4.1. Взвесить фильтр на аналитических весах, для чего: открыть дверцу; фильтр пинцетом осторожно поместить на чашку так, чтобы он не касался стенок; закрыть дверцу, правую нижнюю ручку перевести в положение 0; левую ручку вращать мягко от себя, пока подвижная стрелка не остановится на красной риске равновесия; прочитать показания (мг) по подвижной шкале в месте, указанном неподвижной стрелкой; левую ручку мягко вращать на себя до исходного нулевого положения, затем правую ручку перевести в положение Z; осторожно снять взвешенный фильтр.

Полученную массу обозначить как m1.

4.2. Вставить фильтр в оправу так, чтобы он был равномерно, без складок, прижат по всей окружности.

4.3. Оправу с фильтром вставить в аллонж и прижать патроном. Патрон вставить в воздухозаборное отверстие. Включить вентилятор  и сделать дозатором два щелчка (вращением вправо). Через смотровое окно убедиться в наличии запылённости воздуха в камере.

4.4. Включить аспиратор, ручкой управления установить скорость движения воздуха 3 л/мин (по верхнему краю поплавка), засечь время начала опыта. Через 5 минут прекратить отбор воздуха из камеры, выключить аспиратор и вентилятор, осторожно вынуть патрон из отверстия и убедиться в наличии на фильтре осадка.

4.5. Держа аллонж осадком вверх, освободить оправу от патрона. Вынуть оправу, сложить фильтр вдвое осадком внутрь и в таком виде еще раз взвесить (согласно п. 4.1). Полученный вес обозначить m2.

5. Определить значения атмосферного давления по барометру и температуры воздуха по спиртовому термометру.

Произвести расчет массовой концентрации пыли n по формуле:

мг/м3;                 (1)

  где Т – температура анализируемого воздуха, К (°С+273);

В – атмосферное давление, мм рт. ст.;

Q – скорость воздуха, л/мин;

t – время отбора пробы воздуха, мин.

6. Результаты вычислений и измерений занести в протокол.

7. Выполнить технический рисунок схемы установки ОТ-1.

8. Сделать вывод о запылённости воздуха в пылевой камере.

9. Ответить на контрольные вопросы.

6. Контрольные вопросы

1. Перечислить вредные воздействия пыли на организм человека.

2. Какие виды пыли наиболее опасны для человека и почему?

3. Перечислить возможные заболевания из-за воздействия пыли.

4. Перечислить виды пылемеров, описать принципы их действия.

5. Принцип весового метода определения запылённости воздуха.

6. Указать погрешность измерений для разных видов пылемеров.

7. Описать устройство лабораторной имитационной установки ОТ-1 для исследования запылённости воздуха.

8. Перечислить виды и принципы действия средств индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД).

9. Классификация и принципы действия различных респираторов.

10. Что надо учитывать при подборе СИЗОД каждому человеку?

11. Перечислить основные федеральные и межотраслевые нормативные документы по подбору средств защиты органов дыхания.

12. Как используются для борьбы с пылью зелёные насаждения?

13. Способы уменьшения запылённости в школе и вокруг нее.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4.
Шум, вибрация и защита от них

1. Цели работы

1. Изучить воздействие шума и вибрации на организм человека и способы защиты от них.

2. Измерить и оценить уровень шума в учебных и производственных помещениях (учебная лаборатория, лекторий, механическая мастерская, издательский центр, фойе, читальный зал и другие), на прилегающей территории зданий университета и на улице.

3. Измерить и оценить уровень вибрации в зданиях и вокруг них.

2. Оборудование

Шумомер с набором соответствующих фильтров, виброметр, беруши, наушники.

3. Литература

1.  Тематический   каталог   нормативных  документов  по  охране труда. – С.-Пб: С.-Пб. НИИОТ, 2012. www.niiot.ru/doc/catalogue

2. СанПиН 2.4.2.2821-10 «Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях». http://www.garant.ru

3. ГОСТ Р 12.4.209-99 ССБТ. Средства индивидуальной защиты органа слуха. Вкладыши. Общие технические требования. Методы испытаний.

4. ГОСТ Р 12.4.213-99 (ИСО 4869-3-89) ССБТ. Средства индивидуальной защиты органа слуха. Противошумы. Упрощенный метод измерения акустической эффективности противошумных наушников для оценки качества.

5. ГОСТ 12.4.077-79 ССБТ. Ультразвук. Метод измерения звукового давления на рабочих местах.

6. ГОСТ 12.4.012-83 ССБТ. Вибрация. Средства измерения и контроля вибрации на рабочих местах. Технические требования.

7. ГОСТ 12.4.002-97 (2003) ССБТ. Средства защиты рук от вибрации. Технические требования и методы испытаний.

8. Недоступов, Ю. К. Охрана труда в образовательных учреждениях / Ю. К. Недоступов. Ч. 5: Сборник законодательных и нормативных правовых актов по охране труда. - 12-е изд., перераб. и доп. - Мытищи: Талант, 2007. – 320 с. - (Библиотека руководителя).  

9. Охрана труда в образовательном учреждении: Справочник / 6-е изд. – М.: Образование в документах, 2005. – 192 с. - (Библиотека нормативных правовых актов в помощь работникам образования)

10. Сулла, М. Б. Охрана труда. Учебное пособие. - М.: Просвещение, 1989. – 272 с.

4. Краткие теоретические сведения

Одним из вредных производственных факторов является шум. Шум - это беспорядочное сочетание звуков разной частоты и интенсив-ности (силы), возникающих при механических колебаниях в твёрдых, жидких и газообразных средах. Шум отрицательно влияет на организм человека, особенно на центральную нервную и сердечно-сосудистую системы. Долгое воздействие шума снижает остроту слуха и зрения, повышает кровяное давление, утомляет центральную нервную систе-му, в результате чего ослабляется внимание, растёт число ошибок при работе, снижается производительность труда, могут возникнуть профессиональные заболевания и произойти несчастный случай. Источ-ники производственного шума - машины, оборудование и инструмент.

Органы слуха человека воспринимают звуковые волны с частотой от 16 до 20000 Гц. Колебания с частотой ниже 16 Гц (инфразвук) и выше 20000 Гц (ультразвук) не вызывают слуховых ощущений, но оказывают биологическое воздействие на организм.

При звуковых колебаниях частиц среды в ней возникает переменное давление, которое называют звуковым давлением Р. Распространение звуковых волн сопровождается переносом энергии, величина которой определяется интенсивностью звука I. Минимальное зву-ковое давление Ро и минимальная интенсивность звука Iо, различаемые ухом человека, называются пороговыми. Интенсивности едва слышимых звуков (порог слышимости) и интенсивность звуков, вызывающих болевые ощущения (болевой порог), отличаются друг от друга более чем в миллион раз. Поэтому для оценки шума удобно измерять не абсолютные значения интенсивности и звукового давления, а относительные их уровни в логарифмических единицах, взятые по отношению к пороговым значениям Ро и Iо.

За единицу измерения уровней звукового давления и интенсивно-

сти звука принят децибел (дБ). Диапазон звуков, воспринимаемых органом слуха человека - от 0 до 140 дБ. Звуковые колебания различных частот при одинаковых уровнях звукового давления по-разному воздействуют на органы слуха человека. Наиболее благоприятно воздействие звуков более высоких частот.

По частоте шумы подразделяются на низкочастотные (максимум звукового давления в диапазоне частот ниже 400 Гц), среднечастотные (от 400 до 1000 Гц) и высокочастотные (свыше 1000 Гц).

Для определения частотной характеристики шума звуковой диапазон по частоте разбивают на октавные полосы частот, в которых верхняя граничная частота равна удвоенной нижней частоте.

По характеру спектра шум подразделяется на широкополосный с непрерывным спектром шириной более одной октавы и тональный, в спектре которого имеются выраженные дискретные тона. По временным характеристикам шум подразделяется на постоянный и непостоянный (колеблющийся во времени, прерывистый, импульсный).

Постоянным считается шум, уровень которого за 8-часовой рабочий день изменяется во времени не более чем на 5 дБ, а непостоянным - более чем на 5 дБ. ГОСТ 12.1.003-83 устанавливает предельно-допус-тимые условия постоянного шума на рабочих местах, при которых шум, действуя на работающего в течение 8-часового рабочего дня, не вредит здоровью. Нормирование ведется в октавных полосах частот со средне-геометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц.

Для измерения на рабочих местах уровней шума в октавных полосах частот и общего уровня шума применяют разные типы шумоизмерительной аппаратуры. Наиболее распространены шумомеры, состо-ящие из микрофона, воспринимающего звуковую энергию и преобразу-ющего её в электрические сигналы, усилителя, корректирующих фильт-ров, детектора и стрелочного индикатора со шкалой, измеряемой в дБ.

 



     Рис. 1. Шумомеры различных типов

Высокий уровень шума мешает услышать предупреждающий сиг-нал об опасности и вызывает усталость. Действие шума снижает способность сосредоточить внимание, точность выполнения работ, связанных с приемом и анализом информации, и производительность труда. При постоянном действии шума люди жалуются на бессонницу, нарушение зрения, вкусовых ощущений, расстройство органов пищеварения и т.д., у них отмечается повышенная склонность к неврозам. Энергозатраты организма при выполнении работы в условиях шума больше, т.е. работа оказывается более тяжелой. Шум, отрицательно воздействуя на слух человека, может привести к трем возможным результатам: вре-менно (от минуты до нескольких месяцев) снизить чувствительность к звукам определенных частот, вызвать повреждение органов слуха или мгновенную глухоту. Уровень звука в 130 дБ вызывает болевое ощущение, а в 150 дБ – приводит к поражению слуха при любой частоте.

Пределы действия (ПДУ) шума на человека гарантируют, что остаточное понижение слуха после 50 лет работы у 90 % работающих будет менее 20 дБ, то есть ниже того предела, когда это начинает мешать человеку в повседневной жизни. Потерю слуха на 10 дБ для людей практически не заметна. Предельные уровни шума при воздействии в течение 20 минут следующие:

- частота, Гц:                  1-7     8-11     12-20    20-100

- предельные уровни шума, дБ:        150     145        140        135

Инфразвуком называют колебания с частотой ниже 20 Гц, распространяющиеся в воздушной среде. Низкая частота инфразвуковых колебаний приводит к ряду особенностей его распространения в окружающей среде. Из-за большой длины волны инфразвуковые колебания меньше поглощаются в атмосфере и легче огибают препятствия, чем колебания с более высокой частотой. Этим объясняется способность инфразвука распространяться на большие расстояния с небольшими потерями энергии, поэтому обычные мероприятия по борьбе с шумом для него неэффективны. Под воздействием инфразвука возникает вибрация крупных предметов строительных конструкций и из-за резонансных эффектов и возбуждения вторичного индуцированного шума в звуковом диапазоне усиливается инфразвук в отдель-ных помещениях. Источниками инфразвука могут быть средства наземного, воздушного и водного транспорта, пульсация давления в газо-воздушных смесях (в форсунках большого диаметра) и другие.

Самый распространенный источник низкоаккустических колебаний – это компрессоры. Шум компрессорных цехов является низкочастотным с преобладанием инфразвука, причем в кабинах операторов инфразвук становится более выраженным из-за затухания более высокочастотных шумов. Источниками инфразвуковых колебаний являются также мощные вентиляционные системы и системы кондиционирования воздуха. Максимальные уровни звукового давления дости-гают 106 дБ на 20 Гц, 98 дБ на 4 Гц, 85 дБ на частотах 2 и 8 Гц.

В салонах автомобилей наиболее высокие уровни звукового давления - в диапазоне от 2 до 16 Гц, достигая 100 дБ и более. Если автомобиль движется с открытыми окнами, то уровень шума может значительно возрастать, достигая 113-120 дБ в октавных полосах ниже 20 Гц (открытое окно играет при этом роль резонатора Гельмгольца).

Высокие инфразвуковые уровни имеют место в шуме автобусов, составляя от 107 до 113 дБ на частотах от 16 до 31,5 Гц при общем уровне шума 74 дБ. Инфразвуковой характер имеет шум некоторых самоходных машин, например бульдозера, в шуме которого максимум энергии находится на частотах от 16 до 31,5 Гц, составляя 106 дБ.

Источником инфразвука являются также реактивные двигатели самолетов и ракет. При взлете турбореактивных самолетов уровни инфразвука плавно нарастают от 70-80 дБ до 87-90 дБ на частоте 20 Гц. В то же время на частотах от 125 до 150 Гц отмечается другой максимум, поэтому такой шум все же нельзя назвать выраженным инфразвуком.

Из приведенных примеров видно, что инфразвук на рабочих местах может достигать 120 дБ и более. При этом чаще работающие подвергаются воздействию инфразвука при уровнях от 90 до 100 дБ.

В диапазоне звука от 1 до 30 Гц порог восприятия инфразвуковых колебаний для слухового анализатора составляет от 80 до 120 дБ, а болевой порог – от 130 до 140 дБ.

Исследования, проведенные в условиях производства, показали, что в случае резко выраженного инфразвука относительно небольших уровней, например 95 и 100 дБ при общем уровне шума 60 дБ, отмечаются жалобы на раздражительность, головную боль, рассеянность, сонливость, головокружение. В то же время при наличии интенсивного широкополосного шума даже с достаточно высокими уровнями инфразвука такие симптомы не появляются. Это вероятнее всего связано с маскировкой инфразвука шумом звукового диапазона.

Ультразвуком принято считать колебания свыше 20 кГц, распространяющиеся как в воздухе, так и в твердых средах. Это вызывает его контакт с человеком через воздух и непосредственно от вибрирующей поверхности (инструмента, аппарата и других источников).

Ультразвуковая техника и технология широко применяется в различных отраслях народного хозяйства для целей активного воздействия на вещества (пайка, сварка, лужение, механическая обработка и обезжиривание деталей и т.д.), структурного анализа и контроля физико-механических свойств вещества и материалов (дефектоскопия), для обработки и передачи сигналов в радиолокационной и вычислительной технике, в медицине - для диагностики и терапии различных заболеваний с использованием звуковидения, резки и соединения биологических тканей, стерилизации инструментов, рук и т.д.

Условно ультразвуковой диапазон частот делят на низкочастотный - от 1,12104 до 1,0105 Гц и высокочастотный - от 1105 до 1,0109 Гц (ГОСТ 12.1.001-89). Ультразвуковые установки с рабочими частота-ми до 30 кГц широко применяются в промышленности. Самые распространенные уровни звукового и ультразвукового давлений на рабочих местах на производстве - от 90 до 120 дБ. Пороги слухового восприятия высокочастотных звуков и ультразвуков составляют на частоте 20 кГц - 110 дБ, на 30 кГц - до 115 дБ и на частоте 40 кГц - до 130 дБ.

Принимая во внимание эти данные и учитывая, что низкочастотные ультразвуки (до 50 кГц) значительно больше, чем высокочастотные шумы, затухают в воздухе по мере удаления от источника колебаний, можно предположить их относительную безвредность для человека, тем более, что на границе сред «кожа/воздух» происходит очень незначительное поглощение падающей энергии – порядка 0,1 %. В то же время ряд исследований свидетельствует о возможности неблагоприятного действия ультразвука через воздух. Наиболее ранние неблагоприятные субъективные ощущения отмечались у рабочих, обслуживающих ультразвуковые установки, в виде головных болей, усталости, бессонницы, обострения обоняния и вкуса, которые в более поздние сроки (через 2 года) сменялись угнетением перечисленных функций. У рабочих, обслуживающих ультразвуковые промышленные установки, были выявлены нарушения их вестибулярного аппарата.

Ультразвук может воздействовать на работающих через волокна слухового нерва, которые проводят высокочастотные колебания, и специфически влиять на высшие отделы анализатора, а также вестибулярный аппарат, который тесно связан со слуховым органом. Исследования отечественных ученых влияния воздушных ультразвуков на животных и человека позволили разработать нормативы, ограничиваю-щие уровни звукового давления в высокочастотной области звуков и ультразвуков в 1/3-октавных полосах частот. Допустимые уровни высокочастотных звуков и ультразвуков следующие:

- 1/3-октавные среднегеометрические частоты, кГц: 12,5; 16; 20; 25;  31,5-100;        

- допустимые уровни звукового давления, дБ: 80; 90; 100; 105; 110.

Высокочастотный ультразвук практически не распространяется в воздухе и может оказывать воздействие на работающих только при контакте источника ультразвука с поверхностью тела.

Низкочастотный ультразвук, наоборот, оказывает на работающих общее действие через воздух и локальное – при соприкосновении рук с обрабатываемыми деталями, в которых возбуждены ультразвуковые колебания. Условно эффекты, вызываемые ультразвуком, можно подразделить на механические (микромассаж тканей), физико-химические (ускорение процессов диффузии через биологические мембраны и изменение скорости биологических реакций), термические и эффекты, связанные с возникновением в тканях ультразвуковой кавитации под воздействием только мощного ультразвука. Всё это указывает на высокую биологическую активность данного физического фактора.

Условия труда работающих при различных процессах с применением высокочастотного ультразвука разнообразны. Например, труд операторов ультразвуковой дефектоскопии сопровождается психоэмоциональной нагрузкой и утомлением зрительного анализатора, связанными с необходимостью расшифровки сигналов, а также перенапряжением опорно-двигательного аппарата, особенно кистей рук, что вызва-но вынужденной позой и характером совершаемых кистью движений.

В условиях производства ультразвук, распространяющийся контактным путем, может сочетаться с комплексом неблагоприятных факторов внешней среды: неудовлетворительными микроклиматическими условиями, запыленностью и загазованностью воздуха, высоким уров-нем звукового шума и др. В результате значительного поглощения в тканях неблагоприятные эффекты, развивающиеся под действием ультразвука при контактной передаче, обычно выражены в зоне контакта. Чаще - это пальцы рук и кисти, хотя возможны и другие проявления.

Длительная работа с интенсивным ультразвуком при его контактной передаче на руки может вызывать поражение периферического нервного и сосудистого аппарата (вегетативные полиневриты, парезы пальцев). При этом степень выраженности изменений зависит от времени контакта с ультразвуком и может усиливаться под влиянием неблагоприятных сопутствующих факторов производственной среды.

Нормируемыми параметрами ультразвука, распространяющегося контактным путем, являются пиковое значение виброскорости (м/с) в полосе частот от 8 до 31,5103 кГц или его логарифмический уровень в децибелах (дБ).

Для борьбы с шумом в помещениях проводятся мероприятия технического и медицинского характера. Основными из них являются:

- устранение причины шума или существенное его ослабление в самом источнике при разработке технологических процессов и проектировании оборудования;

- изоляция источника шума от окружающей среды средствами звуко- и виброзащиты, звуко- и вибропоглощения;

- уменьшение плотности звуковой энергии помещений, отраженной от стен и перекрытий;

- рациональная планировка помещений;

- применение средств индивидуальной защиты от шума;

- рационализация режима труда в условиях шума;

- профилактические мероприятия медицинского характера.

Лучший способ борьбы с шумом, вызванным вибрацией от ударов, трения, механических усилий и т.д., - улучшение конструкции обо-рудования (изменение технологии с целью устранения удара). Шум и вибрацию уменьшают за счёт замены возвратно-поступательного движения в узлах работающих механизмов равномерным вращательным.

При невозможности снижения шума за счёт создания совершенной конструкции той или иной машины осуществляют его локализацию у места возникновения путем применения звукопоглощающих и звукоизолирующих конструкций и материалов. Воздушные шумы ослабляют установкой на машинах специальных кожухов или размещением генерирующего шум оборудования в помещениях с массивными стенами без щелей и отверстий. Для исключения резонансных явлений кожухи облицовывают материалами с большим внутренним трением.

Для снижения шумов, распространяемых в твёрдых средах, применяются звуко- и виброизоляционные перекрытия. Шум уменьшают применением под полом упругих прокладок без их жёсткой связи с несущими конструкциями зданий, установкой вибрирующего оборудования на амортизаторы или специальные изолированные фундаменты. Вибрации, распространяющиеся по коммуникациям (трубопроводам, каналам), ослабляют стыковкой последних через звукопоглощающие материалы (прокладки из резины и пластмассы). Кроме звукоизоляции в производственных условиях часто применяют средства звукопогло-щения. В помещениях малого объёма (400-500 м3) рекомендуется общая облицовка стен и перекрытий, снижающая уровень шума на 7-8 дБ.

Уменьшить шум можно за счёт рациональной планировки зданий, при которой самые шумные помещения концентрируют в глубине территории в одном месте. Они должны быть удалены от помещений для умственного труда и отделены от них зоной зелёных насаждений, которые частично поглощают шум и улучшают микроклимат и интерьер.

Кроме мер технологического и технического характера широко применяются средства индивидуальной защиты - антифоны, выполненные в виде наушников или вкладышей. Производятся десятки вариантов заглушей-вкладышей, наушников и шлемов, рассчитанных на изоляцию слухового прохода от шумов разного спектрального состава.



Рис. 2. Средства индивидуальной защиты органов слуха

Отрицательное влияние шумов можно снизить за счёт сокращения времени их воздействия, построения рационального режима труда и отдыха, предусматривающего кратковременные перерывы в течение рабочего дня для восстановления функции слуха в тихих помещениях.

Вибрацией называется механическое колебательное движение, заключающееся в перемещении тела как целого. Вибрация передается только при механическом контакте одного тела с другим. Вибрация, воздействующая на человека через опорные поверхности, влияет на весь организм и называется общей (опорной называется поверхность, на которой человек стоит, сидит или лежит). Общая вибрация, захватывающая всё тело, бывает во всех видах транспорта и при работе вблизи от источника вибрации (промышленного оборудования).



Рис. 3. Виброметры различных типов

Вибрация, воздействующая не через опорные поверхности, охватывает только часть организма и называется локальной. Практически вся она является вибрацией, передающейся через руки, и возникает там, где вибрационные инструменты или обрабатываемые детали контактируют с руками или с пальцами. Локальная вибрация возникает, например, при использовании ручных силовых инструментов, применяемых на производстве. Локальная вибрация действует на несколько десятков миллионов человек. Особым подвидом общей вибрации является укачивание, связанное с низкочастотными колебаниями тела и некоторыми типами его вращения на транспорте. Человек реагирует на вибрацию в зависимости от общей продолжительности её воздействия.

Долгое воздействие сильной общей вибрации может отрицательно влиять на позвоночник, вызвать варикозное расширение вен на ногах, геморрой, ишемическую болезнь сердца и гипертонию. Сильная локаль-ная вибрация ведет к заболеваниям кровеносных сосудов, мышц, костей, суставов верхних конечностей (так называемую «виброболезнь»).

Для борьбы с вибрацией машин и оборудования и защиты работающих от вибрации используют различные методы. Для борьбы с вибрацией в местах её возникновения определяют причины появления механических колебаний и устраняют их. Для снижения вибрации широко используют эффект вибродемпфирования, то есть превращения энергии механических колебаний в другие виды энергии, чаще всего в тепловую (за счёт применения в конструкциях деталей, через которые передается вибрация, материалов с большим внутренним трением: спе-циальных сплавов, пластмасс, резины, вибродемпфирующих покрытий). Для предотвращения общей вибрации ставят вибрирующее оборудова-ние на самостоятельных виброгасящих фундаментах. Для значительного уменьшения передачи вибрации от источников её возникновения полу, рабочему месту, сидению, рукоятке и т.п. часто применяют виброизоляторы из резины, пробки, войлока, асбеста, стальных пружин.

Виброгашением называется гашение вибрации за счёт активных потерь или превращения колебательной энергии в другие её виды, например, в тепловую, электрическую, электромагнитную. Виброгашение можно использовать в таких случаях: 1 – конструкция выполнена из материалов с большими внутренними потерями; 2 – на её поверхность нанесены вибропоглощающие материалы; 3 – используется контактное трение двух материалов; 4 – элементы конструкции соединены сердеч-никами электромагнитов с замкнутой обмоткой и т. д. Лучший способ защиты человека от вибрации – это устранение непосредственного контакта с вибрирующим оборудованием. Обеспечивают это за счёт применения дистанционного управления, промышленных роботов, автоматизации и замены технологических операций. Снижение неблагоприятного воздействия вибрации ручных механизированных устройств на операторов достигается как путем уменьшения интенсивности вибрации непосредственно в её источнике (за счет конструктивных усовершенствований), так и средствами внешней виброзащиты, которые представляют собой упругодемпфирующие материалы и устройства, размещенные между источником вибрации и руками оператора. В качестве средств индивидуальной защиты работающих используют специальную обувь на массивной резиновой подошве. Для защиты рук служат рукавицы, перчатки, вкладыши и прокладки, которые изготовляют из упругодемпфирующих материалов.

Важный фактор для снижения опасного воздействия вибрации на организм человека - правильная организация режима труда и отдыха, постоянное медицинское наблюдение за состоянием здоровья, лечебно-профилактические мероприятия – такие, как гидропроцедуры (теплые ванночки для рук и ног), массаж рук и ног, витаминизация и др.

5. Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с краткими теоретическими сведениями.

2. Изучить устройство и принцип действия приборов для измерения уровня шума и вибрации.

3. Подготовить протокол испытаний в виде таблицы:

Место замера

Уровень шума, дБ

Уровень вибрации, Гц

Показатель измерений

Значение
по СанПиН 2.4.2.2821-10

Показатель измерений

Значение
по СанПиН 2.4.2.2821-10

4. Выполнить следующие измерения.

4.1. С помощью шумомера и комплекта фильтров провести замеры уровня шума в помещениях разного функционального назначе-ния и на территории студенческого городка. Полученные в работе результаты сравнить с нормами СанПиН 2.4.2.2821-10 и сделать вывод.

4.2. С помощью виброметра провести замеры уровня вибрации в помещениях различного функционального назначения и на территории студенческого городка. Полученные в лабораторной работе результаты сравнить с нормами СанПиН 2.4.2.2821-10 и сделать вывод.

5. Результаты всех измерений занести в протокол испытаний.

6. Сделать вывод о соблюдении требований СанПиН 2.4.2.2821-10 в различных помещениях и на территории университета.

6. Контрольные вопросы

  1.  Что такое шум и какое воздействие он оказывает на организм человека?
  2.  В каких единицах измеряется уровень шума?
  3.  Какие мероприятия проводятся для борьбы с шумом в помещениях?
  4.  Перечислить средства индивидуальной защиты от шума.
  5.  Что такое вибрация?
  6.  Проанализировать методы защиты работающих от вибрации.
  7.  Каковы последствия воздействия общей и локальной вибрации на организм человека?
  8.  Как использовать зелёные насаждения для уменьшения шума?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5.
Методы и средства обеспечения электробезопасности

в образовательных учреждениях

1. Цели работы

1. Изучить воздействие электрического тока на организм человека.

2. Произвести замеры сопротивления контура заземления.

2. Оборудование

Прибор для измерения сопротивления заземляющего устройства М-416.

3. Литература

1.  Тематический   каталог   нормативных  документов  по  охране труда. - С.-Пб: С.-Пб. НИИОТ, 2012. www.niiot.ru/doc/catalogue

2. ТИ Р М-073-2002 Межотраслевая типовая инструкция по охране труда при работе с ручным электроинструментом.

3. ТИ Р М-074-2002 Типовая инструкция по охране труда при проведении электрических измерений и испытаний.

4. СанПиН 2.4.2.2821-10 Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях. http://www.garant.ru

5. Правила устройства электроустановок. 7-е изд. – М.: Изд-во «НЦ ЭНАС», 2007.

6. ГОСТ Р МЭК 335-1-94 (2002) Безопасность бытовых и аналогич-ных электрических приборов. Общие требования и методы испытаний.

7. СО 153-34.21.122-2003 Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений.

8. Недоступов, Ю. К. Охрана труда в образовательных учреждениях / Ю. К. Недоступов. Ч. 5: Сборник законодательных и нормативных правовых актов по охране труда. - 12-е изд., перераб. и доп. - Мытищи: Талант, 2007. – 320 с. (Библиотека руководителя).  

9. Охрана труда в образовательном учреждении: Справочник / 6-е изд. – М.: Образование в документах, 2005. – 192 с. - (Библиотека нормативных правовых актов в помощь работникам образования)

10. Сулла, М. Б. Охрана труда. Учебное пособие. - М.: Просвещение, 1989. – 272 с.

4. Краткие теоретические сведения

4.1. Электробезопасность

В образовательных учреждениях широко применяют в специализированных учебных кабинетах электроприборы и установки. В отличие от других источников опасности электрический ток нельзя обнаружить без приборов дистанционно, поэтому воздействие его на человека всегда неожиданно. Опасность поражения током бывает при непосредственном соприкосновении человека с оголенными токоведущими частями электроустановок, при прикосновении к металлическим корпусам приемников, случайно оказавшихся под напряжением, а также в результате так называемого шагового напряжения, появляющегося вблизи мест замыкания токоведущих частей на землю.

Электротравматизм по сравнению с другими видами производственного травматизма составляет малую часть (2-3 %), но по числу травм с тяжелым и летальным исходом занимает одно из первых мест.

Электротравмы происходят по следующим причинам:

- организационные (нарушение требований правил и инструкций, недостатки в обучении персонала);

- технические (ухудшение электрической изоляции, отсутствие ограждений, сигнализации и блокировки, дефекты монтажа и другие);

- психофизиологические (переутомление, несоответствие психофизиологических показаний работника данной профессии и другие).

Виды травм, связанных с воздействием электрической энергии на человека, могут быть различны по тяжести и зависят от ряда факторов, в том числе от строения живого организма, напряжения, рода и частоты тока, длительности действия тока и пути его протекания, схемы включения тела в электрической цепи и условий окружающей среды.

Проходя через организм человека, электрический ток оказывает на него термическое, электролитическое, биологическое, механическое и световое воздействия.

Термическое действие вызывает нагрев и ожоги участков тела.

Электролитическое воздействие тока заключается в электролитическом разложении жидкостей в организме человека, в том числе крови.

Биологическое воздействие тока проявляется в раздражении и возбуждении живых тканей и сопровождается непроизвольным судорожным сокращением мышц легких и сердца. Это ответные реакции организма, вызванные нарушением его биоэлектрических процессов.

Механическое действие тока ведет к разрывам тканей, переломам.

Световое воздействие тока приводит к поражению глаз.

Раздражающее воздействие электрического тока на ткани организма может быть прямым или непрямым. Прямое воздействие вызвано прохождением тока непосредственно через ткани, испытывающие раздражение. Непрямое, или рефлекторное, воздействие проявляется в возбуждении тканей, по которым ток и не протекает.

Электрический ток приводит к двум видам поражения: электрическим травмам и электрическим ударам.

Электрические травмы - это местные поражения тканей и органов. К ним относятся: электрические ожоги, электрические знаки и электрометаллизация кожи, механические повреждения в результате непроизвольных судорожных сокращений мышц при протекании тока (разрывы кожи, кровеносных сосудов и нервов, вывихи суставов, переломы костей), а также электроофтальмия - воспаление глаз в результате воздействия ультрафиолетовых лучей электрической дуги.

Наиболее опасен электрический удар, приводящий к остановке ра-боты сердца и легких. Оба вида травм могут сопутствовать друг другу.

Сила воздействия электрического тока на организм зависит от величины и длительности протекания тока, электрического сопротивления человека, рода, частоты и пути прохождения тока. Основным поражающим фактором является сила тока, протекающего через тело человека, вызывающая разную реакцию организма: от ощущения лёгкого зуда (0,6-1,5 мА частоты 50 Гц и 5-7 мА – постоянного тока) до непроизвольного судорожного сокращения тканей мышц (25 мА переменного и 80 мА постоянного токов), а также фибриляция сердца и его остановка (100 мА и выше). Здесь мА – миллиампер, равный 0,001 А.

При выборе и расчете технических устройств и других средств защиты учитываются три основных параметра: сила тока I, протекающего через тело человека, напряжение прикосновения U и длительность протекания тока t.

Напряжение прикосновения - это разность потенциалов двух точек электрической цепи, которых одновременно касается человек. Если человек одновременно касается двух проводников электрической цепи, то напряжение прикосновения равно напряжению источника.

В случае прикосновения человека к повреждённой установке, имеющей заземление, напряжение прикосновения будет значительно ниже напряжения источника, так как любое заземляющее устройство снижает потенциал корпуса электроустановки, оказавшегося под напряжением, до допустимого значения (при условии выполнения требований к конструкции и величине сопротивления заземляющего устройства согласно «Правилам устройства электроустановок» - ПУЭ [5]).

Напряжение шага - это разность электрических потенциалов двух точек на поверхности земли, на которых одновременно стоит человек.

4.2. Методы и средства защиты от поражения

электрическим током в электроустановках

Электроустановками называют совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования (вместе с сооружениями и помещениями, в которых они установлены), предназначенных для про-изводства, трансформации, передачи, распределения электрической энергии и преобразования её в другой вид энергии. Конструкция элект-роустановок должна удовлетворять требованиям «Правил устройства электроустановок» [5]. Для обеспечения безопасности персонала, обслу-живающего электроустановки, применяют как отдельные защитные сре-

дства и способы, так и их сочетание, то есть системы защиты. Защитой от прикосновения к токоведущим частям электроустановок являются изоляция проводов, ограждения, блокировка и защитные средства.

Изоляция проводов характеризуется её электрическим сопротивлением. Высокое сопротивление изоляции проводов относительно земли и корпусов электроустановок создает безопасные условия для обслуживающего персонала. Во время работы электроустановок состояние электрической изоляции ухудшается в результате её нагрева, механических повреждений, влияния климатических условий и окружающей производственной среды (химически активных веществ и кислот, температуры, давления, большой влажности или чрезмерной сухости).

Применяют сплошные и сетчатые ограждения, которые должны быть огнестойкими. В установках напряжением выше 1000 В должны соблюдаться наименьшие допустимые расстояния от токоведущих час-тей до ограждений, которые нормируются ПУЭ [5].

Блокировка применяется в электроустановках, в которых производятся работы на ограждаемых токоведущих частях. Она автоматически обеспечивает снятие напряжения с токоведущих частей электроустановок при проникновении к ним без санкционированного доступа.

Защитой от напряжения, появившегося на корпусах электроустановок в результате нарушения изоляции, являются защитное заземление, зануление и защитное отключение.

Защитное заземление устраивается в электрических сетях с изолированной и с заземлённой нейтралями. Оно представляет собой преднамеренное соединение с землей нетоковедущих металлических корпусов электроустановок.

Защитное заземление необходимо для снижения напряжения относительно земли до безопасной величины на металлических корпусах электроустановок, нормально не находящихся под напряжением и оказавшихся под ним в результате повреждения изоляции. В зависимости от напряжения, мощности и режима нейтрали электроустановки в ПУЭ [5] приводятся допустимые значения сопротивления заземляющего устройства, которые должны быть не более 0,5 Ом, 2 Ом, 4 Ом и 8 Ом.

Зануление устраивается в сетях с глухозаземлённой нейтралью напряжением до 1000 В, так как одно защитное заземление не обеспечивает достаточно надежной и полноценной защиты. Занулением называется преднамеренное соединение корпусов электроустановок с нулевым проводом, идущим от заземлённой нейтрали источника тока. Принцип действия зануления - это превращение замыкания на корпус в однофазное короткое замыкание, при котором срабатывает защита (плавкие предохранители, автоматы) и электроустановка отключается. Занулению подлежат практически все станки, электродвигатели и т. д.

Защитное отключение - это быстродействующая защита, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения человека током (при замыкании на корпус, снижении сопротивления изоляции сети, а также при прикосновении человека непосредственно к токоведущей части). Защитное отключение следует применять в качестве основной или дополнительной меры защиты, если безопасность не может быть обеспечена с помощью заземления или зануления, либо если эти устройства трудно применять по экономическим соображениям.

Электрозащитные средства предназначены для защиты людей, работающих с электроустановками, от поражения электрическим током и от воздействия электрической дуги и электромагнитного поля. К ним относятся: изолирующие штанги (оперативные, для наложения заземления, измерительные), изолирующие (для операций с предохранителями) и электроизмерительные клещи, указатели напряжения и фазировки: диэлектрические перчатки, боты, галоши, коврики, изолирую-щие накладки и подставки, переносные заземления, плакаты и знаки безопасности. При работе с электроустановками при необходимости следует также применять средства индивидуальной защиты (очки, каски, противогазы, страховочные канаты и др.).

Пострадавшего от электрического тока надо быстро освободить от действия тока и правильному оказать ему медицинскую помощь:

1 - освободить пострадавшего от действия электрического тока (от-ключить установку, оттащить пострадавшего за одежду от установки);

2 - уложить пострадавшего на твердую поверхность, осмотреть и определить его состояние;

3 - приступить к оказанию доврачебной медицинской помощи.

Рис. 1. Электрозащитные средства и приспособления

Если пострадавший без сознания, то нужно привести его в сознание, давая нюхать нашатырный спирт. Если пострадавший плохо дышит (редко, судорожно) или отсутствуют признаки жизни (нет дыхания, биения сердца, пульса), то необходимо сделать искусственное дыхание и непрямой (закрытый) массаж сердца. Если у пострадавшего хорошо прослеживается пульс, то нужно сделать только искусственное дыхание. Искусственное дыхание надо производить по способу «изо рта в рот», при котором оказывающий помощь делает выдох воздуха из своих лёгких в лёгкие пострадавшего непосредственно через рот с интервалом 5 секунд (12 дыхательных циклов в минуту).

Для поддержания кровообращения у пострадавшего в случае пре-кращения работы сердца необходимо одновременно с искусственным дыханием производить непрямой (закрытый) массаж сердца (рис. 2).

Если оживление ведет один человек, то через каждые два вдоха делается 15 надавливаний на грудину. За минуту надо делать не менее 12 вдуваний воздуха и 60 надавливаний, то есть быстро проводить реанимацию, делая не менее 72 манипуляций в минуту. При участии в помощи двух человек соотношение «дыхание - массаж» составляет 1:5.

Рис. 2. Закрытый массаж сердца

4.3. Измерение сопротивления заземления

Перед началом работ по измерению сопротивления заземления (заземляющего устройства) надо провести визуальный осмотр контура заземления: проверить все болтовые соединения, а качество сварки и сварных швов (трещины) проверить простукиванием молотком.

Если при визуальном осмотре не выявились недостатки, то далее приступаем к проведению замера. Для этого используем электроизмерительный прибор М-416, который включен в Госреестр РФ. Это прибор переносного типа в пластмассовом корпусе с откидной крышкой.

Рис. 3. Подключение прибора М-416 по трехзажимной схеме 

            


Рис. 4. Подключение прибора М-416 по четырехзажимной схеме

Прибор М-416 имеет четыре диапазона измерения: 0,1-10 Ом, 0,5-50 Ом, 2-200 Ом и 10-1000 Ом. Габаритные размеры прибора – 245х140х160 мм. Вес – не более 3 кг.


Рис. 5. Подключение прибора М-416 по трехзажимной схеме

к сложному (контурному) заземлителю

Рис. 6. Подключение прибора М-416 по четырехзажимной схеме

к сложному (контурному) заземлителю



Рис. 7. Прибор для измерения

сопротивления заземляющего

устройства М-416

На лицевой стороне прибора расположены: ручка переключателя пределов измерения, ручка реохорда, кнопка включения прибора, 4 зажима для подключения измеряемого объекта. Панель крепится к корпусу при помощи винтов. На корпусе есть ремень для переноски прибора. Внизу корпуса предусмотрен отсек для размещения сухих элементов, который закрывает крышка. Предел измерения – от 0,1 до 1000 Ом. Прибор работает при температуре окружающего воздуха от -25 °С до +60 °С.

4.4. Молниезащита

Возможность поражения объекта молнией в значительной степени определяется интенсивностью грозовой активности в той местности, где он расположен, и зависит от размеров и конфигурации объекта, его расположения, а также от геологии земли. Различают два вида воздействия молнии: первичное, связанное с прямым ударом, и вторичное, вызываемое электромагнитной и электростатической индукцией. При прямом ударе молнии могут возникать пожары, взрывы, разрушение конструкций, поражения людей, перенапряжение на проводах электрической сети. Сила тока в канале молнии достигает 200 кА, напряжение - 150 MB, длина искры молнии составляет сотни и тысячи метров, а температура возрастает до 6000-10000 °С.

Линейная молния имеет очень большие величины тока, напряжения и температуры разряда, поэтому её воздействие на человека, как правило, завершается очень тяжелыми последствиями, обычно - смертью. От удара молнии в мире в среднем ежегодно погибает около 3000 человек, причем известны случаи одновременного поражения молнией нескольких человек. Разряд молнии проходит по пути наименьшего электрического сопротивления. Так как между высоким объектом и грозовым облаком расстояние и электрическое сопротивление меньше, то молния обычно ударяет в высокие объекты. Удар молнии в землю или расположенный на ней объект зависит от электропроводности поверхностных и нижележащих слоев грунта. Молния гораздо чаще ударяет в глинистые и влажные участки, чем в сухие и песчаные, так как первые обладают большей электропроводностью.

Молния, ударяя в высокие деревья, чаще поражает дуб, тополь, вербу, ясень. Липа, грецкий орех, бук и хвойные деревья (ель, пихта, лиственница) содержат много масел, поэтому имеют большее электрическое сопротивление и поражаются молнией реже. Частота ударов молнии в дерево зависит от его поверхности, качества кроны, коры и их влажности. Статистика показывает, что из 100 деревьев молнией поражаются 27 % тополей, 20% груш, 12% лип, 8% елей и только 0,5% кедра. Дерево при ударе молнии расщепляется. Механизм этого следующий: древесный сок и влага на участке прохождения разряда мгновенно испаряются и расширяются, создавая огромные давления, что разрывает древесину. Такой же эффект, сопровождающийся разлётом щепок, может быть при ударе молнии в стену деревянного строения. Поэтому находиться под высоким деревом во время грозы опасно.

Молния может поразить человека не только при прямом попадании, которое всегда смертельно. Опасно и шаговое напряжение, возни-кающее при растекании в земле тока разряда молнии (радиус его пора-жающего действия до 30 метров). Опасны и перескоки разрядов молнии и индуцированные заряды. Перескоки разрядов происходят от объектов, в которые попала молния, на расположенные рядом объекты. Например, возможен перескок разряда с высокого дерева на человека, стену дома и т.д., если последние находятся рядом с деревом. Заряды наводятся на хорошо проводящие предметы (например, металлические фермы, изгороди и т.д.) под действием электрического поля грозового облака. Поэтому опасно находиться во время грозы вблизи объектов, часто поражаемых молнией (высоких деревьев, мачт, металлических предметов больших размеров, глинистых и влажных участков земли).

Находиться во время грозы в городе менее опасно, чем на открытой местности, так как стальные конструкции и высокие здания выполняют функцию молниеотводов. Молния часто поражает людей, работающих в поле, туристов. Опасно находиться во время грозы на воде или вблизи неё, так как вода и участки земли у воды имеют большую электропроводность и часто поражаются молнией.

В то же время нахождение во время грозы внутри железобетонных зданий, металлических строений (например, металлических гаражей) безопасно для человека. Полностью или частично закрытая электропроводная поверхность образует так называемую «камеру Фарадея», внутри которой не может образоваться значительный и опасный для человека потенциал. Поэтому пассажиры внутри автомобиля с цельнометаллическим кузовом, трамвая, троллейбуса, вагона поезда находятся во время грозы в безопасности, пока не будут выходить наружу и открывать окна. Линейные молнии часто являются причиной лесных пожаров и пожаров жилых и производственных зданий, особенно в сельской местности, наносят большой материальный ущерб и могут быть причиной гибели людей. В связи с этим необходимо принимать специальные меры для защиты от поражения линейной молнией.

Если природа линейной молнии ясна и её поведение предсказуе-мо, то природа шаровой молнии до сих пор не совсем понятна, а её поведение не всегда находит объяснение. Хотя вероятность поражения человека шаровой молнией невелика, она представляет серьезную опас-ность, так как нет надежных методов и правил защиты от неё. Она может неожиданно появляться где угодно, в том числе в закрытых помещениях, и часто проникает в здания через трубы, открытые окна и двери. Размеры шаровой молнии могут быть от нескольких сантиметров до нескольких метров. Обычно шаровая молния легко парит или катит-ся над землёй, иногда подскакивает. Шаровая молния реагирует на ветер, сквозняк, восходящие и нисходящие потоки воздуха. Шаровая мол-ния может появиться и исчезнуть, не нанеся вреда человеку или помещению. Всякий её контакт с человеком приводит к тяжелым травмам, ожогам, а в большинстве случаев - к смерти. Шаровая молния часто взрывается. Возникающая при этом воздушная волна может травмировать человека или привести к разрушениям. Считается, что шаровая молния имеет температуру около 5000 °С и может вызвать пожар.

Молниезащита представляет собой комплекс защитных мер [7] от разрядов атмосферного статического электричества, обеспечивающих безопасность людей, сохранность зданий, оборудования и материалов от загораний, взрывов и разрушений. Вероятность удара молнии в наземный объект тем больше, чем выше объект.

Одна из основных мер защиты от молний - устройство молниеотводов, которые возвышаюся над объектами и принимают разряды грозового облака на себя. Молниеотвод состоит из трех основных частей: молниеприёмника 1, воспринимаю-щего удар молний, и токовода 2, соединяющего молниеприёмник с заземлителем 3, через который ток молнии стекает в землю. Молниеотводы бывают: стержневые, сетчатые, тросовые; одиночные, двойные, многократные; отдельно стоящие; изолированные от объекта и неизолированные.

Чаще используют стержневые (рис. 8) и тросовые молниеотводы, устанавливаемые на отдельно стоящих опорах или на опорах, связанных с конструкциями объекта. Сетчатые молниеотводы размещают на крыше, как показано на рис. 9.

 Рис. 8. Стержневой

молниеотвод

Рис. 9. Устройство молниеотводов:

1 – тросового, 2 – тросово-стержневого, 3 – сетчатого

Защита молниеотводом основана на свойстве молнии поражать самые высокие и хорошо заземлённые металлические сооружения. Молниеотводы создают зону защиты - пространство, внутри которого не возникают молнии. Степень защиты в указанной зоне составляет более 95%. Это означает, что из 100 ударов молнии в защищаемый объект возможно менее 5 случаев прямого попадания молнии, остальные удары будут восприняты молниеприёмником.

Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода ограничивается образующими двух конусов, один из которых имеет высоту h, равную высоте молниеотвода, и радиус основания R = 0,75h, а другой - высоту - 0,8h и радиус основания -1,5h (при радиусе основания второго конуса R = h обеспечивается 99% эффективности защиты).

Молниеприёмники стержневых молниеотводов изготовляют из стали любого профиля, как правило круглого, сечением не менее 100 мм2 и длиной не менее 200 мм. Для защиты от коррозии их окрашивают. Молниеприёмники тросовых молниеотводов изготовляют из металлических тросов диаметром около 7 мм.

Тоководы должны выдерживать нагрев при протекании очень больших токов разряда молнии в течение короткого промежутка времени, поэтому необходимо их небольшое сопротивление. Сечение тоководов на воздухе должно быть не менее 48 мм2, а в земле - 160 мм2.

Если молниеотвод закреплён на крыше здания, то в качестве тоководов могут использоваться металлические конструкции и арматура здания. Например, в качестве токовода можно использовать металлическую лестницу, расположенную с внешней стороны здания и ведущую на крышу. Тоководы должны быть надёжно связаны с молниеприёмником и заземлителем.

Заземлители являются важнейшим элементом в системе молниезащиты. Они обеспечивают достаточно малое сопротивление растеканию тока молнии в грунт. В качестве заземлителя можно использовать зарытые в землю на глубину 2-2,5 метра металлические трубы, плиты, мотки проволоки и сетки, куски металлической арматуры.

Молниеотводы устанавливают на возвышенностях, чтобы сократить путь молнии и увеличить размеры зоны защиты. Молниеотводами защищаются все общественные здания, постройки для хранения материальных ценностей, одиночные строения, расположенные на возвышенностях, а также объекты, представляющие историческую и культурную ценность. Особое внимание уделяют молниезащите хранилищ пожаровзрывоопасных материалов, горючих жидкостей и газов. Для этого используют многократные молниеприёмники путем установки по контуру защищаемого пространства многих молниеотводов.

Учащиеся и студенты должны знать меры предосторожности для защиты от поражения молнией. Прежде всего, нужно уметь предсказывать приближение грозы. При наличии грозовых признаков лучше воздержаться от поездок в лес, поле или на водоём, желательно не удаляться далеко от дома. Если слышны дальние раскаты грома и видны вспышки молнии, то определить примерное расстояние до места грозовой активности можно по промежутку времени между вспышкой молнии и первым раскатом грома. Вспышку молнии мы видим практически сразу, так как свет распространяется с огромной скоростью. Скорость распространения звука в воздухе равна 344 м/с, то есть примерно за 3 секунды звук проходит 1 километр. Таким образом, разделив время в секундах между вспышкой молнии и последовавшим за ней первым раскатом грома, можно определить расстояние в километрах до грозы. Если эти промежутки времени уменьшаются, то гроза приближается и необходимо принять меры защиты. Молния опасна тогда, когда за вспышкой тут же следует раскат грома, то есть грозовое облако находится над вами и опасность удара молнии наиболее велика.

Действия перед грозой и во время грозы должны быть такими.

1. Не выходить из дома, закрыть окна, двери и дымоходы, позаботиться, чтобы не было сквозняка, который может привлечь шаровую молнию. Во время грозы не следует топить печку, так как дым, выходящий из трубы, имеет высокую электропроводность и вероятность удара молнии в возвышающуюся над крышей трубу возрастает.

2. Во время грозы нужно находиться дальше от электропроводки, антенн, окон, дверей и других предметов, связанных с внешней средой. Не следует располагаться у стены, с внешней стороны которой на расстоянии менее 3 метров растет высокое дерево, так как при ударе молнии в дерево возможен перескок разряда молнии на стену дома.

3. Радио и телевизоры нужно отключить от сети, не следует пользоваться электроприборами и телефоном.

4. Если гроза застала вас во время прогулки, нужно спрятаться в ближайшем здании. Особенно опасна гроза в поле. При поиске укрытия отдайте предпочтение металлической конструкции больших размеров или конструкции с металлической рамой, жилому дому или другой постройке, защищенной молниеотводом.

5. Если нет возможности укрыться в здании, не надо прятаться в небольших сараях, под одинокими деревьями.

6. Нельзя находиться на возвышенностях и открытых незащищённых местах, вблизи металлических или сетчатых оград, крупных металлических объектов, влажных стен, заземления молниеотвода и других объектов, которые вероятнее всего может поразить молния.

7. При отсутствии укрытия лучше лечь на землю, при этом следует предпочесть сухой песчаный грунт, удаленный от водоёма.

8. Густой лес без отдельных высоких деревьев - хорошая защита при грозе. Если гроза застала вас в лесу, необходимо укрыться на участке низкорослого леса. Нельзя укрываться под высокими деревьями, особенно дубами и тополями. Лучше находиться на расстоянии более 30 метров от отдельного высокого дерева. Надо обратить внимание на деревья - нет ли деревьев, ранее поражённых грозой (характерный признак удара молнии - расщеплённое дерево). Лучше быть подальше от поражённого дерева или участка леса с большим количеством пора-жённых молниями деревьев. Обилие поражённых молнией деревьев показывает, что грунт на данном участке имеет высокую электропроводность и удар молнии в этот участок местности очень вероятен.

9. Во время грозы нельзя находиться на воде и у воды - купаться, ловить рыбу. Необходимо подальше отойти от берега.

10. В горах надо быть дальше от горных гребней, острых возвышающихся скал и вершин. При приближении грозы в горах нужно спуститься как можно ниже. Металлические предметы - альпинистские крючья, ледорубы, кастрюли и т.д. надо собрать в рюкзак и спустить на веревке на 20-30 метров ниже по склону от места расположения.

11. При грозе не занимайтесь спортом на открытом воздухе, не бе-гайте, так как считается, что быстрое движение «притягивает» молнию.

12. Если гроза застала вас на велосипеде или мотоцикле, прекратите движение и переждите грозу примерно в 30 метрах от них.

13. Если гроза застала вас в автомобиле, то не нужно его покидать. Надо закрыть окна и опустить автомобильную антенну. Ехать во время грозы в автомобиле не рекомендуется, так как гроза обычно сопровождается ливнем, ухудшающим видимость на дороге, а вспышка молнии может ослепить и вызвать испуг и, как следствие, аварию.

14. При встрече с шаровой молнией нужно, по возможности, сохранять спокойствие и не двигаться. Нельзя приближаться к ней и касаться ее чем-либо, так как может произойти взрыв. Не следует убегать от шаровой молнии, так как при этом можно привлечь её за собой возникшим потоком воздуха.

В случае поражения пострадавшему необходимо немедленно оказать такую же помощь, как и при поражении электрическим током.

5. Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с краткими теоретическими сведениями.

Заземляющее устройство представляет собой совокупность одного или нескольких заземлителей и заземляющих проводников, соединяющих заземляющие части электроустановок с заземлителями. Заземлители разделяют на два вида: искусственные и естественные. Искусственные заземлители предназначены исключительно для целей заземления. Естественными заземлителями служат обсадные трубы артезианских скважин, водопроводные сети и другие металлические конструкции, имеющие надёжное соединение с землей. Запрещено использовать в качестве естественных заземлителей сети газопровода, теплофикации и трубы с горючими жидкостями и газами.

Оценка технического состояния заземляющего устройства про-изводится по данным внешнего осмотра видимой части заземляющего устройства, по результатам проверки наличия цепи между заземлителем и заземляемыми элементами и измерения величины сопротивления заземляющего устройства. Для контроля выборочно вскрывают грунт для осмотра заземляющих проводников, находящихся на земле.

Измерение сопротивления заземляющих устройств в соответствии с правилами технической эксплуатации электроустановок производится: первый раз - после сдачи устройства в эксплуатацию, второй - через три года и в дальнейшем - ежегодно в сухое время года. Результаты измерения оформляются протоколами.

Сопротивление защитного заземления измеряют тремя способами:

1) при помощи амперметра и вольтметра;

2) методом трех измерений;

3) путем непосредственного измерения сопротивления защитного заземления прибором М-416.

2. Изучить устройство и принцип действия прибора для измерения сопротивления М-416, предназначенного для измерения сопротивления заземляющих устройств, активных сопротивлений, а также для определения активного сопротивления грунта.

Метод непосредственного измерения сопротивления

заземления прибором М-416.

Для проведения измерения подключить электрод Х, сопротивление которого измеряется, зонд З и вспомогательный заземлитель В к прибору по схеме (рис. 10), а затем выполнить измерения и расчеты по описанной ниже методике.

Рис. 10. Схема подключения электрода зонда и вспомогательного

заземлителя к прибору М-416

Вспомогательный электрод и зонд изготовляются из металлического стержня и должны иметь диаметр не менее 1 см. Глубина заглубления – не менее 50 см.

3. Подготовить протокол испытаний в виде таблицы:

Место замера

Проведение замера

по трехзажимной схеме

по четырехзажимной схеме

по трехзажимной схеме к сложному (контурному)

заземлителю

по четырехзажимной схеме к сложному

(контурному)

заземлителю

4. Выполнить следующие измерения.

4.1. Установить прибор М-416 в горизонтальное положение и вставить в этот прибор элементы питания.

4.2. Поставить переключатель диапазонов измерений в положение «Контроль 5 Ω».

4.3. Подключить соединительные провода к прибору М-416 согласно схемам на рис. 3-6 (поочередно).

4.4. Нажать на кнопку и, вращая ручку «реохорда», установить стрелку прибора на ноль.

Результат измерения равен произведению показания реохорда на множитель диапазона измерения. Если измеряемое сопротивление окажется больше 10 Ом, то переключатель диапазона следует установить в положение «×5», «×20» или «×100» («Х1», «Х5», «Х20»), повторить операцию нажатия кнопки и установить стрелки на ноль путем вращения ручки «реохорд».

Суммарное сопротивление заземлителей вычислить по формуле:

                                 , Ом,                 (1)

где Rффактическое сопротивление, Ом;

R3нормативное сопротивление, Ом.

Вычислить сопротивление одиночного заземлителя по формуле

                                   , Ом,                  (2)

где ρ – удельное сопротивление грунта, Ом;   длина стержня, м.

Удельное сопротивление грунтов: глина – 400 Ом/м, песок – 700 Ом/м, суглинок – 100 Ом/м.

Вычислить количество дополнительных заземлителей:

                                      ,    (3)

где η – коэффициент использования (0,73÷0,78).

6. Контрольные вопросы

1. Перечислить и проанализировать причины электротравм.

2. Какое воздействие на организм может оказать электрический ток?

3. Что такое электрический удар?

4. Что такое электроофтальмия?

5. Что такое заземление, для чего и как его выполняют?

6. Что такое зануление, для чего и как его выполняют?

7. Что такое молниезащита?

8. Как устроен молниеотвод?

9. Расскажите о назначении, устройстве и принципе работы прибора М-416.

10. В чем заключается метод непосредственного измерения сопротивления заземления прибором М-416?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6.
Причины пожаров и способы их предотвращения.

Подбор и использование первичных средств пожаротушения

1. Цели работы

1. Изучить причины пожаров и способы их предотвращения при использовании различных электроприборов.

2. Изучить конструкции и принцип действия различных огнетушителей и способы их применения для локализации очага возгорания.

2. Оборудование и материалы

Инфракрасный термометр (пирометр), огнетушители различных типов, плакаты, демонстрационные материалы в электронном виде.

3. Литература

1. Федеральный закон о пожарной безопасности (с изменениями и дополнениями).

2. Федеральный закон от 22.07.2008 № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» (с изменениями и дополнениями). http://www.garant.ru 

3. Правила пожарной безопасности в Российской Федерации 01-03. – М.: 2003. http://www.docload.rud.ru

4. Постановление Правительства Российской Федерации от 25.04.2012 № 390 «О противопожарном режиме».

5. Закон Тульской области от 11.11.2005 № 641-ЗТО «О пожарной безопасности в Тульской области» (ред. от 18.03.2008).

6. СанПиН 2.4.2.2821-10 Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях. http://www.garant.ru

7. ППБ-101-89 Правила пожарной безопасности для общеобразовательных школ, профессионально-технических училищ, школ-интернатов, детских домов, дошкольных, внешкольных и других учебно-воспитательных учреждений.

8. ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования.

9. ГОСТ Р 53195.3-2009 Безопасность функциональная, связанных с безопасностью зданий и сооружений систем. Часть 3. Требования к системам.

10. ГОСТ Р 53195.5-2010 Безопасность функциональная связанных с безопасностью зданий и сооружений систем. Часть 5. Меры по снижению риска, методы оценки.

11. СНиП 21-01-97 (1999, с изм. 2.2002) Пожарная безопасность зданий и сооружений.

12. СНиП 31-06-2009 Общественные здания и сооружения.

13. СП 7.13130.2009 Отопление, вентиляция, кондиционирование. Противопожарные требования.

14. СП 6.13130.2009 Системы противопожарной защиты. Элект-рооборудование. Требования пожарной безопасности.

15. СП 9.13130.2009 Техника пожарная. Огнетушители. Требования к эксплуатации.

16. Правила устройства электроустановок. 7-е изд. – М.: Изд-во «НЦ ЭНАС», 2007.

17. ГОСТ Р 53313-2009 Изделия погонажные электромонтажные. Требования пожарной безопасности. Методы испытаний

18. ГОСТ Р 53315-2009 Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности.

19. ГОСТ Р 53321-2009 Аппараты теплогенерирующие, работающие на различных видах топлива. Требования пожарной безопасности. Методы испытаний.

20. ГОСТ Р 52161.1-2004 (с изм. 1.2010) Безопасность бытовых и аналогичных электрических приборов. Часть 1. Общие требования (МЭК 60335-1:2001)

21. ГОСТ Р МЭК 335-1-94 (2002) Безопасность бытовых и аналогичных электрических приборов. Общие требования, методы испытаний

22. ГОСТ Р 53293-2009. Пожарная безопасность веществ и материалов. Материалы, вещества и средства огнезащиты. Идентификация методами термического анализа.

23. Недоступов, Ю. К. Охрана труда в образовательных учреждениях / Ю. К. Недоступов. Ч.5: Сборник законодательных и нормативных правовых актов по охране труда. - 12-е изд., перер. и доп. - Мытищи: Талант, 2007. – 320 с. (Библиотека руководителя).  

24. Охрана труда в образовательном учреждении: Справочник /
6-е изд. – М.: Образование в документах, 2005. – 192 с. - (Библиотека нормативных правовых актов в помощь работникам образования)

25. Радченко, С. А. Охрана труда в образовательных учреждениях: Учебное пособие / С.А. Радченко, М.С. Петрова, С.С. Радченко, И.В. Лазарев, И.В. Долгополов. – Тула: ТГПУ им. Л. Н. Толстого, 2013.

26. Сулла, М. Б. Охрана труда. Учебное пособие. - М.: Просвещение, 1989. – 272 с.

27. Монаков, В. К. Исследование процесса воспламенения. – Н. Челны: Изд-во «Экспозиция», 2008.

www.docload.ru

4. Краткие теоретические сведения

4.1. Причины пожаров и способы их предотвращения

Основными причинами наиболее часто возникающих пожаров в жилых, общественных и производственных зданиях являются:

- неосторожное обращение с огнём;

- неосторожность при курении;

- детская шалость с огнём;

- нарушение правил пожарной безопасности при устройстве и эксплуатации электрооборудования и бытовых электроприборов;

- нарушение правил устройства и эксплуатации печного отопления;

- нарушение правил эксплуатации газовых приборов;

- разведение костров и сжигание мусора вблизи строений;

- применение для разжигания костров легковоспламеняющихся жидкостей (бензина, ацетона, растворителей и других);

- самовозгорание веществ и материалов;

- грозовые разряды;

- солнечный луч, действующий через любые оптические системы;

- поджоги.

Пожары в жилых домах составляют более 70 % от общего их количества и являются результатом нарушения элементарных правил пожарной безопасности. Неосторожное или небрежное обращение с огнём - причина каждого третьего пожара. По данным ВНИИПО МЧС России, пожары от электрооборудования в целом по стране составляют 26 %, на предприятиях ряда министерств и ведомств доля пожаров от электроустановок достигает 38 %, в жилых домах - 32 %, а в жилых домах индивидуального пользования до 70 % пожаров происходит от электроустановок. Поэтому рассмотрим эту проблему более подробно.

4.1.1.  Пожаробезопасность электропроводки

Таблица 1.

Данные о пожарах от кабельных изделий (статистика 2008 года)

Объекты

Количество

пожаров

Прямой ущерб,

тыс. руб.

Погибло людей

Промышленные объекты

1366

1717557

18

Торговые объекты

1232

234446

1

Жилой сектор

18338

1134560

738

Сельскохозяйственные объекты

148

20038

3

Административные и

общественные здания

607

91259

1

Строящиеся здания

126

5339

0

Места открытого хранения

62

9429

0

Транспортные средства

3489

235967

0

Из табл. 1 видно, что абсолютным лидером по количеству пожаров является «Жилой сектор» и устанавливая причины пожара, пожарные в более чем 50 % случаев приходят к выводу, что «пожар возник из-за неисправности электропроводки». Это – результат пренебрежительного отношения к опасностям, связанным с электрической провод-кой. И самое печальное – при пожарах в жилом секторе гибнут люди.

Возникновение пожаров из-за неисправности электропроводки или неправильной эксплуатации электросети объясняется следующим.  При прохождении тока по проводнику выделяется теплота. В обычных условиях она рассеивается в окружающую среду быстрее, чем успевает нагреться проводник. Поэтому для каждой электрической нагрузки подбирается проводник определенного сечения. Если сечение проводника меньше, чем положено по расчету, то выделяющаяся теплота не успевает рассеяться и проводник перегревается. Кроме того, перегрузка сети, нагрев проводов и воспламенение изоляции бывают при включении в одну розетку одновременно нескольких бытовых приборов.

Одной из причин пожаров являются короткие замыкания при соединении двух проводников без изоляции накоротко друг с другом. Из-за этого происходит резкое возрастание силы тока в сети, мгновенный нагрев проводов до температуры плавления металлических жил и интенсивное выделение искр и большого количества теплоты. Поэтому необходимо следить за исправностью изоляции проводов и не допускать крепления их гвоздями, которые могут нарушить изоляцию.

Из-за неправильного соединения проводов (в скрутку), слабого крепления или сильного окисления контактных поверхностей и мест соединения проводов происходит их сильный разогрев и воспламенение. Неплотный контакт вилок в гнёздах штепсельных розеток может привести к сильному разогреву розеток и последующему воспламенению перегородок и стен, на которых смонтированы штепсельные розетки. Это явление обусловлено наличием больших местных переходных сопротивлений. В этих случаях предохранители не могут предотвратить возникновение пожара, так как сила тока в цепи не возрастает, а нагрев участка с плохо выполненным соединением проводов достигает опасного предела только из-за увеличения сопротивления в определенных местах (как правило, на участках большой длины). 

Излом провода при сохранении контакта жила-жила, дефекты токопроводящих шин, жил проводов и кабелей, старение электрических контактных соединений, некачественная сборка контактных узлов спо-собствуют возникновению длительных устойчивых тепловых режимов, приводящих к разрушению изоляции и защитных оболочек, загораниям и другим отрицательным последствиям. При плохом контакте между проводами или контактами появляется искрение, которое со временем и нагревает окружающее пространство до нужных для самовозгорания 150-160 °С. И если вокруг плохого электрического контакта есть горючие материалы (пыль, пакля, опилки, горючие пластмассы и т.д.), то про-исходит самовозгорание, которое затем вызывает настоящий пожар.

Причины, которые могут создать плохие контакты, следующие:

- некачественные монтажные материалы;

- некачественные электромонтажные работы;

- осадка дома и деформация электрических кабельных линий, возникшая во время осадки дома;

- повреждение внешней изоляции проводов и кабелей электрической проводки грызунами.

Поэтому при выполнении лабораторной работы студент должен:

1. Сделать важный вывод, что для уменьшения вероятности возникновения пожара из-за проводки нужно обращать максимум внимания на качество контактов, являющихся основной причиной пожаров, в местах соединения проводов, в розетках, соединительных коробках, автоматических выключателях и т.д. Проверять их состояние необходимо сразу после монтажа и периодически после ввода электрической сети дома в эксплуатацию. Контакты должны быть туго затянуты и не иметь признаков подгорания и искрения (потемнения и разрушения изоляции). Именно такие места являются источником будущих пожаров. Поэтому по внешнему виду электрических контактов после пожара и определяют причину возникновения пожара.

2. Научиться наиболее быстро и просто своевременно обнаруживать пожароопасные места электропроводки и электрооборудования по повышению их температур по сравнению с нормальной, используя ра-диационный термометр (пирометр) или тепловизор, так как любой радиационный термометр, в том числе применявшийся в лабораторных работах № 1 и № 2, сразу измеряет температуры поверхности с точностью 0,1 °С, а тепловизор позволяет сразу получать и записывать цветные изображения поля температур на поверхности с точностью 0,1 °С.

У нормально затянутых контактов температура в пределах 15-30 °С, а у слабо затянутых контактов – до 60-80 °С. У контактов с признаками долгого подгорания температура может достигать 150-200 °С, что создает опасность возгорания окружающих материалов и предметов. При больших токах нагрузки температура контактов может достигать 450-600 °С, при этом контактные площадки имеют тёмно-красный или малиновый цвет. Такая температура вызывает частичное оплавление медных деталей, прогорание пластмассовых держателей, обгорание изоляции подключенных кабелей и интенсивный нагрев близко лежащих поверхностей. И чем дольше контакты находятся в состоянии перегрева, тем хуже становится проводимость между ними и тем больше повышается температура  в местах электрических контактов. Процесс нагрева необратимый и длится он до полного выгорания контактов или до пожара. По времени процесс нагрева контактов от температуры 50-60 °С до полного разрушения занимает от 3 до 9 месяцев.

Другой частой причиной возгорания электропроводки является повреждение изоляции и образование электрической дуги.

Разрушение изоляции происходит из-за различных воздействий:

- электрических (перенапряжение, слишком большие токи);

- механических (удар, нажим, растяжение, изгиб, сдавливание);

- окружающей среды (температура, влажность, ультрафиолетовое излучение).

Процесс возгорания происходит следующим образом [27].

При микроповреждении изоляции между находящимися под разными потенциалами проводниками протекает малый точечный ток. По мере ухудшения состояния изоляции, начиная со значения тока примерно 1мА (напряжение 220В), происходит обугливание проводящего канала, возникает «угольный мостик» и происходит непрерывное возрастание тока. При токе утечки примерно 150 мА (мощность 30 Вт) происходит возгорание. Ток утечки быстро возрастает, и при значениях 300-500 мА возникает тлеющий разряд, приводящий к загоранию электрической дуги. Причем горение электрической дуги не требует наличия окислителя (кислорода воздуха). Под воздействием высокой температуры электрической дуги под оболочкой кабеля происходит процесс пиролиза материала изоляции с выделением горючих веществ.

Самостоятельное горение происходит в том случае, когда продукты пиролиза смешиваются с воздухом и температура достигает величины, достаточной для воспламенения. Воспламенение сопровождается взрывным выбросом факела пламени.

Описанное явление объясняет высокую вероятность возникновения пожаров при локальных пробоях изоляции. Из-за малых значений токов утечки при микроповреждениях изоляции автоматические выключатели и предохранители не реагируют на них и не отключают аварийную цепь. Эффективной средство предотвращения возгорания в таких случаях – устройство защитного отключения (УЗО). Но п. 1.7.50 Правил устройства электроустановок (ПУЭ) [16] определяет применение УЗО как дополнительную защиту. Применение УЗО с током срабатывания 300 мА для защиты от возгорания в жилых зданиях п. 7.1.84 ПУЭ [16] только рекомендуется, в результате чего УЗО для защиты от возгорания в промышленном оборудовании широко не используют.

Согласно п. 4 статьи 82 Федерального закона от 22.07.2008  123-

ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» [2] «линии электроснабжения помещений зданий, сооружений и строений должны иметь устройства защитного отключения, предотвращающие возникновение пожара при неисправности электроприёмников. Правила установки и параметры устройств защитного отключения должны учитывать требования пожарной безопасности, установленные в соответствии с настоящим Федеральным законом».

Основной мерой защиты от возгорания является защита от повреждений изоляции, что обеспечивается выполнением требований главы 2.1 ПУЭ [16]: кабели, в том числе бронированные, должны быть защищены от механических повреждений; кабели должны прокладываться на расстоянии от нагретых поверхностей, при этом должна предусматриваться защита кабелей от прорыва горячих веществ; открытая проводка кабельных линий должна производится с учётом воздействия солнечного излучения и тепловых излучений от источников теплоты; радиусы изгиба должны быть не менее указанных в технических условиях и т.д. Кабели должны применяться только в условиях, предусмотренных соответствующими техническими условиями.

Согласно п. 8 статьи 82 Федерального закона от 22.07.2008  123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» [2]  «кабели, прокладываемые открыто, должны быть не распространяющими горение». Большинство современных кабелей не распро-страняют горение при одиночной прокладке. Кабели, не распростра-няющие горение при прокладке в пучках, имеют индекс «НГ». Индекс «LS» означает низкое дымо- и газовыделение. Индекс «FR» означает ог-нестойкость. Изоляция, не содержащая галогенов, имеет индекс «HF».

Более дешёвые алюминиевые провода хуже медных по многим важным показателям: 1 – гораздо меньшая электропроводность по сравнению с медными проводами; 2 – быстрое окисление алюминиевого провода; 3 – ломкость на перегибах, что очень усложняет монтаж.

Для защиты сети от перегрузок и короткого замыкания применяют плавкие предохранители (пробки) и автоматические выключатели.

4.1.2.  Пожаробезопасность при использовании бытовых приборов

Анализ пожаров показывает, что они бывают в основном по двум причинам: из-за нарушения правил при пользовании электробытовых приборов и скрытых неисправностей этих приборов или электросетей. 

Современный телевизор работает при напряжении 220 В, а в его деталях и конструктивных элементах - до 40% горючих материалов. При аварийном режиме работы в электросети может произойти их нагрев до температуры воспламенения с выделением через 7-10 минут с момента возгорания токсичных газов в опасном для жизни количестве.

Пожарная опасность мобильного телефона – в подключении его к

электрической сети 220 В и в наличии в нём сгораемых материалов. Возгорание телефона может произойти при его зарядке, так как его кор-

пус и корпус зарядного устройства нагреваются при плохом отводе теп-лоты от поверхности, на которой он лежит (часто она бывает горючей).

Компьютер также может вызвать пожар, так как он имеет непосредственный контакт с горючими поверхностями (например, столешницей компьютерного стола). Самые пожароопасные элементы компьютера – процессор или блок питания, которые могут сильно нагреться как из-за сбоев или неполадок при работе самого компьютера, так и из-за аварийного режима работы в электрической сети (в первую очередь – из-за короткого замыкания или перенапряжения). При чрезмерном нагреве блок питания может нагреть столешницу до воспламенения. Особенно опасно размещать компьютер вблизи мягкой мебели, которая может при горении выделять много ядовитых газов.

У оставленной надолго включенной электрической плитки нагрев спирали достигает 600-700 °С, а основания плитки - 250-300 °С. При воздействии такой температуры стол, стул или пол, на котором поставлена плитка, могут воспламениться.

Водонагревательные приборы уже через 15-20 минут после выкипания воды вызывают загорание почти любой сгораемой опорной поверхности, а при испытании электрических чайников с нагревательными элементами мощностью 600 Вт воспламенение основания происходит через 3 минуты после выкипания воды.

 Пожароопасны и осветительные лампы накаливания, в которых температура поверхности стеклянной колбы может достигать 550°С. Опасен сильный нагрев цоколя лампы и патрона из-за их плохого контакта или вворачивания в него лампы большой мощности, что ведет к пересыханию изоляции проводов, потере ими изоляционных свойств и к короткому замыканию при включении лампы. Люминесцентные лампы пожаробезопаснее благодаря температуре поверхности до 40-50 °С.

Для предотвращения пожара надо соблюдать следующие правила:

- не использовать электроприборы кустарного производства;

- устанавливать обогреватели вдали от мебели, занавесок и т.д.;

- не включать в одну розетку сразу несколько электроприборов;

- не оставлять включённые электрические приборы без присмотра.

 

4.2. Первичные средства пожаротушения и их использование

Первичные средства пожаротушения используют для ликвидации загораний и небольших пожаров. Их обычно применяют до прибытия пожарной команды. К первичным средствам пожаротушения относятся передвижные и ручные огнетушители, переносные огнегасительные установки, внутренние пожарные краны, ящики с песком, асбестовые покрывала, противопожарные щиты с набором инвентаря и другие.

4.2.1. Огнегасительные средства и их свойства

В практике тушения пожаров наибольшее распространение получили следующие принципы прекращения горения:

1) изоляция очага горения от воздуха или снижение концентрации кислорода путем разбавления воздуха негорючими газами;

2) охлаждение очага горения ниже определенных температур;

3) интенсивное торможение (ингибирование) скорости химической реакции в пламени;

4) механический срыв пламени струёй газа или воды.

Вещества, которые создают условия для прекращения горения, на-зывают огнегасительными (огнегасящими). Они должны быть дёшевы и безопасны в эксплуатации и не наносить вреда материалам и объектам.

Огнегасительные средства по главному (доминирующему) прин-ципу прекращения горения подразделяются на четыре группы: охлаждающего, изолирующего, разбавляющего и ингибрирующего действия.

Средства охлаждающего действия: вода, раствор воды со смачивателем, твёрдый диоксид углерода (углекислота в снегообразном виде), водяные растворы солей.

Средства изолирующего действия: огнетушащие пены (химичес-кая, воздушно-механическая), огнетушащие порошковые составы, негорючие сыпучие вещества (песок, земля, шлаки, флюсы, графит), листовые материалы (покрывала, щиты).

Средства разбавляющего действия: инертные газы (диоксид углерода, азот, аргон), дымовые газы, водяной пар, тонкораспылённая  вода, газо-водяные смеси, продукты взрыва взрывчатых веществ.

Средства ингибирующего действия (для химического тормо-жения реакции горения): галоидоуглеводороды (бромистый этил, хла-

доны), составы  на  основе  галоидоуглеводородов,  водобромэтиловые

растворы (эмульсии), огнетушащие порошковые составы.

По физико-химическим свойствам огнегасящие вещества делят на 5 классов: растворы, эмульсии, пены, суспензии и твёрдые вещества.
Они позволяют:
 1 - снизить температуру в зоне горения для его прекра-щения; 2 - изолировать горючий материал от кислорода слоем не поддерживающих горение газов; 3 - создать на поверхности горения твёр-дую или жидкую несгораемую плёнку; 4 - образовать с горючим материалом прочные химические соединения; 5 - прервать реакции горения в пламени. Все огнегасящие средства оценивают по сравнению с водой.

Вода - наиболее распространённое огнетушащее вещество, которое снижает температуру очага горения. При нагреве до 100 °С 1 литра воды поглощается приблизительно 4•105Дж теплоты, а при испарении – 22•105Дж. Водяной пар (из 1 литра воды образуется около 1700 л пара) препятствует доступу кислорода к горящему веществу. Вода, подаваемая к очагу горения под большим давлением, в виде компактных, распылённых и тонкораспылённых струй, механически сбивает пламя.

Вода со смачивателем обладает хорошей проникающей способностью, за счёт чего достигается наибольший эффект при тушении пожаров, особенно при горении волокнистых материалов, торфа, сажи. Водные растворы смачивателей позволяют уменьшить расход воды на 30 - 50 %, а также длительность тушения пожара.

Однако необходимо иметь в виду, что вода как огнетушащее средство имеет ряд свойств, которые ограничивают её применение. Например, воду нельзя применять для тушения следующих пожаров:

- электроустановок и аппаратов, находящихся под напряжением, так как это может привести к короткому замыканию аппаратуры и поражению людей электрическим током;

- металлического натрия, калия, магния, поскольку при этом происходит разложение воды с образованием взрывоопасной смеси.

Применение воды может нанести значительный ущерб, если при тушении пожара используют слишком много пожарных стволов. При пожарах на чердаках или на верхних этажах зданий вода может промочить расположенные ниже перекрытия и перегородки, а задерживаясь на водонепроницаемых участках, создаёт дополнительную нагрузку на конструкции перекрытий, что иногда вызывает их обрушение.

Твёрдый диоксид углерода (углекислота в снегообразном виде) получил широкое применение как огнетушащее средство для зарядки углекислотных огнетушителей. Углекислота, находящаяся в жидком состоянии, хранится под давлением и при переходе в газообразную фазу превращается в снегообразную кристаллическую массу. Углекислота - инертный газ без цвета и запаха, в 1,5 раза тяжелее воздуха. 1 кг жидкой углекислоты при переходе в газообразную фазу образует 500 литров газа. Эти свойства углекислоты обеспечивают прекращение горения не только за счёт охлаждения, но и за счёт разбавления и изоляции горящих веществ. Углекислоту можно применять при тушении горящих электроустановок, компьютеров, автомашин, для тушения пожаров в архивах, библиотеках, музеях, на выставках, в конструкторских бюро и т.д. Но её нельзя использовать для тушения загоревшихся магния и его сплавов, металлического натрия и калия, так как при этом происходит разложение углекислоты с выделением атомарного кислорода.

Пена бывает низкой кратности (от 4 до 20), средней (от 21 до 200) и высокой (более 200). Она изолирует горящую поверхность от доступа воздуха, не пропускает на поверхность жидкости теплоту от пламени, мешает выходу паров жидкости и за счет этого прекращает горение.

Химическая пена образуется в пеногенераторах при смешивании пеногенераторных порошков и в огнетушителях при взаимодействии щелочного и кислотного растворов. Она состоит из углекислого газа (80 %), воды (19,7 %) и пенообразующего вещества (0,3 %), обладает высокой стойкостью и эффективностью при тушении многих пожаров.  Но из-за высокой электропроводности и химической активности такую пену нельзя применять для тушения электро- и радиоустановок, элект-ронной техники, двигателей разного назначения и других устройств.

Воздушно-механическая пена образуется при смешивании в пен-ных стволах и генераторах водного раствора пенообразователя с возду-хом. Она имеет необходимую стойкость, дисперсность, вязкость, охлаж-дающие и изолирующие свойства, которые позволяют применять её для тушения твёрдых материалов, жидких веществ и осуществления за-щитных действий при тушении пожаров  по поверхности  и объёмного

заполнения горящих помещений (пеной средней и высокой кратности).

Огнетушащие порошковые составы (ОПС) являются универсальными и эффективными средствами тушения пожаров при сравнительно малых удельных расходах. ОПС применяют для тушения горючих материалов и веществ любого агрегатного состояния, электроуста-новок под напряжением, металлов (в том числе металлоорганических и других пирофорных соединений, не поддающихся тушению водой и пенами), а также пожаров при значительных минусовых температурах. ОПС подразделяются на две основные группы: 1 – общего назначения, способные создавать огнетушащее облако, - для тушения большинства пожаров; 2 – специальные, создающие на поверхности материалов слой, предотвращающий доступ кислорода воздуха, - для тушения металлов и металлоорганических соединений. Основной недостаток ОПС – их склонность к слёживанию и комкованию. Из-за большой дисперсности ОПС образуют значительное количество пыли, что вызывает необходимость работы в специальной одежде, а также с индивидуальными средствами защиты органов дыхания и зрения.

Тонкораспылённая вода (размер капель менее 100 мк) получает-ся с помощью специальной аппаратуры: стволов-распылителей и гидротрансформаторов, работающих при высоком напоре 20-30 атмосфер. Струи воды имеют небольшую ударную силу и дальность полёта, но орошают значительную поверхность, обладают повышенным охлаждающим эффектом и хорошо разбавляют горючую среду. Они позволяют не увлажнять излишне материалы при их тушении и способствуют быстрому снижению температуры.

Галоидоуглеводороды и составы на их основе эффективно подавляют горение газообразных, жидких, твёрдых горючих веществ и материалов при любых видах пожаров. По эффективности они превышают инертные газы в 10 и более раз. Галоидоуглеводороды и составы на их основе являются летучими соединениями, представляют собой газы или легкоиспаряющиеся жидкости, которые плохо растворяются в воде, но хорошо смешиваются со многими органическими веществами. Они имеют хорошую смачивающую способность, не электропроводны, имеют высокую плотность в жидком и газообразном состоянии, что обеспечивает возможность образования струи, проникновения в пламя, а также удержание паров около очага горения.

Эти огнетушащие вещества можно применять для поверхностного, объёмного и локального тушения пожаров. С большим эффектом их можно использовать: 1 – при ликвидации горения волокнистых материалов, электроустановок и оборудования, находящихся под напряжением; 2 – для защиты от пожаров транспортных средств, вычислительных центров, особо опасных цехов химических предприятий, ок-расочных камер, сушилок, складов с горючими жидкостями, архивов, музейных залов, других объектов особой ценности, повышенной пожа-ро- и взрывоопасности. Галоидоуглеводороды и составы на их основе можно использовать при любых отрицательных температурах. Недостатками этих огнетушащих средств являются: 1 - коррозионная активность; 2 - токсичность; 3 - их нельзя применять для тушения материалов, содержащих в своём составе кислород, а также металлов, неко-торых гидридов металлов и многих металлоорганических соединений.

 

4.2.2. Первичные средства пожаротушения и их применение

Здания и помещения должны быть обеспечены первичными средствами пожаротушения. Для их размещения в зданиях, как правило, устанавливают специальные щиты, на которых находится ручной пожар-ный инструмент, предназначенный для раскрывания и разборки конструкций и проведения аварийно-спасательных работ при гашении пожара (топоры, крюки, ломы, вёдра, лопаты, ножницы для резания металла). Рядом с щитом устанавливают ящик с песком и бочку с водой.

Резервуар для воды должен иметь объём не менее 0,2 м3 и комп-лектоваться вёдрами. Воду нельзя применять для тушения: 1 – легковоспламеняющихся жидкостей, имеющих меньшую, чем у воды, плотность (бензина, керосина, минеральных масел), так как они всплывают и продолжают гореть на поверхности воды; 2 – натрия, калия и магния; 3 – электроустановок, находящихся под напряжением, так как высокая электропроводность воды может вызвать короткое замыкание.

Песок используют для тушения небольших очагов воспламенения электропроводки и горючих жидкостей – мазута, красок, масел и т.п. Его хранят в ящиках вместимостью 0,5 м3, 1 м3 или 3 м3 вместе с совковой лопатой во всех цехах, производственных помещениях и т.д.

Асбестовое полотно, которое надо хранить в водонепроницаемом футляре и один раз в 3 месяца просушивать и очищать от пыли, должно иметь размер не менее 1 х 1 метр, а в местах хранения легковоспламе-няющихся и горючих жидкостей его размер можно увеличить до 2 х 1,5 метра или 2 х 2 метра. Асбестовое полотно набрасывают на горящую поверхность и изолируют её от окружающей среды, а также используют его для защиты от огня ценного оборудования и закрытия печей.

Противопожарный водопровод внутри здания имеет пожарный кран, пожарный рукав длиной до 20 метров и ствол. Пожарный рукав должен храниться присоединённым к крану и стволу. Рукав вкатывают в скатку (круг) или укладывают «в гармошку», а шкаф для хранения его и ствола должен быть закрыт снаружи на задвижку и опломбирован.

При пожаре раскатывают рукав и открывают вентиль пожарного крана. Тушить пожар струёй надо так, чтобы пресечь распространение огня, а не идти за ним вслед. Струю воды надо направлять в места самого сильного горения. Вертикальные поверхности надо тушить сверху вниз. Вода, стекая по поверхности вниз, тушит пламя в нижней части го-рящей поверхности. Электрические сети в зоне пожара надо отключить.

Огнетушители бывают ручные (до 10 литров) и передвижные (более 25 литров). В зависимости от вида огнегасительного средства огнетушители бывают жидкостные, углекислотные, химические пенные, воздушно-пенные, хладоновые, порошковые и комбинированные.

Жидкостные огнетушители  заполнены  водой  с добавками, угле-

кислотные – сжиженным диоксидом углерода, химические пенные – растворами кислот и щелочей, хладоновые – хладонами (например, марок 114В2,13В1), порошковые – порошковыми составами. Огнетушители маркируются буквами, характеризующими вид огнетушителя по разряду, и цифрой, обозначающей его объём в литрах.

Производятся следующие виды углекислотных огнетушителей: ручные – ОУ-2А, ОУ-5, ОУ-8 и передвижные – ОУ-25, ОУ-80, ОУ-400. Их используют для тушения загораний некоторых материалов и электрических установок, работающих под напряжением до 1000 В.

Из химических пенных огнетушителей наиболее распространены на практике ОХП. Их применяют для ликвидации загораний твердых материалов и горючих жидкостей (при малых площадях горения).

Воздушно-пенные огнетушители маркируют как ОВП (например, ручные ОВП-5 и ОВП-10). Их используют для тушения загораний легковоспламеняющихся жидкостей, горючих жидкостей и большинства твёрдых материалов (кроме металлов). Их нельзя использовать для тушения электроустановок, находящихся под напряжением.

Хладоновые огнетушители маркируют как ОХ (например, OX-3, OX-7) или ОАХ-0,5 (в аэрозольной установке).

Порошковые огнетушители маркируют как ОПС (например, ОПС-10) и используют для тушения металлов, легковоспламеняющихся жидкостей, горючих жидкостей, кремнийорганических материалов и электрических установок, работающих под напряжением до 1000 В.

Комбинированные огнетушители (например, ОК-10) для тушения легковоспламеняющихся и горючих жидкостей заряжают порошковыми составами ПСБ-3 и воздушно-механической пеной.

Ручной химический и воздушно-пенный огнетушители показаны на рис. 1 и рис. 2 соответственно.

Рис. 1. Химический пенный огнетушитель (ОХП-10)


        

Рис. 2. Воздушно-пенный огнетушитель (ОВП-10)

В огнетушителе ОХП-10 (рис. 1) кислотная часть заряда находится в полиэтиленовом стакане, закрытом резиновым колпаком, а щелочная часть – в корпусе. Огнетушитель применяют для тушения небольших возгораний твёрдых и жидких веществ, за исключением щелочей. Его нельзя использовать для тушения оборудования, находящегося под напряжением. Осматривают огнетушители один раз в месяц, а заряд проверяют один раз в год. Чтобы привести огнетушитель ОХП-10 в действие, нужно повернуть рукоятку на 180° в вертикальной плоскости (при этом откроется клапан кислотного стакана) и перевернуть огнетушитель вверх днищем. При этом кислотная часть заряда выливается в корпус, смешивается с щелочной частью заряда и образует выделяющуюся из огнетушителя струю пены, которую направляют на очаг пожара.

Принцип действия воздушно-пенного огнетушителя ОВП-10 (рис. 2) основан на вытеснении раствора пенообразователя избыточным дав-лением рабочего газа (воздуха, азота, углекислого газа). При срабатывании запорно-пускового устройства прокалывается заглушка баллона с рабочим газом и пенообразователь выдавливается газом через каналы и сифонную трубку. В насадке пенообразователь перемешивается с засасываемым воздухом, и образуется пена, которая при попадании на го-рящее вещество охлаждает его и изолирует от кислорода. Чтобы при-вести в действие воздушно-пенный огнетушитель, необходимо снять пломбу, выдернуть чеку, нажать на рычаг, направить насадку на очаг пожара и нажать на рычаг, а затем приступить к тушению пожара.

Углекислотные огнетушители (рис. 3) бывают переносными (ОУ-2, ОУ-3, ОУ-5, ОУ-8) и передвижными (ОУ-25, ОУ-80, ОУ-100) и предс-тавляют собой стальной армированный баллон, в горловину которого ввёрнут затвор пистолетного типа с сифонной трубкой и раструбом. Двуокись углерода, испаряясь при выходе из раструба, частично превращается в углекислотный снег, прекращающий доступ кислорода и охлаждающий очаг загорания. Углекислотным огнетушителем тушат начальную стадию загорания любых материалов, предметов и веществ (в том числе и веществ, не допускающих контакта с водой), электродвигателей, любых легковоспламеняющихся жидкостей. Раструб нельзя держать голой рукой, так как он имеет температуру до -70 °С.

Рис. 3. Углекислотный огнетушитель (ОУ-2)

Огнетушитель ОУ-2 имеет предохранительное устройство мемб-ранного типа, автоматически разряжающее баллон огнетушителя при повышении в нём давления больше допустимого. Чтобы привести его в действие, надо сорвать пломбу, выдернуть чеку, перевести раструб в го-ризонтальное положение, нажать на рычаг и направить струю на огонь.

Ручным порошковым огнетушителем ОП-5 (рис. 4) тушат неболь-шие возгорания на мотоциклах, легковых и грузовых автомобилях, трак-торах и т.п. Огнетушитель работает при температуре от -50 до +50 °С.

                

Рис. 4. Порошковый огнетушитель с встроенным

газовым источником давления (ОП-5)

При срабатывании запорно-пускового устройства огнетушителя ОП-5 (рис. 4) прокалывается заглушка баллона с рабочим газом (азотом, углекислым газом), который по трубке подвода поступает в нижнюю часть корпуса огнетушителя, создает избыточное давление и вытесняет порошок по сифонной трубке в шланг к стволу. Нажимая на курок ствола, можно подавать порошок порциями. Порошок, попадая на горящее вещество, изолирует его от кислорода воздуха. Чтобы привести в действие огнетушитель ОП-5, надо сорвать пломбу, выдернуть чеку, поднять рычаг до отказа, направить ствол-насадку на очаг пожара, нажать на курок и через 5 секунд приступить к тушению пожара.

5. Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с краткими теоретическими сведениями.

2. Измерить инфракрасным (радиационным) термометром (пирометром) «Кельвин 911» температуру розеток, стен в местах прокладки электропроводки и разных частей осветительных приборов и компьютера. Сравнить полученные величины температур с нормальными величинами. Результаты измерений внести в таблицу 2. Сделать выводы.

Таблица 2.

п/п

Описание места замера

Температура поверхности, оС

Оценка пожаробезопасности

измеренная

нормальная

3. Изучить устройство, принцип действия и нарисовать схемы огнетушителей.

4. Заполнить таблицы 3 и 4 с помощью описанных выше в лабораторной работе кратких теоретических сведений и приложения 7.

Таблица 3.

Область применения огнегасительных веществ

п/п

Огнегасительные вещества

Огнегасительные свойства

В какой области

нельзя применять (вписать соответствующую букву из «Примечания»)

охлаждающее

изолирующее

разбавляющее

ингибирующее (замедляющее)

1

Вода

2

Песок

3

Покрывало из войлока, брезента и т.п.

4

Химическая пена

5

Углекислота

6

Порошки

Примечание: Область применения огнегасительных веществ:

а) дерево, изделия из дерева, ткани и т.п.;

б) горючие жидкости (мазут, краски, масла);

в) легковоспламеняющиеся жидкости (бензин, керосин);

г) спирты;

д) электроустановки, находящиеся под напряжением;

е) ценные вещи (картины, документы, книги и т.п.);

ж) одежда на человеке.

Таблица 4.

Ручные огнетушители

п/п

Марка огнетушителя

Условное обозначение

Технические характеристики:

а) время действия;

б) дальность действия;

в) площадь гашения

Огнегасительные свойства

Область применения

1

ОХП-10

2

ОУ-2

3

ОП-5

5. Рассчитать необходимое количество первичных средств тушения пожаров для образовательного учреждения, заполнив таблицу 5, с помощью приложений 7 и 8.

Таблица 5.

Нормы первичных средств пожаротушения для____________________

№ п/п

Средства пожаротушения

Количество

Примечания

1

Огнетушители: а) пенные,

б) углекислотные,

в) порошковые.

2

Ящики с песком (объем 0,5 м3)

3

Бочки с водой

4

Покрывало

5

Пожарный щит, оборудованный лопатой, багром, топором, ведрами

6. Сделать выводы.

6. Контрольные вопросы

1. Основные причины наиболее часто возникающих пожаров.

2. Почему происходят перегрев и возгорания электропроводки?

3. Визуальная оценка пожаробезопасности розетки и проводки.

4. Оценка пожаробезопасности по температуре поверхностей.

5. Какие существуют первичные средства пожаротушения?

6. Как устроены ручные огнетушители ОХП-10, ОУ-2, ОП-5?

7. Каков принцип действия огнетушителей ОХП-10, ОУ-2, ОП-5?

8. Ограничения для применения описанных видов огнетушителей.

9. В каких случаях нужно вызывать пожарную команду?

10. Какие действия и в какой последовательности необходимо выполнить учителю в случае возникновения пожара?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7.
Техника безопасности при работе со средствами

информационно-коммуникационных технологий

1. Цели работы

1. Изучить воздействие опасных и вредных факторов при работе на компьютере, произвести измерения их величин на рабочем месте.

2. Провести компоновку рабочего места оператора персонального компьютера.

2. Оборудование

Люксметр, шумомер, рулетка, прибор М-416, уровень.

3. Литература

1.  Тематический   каталог   нормативных  документов  по  охране труда. - С.-Пб: С.-Пб. НИИОТ, 2012. www.niiot.ru/doc/catalogue

2. ГОСТ 30494-96 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях». - М.: Госстрой России, ГУП ЦПП, 1999.

3. Недоступов, Ю. К. Охрана труда в образовательных учреждениях / Ю. К. Недоступов. Ч. 5: Сборник законодательных и нормативных правовых актов по охране труда. - 12-е изд., перераб. и доп. - Мытищи: Талант, 2007. – 320 с. (Библиотека руководителя).  

4. Охрана труда в образовательном учреждении: Справочник / 6-е изд. – М.: Образование в документах, 2005. – 192 с. - (Библиотека нормативных правовых актов в помощь работникам образования)

5. Сулла, М. Б. Охрана труда. Учебное пособие. - М.: Просвещение, 1989. – 272 с.

6. СанПиН 2.4.2.2821-10 Санитарно-эпидемиологические требования к условиям и организации обучения в общеобразовательных учреждениях. http://www.garant.ru

4. Краткие теоретические сведения

В образовательных учреждениях широко используются в учебно-воспитательном процессе персональные компьютеры (ПК).

Опасные и вредные производственные факторы, имеющие место при работе с компьютером, можно классифицировать на следующие виды: ПК как непосредственный источник электромагнитных и элект-ростатических полей, а иногда - рентгеновских излучений; негативные факторы, возникающие при восприятии и отображении информации с экрана дисплея и действующие на зрение; несоответствие окружающей среды при работе на компьютере (освещение, микроклимат, окраска помещения, избыточный шум, вибрация и т.п.) физиологическим потребностям организма человека; несоответствие рабочего места антропометрическим данным оператора ПК; монотонность труда.

Вредные воздействия при работе на персональном компьютере:

1 – избыточный видимый свет (особенно сине-фиолетовый);

2 – напряжённость электрического, магнитного и электростатического полей;

3 – неравномерная яркость и блики.

Указанные факторы и воздействия вызывают повышенную утомляемость, расстройство памяти, головную боль, трофические заболевания, нарушение сна, боль в запястьях и пальцах, а также в пояснице.

Конструкция персональной электронно-вычислительной машины (далее ПК) должна обеспечивать возможность поворота корпуса в горизонтальной и вертикальной плоскости с фиксацией в заданном положении для обеспечения фронтального наблюдения экрана видеодисплея. Дизайн ПК должен предусматривать окраску корпуса в спокойные мягкие тона с диффузным рассеиванием света. Корпус ПК, клавиатура и другие блоки и устройства ПК должны иметь матовую поверхность с коэффициентом отражения 0,4-0,6 и не иметь блестящих деталей, способных создавать блики. Конструкция видеодисплея должна предусматривать регулирование яркости и контрастности.

Площадь на одно рабочее место пользователей ПК - не менее 6 м2 при использовании дисплея с электронно-лучевой трубкой и не менее 4,5 м2 – при использовании жидкокристаллического дисплея (рис. 1).

Оптимальные параметры микроклимата в помещении (табл. 1), то есть сочетание температуры, относительной влажности, скорости движения воздуха и т.д. [2], должны обеспе-чивать комфортные условия для работы. Перед началом занятий и после каждого часа занятий нужно сквозное проветривание. В кабинете с ПК обязательна ежедневная  влажная уборка, а экраны видеомониторов необходимо протирать от пыли.

                                        Таблица 1.

Требования к микроклимату на

рабочем месте, оборудованном ПК 

Показатель

Размерность

Величина

Температура

оС

21-25

Относительная

влажность

%

40-60

Скорость движения воздуха, не более

м/с

0,1

Разность температур на уровне пола и на уровне головы сидящего оператора, не более

оС

3

Помещения, в которых находятся видеодисплеи, должны иметь естественное и искусственное освещение. Окна в помещениях, где работают ПК, преимущественно должны быть ориентированы на север и северо-восток. Искусственное освещение может быть как общее, так и комбинированное. Освещённость на поверхности стола в зоне размещения документов должна быть 300-500 лк (табл. 2).

Поверхность пола в кабинете должна быть ровной, без выбоин, не скользкой и удобной для очистки, обладающей антистатическими свойствами.  Стены кабинета должны быть окрашены холодными тона ми красок – светло-голубым, светло-зеленым, светло-серым цветами.

 

Для подсветки документов допускается применение светильников местного освещения (рис. 2).

Рабочие места пользователей ПК надо размещать так, чтобы монитор был ориентирован боковой стороной к световым проёмам, а естественный свет падал преимущественно слева.

Блесткость устраняют правильным размещением рабочих мест и выбором светильника. Светильники местного освещения должны быть с непросвечивающимся отражателем с защитным углом не менее 400.

                              Таблица 2.

 Нормы освещённости на рабочем

         месте, оборудованном ПК 

Показатель

Размерность

Величина

Освещённость экрана, не более

лк

300

Освещённость стола

лк

300-500

Коэффициент пульсации освещённости, не более

%

5

Яркость экрана монитора компьютера

кд/м2

35-120

Рис. 2. Организация освещения при работе на персональном компьютере

В помещениях всех образовательных учреждений, где расположены ПК, уровни шума и вибрации не должны превышать допустимых значений, установленных для жилых и общественных зданий в соответствии с действующими санитарно-эпидемиологическими нормативами. Шумящее оборудование (печатающие устройства, серверы и т.п.), уровни шума которого превышают нормативные, должно размещаться вне помещений с ПК. Помещения, в которых есть рабочие места с ПК, должны быть оборудованы защитным заземлением (занулением) в соответствии с установленными правилами электробезопасности (рис. 3).

 

Рис. 3. Меры электробезопасности при использовании компьютера

Не допускается использование блестящих поверхностей в отделке интерьера кабинета. Запрещается применять для отделки внутреннего интерьера полимерные материалы (древесностружечные плиты, слоистый бумажный пластик, синтетические ковровые покрытия и др.), выделяющие в воздух вредные химические вещества. На окнах должны быть шторы под цвет стен, не пропускающие естественный свет и полностью закрывающие оконные проёмы. Не допускаются шторы чер-ного цвета. Вся информация на стенах должна быть закрыта пленкой. В кабинете не допускается меловая доска. При размещении рабочих мест с ПК расстояние между столами с видеомониторами (в направлении тыла поверхности одного видеомонитора и экрана другого видеомонитора) должно быть не менее 2 метров, а расстояние между боковыми поверхностями видеомониторов – не менее 1,2 метра (рис. 4).

Таблица 3.

Допустимые значения уровней звукового давления в октавных полосах частот и уровня звука, создаваемого ПК (СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03)

Уровни звукового давления в октавных полосах

со среднегеометрическими частотами

Уровни звука в дБА

31,5

Гц

63

Гц

125

Гц

250

Гц

500

Гц

1000

Гц

2000

Гц

4000

Гц

8000

Гц

86 дБ

71 дБ

61 дБ

54 дБ

49 дБ

45 дБ

42 дБ

40 дБ

38 дБ

50

Экран видеомонитора должен находиться от глаз пользователя на расстоянии 600-700 мм, но не ближе 500 мм с учетом размеров алфавитно-цифровых знаков и символов.

Конструкция рабочего стола должна обеспечивать оптимальное размещение на его поверхности применяемого оборудования с учётом его количества и конструктивных особенностей, характера выполняемой работы. Поверхность стола должна иметь коэффициент отражения 0,5-0,7. Высота поверхности стола для взрослых пользователей должна регулироваться в пределах 680-800 мм, а при отсутствии такой возможности должна быть 725 мм. Модульными размерами рабочей поверхности стола для ПК, на основании которых рассчитывают конструктивные размеры, следует считать: ширину 800, 1000, 1200 и 1400 мм, глубину 800 и 1000 мм при его нерегулируемой высоте, равной 725 мм. Рабочий стол должен иметь пространство для ног высотой не менее 600 мм, шириной – не менее 500 мм, глубиной на уровне колен – не менее 450 мм и на уровне вытянутых ног – не менее 650 мм (рис. 5).

Конструкция рабочего стула (кресла) должна обеспечивать поддержание рациональной рабочей позы при работе на ПК и позволять изменять позу с целью снижения статического напряжения мышц шейно-плечевой области и спины для предупреждения развития утомления. Тип рабочего стула следует выбирать с учетом роста пользователя, характера и продолжительности работы с ПК. Рабочий стул должен быть подъемно-поворотным, регулируемым по высоте и углам наклона сиденья и спинки, а также расстоянию спинки от переднего края сиденья, при этом регулировка каждого параметра должна быть независимой, легко осуществляемой и иметь надежную фиксацию. Поверхность сиденья, спинки и других элементов стула должна быть полумягкой, с нескользящим, слабо электризующимся и воздухопроницаемым покрытием, обеспечивающим легкую очистку от загрязнений. Конструкция рабочего стула должна обеспечивать (рис. 6):

- ширину и глубину поверхности сиденья не менее 400 мм;

- поверхность сиденья с закругленным передним краем;

- регулировку высоты поверхности сиденья в пределах 400-550 мм и углов наклона вперед до 150 и назад до 50;

- высоту опорной поверхности спинки 30020 мм, ширину – не менее 380 мм и радиус кривизны горизонтальной плоскости – 400 мм;

- угол наклона спинки в вертикальной плоскости в пределах 300;

- регулировку расстояния спинки от переднего края сиденья в пределах 260-400 мм;

- стационарные или съёмные подлокотники длиной не менее 250 мм и шириной – 50-70 мм;

- регулировку подлокотников по высоте над сиденьем в пределах 23030 мм и внутреннего расстояния между подлокотниками в пределах 350-500 мм.

Рабочее место пользователя ПК следует оборудовать подставкой для ног, имеющей ширину не менее 300 мм, глубину не менее 400 мм, регулировку по высоте в пределах до 150 мм и по углу наклона опорной поверхности подставки до 200. Поверхность подставки должна быть рифлёной и иметь по переднему краю бортик высотой 10 мм.

Клавиатура должна быть на поверхности стола на расстоянии 100-

300 мм от края, обращённого к пользователю, или на специальной регулируемой по высоте поверхности, отделённой от основной столешницы.

Для преподавателей средних и высших учебных заведений и учителей продолжительность работы в дисплейных классах, в кабинетах информатики и вычислительной техники не более 4 часов в день, а для обслуживающего персонала не должна превышать 6 часов в день.

 Весьма жёсткие ограничения длительности работы на ПК введе-ны для учащихся школ и средних учебных заведений и для студентов.

Длительность работы студентов на занятиях с использованием персонального компьютера определяется курсом обучения, характером

 

Рис. 4. Размещение рабочих мест с персональным компьютером

Рис. 5. Рабочее место пользователя персонального компьютера 

Рис. 6. Конструктивные размеры  рабочего места при работе на компьютере 

(ввод данных, программирование, отладка программ, редактирование и другие работы) и сложностью выполняемых заданий.

Для студентов первого курса оптимальное время учебных занятий при работе с ПК составляет 1 час, а для студентов старших курсов – 2 часа с обязательным перерывом между двумя академическими часами занятий длительностью 15-20 минут. Допускается время учебных занятий с ПК увеличивать для студентов первого курса до 2 часов, а для студентов старших курсов – до 3 академических часов, при условии, что длительность учебных занятий в дисплейном классе (аудитории) не превышает 50 % времени непосредственной работы с ПК и при соблюдении профилактических мероприятий: упражнения для глаз, физкультурная минутка и физкультурная пауза.

5. Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с краткими теоретическими сведениями.

2. Измерить шумомером уровень шума на рабочих местах пользователей персонального компьютера (компьютерный класс, помещение кафедры, лаборантская и т.д.) и заполнить таблицу 4.

Таблица 4.

Место замера

Уровень шума, дБ

Уровень вибрации, Гц

Показатель измерений

Значение
по СанПиН 2.4.2.2821-10

Показатель измерений

Значение
по СанПиН 2.4.2.2821-10

3. Используя люксметр-яркометр, измерить освещённость и яркость на рабочих местах пользователей ПК (компьютерный класс, помещение кафедры, лаборантская и т.д.) и заполнить таблицу 5.

Таблица 5.

п/п

Описание места замера

Расстояние от внутренней поверхности  наружной стены, м

Освещённость, лк

Яркость, кд/м²

Температуры,  °С

спиртового термометра

шарового термометра

поверхностей

стек-ла окна

напротив окна

1

2

3

4

5

6

7

8

9

4. Используя прибор М-416, измерить сопротивления заземления на рабочих местах пользователей ПК (компьютерный класс, помещение кафедры, лаборантская и т.д.) и заполнить таблицу 6.

Таблица 6.

Место замера

Проведение замера сопротивления

по трехзажимной схеме

по четырехзажимной схеме

по трехзажимной схеме к сложному (контурному)

заземлителю

по четырехзажимной схеме к сложному (контурному)

заземлителю

5. Используя рулетку и уровень, выполнить компоновку рабочего места пользователя персонального компьютера и сделать его эскиз.

6. Сделать выводы.

6. Контрольные вопросы

1. Как можно классифицировать опасные и вредные производственные факторы, имеющие место при работе с персональным компьютером?

2. Какие требования к микроклимату на рабочем месте, оборудованном персональным компьютером?

3. Требования к освещенности на рабочем месте при работе с персональным компьютером и возможные варианты ее обеспечения.

4. Требования электробезопасности при работе с компьютером.

5. Перечислить требования к компоновке рабочего места пользователя персонального компьютера.

6. Допустимая продолжительность работы в дисплейных классах, в кабинетах информатики и вычислительной техники преподавателей средних и высших учебных заведений, учителей и обслуживающего персонала образовательных учреждений.

7. Допустимая продолжительность работы в дисплейных классах, в кабинетах информатики и вычислительной техники школьников и студентов.

8. От чего зависит допустимая продолжительность работы в дисплейных классах, в кабинетах информатики и вычислительной техники школьников и студентов?

9. Оценить необходимые финансовые затраты любого работодателя на создание и обеспечение использования каждого рабочего места пользователя персонального компьютера в соответствии с изученными в данной лабораторной работе нормативными требованиями.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

ПСИХРОМЕТРИЧЕСКАЯ ТАБЛИЦА

для температур от 0 до +25 оС по «влажному» термометру аспирационного психрометра

Разность показаний «сухого» и «влажного» термометра, оС

10

Насыщенность воздуха водяными парами (в процентах)

11

14

17

19

20

22

24

26

28

9,5

10

12

15

18

21

23

26

27

29

31

9

13

13

15

18

21

23

25

27

29

31

33

8,5

11

13

16

18

21

24

26

28

30

32

34

35

8

10

14

17

19

22

25

27

28

30

32

34

36

37

7,5

3

7

10

13

16

19

22

25

27

29

31

33

35

37

39

41

7

7

11

14

17

20

23

26

28

30

32

34

36

38

40

41

43

6,5

11

16

18

21

24

27

29

31

33

35

38

40

42

43

45

46

6

16

19

22

26

28

30

33

35

37

39

41

43

44

46

47

49

5,5

20

23

26

29

32

34

35

39

41

43

45

47

48

50

51

52

5

26

29

34

34

36

39

41

43

45

47

48

50

52

53

54

55

4,5

31

33

35

39

41

43

45

47

49

51

53

55

56

57

58

59

4

36

39

42

44

46

48

50

52

54

55

57

58

59

61

62

63

3,5

43

45

47

49

51

54

56

57

58

60

61

62

63

64

66

67

3

50

52

54

56

57

59

61

62

63

65

66

67

68

69

70

71

2,5

57

59

61

63

64

65

66

67

68

70

71

72

73

73

74

75

2

64

66

67

69

70

71

72

73

74

75

76

77

78

78

79

80

1,5

73

74

75

76

77

78

78

79

80

81

82

82

82

83

83

84

1

81

82

83

83

84

85

85

86

86

86

87

87

88

88

89

89

0,5

90

90

90

90

91

91

92

92

92

93

94

94

94

94

94

94

0

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

Показания
влажного термометра,

оС

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

Окончание приложения  1

Разность показаний «сухого» и «влажного» термометра, оС

10

Насыщенность воздуха водяными парами (в процентах)

30

31

33

34

36

37

38

38

40

42

9,5

32

34

35

37

38

39

40

41

42

43

9

34

36

37

39

40

41

42

43

44

45

8,5

37

39

40

41

43

44

45

46

47

47

8

39

40

42

43

44

46

47

48

49

50

7,5

42

44

45

46

47

49

50

51

52

52

7

44

46

47

48

49

51

52

53

53

54

6,5

48

49

50

51

53

54

55

56

56

58

6

50

52

53

54

55

56

57

58

59

59

5,5

53

54

56

57

58

59

60

61

62

63

5

57

58

59

60

61

62

63

63

64

65

4,5

50

61

62

63

64

65

65

65

67

68

4

66

66

67

67

68

68

69

69

70

70

3,5

67

68

69

70

71

71

72

72

73

74

3

71

73

74

74

75

75

76

76

77

77

2,5

75

76

76

77

78

79

79

80

80

81

2

80

81

81

82

82

83

83

83

84

84

1,5

84

84

85

85

86

86

87

87

88

88

1

89

90

90

91

91

91

91

91

92

92

0,5

94

95

95

95

95

95

95

96

96

96

0

100

100

100

100

100

100

100

100

100

100

Показания
влажного термометра,

оС

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

                                                                                                                                                 Приложение 2

Давление насыщенного водяного пара и его плотность при различных температурах

Плотность, кг/м3

0,0136

0,0145

0,0154

0,0163

0,0173

0,0183

0,0194

0,0206

0,0218

0,0230

0,0244

0,0258

0,0272

0,0287

0,0303

Давление насыщенного водяного пара, 10-6 МПа

1817

1936

2063

2196

2337

2485

2642

2808

2982

3166

3360

3564

3778

4004

4242

Температура, оС

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

Плотность, кг/м3

0,0048

0,0052

0,0056

0,0060

0,0064

0,0068

0,0073

0,0078

0,0083

0,0088

0,0094

0,0100

0,0107

0,0114

0,0121

0,0128

Давление насыщенного водяного пара, 10-6 МПа

611

657

705

757

813

872

935

1001

1072

1147

1227

1311

1401

1497

1597

1704

Температу-ра, оС

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

Приложение 3

График зависимости числа делений шкалы анемометра в секунду

от скорости направленного воздушного потока (от 0,1 до 1,0 м/с)
 

Число делений в 1 секунду

2,4

2,2

2,0

1,8

1,6

1,4

1,2

1,0

0,8

0,6

0,4

0,2

0

         0,1    0,2      0,3     0,4     0,5     0,6     0,7     0,8     0,9    1,0     1,1

Скорость воздушного потока, м/с

График зависимости числа делений шкалы анемометра в секунду от скорости направленного воздушного потока (от 1 до 5 м/с)

Число делений в 1 секунду

15

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

 0

               1          2         3         4         5         6

     Скорость воздушного потока, м/с

Приложение 4

Нормы наименьшей освещённости
в помещениях образовательных учреждений

№ п/п

Наименование
помещений

Наименьшая
освещ
ённость (в лк)

Удельная мощность
(Вт на 1 м
2 пола)

при люминесцентных

лампах

при лампах накаливания

при люминесцентных лампах

при лампах накаливания

1.

Классные комнаты, учебные кабинеты, мастерские по обработке металла и де-рева, обслуживаю-щих видов труда (кроме швейных), производственные мастерские, библи-отека

300

150

20

48

2.

Кабинеты черчения, классные доски

500

300

. 32

80

3.

Швейные мастерские

400

200

25

64

4.

Кабинет руководителя учреждения, кабинет врача, учительская (преподавательская), спортивные и актовые залы, залы для музыкальных и гимнастических занятий, групповые комнаты, столовые и буфеты

200

100

13

32

5.

Рекреации

150

75

10

24

6.

Вестибюли, гардероб

100

50

7

16

7.

Спальные комнаты, изолятор, коридоры, санузлы, лестницы

75

30

5

9,6

8.

Участок территории

40

20


Приложение 5

Величина светового потока люминесцентных ламп

Тип ламп

Мощность лампы, Вт

Напряжение на лампе, В

Световой
поток, лм

ЛДЦ-15

15

58

450

ЛХБ-15

600

ЛД-15

525

ЛБ-15

630

ЛТБ-15

600

ЛДЦ-15

20

60

620

ЛХБ-15

760

ЛД-15

900

ЛБ-15

980

ЛТБ-15

900

ЛДЦ-15

30

108

1100

ЛХБ-15

1380

ЛД-15

1500

ЛБ-15

1740

ЛТБ-15

1500

ЛДЦ-15

40

108

1520

ЛХБ-15

1960

ЛД-15

2200

ЛБ-15

2480

ЛТБ-15

2200

ЛДЦ-15

80

108

2720

ЛХБ-15

3440

ЛД-15

3840

ЛБ-15

4320

ЛТБ-15

3840


Приложение 6

Величина светового потока ламп накаливания

Мощ-ность лампы, Вт

Напряжение в сети, В

Световой поток, лм

Напря-жение в сети, В

Свето-вой поток, лм

10

110

120

127

66

220

15

110

120

127

124

220

95

25

110

120

127

225

220

191

40

110

120

127

380

220

336

60

110

120

127

645

220

540

75

110

120

127

881

220

671

100

110

120

127

1275

220

1000

150

110

120

127

2175

220

1700

200

110

120

127

3050

220

2510

300

110

120

127

4875

220

4100

500

110

120

127

8725

220

7560

750

110

120

127

13860

220

12230

1000

110

120

127

19000

220

17200


Приложение 7

Технические данные ручных огнетушителей

Марка огнетушителя

Продолжительность действия, с

Дальность струи, м

Огнетушащая способность, м2

Область применения

Примечание

1

2

3

4

5

6

ОХП-10

50-60

4-5

1,07

Предназначены для тушения пожаров и загорания твёрдых веществ и материалов, легко воспламеняющихся жидкостей и горючих жидкостей (кроме щелочных металлов и веществ, горение которых происходит без доступа воздуха), спирта, электрооборудования, находящегося под напряжением.

Зимой убирать в помещение

ОВП-10

40

3

1,73

ОУ-2

8

3

0,41

Предназначены для тушения загорания различных веществ и материалов, электроустановок, находящихся под напряжением до 1000 В, двигателей внутреннего сгорания, горючих жидкостей. Запрещается тушить материалы, горение которых происходит без доступа воздуха.

Хранить дальше от нагревательных приборов

ОП-5

10

5

2,81

Предназначены для тушения пожаров и загораний нефтепродуктов, легко воспламеняющихся жидкостей и горючих жидкостей,  растворителей твёрдых веществ, а также электроустановок под напряжением до 1000В

Хранить в сухом помещении


Приложение 8

НОРМЫ ПЕРВИЧНЫХ СРЕДСТВ ПОЖАРОТУШЕНИЯ

(извлечение из правил пожарной безопасности ППБ –01-03)

№ п/п

Наименование

помещения

Единица измерения

Огнетушитель пенный или порошковый

Огнетушитель углекислотный

Брезентовое или асбестовое полотно

Примечание

1

Классы, кабинеты, аудитории, административные и спальные помещения, групповые детские дошкольных учреждений, общежития профтехучилища

30 погонных метров длины кори-дора

1

Не менее двух на этаж и его часть, выделенную глухими стенами

2

Лаборатории (кабинеты) химии, биологии, лаборантские при них, помещения для трудового и профессионального обучения (кроме мастерских по обработке металла), кружковые технического моделирования, живописи, юных натуралистов, кинофотолаборатории, библиотеки, студии.

100м2

1

Не менее одного на помещение

3

Кабинеты информатики, вычислительной техники, физики, мастерские по обработке металла, радиотехнические центры, электромашинные помещения и помещения вентиляционных систем

100м2

1

1

Не менее одного пенного и одного углекислотного на помещение

4

Закрытые учебно-спортивные залы, обеденные, актовые, лекционные и читальные залы

200м2

2

Не менее двух на помещение

5

Гаражи, открытые стоянки автомашин, тракторов и другой техники (без учета первичных средств пожаротушения, которыми оборудованы транспортные средства)

100м2

1

1

1

Не менее двух на помещение или стоянку. Дополнительно оборудуются ящиком с песком и лопатой

6

Котельные на твёрдом и газообразном топливе

на 2 котла

1

Ящик с песком и лопатой

7

Кинопроекционная

передвижка

на  1 аппарат

1

1




1. РЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня доктора архітектури Харків1999 Дисертац
2. 16 РЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата юридичних наук ХАРКІВ
3. ресурсы- Задача которую должен решать сайт- Осн.html
4. Реферат- Пути разрешения кризисных ситуаций в условиях риска
5. Народний демократ ТГ Шевченко Кирило-Мефодіївське товариство
6. Разработка компьютерной игры
7. Конвенция об оперативном оповещении о ядерной аварии
8. диэлектрикметалл МДМ и состоят из нижней и верхней обкладок разделенных слоем диэлектрического материала.html
9. Как мы знаем F Q0E и Fi Q0Еi где Е напряженность результирующего поля а Еi напряженность поля которая
10. Маркетинг в сфере туристических услуг