Тема 10: Производственное освещение

Освещение рабочих мест, виды освещения и их классификация. Требования к производственному освещению. Основные светотехнические величины и единицы их измерения. Электрические источники света. Нормирование освещения.

Рациональное освещение территории предприятия, производственных помещений и рабочих мест имеет весьма важное гигиеническое значение. Оно облегчает труд, делает движения работающего более уверенными, снижает опасность травматизма.

Недостаточная или непрерывная освещенность территории, дорог, установок, лестниц может привести к падению работающих и к тяжелым несчастным случаям.

За единицу освещенности принимается люкс (лк). Это освещенность, создаваемая перпендикулярно падающим лучами от источника света силой в одну международную свечу, расположенного на расстоянии 1 м от освещаемой площади.

Освещение производственных объектов может быть естественными или искусственными.

Естественное освещение бывает боковым, верхним и комбинированным. К первому относится освещение через окна в наружных стенах, ко второму – освещение через световые фонари и проемы в перекрытиях, к третьему – освещение через световые фонари и окна.

Поскольку естественный свет изменятся в зависимости от времени дня, времени года, метеорологических условий, основной величиной для расчета и нормирования естественного освещения внутри помещения принят коэффициент естественной освещенности (КЕО). Он равен выраженному в процентах отношению освещенности в данной точке внутри помещения Е_в к одновременной наружной горизонтальной освещенности Е_н, создаваемой рассеянным светом всего небосвода.

Естественное освещение в помещениях регламентируется нормами, предусмотренными СниП 11-4 – 79 «Естественное и искусственное освещение».

Нормирование значение КЕО е_н для зданий, располагаемых в 1, 2, 4 и 5 поясах светового климата, определяется с учетом характеристики зрительной работы по формуле

e_н1,2,4,5=е_н3mC

где е_н– значение КЕО, определяемое по табл. 1 СниП 11-4 – 79, m-коэффициент светового климата, определяемый в зависимости от района, С – коэффициент солнечности, определяемый в зависимости от ориентации здания относительно сторон света.

В зависимости от характеристики зрительной работы КЕО находится в пределах 0,1 – 3,5%.

В общем виде величина требуемой площади окон (световых проемов), обеспечивающая нормированное значение освещенности, вычисляется по формуле:

100S₀/S_n=e_нK_зη₀ *K_зд /τ₀r

где S₀ - площадь световых проемов (в свету) при боковом освещении; S_n – площадь пола помещения; e_н – нормированное значение КЕО; K_з – коэффициент запаса, принимаемый по табл.3 СНиП 11-4 – 79; η₀ – световая характеристика окон; K_зд – коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями; τ₀ - общий коэффициент светопропускания; r – коэффициент, учитывающий влияние отраженного света при боковом освещений.

Искусственное освещение производственных объектов также регламентируется СниП 11-4 – 79 «естественное и искусственное освещение». В них задаются как количественные (величина минимальной освещенности, допустимая яркость в поле зрения), так и качественные характеристики (показатель ослепленности, глубина пульсации освещенности), которые важны для создания нормальных условий труда.

Производственные помещения должны освещаться в первую очередь газоразрядными лампами независимо от принятой системы освещения в связи с большими преимуществами их перед лампами накаливания экономического и светотехнического характера. Только в случаях невозможности применения газоразрядных ламп допускается использование ламп накаливания.

В нормах для газоразрядных ламп значения нормированной освещенности выше, чем для ламп накаливания, вследствие большей светоотдачи этих ламп.

В нефтяной и газовой промышленности для освещения широко применяются лампы накаливания. Это связано с тем, что светильники во взрывобезопасном исполнении выпускаются только для ламп накаливания. Одно из преимуществ таких ламп – большая тепловая инерционность их нитей, что снижает пульсацию светового потока при питании их переменным током промышленной частоты, а также относительно небольшое изменение светового потока к концу срока службы (примерно на 15 % от первоначального).

Однако низкий коэффициент полезного действия, малая светоотдача (13-20 лм/ Вт)и небольшой срок службы снижают эффективность применения ламп накаливания. Большая яркость нити накала оказывает слепящее действие на глаза.

Большинство источников света изучает световой поток более или менее равномерно во все стороны. Для устройства рациональной осветительной установки необходимо направить световой поток так, чтобы основная его часть падала на рабочие поверхности. Осуществляется это с помощью осветительной арматуры, служащей для перераспределения светового потока.

Комплект, состоящий из арматуры и источников света, называется светильником. Выпускаемые промышленностью светильники различаются по характеру светораспределения, способу уменьшения слепящего действия ламп, конструктивному исполнению, способам установки, мощности и числу ламп.

Конструкции светильников в зависимости от условий их применения различны. Так, буровые оборудуются пылеводонепроницаемыми светильниками.

Искусственное освещение производственных помещений может быть общим, местным или комбинированным. Общее освещение используется тогда, когда характер выполняемой работы не требует особой точности и достаточно равномерной освещенности помещения. При системе местного освещения светильники устанавливаются непосредственно на рабочих местах. Однако нельзя применять только местное освещение. Сочетание общего освещения с местным называется комбинированным. Переносное освещение, применяемое для временного увелечения освещенности отдельных мест работы, относится к разновидности местного освещения.

На объектах нефтяной и газовой промышленности, особенно на групповых установках, в резервуарных парках, на территории буровой установки, на открытых площадках для оборудования, на скважинах при проведении текущего ремонта и других работ широко применяется прожекторное освещение.

Применяемое на производственных объектах аварийное освещение должно быть рассчитано на напряжение электрического тока 12 В.

Освещениеиграет важную роль в создании комфортных усло­вий и поддержании высокой работоспособности человека.

Неправильно организованное освещение рабочих мест ухудша­ет видение, утомляет зрительный аппарат, вызывает снижение остро­ты зрения, отрицательно влияет на нервную систему, может быть причиной травматизма.

Видимая часть оптических излучений лежит в диапазоне длин волн от 380 до 760 нанометров (нм) и каждой длине волны соответст­вует определенный цвет: от фиолетового (380...450 нм) до красного (620...760 нм). Видимые излучения обычно измеряют в нанометрах (1 нм = 1 • 10~³ мкм).

В зависимости от источника света различают естественное, ис­кусственное и совмещенное освещение (СНБ 2.04.05—98 «Естествен­ное и искусственное освещение»).

Естественное освещение обеспечивается солнцем и рассеянным светом небосвода, проникающим и через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях. Естественное освещение производствен­ных помещений может осуществляться через окна в боковых стенах (боковое), через верхние световые проемы, фонари (верхнее) или обо­ими способами одновременно (комбинированное освещение). Верхнее и комбинированное естественное освещение имеет преимущество, так как обеспечивает более равномерное освещение помещений.

Искусственное освещение создается искусственными источни­ками света (лампами накаливания или газоразрядными лампами) и подразделяется на рабочее, эвакуационное (аварийное), охранное и дежурное.

Искусственное освещение может быть двух видов: общее и комбинированное. Общее освещение бывает равномерное без учета расположения объекта и общее локализированное с учетом расположения рабочих мест. Применение одного местного освещения внутри здания не допускается. В административных и складских помещениях может быть использована система общего освещения. На машиностроительных предприятиях при выполнении слесарных и токарных работ используется комбинированное освещение.

По функциональному назначению искусственное освещение подразделяют:

рабочее, аварийное, эвакуационное, охранное и дежурное.

Рабочее освещение обязательно для всех помещений для обеспечения нормальной работы движения людей.

Аварийное освещение используется для продолжения работ в тех случаях, когда внезапно отключается рабочее освещение.

Эвакуационное освещение используется при аварийном отключении рабочего освещения в местах, опасных для прохода людей.

Требования к производственному освещению. Основная задача освещения сводится к созданию наилучших условий для обзора объекта. Эту задачу можно решить осветительной системой, отвечающей следующим требованиям:

1) освещенность должна соответствовать зрительной работе, которая определяется следующими параметрами:

· объект различия - наименьший рассматриваемый объект, отдельные его части и дефекты;

· фон - поверхность, прилегающая к объекту

· контраст объекта с фоном характеризуется соотношением яркости рассматриваемого объекта и фона;

2) необходимость обеспечения равномерного распределения яркости рабочей поверхности, а также в пределах окружающего пространства;

3) на рабочей поверхности должны отсутствовать резнители;

4) в поле зрения должна отсутствовать прямая или отраженная блесткость. Блесткость - повышенная яркость светящихся поверхностей;

5) величина освещенности должна быть постоянной во времени. Это достигается использованием стабилизирующих устройств;

6) следует выбрать оптимальную направленность светового потока;

7) необходимо правильно выбрать спектральный состав света;

8) все элементы осветительных установок, понижающих трансформаторы, должны быть долговечными, электро-, взрыво- и пожаробезопасными.