К группе физически-вредных промышленных факторов во время проведения работ в исследовательской лаборатории относят:
повышенная температура 9500С поверхности оборудования, может быть получены ожог руки;
повышенный уровень шума 20 дБ, в следствии работы лабораторных установок, может привести к снижению слуха, поражение центральной нервной системы, органов пищеварения и др.;
опасный уровень напряжения в электрической цепи оборудования (380 В), замыкание может произойти через тело человека, это очень опасно, возможны смертельные случаи;
повышенный уровень вибрации от работы лабораторных установок, негативно действует на нервную систему, приводит к нарушению координации движения человека, возможны виброзаболевания.
Во время исследования в воздух помещения может попадать газообразные вещества: водород, оксид и диоксид углерода, метан. Вдыхаемый в больших количествах оксид углерода поступает в кровь, уменьшает приток кислорода к тканям, повышает количество сахара в крови, ослабляет подачу кислорода к сердцу. У здоровых людей этот эффект проявляется в уменьшении способности выносить физические нагрузки. У людей с хроническими болезнями сердца он может воздействовать на всю жизнедеятельность организма.
По степени влияния на организм человека вредные вещества определяются на четыре класса опасности. Класс опасности вредных веществ определяется в зависимости от предельно допустимой концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны.
Оксид углерода: ПДК= 20 мг/м3, класс опасности – 4-й – вещество малоопасное.
Бензин: ПДК=100 мг/м3 ,класс опасности – 4-й- вещество малоопасное.
4.2. Мероприятия по обеспечению безопасности и здоровых условий труда в лаборатории
Электрическое оборудование в исследовательской лаборатории питается переменным током напряжением 380/220 В, частотой 50 Гц. По степени электроопасности лаборатория относиться к категории помещений с повышенной опасностью, потому что имеет токопроводящий железобетонный пол.
Основным способом по образовании электрической безопасности в лаборатории при применении электрического оборудования это заземление. Для заземления оборудования предусматривается трубчатое заземление, размещенное по контуру постройки, где находится лаборатория.
Для искусственного заземления применяют вертикальные электроды. В качестве вертикальных электродов применяют стальные трубы длиною 2,5 м, диаметром 3 см.
Сопротивление растекания тока одного вертикального электрода определяют по формуле 2.1:
Re=
(4.1)Где p- удельное сопротивление грунта в месте размещения заземления, 100Ом*м,
l- длина трубчатого электрода, 2,5 м;
d- диаметр трубчатого электрода, 0.03 м;
t- глубина размещения середины электрода от поверхности земли,
t=t0+l/2=2 м
t0- расстояние от верхней точки трубчатого заземления до поверхности земли ,0.75 м;
Re=
ОмПоскольку Re>Rдоп , т.е. 36,73 Ом > 4 Ом , определяем количество заземлений без учета соединительного проводника:
n’=Re/Rдоп (4.2)
где Rдоп – допустимое сопротивление заземляющего устройства, 4 Ом.
По формуле (2.2):
n’=36.73/4
10Определяем количество вертикальных электродов :
n =n’/
e , (4.3)где
e – коэффициент использования вертикальных электродов, который учитывает обоюдное экранирования, e =0.55 (заземление размещено по контуру).По формуле (4.3):
n =10/0.55
18Определяем длину соединительной полосы:
z =a*n*l
где а -отношение расстояния между электродами к их длине, 1,
z=1*18*2.5=45 м.
Сопротивление растекания тока соединительной полосы, без учета экранирования определяется по формуле :
Rш=
(4.4)где b- ширена соединительной полосы , 0.03 м , По формуле (4.4):
Rш=
ОмОбщее сопротивление заземляющего устройства определяется по формуле
R з=
(4.5)где
ш- коэффициент использования соединительной штанги , ш= 0.27 (заземление расположено по контуру).По формуле (4.5):
Rз=
OмТаким образом Rз<Rдоп , т.е. 3.01 Ом< 4 Ом , что соответствует требованием, ПУЭ поэтому конечным принимаем количество трубчатых заземлений 18 штук.
В исследовательской лаборатории нормальные санитарно-гигиенические требования воздушной среды обеспечивается за счет общей вентиляции.
Во всех помещениях исследовательской лаборатории предусматривается вентиляция, которая обеспечивает нормальную циркуляцию воздуха. Воздухообмен в лабораторном помещении рассчитывается таким образом, чтобы фактическая концентрация ядовитых газов, паров и пыли в воздухе не превышало предельно-допустимых концентраций.
-вытяжная вентиляция в лаборатории включается за 20 минут до начала работы и выключается по окончании рабочего дня. Проводить работы при поломанной или выключенной вентиляции запрещается.
Все работы, которые связаны с выделением вредных паров или газов предусматривается проводить в вытяжных шкафах при надежно рабочей тяги.
Для кипячения и испарения в вытяжном шкафу разрешается применение электроплитки только с закрытой спиралью. Для предотвращения электрической искры в шкафу, необходимо чтобы внутреннее освещение было выполнено в герметических плафонах, а выключатели были размещены внешней стороне стенки шкафа. Шнуры к электроприборов и установок должны иметь надежную изоляцию.
Для предотвращения падения дверей шкафа, они должны иметь внешние ручки и надежные стопорные устройства.
При работе в вытяжном шкафу с целью более эффективного действия тяги необходимую дверь открывать на 1/3 или 1/4 её объема, а другие должны быть закрыты.
Работая под тягой голову необходимо держать с наружи шкафа, иначе человек будет вдыхать все вредные испарения, которые выделяются при реакциях. По окончании работы в шкафу все двери необходимо хорошо закрыть и выключить тягу. При остановке двигателя, который образует тягу, сразу все работы в вытяжном шкафу останавливают.
Расчет местной вытяжной вентиляции проводится по формуле:
W=n*F*Vc*3600 (4.6)
где n- количество вытяжных шкафов в помещении лаборатории, 4;
W- объемная скорость воздуха, которое выводится, м3/ч ;
F- площадь нижнего сечения открытой двери шкафа, 0.385 м2;
V- скорость движения воздуха, которое выводиться в сечение F, 1 м/с;
По формуле (4.6):
W= 4*0.385*1*3600=5544 м3/ч
Таким образом, выбираем вентилятор В-Ц4-70 продуктивностью 5800 м3/ч, номер вентилятора 5, частота вращения 1500 об/мин.
Нормальные и здоровые условия работы в исследовательской лаборатории обеспечиваются с помощью освещения, естественного и искусственного.
Солнечный свет дает оздоровительно-биологическое воздействие на организм человека, поэтому природный свет является наиболее гигиеничным. Таким образом, помещение лаборатории днём, как правило, освещается природным светом.
Основным видом природного освещение это боковое- световые входы в внешних стенах. Разряд работ, которые выполняются-III- высокой точности.
Природное освещение с любой точки в помещении характеризуется коэффициентом природного освещения (КЕО), %:
EIIIH=EB/EH*100%
где EB,EH- освещение соответственно в середине помещения и вне сооружения.
Так как сооружение находится в IV поясе светового климата, то коэффициент естественного освещения имеет значение:
EIIIH= EIIIH*m*c , (4.7)
EIVH- значение КЕО для домов, расположенных в IV поясе светового климата (г. Днепропетровск);
EIIIH- нормативное значение КПО для сооружений, расположенных в III поясе светового климата, для данного разряда работ EIIIH= 2% (табл. 1.3);
m- коэффициент светового климата, 0.9 (табл. 1.3.);
с- коэффициент солнечного климата, 0.9 (табл. 1.4.).
По формуле (2.7):
EIIIH= 2.0*0.9*0.9=1.62%
Основным видом искусственного освещения это общее. В качестве источника света применяют люминесцентные лампы (ЛД-20).
По характеру светового потока предусмотрено применять светильники рассеянного света, типа ШЛП, в котором защитный угол в поперечной и продольной плоскости 300.
Необходимое количество светильников определяется по формуле:
N=
, (4.8)где Emin- минимальное нормативное освещение для данного разряда работы, 300 лк (для работы высокой точности);
S- площадь помещения, 300 м2;
к- коэффициент запаса, 1.5;
z- поправочный коэффициент светильника, 1.2;
F- световой поток одной лампы, 1960 лм;
n- количество ламп в светильнике, 2;
u- коэффициент использования осветительной установки, определяется в зависимости от показателя помещения и коэффициента отражения от стен и потолка.
Показатель помещения определяется по формуле:
f=
(4.9)где a,b-соответственно длина 7,3 и ширена 5 помещения, м