Тяжесть трудового процесса как вредный фактор

  • автор:

Классификация условий труда по тяжести и напряженности трудового процесса

    .

    Энергозатраты человека в процессе жизнедеятельности определяются интенсивностью мышечной работы, степенью нервно-эмоционального напряжения, а также условиями окружающей человека среды. Суточные затраты энергии для лиц умственного труда составляют 10…12 МДж, работников механизированного труда и сферы обслуживания – 12,5…13 МДж, работников тяжелого физического труда – 17…25 МДж.

    Специалистами по гигиене условия труда человека классифицированы по степени тяжести и напряженности трудового процесса и по показателям вредности и опасности факторов производственной среды (Р 2.2.2006-05 «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда»).

    Факторы трудового процесса, характеризующие тяжесть физического труда, – это в основном мышечные усилия и затраты энергии: физическая динамическая нагрузка, масса поднимаемого и перемещаемого груза, стереотипные рабочие движения, статическая нагрузка, рабочие позы, наклоны корпуса, перемещение в пространстве.

    Факторы трудового процесса, характеризующие напряженность труда, – это эмоциональная и интеллектуальная нагрузка, нагрузка на анализаторы человека (слуховой, зрительный и т. д.), монотонность нагрузок, режим работы.

    Труд по степени тяжести трудового процесса подразделяется на следующие классы: легкий (оптимальные по физической нагрузке условия труда), средней тяжести (допустимые условия труда) и тяжелый трех степеней (вредные условия труда).

    Критериями отнесения труда к тому или иному классу являются: величина внешней механической работы, выполняемой за смену; масса поднимаемого и перемещаемого вручную груза; количество стереотипных рабочих движений в смену; величина суммарного усилия, прилагаемого за смену для удержания груза; удобство рабочей позы; количество вынужденных наклонов в смену и километров, которые вынужден проходить человек при выполнении работы.

    Классификация условий труда по тяжести и напряженности

    Труд по степени напряженности трудового процесса подразделяется на следующие классы: оптимальный – 1-й класс, допустимый – 2-й класс, напряженный – 3-й класс – труд трех степеней.

    Критериями отнесения труда к тому или иному классу являются:

    • степень интеллектуальной нагрузки, зависящая от содержания и характера выполняемой работы, степени ее сложности;
    • нагрузка на анализаторы: длительность сосредоточенного внимания, количество сигналов за час работы, число объектов одновременного наблюдения; нагрузка на зрение, определяемая в основном величиной минимальных объектов различения, длительностью работы за экранами мониторов;
    • эмоциональная нагрузка, зависящая от степени ответственности и значимости ошибки, степени риска для собственной жизни и безопасности других людей;
    • монотонность труда, определяемая продолжительностью выполнения простых или повторяющихся операций;
    • режим работы, характеризуемый продолжительностью рабочего дня и сменностью работы.

    Например, труд авиадиспетчера требует большой интеллектуальной нагрузки, связанной с восприятием сигналов с последующей комплексной оценкой взаимосвязанных параметров в условиях дефицита времени и при повышенной ответственности за конечный результат. Труд характеризуется большой длительностью сосредоточенного наблюдения за экраном видеотерминала, плотностью сигналов и числом одновременно наблюдаемых объектов; высокой эмоциональной нагрузкой в связи с очень большой ответственностью и значимостью ошибки для жизни большого числа людей. По этим показателям труд авиадиспетчера можно отнести к напряженному труду третьей степени.

    Таким образом, физический труд классифицируется по тяжести труда, умственный – по напряженности.

    Труд, требующий физической нагрузки, эмоционального, интеллектуального напряжения, ответственности, напряжения aнализаторов и т.д., классифицируется как по тяжести, так и по напряженности труда.

    К таким видам труда можно отнести труд водителей, наборщиков типографий, пользователей ЭВМ, вводящих в память большие объемы информации и т.д. Труд людей этих профессий характеризуется стереотипностью рабочих движений с участием мышц пальцев, кистей, рук или плечевого пояса, постоянством рабочей позы, напряжением анализаторов (прежде всего зрения), длительностью сосредоточенного наблюдения и т.д.

    Труд спасателей характеризуется большими физическими нагрузками, эмоциональным напряжением из-за ответственности за жизнь людей, нерегулярностью работы в любое время суток. Однако особенностью труда спасателя является непостоянство физического и эмоционального напряжения.

    Гигиена труда – это область медицины, изучающая трудовую деятельность человека и производственную среду с точки зрения их влияния на организм, разрабатывающая меры и гигиенические нормативы, направленные на оздоровление условий труда и предупреждение профессиональных заболеваний. Задачи гигиены труда: определение предельно допустимых уровней вредных производственных факторов, классификация условий трудовой деятельности, оценка тяжести и напряженности трудового процесса, рациональная организация режима труда и отдыха, рабочего места, изучение психофизиологических аспектов трудовой деятельности и т. д.

    При оценке качества окружающей среды необходимо изучить не только влияние различных параметров, но и их взаимодействие и выработать соответствующие комплексные показатели (например, показатель теплового стресса).

    Методы гигиены включают инструментальные исследования факторов окружающей среды, физиологические и клинические наблюдения, а также методы санитарного обследования и медицинской статистики.

Нужно любить то, что делаешь, и тогда труд – даже самый грубый – возвышается до творчества.

М. ГОРЬКИЙ

Условия рабочей среды – один из важнейших факторов творческой деятельности и трудовой жизни. Если эти условия благоприятствуют, то работа удается, если, напротив, они плохо приспособлены к человеку, то работа будет малопроизводительной.

В настоящее время этими вопросами занимается одна из наук – эргономика (по-гречески ergon – работа, nomos – закон). Эргономика изучает взаимодействие человека с объектами и окружающей средой на производстве, в быту и стремится улучшить, или, говоря кибернетическим языком, оптимизировать условия труда и отдыха.

В век машин, техники и автоматизации эта проблема приобретает особое значение.

Люди настолько приспособились к машинному миру, что уже не замечают механизацию и автоматизацию в своем окружении. Целая армия автоматов, различных устройств, агрегатов, аппаратов и механизмов стала чем-то само собой разумеющимся. И люди, привыкнув к этому, едва ли отдают себе отчет о том, как изменился в последнее время характер труда.

Еще не так давно человек на производстве делал все сам. Сегодня он практически только управляет производственными процессами с помощью машин. Освобожденный от физической работы, человек все чаще становится командиром, отдающим приказы механизмам-исполнителям.

Но во взаимоотношениях человека и машины есть одна особенность. Обнаружено, что и человек «небезразличен» машине, более того, она предъявляет ему определенные требования: повышенной внимательности, быстрого реагирования, находчивости. И эти требования настолько серьезны, что для удовлетворения их нужен строго научный подход. Здесь на помощь приходит старшая сестра эргономики – инженерная психология.

Человек и техника связаны друг с другом в производственном процессе сотнями нитей; это два звена одной цепи. Поэтому нужно хорошо знать как одно звено цепи – технику, так и другое – человека. Как техническая дисциплина инженерная психология изучает машины, устройства, приборы и механизмы. Эти исследования она ведет целенаправленно, то есть под определенным углом зрения. Она изучает, какие требования предъявляют механические помощники своим создателям.

В качестве психологической дисциплины инженерная психология исследует мышление и его особенности. Эти исследования проводятся с точки зрения соответствия индивидуальных характеристик определенного человека его профессии.

За сравнительно короткий срок инженерная психология проделала путь, на котором были и победы и поражения. Вначале она преодолела более легкий или, лучше сказать, более поверхностный технический этап (конечно, это подразделение справедливо лишь с оговоркой). Ученые разрабатывали инженерно-технические проблемы, связанные с устройством приборов, проектированием рабочих мест или с окраской производственных помещений.

При этом была обнаружена возможность бурного (скачкообразного) роста производительности труда при помощи таких «мелочей», как правильно расположенный выключатель, удобно скомпонованные рукоятки и рычаги, интенсивность их окраски, спокойная окраска стен, рациональное расположение мебели в производственных помещениях или машин в цехах.

Вслед за первым этапом наступил второй (снова фиксируемый с некоторой оговоркой). По характеру исследований он стоит ближе к психологии. Здесь ученые решают проблемы иного типа, изучая высшие психические функции человека, такие, как память, мышление, восприятие и внимание.

Были предприняты различные эксперименты для создания техники, приспособленной для совместной работы с человеком, техники, адекватной способностям и возможностям человека.

Например, в результате исследования зрительного восприятия, его закономерностей и особенностей решили проблему кодирования информации, поступающей на телеэкран или пульт вычислительной машины. Во время экспериментов подтвердилось предположение о том, что человек видит намного больше того, что он в состоянии воспроизвести.

«Что же в этом необычного или неожиданного?» – возможно, спросите вы. Следовало ли доказывать то, что ясно и без доказательства?

Это было необходимо, так как указанное предположение, будучи перепроверено и обосновано, стало теперь научным фактом. В практической жизни мы на каждом шагу сталкиваемся с утверждением, что мы видим больше, чем воспроизводим. Это происходит, например, когда мы выбираем в телефонном справочнике некоторый номер и затем набираем его. Этот факт лежит также в основе усилий инженеров, разрабатывающих сложные оптические приборы-индикаторы, соответствующие возможностям людей. Решение такого рода проблем является важной составной частью проектирования средств управления для очень сложных систем или для производственных процессов, где человек выступает лишь как оператор единой «человеко-машинной» системы.

В такой системе четко отграничены функции каждого составляющего ее блока. При этом человек играет роль совершенно особой подсистемы. Его деятельность точно определена: он принимает информацию от машины, перерабатывает ее в приказы и передает их машине.

Машина также имеет свои собственные, не менее четко очерченные функции. Она выполняет технологические операции, получая для этого указания человека.

Конечно, разделение функций между человеком и машиной может варьироваться, быть весьма разнообразным. Все зависит от целевого назначения системы.

В системах механизированного производства от человека требуется выполнение всех регулирующих и управляющих функций.

При более высоком типе производства – автоматизированном производстве – значительная часть этих функций доверяется машине. За человеком остается лишь планирование операций. Он принимает решения, контролирует общий процесс работы системы и вмешивается в управление, если наблюдаются отклонения от программы.

Что же требуется исследовать для того, чтобы комбинация машинного и человеческого в системе «человек – машина» давала лучший, оптимальный результат?

Что необходимо сделать для того, чтобы в системе «человек – машина» машина работала с наивысшим «коэффициентом полезного действия», а человек утомлялся в минимальной степени?

К решению этой проблемы подходят с двух противоположных сторон.

Во-первых, техника лучше приспосабливается к человеку, а, во-вторых, самого человека наилучшим образом «приспосабливают» к технике.

При этом в сферу инженерной психологии попадают те части системы, при помощи которых человек вступает в непосредственное соприкосновение с машиной, при помощи которых, следовательно, происходит прием и передача информации. Одной из частей этого типа является в первую очередь сам человек: он воспринимает информацию своими органами чувств, перерабатывает ее и передает затем машине.

Итак, инженерная психология с величайшим вниманием изучает «емкость» человека как «информационного канала», или «канала передачи обобщений».

При этом было обнаружено, что емкость информационных каналов человека ограничена. Существует определенный порог, который человек не может преодолеть. На следующие раздражители он не в состоянии реагировать быстрее, чем это указано (в миллисекундах): звуковые раздражители – от 120 до 180, изменение температуры – от 150 до 240, боль – от 400 до 1000 и оптические эффекты – от 150 до 225. Это строго объективные данные.

Когда же ученые приступили к исследованиям человека с точки зрения его профессиональной подготовленности, то обнаружилось, что человеческий организм располагает огромными резервами: стремится «перерасти самого себя».

Опытные шлифовщики различают просветы между поверхностями в 0,6 микрометра, тогда как обычно человек не в состоянии заметить промежутки, меньшие, чем 10 микрометров. Текстильщики различают до 200 оттенков черного цвета, а сталевары – невообразимо широкий спектр оттенков красного цвета – до нескольких сотен. Художник замечает различия в пропорциях двух предметов, когда они даже не превышают и 0,006 их величины.

Однако всегда ли удается превзойти самого себя, всегда ли возможно переступить через пределы?

Разумеется, не всегда. Повышение требований к человеческому организму ведет в некоторых случаях к исчерпыванию его резервов.

Например, в авиации (по данным американской статистики) 80 процентов всех несчастных случаев происходит по вине пилота или диспетчера и именно вследствие несоответствий требований подсистемы «техника» к подсистеме «человек».

Советские психологи установили исключительно важный и интересный факт: в процессе управления время, необходимое для нахождения решения, не зависит непосредственно от объема информации, поставляемой приборами. Это время определяется скорее «поисковыми шагами», то есть числом оптических фиксаций, остановок глаза. Поэтому сигналы машин должны быть сгруппированы так, чтобы это соответствовало природе человеческого зрения. Тогда при равном объеме информации глаз оператора будет делать меньшее число остановок и соответственно понадобится меньшее количество «поисковых шагов».

Многие специалисты полагают, что рациональное расположение информационных сигналов на пульте управления имеет не меньшее значение, чем композиция в картине художника. В каждом из этих случаев хорошая композиция приводит к лучшему восприятию.

У инженерной психологии есть еще одно важное поле деятельности. Это выявление и дальнейшее развитие профессиональных способностей человека, их «подтягивание» для того, чтобы человек поспевал за растущими потребностями техники.

В соответствующих исследованиях от испытуемого требуется решить несколько задач возрастающей сложности. Затем с помощью специальных приборов определяется так называемый коэффициент прогрессии. Он характеризует испытуемого с точки зрения его потенциальных возможностей. Эта процедура позволяет установить, может ли человек заниматься какой-либо профессией, требующей, например, точной реакция, находчивости и умения ориентироваться в непредвиденных ситуациях.

Люди с «горячими головами» раскрывают свои способности целиком и полностью тогда, когда от них требуются неожиданные решения и быстрые действия, когда «опасность дышит им в затылок». У других же в подобных ситуациях буквально опускаются руки. Они совершенно не способны работать, если «время уже не терпит» или если мешает слабый шум, или если внимание отвлекается какими-либо посторонними вещами. В ситуациях такого вида они быстро устают и забывают даже привычные операции. Но» если им предоставить возможность вести наблюдения или работать в условиях, когда длительное время не поступает информация (и это как раз такие работы, с которыми не справляются «горячие головы»), они становятся буквально незаменимыми.

Новое и интересное направление в рамках инженерной психологии исследует метод, с помощью которого можно ускоренно развивать профессиональные способности человека. Человек приобретает высокое профессиональное мастерство не тогда, когда он уже заканчивает трудовую деятельность, а находясь в расцвете сил и здоровья.

В этой связи всплыла следующая проблема. Она относится к широкому внедрению в различные сферы человеческой деятельности электронных устройств по переработке информации. Здесь психика подвергается новым нагрузкам, которые обусловлены быстродействием ЭВМ, определенной «таинственностью» их функций в области, которая ранее была доступна лишь человеку.

Особое внимание теперь приходится обращать на условия рабочей среды, на подбор и квалификацию людей в связи с внедрением роботов и робототехнических систем.

Специалисты, занимающиеся внедрением робототехники, считают, что «робот заменит человека на тяжелом, опасном, монотонном, малоинтересном, непрестижном труде, человек станет оператором, который «пасет стадо» роботов». Все это так. Но у пастухов, которые теперь «пасут» многочисленные механические стада роботов, обнаружилось разное отношение к своим подопечным. Одни их зовут уважительными и ласковыми прозвищами: Робот Иванович, Робик, Робочка, Работничек, а другие относятся с неприязнью.

В чем же дело? Оказывается, умный, исполнительный, неутомимый автомат чрезвычайно требователен к своему покровителю. Он не мирится с недисциплинированностью властелина, с неорганизованностью и нечеткостью в его работе. Он тут же на это реагирует, выражая свой протест сбоями и остановками. А если какой-либо неумеха и лентяй будет ему мешать, он может и приложить свою «железную руку».

Значит, в новых условиях производственной среды, с новой техникой надо и вести себя по-новому, надо к такой работе с «умными», сложными, требовательными автоматами тщательно готовиться: и интеллектуально, и профессионально, и технологически.

Как было сказано вначале, в рамках инженерной психологии имеются два пути. Попытаемся их уточнить. Один из путей механоцентрический, то есть, попросту говоря, психологи здесь отталкиваются от машины. Другой, антропоцентрический путь, берет своим исходным пунктом человека.

В первое время инженерная психология механоцентрическому пути уделяла больше внимания. Сегодня уже исследуется также влияние на человека среды и взаимодействие различных сложных систем вплоть до климатических условий и биологических ритмов в природе. Изучаются в настоящее время и возможности человека в контексте психологических, физиологических и социально-экономических критериев. Разрабатываются, с одной стороны, проблемы оптимизации взаимоотношения между человеком и машиной, а с другой – оптимизации производственной среды.

Таким образом, сфера действия новой науки эргономики может быть охарактеризована тремя словами: человек – машина – среда.

Как мы видим, у эргономики область применения шире, чем у инженерной психологии. Поэтому проблемами эргономики занимаются психологи, гигиенисты, проектировщики, архитекторы, инженеры различных специальностей и даже социологи.

Результаты, достигнутые эргономикой, способствуют повышению производительности и качества труда, одновременно они дают в распоряжение человека все предпосылки для сохранения его сил, здоровья и работоспособности.

Параметры и характеристики рабочих сред

  • Главная
  • Продукция
    • Собственное производство
      • Битумная станция ДС-125
      • Насос битумный НБ-32/6
      • Редуктор цилиндрический 1ЦУ160
      • Насос АНС-60
    • Насосы «DAB»
      • Циркуляционные насосы с мокрым ротором
      • Циркуляционные насосы с мокрым ротором с электронным регулированием
      • Циркуляционные насосы ИН-ЛАЙН
      • Насосы ИН-ЛАЙН с частотным приводом
      • Насосные станции DAB FEKAFOS
      • Многоступенчатые насосы EURO — EUROINOX — EUROCOM — MULTINOX
      • Насосы для бассейнов
      • Автоматические насосы ACTIVE
      • Самовсасывающие насосы c электронным управлением JET
      • Блоки электрического управления насосами ACTIVE DRIVER
      • Автоматические насосные станции AQUAJET
      • Насосы для глубинного всасывания DP
      • Насосы для садоводства GARDENJET
      • Вихревые насосы
      • Консольные центробежные насосы
      • Стандартизированные консольно-моноблочные центробежные насосы
      • Вертикальные многоступенчатые центробежные насосы
      • Таблица взаимозаменяемости DAB-Grundfos-Wilo
      • Погружные насосы для сточных вод
      • Автоматические станции сбора и подъема фекальных вод и бытовых стоков
      • Погружные скважинные насосы
    • Насосы «WILO»
      • Циркуляционные насосы WILO Top-s
      • Циркуляционный насос WILO Star-RS
    • Насосы «GRUNDFOS»
      • Насосы циркуляционные UPS, UPSD серии 100
      • Насосы циркуляционные UPS, UPSD серии 200
      • Регулируемые циркуляционные насосы ALPHA 2
      • Насосы водоснабжения Grundfos MQ, JP, Hydrojet, UPA
      • Скважинные насосы Grundfos SQ, SQE, SP, колодезные насосы SPO
      • Регулируемые циркуляционные насосы MAGNA
      • Канализационные насосные установки Sololift 2
      • Насосы IN-Line TP(D)
      • Насосы IN-Line TPE (D)
      • Многоступенчатые вертикальные насосы CR, CRN
      • Многоступенчатые регулируемые вертикальные насосы CRE, CRNE
      • Консольные и консольно-моноблочные насосы NB, NBE, NK
    • Насосы для чистой воды
      • Консольные насосы типа К
      • Консольные насосы типа КМ
      • Насосы типа КМЛ, КМЛ2, ЛМ
      • Глубинные насосы типа ЭЦВ
      • Станции управления погружными насосами
      • Насосы типа Д
      • Вихревые насосы ВК, ВКС
      • Высоконапорная моечная установка
      • Самовсасывающие мотонасосные агрегаты для чистой воды (мотопомпы)
      • Подпиточный насос АН
      • Насосы типа ЦВК
      • Конденсатные насосы типа Кс, 1Кс
      • Поршневые насосы ПДГ и ПДВ
      • Насосы для перегретой воды НКу
      • Горизонтальные секционные насосы типа ЦНС, ЦНСгQ
      • Насосы центробежные вертикальные Boosta
    • Насосы для загрязненной воды
      • Самовсасывающие насосные агрегаты для загрязненной воды
      • Оседиагональные шнековые насосы
      • Насосы типа ГНОМ
      • Полупогружные фекальные насосы
      • Погружные канализационные насосы
      • Насосы типа СМ
      • Насосы типа 1СМ
      • Насосы типа СД, СДВ, СДП
    • Химические насосы
      • Центробежные химические насосы
      • Герметичные химические насосы типа ЦГ
      • Герметичные химические насосы типа ХЦМ
      • Дозировочные насосы типа НД
      • Насосы станочные для СОЖ
    • Пищевые насосы
      • Центробежные насосы для пищевых продуктов
      • Поршневые насосы Ж6 ВНП
      • Ламинарные насосы ОНЛ
      • Одновинтовые насосы ОНВ
      • Шестеренчатые и роторные насосы
    • Бензонасосы
      • Центробежные бензонасосы
      • Насосы центробежные двустороннего входа ЦН, НД
      • Насосы типа СВН и СЦЛ
      • Ручные насосы
      • Нефтяные насосы
    • Маслонасосы
      • Насосные агрегаты типа А13В
      • Насосные агрегаты типа Ш, НМШ, НМШФ
      • Битумные насосы
    • Вакуумные насосы
      • Водокольцевые вакуумные насосы
      • Золотниковые вакуумные насосы
      • Пластинчато-роторные вакуумные насосы
      • Мембранные вакуумные насосы
    • Компрессоры
      • Компрессоры
        • Поршневые компрессоры
        • Поршневые компрессоры производительностью до 250 л/мин
        • Поршневые компрессоры производительностью до 600 л/мин
        • Поршневые компрессоры производительностью до 1300 л/мин
        • Поршневые компрессоры производительностью до 2000 л/мин
        • Поршневые компрессоры высокого давления
        • Поршневые компрессоры с автономным приводом
        • Винтовые компрессоры
        • Винтовые компрессоры производительностью до 2,5 м3/мин.
        • Винтовые компрессоры производительностью до 7,5 м3/мин.
        • Винтовые компрессоры производительностью до 10 м3/мин.
        • Винтовые компрессоры производительностью до 30 м3/мин.
        • Винтовые компрессоры передвижные
      • Передвижные компрессорные станции
      • Компрессорные станции ПКС
      • Фильтрационные модули
    • Вентиляторы
      • Вентиляторы центробежные низкого давления
      • Вентиляторы центробежные среднего давления
      • Вентиляторы радиальные высокого давления
      • Вентиляторы крышные ВКР
      • Вентиляторы осевые ВО, ВОП
      • Вентиляторы радиальные пылевые
      • Виброизоляторы
      • Дымососы и вентиляторы дутьевые котельные
      • Агрегаты воздушно-отопительные
    • Калориферы
      • Калориферы
    • Электродвигатели
      • Электродвигатели
      • Электродвигатели взрывозащищенные
      • Электродвигатели с удлиненным валом для моноблочных насосов
      • Установочные и присоединительные размеры фланцев электродвигателей
    • Электроагрегаты
      • Переносные электроагрегаты и передвижные электростанции
      • Электроагрегаты
  • Услуги
  • Статьи
    • Основные понятия и определения
      • Энергетическое оборудование
      • Параметры и характеристики рабочих сред
      • Характеристики гидравлических систем
      • Основные гидравлические схемы включения насоса
      • Кавитация. Допустимая высота всасывания
      • Параметры и характеристики насосного оборудования
    • Обзор оборудования
      • Гидравлические машины
      • Обзор насосов
      • Вентиляторы
      • Дымососы и вентиляторы дутьевые котельные
      • Воздуходувки
      • Компрессоры
      • Трубопроводная арматура
      • Станции управления и защиты
      • Автономные электростанции
      • Гидроаккумуляторы
      • Электродвигатели
      • Взрывозащищенные электродвигатели
      • Огнетушители порошковые
      • Разновидности арматуры
    • Выбор энергетического оборудования
      • Выбор насосов
      • Выбор вентиляторов
      • Выбор компрессоров
      • Выбор электродвигателей
      • Выбор электростанций
    • Эксплуатация и регулирование
      • Эксплуатация насосов
      • Регулирование гидравлических машин
      • Основные неисправности насосного оборудования
      • Неисправности гидравлической системы
  • Сертификаты и лицензии
    • Отзывы
  • Обратная связь
  • Контакты
  • Спецпредложение
  • Закупки

Характеристика рабочей среды

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 5

Теплоноситель — флюид (гелий, воздух, углекислый газ, вода, водяной пар, органическая жидкость, жидкий металл, расплав солей), циркулирующий через активную зону, чтобы вынести тепло, генерируемое в ней делением и радиоактивным распадом, к парогенераторам или теплообменникам, где это тепло передается теплоносителю второго контура. Некоторые реакторы имеют один контур, где теплоноситель превращается в пар и идет на турбину. Теплоноситель служит для отвода тепла из активной зоны реактора.

В качестве теплоносителей в ядерных реакторах используются вода, растворы и расплавы солей, металлы с низкой температурой плавления: натрий, сплав натрия с калием (NaK), газы: гелий, диоксид углерода и органические жидкости (терфенил и др.) Эти вещества являются хорошими теплоносителями и имеют малые сечения поглощения нейтронов.

На данный момент для решения задач охлаждения высоко энерго напряженных элементов контуров и систем, к которым относятся быстрые реакторы, ускорительно управляемые системы, реакторы синтеза лёгких ядер, трубки рентгеновских аппаратов, обсуждается концепция применения в качестве теплоносителя тяжелых металлов (Pb,Ga, эвтектики Pb – Bi, Pb – Li) .

Рассмотрим диаграмму Pb-Bi (рисунок 1.6).

Рисунок 1.6 — Диаграмма состояния Pb-Bi

Как видно на рисунке 1.6 между ε-фазой и (Bi) кристаллизуется эвтектика при температуре 125 °С и содержании -55.5 % (ат.) Bi . В данной работе используется рабочая температура 250 0С, свойства теплоносителя при данной температуре указаны в таблице 1.3 .

Таблица 1.3 — Свойства теплоносителя при 250 °С

Состав теплоносителя ρ, кг/м3 ср, Дж/(кг·К) λ, Вт/(м·К) μ, 10-5 Па·с ν, 10-4 м2/c σ, 10-3 Н/м
44,5%Pb+55,5%Bi 1035,7 158,03 11,07 2,08 4,9 4,02

ρ – плотность; ср – теплоемкость; λ – теплопроводность; μ – коэффициент вязкости; ν – динамическая вязкость; σ – поверхностное натяжение.

Основные теплофизические свойства сплава Pb+(55,5%)Bi представлены на рисунках 1.7, 1.9.

λ,

Рисунок 1.7 — Зависимость теплопроводности теплоносителя от температуры

η,

Рисунок 1.8 — Зависимость вязкости теплоносителя от температуры

Сравнение эвтектики Pb-Bi с водой :

Ø Вода представляет собой прекрасный замедлитель и теплоноситель, который из-за большой теплоемкости (выше воды объёмная теплоёмкость только у металлов) не требует больших расходов. Чистая вода практически не активируется нейтронами. Однако она сильно поглощает нейтроны. Кроме того, низкая температура кипения воды (100оС) вызывает высокое давление насыщенных паров (14 МПа). Сравнительно низкая критическая температура воды и высокое значение критического давления (Ткр=374,15о, ркр =22,14 МПа) ограничивают максимальную температуру водяного теплоносителя.

Ø Эвтектика Pb-Bi. Этот теплоноситель имеет высокую термическую устойчивость, высокую температуру кипения, очень низкое давление насыщенных паров и может быть использован для охлаждения ЯЭУ при высоких температурах. Однако этот теплоноситель обладает повышенным сечением поглощения тепловых нейтронов и не может применяться в реакторах на тепловых нейтронах.

Технические преимущества эвтектики Pb-Bi в сравнении с водой:

-возможность получения тепла на АЭС, электричества и водорода;

-отсутствие зашлаковки теплообменных поверхностей;

-простота отвода продуктов из зоны реакции;

-химическая инертность Pb-Bi ;

-минимальные габариты установки;

-высокая интенсивность процесса.

Реакторы с жидкометаллическим теплоносителем обладают некоторыми преимуществами перед реакторами водо-водяного типа. Применение в качестве теплоносителя расплавленных металлов позволяет увеличить температуру в первом контуре при сравнительно низком давлении (5 -7 атм), что повышает экономичность установок. Однако при этом усложняется обслуживание реактора, повышается его стоимость и вследствие усиленной защиты и введения в отдельных случаях дополнительного контура увеличивается вес установок .

ОСНОВНЫЕ САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

⇐ ПредыдущаяСтр 25 из 25

ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СРЕДЫ

Санитарно-гигиенические факторы — это, грубо говоря, внешняя производственная среда, а именно, микроклимат (температура, относительная влажность, скорость движения воздуха), чистота воздушной среды (наличие паров, газов, аэрозолей), освещенность, шум, вибрация, ультразвук, различные излучения, биологические и другие воздействия. Почти все они нормируются путем установления стандартов, санитарных норм и требований и количественно оцениваются с помощью методов санитарно-гигиенических исследований.

На организм человека оказывают значительное воздействие санитарно-гигиенические факторы производственной среды. Некоторые из них оказывают неблагоприятное влияние на работника, что снижает работоспособность, ухудшает состояние здоровья и иногда приводит к профессиональным заболеваниям. Поэтому необходимо знать не только причину возникновения этих факторов, но и иметь представление о способах уменьшения их отрицательного влияния на организм работающих. Особое внимание целесообразно уделять влиянию адаптируемых факторов внешней среды (метеорологическим условиям, шуму, вибрации, освещенности), отрицательное воздействие которых можно в значительной степени уменьшить за счет применения активных средств совершенствования трудового процесса.

Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать установленных предельно допустимых концентраций (ПДК), указанных в табл. 4 и 5 ГОСТ 12.1.005, при этом:

1. При одновременном содержании в воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ однонаправленного действия сумма отношений фактических концентраций каждого из них к их ПДК не должна превышать единицы;

2. При одновременном содержании в воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ, не обладающих однонаправленным действием, ПДК остаются такими же, как и при изолированном воздействии.

Допустимые уровни шума на рабочих местах, требования к шумовым характеристикам оборудования и требования по защите от шума должны определяться ГОСТ 12.1.005.

Зоны с уровнем звука выше 80 дБа должны быть обозначены знаками безопасности, а работающие в этой зоне должны быть обеспечены средствами индивидуальной защиты органов слуха.

Запрещается даже кратковременное пребывание в зонах с октавными уровнями звукового давления выше 135 дБ в любой октавной полосе.

При контактах с генерирующими вибрацию объектами должны применяться меры по защите от нее как технического, так и организационного характера.

Вибрации, передающиеся на руки работающего или на рабочее место, не должны превышать предельно допустимых величин.

Работа с оборудованием, уровни вибраций которых более чем в 4 раза (более 12 дБ) превышают санитарные нормы, запрещается.

Оценивая санитарно-гигиенические факторы, среди методов приближенной оценки суммарного влияния метеорологических факторов выделяют метод учета эффективных и эквивалентно-эффективных температур. Показатель эффективной температуры включает влияние температуры и влажности воздуха на человека на рабочем месте, при которых у обследуемого появляется ощущение комфорта. За исходный уровень эффективной температуры при различной влажности принимается ощущение человека, соответствующее показаниям сухого термометра или 100-процентной относительной влажности.

Для оценки действия на организм человека не только температуры и влажности воздуха, но и скорости его движения используют номограмму определения эквивалентно-эффективной температуры, которая позволяет определить эффективную и эквивалентно-эффективную температуру при показаниях сухого термометра психрометра от 0 до 38С и скорости движения воздуха от 0 до 3,5 м/сек (для работников, выполняющих легкую работу).

Определение температуры осуществляется так: с помощью линейки соединяют точки на шкале номограммы, соответствующие показаниям сухого и мокрого термометров психрометра. В месте пересечения полученной линии с линией скорости движения воздуха будет точка эффективной температуры неподвижного воздуха и эквивалентно-эффективной температуры подвижного воздуха. Например, мокрый термометр психрометра показывает 15С и сухой — 25С, что соответствует 21С эффективной температуры неподвижного воздуха при скорости движения воздуха 1,5 м/сек. В этом случае эквивалентно-эффективная температура составляет 19С.

Однако при использовании этого метода не учитывается влияние на человека таких важных факторов, как действие тяжести и нервной напряженности труда, лучистой энергии и т.д. Поэтому его можно использовать лишь для приблизительной оценки влияния на человека всех метеорологических факторов внешней среды.

При оценке степени действия шума и вибрации на здоровье и работоспособность человека учитываются определенные показатели. Так, звуки частотой 2000 — 4000 Гц оказывают утомляющее действие уже при 80 ДБ. Отмечается стойкое понижение слуха при воздействии шума тоном 4096 Гц (независимо от частоты шума). Вместе с тем шум интенсивностью более 90 ДБ даже при низкой частоте оказывает утомляющее действие.

Проведенными исследованиями и анализом статистических данных установлены погрешности шума на производстве, влияние на работоспособность (см. табл. 1).

Таблица 1 — Соотношение частоты колебаний и уровня звука

Частота колебаний, Гц Уровень звука, дБ
1,5

В санитарных нормах промышленных предприятий предусмотрены предельно допустимые величины звукового давления (СН-245-71).

На основе экспериментальных данных установлено: при шуме, интенсивность которого около 80 — 90 ДБ, продолжительность работы должна составлять в течение рабочего дня не более 4 ч. при 100 дБ — не свыше 3 ч.

На работоспособность большое влияние оказывает и такой фактор производственной среды как вибрации. При изучении действия вибрации на организм человека следует в первую очередь учитывать частоту колебаний. Характерные связи между частотой колебаний и возникновением вибрационной болезни приведены в приложении 2.

Развитие вибрационной болезни возникает при нижней границе частоты колебаний 35 Гц и верхней — 25 Гц. При вибрационной болезни понижается острота осязания, тактильной, температурной и болевой чувствительности. Наиболее выраженные симптомы болезни — отрицательные изменения кровеносных сосудов.

Оценивая такой санитарно-гигиенический фактор как освещение рабочего места, во внимание принимаются следующие особенности. При создании оптимальных условий для деятельности зрительного анализатора необходимо учитывать, что эффективность зависит не только от освещенности, но и от таких важных функций глаза, как контрольная чувствительность, острота зрения, быстрота различения деталей и устойчивость ясного видения. Известно, что максимальной контрастной чувствительности (способность глаза различать яркость окрашенной поверхности) обеспечивается яркостью фона в пределах 100 — 3200 Кд/м2. За пределами этих величин она понижается. На контрастную чувствительность влияют размеры осматриваемых поверхностей.

В производственных условиях большое значение имеет возможность различать детали в кратчайший срок. Быстрота зрительного восприятия повышается по мере увеличения освещения. Она быстро возрастает при освещении в 70-75 Лк. Медленнее — при освещении в 1000-1200 Лк и более. Четкое восприятие предмета глаз сохраняет определенное время. Спокойность глаза удерживать отчетливое изображение рассматриваемой детали, т.е. устойчивость ясного видения, выражается отношением времени ясного видения к общему времени рассматриваемой детали. Устойчивость ясного видения зависит от характера выполняемой работы, условий производственной среды, в частности, от продолжительности освещения (с улучшением освещения резко повышается продолжительность ясного видения).

При одинаковом напряжении зрения устойчивость ясного видения при менее напряженной зрительной работе будет выше, чем при более напряженной.

Приложение № 63

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *