Кристаллография
БЖД
РЕФЕРАТЫ по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»
1) на тему:
«Производственное освещение. Параметры и устройство. Нормирование и расчет»
Скачать в формате MS Word
(рекомендуется для данного реферата для
сохранности представления формул)
или скопировать прямо с
этой страницы ниже
2) на тему:
«Переработка и захоронение радиоактивных отходов»
Скачать в формате MS Word
или скопировать прямо с
этой страницы ниже
Реферат на тему "Переработка и захоронение радиоактивных отходов"
1. Введение…………………………………....……….………………….3
2. Общий обзор. Определения и понятия……………………………….3
3. Источники появления отходов. …………………………………….....4
3.1. Природные источники радиации.……………………………...4
3.2. Медицинские радиоактивные отходы...….................................5
3.3. Промышленные радиоактивные отходы………………………5
3.4. Ядерный топливный цикл……………………………………...5
3.5. Переработка ядерного оружия………………………………….6
4. Классификация радиоактивных отходов………………………………6
• 4.1. Низкоактивные радиоактивные отходы……………………...6
• 4.2. Среднеактивные радиоактивные отходы…………………….6
• 4.3. Высокоактивные радиоактивные отходы…………………….7
• 4.4. Трансурановые радиоактивные отходы………………...…….7
5. Обработка
(захоронение) радиоактивных отходов.........................7
6. Россия: современные проблемы захоронения радиоактивных отходов …8
7. Заключение………………………………………………………..……10
8. Источники информации для данного реферата…………...…………11
1. Введение
Проблема радиоактивных отходов является частным случаем общей проблемы
загрязнения окружающей среды отходами человеческой деятельности. Но в то же
время резко выраженная специфика радиоактивных отходов требует применения
специфичных методов обеспечения безопасности для человека и биосферы.
Радиоактивные отходы опасны для человека и биосферы, потому что повышают, по
сравнению с естественным природным фоном, концентрацию проявления радиоактивных
свойств в локальных зонах или в целом в среде обитания человека и формирования
жизни.
Проблема радиоактивных отходов состоит в необходимости снизить воздействие
проявляемой ими радиоактивности, а также других свойств на человека и биосферу
до уровня, близкого к естественному, существовавшему до извлечения человеком
радиоактивных веществ из геосферы и использования их, не нарушая при этом
основных балансов вещества и энергии и видового разнообразия в природных
системах.
В данной работе даны основные понятия для области радиоактивных отходов,
приведена их классификация, указаны основные источники появления этого вида
отходов. Также, приведены сведения об уровне опасности для человека различных
видов радиоактивных отходов.
Представлена информация о существующих нормах и способах переработки и
утилизации радиоактивных отходов, а также упомянуты варианты захоронений,
находящиеся в проектном состоянии.
2. Общий обзор. Определения и понятия.
Радиоактивные отходы (РАО) – отходы, содержащие радиоактивные химические
элементы и не имеющие практической ценности. Это газы, растворы, различные
материалы и изделия, биологические объекты, в которых содержание радионуклидов
превышает значения, установленные действующими нормами и правилами. Часто это
продукты ядерных процессов, таких как ядерное деление. Большую часть РАО
составляют так называемые «малоактивные отходы», обладающие малой
радиоактивностью на единицу массы или объема.
Нормы и правила по обращению с РАО устанавливаются Международной комиссией по
радиологической защите (МКРЗ), Международным агентством по атомной энергии
(МАГАТЭ) и национальными нормами и правилами. Существуют основные санитарные
правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих
излучений и санитарные правила обращения с радиоактивными отходами,
регламентирующие порядок сбора, удаления, хранения и захоронения PАО.
Радиоактивность всех отходов атомной промышленности со временем уменьшается. Все
радиоизотопы, содержащиеся в РАО, имеют период полураспада — время, за которое
радионуклид теряет половину радиоактивности; со временем все отходы распадаются
на нерадиоактивные элементы. Некоторые элементы (например, плутоний-239) в
отработавшем топливе останутся опасными для человека в течение сотен тысяч лет,
другие – в течение миллионов лет. Таким образом, эти РАО должны быть изолированы
от окружающей среды на сотни тысяч лет. Некоторые элементы, например йод-131,
имеют короткий период полураспада, и поэтому перестанут представлять опасность
гораздо быстрее, чем другие долгоживущие изотопы, однако их активность
изначально гораздо выше. Чем быстрее радиоизотоп разлагается, тем более он
радиоактивен. Энергия и тип ионизирующего излучения, испускаемые чистым
радиоактивным веществом, являются важными для определения степени его опасности.
Химические свойства радиоактивного элемента определяют, насколько легко он
сможет попасть в окружающую среду и поразить человеческий организм. Этот вопрос
усложняется тем, что многие радиоизотопы распадаются не до стабильного
состояния, а превращаются в радиоактивный продукт распада, образуя тем самым
цепочку распадов. Главная цель обращения с радиоактивными отходами – защитить
людей и окружающую среду. Это означает изоляцию или разбавление отходов таким
образом, чтобы концентрация любых радионуклидов, попадающих в биосферу, была
безопасна. Чтобы достичь этого, предпочтительная технология в настоящее время –
глубокие и защищенные хранилища для наиболее опасных отходов.
3. Источники появления отходов
3.1. Природные источники радиации.
Существуют вещества, обладающие природной радиоактивностью, известные как
природные источники радиации. Бо́льшая часть этих веществ, образующихся в
результате распада урана или тория, и испускающие альфа-частицы. При выжигании
угля в зольной пыли остаются уран или торий, вдыхание которой представляет
определенную опасность для человека. Сульфатные отложения в нефтяных скважинах
могут быть богаты радием, вода, нефть и газ в скважинах часть содержат радон;
при его распаде твердые радиоизотопы отлагаются в трубопроводах на
нефтеперерабатывающих заводах. Отходы, полученные при обогащении других полезных
ископаемых, могут обладать природной радиоактивностью.
3.2. Медицинские радиоактивные отходы.
В радиоактивных медицинских отходах преобладают источники бета- и гамма-лучей. В
диагностической ядерной медицине используются короткоживущие гамма-излучатели,
такие как технеций. Большая часть этих веществ распадается в течение короткого
времени, после чего может быть утилизирована как обычный мусор. Другие изотопы,
используемые в медицине: йод-131, цезий-90, иттрий-137, стронций-89.
3.3. Промышленные радиоактивные отходы.
Промышленные радиоактивные отходы могут содержать источники альфа-, бета-,
нейтрон- или гамма-лучей. Гамма-излучатели используются в радиографии; источники
нейтронного излучения применяются, например, при радиометрии нефтяных скважин.
3.4. Ядерный топливный цикл.
Основное количество радиоактивных отходов образуется в ядерном топливном цикле.
Отходы начального периода ядерного топливного цикла – обычно полученная в
результате извлечения урана пустая порода, испускающая альфа-частицы. Она обычно
содержит радий и продукты его распада. Породы, содержащие диоксид урана,
обогащаются, UO2 используется далее в качестве топливных элементов ядерных
реакторов. Главный побочный продукт обогащения – обедненный уран, состоящий
главным образом из урана-238, с содержанием урана-235 менее 0,3 %. Он находится
на хранении и находят применение в областях, где ценится его крайне высокая
плотность, например при изготовлении противотанковых снарядов. Также он
используется (вместе с повторно используемым плутонием) для создания смешанного
оксидного ядерного топлива и для обеднения переобогащенного урана, входящего
ранее в состав ядерного оружия.
Вещества, в которых подошел к концу ядерный топливный цикл (в основном это
отработавшие топливные стержни), содержат продукты деления, испускающие бета- и
гамма-лучи. Использованное горючее содержит высокорадиоактивные продукты
деления. Многие из них являются поглотителями нейтронов. В конечном итоге их
количество возрастает до такой степени, что, улавливая нейтроны, они
останавливают цепную реакцию даже при полном удалении стержней-поглотителей
нейтронов. Достигшее этого состояния топливо необходимо заменить свежим,
несмотря на по-прежнему достаточное количество урана-235 и плутония. В России
далее это топливо перерабатывается с целью удаления продуктов деления, затем
после дообогащения возможно его повторное использование. Процесс переработки
включает работу с высокорадиоактивными веществами, а удаленные из топлива
продукты деления — это концентрированная форма высокоактивных РАО, так же, как
используемые в переработке химикаты.
3.5. Переработка ядерного оружия.
Отходы от переработки ядерного оружия содержат большое число актиноидов,
испускающих альфа-лучи, таких как плутоний-239.
4. Классификация радиоактивных отходов
4.1. Низкоактивные РАО
Низкоактивные РАО — результат деятельности больниц, промышленных предприятий, а
также ядерного топливного цикла. К ним относятся бумага, ветошь, инструменты,
одежда, фильтры и т. д., содержащие малое количество преимущественно
короткоживущих изотопов. Обычно эти предметы определяют как малоактивные отходы
в качестве меры предосторожности, если они находились в любой области т. н.
«активной зоны» с крайне незначительной возможностью заражения радиоактивными
веществами. Низкоактивные РАО обычно обладают не большей радиоактивностью,
нежели те же предметы, отправленные на свалку из нерадиоактивных зон, например,
обычных офисов. Данный тип отходов не требует изоляции во время транспортировки
и пригоден для поверхностного захоронения. Чтобы уменьшить объем отходов, их
обычно прессуют или сжигают перед захоронением.
4.2 Среднеактивные РАО
Среднеактивные РАО обладают большей радиоактивностью и в некоторых случаях
нуждаются в экранировании. К данному классу отходов относятся смолы, химический
осадок, металлические оболочки тепловыделяющих элементов реакторов, а также
загрязненные вещества из выведенных из эксплуатации АЭС. При транспортировке эти
отходы могут закатываться в бетон или битум. Как правило, отходы с коротким
периодом полураспада (в основном вещества из реакторов, не имеющие отношения к
топливу) сжигают в поверхностных хранилищах, отходы с долгим периодом
полураспада (топливо и продукты его переработки) размещают в глубоких подземных
хранилищах.
4.3 Высокоактивные РАО
Высокоактивные РАО — результат работы ядерных реакторов. Они содержат продукты
деления и трансурановые элементы, полученные в ядре реактора. Эти отходы крайне
радиоактивны и часто имеют высокую температуру. На долю высокоактивных РАО
приходится до 95 % общей радиоактивности, образующейся в результате процесса
генерации электрической энергии в реакторе.
3.4 Трансурановые РАО
Элементы с атомными числами, большими, чем у урана, получили название
«трансурановых». В связи с долгим периодом распада трансурановых отходов их
захоронение проходит тщательнее, чем захоронение малоактивных и среднеактивных
отходов.
5. Обработка (захоронение) радиоактивных отходов
Выделяют четыре основных подхода к обращению с радиоактивными отходами:
1) Очистка от высокоактивных примесей пылегазовых и жидких отходов с последующим
сбросом низкоактивных радиоактивных отходов в атмосферу или водоемы, где
происходит их разбавление до разрешенных уровней.
2) Сброс жидких PАО низкой и средней активности в фильтрующие колодцы и
искусственные подземные полости в глинистых толщах.
3) Выдержка с целью уменьшения удельной активности во временных хранилищах (от
нескольких суток до десятков лет перед переработкой и сбросом в окружающую
среду. При временном хранении высокоактивных жидких и твердых радиоактивных
отходов предусматривается их принудительное охлаждение. Нарушение режима
хранения может иметь катастрофические последствия.
4) Переработка радиоактивных отходов с целью уменьшения их объема и проведение
работ по изолированию их от биосферы. Для жидких отходов используют осаждение,
экстракцию, ионный обмен (химические способы переработки), а также дистилляцию,
отверждение (физические способы). Твердые радиоактивные отходы перерабатывают
прессованием, сжиганием, кальцинацией, остатки улавливают и захоранивают.
Надежных, абсолютно безопасных способов захоронения твердых радиоактивных
отходов нет. Газообразные отходы перерабатывают посредством химического
поглощения, адсорбции, фильтрации.
Конечным продуктом переработки различных радиоактивных отходов являются
иммобилизованные твердые радиоактивные отходы в виде компактных блоков. Для
иммобилизации и изолирования твердых радиоактивных отходов применяют следующие
способы: цементирование и битумирование с низкой и средней удельной активностью;
высокотемпературный обжиг (кальцинация и суперкальцинация) для получения
спеченных частиц, упаковка в контейнеры из нержавеющей стали и свинца.
Длительное хранение переработанных радиоактивных отходов (десятки лет) ведется в
траншеях, наземных или неглубоких подземных инженерных сооружениях, снабженных
системами контроля за миграцией радионуклидов. Захоронение (на сотни лет)
проводят в материковых геологических структурах (подземных выработках, соляных
пластах, естественных полостях) и на дне океана в сейсмически неопасных районах.
Как теоретически возможное захоронение радиоактивных отходов рассматривается
превращение (трансмутация) долгоживущих радионуклидов в короткоживущие путем
облучения в реакторе или на ускорителе. Выбор вида захоронения зависит от
удельной активности и радионуклидного состава, степени герметизации упаковок и
вероятной продолжительности захоронения. Механизмы миграции радионуклидов из
мест хранения (или захоронения) в окружающую среду могут быть разными, основная
причина - выщелачивание радионуклидов из упаковок и разрушение контейнеров
водой. В настоящее время большее число высокоактивных радиоактивных отходов,
образующихся при переработке ядерного топлива в различных странах, хранится либо
в виде жидкостей (кислых или щелочных), либо в виде солевых концентратов в
резервуарах из нержавеющей или низкоуглеродистой стали.
Захоронение радиоактивных отходов осуществляют в специально оборудованных
емкостях, помещенных в поверхностные слои земли выше уровня грунтовых вод.
Транспортирование, переработка и захоронение радиоактивных отходов производится
специализированными комбинатами. Участок для захоронения должен быть расположен
вне территории перспективного развития населенных пунктов и пригородных зон на
расстоянии не менее 500 м от водоемов и водозаборов на незатопляемой и
незаболоченной местности. Вокруг комбината устанавливается санитарно-защитная
зона радиусом не менее 1000 м. Служба пункта захоронения проводит
систематический радиационный контроль, включающий контроль нуклидного состава
радиоактивных веществ в аэрозолях, воде, открытых водоемах, подземных водах,
выпадениях из атмосферы, в почве, растительности, гидробионтах, продуктах
питания местного производства. Зона наблюдения в 3-4 раза превышает
санитарно-защитную зону.
6.
Россия: современные проблемы захоронения радиоактивных отходов.
Несмотря на разработанный регламент хранения, транспортировки, захоронения
радиоактивных отходов, к сожалению, в настоящее время множество работ в этой
сфере производятся с нарушением действующих норм и правил. Причин здесь может
быть много: несовершенство законодательства и, как следствие, уход от
ответственности лиц, причастных к нарушениям (в этот же пункт можно отнести
желание съэкономить, взяточничество), безответственность и халатность и
множество других причин.
Вот один из ярких свежих примеров – лишь один эпизод, связанный с нарушениями в
сфере захоронения радиоактивных отходов на территории России. Источник:
собственные новости «Росбизнесконсалтинга»:
«Часть ядерных отходов, отправляемых французским энергетическим концерном
Electricite de France (EdF) в Россию на переработку, хранится просто под
открытым небом, а не в спецхранилищах. Таковы результаты расследования,
проведенного французскими журналистами и частично опубликованные сегодня в
прессе. По данным французских СМИ, на улице находится около 13% ядерных отходов,
отправленных на переработку в небольшой закрытый сибирский город, передает
Reuters. Electricite de France официально подтвердила, что отправляет ядерные
отходы в Россию, однако об условиях их хранения, по заявлению представителей
компании, им ничего не известно. Полный телерепортаж на тему хранения ядерных
отходов в Сибири планируется пустить в эфир одного из французских телеканалов
завтра, 13 октября. Французская EdF является крупнейшим в мире производителем
атомной электроэнергии. Компания эксплуатирует 19 АЭС с 58 действующими
энергоблоками общей мощностью 65 ГВ. Около 85% компании принадлежит
правительству Франции. Напомним, что закон, разрешающий ввоз в Россию
отработанного ядерного топлива, был принят российскими депутатами еще в июне
2001г. Всего в нашей стране насчитывается более 400 мест хранения ядерных
материалов в различных видах. При этом РФ является единственной страной в мире,
принимающей в промышленных масштабах отвальный гексафторид урана из-за рубежа.
"Хранить на территории своей страны радиоактивные вещества с периодом
полураспада в 24 тысячи лет слишком дорого, поэтому опасные для жизни грузы
везут в Россию", - поясняют эксперты». Данная статья, датированная 12 октября
2009 г. (top.rbc.ru), – лишь один пример из постоянно возникающих новостей в
сфере проблем с захоронением радиоактивных отходов в России. Проблема не нова,
но ее решение не кажется простым. Оно не сложно технически – надо лишь соблюдать
существующие нормы, но сложна в аспекте реализации именно в современной России
из-за указанных в начале раздела причин.
Существуют проекты захоронения РАО в океанах, среди которых — захоронение под
абиссальной зоной морского дна, захоронение в зоне субдукции, в результате чего
отходы будут медленно опускаться к земной мантии, а также захоронение под
природным или искусственным островом. Данные проекты имеют очевидные достоинства
и позволят решить на международном уровне неприятную проблему захоронения РАО,
но, несмотря на это, в настоящее время они заморожены из-за запрещающих
положений морского права. Однако, утечка из подобного хранилища приведет к
экологической катастрофе. Реальная возможность подобной опасности не доказана;
тем не менее, запреты были усилены после сброса РАО с кораблей. Однако, в
будущем о создании океанских хранилищ РАО всерьез способны задуматься страны,
которые не смогут найти других решений данной проблемы.
Еще один вариант захоронения высокоактивных РАО – смешивание их с отходами из
урановых рудников и обогатительных фабрик до первоначального уровня
радиоактивности урановой руды и помещие в пустые урановые рудники. Достоинства
данного проекта: исчезновение проблемы высокоактивных РАО, возврат вещества на
место, предназначенное ему природой, обеспечение работой горняков, и обеспечение
цикла удаления и обезвреживания для всех радиоактивных материалов.
Отправка РАО в космос является заманчивой идеей, поскольку РАО навсегда
удаляются из окружающей среды. Однако у подобных проектов есть значительные
недостатки, один из самых важных — возможность аварии ракеты-носителя. Кроме
того, значительное потребное число запусков делает это предложение непрактичным.
Дело также усложняется тем, что до сих пор не достигнуты международные
соглашения по поводу данной проблемы.
Еще одним применением изотопам, содержащимся в РАО, является их повторное
использование. Уже сейчас цезий-137, стронций-90, технеций-99 и некоторые другие
изотопы используются для облучения пищевых продуктов и обеспечивают работу
радиоизотопных термоэлектрических генераторов.
7. Заключение
Радиоактивные отходы являются одной из важнейших проблем, стоящих перед
человечеством. Основная задача – переработка и захоронение уже накопленных
радиоактивных отходов настоящее время не может считаться окончательно решенной.
8. Источники информации для данного реферата:
• Ru.wikipedia.org – Википедия, свободная энциклопедия (определения, понятия).
• Р.С. Моисеев. Захоронение радиоактивных отходов в геологических структурах на
Дальнем Востоке: прoблемы оценки. Камчатский Институт Экологии и
Природопользования ДВО РАН. Электронная версия.
• Xumuk.ru – сайт о химии.
• Лит.: Охрана окружающей среды па предприятиях атомной промышленности, под ред.
Б. Н. Ласкорина, М., 1982; Электронная версия.
• Соболев И.А., Хомчик Л.М. Обезвреживание радиоактивных отходов на
централизованных пунктах, М., 1983; Электронная версия.
• Ядерная энергетика, человек и окружающая среда, под ред. А. П. Александрова, 2
изд., М., 1984; Электронная версия.
• Кыштымская авария крупным планом, "Природа", 1990, № 5, с. 47-75. В.К.Власов.
• http://www.top.rbc.ru – лента новостей компании «Росбизнесконсалтинг».
------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Реферат на тему "Производственное освещение. Параметры и устройство. Нормирование и расчет".
1. Введение…………………………………....……….………………….3
2. Основные параметры и устройство производственного освещения..3
2.1. Основные физические величины и понятия..………...………..3
2.2. Основные параметры производственного освещения ……….4
3. Виды производственного освещения………………………………….6
3.1. Естественное освещение………………………………………….6
3.2. Искусственное освещение……………………………………… 7
3.3. Совмещенное освещение…………………………………………9
4. Управление освещением……………………………………………….10
5. Нормирование производственного освещения………………………13
6. Расчет производственного освещения ……………………………….15
7. Заключение………………………………………………………..……16
8. Источники информации для данного реферата…………...…………16
1. Введение
Производственное освещение – это тип освещения, являющийся обязательным для всех
производственных помещений и предназначенный для обеспечения нормального
выполнения какой-либо деятельности, прохода людей, движения транспорта.
Основной задачей производственного освещения является поддержание на рабочем
месте освещенности, соответствующей характеру зрительной работы. Увеличение
освещенности рабочей поверхности улучшает видимость объектов за счет повышения
их яркости, увеличивает скорость различения деталей. По данным международной
комиссии по освещению, благодаря улучшению освещенности помещений можно
увеличить эффективность работы сотрудников на 3-11%. Оптимально спроектированное
и рационально выполненное промышленное освещение повышает эффективность
профессиональной деятельности, работоспособность и безопасность труда.
В данном реферате мы рассматриваем основные параметры, по которым оценивается
производственное освещение, уточняем значение специальных терминов, применимых к
оценке производственного освещения. В реферате подробно описаны виды
производственного освещения, кратко представлен пример расчета производственного
освещения, представлены основные нормы и правила по управлению и нормированию
производственного освещения.
В заключение реферата указаны ссылки на электронные источники информации,
послужившие основой для подготовки данной реферативной работы.
2. Основные параметры и устройство производственного освещения
2.1. Основные физические величины, используемые при расчете производственного
освещения
Освещенность — физическая величина, численно равная световому потоку, падающему
на единицу поверхности.
Единицей измерения освещённости в системе СИ служит люкс (1 люкс = 1 люмену на
квадратный метр). В отличие от освещённости, выражение количества света,
отражённого поверхностью, называется яркостью.
Освещённость прямо пропорциональна силе света источника света. При удалении его
от освещаемой поверхности её освещённость уменьшается обратно пропорционально
квадрату расстояния (Закон обратных квадратов).
Когда лучи света падают наклонно к освещаемой поверхности, освещённость
уменьшается пропорционально косинусу угла падения лучей.
2.2. Основные параметры производственного освещения.
При освещении производственных помещений используют естественное освещение,
создаваемое светом неба (прямым и отраженным), искусственное, осуществляем с
электрическими лампами, и совмещенное, при котором в светлое время суток
недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным. B
спектре естественного (солнечного) света в отличие от искусственного гораздо
больше необходимых для человека ультрафиолетовых лучей; для естественного
освещения характерна высокая диффузность (рассеянность) света, весьма
благоприятная для зрительных условий работы.
Производственное освещение должно обеспечивать отсутствие в поле зрения
работающего резких теней. Наличие резких теней искажает размеры и формы
объектов, их различение, и тем самым повышает утомляемость, снижает
производительность труда. Особенно вредны движущиеся тени, которые могут
привести к травмам. Тени необходимо смягчать, применяя, например, светильники со
светорассеивающими молочными стеклами, при естественном освещении, используя
солнцезащитные устройства (жалюзи, козырьки и др.).
Для улучшения видимости объектов в поле зрения работающего должна отсутствовать
прямая и отраженная блескость. Блескость – это повышенная яркость светящихся
поверхностей, вызывающая нарушение зрительных функций (ослепленность), т.е.
ухудшение видимости объектов. Блескость ограничивают уменьшением яркости
источника света, правильным выбором защитного угла светильника, увеличением
высоты подвеса светильников, правильным направлением светового потока на рабочую
поверхность, а также изменением угла наклона рабочей поверхности. Там, где это
возможно, блестящие поверхности следует заменять матовыми.
Колебания освещенности на рабочем месте, вызванные, например, резким изменением
напряжения в сети, обусловливают переадаптацию глаза, приводя к значительному
утомлению. Постоянство освещенности во времени достигается стабилизацией
плавающего напряжения, жестким креплением светильников, применением специальных
схем включения газоразрядных ламп.
При организации производственного освещения следует выбирать необходимый
спектральный состав светового потока. Это требование особенно существенно для
обеспечения правильной цветопередачи, а в отдельных случаях для усиления
цветовых контрастов. Оптимальный спектральный состав обеспечивает естественное
освещение. Для создания правильной цветопередачи применяют монохроматический
свет, усиливающий одни цвета и ослабляющий другие.
При организации производственного освещения необходимо обеспечить равномерное
распределение яркости на рабочей поверхности и окружающих предметах. Перевод
взгляда с ярко освещенной на слабо освещенную поверхность вынуждает глаз
переадаптироваться, что ведет к утомлению зрения и соответственно к снижению
производительности труда.
Светлая окраска потолка, стен и оборудования способствует равномерному
распределению яркостей в поле зрения работающего.
Осветительные установки должны быть удобны и просты в эксплуатации, долговечны,
отвечать требованиям эстетики, электробезопасности, а также не должны быть
причиной возникновения взрыва или пожара. Обеспечение указанных требований
достигается применением защитного зануления или заземления, ограничением
напряжения питания переносных и местных светильников, защитой элементов
осветительных сетей от механических повреждений и т.п.
По конструктивному исполнению искусственное освещение может быть двух видов -
общее и комбинированное. Систему общего освещения применяют в помещениях, где
выполняются однотипные работы (литейные, сварочные, гальванические цехи), а
также в административных, конторских и складских помещениях. Различают общее
равномерное освещение (свет распределяется равномерно по всей площади помещения)
и общее локализованное освещение (с учетом расположения рабочих мест).
При выполнении точных зрительных работ (ювелирных, слесарных, токарных,
контрольных) в помещениях, где оборудование создает резкие и глубокие тени или
рабочие поверхности расположены вертикально (штампы, гильотинные ножницы),
наряду с общим используют местное освещение.
Колебания освещенности на рабочем месте, вызванные, например, резким изменением
напряжения в сети, вызывают переадаптацию глаза, приводя к значительному
утомлению. Постоянство освещенности во времени достигается стабилизацией
плавающего напряжения, применением специальных схем включения газоразрядных
ламп, жестким креплением светильников. Однако многообразие промышленных
светильников не ограничивается освещением внутренних помещений. Сюда же
относятся уличные светильники под лампы ДРЛ и ДНаТ, которые применяются как для
уличного, так и для промышленного освещения.
Условно к производственному освещению относят и бактерицидное облучение
помещений. Бактерицидные лампы применяют для обеззараживания воздуха, питьевой
воды, продуктов питания, предметов обихода, станций переливания крови, детских и
школьных учреждений, а также производственных помещений промышленных
предприятий.
Cигнальное освещение для указания выхода, безопасного пути эвакуации и фиксации
границ опасных зон тоже условно относится к промышленному.
3. Виды производственного освещения.
Выделяют следующие виды производственного освещения:
• естественное;
• искусственное;
• совмещенное.
3.1. Естественное освещение – освещение помещений светом неба (прямым или
отраженным), проникающим через световые проемы в наружных ограждающих
конструкциях.
Естественное освещение подразделяется на:
• боковое – естественное освещение помещения через световые проемы в наружных
стенах;
• верхнее – естественное освещение помещения через фонари, световые проемы в
стенах в местах перепада высот здания;
• комбинированное (верхнее и боковое) – сочетание верхнего и бокового
естественного освещения.
Помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь, как правило, естественное
освещение.
Без естественного освещения допускается проектировать помещения, которые
определены соответствующими главами Строительных Норм и Правил.
Процесс проектирования естественного освещения производственных помещений
осложняется рядом обстоятельств, присущих естественному источнику света. К ним
относится, прежде всего, непостоянство естественного света. На естественное
освещение производственных помещений оказывают влияние эксплуатационные условия,
характер застекления светопроемов, загрязнение стекол и др.
3.2. Искусственное освещение – освещение помещения только источниками
искусственного света.
Искусственное освещение подразделяется на следующие виды:
• рабочее – освещение, обеспечивающее нормируемые осветительные условия
(освещенность, качество освещения) в помещениях и в местах производства работ
вне зданий;
• аварийное – разделяется на освещение безопасности и эвакуационнное освещение;
• охранное – устраивают вдоль границ территорий, охраняемых специальным
персоналом. Наименьшая освещенность в ночное время 0,5 лк;
• дежурное – освещение в нерабочее время. Область применения, величины
освещенности, равномерность и требования к качеству для дежурного освещения не
нормируются.
Освещение безопасности предусматривается в тех случаях, если отключение рабочего
освещения и связанное с этим нарушение обслуживания оборудования и механизмов
может вызвать:
- взрыв, пожар, отравление людей;
- длительное нарушение технологического процесса;
- нарушение работы таких объектов, как электрические станции, узлы радио- и
телевизионных передач и связи, диспетчерские пункты, насосные установки
водоснабжения, канализации и теплофикации, установки вентиляции и
кондиционирования воздуха для производственных помещений, в которых недопустимо
прекращение работ и т.д.
Освещение безопасности должно создавать на рабочих поверхностях в
производственных помещениях и на территориях предприятий, требующих обслуживание
при отключении рабочего освещения, наименьшую освещенность в размере 5%
освещенности, нормируемой для рабочего освещения от общего освещения, но не
менее 2 лк внутри зданий и не менее 1 лк для территорий предприятий.
Эвакуационное освещение в помещениях или местах производства работ вне зданий
следует предусматривать:
- в местах, опасных для прохода людей;
- в проходах и на лестницах, служащих для эвакуации людей, при числе
эвакуирующихся более 50 чел.;
- на лестничных клетках жилых зданий высотой 6 этажей и более;
- в производственных помещениях с постоянно работающими в них людьми, где выход
людей из помещения при аварийном отключении нормального освещения связан с
опасностью травматизма из-за продолжения работы производственного оборудования;
- в помещениях общественных и вспомогательных зданий промышленных предприятий,
если в помещениях могут одновременно находиться более 100 чел.;
- в производственных помещениях без естественного света.
Эвакуационное освещение должно обеспечивать наименьшую освещенность на полу
основных проходов (или на земле) и на ступенях лестниц: в помещениях – 0,5 лк,
на открытых территориях – 0,2 лк.
Искусственное освещение может быть двух систем:
• общее освещение – освещение, при котором светильники размещают в верхней зоне
помещения равномерно (общее равномерное освещение) или применительно к
расположению оборудования (общее локализованное освещение);
• комбинированное освещение – освещение, при котором к общему освещению
добавляется местное; местное освещение – освещение, дополнительное к общему,
создаваемое светильниками, концентрирующими световой поток непосредственно на
рабочих местах. Применение одного местного освещения производственных рабочих
мест не допускается.
Искусственное рабочее освещение предназначено для создания необходимых условий
работы и нормальной эксплуатации зданий и территорий. Рабочее освещение следует
предусматривать для всех помещений зданий, а также участков открытых
пространств, предназначенных для работы, прохода людей и движения транспорта.
3.3. Совмещенное освещение – освещение, при котором недостаточное по нормам
естественное освещение дополняется искусственным.
Совмещенное освещение производственных зданий следует предусматривать:
• для производственных помещений, в которых выполняются работы I – III разрядов;
• для производственных и других помещений в случаях, когда по условиям
технологии, организации производства или климата в месте строительства требуются
объемно-планировочные решения, которые не позволяют обеспечить нормированное
значение КЕО (коэффициент естественного освещения) (многоэтажные здания большой
ширины, одноэтажные многопролетные здания с пролетами большой ширины и т.п., а
также в случаях, когда технико-экономическая целесообразность совмещенного
освещения по сравнению с естественным подтверждена соответствующими расчетами.
4. Управление освещением
Управление наружным освещением должно выполняться независимым от управления
внутренним освещением. В городах и населенных пунктах, на промышленных
предприятиях должно предусматриваться централизованное управление наружным
освещением. Централизованное управление рекомендуется также для общего освещения
больших производственных помещений (площадью несколько тысяч квадратных метров)
и некоторых помещений общественных зданий.
Способы и технические средства для систем централизованного управления наружным
и внутренним освещением должны определяться технико-экономическими
обоснованиями.
Централизованное управление освещением рекомендуется производить:
• наружным освещением промышленных предприятий - из пункта управления
электроснабжением предприятия, а при его отсутствии - с места, где находится
обслуживающий персонал;
• наружным освещением городов и населенных пунктов - из пункта управления
наружным освещением;
• внутренним освещением - из помещения, в котором находится обслуживающий
персонал.
Питание устройств централизованного управления наружным и внутренним освещением
рекомендуется предусматривать от двух независимых источников.
Питание децентрализованных устройств управления допускается выполнять от линий,
питающих осветительные установки.
В системах централизованного управления наружным и внутренним освещением должно
предусматриваться автоматическое включение освещения в случаях аварийного
отключения питания основной цепи или цепи управления и последующего
восстановления питания. При автоматическом управлении наружным и внутренним
освещением, например, в зависимости от освещенности, создаваемой естественным
светом, должна предусматриваться возможность ручного управления освещением без
использования средств автоматики. Для управления внутренним и наружным
освещением могут использоваться аппараты управления, установленные в
распределительных устройствах подстанций, распределительных пунктах питания,
вводных распределительных устройствах, групповых щитках.
При централизованном управлении внутренним и наружным освещением должен
предусматриваться контроль положения коммутационных аппаратов (включено,
отключено), установленных в цепи питания освещения.
В каскадных схемах централизованного управления наружным освещением
рекомендуется предусматривать контроль включенного (отключенного) состояния
коммутационных аппаратов, установленных в цепи питания освещения.
В каскадных контролируемых схемах централизованного управления наружным
освещением допускается не более двух неконтролируемых пунктов питания.
Система управления наружным освещением должна обеспечивать его отключение в
течение не более 3 мин. Управление наружным освещением рекомендуется
осуществлять из ограниченного числа мест. Для небольших промышленных предприятий
и населенных пунктов допускается предусматривать управление наружным освещением
коммутационными аппаратами, установленными на линиях питания освещения, при
условии доступа обслуживающего персонала к этим аппаратам.
При централизованном управлении наружным освещением промышленных предприятий
должна обеспечиваться возможность местного управления освещением.
Управление освещением открытых технологических установок, открытых складов и
других открытых объектов при производственных зданиях, освещение которых
питается от сетей внутреннего освещения, рекомендуется производить из этих
зданий или централизованно.
Управление световым ограждением высотных сооружений (мачты, дымовые трубы и
т.п.) рекомендуется предусматривать из объектов, к которым эти сооружения
относятся.
5. Нормирование производственного освещения
Естественное и искусственное освещение в помещениях регламентируется нормами
СНиП 23-05-95 в зависимости от характера зрительной работы, системы и вида
освещения, фона, контраста объекта с фоном. Характеристика зрительной работы
определяется наименьшим размером объекта различения (например, при работе с
приборами – толщиной линии градуировки шкалы, при чертежных работах - толщиной
самой тонкой линии). В зависимости от размера объекта различения все виды работ,
связанные со зрительным напряжением, делятся на восемь разрядов, которые в свою
очередь в зависимости от фона и контраста объекта с фоном делятся на четыре
подразряда.
Искусственное освещение нормируется количественными (минимальной освещенностью
Еmin) и качественными показателями (показателями ослепленности и дискомфорта,
коэффициентом пульсации освещенности kE).
Принято раздельное нормирование искусственного освещения в зависимости от
применяемых источников света и системы освещения. Нормативное значение
освещенности для газоразрядных ламп при прочих равных условиях из-за их большей
светоотдачи выше, чем для ламп накаливания. При комбинированном освещении доля
общего освещения должна быть не менее 10 % нормируемой освещенности. Эта
величина должна быть не менее 150 лк для газоразрядных ламп и 50 лк для ламп
накаливания.
Для ограничения слепящего действия светильников общего освещения в
производственных помещениях показатель ослепленности не должен превышать 20...80
единиц в зависимости от продолжительности и разряда зрительной работы. При
освещении производственных помещений газоразрядными лампами, питаемыми
переменным током промышленной частоты 50 Гц, глубина пульсации не должна
превышать 10...20 % в зависимости от характера выполняемой работы.
При определении нормы освещенности следует учитывать также ряд условий,
вызывающих необходимость повышения уровня освещенности, выбранного по
характеристике зрительной работы. Увеличение освещенности следует
предусматривать, например, при повышенной опасности травматизма или при
выполнении напряженной зрительной работы I...IV разрядов в течение всего
рабочего дня. В некоторых случаях следует снижать норму освещенности, например,
при кратковременном пребывании людей в помещении.
Естественное освещение характеризуется тем, что создаваемая освещенность
изменяется в зависимости от времени суток, года, метеорологических условий.
Поэтому в качестве критерия оценки естественного освещения принята относительная
величина - коэффициент естественной освещенности КЕО, не зависящий от
вышеуказанных параметров.
КЕО - это отношение освещенности в данной точке внутри помещения Евн к
одновременному значению наружной горизонтальной освещенности Ен, создаваемой
светом полностью открытого небосвода, выраженное в процентах, т.е.
КЕО = 100 Евн/Ен.
Принято раздельное нормирование КЕО для бокового и верхнего естественного
освещения. При боковом освещении нормируют минимальное значение КЕО в пределах
рабочей зоны, которое должно быть обеспечено в точках, наиболее удаленных от
окна; в помещениях с верхним и комбинированным освещением - по усредненному КЕО
в пределах рабочей зоны.
Нормированное значение КЕО с учетом характеристики зрительной работы, системы
освещения, района расположения зданий на территории страны
Ен = КЕОтс,
где КЕО - коэффициент естественной освещенности; определяется по СНиП 23-05-95;
т - коэффициент светового климата, определяемый в зависимости от района
расположения здания на территории страны;
с - коэффициент солнечности климата, определяемый в зависимости от ориентации
здания относительно сторон света;
коэффициенты т и с определяют по таблицам СНиП 23-05-95.
Совмещенное освещение допускается для производственных помещений, в которых
выполняются зрительные работы I и II разрядов; для производственных помещений,
строящихся в северной климатической зоне страны; для помещений, в которых по
условиям технологии требуется выдерживать стабильными параметры воздушной среды
(участки прецизионных металлообрабатывающих станков, электропрецизионного
оборудования). При этом общее искусственное освещение помещений должно
обеспечиваться газоразрядными лампами, а нормы освещенности повышаются на одну
ступень.
6. Расчет производственного освещения
Основной задачей светотехнических расчетов является: для естественного освещения
определение необходимой площади световых проемов; для искусственного - требуемой
мощности электрической осветительной установки для создания заданной
освещенности. При естественном боковом освещении требуемая площадь световых
проемов (м2)
где Sп - площадь пола помещений, м2;
Eок - коэффициент световой активности оконного проема;
Kзд - коэффициент, учитывающий затенение окон
противостоящими зданиями;
Eн - нормированное значение КЕО;
Kз - коэффициент запаса определяется с учетом
запыленности помещения, расположения стекол (наклонно, горизонтально,
вертикально) и периодичности очистки;
ρ - коэффициент, учитывающий влияние отраженного света, определяется с учетом
геометрических размеров помещения, светопроема и значений коэффициентов
отражения стен, потолка, пола;
τобщ- общий коэффициент светопропускания определяется в
зависимости от коэффициента светопропускания стекол, потерь света в переплетах
окон, слоя его загрязнения, наличия несущих и солнцезащитных конструкций перед
окнами.
При выбранных светопроемах действительные значения коэффициента естественного
освещения для различных точек помещения рассчитывают с использованием
графоаналитического метода Данилюка по СНиП 23-05-95.
При проектировании искусственного освещения необходимо выбрать тип источника
света, систему освещения, вид светильника; наметить целесообразную высоту
установки светильников и размещения их в помещении; определить число
светильников и мощность ламп, необходимых для создания нормируемой освещенности
на рабочем месте, и в заключение проверить намеченный вариант освещения на
соответствие его нормативным требованиям.
Расчет общего равномерного искусственного освещения горизонтальной рабочей
поверхности выполняется методом коэффициента использования светового потока.
7. Заключение
В данном реферате мы рассмотрели виды производственного освещения, основные
параметры производственного освещения. Из реферата можно получить краткие
сведения о нормировании производственного освещения, приведены действующие нормы
и правила управлении производственным освещением по СНиП. Также, рассмотрен
общий случай расчета производственного освещения. Данный реферат позволяет
оценить всю важность правильного выбора освещения для предприятия или отдельного
рабочего места, обозначенный в реферате параметры производственного освещения
позволяют рассмотреть проблему освещения всесторонне.
8. Источники информации для данного реферата
1. Сайт http://lampa-da.ru/osveshenie/proizvodstvo.html
2. http://safety.s-system.ru – Системы и виды производственного освещения
3. ssga.ru – Теоретические основы курса «БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ»
4. bgd.alpud.ru – Виды производственного освещения
5. sdp-tula.ru – Услуги – промышленное освещение
6. ltsvet.ru – Производственное освещение