УЛУЧШЕНИЕ УСЛОВИЙ ОСВЕЩЕНИЯ РАБОЧИХ МЕСТ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Публикация в журнале «Безопасность и охрана труда», 2008. № 1.

 

ПУТИ УЛУЧШЕНИЯ УСЛОВИЙ ОСВЕЩЕНИЯ РАБОЧИХ МЕСТ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Е.И.Ильина, зав. лабораторией промышленного освещения, к.т.н

Т.Н.Частухина, вед. научн. сотр. лаборатории промышленного освещения

ООО «Научно-исследовательский институт охраны труда в г. Иваново»

 

Требования к искусственному освещению предприятий железнодорожного транспорта регламентированы отраслевым стандартом – ОСТ 32.120-98 «Нормы искусственного освещения объектов железнодорожного транспорта», требования к естественному освещению – Отраслевыми нормами естественного и совмещенного освещения производственных помещений предприятий железнодорожного транспорта. От соблюдения норм освещения зависят производительность и качество транспортных работ, безопасность движения, исключение аварий и травматизма.

В перечень нормируемых параметров световой среды входят:

КЕО, % – коэффициент естественной освещенности;

Е, лк – освещенность рабочей поверхности;

прямая блескость (показатель ослепленности);

Кп, % – коэффициент пульсации освещенности;

отраженная блескость;

L, кд/м2 – яркость;

С, отн. ед. – неравномерность распределения яркости в поле зрения пользователя компьютером.

Анализ результатов аттестации рабочих мест показывает, что нарушения нормативных требований к условиям освещения в отрасли касается практически всех параметров освещения, однако наиболее часто не соблюдаются требования норм к освещенности и (или) к коэффициенту пульсации освещенности.

 

1. Мероприятия, направленные на снижение степени вредности условий труда из-за недостатка или отсутствия естественного освещения.

В отрасли имеются рабочие места, где отсутствует естественное освещение и условия освещения в целом оценены классом 3.2. Снизить или устранить «вредность» в этом случае можно следующим образом:

– защита временем (в случае пребывания работника в помещении без естественного света менее 25% рабочей смены условия труда по естественному освещению оцениваются как допустимые с классом 2, а от 25% до 75% – классом 3.1);

– улучшение условий, создаваемых искусственным освещением (при фактическом обеспечении повышенного на ступень уровня нормированной освещенности и надлежащем качестве искусственного освещения условия освещения в целом оцениваются классом 3.1, а не 3.2);

– профилактическое ультрафиолетовое облучение работающих даже при оценке искусственного освещения классом 3.1, а естественного освещения классом 3.2,  позволяет снизить степень вредности естественного освещения и оценить освещение в целом классом 3.1.

При недостатке на рабочем месте естественного освещения и оценке естественного освещения классом 3.1 можно выполнить следующие мероприятия:

– защита временем (в случае пребывания работника в помещении с недостаточным естественным освещением менее 50% рабочей смены условия труда по естественному освещению оцениваются как допустимые с классом 2);

– улучшение условий, создаваемых искусственным освещением (при фактическом обеспечении повышенной на ступень нормированной освещенности и надлежащем качестве искусственного освещения условия труда по освещению в целом оцениваются как допустимые с классом 2);

–  анализ степени загрязнения стекол в светопроемах, их чистка и последующие контрольные измерения КЕО;

– если недостаток естественного освещения обусловлен затенением зелеными насаждениями, обеспечение сноса деревьев;

– в случае наличия в помещении зон с достаточным и недостаточным естественным освещением изменение расположения рабочих мест с их перемещением в зону с достаточным естественным освещением;

– косметический ремонт помещения с использованием светлых отделочных материалов  и последующие контрольные измерения КЕО.

В каждом конкретном случае после анализа ситуации принимаются соответствующие решения и вносятся в план мероприятий по улучшению условий труда работников.

 

2. Мероприятия по обеспечению нормированных уровней освещенности.

 

Все осветительные установки, используемые на железнодорожном транспорте, делятся на установки наружного освещения (территории железнодорожных станций) и осветительные установки помещений.

 

2.1. Освещение открытых территорий.

 

Нормируемые уровни освещенности открытых территорий достаточно низкие (от 1 до 30 лк, в отдельных зонах до 50 лк), их обеспечение определяется качеством проектирования осветительных установок и уровнем их последующей эксплуатации. Территории железнодорожных станций по особенностям освещения можно разделить на две группы: 1 – парки станций, где большая часть путей практически всегда занята подвижным составом (сортировочные, пассажирские, участковые), 2 – территории, не занятые постоянно подвижным составом (горб и спускная часть сортировочной горки, горловины парков, стрелочные зоны, вытяжные пути, грузовые склады, пассажирские платформы и т.п.). В зависимости от группы территории осветительные установки выполняются с использованием разных источников света и приемов освещения. Для освещения территорий 1–й группы применяются осветительные приборы с лампами типов ДРИ, ДРЛ, ДКсТ или с галогенными лампами накаливания типа КГ, в осветительных установках территорий 2-й группы кроме прожекторов используются уличные осветительные приборы с лампами типа ДРЛ и ДРИ. Применение натриевых ламп высокого давления типа ДНаТ для наружного освещения объектов железнодорожного транспорта не допускается. Уровни освещенности территорий зависят от светораспределения светильников, используемых источников света, количества осветительных приборов, схем их размещения, высоты установки, фокусировки осветительных приборов.

При несоответствии уровней освещенности территории нормативным требованиям может быть два варианта:

1. Фактическое значение освещенности ниже нормативного уровня, но отклонение небольшое.

2. Фактическая освещенность существенно ниже нормативного значения.

В зависимости от варианта алгоритм действий по нормализации освещения может быть разным. В любом случае следует проанализировать данные протокола оценки освещения в части характеристики осветительной установки. В зависимости от ее состояния (тип используемых световых приборов и источников света, высота их установки, число негорящих ламп) принимаются соответствующие решения (см. Табл. 1)

 

 

Таблица 1

Мероприятия по обеспечению нормативных уровней освещенности

Результаты  оценки освещенности

 

Принимаемые решения и действия  при

наличии негорящихламп отсутствиинегорящих ламп
Фактическое значение освещенности ниже нормативного уровня, но отклонение  небольшое. 

 

 

 

 

 

 

 

Фактическая освещенность существенно ниже нормативного значения.

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Замена негорящих ламп и повторные измерения освещенности.2. При соответствии фактической освещенности нормативным требованиям внесение соответствующих корректировок в результаты аттестации.3. В случае несоответствия освещенности требованиям норм после замены негорящих ламп см. алгоритм действий при отсутствии негорящих ламп.

1.При незначительном количестве негорящих ламп  их замена, далее –  алгоритм действий при отсутствии негорящих ламп.

2.При значительном количестве негорящих ламп их замена и повторные измерения освещенности.

3. При соответствии фактической освещенности нормативным требованиям внесение соответствующих корректировок в результаты аттестации.

4. В случае несоответствия освещенности требованиям норм после замены негорящих ламп см. алгоритм действий при отсутствии негорящих ламп.

Анализ причин неэффективности  действующей осветительной установки (оценка степени загрязненности светильников и источников,  оценка схем размещения световых приборов, типа и мощности используемых источников света и т.п.) и разработка соответствующих мероприятий по усовершенствованию системы освещения с целью обеспечения нормативных уровней освещенности. 

Анализ состояния  действующей осветительной установки с привлечением специалистов-светотехников (изучение эффективности действующей осветительной установки: осмотр и анализ используемых источников света и световых приборов, схем их размещения, измерения световых потоков источников света, ориентировочный расчет требуемого количества осветительных приборов, сравнение с фактическим количеством, оценка качества эксплуатации систем освещения и т.п.) с целью принятия решения о необходимости реконструкции осветительной установки с разработкой проекта освещения или разработки соответствующих мероприятий по усовершенствованию действующей системы освещения.

 

Полная реконструкция системы освещения планируется, если организационно- техническими мероприятиями невозможно обеспечить требуемые уровни освещенности. Одной из причин необходимости проведения реконструкции системы освещения является недостаточное количество светильников и нерациональная схема их установки. Ориентировочный расчет требуемого количества прожекторов для освещения открытых территорий железнодорожных станций в зависимости от их группы может быть выполнен по формуле:

 

w = m Ен К,

где w – удельная мощность, Вт/ м2; m – коэффициент, Вт/( м2 лк) – определяется по табл.2; Ен – наименьшая нормированная освещенность, лк; К – коэффициент запаса.

 

 

                                                                                          Таблица 2

Значения коэффициента m*

Тип источника света в прожекторе

Группа освещаемой территории

1

2

ДРЛ

ДРИ

0,3/0,2

0,2/0,15

0,15/0,1

0,1/0,08

* данные в числителе относятся к установке прожекторов «веером», в знаменателе – «в ряд».

 

На многих железных дорогах вместо прожекторов заливающего света широко применяются осветительные устройства с ксеноновыми лампами. При их установке на мачтах высотой 28-50 мна территориях, не занятых постоянно подвижным составом (горб и спускная часть сортировочной горки, горловина парка, стрелочная зона, вытяжной путь, грузовой склад и т.п.), нормированная освещенность обеспечивается. Однако при занятости территории подвижным составом такой способ освещения становится неэффективным из-за экранирования оборудованием светового потока. Поскольку в парках выполняется основная работа по формированию поездов, нормированная освещенность должна быть обеспечена в каждом междупутье независимо от занятости путей подвижным составом. С этой целью рекомендуется устанавливать осветительные приборы над междупутьями на жестких поперечинах высотой12 м, порталах высотой28 мили на одиночных опорах. Конструкции для установки осветительных приборов должны располагаться на значительном расстоянии друг от друга, чтобы не загромождать междупутья. В связи с этим предъявляются особые требования к кривым силам света светильников: они должны иметь в вертикальной плоскости широкую кривую силы света с большим коэффициентом усиления. В зависимости от высоты установки приборов освещения, их типа и требуемых условий освещения  они могут располагаться над каждым междупутьем, через одно, два или три междупутья, что определяется соответствующими расчетами.

 

2.2. Внутреннее освещение.

 

Требуемые уровни освещенности внутри помещений зависят от характера зрительных работ и варьируются в широких пределах. Системы внутреннего освещения объектов железнодорожного транспорта выполняются, как правило, светильниками с люминесцентными лампами разной мощности с использованием отечественных люминесцентных ламп типа ЛБ, ЛД, ЛДЦ, ЛЕЦ и их аналогами зарубежного производства. Наряду с люминесцентными светильниками применяются осветительные приборы с лампами накаливания (в том числе и с галогенными).  Одними из наиболее распространенных светильников в административных зданиях, где имеются рабочие места с компьютерами, являются растровые зеркальные 4-х ламповые светильники разных производителей.

Мероприятия по обеспечению нормативных уровней освещенности в установках внутреннего освещения аналогичны указанным в табл. 1.

Одним из путей повышения освещенности помещений является возможность использования более эффективных источников света в тех же светильниках. При этом в ряде случаев не только обеспечиваются требуемые уровни освещенности, но снижается расход электроэнергии на цели освещения. В настоящее время, когда светотехнический рынок предлагает в большом количестве продукцию зарубежных производителей, необходимо иметь представление о лампах и их аналогии с отечественными изделиями.

Маркировка отечественных люминесцентных ламп основана на буквенном обозначении их особенных признаков. Первая буква Л – люминесцентная, следующие буквы обозначают цвет излучения: Б – белый, ТБ – тепло-белый, ХБ – холодно-белый, Д – дневной, Е – естественно белый. Одна или две буквы Ц после обозначения цвета означают хорошее или отличное качество цветопередачи.

В мировой практике нет единообразия в маркировке ламп. Некоторые европейские фирмы  обозначают класс люминесцентных ламп буквами: L –  фирма «Osram», TL – фирма «Philips», FL – фирма «Mazda», после чего указывается мощность в Вт и цифровое обозначение цвета излучения, различное у разных фирм.

В табл. 3 приведены обозначения типов люминесцентных ламп разными фирмами и их соответствие отечественной номенклатуре ламп по цветопередаче и цветности излучения.

Таблица 3

            Обозначения и технические характеристики люминесцентных ламп

Качество цветопередачи Стандартное Хорошее Отличное
Общеевропейское обозначение по

EN 12464-1:2002530535640740765827830840865930940954965

Обозначе-ния разных фирмOsram302320251041312111930940  Philips29 332554827830840860   965Sylvania129 133125 827830840860    General Electric29 3325 827830840860930940950 Аналоги в отечествен-ной номенклатуре лю-минесцентных лампЛТБЛБЛХБ ЛДЛТБЦ ЛЕЦ ЛТБЦЦ ЛДЦ Цветовая температура, К3000350040004000650027003000400065003000380054006500Общий индекс цвето-передачи50-5950-5960-6970-7970-7980-

8980-8980-8980-8990-

10090-10090-10090-100

 

Из отечественных ламп наиболее эффективными являются лампы типа ЛБ, их световой поток почти на 30% больше светового потока ламп типа ЛД и ЛДЦ, и, следовательно, заменив в осветительной установке лампы ЛД или ЛДЦ на ЛБ можно пропорционально увеличить освещенность.

Следует отметить, что разброс в световом потоке люминесцентных ламп зарубежных фирм может быть существенным и не всегда совпадать со светотехническими параметрами отечественных аналогов, что связано с использованием редкоземельных и галофосфатных люминофоров. Использование редкоземельных люминофоров удорожает стоимость источников света, но позволяет обеспечивать высокую световую отдачу даже у ламп с высоким качеством цветопередачи, поэтому выбор типа ламп зарубежных фирм требует анализа как с точки зрения светотехники, так и экономики.

При использовании ламп накаливания и недостаточных уровнях освещенности можно заменить их компактными люминесцентными лампами с резьбовым цоколем типа Е27 и встроенными высокочастотными пускорегулирующими аппаратами.  Эти источники обладают высокой световой отдачей и повышенным в сравнении с лампами накаливания сроком службы.

В табл. 4 приведены параметры наиболее часто используемых ламп накаливания общего назначения.

Таблица 4

Основные параметры ламп накаливания общего назначения

Стандартные лампы накаливания с грушевидной прозрачной колбой
Мощность, Вт Диаметр колбы, мм Полная длина, мм Световой поток, лм

40

60

105

415-430

60

60

105

700-750

75

60

105

940-960

100

60

105

1340-1380

150

65

123

2040-2220

200

80

156

2880-3150

300

111

240

4780-4850

Криптоновые лампы накаливания с грибовидной прозрачной колбой

40

60

105

450-475

60

60

105

755-800

75

60

105

1030-1050

100

60

105

1470-1500

 

В табл. 5 указаны данные компактных люминесцентных ламп.

Таблица 5

Основные параметры компактных люминесцентных ламп с резьбовым цоколем типа Е27

и встроенным электронным пускорегулирующим аппаратом

Особенности конструкции

Мощность, Вт

Световой поток, лм

Длина, мм

Без внешней оболочки 2-х,4-х,6-ти канальные

5

7

9

11

15

20

23

30

200-240

400

480

600-630

900

1200

1500

1900

121-124

131-138

115-136

117-138(143*)

128-167(180*)

141-178 (200*)

166-175

180

С внешней оболочкой по форме лампы накаливания

5

7

10-11

15

20

150

320-350

500

750-800

980-1160

111

111-140

123-140

142-145

152-158

Со сферической внешней оболочкой

9

11

15

20

23

380

550

700-800

1000-1100

1200-1350

126

126

145-169

165-190

180

* – длина лампы отечественной фирмы «Лисма»

 

Варианты и возможность замены ламп накаливания компактными люминесцентными лампами с целью повышения освещенности должны тщательно анализироваться:

– путем сопоставления световой отдачи источников света определяется требуемая мощность компактных люминесцентных ламп и необходимость в установке дополнительных светильников;

– с учетом габаритов ламп проверяется возможность замены с установкой в существующих плафонах люстр или с их снятием;

– принятые решения оцениваются с точки зрения возможной ослепленности.

 

3. Мероприятия по обеспечению нормативных требований к показателю ослепленности (прямой блескости).

 

Уменьшение слепящего действия может быть достигнуто:

– увеличением высоты установки светильников;

– уменьшением яркости светильников путем закрытия источников света светорассеи-вающими стеклами;

– использованием светильников с отражателями, решетками в продольной и поперечной плоскостях;

– ограничением силы света в направлениях, образующих значительные углы с вертикалью путем применения светильников с достаточным защитным углом;

– уменьшением мощности каждого отдельного светильника за счет соответствующего увеличения их числа, что, однако, связано с удорожанием установки;

– увеличением коэффициентов отражения всех поверхностей помещения, находящихся в поле зрения;

– устранением нерационального размещения светильников, особенно в тех случаях, когда они не используются по назначению.

В каждом конкретном случае, в зависимости от обстоятельств, принимаются соответствующие решения.

Следует обратить внимание на возможность слепящего действия при использовании зеркальных растровых светильников.  Для исключения слепящего действия следует размещать их таким образом, чтобы светящие поверхности не попадали в поле зрения работников.

 

4. Мероприятия по устранению отраженной блескости.

 

Наиболее распространенными зонами работ, где может быть отраженная блескость, являются:

рабочие места с компьютерами;

щиты управления с вертикально установленными измерительными и регистрирующими приборами и видеодисплейными терминалами;

отдельно стоящие измерительные приборы.

Отраженная блескость может быть вызвана как естественным, так и искусственным освещением (в частности, на экране монитора может отражаться окно или источник света).

С целью исключения отраженной блескости на экранах мониторов следует:

– рабочие столы размещать таким образом, чтобы мониторы были ориентированы боковой стороной к световым проемам, а естественный свет падал преимущественно слева;

– при системе комбинированного освещения применять светильники местного освещения, оборудованные непрозрачным отражателем  с защитным углом не менее 40 градусов;

– общее освещение выполнять с использованием светильников с люминесцентными лампами с защитным углом не менее 40 градусов, расположенных сбоку от рабочих мест, параллельно линии зрения пользователей при рядном расположении видеодисплейных терминалов или локализовано над рабочим столом ближе к его переднему краю, обращенному к пользователю, – при периметральном расположении компьютеров;

–   использовать для внутренней отделки помещений и применяемой мебели диффузно отражающие материалы;

– оконные проемы в помещениях с компьютерами оборудовать регулируемыми устройствами типа  жалюзи, занавесей и др.

Для исключения отраженной блескости на вертикальной поверхности регистрирующих и измерительных приборов необходимо соответствующее расположение освещающих их светильников, что определяется расчетом с учетом высоты установки приборов.

 

5. Мероприятия по ограничению пульсации освещенности.

 

Ограничение глубины пульсации освещенности может быть выполнено разными способами:

– включением ламп в светильниках с люминесцентными лампами по схемам, обеспечивающим питание части ламп отстающим, а части ламп опережающим током;

– поочередным присоединением соседних светильников в ряду (реже соседних рядов) к разным фазам сети;

– установкой в одной точке двух или трех светильников разных фаз (лампы типов ДРЛ и ДРИ);

– питанием различных ламп в многоламповых люминесцентных светильниках от разных фаз;

– высокочастотным питанием источников света.

Значения коэффициента пульсации для отечественных ламп при разных способах их включения приведены в табл. 6.

Таблица 6

Значения коэффициента пульсации освещенности для различных ламп

и способах их включения

Тип ламп

Значения коэффициента пульсации, %, для

одной лампы двух ламп в схеме отстающего и опережающего тока двух ламп разных фаз трех ламп разных фаз
ЛБ и ЛТБ

ЛХБ

ЛДЦ

ЛД

ДРЛ

ДКсТ

25

35

40

55

65

130

10,5

15

17

23

10

15

17

23

31

65

2,2

3,1

3,5

5

5

5

 

 

Одним из действенных способов устранения влияния пульсации освещенности на работников является высокочастотное питание источников света. Это осуществляется путем применения в светильниках с газоразрядными лампами электронных высокочастотных пускорегулирующих аппаратов (ПРА). Выбор  типа пускорегулирующего аппарата должен основываться на анализе  ПРА, предлагаемых рынком светотехнических изделий, при этом рассматривается способ включения ламп (холодный режим включения или с подогревом катодов), масса, габариты, установочные размеры, стоимость изделия, необходимость и возможность регулирования светового потока, надежность.

В каждом конкретном случае изучается состояние действующей осветительной установки и с учетом нормативных требований к коэффициенту пульсации освещенности выбирается наиболее эффективный способ устранения вредных условий труда по этому показателю.

 

6. Эксплуатация осветительных установок.

 

Осветительная установка является сложной системой, которой свойственны частичные или полные невосполняемые отказы. Надежность работы системы освещения обеспечивается путем ее регулярного восстановления в процессе эксплуатации.

Работы по обслуживанию осветительных установок включают:

–  участие в приемке новых или реконструированных установок и устройств в эксплуатацию;

– обеспечение мер по рациональному использованию и экономии электроэнергии, расходуемой на освещение;

– обеспечение регламентированных режимов работы установок путем своевременного включения, частичного или полного отключения, оперативного контроля исправности и соответствия состояния установок заданному режиму работы;

– поддержание светотехнических параметров установок путем замены вышедших из строя или резко снизивших световой поток ламп, чистки светильников, замены отдельных отражателей, защитных стекол, а также ПРА, импульсных зажигающих устройств (ИЗУ) и др., восстановления правильного положения светильников и прожекторов относительно освещаемого объекта;

– проведение планового контроля уровней освещенности в установках на соответствие светотехническим нормам;

– проведение периодических и внеочередных осмотров установок с целью своевременного выявления и устранения отказов в их работе;

– измерение уровней напряжения и токов в пунктах питания;

– выполнение неотложных работ по ликвидации внезапных отказов в установках, в том числе отказов электрооборудования и устройств управления;

– обеспечение осветительных установок запасом осветительных приборов и комплектующих изделий к ним;

– установление соответствия осветительных установок требованиям технологии и технической эстетики при реконструкции производственных или других помещений, при изменении назначения участков территорий в установках наружного освещения;

– приобретение светотехнического оборудования (светильников, ламп, ПРА), а также компьютерной техники по согласовании с отделом охраны труда на основе обоснованного выбора, а не случайной закупки.

Если процесс обслуживания осветительной установки не осуществляется, то она перестает выполнять свои функции по созданию заданных условий освещения и безопасных условий труда при потреблении практически той же электроэнергии, что и в начале функционирования.