Текст
                    УДК 629.7.336 + 658.15.003(075.8)
Буриченко Л. А. Охрана труда в гражданской авиации: Учеб, для
вузов. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Транспорт, 1993. — 288с.
Изложены сведения о системе управления охраной труда, требования
производственной санитарии к авиапредприятиям, приведены мероприятия
по предотвращению пожаров и взрывов, рассмотрены средства и техника
тушения пожаров с учетом требований безопасности труда.
3-е издание дополнено материалами по безопасности труда экипажей
летательных аппаратов, большое внимание уделено психологии безопас
ности, 2-е издание вышло в 1985 г.
Для студентов вузов гражданской авиации, может быть полезен
инженерно-техническим работникам авиапредприятий и летному составу.
Ил. 52, табл. 16, библиогр. 30 назв.
Федеральная целевая программа книгоиздания России
Рецензент В. П. Ермаков
Заведующий редакцией Л. В. Васильева
Редактор Э. М. Федорова
Учебник
Буриченко Л ев Андреевич
ОХРАНА ТРУДА В ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ
Технический редактор М. А. Шуйская
Корректор-вычитчик Т. А. Ионова
Корректор И. А. Попова
ИБ№4603
Подписано в печать 05.05.93.	Формат 60x88 1/16	Бумага газетная
Гарнитура Пресс Роман	Печать офсетная.	Усл. печ. л. 17,64.
Усл. кр.-отт. 17,88. Уч.-изд. л. 19j86. Тираж 2400 экз. Заказ 911 С 127
Изд. №14-1/7 №5811.
Текст набран в издательстве на наборно-печатающих автоматах
Ордена „Знак Почета” издательство „ТРАНСПОРТ”,
103064, Москва, Басманный туп., 6а_______________________
Московская типография № 9
Министерства печати и информации РФ
109033, Москва, Волочаевская ул., 40
3206010000-127
B_±5.™uluuuvlz' 127^3(КБ_7_271_1993)
049(01)93	© Издательство „Транспорт”, 1978
© Издательство „Транспорт”, 1985 с изменениями
ISBN 5-277-01268-0	© Л. А. Буриченко, 1993

ПРЕДИСЛОВИЕ Огромные изменения в жизни народов не могли не сказаться и на отношении к важнейшей социальной защите трудящихся - охране труда. К сожалению, защитные механизмы, и прежде всего правовой, технический, лечебно-профилактический, в настоящее время функцио- нируют неудовлетворительно, в результате чего наблюдается рост производственного травматизма и профессиональных заболеваний, в том числе и в авиапредприятиях. Естественно, что это не может не вызвать обоснованной тревоги в обществе и тем более, что в последние годы наблюдалось явное ослаб- ление внимания к вопросам охраны труда не только в производствен- ной сфере, но и в управленческих системах. В связи с тем, что фактически разрушены прежние системы плани- рования и финансирования мероприятий по охране труда, а новые в настоящее время еще не созданы, участились случаи нарушения кодексов законов о труде и других правовых актов. Вместе с тем на первый план стремительно выдвигаются методы экономического стимулирования работ, направленных на обеспечение безопасности труда. Все это, естественно, сказалось на действующем механизме охраны труда в предприятиях и учреждениях гражданской авиации, а следо- вательно, и нашли отражение в содержании третьего издания учебника. В основу построения настоящей книги были положены материалы курса лекций по охране труда, которые автор читает в Киевском институте инженеров гражданской авиации с 1959 г. Работая над книгой, автор руководствовался прежде всего тем, что огромные моральные и материальные потери, которые несет общество из-за аварий, пожаров, нарушений технологий, несчастных случаев и других чрезвычайных обстоятельств на производстве, в том числе и авиационных катастроф, можно значительно уменьшить, если руково- дители всех рангов, и прежде всего инженерно-технический персонал, будут грамотно и ответственно выполнять свои служебные обязан- ности по защите работающих от травм, аварий и профессиональных заболеваний. Поэтому в книге широко использованы материалы, отражающие прогрессивные решения задач безопасности труда во многих областях техники и особенно при летной и технической эксп- луатации современных летательных аппаратов (ЛА). В связи с этим уместно остановиться на роли психологии безопас- ности труда в формировании фундаментальных знаний по охране труда. Автор считает, что именно этот раздел курса имеет большое значение для выработки необходимой логики мышления не только при
расследовании несчастных случаев на производстве (как это чаще всего делается), но и для предупреждения профессиональных заболе- ваний. Именно поэтому данному вопросу в книге уделено большое внимание. Психология безопасности как наука особенно интенсивно разви- валась последние 10 лет и стала широко доступной для читателя после издания в 1981 г. издательством „Валгус” монографии „Психология и безопасность” известного ученого в этой области М. А. Котика. И именно поэтому его работы послужили основой для гл. 2 настоящего учебника. Практическая направленность курса „Охрана труда” сводится к тому, чтобы подготовить студентов вузов гражданской авиации к решению задач профилактики травматизма и профзаболеваний специа- листов всех служб на предприятиях гражданской авиации. В настоя- щем издании учебника расширен круг вопросов, относящихся к охране здоровья экипажа ЛА, благодаря чему большое внимание уделено безопасности полетов. В книгу дополнительно включены также такие вопросы, как техника безопасности при строительных, гальванических и сварочных работах и др.
Раздел первый. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ОХРАНЫ ТРУДА Глава 1. СТАНДАРТИЗАЦИЯ ТРЕБОВАНИЙ ОХРАНЫ ТРУДА 1.1. Система стандартов безопасности труда Система стандартов безопасности труда (ССБТ) представляет собой важное направление в комплексной стандартизации и имеет большое социальное значение. Она позволяет повысить роль стандартов в создании безопасной техники, обеспечить всесторонний учет требова- ний безопасности труда при проектировании и эксплуатации предприя- тий, технологических процессов, машин и оборудования, а также развивать требования безопасности труда на единых методологичес- ких принципах в тесной взаимосвязи с другими системами государст- венной стандартизации^. ССБТ представляет собой комплекс взаимосвязанных стандартов, содержащих требования, нормы и правила, направленные на обеспече- ние безопасности, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда. ССБТ устанавливает: требования к организации работ по обеспечению безопасности труда и организационно-методи- ческие основы стандартизации в области безопасности труда; требова- ния и нормы по видам опасных и вредных производственных факто- ров; требования безопасности к производственному оборудованию, производственным процессам, средствам защиты работающих, зданиям и сооружениям. В ССБТ существует десять классифицированных группировок, о 1 2 3 4 5 6-9 которым соответственно присвоены следующие шифры: Организационно-методические стандарты.................. Стандарты требований и норм по видам опасных и вредных производственных факторов.................... ЛН Стандарты требований безопасности к производственному оборудованию............................................ В Стандарты требований безопасности к производственным процессам................................... В Стандарты требований к средствам защиты работающих.......................................... Стандарты требований безопасности к зданиям и сооружениям ......................................... Резерв ................................................ 5
В ССБТ действуют следующие условные обозначения (ГОСТЯ 12.1.012-90): 12 - обозначение системы ССБТ; 1 1 - шифр подсистемы; } 012 - порядковый номер стандарта в подсистеме; Ч 90 - год утверждения или пересмотра стандарта. Стандарты ССБТ подсистем 0, 2, 3, 4 и 5 могут быть государствен- ными, отраслевыми и республиканскими, а подсистемы 0 также и стандартами предприятий (объединений). Отраслевые и республиканс- кие стандарты должны устанавливать требования, нормы и правила в соответствии с государственными стандартами с учетом особенностей безопасности труда в отрасли, республике. Стандарты подсистемы 1, как правило, должны быть государственными. Кроме системы ССБТ, во вновь разрабатываемые и пересматривае- мые стандарты и технические условия на объекты, содержащие опас- ные и вредные производственные факторы, должен быть также вклю- чен раздел „Требования безопасности”. В настоящее время практически для всех видов оборудования, основных технологических процессов, производственного транспорта и бытового обслуживания промышленных предприятий разработаны стандарты безопасности труда. 1.2. Стандартизация требований безопасности труда в гражд анской авиации Государственная система стандартов безопасности труда позво- лила на предприятиях и в учреждениях гражданской авиации сущест- венно повысить роль стандартов в разработке безопасной техники, обеспечить всесторонний учет требований безопасности труда при проектировании и эксплуатации предприятий, технологических процессов, машин и оборудования, а также развить требования без- опасности труда на основе единых методологических принципов в тесной взаимосвязи с другими системами государственных стандартов. В результате этого благодаря разработке и внедрению отраслевой ССБТ предприятия гражданской авиации смогли существенно улуч- шить стандартизацию требований безопасности труда. Так, например, уже в 1982 г. был внедрен ОСТ 54.71001-82 „Самолеты и вертолеты гражданской авиации. Техническое обслуживание. Общие требования безопасности”, ставший основополагающим .для важного и весьма емкого производственного процесса - технического обслуживания самолетов и вертолетов гражданской авиации. На базе этого стандарта в последние годы была создана серия ГОСТов, которые углубили и дефференцировали требования безопасности при техническом обслу- живании основных элементов и систем самолетов и вертолетов, в том числе и для таких особо опасных рабочих процессов, как заправка 6
«летательных аппаратов горюче-смазочными материалами и специаль- ными жидкостями. Кроме названного стандарта, в серию вошли: ОСТ 54.71002- 84 „Самолеты и вертолеты гражданской авиации. Техническое обслуживание планера и высотной системы. Общие требования безопасности”; ОСТ 54.71003- 84 „Самолеты и вертолеты гражданской авиации. Техническое обслуживание силовых установок. Общие требования безопасности”; ОСТ 54.71004-85 „Самолеты и вертолеты гражданской авиации. Техническое обслуживание систем автоматики, электро-, радио- и приборного оборудования. Общие требования безопасности”; ОСТ 54.71005- 85 „Самолеты и вертолеты гражданской авиации. Техническое обслуживание. Заправка горюче-смазочными материа- лами и спецжидкостями. Общие требования безопасности”; ОСТ 54.71007- 87 „Самолеты и вертолеты гражданской авиации. Техническое обслуживание. Пассажирское, бытовое и аварийно-спа- сательное оборудование. Общие требования безопасности”; ОСТ 54.71008-87 „Самолеты и вертолеты гражданской авиации. Техническое обслуживание. Шасси. Общие требования безопасности”. Кроме того, планируется разработка еще трех отраслевых стандар- тов. Важная роль в этой серии стандартов принадлежит ОСТ 54.71001-82. Работа над ним была сложной и длительной. В процессе исследования впервые сформулированы опасные и вредные производ- ственные факторы, которые могут действовать на инженерно-техни- ческий персонал при выполнении технического обслуживания воздуш- ных судов. Хотя в основу перечня опасных и вредных производствен- ных факторов была положена типовая классификация по ГОСТ 12.0.003-74, понадобился скрупулезный анализ практически всех действующих технологий технического обслуживания воздушных судов, а также их реализация на ряде авиапредприятий гражданской авиации. На основе этого анализа были сформулированы и классифи- цированы не только собственно опасные и вредные производственные факторы, но и обстоятельства их проявления. Классификация позволила дополнительно привлечь к профилак- тике травматизма различные службы гражданской авиации в соответ- ствии с их функциональными обязанностями, что благоприятно отра- зилось на здоровье работающих. Например, с помощью ее упростилась оценка безопасности проектируемого или действующего технологичес- кого процесса, в том числе и разработка методики аттестации рабочих мест. В первом разделе указанного стандарта перечисляются ГОСТы и другие действующие нормативные документы, устанавливающие уровни опасных и вредных производственных факторов, а во втором излагаются требования к технологическим процессам, которые, в частности, предусматривают, что проектирование, организация и 7
проведение процессов технического обслуживания воздушных судов, механизация и автоматизация технологических операций должны обеспечивать устранение или, как исключение, уменьшение воздейст- вий опасных и вредных производственных факторов на работающих. При этом следу^-т предусматривать оптимальные режимы работы оборудования, обеспечивающие: согласованность и безопасность технологических процессов; ритмичность процессов обслуживания; предотвращения создания аварийных ситуаций и возникновения открытого пламени, искрений, взрывов или пожаров; исключение воздействия опасных и вредных производственных факторов на экипажи, пассажиров и окружающую среду; исправную работу техно- логического оборудования и средств защиты технического персонала в течение сроков, установленных нормативно-техническими докумен- тами; своевременность заправки и загрузки или слива и выгрузки исходных материалов, грузов, отходов и т.п. Стандарт требует, чтобы в технологических процессах техничес- кого обслуживания воздушных судов предусматривались системы управления и контроля, обеспечивающие защиту работающих или аварийное отключение производственного оборудования, либо его остановку при выполнении технологических операций повышенной опасности. К ним относятся: запуск и опробование двигателей на земле, буксирование самолетов и вертолетов; подъем самолетов подъемниками; контрольный выпуск и уборка шасси, щитков, закрыл- ков; проверка герметичности фюзеляжа; заправка самолетов авиа- топливом; подъем и опускание кабин, люлек и кузовов спецавтотранс- порта; подъезд, отъезд и движение самоходных средств механизации в зоне технического обслуживания и т.п. В этом разделе стандарта практически впервые в практике сформу- лированы основные требования безопасности при техническом обслу- живании воздушных судов. Далее в стандарте излагаются требования к местам стоянок само- летов и вертолетов, исходным материалам и изделиям авиационной техники, размещению производственного оборудования и организа- ции рабочих мест, хранению и транспортированию исходных материа- лов, изделий авиационной техники и отходов, персоналу авиапред- приятий, применению средств защиты. Перечень нормативных документов, с помощью которых необхо- димо контролировать выполнение требований безопасности, приведен в стандарте полностью и является хорошим подспорьем для разработ- ки методики аттестации рабочих мест. 1.3. Организационные принципы внедрения стандартов Внедрение требований безопасности труда в рамках ССБТ - слож- ная и длительная работа, требующая не только определенных финан- совых затрат, но и больших творческих усилий. Нельзя забывать о том, 8
что техника и технологические процессы, соответствующие требова- ниям ССБТ, практически гарантируют безопасный труд, а следователь- но, и улучшение экономических показателей производства. Но доби- ться этого весьма сложно. Во всех случаях эту работу необходимо начинать с тщательной аттестации рабочих мест, которая позволит не только выявить имею- щие место на данном производстве опасные и вредные факторы, но и (на основании полученных данных) разработать действенный план внедрения ССБТ. Методическое руководство внедрением ССБТ должна осуществ- лять служба охраны труда, т.е. руководитель предприятия должен организовать работу начальников структурных подразделений по внедрению стандартов, а служба охраны труда, осуществляя методи- ческое руководство, должна показывать, как следует правильно спланировать то или иное мероприятие с целью реализации требований конкретного положения стандарта; какое структурное подразделение более компетентно и наиболее качественно может выполнить ту или иную работу; какие правила и нормативы следует при этом соблюдать ит.п. Работа по внедрению стандарта должна быть направлена на следую- щее: изучение плана основных организационно-технических мероприя- тий по внедрению стандарта (такие планы разрабатываются всегда при создании стандарта); распределение работ между службами по каж- дому пункту стандарта при отсутствии плана; определение исполни- теля - службы или конкретного лица; составление плана мероприятий предприятия, в котором конкретно указаны сроки и исполнители. Срок исполнения мероприятий в плане может колебаться от месяца до нескольких лет. Требования, излагаемые в государственных и отраслевых стандар- тах, должны предусматривать постоянное совершенствование и разви- тие авиационной техники, улучшение методов ее обслуживания и эксплуатации, необходимое расширение производственных площадей, совершенствование технологии ремонта и т.п. Поэтому, естественно, не всякий стандарт можно внедрить немедленно. Часто для этого требу- ются материальные и трудовые ресурсы. Однако работа по внедрению будет эффективной, если на все пункты стандарта обоснованно уста- новлены сроки исполнения, увязанные с планами капитального строи- тельства, реконструкции и социального развития предприятия, кото- рые должны находиться под контролем службы охраны труда. Например, для внедрения государственного стандарта ГОСТ 12.0.002-80 „Термины и определения” служба охраны труда эксплуа- тационного авиапредприятия должна включать в программы обучения и переподготовки специалистов изучения тех терминов и определений, знание которых им потребуется в производственной деятельности. Для внедрения ГОСТ 12.0.002-80 „Опасные и вредные производственные факторы. Классификация” (соответственно ОСТ 54.71001-82) под руководством службы охраны труда все без исключения руководители 9
структурных подразделений, мастера, техники должны изучить эту классификацию, а затем, используя ее, провести аттестацию рабочих мест, в процессе которой выявить действующие опасные и вредные производственные факторы, затем разработать план мероприятий по их устранению (уменьшению). При этом задача службы охраны труда заключается в оказании методической помощи и контроле за реализа- цией указанных мероприятий. Внедрение стандартов по группировке 1 должно проводиться руководителями служб под методическим руководством отдела охраны труда на участках предприятия, где существуют опасные или вредные факторы. При этом планы перспективного устранения этих факторов, если они связаны с реконструкцией, расширением производ- ства, должны контролироваться службой охраны труда. Внедрение стандартов на требования безопасности к производст- венному оборудованию (группировке 2) должно начинаться с изучения ГОСТ 12.2.008-75 „Оборудование производственное. Общие требова- ния безопасности”, и лишь затем следует внедрять стандарты по конкретным видам оборудования. Внедрение стандартов на требования безопасности к производст- венным процессам (группировка 3)следует начинать согласно ГОСТ 12.3.002-75 „Процессы производственные. Общие требования безопас- ности”. Работа по внедрению стандартов группировок 2 и 3 включает три основных этапа. На первом этапе необходимо определить, какое оборудование соответствует требованиям стандарта полностью, час- тично и не соответствует. На втором этапе следует составить перечень мероприятий по внедрению оборудования в соответствии с требова- ниями стандарта, на третьем - сгруппировать мероприятия по видам работ, выполняемых одной из служб на разных видах оборудования. Эту работу выполняют руководители цехов, служб, участков, бригад. Глава 2. психология и безопасность труда ' 2.1. Психология безопасности труда и эргономика В подавляющем числе случаев производственного травматизма основной его виновник - человек. Ряд авторов, исследовавших эту проблему, считают, что 70...90 % всех травм на производстве связаны с невнимательностью и ошибками рабочих (операторов). Поэтому изуче- ние роли и места в производственном травматизме так называемого „человеческого фактора” становится все более необходимым. Вместе с тем сама по себе констатация того факта, что в несчаст- ном случае был повинен сам пострадавший, мало что дает для преду- преждения подобных происшествий. Главным вопросом остается -
почему пострадавший это сделал? Почему не сыграл свою роль прису- щий человеку инстинкт самозащиты, самосохранения? Именно этими проблемами и занимается психология безопасности. Это отрасль психологической науки, изучающая психологические причины нес- частных случаев, возникающих в процессе труда и других видов деятельности, и пути использования психологии для повышения безопасности деятельности. Объектом исследования психологии безопасности являются различные виды предметной деятельности человека, связанные с опасностью, а предметом исследования данной области являются: психические процессы, порождаемые его деятельностью и влияющие на безопасность; психические состояния человека и свойства его личности, отражающиеся на безопасности деятельности. Что же касается психологии безопасности труда как части науки „психология безопасности”, то можно считать ее как применение психологических знаний в области охраны труда. Эта точка зрения основывается на том, что, изучая безопасность труда, недостаточно ограничиваться рассмотрением психологических причин только несчастных случаев, так как ряд современных производств могут оказывать, пролонгированное (длительное) отрицательное действие на организм работающих и в итоге привести к ряду профессиональных заболеваний, профилактика которых заключается в создании безвред- ных форм и режимов труда с учетом психофизиологических особен- ностей человека. ___ Эргономика - это научная дисциплина, изучающая функциониро- вание возможности человека в трудовых процессах, выявляющая возможности и закономерности создания оптимальных условий для высокопроизводительного труда и обеспечения необходимых удобств, содействующих развитию способностей работника. Эргономика зани- мается не только улучшением условий труда, но и разработкой реко- мендаций по проектированию новой техники, в том числе современ- ных летательных аппаратов и, в частности, кабин пилота, рабочих мест водителей и операторов транспорта для обслуживания аэропортов, а также различных систем управления воздушным движением, испыта- тельного и диагностического оборудования для эксплуатации и ремон- та авиационной техники и т.п. На базе этих разработок сформировалась новая наука - авиацион- ная эргономика. Данные эргономики, вытекающие из анализа различ- ных сторон трудовой деятельности, используются также при разработ- ке рекомендаций в системе научной организации труда (НОТ). Однако НОТ решает более широкую задачу, чем эргономика, - она оптимизи- рует труд не только исходя из создания более благоприятных условий для деятельности человека, но и с учетом производственных сообра- жений технического, экономического и организационного порядка. Таким образом, психология безопасности труда непосредственно решает задачи обеспечения трудовой деятельности с точки зрения повышения ее безопасности, используется, как отрасль эргономики, п
для разработки более безопасных техники и условий труда, совер- шенных средств защиты, а также способствует охране труда, т.е. психология безопасности труда является отраслью психологических наук и областью эргономики, а через нее и научной организации труда. Авиационная эргономика большое внимание уделяет совмести- мости частей эргономической системы (прибор, машина, среда). Сов- местимость - это взаимное соответствие однородных качеств частей системы, необходимых для обеспечения функционирования ее в определенном режиме. Если при взаимодействии человека-оператора с системой и средой будут обеспечены все виды совместимостей надлежащего уровня, то система не только сможет работать в оптимальном режиме (по выход- ной целевой функции), но и оператор будет поставлен в условия, при которых его работа окажется безопасной. Это чрезвычайно важно не только для обеспечения безопасности полетов, но и безопасности труда рабочих ряда наиболее травмоопасных профессий наземных служб аэропорта (техники, механики, водители средств спецавтотранспорта и т.п.). Обобщенную модель системы „человек - машина” с одним опера- тором можно представить схематически (рис. 2.1). Машина подает человеку информацию в виде сигналов, например информацию о работе силовых установок современного ЛА или о соответствующих параметрах процесса испытания агрегатов гидросистемы самолета после его ремонта и т.п. В свою очередь человек передает машине информацию, называемую „ответными реакциями”, например на снижение частоты вращения авиационных двигателей и т.п. Несмотря на сравнительную простоту приведенной модели, она дает общее представление о методах анализа и показывает, что человека и ма- шину следует изучать совместно. Приведенная схема соответствует подавляющему большинству рабочих мест на современных авиапред- приятиях и учреждениях гражданской авиации. Существуют две основные области применения эргономики: приспособление машины к человеку и приспособление человека к машине. Они не исключают одна другую, однако реальные условия, в которых приходится работать специалисту, приводят к тому, что в большинстве случаев одна из этих двух областей преобладает над другой. Большинство эргономических исследований направлены на прис- пособление машины к человеку. В результате проведения указанных работ обычно удается существенно улучшить условия труда человека посредством оборудования рабочего места или придания необходимых качеств системе „человек - машина” в целом. При этом специалист по Рис. 2.1. Простая модель рабочего места (с замкнутым контуром) 12
эргономике не ставит перед собой задачу непосредственного измене- ния человека-оператора. При приспособлении же человека к машине эргономист пытается воздействовать на человека-оператора непосредственно путем отбора и обучения. Отбор кадров при помощи тестов или каких-либо других систематических испытаний полезен, когда речь идет о распределении группы людей по различным уровням. Такие испытания необходимы в тех случаях, когда предусматриваемая подготовка кадров предпола- гает наличие у них определенного уровня знаний и общей культуры. 2.2. Труд и его опасность. Несчастный случай Как известно, субъектом труда является человек, который с помощью соответствующих орудий воздействует на предмет труда в существующих условиях среды. В соответствии с законами физики указанные воздействия человека вызывают ответные противодействия предмета труда и используемых орудий труда, окружающей среды. По-видимому, процесс труда следует рассматривать не просто как одностороннее воздействие человека на остальные компоненты труда, а как их сложное взаимодействие. В результате этого процесса на чело- века могут воздействовать различные так называемые производствен- ные факторы: механические, химические, электрические, тепловые, электромагнитные, психофизиологические и т.п. Не все их человек переносит одинаково. А в случае когда величины перечисленных факторов превышают пороговые (предельно допустимые), может возникнуть травмоопасная ситуация, при которой весьма вероятен несчастный случай, в том числе и с летальным исходом. Причинителем повреждения может явиться любое из орудий труда (неисправный инструмент, подъемное устройство, стремянка, спец- транспорт и т.п.). Виновником повреждения может быть и сам рабочий, и тот, кто создал (изготовил) данный предмет труда. Несчастный случай может также произойти в результате воздействия на рабочего внешнего травмирующего фактора (внешней среды). Им, например, может быть груз, перемещаемый краном с нарушением необходимых требований безопасности, струи отработавших газов двигателей авиа- ционных турбин и предметы, попавшие в них, заряд молнии атмосфер- ного электричества и т.п. Между факторами, приводящими к повреждению человека в труде, существуют сложные функциональные связи. Сложность их значительно возрастает, если при их анализе учитывать, что человек в процессе труда может обнаруживать свои неправильные действия и вовремя их исправлять, выявлять нарушения в работе техники и предупреждать ее отказы. В технике используются специальные блокирующие устройства для отфильтрования опасных ошибок чело- века и их предупреждения. Если такие устройства в нужный момент не срабатывают и ошибочные действия человека проходят в систему 13
Рис. 2.2. Компоненты процесса труда и их взаимосвязь управления, вызывая происшествие, то его виновником можно считать и технику. Причиной несчастного случая может быть также плохая организа- ция процесса труда (чаще всего в результате неудовлетворительного функционирования системы управления охраной труда или ее отсутст- вия). Таким образом, компоненты процесса труда взаимосвязаны (рис. 2.2) и нарушение этих взаимосвязей может явиться причиной повреж- дения человека. Например, при отказе одного из элементов управле- ния воздушным движением возможно столкновение ЛА или возникно- вение других опасных ситуаций полета. В данном случае причинитель повреждения относится к внешней среде, а виновником будет не субъект, не предмет, не орудие труда и не окружающая среда, а фактор организации. Поэтому с точки зрения безопасности труда удобно и правомерно фактор организации рассматривать как пятый компонент трудового процесса. Повреждение организма может произойти в результате как непос- редственных контактных внешних воздействий (механического, химического, электрического и т.п.), так и дистанционного (светового, теплового и пр.). Повреждения могут возникнуть сразу после воздей- ствия или спустя определенное время после него (например, после радиоактивного обучения). Согласно ГОСТ 12.0.002-80 среди различ- ных факторов производства выделяют факторы: опасный производст- венный, воздействие которого на работающего в определенных усло- виях приводит к травме или внезапному резкому ухудшению здо- ровья, а также вредный производственный, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к заболеванию или снижению трудоспособности. Опасный производственный фактор может привести к травме в результате проявления непосредственных внешних воздействий на человека, а вредный производственный фактор может привести к заболеванию или снижению трудоспособ- ности в результате дистанционных внешних воздействий. Кроме того, опасные производственные факторы подразделяют на явные, когда их опасность очевидна и для их устранения необходимы соответствующие меры, и потенциальные, которые могут стать объек- том опасности лишь в результате ненормального поведения человека. При этом связь потенциально опасных производственных факторов с несчастным случаем обычно усматривается только в отклонении от нормы в поведении индивидуума. 14
В соответствии с ГОСТ 12.0.002-80 несчастный случай на производ- стве расценивается как случай воздействия на работающего опасного производственного фактора при выполнении работающим трудовых обязанностей или заданий руководителя работ. Вместе с тем абсолютной уверенности в том, что несчастный случай может произойти только в результате воздействия на работающего опасного производственного фактора, нет. Так, например, когда рабочий на чистом, гладком и нескользком полу цеха подворачивает ногу и получает таким образом травму, то это событие, естественно, квалифицируется как несчастный случай. Таким образом, эту травму логичнее всего рассматривать не как результат воздействия опасного производственного фактора, а как следствие опасного поведения рабочего. Несчастным случаем на производстве можно считать внезапное непреднамеренное травмирование работающего (нарушившее его трудоспособность), происшедшее в результате воздействия опасного производственного фактора или собственного опасного поведения при выполнении им трудовых обязанностей или заданий руководителя работ. Вероятность несчастного случая значительно увеличивается, как только человек попадает в область действия опасного производствен- ного фактора. Такие области обычно называют опасными зонами, они характеризуются видом опасности, ее интенсивностью, временем ее действия и размером. Например, такой опасной зоной является прост- ранство вокруг ЛА с работающими двигателями во время их опробова- ния после проведения регламентных работ. В данном случае преобладающими опасными производственными факторами будут либо струи отработавших газов и предметы, попав- шие в них, либо вращающиеся винты. Опасность травмирования может значительно возрасти в случае непроизвольного движения ЛА в резу- льтате, например, отказа тормозной системы шасси при отсутствии стояночных тормозных колодок. В первом случае мы имеем строго фиксированную (стабильную) опасную зону, а непроизвольного дви- жения ЛА - зону, перемещающуюся вместе с ним. При прочих равных условиях увеличение размеров опасных зон соответственно способствует увеличению вероятности создания опас- ных ситуаций. Следовательно, размеры опасных зон можно рассматри- вать как один из объективных признаков производственной опаснос- ти. Необходимое условие того, чтобы возник несчастный случай в ре- зультате действия опасного производственного фактора, - нахождение человека в опасной зоне. Если случайное значение размеров опасных зон отнести к размерам рабочей зоны, в которой находятся люди, то можно определить вероят- ность возникновения опасной зоны (2.1) 5 и Sp — соответственно площадь опасной и рабочей зон, м а. 15
Вероятность нахождения работающих в опасных зонах Р$ и вероят- ность возникновения травмы Pq можно определить следующим обра- зом: J’p = ₽7р < 1; где ₽' — число работников, подвергающихся воздействию опасного производственного фактора (ОПФ); р — число всех работников, занятых в исследуемой технологической операции; n(t) — число отказов технических элементов, установленное расчетами или в порядке производственных наблюдений; N — наработка на n(t) отказов производственных систем. Если принять, что S', р', S^, Р, n(t), N - независимые случайные величины, то их совместная реализация создает объективные условия травматической ситуации. Следовательно, вероятность возникновения на производстве опасной ситуации будет определяться как Ао.с.= (2.2) Пользуясь этим выражением, можно оценить уровень потенциаль- ной опасности производственных процессов. Приведенный метод расчета показателей травмоопасности исполь- зуется для оценки потенциальной опасности технологических процес- сов, машин и оборудования в дотравматические периоды. Данный метод прогноза позволяет давать оценку качеству технологических процессов, машин и оборудования с точки зрения безопасности их реализации. Нахождение человека в опасной зоне еще не означает, что обяза- тельно возникнет несчастный случай. Если работающие будут строго соблюдать установленные правила техники безопасности, механиз- мы - работать исправно, а организация конкретного технологического процесса - соответствовать установленным требованиям, то несчаст- ного случая можно избежать. Но если хотя бы одно из перечисленных условий не будет выполнено, то вероятность его значительно возрас- тет. Вторым необходимым условием возникновения несчастного случая в результате действия опасного производственного фактора являются нарушения (личного, технического или организационного порядка), появляющиеся в момент нахождения человека в „опасной зоне”. Вместе с тем эти два необходимых условия все же не являются достаточными для несчастного случая, связанного с опасным произ- водственным фактором; кроме них, требуется обычно еще определен- ное стечение целого ряда других обстоятельств. Например, если два 16
специальных аэродромных средства, движущихся навстречу друг другу и нарушающих при этом правила проезда, войдут в опасную зону, то несчастный случай может и не произойти вследствие достаточ- ной опытности хотя бы одного из водителей. Таким образом, несчаст- ный случай можно считать следствием сочетания случайного и необхо- димого. Но данное обстоятельство не может служить для человека оправданием несчастного случая, так как он, будучи обученным своей профессии, правилам безопасности работы, должен был бы уметь прогнозировать развитие событий в процессе труда, учитывать возмож- ности проявления различных случайных факторов и стечение обстоя- тельств. И если это было возможно, а рабочий своевременно должным образом не отреагировал, то он отвечает за возникновение происшест- вия. Поэтому-то несчастный случай оказывается весьма сложным и эмоционально насыщенным психологическим проявлением, где переплетаются факторы случайности и необходимости, обязанности и ограниченности возможностей, ответственности и страданий, которыми приходится расплачиваться за допущенную оплошность. Несчастный случай обычно сопровождается также моральным и материальным ущербом, влечет за собой и немалый социальный ущерб, так как в коллективе, где он произошел, обычно ухудшается психоло- гический климат и, как следствие, понижается производительность труда. Ситуацию, в которой создается достаточно большая возможность возникновения несчастного случая, принято называть опасной, или аварийной. Естественно, что выполнение работ в такой ситуации должно производиться с введением жестких временных ограничений, защищающих работающих от травм. Цена ошибки в такой ситуации, как правило, слишком велика, и в результате все это делает опасную ситуацию эмоционально напряженной (пилотирование ЛА в сложных метеоусловиях, с отказавшей одной или несколькими силовыми установками, аварийная посадка ЛА с убранным шасси, испытание авиационной техники и т.п.). По мнению ряда ученых, основная сложность поведения человека в опасной ситуации заключается в ее своевременном обнаружении, диагностировании и выборе адекватного способа реагирования на нее. В связи с этим вопрос о выявлении отношения человека к опасности и степени адекватности ее оценки оказывается одним из важнейших в области психологии безопасности деятельности. 2.3. Качества личности и безопасность Психология безопасности придает большое значение качеству личности и ее безопасности,(что подтверждается множеством серьез- |Гныхйсслёдйатёльских работ, выполненных учеными ряда стран. Это |1 прежде всего работы Г. Мюнсерберга, В. Андерсена, О. Зельца, 17
К. Марбе, К. Броуна, Е. Чизелли, К. К. Платонова, И. С. Кона, А. В. Пет- ровского, С. Г. Геллерштейна, М. А. Котика, Г. Т. Берегового, Н. Д. За- валова и др. Остановимся на основных положениях, вытекающих из этих и других работ, и, прежде всего, на характеристиках человека, отража- ющих его индивидуальность, или на тех качествах и их сочетаниях, которые способствуют приспособлению человека к труду и, в част- ности, защите его от опасности или, наоборот, возникновению несчаст- ных случаев. Особо следует остановиться на работах немецкого ученого Карла Марбе (1869-1953 гг.), который наибольшую известность снискал в изучении влияния индивидуальных качеств человека на несчастные случаи. Он утверждал,} что человеческие действия и их результаты обусловлены не только внешними стимулами и условиями, но и ранее существовавшей в организме готовностью (установкой) к их выполне- нию - готовностью как сознания, так и мышечной системы. Он считал, что-гёуществует предрасположенность людей к несчастным случаям, что ранее полученные травмы должны порождать готовность организ- ма к возникновению последующих. Специалисты в этой области, основываясь на своих исследованиях, высказались против указанной теории. Марбе, считая, что утверждение автора о наличии у людей неких врожденных свойств, создающих постоянно действующую подверженность, которая непременно проявится, независимо от того, чем будет заниматься человек, вообще не имеет никаких оснований. Однако наряду с существенными недостатками работ К. Марбе и его последователей они впервые акцентировали внимание на „личном факторе” в несчастном случае. Уже в 30-е гг. в советской психологии укреплялась точка зрения, что личностные качества развиваются и формируются в деятельности под непосредственным воздействием социальной среды и что показа- тель защищенности человека или, наоборот, его склонности к опас- ности является не столько его прирожденным качеством, сколько результатом такого развития. Чтобы понять происхождение несчаст- ного случая, очевидно, недостаточно иметь даже самые подробные данные об индивидуальных качествах пострадавшего, а необходимо также знать особенности его профессиональной деятельности, конкрет- ные условия труда, в котором возникло происшествие, поскольку психофизиологические качества рабочего тем сильнее сказываются на его травматизме, чем острее ситуация с точки зрения опасности. В связи с этим интерес ученых к изучению психофизиологических качеств работающих, проявляющихся в конкретной производственной обстановке, не ослабевает и в настоящее время. Так, например, М. А. Котик в своей монографии „Психология и безопасность”, вышедшей в 1981 г. в издательстве „Валгус”, пишет, что, использовав методику К. К. Платонова („карту личности”), он установил, что рабочим, получившим относительно тяжелые травмы, присущ некоторый своеобразный эмоционально-моторный комплекс 18
* ▼ качеств, способствующих дезинтеграции личности. Для рабочих же из контрольной группы, где травмы отсутствовали, более характерен комплекс качеств интеллектуально-волевого порядка (целеустремлен- ность, настойчивость, критичность мышления), способствующих их защищенности. Наиболее важными с точки зрения безопасности труда являются индивидуальные способности человека к компенсации таких дезорганизующих деятельность факторов, как усталость, сонливость и плохое настроение. Эти закономерности характерны в основном для лиц, занятых физическим трудом (авиатехники, механики, специалисты по эксплуа- тации электро- и радиооборудования самолетов и аэропортов и т.п.). Вместе с тем характерная для современного производства автоматиза- ция технологических процессов значительно сокращает долю физичес- кого труда, позволяет осуществлять производственные процессы без непосредственного контакта работника с источниками физических, химических и биологических факторов производственной опасности. Все это, казалось бы, снижает вероятность несчастных случаев. В то же время работа оператора по управлению машиной или технологическим процессом (диспетчера управления воздушным движением, пилота, водителя, крановщика и т.п.) может быть очень напряженной из-за воздействия нервно-психических нагрузок, что может привести к преждевременному утомлению. i| Кроме того, для некоторых видов операторской деятельности 1 характерной является работа в режиме ожидания. Находясь в состоя- | нии оперативного покоя, оператор должен постоянно сохранять готов- | ность к экстренным действиям, что приводит к быстрому утомлению. । Таким образом, работа оператора, уменьшая вероятность несчаст- ^ных случаев в процессе непосредственных контактов с механизмами, увеличивает воздействие психофизиологических факторов производ- ственной опасности, повышает нагрузки на нервную систему операто- ра, что, в свою очередь, может привести к тяжелым последствиям. (I В этой связи представляет интерес работа, в которой исследова- пись психологические факторы надежности деятельности авиадиспет- ‘ черов. В качестве объекта исследования рассматривались авиадиспет- черы, допустившие в своей работе грубые ошибки. На каждого из 1 исследуемых были получены данные о степени проявления ряда психических процессов. В их число вошли: концентрация, устойчи- ' вость, переключение и распределение внимания; оперативная память; темп психической деятельности; характеристики мышления; прост- ранственные представления. Для диагностики указанных качеств использовались современные методы профессионального психологи- ческого отбора для обучения профессии авиадиспетчера. Для сравни- тельного анализа полученных данных было проведено обследование авиадиспетчеров, наиболее успешно справляющихся с работой. В результате анализа установлено, что по сравнению с „неуспешными” диспетчерами „успешные” отличаются более высоким темпом психи- ческой деятельности и устойчивыми показателями в сфере эмоцио- 19
нальной чувствительности. В свою очередь „неуспешные” диспетчера характеризуются низким темпом протекания психических процессов, обычно сопровождающихся повышенной тревожностью, боязнью новых ситуаций и всякого рода испытаний, трудностями в принятии ответственных решений. Лица с наличием представленных выше характеристик могут справляться с профессиональными обязанностями в оптимальном и минимальном режимах деятельности, не проявляя при этом каких- либо нарушений в технологии работы. Вместе с тем диагностика таких показателей (особенно на стадии профессионального отбора) является весьма актуальной. Данные выводы с большой степенью достоверности можно распространить и на других работников, выполняющих диспет- черские функции. Оператор должен находиться под постоянным медицинским наблюдением. Это требование обычно строго выполняется при меди- цинском контроле летного состава перед каждым вылетом. К сожале- нию, постоянный (ежедневный) контроль нервно-психического состоя- ния операторов других перечисленных профессиональных групп практически не проводится либо это делается нерегулярно. Существует взаимосвязь несчастных случаев и некоторых социа- льных факторов, вытекающих из условий труда и качества работаю- щих. Особую значимость в предупреждении травматизма приобретают социально-психологические факторы: отношение работающих к сис- теме техники безопасности, мотивация поведения в производственной ситуации, состояние психологического климата в коллективе и т.п. Подтверждение этому можно найти в работах американских ученых А. Дэвиса и Дж. Мехони, которые изучали группы людей, с которыми произошло большое и малое число несчастных случаев, и установили ряд различий в социальных качествах той и другой групп. Рабочие, с которыми часто происходили несчастные случаи, были худшего мнения о рабочей обстановке на предприятии и о качествах своих непосредственных руководителей. Эти рабочие отличались пессимизмом, недоверчивостью, повышенным беспокойством, раздра- л .3? 50 Сложная деятельность Простал деятельность Простая деятельность № /20 30 00 50 SO 70 , , . У™" Возрастает трудовой деятельности 1 „2 3 If 5 В 7 g о /л Профессиональный стаж, лет Н Рис.^З. Влияние профессионального стажа Рис. Влияние возраста человека на человека на успешность его деятельности успешность его деятельности 20
Рис. 2.5. Гистограмма изменения числа несчастных случаев у строительных рабочих с ростом профессионального стажа t5 5 10 15 го 25 Профессиональный стаж, лет жительностью, и всех их объединяло отрицательное отношение к своей работе. Анализируя несчастные случаи на основе изучения биографий пострадавших, немецкий исследователь X. Гейле сделал вывод, что среди последних часто встречались социально неблагополучные люди, т.е. те, кто совершал ранее преступления, отличался неуважением к существующим законам, правилам, худшими способностями к социа- льному приспособлению. Для изучения причин производственного травматизма представ- ляет интерес связь уровня травматизма со стажем работы или с возрас- том. Так, например, связь между профессиональным стажем работы и ее успешностью (показатель, тесно связанный с уровнем травматизма) может быть описана гиперболой, крутизна которой зависит от степени сложности профессии (рис. 2.3), а связь возраста с успешностью работы - описана параболой второго порядка (рис. 2.4). Обобщая результаты своих исследований, можно заключить, что с увеличением возраста и стажа успешность труда будет даже несколько повышаться, а в начале освоения профессии из-за малого стажа и обычно молодого возраста имеет место пик травматизма. Через несколько лет после этого, при профессиональном стаже примерно 5 лет (± 2 года), обнаруживается второй скачок числа несчастных случаев (рис. 2.5). Пики травматизма на первом и прймёрндттятомтбду имеют разную психологическую природу: первый пик - результат недостатка знаний рабочего (ему трудно предвидеть опасность, оценить последствия, он еще многого не умеет, и, естественно, все это в нем порождает трево- гу), а второй - результат неосторожности рабочего, недостаточной осмотрительности (поверил в свою способность избегать аварии и трав- мы, что привело к снижению внимания, а порой даже к пренебрежению правилами, средствами защиты). Рабочий в данном случае страдает из-за сроей чрезмерной самоуверенности. •-"Анализ производственного травматизма, регулярно проводимый службами охраны труда гражданской авиации, подтверждает данные выводы. Поэтому в практической деятельности авиапредприятий ими следует руководствоваться, уделяя большое внимание индивидуаль- ной профилактической работе по предупреждению травматизма в указанных стажевых группах. В связи с этим особенно полезны беседы (инструктажи) с рабочими накануне выполнения ими травмоопасных работ, которые ни в коем случае нельзя проводить формально. В 21
Рис. &А. Изменение числа несчастных случаев на протяжении рабочего дня Рис. <й;7. Изменение числа несчастных случаев на машиностроительном заводе по дням недели процессе этих бесед полезно напомнить об опасных производственных факторах, присущих конкретным технологическим операциям запла- нированных работ, предупредить о возможных последствиях произ- водственных травм. В результате таких бесед рабочие должны полу- чить как бы установку на недопущение переоценки своих возможнос- тей в соблюдении установленных требований безопасности. Снижение психофизиологических качеств рабочего может произой- ти на фоне развивающегося утомления, которое возникает в резуль- тате длительной работы или под влиянием психофизиологических I факторов производственной опасности (рис. 2.6). Из него следует, что наибольшее число несчастных случаев происходит перед обеденным перерывом и в конце рабочего дня. Статистика показывает (рис. 2.7), что наибольшее число несчастных случаев происходит в конце недели - в четверг и пятницу, когда, по всей вероятности, сильнее проявля- ется фактор утомления. Под утомлением обычно понимают вызванное интенсивной или длительной работой временное снижение работоспособности, сопро- .вождающееся чувством усталости. Разные виды утомления (умственное, утомление какой-то мышцы, зрительное и т.д.) по-разному влияют на предрасположенность рабо- чего к несчастным случаям. Так, если процессы утомления в основном происходят в высших частях головного мозга человека, то это повы- шает подверженность несчастным случаям обычно больше, чем утомле- ние какой-нибудь крупной мышцы (хотя при этом в физиологическом механизме участвует также головной мозг). Более неблагоприятными могут быть процессы утомления верхних конечностей, если при неточ- ной координации движений (например, при попадании руки в опасную зону) может произойти травма. Опасность травмирования может также наступить в результате потери управления координацией движения, необходимой для сохра- нения равновесия при работах на высоте. Обычно это приводит к падению со стремянки или других подъемных устройств. 22
Утомление способствует также развитию профессиональных заболеваний, особенно опорно-двигательного аппарата, и повышению общей заболеваемости. Представляет также интерес физиологический механизм утомле- ния при малоподвижной позе работающих (например, сборка деталей двигателя после ремонта, монтаж каких-либо электромеханических устройств на ЛА, работа экипажа ЛА при длительных полетах, работа диспетчера службы движения и т.п.). В такой позе из-за гидростатичес- кого давления общее давление в венах и капиллярах ног несколько больше, чем в окружающих тканях. Это вызывает увеличение фильт- рации жидкости из кровеносных сосудов в окружающие ткани. Чтобы в сосудах головного мозга кровообращение не ухудшилсь, рефлекторные влияния должны содействовать сокращению сосудов нижних конеч- ностей. Если мозг с этим не справляется, накопление венозной крови и переход жидкости в ткани продолжается. Результатом указанного процесса является ухудшение кровоснабжения вышележащих частей тела, в первую очередь головного мозга, что отражается на его функ- циональном состоянии. Для снижения утомления организма необхо- димо делать периодические перерывы в работе, которые должны чере- доваться со специальными комплексами физических упражнений. Автоматизация и механизация производства в общем случае способствуют существенному снижению травматизма и особенно его тяжести. Однако при переходе на автоматизированное производство требуются должное согласование новых систем с „человеческим фактором”, тщательная подготовка персонала к обслуживанию новых и более сложных технических систем. Подверженность несчастным случаям существенно повышается с ухудшением состояния здоровья рабочего. Например, при выполнении работ со стремянки упала и получила тяжелую травму мойщица само- летов. Причина падения - потеря равновесия в результате головокру- жения, которое было вызвано опухолью мозга. ""'^Стресс и результаты труда взаимосвязаны. Под стрессом принято понимать состояние психической напряженности, вызванное труднос- тями, опасностями, возникающими у человека при решении важной для него задачи. Стресс в зависимости от уровня активации может оказывать на человека весьма различное воздействие. Он проявляется во всеобщем адаптационном синдроме как необходимая и полезная вегетативная и соматическая реакция организма на резкое увеличение общей внешней нагрузки, приводящая к целому ряду физиологичес- ких сдвигов в организме, способствующих повышению его энергети- ческих возможностей и успешности выполнения сложных и опасных действий. Поэтому сам по себе стресс является не только целесооб- разной защитной реакцией человеческого организма, но и механизмом, содействующим успеху трудовой деятельности в условиях помех, трудностей и опасностей. Вместе с тем Р. Керке и Дж. Додсон экспериментально показали (рис. 2.8), что с ростом активации нервной системы до определенного 23
Рис. 2.8. Закон Иеркса-Додсона, связывающий активацию нервной системы А с продуктив- ностью действий W: а — общий случай; б — случай, когда приращение активации Дд ведет к приросту продуктивности +Д^р е — случай, когда такое же приращение активации Дд ведет к снижению продуктивности -AW, (критического) уровня продуктивность поведения повышается, тогда как с ее дальнейшим ростом (в результате развития в организме процесса гиперболизации, который влечет за собой нарушение меха- низмов саморегуляции и ухудшение результатов деятельности вплоть до срыва) продуктивность поведения начинает падать. В связи с этим стресс, превышающий критический уровень, иногда называют дист- рессом. Процесс деятельности человека в дистрессовой ситуации образно описан психологом Т. Томашевским. Человек при этом кажется мечу- щимся, „загнанным”, работающим через силу, не видящим ничего, что происходит вокруг. У человека, находящегося в трудной ситуации, понижается точность движений, приводящая к порче инструмента, поломке хрупких деталей, срыву резьб у гаек, столкновениям и т.д. В результате возникают опасные ситуации, повышается вероятность । нарушений и аварий, случайного включения агрегатов, несчастных . случаев. Причем вероятность несчастных случаев с работающими во / много раз возрастает, если они находятся под воздействием послед- / ствий конфликтов, возникающих в различных сферах личной жизни. Дистрессовые явления весьма характерны для ряда специфических -у работ в аэропортах. Особенно часто они проявляются в деятельности / работников службы перевозок, управлении воздушным движением, [ летной работе экипажей и в различных аварийных ситуациях. Следствием этого разрушительного процесса являются специфи- ческие травмы, отмечаемые в ежегодных анализах производственного травматизма авиапредприятий. Итак, пока стресс, вызванный усложне- нием условий труда, не превышает определенного уровня, он способ- ствует преодолению трудностей. Однако все это достигается за счет мобилизации ресурсов организма. И те виды трудовой деятельности, где необходимость в подобной мобилизации возникает довольно часто, отрицательно сказываются на здоровье занятых в ней людей. Вероятность несчастных случаев также возрастает, если работаю- щие обладают определенным темпераментом и слабой нервной систе- мой. Повышают предрасположенность к несчастным случаям также 24
стойкие патологические изменения в организме человека, хотя и не делают их нетрудоспособными. К ним можно отнести сердечно-сосу- дистые заболевания, заболевания дыхательных путей, различные отклонения в психике, ухудшение зрения, слуха и, естественно, такие пороки, как пристрастие к алкоголю, наркотикам. Вместе с тем наличие повышенной предрасположенности индивида к опасности еще не является достаточным условием несчастного случая. Такая предрасположенность не может считаться его необхо- димым условием, поскольку люди с высокой предрасположенностью к опасности далеко не всегда становятся жертвами несчастных случаев, и в то же время иногда ими оказываются те, кто по своим данным, казалось бы, был хорошо защищен от опасности. Поэтому исследование психологических причин несчастных случаев не может ограничиваться изучением только индивидуальных качеств и выявлением факторов предрасположенности. Помимо этого необходимо установить, как индивидуальные качества человека (чаще всего предрасположенность, а возможно, и другие факторы) реализуются в несчастные случаи. Несчастный случай, вызванный ошибкой рабочего, можно рассматри- вать как результат нарушения нормального процесса предметной деятельности. Определяющую роль в комплексе причин, „формирующих” не- счастный случай, играют мотивы труда - в той или иной мере осоз- нанные факторы, определяющие при данных потребностях человека выбор цели его деятельности (т.е. для чего он это делает). Изучая этот вопрос, Т. Томашевский пришел к выводу, что в труде проявляются следующие пять основных мотивов: выгода, безотказ- ность, удобство, удовлетворенность и нивелирование в трудовом коллективе. При этом роль и удельный вес каждого из них у разных рабочих далеко не одинаковы и могут приводить к так называемому конфликту мотивов. На основании ряда исследований причин производственного травматизма можно утверждать, что в подавляющем большинстве действующие правила и инструкции по безопасности труда, защищая рабочих от опасности, налагают на них соответствующие ограничения на действия и поведение. Здесь и зарождается конфликт мотивов: с одной стороны, надо бы выполнить правила безопасности, защитив тем самым себя от возможной травмы, а с другой - выполнение правил часто требует дополнительных затрат энергии, потери рабочего вре- мени и т.п. К сожалению, выбор действия в такой ситуации часто складывается не в пользу защиты здоровья работающего. Ш. Фаверк считает, что рабочим обычно свойственно игнорировать менее вероятные отрицательные события (пусть даже с большими издержками) ради более привлекательных целей. Вместе с тем имею- тся объективные причины, делающие мотив выгоды более предпочти- тельным по сравнению с мотивом безопасности. Высокая производи- тельность труда постоянно и разнообразно стимулируется. При этом мотив же безопасной работы поощряется гораздо реже - безопасную 25
работу обычно считают само собой разумеющейся нормой, обязанностью рабочего. Поэтому получается, что мотив выгоды благодаря стимули- рованию все время усиливается, тогда как мотив безопасности не только не получает подобной поддержки, но на деле даже принижа- ется. Это происходит потому, что нарушения правил, к счастью, далеко не всегда влекут за собой несчастные случаи, зато зачастую позволяют реализовать выгоды. При этом у рабочего вырабатываются навыки действовать с нарушением правил. Все эти нарушения будут остава- ться безнаказанными до поры до времени^пока с рабочим не произой- дет несчастье, после чего он поймет неразумность своего поведения. 2.4. Риск в трудовой деятельности В роли мотива может выступать и риск. Особенно характерно проявление риска при развитии утомления. В этом случае факторами риска чаще всего являются: постоянное статическое напряжение мышц, особенно в связи с малоподвижной рабочей позой; интенсивная физическая (динамическая) работа; умственно-эмоциональное напря- жение (в связи с приемом и переработкой большого количества инфор- мации, принятием решений); отсутствие интереса к труду, дальность целей; неблагоприятные физические факторы условий труда (темпера- тура воздуха, значительно превышающая оптимальную, шум и т.п.); Принудительный ритм или неритмичная работа, недостаточный отдых в течение пауз во время работы и в нерабочее время; нерациональное питание (недостаточное количество витаминов в пище) и высокий вес тела; разные расстройства здоровья и заболевания. Как видно, перечисленные факторы весьма характерны для боль- шей части специальностей гражданской авиации. Они проявляются в технологических процессах технической и летной эксплуатации ЛА, в службах управления воздушным движением, спецавтотранспорта и т.п. В связи с этим представляет несомненный интерес стратегия поведения рабочих при риске (рис. 2.9), которая подробно исследована немецким ученым Ф. Буркардтом. Из рисунка следует, что установка на защитное поведение рабочих в процессе труда зависит от степени предполагаемого риска; преобладающей мотивации; опыта работы. При этом установку на защитное поведение усиливают два обстоя- тельствам когда без риска удается получить желаемый результат; когда рискованное поведение ведет к несчастному случаю-J Достижение безопасного результата при рискованном поведении, наоборот, ослаб- ляет установку к защитному поведению. С этой точки зрения нельзя не согласиться. Приведенный выше конфликт мотивов создает постоян- ное присутствие травмоопасности при выполнении работ. В ряде случаев достаточно незначительного дополнительного действия, в сумме травмоопасных движений, как произойдет несчастный случай. Причинами его могут быть: излишняя торопливость, ухудшение здоро- вья, неудовлетворительные погодные условия, отвлечение внимания 26
при выполнении работ и т.п. Для исключения этого необходимо сделать все возможное, чтобы „очистить” технологические процессы от опасных производст- венных факторов. Если же действие их предот- вратить невозможно, тогда в качестве защитного механизма должны быть разработаны правила безопасного ведения работ, выполнение которых (как уже отмечалось) не приводило бы к обязательному снижению произ- водительности труда, неудобству пользования средствами индиви- дуальной защиты. Иными словами условия труда должны быть такими, чтобы получение выгоды в процессе труда за счет наруше- ния правил стало невозможным. Рис. 2.9. Схема стратегий рискованною нерискованного поведения (по Ф. гл кардту) Наряду с этим следует усили- вать мотивы безопасного ведения работ материально и социально, а также систематически напоминать работающим о всевозможных травмах и профессиональных заболева- ниях в случае нарушения правил безопасности, т.е. культивировать в коллективе такой психологический климат, при котором у рабочих будет вырабатываться свой индивидуальный защитный механизм, основанный на логике неотвратимости, ущербности несчастног о случая. 2.5. Стимулирование и обучение безопасной деятельности. Правила безопасности. Стимулирование безопасной деятельности - непременное условие предупреждения производственного травматизма. Вместе с тем созда- ние на производстве такой эффективной системы - задача весьма сложная. И решить ее можно, по мнению ряда ведущих специалистов в области безопасной деятельности, прежде всего при активном участии в этом процессе руководителей предприятия или учреждения. Напри- мер, рабочий будет верить в безопасность своего труда только в той мере, в какой будет верить в это непосредственный и вышестоящий руководитель. Поскольку более высокие руководители производства по роду своих обязанностей более удалены от рабочих, их труда < опасности; то они должны уделять повышенное внимание и проявлять
большую заботу о безопасности, благополучии рабочих. Причем рабочие должны это постоянно ощущать на себе. Руководители часто недооценивают роль того фактора, на который они могут широко воздействовать (создание хорошего психологического климата), и переоценивают значение фактора, где возможности ограничены (увели- чение заработка). Мнение специалистов по охране труда склоняется также к тому, что путем только строгостей и наказаний нельзя добиться выполнения правил техники безопасности. В одном случае эта система может привести к положительному результату - если штраф за нарушения правил будет превосходить получаемые за счет этого выгоды (напри- мер, экономия рабочего времени за счет пренебрежения использова- ния предохранительных устройств или индивидуальных средств и т.п.). В связи с этим наблюдается возрастание роли стимулирования безопасной деятельности. Большое распространение, особенно в развитых зарубежных стра- нах, получило материальное стимулирование рабочих за безопасный труд, которое обычно используется для мотивов выгоды. Вместе с тем необходимо помить о том, что сдельную и аккордную оплату недопус- тимо применять на работах с повышенной опасностью, поскольку в данном случае повышение производительности труда может идти в ущерб безопасному ведению работ. Большую пользу оказывает премирование рабочих за длительную работу без травм и аварий, а в случае наличия опасных и вредных производственных факторов, постоянно угрожающих здоровью рабо- чего, ему рекомендуется выплачивать денежную надбавку за повы- шенную осторожность, повышенное внимание к данной работе. Кроме материального поощрения, большое значение имеет также и моральное стимулирование. Его успешно применяют зарубежные фирмы (и очень редко наши предприятий). Так, например, на рабочих местах лиц, строго выполняющих правила техники безопасности, устанавливаются вымпелы определенного цвета, дающие ощутимые льготы в системе защиты этих лиц. С помощью игровой деятельности можно также делать процесс труда более привлекательным и благодаря этому усиливать мотива- цию к труду и его безопасности. Например, в одной из фирм была организована игра под лозунгом „Вознаграждение за осторожность”. Рабочие имели специальные кодовые номера и ежедневно разыгры- вали между собой в лотерею призы на сумму от 25 до 100 дол. При возникновении на участке несчастного случая с потерей работоспособ- ности выигрыши в этот день снижались вдвое и до конца недели лотерея не проводилась. Как вообще в играх, фактор участия в них оказался важнее, чем результат (выигрыш в лотерею). А участвовать мог только тот, кто работал без несчастных случаев. С 1976 г., когда начали применять этот метод, травматизм на предприятиях фирмы снизился на 75 %. Естественно, что такие игры стимулируют безопасную работу не только ради себя, но и ради выгоды всех рабочих участка. 28
Наиболее естественный путь борьбы с несчастными случаями - предупреждение рабочих об опасностях, которые они могут встретить в процессе труда. Указанную задачу необходимо начинать решать еще на стадии обучения безопасной деятельности, которое является непре- менным условием предотвращения травматизма. Оно включает: обучение безопасности труда при подготовке новых рабочих; организа- цию инструктажа рабочих; обучение безопасности труда при повыше- нии квалификации. Рассмотрим психологические основы указанного процесса. Как было показано английским ученым П. П. Пауэллом, все ошибки рабо- чих при обучении их безопасной деятельности можно прдразделить на две общие категории: ошибки психомоторные (ошибки физического опыта); ошибки принятия решения (ошибки познавательного опыта). Психомоторные ошибки возникают на уровне двигательных опера- ций и проявляются в неловких двигательных актах. Для безопасного выполнения моторных действий следует прежде всего выработать умение полно и правильно оценивать сложившуюся ситуацию. При наличии необходимых двигательных навыков такие умения будут способствовать исключению психомоторных ошибок и несчастных случаев. Для принятия целесообразного и безопасного решения в наиболее сложных задачах с так называемым „открытым концом” (т.е. когда для решения есть ряд путей, но при выборе любого из них возникают новые задачи) в отличие от более простых задач с „организованным выбором’' (когда требуется принимать решение о выборе одного из ряда возможных действий) П. Пауэлл рекомендует использовать методику Б. Блума (1956 г.), устанавливающую некоторую иерархию уровней мышления в подобных задачах: знание - способность узнать, идентифицировать отдельные явле- ния; понимание - способность изложить, объяснить данное явление; применение - способность в определенных ситуациях прилагать и использовать свои знания, понимания; анализ - способность разложить данное явление на его состав- ляющие; синтез - способность по составляющим воспроизвести данное явление; оценка - способность критически осмыслить данное явление. Так, П. Пауэлл считает, что при обучении принятию правильного решения (с обязательным условием избежать при этом опасных оши- бок) нужно последовательно переводить ученика от уровня знания к уровню понимания и т.д. до способности критически оценивать сло- жившуюся ситуацию. Таким образом, если обучение по каким-то причинам не достигло желаемого результата и остановилось, напри- мер, на уровне анализа, то в этом случае можно утверждать, что без- опасная деятельность ученика не обеспечена и с таким уровнем его еще нельзя допускать к данному виду работ. Принимая методику ’9
Ь. Блума при обучении, важно разобрать ее на конкретных примерах, соогветственно обозначив перечисленные выше уровни мышления. Можно использовать в процессе обучения ситуационный тест при инструктировании и проверке знаний по технике безопасности и обучении правильным действиям в опасных ситуациях. Ситуационные тесты основаны на конкретных примерах решения задач безопасности труда. Например, при проведении огневых работ. Данный тест может состоять из характеристики рабочего места, технологии выполнения наряда-допуска и перечня вопросов, на которые должен ответить о /чающийся или инструктируемый. Он может включать три вопроса: 1. Какие недостатки, влияющие на безопасность труда, имеются в „характеристике рабочего места”? 2. В случае обнаружения недостатков на рабочем месте укажите последовательность их устранения. 3. Какие неправильные действия были допущены рабочим при выполнении наряда? Естественно, что для подготовки успешного ответа на вопросы ситуационного теста рабочий должен правильно оценить, т.е. критичес- ки осмыслить сложившуюся ситуацию. Важнейшей и постоянно действующей фазой обучения является так называемый инструктаж на рабочем месте. В процессе инструктажа перед началом работы очень важно забла- говременно предупредить рабочих об опасных ситуациях, которые могут возникнуть на отдельных этапах их труда, а также о вероятных последствиях травматизма как для самих пострадавших, так и для их членов семьи, т.е. нужно как бы „проиграть” условно состоявшуюся травму или при необходимости напомнить о конкретных несчастных случаях, происшедших на данном произвоцстве или близком по профилю. Сложность таких инструктажей заключается в том, что такие беседы необходимо постоянно совершенствовать, исключая стерео- типы. Например, в ходе беседы, считают американские ученые Л. Шлозингер и Дж. Фланагер - авторы метода актуализации предпосы- лок, эти ситуации следует специально восстанавливать в памяти людей, у которых были предпосылки несчастных случаев, анализиро- вать, обобщать и принимать по ним меры. Большая роль в профилактике травматизма отводится правилам безопасности. Их можно определить как узаконенные нормы, указы- вающие, как можно, как должно и как нельзя действовать в процессе труда и на территории производства, чтобы избежать несчастных случаев и аварий. Следует всегда помнить, что правила в какой-то мере ограничи- вают свободу выбора действия рабочего, но благодаря этому и защи- щают его от опасности. Когда рабочий осознает пользу и необходимость выполнения правил, он становится относительно более свободным, чем тот, кто их не учитывает, поскольку правила делают этого рабо- чего свободным от несчастных случаев и аварий.
Сложность обеспечения безопасной деятельности на основе приме- нения правил безопасности состоит не только в их составлении (хотя это должна быть высоко профессиональная работа), но и в умении создать на производстве такую психологическую обстановку, которая заставила бы рабочего „ осознать пользу и необходимость” их строгого выполнения, несмотря на то, что в ряде случаев выполнение правил усложняет процесс труда и порождает конфликты между мотивами выгоды и безопасности. Необходимо также учитывать, что чем больше опасных и вредных производственных факторов возникает при эксплуатации техники, тем более громоздкими, насыщенными множеством ограничений процесса труда становятся правила безопасности. И на каком-то этапе их роста может произойти обратный эффект, а именно: вместе с ростом числа правил безопасности почти в такой же мере с годами может увеличи- ваться и число их нарушений. К сожалению, составители правил безопасности не всегда учитывают указанные особенности восприятия их работающими. И тогда формально все обстоит благополучно (пра- вила есть), а фактически безопасность труда этими мерами предос- торожности обеспечивается недостаточно. Отсюда следует, что начиная со стадии проектирования техники, а затем ее изготовления и эксплуатации необходимо предпринять все меры, чтобы она была максимально безопасной. И если это требование возможно выполнить полностью, тогда правила безопасной эксплуата- ции (вместе с индивидуальными средствами защиты работающих) должны как бы взять на себя определенные защитные функции - оградить рабочего от вероятного воздействия на него указанных опасных и вредных производственных факторов. К составлению правил безопасности нужно подходить профес- сионально. Не допускать так называемых „перестраховочных” пунк- тов, которые, как правило, на практике выполнять не будут и это не повлечет за собой никаких отрицательных последствий. Нельзя не согласиться с мнением ряда психологов, что такие пункты подрывают авторитет документа и приводят к тому, что наряду с этими „безопас- ными” пунктами рабочие начинают нарушать и другие, очень „опасные”. Поэтому в правилах безопасности (инструкциях) необходимо выделять те пункты, нарушение которых сгязано с особо тяжелыми последствиями, отдельно выделять пункты, которые особенно часто нарушаются. При этом число выделенных пунктов не должно быть слишком большим. Рекомендуется при проведении всех видов инст- руктажа и учебы безопасным методам труда акцентировать внимание обучающихся на указанных пунктах правил. Всегда имеется реальная возможность сокращения числа пунктов действующих инструкций за счет: исключения ненужных требований; исключения требований, очевидных для нормальных, здравомыслящих людей (типа не лезь в огонь - обожжешься); перевода пунктов, содержащих общие положе- ния, из инструкций по безопасности в инструкции техники и учебные 31
пособия; ликвидация дублирования одних и тех же пунктов в разных правилах. Таким образом правила безопасности оказываются важной и сложной проблемой психологии безопасности труда, где сейчас уже назрел ряд насущных вопросов, разрешив которые можно снизить трудовой травматизм. 2.6. Навыки безопасной деятельности Безопасное поведение работающих можно и нужно воспитывать. Как построить воспитательный процесс и при этом максимально использовать информационное и эмоциональное воздействие на рабо- тающих? Ответ на этот вопрос представляет огромный интерес для тех, кто серьезно озабочен поиском новых, более эффективных путей предупреждения производственного травматизма. Так, например, службой охраны труда одного из киевских авиа- предприятий был подготовлен стандарт предприятия „Система управ- ления охраной труда на предприятии, в ено службах и отделах”. В нем нашли отражение вопросы организации работы по охране труда в структурном подразделении предприятия, а также экономические методы управления безопасностью труда. Со временем отдельные главные положения стандарта стали методическим пособием руководителям предприятия, которое напо- минало ему: что и когда необходимо делать по охране труда, т.е. его обязанности по обеспечению безопасных и здоровых условий труда, какими экономическими рычагами необходимо пользоваться в процес- се управления производством с тем, чтобы заинтересовать рабочих работать без травм и аварий. Данный механизм стимулирования основан в первую очередь на материальной заинтересованности работников предприятия. Для этого в рамках стандарта разработаны специальные показатели, позволяю- щие увеличивать размер премиальной оплаты в следующих случаях: при работе в течение длительного периода без производственного травматизма и предпосылок к нему; внедрении требований стандартов безопасности труда (ССБТ); качественном выполнении в установлен- ные сроки мероприятий, содержащихся в соглашении по охране труда, а равно и других мероприятий по охране труда, запланированных коллективным договором; хорошем содержании информационного стенда „Охрана труда” при условии занятия службой призового места по итогам смотра в группах служб, подчиненным соответствующим заместителям руководителя предприятия. Наряду с указанными мерами весьма важным явилось решение трудового коллектива указанного авиапредприятия о компенсации ущерба виновником травм (соответствующим структурным подразде- лением, с работником которого произошел несчастный случай). При этом компенсация ущерба должна осуществляться из фонда заработ- ной платы соответствующего подразделения. 32
Одним из действенных экономических методов активизации работы в области профилактики производственного травматизма на данном предприятии оказалось снижение премии в случае ухудшения уровня безопасности труда. Для этой цели службой охраны труда была разработана система показателей (табл. 2.1), согласно которой можно снижать размер премии на величину, указанную в таблице. Депреми- рование применяется в первую очередь к руководителям, поскольку они осуществляют управление охраной труда в структурных подразде- лениях. При повторных случаях невыполнения мероприятий по охране труда в последующих месяцах (периодах) процент уменьшения пре- миальных, предусмотренный перечнем, может быть пересмотрен в сторону увеличения и прекратит свое действие только после выполне- ния в полном объеме подконтрольных работ. Если по каким-либо причинам руководитель службы (подразделе- нья) полагает, что мероприятие в оговоренный документом срок не может быть выполнено, то ему предоставляется право 1 раз в кален- дарном году обратиться к руководителю предприятия и профком через группу охраны труда с ходатайством о переносе срока. Оно подается в письменной форме за месяц до указанного в соглашении по охране труда или в коллективном договоре срока выполнения работ, обсуж- дается в комиссии с участием представителей заинтересованных служб. Мнение комиссии доводится до руководителя предприятия и профкома для решения вопроса на конференции трудового коллектива предприятия или в оперативном порядке. Поскольку в работе по повышению уровня охраны и безопасности труда должны принимать участие руководители практически всех уровней управления, принятая в авиапредприятии система управле- ния охраной труда предусматривает возможность снижения размера премии руководителям и специалистам четырех иерархических уров- ней - от непосредственного исполнителя до заместителя руководителя авиапредприятия по направлению деятельности. Внедрение экономических методов управления охраной труда позволило" повысить ответственность работников за состояние охраны труда, более активно вести работу по предупреждению производствен- ногО травматизма на всех уровнях управления предприятием. Рассказывая о системе управления охраной труда в киевском авиапредприятии, вернее о сторонах организации этой работы, нужно особо остановиться еще на двух моментах. В службах авиапредприя- тия существуют информационные стенды „Охрана труда”. На них помещается информация об имеющих место несчастных случаях в отрасли и на предприятии. Информация подается с соответствующей зарисовкой. Это привлекает. Ее читают практически все. Служба охраны труда следит за тем, чтобы зарисовки художника были доход- чивы, настораживали, заставляли задуматься, служили определенной профилактической мерой предупреждения повторяемости несчастных случаев по аналогичным причинам. зз
Таблица 2.1 Показатель Размер снижения премии (за каждый случай), % непосред- ственный винов- ник, ис- полнитель руково- дитель смены, участка руково- дитель службы, подраз- деления соответст- вующий замести- тель руко- водителя предприя- тия Предпосылка к несчастному случаю на произ- водстве 40 30 20 - В юм числе при выполнении работ повышен- ной опасности 50 40 30 10 Несчастный случай на производстве В юм числе: 60 50 40 20 групповой (пострадали два и более чело- век) 70 60 50 25 с тяжелым исходом (возможна инвалид- ность или потеря профессиональной трудоспособности) 80 70 60 30 со смертельным исходом 100 100 100 50 Непринятие мер к расследованию несчаст- ного случая в установленные сроки — — 20 5 Невыполнение мероприятий по охране труда 20 5 В авиапредприятиях действует также школа охраны труда руково- дящего состава. Занятия в ней проводятся один раз в месяц в узако- ненный по предприятию „День охраны труда”. Школа охраны труда входит в число основных форм экономической учебы. Местом прове- дения занятий является кабинет охраны труда, где имеются необхо- димые наглядные пособия, литература. В авиапредприятии убеждены, что без постоянной, плановой учебы по вопросам охраны труда в настоящее время не обойтись. Вопросу психологического воздействия плаката по безопасности на работников уделяется большое внимание, о чем свидетельствуют работы отечественных и зарубежных ученых. Еще в 1932 г. советский психотехник Д. Рейтынберг обосновал эффективность использования в плакате аллегории, значительно усиливающей мотивацию работников к безопасной работе. Он привел следующие примеры. На одном американском плакате был нарисован клад, рисунок же сопровождался надписью „никакие богатства мира 34
не способны заменить жизнь и здоровье”, а на другом - ребенок и приведена надпись: „Когда отец работает осторожно, дети счастливы”. На итальянском плакате, изображающем женщину с детьми, аллего- рически представлено отечество и приведена надпись: „Ради них стоит безопасно работать”. К сожалению, в современном отечественном плакате по охране труда весьма редко встречается подобный аллегорический прием, хотя, как показала наша практика, эмоциональное воздействие подоб- ных плакатов на работающих не только значительно, но и сохраняется со временем. Это очень важно. Дело в том, что каждый плакат как бы имеет свой собственный период „активной работы”, во многом завися- щий от возраста рабочих. Например, по мнению ряда специалистов в области психологии безопасности, плакат сильнее воздействует на рабочих со стажем менее одного месяца, но со временем интерес к плакату падает. А так называемые отрицательные (устрашающие) плакаты, на которых демонстрируются результаты нарушения правил безопасности, имеют явное преимущество перед положительными, где изображены способы правильного использования средств защиты и применения правил безопасности. Первые лучше запоминаются, следовательно, имеют более длительный период „активной работы”. Этот вывод подтверждается практикой. В начале 60-х годов были проведены эксперименты на одном из авиационных ремонтных заво- дов. Суть его состояла в следующем. В одном из наиболее травмоопас- ных цехов после окончания рабочей смены (завод работал в одну смену) мы сняли со стен, рабочих мест 15 плакатов по безопасности труда, которые находились там около двух лет. На следующий день произвели опрос всех постоянно работающих в данном цехе (32 чел.), задавая одни и те же вопросы каждому: что было изображено на плакатах? Что особенно запомнилось? Помогали ли плакаты в соблюде- нии правил безопасности? и т.п. На основе анализа ответов были сделаны следующие выводы: 1. Большинство плакатов (12) мало запомнились. Только трое рабочих смогли относительно полно охарактеризовать плакаты, кото- рые находились в зоне их рабочих мест. Это свидетельствует о том, что большая часть плакатов „не работала”. 2. Особенно запомнились рабочим два плаката: на первом был изображен авиатехник, падающий со стремянки (при этом его лицо весьма образно выражало испуг), на втором - токарь, который оказал- ся „под током” в результате неисправности системы заземления электродвигателя. При этом изображение чем-то настораживало, пугало; как-то не хотелось оказаться на месте пострадавшего. Поэтому можно согласиться с мнением ряда авторов о том, что, как правило, изучающий плакат делает вывод о том, как ему необходимо действовать, не из надписи на плакате, а из рисунка. Надпись должна быть короткой и только дополнять то, что не удалось передать рисун- ком. При этом восприятие надписи должно облегчаться с помощью цвета и шрифта. 35
3.1. Понятия и определения Плакат будет „работать” в том случае, если он отвечает следующим требованиям: привлекает к себе внимание; правильно понимается и запоминается; вызывает желаемую эмоциональную реакцию, желае- мое отношение. Глава 3. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ ПО ОХР АНЕ ТРУДА НА ПРЕДПРИЯТИЯХ И В УЧРЕЖДЕНИЯХ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ В трудовых коллективах охране здоровья авиаторов, обеспечению безопасных условий труда, ликвидации производственного травма- тизма уделяется большое внимание. Безопасностью труда называют состояние условий труда, при котором исключено воздействие на работающих опасных и вредных производственных факторов. Условия труда - это совокупность факторов производственной среды, оказывающих влияние на здоровье и работоспособность человека в процессе труда. Опасным производ- ственным фактором называют такой фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к травме или к другому внезапному резкому ухудшению здоровья. Производствен- ный фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к заболеванию или снижению работоспособности, называют вредным производственным фактором. Причем в зависи- мости от продолжительности воздействия он может стать опасным. Случай с работающим, связанным с воздействием на него опасного производственного фактора при выполнении работающим трудовых обязанностей или заданий руководителя работ, называют несчастным случаем на производстве (ГОСТ 12.0.002-80). Важное значение в терминологии, применяющейся в охране труда, имеет также термин предельно допустимый уровень (ПДУ) производ- ственного фактора. Это уровень производственного фактора, воздей- ствие которого при работе установленной продолжительности в тече- ние всего трудового стажа не приводит к травме, заболеванию или отклонению в состоянии здоровья в процессе работы или в отдельные сроки жизни настоящего и последующего поколений. Безопасность производственного оборудования - это свойство производственного оборудования сохранять соответствие требованиям безопасности труда при выполнении заданных функций в условиях, установленных нормативно-технической документацией. Безопасность производственного процесса — это свойство произ- водственного процесса сохранять соответствие требованиям безопас- ности труда в условиях, установленных нормативно-технической документацией. 36
Средством защиты на производстве называют средство, примене- ie которого предотвращает или уменьшает воздействие на одного или лее работающих опасных и (или) вредных производственных факто- s. Средство, предназначенное для защиты одного работающего, зывают средством индивидуальной защиты. Если же оно определя- ся для защиты двух и более работающих, его называют средством оллективной защиты. Термин безопасное расстояние следует понимать как наименьшее шустимое расстояние между работающим и источником опасности, еобходимое для обеспечения безопасности работающего. Опасная зона - это пространство, в котором возможно воздействие а работающего опасного и (или) вредного производственных факто- ов. Для предупреждения производственной опасности устанавлива- лся сигнальные цвета и знаки безопасности. Предусматривается спользовать красный сигнальный цвет как запрещающий; желтый - предупреждающий об опасности; зеленый - предписывающий и без- опасный; синий - указательный и информационный. > 3.2. Расследование и учет несчастных случаев В соответствии с Положением о расследовании и учете несчастных случаев на производстве расследованию и учету подлежат несчастные случаи, происшедшие с рабочими и служащими, состоящими на пос- тоянной, временной, сезонной работе, нештатными работниками и работающими по совместительству и т.п. , Несчастные случаи со студентами высших, учащимися средних специальных учебных заведений, профессионально-технических училищ и общеобразовательных школ, происшедшие во время учебно- воспитательного процесса, расследуются и учитываются в установлен- ном порядке. Расследованию и учету подлежат несчастные случаи (травмы, острые профессиональные заболевания и отравления, тепловые удары, ожоги, обморожения, утопления, поражения молнией, повреждения в результате контакта с животными и насекомыми, а также иные пов- реждения здоровья при стихийных бедствиях), происшедшие с рабо- чими или служащими: при выполнении трудовых обязанностей (в том числе во время 'командировок), а также при совершении каких-либо действий в интересах предприятия, хотя бы и без поручения администрации; по пути следования на работу или с работы на транспорте пред- приятия, сторонней организации, предоставившей его согласно дого- ,вору (заявке); на территории предприятия или в ином месте работы в течение рабочего времени, включая установленные перерывы; в течение времени, необходимого для приведения в порядок 37
орудий производства, одежды и т.п. перед началом или по окончании работы; во время проведения субботника (воскресника) независимо от места его проведения, оказания шефской помощи предприятием; при авариях на производственных объектах, оборудовании; на транспортном средстве, территории вахтового поселка с работ- ником, который находится на сменном отдыхе (проводник, работник рефрижераторной бригады, шофер-сменщик, работники морских и речных судов, а также работающих вахтово-экспедиционным методом и др.); в рабочее время на общественном транспорте или по пути следова- ния пешком, если его деятельность связана с передвижением между объектами обслуживания, а также во время следования к месту работы по заданию администрации; в рабочее время на личном легковом транспорте, при наличии распоряжения администрации на право использования его для служеб- ных поездок или по поручению администрации; в рабочее время из-за нанесения телесных повреждений другим лицом либо преднамеренного убийства работника при исполнении им трудовых обязанностей. Несчастные случаи, происшедшие с пассажирами на эскалаторах, фуникулерах, пассажирских лифтах и пассажирских канатных дорогах во время их работы, расследуются и учитываются в порядке, установ- ленном органами государственного надзора, контролирующими ука- занные объекты. Не подлежат учету случаи естественной смерти, самоубийства, а также травмы, полученные пострадавшими при совер- шении ими преступлений. V Несчастный случай на производстве, вызвавший у работника потерю трудоспособности не менее одного дня или необходимость его перевода на другую работу на один день и более в соответствии с медицинским заключением, оформляется актом формы Н-1. Рабочие дни, на которые пострадавший переведен на другую работу в связи с несчастным случаем, указываются в пункте 15.1 акта формы Н-1. Администрация предприятия обязана выдавать пострадав- шему или лицу, представляющему его интересы, акт формы Н-1 о несчастном случае, оформленный на русском языке или государствен- ном языке союзной республики, снабженный переводом на русский язык, не позднее трех дней с момента окончания по нему рассле- дования. Ответственность за правильное и своевременное расследование и учет несчастных случаев на производстве, составление актов формы Н-1, разработку и реализацию мероприятий по устранению причин несчастного случая несет руководитель предприятия (структурного подразделения). Контроль за правильным и своевременным расследо- ванием и учетом несчастных случаев на производстве, а также выпол- нением мероприятий по устранению причин, вызвавших несчастный случай, осуществляют: министерства, ведомства, вышестоящие хозяй- 38
ственные органы, профсоюзные комитеты предприятий, техническая инспекция труда, советы и комитеты профсоюзов, органы государст- венного надзора на подконтрольных предприятиях (объектах). В случае отказа администрации о составлении акта формы Н-1, а также при несогласии пострадавшего или другого заинтересованного лица с содержанием акта формы Н-1 конфликт рассматривает проф- союзный комитет предприятия в срок не более семи дней с момента подачи заявления. Ее решение является обязательным для исполнения администрацией предприятия. При необходимости профсоюзный комитет запрашивает заключе- ние технического инспектора труда, лечебно-профилактического учреждения об установлении факта несчастного случая, его обстоя- тельств и причин, определении круга лиц, допустивших нарушения правил по охране труда, стандартов безопасности труда. Заключение технического инспектора по охране в результате несчастного случая является обязательным для исполнения администрацией и профсоюз- ным комитетом предприятия. В случаях выявления нарушений в правильности оформления акта формы Н-1 технический (главный технический) инспектор по охране труда, представитель органа госу- дарственного надзора на подконтрольных предприятиях (объектах) имеют право потребовать от руководства предприятия его пересостав- ления. О каждом несчастном случае на производстве пострадавший или очевидец в течение смены должен сообщить непосредственному руководителю, который обязан: срочно организовать первую помощь пострадавшему и его доставку в медсанчасть (здравпункт) или другое лечебное учреждение; сообщить о случившемся руководителю подраз- деления; сохранить до начала работы комиссии по расследованию обстановку на рабочем месте и состояние оборудования таким, каким они были в момент происшествия (если это не угрожает жизни и здоро- вью окружающих работников и не приведет к аварии). Руководитель подразделения, где произошел несчастный случай, обязан немедленно сообщить о случившемся руководителю предприятия и председателю профсоюзного комитета предприятия. Медсанчасть (здравпункт, поликлиника) в течение суток информи- рует руководителя и профсоюзный комитет обслуживаемого пред- приятия о каждом несчастном случае с работающими, обратившимися за помощью, в том числе о несчастных случаях, происшедших с коман- дированными и работниками сторонних организаций, производящими работы на производственных объектах предприятия. Комиссия в составе начальника цеха (главного специалиста пред- приятия), начальника отдела (бюро, инженера, специалиста, исполня- ющего его обязанности) охраны труда предприятия (цеха), старшего общественного инспектора по охране труда или другого представителя профсоюзного комитета цеха (подразделения) обязана: в течение 3 сут провести! расследование обстоятельств и причин несчастного случая, выявить и опросить очевидцев и лиц, допустив- 39
ших нарушения правил по охране труда, стандартов безопасности труда, по возможности получить объяснение от пострадавшего; составить акт формы Н-1 в четырех экземплярах, в котором ука- зать причины несчастного случая и мероприятия по его предупрежде- нию и направить акты руководителю предприятия для утверждения. К акту формы Н-1 прилагаются объяснения очевидцев, пострадав- шего, планы, схемы и другие документы, характеризующие состояние рабочего места (машины, оборудования, установки), наличие опасных и вредных производственных факторов, медицинское заключение и т.д. Все несчастные случаи, оформленные актом формы Н-1, регистри- руются на предприятии в журнале. Руководитель предприятия неза- медлительно принимает меры к устранению причин, вызвавших несчастный случай на производстве, в течение 3 сут после окончания расследования утверждает четыре экземпляра акта формы Н-1 и по одному направляет: пострадавшему или лицу, представляющему его интересы; начальнику цеха; начальнику отдела (бюро, инженеру, специалисту, исполняющему его обязанности) охраны труда предприя- тия с материалами расследования; техническому инспектору по охране труда. Администрация предприятия обязана также направить копии акта формы Н-1 профсоюзному комитету, представителю органа государст- венного надзора на подконтрольных предприятиях (объектах), а министерству, ведомству, другому вышестоящему хозяйственному органу - по их требованию. Акт формы Н-1 с материалами расследования, направленный в отдел (бюро, инженеру, специалисту, исполняющему его обязанности) охраны труда, подлежит хранению в течение 45 лет на предприятии, где взят на учет несчастный случай. Акты формы Н-1 и их копии, направленные в другие инспекции, хранятся до минования надобности и выполнения всех намеченных в них мероприятий. V По окончании временной нетрудоспособности пострадавшего руководитель цеха (подразделения), где произошел несчастный слу- чай, заполняет пункт 15 акта формы Н-1 о последствиях несчастного случая и направляет сообщение об этом: профсоюзному комитету, начальнику отдела (бюро, инженеру, специалисту, исполняющему его обязанности) охраны труда предприятия, техническому инспектору по охране труда. Сообщение о последствиях несчастного случая с постра- А давшим составляется в установленном порядке. Несчастный случай, о котором пострадавший или очевидец не сообпщли администрации предприятия в течение рабочей смены или от которого потеря трудоспособности наступила не сразу, расследуется по заявлению пострадавшего или лица, представляющего его интересы, в срок не более месяца со дня подачи заявления. Вопрос о составлении акта формы Н-1 решается после всесторонней проверки заявления о несчастном случае с учетом всех обстоятельств, показаний очевидцев и других доказательств. Несчастный случай, происшедший на предприятии с работником, направленным другой организацией для выполнения ее задания либо 40
для исполнения служебных обязанностей, расследуется комиссией, создаваемой администрацией предприятия, где произошел несчастный случай, как правило, с участием представителя организации, работ- ником которой является пострадавший. В пункте 3 акта формы Н-1 указывается наименование организа- ции, которая направила работника на работу. Несчастный случай учитывается организацией, работником которой является пострадав- ший. В системе органов государственного надзора учет несчастного случая, происшедшего с работником другого предприятия, произво- дится тем органом, которому подконтрольно предприятие или объект, где произошел несчастный случай. Предприятие, где произошел не- счастный случай, один экземпляр утвержденного акта формы Н-1 оставляет у себя для устранения причин несчастного случая, другие три экземпляра утвержденного акта формы Н-1 направляет в органи- зацию, работником которой является пострадавший, для учета, хране- ния и вручения адресатам. Несчастный случай, происшедший с работником, временно переве- денным администрацией предприятия на работу в другую организацию либо выполнявшим работы по совместительству, расследуется и учитывается этой организацией. Несчастный случай, происшедший с работником предприятия, производившего работы на выделенном участке другого предприятия, расследуется и учитывается предприя- тием, ведущим работы. Несчастный случай, происшедший с водителем автомобиля, нап- равленным на сельскохозяйственные работы в составе сводной авто- колонны, сформированной автотранспортным или иным предприятием, расследуется и учитывается этим предприятием. В расследовании, как правило, принимает участие представитель организации, направившей работника. Несчастные случаи, происшедшие с учащимися общеобразователь- ной школы, профтехучилища, среднего специального учебного заведе- ния, студентами вуза, проходящими практику или выполняющими работу под руководством персонала предприятия, расследуется пред- приятием совместно с представителем учебного заведения и учитываю- тся предприятием. Несчастный случай, происшедший на предприятии с учащимся общеобразовательной школы, профтехучилища, среднего специального заведения, студентом вуза, проходящим практику или выполняющим работу под руководством преподавателя на участке, выделенном предприятием для этих целей, расследуется учебным заведением совместно с представителем предприятия и учитывается учебным заведением. Специальному расследованию подлежат: групповой несчастный случай, происшедший одновременно с двумя и более работниками, независимо от тяжести телесных повреждений; несчастный случай со смертельным исходом. 41
О групповом несчастном случае руководитель предприятия в течение суток обязан сообщить: техническому инспектору по охране труда; вышестоящему хозяйственному органу; в прокуратуру по месту, где произошел несчастный случай; местным органам государст- венного надзора, если несчастный случай произошел на объектах, подконтрольных этим органам. О смертельном несчастном случае руководитель предприятия направляет сообщение также министерству, ведомству, центральному и республиканскому комитетам профсоюза, областному (городскому, краевому, республиканскому) совету профсоюзов. Сообщение переда- ется по телефону или телеграфу по схеме. Специальное расследование группового несчастного случая, случая со смертельным исходом на предприятиях, объектах, подконт- рольных органам государственного надзора, проводится комиссией, создаваемой приказами их республиканских и местных органов, по согласованию с соответствующим профсоюзным органом и вышестоя- щей (для предприятия) хозяйственной организацией. Председателем комиссии назначается представитель органов государственного над- зора. В состав комиссии входит технический инспектор по охране труда. Акт формы Н-1 по групповым несчастным случаям, случаям со смертельным исходом оформляется в течение суток после составления акта специального расследования в полном соответствии с выводами комиссии. Технический инспектор по охране труда дает заключение в тех случаях, когда он не принимал участие или не возглавлял комиссию, проводившую специальное расследование, и не согласен с ее выво- дами, а также в других случаях, когда он сочтет это необходимым. В исключительных случаях специальное расследование может быть проведено без участия технического (главного технического) инспек- тора по охране труда под председательством одного из руководителей вышестоящего хозяйственного органа. Специальное расследование группового несчастного случая, при котором погибли два-четыре человека, проводится комиссией в составе председателя - главного технического инспектора по охране труда центрального комитета или совета профсоюзов и членов - одного из руководителей вышестоящего хозяйственного органа, руководителя предприятия, председателя профсоюзного комитета предприятия. Расследование несчастного случая (аварии) с особо тяжелыми последствиями ( при котором погибли пять и более человек), прово- дится в соответствии с действующим Положением о расследовании и учете несчастных случаев. Несчастные случаи, происшедшие на транс- портных средствах (в автомобилях, поездах, самолетах, на морских и речных судах) с работниками вне территории предприятия, расследу- ются администрацией и профсоюзным комитетом предприятия с испо- льзованием материалов расследования, проводимых органами госуда- рственного надзора в установленном ими порядке. 42
Комиссия по специальному расследованию в течение 10 дней расследует несчастный случай и составляет акт специального расследо- вания, оформляет необходимые материалы. Материалы специального расследования должны включать: акт специального расследования с приложением к нему копии акта формы Н-1 на каждого пострадавшего в отдельности; планы, схемы (эскизы) и фотоснимки места происшествия; протоколы опросов, объяснения очевидцев несчастного случая и других причастных лиц, а также должностных лиц, ответственных за соблюдение требований ГОСТов, стандартов ССБТ, норм и правил по охране труда, распоряжение об образовании экспертной комиссии и другие распоряжения; сведения о прохождении пострадавшим обучения и инструктиро- вания; медицинское заключение о характере и тяжести повреждения, причиненного пострадавшему, причинах его смерти; заключение экспертной комиссии (при необходимости) о причинах несчастного случая, результаты лабораторных и других исследований, экспериментов, анализов и т.п.; справку о материальном ущербе в связи с аварией; приказ органа государственного надзора об образовании комиссии для специального расследования; выписки из инструкций, положений, приказов и других актов, устанавливающих меры, обеспечивающие безопасные условия труда и ответственных за это лиц; предписания технического инспектора по охране труда, предста- вителя органа государственного надзора об устранении выявленных нарушений правил по охране труда на предприятии (цехе, участке). Технический (главный технический) инспектор по охране труда в десятидневный срок после окончания специального расследования направляет материалы в прокуратуру по месту, где произошел груп- повой несчастный случай или несчастный случай со смертельным исходом. Копии акта специального расследования, акта формы Н-1 (каждого пострадавшего в отдельности) и приказа по предприятию о данном несчастном случае направляются вышестоящему хозяйственному органу, областному (городскому, краевому, республиканскому) совету и комитету профсоюзов. Инспектор (начальник, руководитель) органа государственного надзора, проводивший специальное расследование несчастного случая со смертельным исходом на подконтрольном объекте, направляет копии акта специального расследования, акта формы Н-1 приказа по предприятию о данном несчастном случае в соответствующие вышесто- ящие инстанции в порядке, установленном органом государственного надзора. Руководитель предприятия обязан рассмотреть материалы специа- льного расследования несчастного случая, издать приказ (распоряже- 43
ние) о выполнении предложенных комиссией мероприятий об устране- нии причин, приведших к несчастному случаю, и наказании лиц, допустивших нарушения требований охраны труда. О выполнении предложенных комиссией специального расследо- вания мероприятий руководитель предприятия письменно сообщает техническому инспектору по охране труда, а по объектам, подконт- рольным органам государственного надзора, - также их местным органам. Отчетность о несчастных случаях производится в соответствии с существующими требованиями. 3.3. Анализ причин несчастных случаев и профессиональных заболеваний Причины несчастных случаев анализируются. Для их анализа должны использоваться: материалы о несчастных случаях и профес- сиональных заболеваниях; данные о заболеваемости с временной утратой трудоспособности; предписания органов государственного надзора и технической инспекции по охране труда и результаты других видов контроля, данные паспортов санитарно-технического состояния условий труда в цехе (на участках); материалы специальных обследо- ваний. Для анализа этих данных используются различные методы. Статистический метод основан на анализе зарегистрированных несчастных случаев. Он обобщает число несчастных случаев и дает средние показатели, характеризующие уровень травматизма на данном авиапредприятии, в отдельных его цехах, участках. Данный метод позволяет количественно и качественно оценить травматизм с по- мощью соответствующих коэффициентов. Число несчастных случаев, приходящихся на 1000 работающих, выражается с помощью коэффициента частоты, который определяется как К, = 1000п/р, где п - число несчастных случаев за данный период (вызвавших нетрудоспособность более трех рабочих дней); р — среднесписочное число работающих за тот же период. Коэффициент тяжести указывает на среднюю продолжительность потери по нетрудоспособности (в днях), приходящуюся на один не- счастный случай А, =Д/пъ где Д — общее число дней нетрудоспособности за отчетный период; п i — число несчастных случаев (вызвавших нетрудоспособность более трех рабочих дней), составляющих указан- ное число дней нетрудоспособности за тот же период. 44
Для оценки состояния охраны труда на предприятии рекомен- дуется также использовать обобщенный показатель, характеризующий соблюдение требований безопасности труда работающими, безопас- ность производственного оборудования, выполнение плановых меро- приятий по охране труда и др. Этот и другие показатели должны отражаться на специальном стенде „Охрана труда”. Обобщенный показатель (коэффициент) уровня охраны труда1 ^.т=^.п + *б+*кп.р/3, где Ксп — коэффициент уровня соблюдения правил охраны труда работающим; Kg — коэффициент безопасности; Квпр— коэффициент выполнения плановых работ по охране труда. При групповом методе исследуется повторяемость одинаковых по причинам несчастных случаев независимо от их тяжести. Топографический метод определяет местоположение несчастных случаев. На плане цеха в течение определенного периода отмечают условными обозначениями места несчастных случаев. Благодаря этому представляется возможным выявить наиболее неблагоприятные (опасные) участки производства. Монографический метод - это наиболее полный метод анализа. При его использовании необходимо проанализировать: причины несчастных случаев (профессиональных заболеваний); меры, пред- принимаемые администрацией для устранения причин, их вызвав- ших; распределение травм по характеру воздействия на организм пострадавшего, характеру повреждений и анатомической локализа- ции, профессиям пострадавших, времени их происшествий, полу, возрасту и стажу работы пострадавших и т.п. Материалы изучения случаев производственного травматизма и профессиональных заболеваний используют при составлении инструк- ций, правил, норм и наглядных пособий по технике безопасности и производственной санитарии. Однако предполагаемые методы носят ретроспективный характер, т.е. исследуют несчастные случаи, которые уже произошли. Это необ- ходимо, но недостаточно. Задача заключается в том, чтобы научиться решать вопросы безопасности труда прогностически. Для этого необхо- димо на каждом авиапредприятии провести комплекс организационно- технических мероприятий, позволяющих прогнозировать конечные результаты работы по охране труда и обеспечить безаварийную работу без несчастных случаев и профессиональных заболеваний. Такие работы в передовых коллективах гражданской авиации ведутся. Успех борьбы с производственным травматизмом и профзаболева- ниями во многом зависит от качества анализа их причин. Чем полнее 1 Методика определения коэффициентов Kcg Kg Кв_п.рИ расчета Кол изложена в Рекомендациях управления охраной труда, изданных издательством стандартов в 1983. 45
V эти данные о причинах травматизма и меньше период, за который они составлены, тем быстрее будут выявлены участки с наиболее неблаго- приятными условиями труда и приняты меры по устранению причин травматизма. Причины возникновения травм и профессиональных заболеваний, типичных для авиапредприятий, можно разделить на следующие четыре группы: технические (в том числе технологические), организа- ционные, санитарно-гигиенические и психофизиологические. К техническим причинам относятся случаи, связанные с наличием в технологических процессах технического обслуживания, ремонта ЛА отдельных опасных и вредных производственных факторов в резуль- тате конструктивных недостатков самих производственных прочее- ‘ сов и производственного оборудования (например, отсутствие или неудовлетворительное состояние предохранительных устройств, предотвращающих опасность или сигнализирующих о ней; недостаточ- ный запас прочности; конструктивные несовершенства устройств для работы на высоте, приводящие к падению с них работающих; отсутст- вие или несовершенство индивидуальной защиты водителя, аварий- ных средств торможения и других механизмов, предохраняющих от наезда внутрицеховой и межцеховой транспорт и т.д.); применением неисправного оборудования, инструментов и приспособлений; несовер- шенством средств индивидуальной защиты и т.п. К организационным причинам относятся: неудовлетворительная организация труда на рабочих местах; неудовлетворительная организация контроля за соблюдением правил техники безопасности; нерациональное размещение производственного оборудования; неудовлетворительная организация ремонта производственного оборудования; неудовлетворительная организация заводского и цехового инст- рументального хозяйства; несвоевременное удаление производственных отходов; неправильная организация движения цехового, межцехового и другого транспорта; отсутствие или нечеткая организация охраны мест запуска, опробо- вания двигателей и движения ЛА, в результате чего на эти участки попадают посторонние лица; несвоевременное и нерегулярное снабжение рабочих всеми ви- дами индивидуальных средств защиты; неэффективное использование агитационных и массовых воспита- тельных средств борьбы с травматизмом и профессиональными заболе- ваниями (плакаты, листовки, витрины, радио, кино и др.); некачественный инструктаж работающих; несоблюдение инструкций по безопасному выполнению технологи- ческих процессов и использованию производственного оборудования; неудовлетворительный профотбор и т.д. К причинам санитарно-гигиенического характера относятся: несоблюдение требований метеорологических условий в произ- 46
водственных помещениях (температура, лучистая и тепловая энергия, относительная влажность, скорость движения воздуха, барометричес- кое давление); производственные шумы, вибрации; загрязнение воздушной среды вредными производственными газами, парами, пылью; недостаточная освещенность рабочих мест; неудовлетворительная защита рабочих от электромагнитных излучений напряженности электрического и магнитного полей, повышенного уровня ионизирую- щих излучений; недостаточные в соответствии с требованиями санитар- ных норм площадь рабочего места и объем помещения, приходящиеся на одного работающего; несоблюдение требований личной гигиены и т.п. К психофизиологическим причинам можно отнести отклонение в состоянии здоровья, в том числе в результате неудовлетворительного профотбора (зрение, слух, аллергия и т.п.) и психологического климата в коллективе, злоупотребления алкоголем и т.п. Знание причин травматизма и профзаболеваний позволяет устра- нить в технологических процессах опасные и вредные производствен- ные факторы или разработать необходимые требования безопасности. Для выполнения задач по созданию новой технологии производствен- ных процессов внедряются новые технологические операции техни- ческого обслуживания и ремонта авиационной техники (например, замена клепки прессованием, сваркой, склеиванием; замена агрессив- ных, высокотоксичных моющих средств на безопасные и т.д.). Однако в гражданской авиации имеется еще много нерешенных -проблем в этой области, требующих серьезных и довольно объемных научных иссле- дований. При этом исследования по безопасности вновь создаваемых технологических процессов должны проводиться в небольшой и постоянно сокращающийся период времени между зарождением новой идеи и ее техническим осуществлением. Проблема безопасности труда должна решаться на базе комплекса научно-исследовательских разра- боток медицинского, технического и социально-экономического направлений, подчиненных общей цели: защите здоровья и жизни трудящихся. Один из важных этапов исследований безопасности труда - форми- рование классификации опасных и вредных производственных факто- ров, присущих действующим технологиям, знание которых во многом упрощает работу над новым технологическим процессом с целью недопущения в нем производственных опасностей. Данная классифи- кация также полезна при реконструкции действующих технологичес- ких процессов и производственного оборудования производств граж- данской авиации. Опасные и вредные производственные факторы в соответствии с ГОСТ 12.0.003-74 ССБТ подразделяются на следующие группы: физические, химические, биологические, психофизиологичес- кие. Каждая из них, в свою очередь, подразделяется на соответствую- щие подгруппы. 47
При техническом обслуживании ЛА к опасным и вредным произ- водственным факторам относятся (ОСТ 71001-82): движущиеся самолеты, спецавтотранспорт и самоходные меха- низмы; передвигающиеся изделия, заготовки и материалы; незащищенные подвижные элементы самолетов (элероны, щитки, интерцепторы, триммеры, шасси, вращающиеся винты, турбины, выпус- кающиеся трапы и -др.), спецавтотранспорта (поднимающиеся и опус- кающиеся кабины, люльки, кузова, лестницы, поворотные платформы), механизмов (погрузочно-разгрузочные лебедки самолетов, краны) и производственного оборудования; разлетающиеся осколки, элементы, детали производственного оборудования; падающие изделия авиационной техники, инструмент и материалы при работах по техническому обслуживанию самолетов на плоскостях, стабилизаторе, фюзеляже и при работе на высоте с применением меха- низированных подъемников; ударная волна (взрыв сосудов, работающих под давлением, паров горячей жидкости); струи отработавших газов авиадвигателей и предметы, попавшие в них; истекающие струи газов и жидкостей из сосудов и трубопроводов, работающих под давлением; воздушные всасывающие потоки, движущиеся с большой скоро- стью (зона сопл авиадвигателей); обрушивающийся самолет (с подъемником или при ошибочной уборке шасси); разрушающиеся конструкции (бортовые лестницы, стремянки и другое производственное оборудование); высокорасположенные части ЛА; повышенное скольжение (вследствие обледенения, увлажнения и замасливания, поверхностей ЛА, трапов, стремянок, приставных лестниц и покрытий мест стоянок, по которым перемещаются работаю- щие); повышенная запыленность и загазованность воздуха в зоне техни- ческого обслуживания ЛА; повышенная или пониженная температура поверхностей авиацион- ной техники, оборудования и материалов; повышенная или пониженная температура, влажность и подвиж- ность воздуха в зоне технического обслуживания самолетов; повышен- ный уровень шума, вибрации, ультра- и инфразвука; опасный уровень напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека; повышенный уровень статического электричества; повышенный уровень лазерного излучения в рабочей зоне; повышенный уровень электромагнитных излучений; отсутствие или недостаток естественного света; 48
недостаточная освещенность рабочей зоны; пониженная контрастность объектов различения с фоном; повышенная яркость; прямая блесткость (прожекторное освещение мест стоянок, свет фар самолетов и спецавтотранспорта) и отраженная 'блесткость* (от разлитой воды и других жидкостей по поверхности мест стоянок и перрона); повышенный уровень ультрафиолетовой и инфракрасной радиа- ции; химические вещества (общетоксические, раздражающие, сенсиби- лизирующие, канцерогенные, мутагенные, влияющие на репродуктив- ную функцию), входящие в состав применяемых материалов, горюче- смазочные материалы и спецжидкости, проникающие в организм через дыхательные пути, пищеварительную систему и кожный покров; микроорганизмы (растения и животные); физические перегрузки (статические и динамические) и нервно- психические (эмоциональные, перенапряжение анализаторов). 3.4. Инструктаж и обучение безопасным приемам выполнения работ Проведение инструктажа рабочих и служащих по охране труда возлагается на администрацию предприятий и учреждений. Порядок проведения инструктажа (обучения) на авиапредприятиях регламенти- рован ГОСТ 12.0.004-90. В соответствии с ним обучение работающих безопасности труда проводят на всех предприятиях и в организациях независимо от характера и степени опасности производства при подго- товке новых рабочих (вновь принятых или меняющих профессию), проведении различных видов инструктажа, повышении квалифи- кации. Общее руководство и организация обучения в целом по предприя- тию (организации) возлагаются на руководителя предприятия, а контроль за своевременностью и качеством обучения работающих безопасности труда осуществляет 'служба охраны труда предприятия (отдел, бюро, старший инженер, инженер) или инженерно-технический работник, на которого возложены эти обязанности приказом руководи- теля предприятия. Обучение безопасности труда новых рабочих долж- но проводиться при профессионально-техническом обучении. По характеру и времени проведения инструктажа работающих его подразделяют: на вводный, первичный на рабочем месте, повторный, внеплановый, текущий. Вводный инструктаж проводит инженер по охране труда или лицо, на которое возложены его обязанности. Пер- вичный инструктаж на рабочем месте, повторный, внеплановый, текущий проводит непосредственно руководитель работ. Вводный инструктаж проводится со всеми принимаемыми на работу независимо от их образования, стажа работы по данной профес- 49
требования безопасности труда более чем на 30 календарных дней, а для остальных работ - на 60 дней. Текущий инструктаж проводят с работниками перед производст- вом работ, на которые оформляется наряд-допуск. О его выполнении делается запись в наряде-допуске. Знания, полученные при инструк- таже, проверяет работник, проводивший инструктаж. В случае если прошедший инструктаж покажет неудовлетворительные знания, то он обязан вновь его пройти. О проведении первичного инструктажа на рабочем месте, повтор- ного и внепланового делается запись в журнале регистрации инструк- (ажа на рабочем месте (личной карточке инструктажа) с обязатель- ными подписями инструктируемого и инструктирующего. При регист- рации внепланового инструктажа указывают причину, вызвавшую его проведение. Особое внимание следует уделять рабочим, имеющим профессию и поступающим на работы, к которым предъявляются дополнительные (повышенные) требования безопасности труда - перед первичным инструктажем на рабочем месте они должны пройти обучение безопас- ным методам труда по специальным программам. Это относится к работам, связанным с обслуживанием паровых и водогрейных котлов, аппаратов, работающих под давлением, баллонов и сосудов со сжа- тыми сжиженными газами, компрессоров, грузоподъемных механиз- мов повышенной опасности, а также к работам с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений, сильнодейст- вующими ядовитыми веществами, к обслуживанию электроустановок, верхолазным и другим работам. Например, весь технический персонал, обслуживающий электро- установки, проходит обучение с проверкой знаний по технике безопас- ности специальной квалификационной комиссией. Каждому работ- нику, успешно прошедшему проверку, выдается установленной формы удостоверение о проверке знаний с присвоением квалификационной группы по технике безопасности (П-V группы, работникам I группы удостоверение не выдается, они проходят обычные инструктажи на рабочем месте. Высшей квалификационной группой считается V группа). Присвоение той или иной квалификационной группы и объем требований к знаниям и практическим навыкам по технике безопас- ности зависит от профессии, должности, стажа работы с электроуста- новками, возраста. Правила присвоения квалификационной группы и характеристики работников каждой группы имеются в Правилах устройства электроустановок (ПУЭ) и в Правилах технической эксп- луатации электроустановок потребителей (ПТЭ), а также Правилах техники безопасности при эксплуатации электроустановок потреби- телей (ПТБ). Метод обучения на курсах, как правило, лекционный с демонстрацией наглядных пособий, кинофильмов, плакатов, моделей, образцов инструмента, оборудования, приспособлений.
Результаты проверки знаний должны оформляться в специальном журнале с обязательным указанием оценки. Успешно выдержавшим экзамен выдается удостоверение установленного образца. Обучение безопасности труда при повышении клалификации .производится как рабочих, так и ИТР (включая руководящий состав). Повышение рабочими уровня знаний по безопасности труда осуще- ствляется на курсах повышения квалификации и на курсах по безопас- ности труда. По окончании курсов повышения квалификации у всех рабочих в процессе проведения квалификационных экзаменов прове- ряют знания по безопасности труда. Повышение знаний ИТР по безопасности труда осуществляется при повышении квалификации: на специальных курсах (семинарах) по охране труда; в институтах повышения квалификации; на курсах при научно-исследовательских институтах и предприятиях, а также на факультетах и курсах повышения квалификации при вузах. Периодич- ность повышения квалификации инженерно-технических работников устанавливается не реже 1 раза в шесть лет. Все руководящие и инженерно-технические работники независимо от стажа, опыта работы и квалификации обязаны не реже 1 раза в три года сдавать экзамены на знание правил, норм и инструкций по тех- нике безопасности для повышения ответственности руководящих и инженерно-технических работников за строгое выполнение правил, норм и инструкций по технике безопасности на производственных объектах предприятий, учреждений и организаций гражданской авиа- ции рабочими и служащими. Организация обучения работающих безопасности труда станет эффективнее, если учебный процесс будет включать в себя массовую пропаганду охраны труда с применением таких ее форм, как лекции, доклады, консультации, деловые игры, наглядные пособия, выставки и плакаты, периодическая и стенная печать, радио, кино, телевидение и т.п. 3.5. Экономическая эффективность мероприятий, направленных на обеспечение безопасности труда f Разработка и широкое внедрение комплекса правовых, инженерно- { технических, санитарно-гигиенических и эстетических мероприятий, способствующих непрерывному снижению производственного трав- матизма и заболеваемости, одновременно имеют и большое экономи- ческое значение, так как от условий, в которых работает человек, в значительной мере зависят его отношение к труду, работоспособность, продолжительность активной деятельности и т.п. Вместе с тем длительное время в нашем обществе считалось, что мероприятия по охране труда необходимо внедрять без всякой эконо- мической оценки. Подразумевалось при этом, что экономической 52
эффективности от улучшения условий труда получить нельзя. Однако в последние годы стало ясно, что улучшение условий труда дает высокий экономический эффект.. При этом необходим такой подход к определению экономической эффективности улучшения условий труда, который учитывал бы их комплексное влияние, взаимную связь, усиливающее или ослабляющее действие одного фактора на другой. В связи с этим можно привести следующий пример. Если подсчи- тать ущерб от одной средней производственной травмы типового производства гражданской авиации, то легко можно убедиться в том, что он превышает, например, годовое содержание специалиста по охране труда (в начале 1991 г. эти данные соответственно составляли 4313 и 3141 р.). Сложившаяся в настоящее время методика определения экономи- ческой эффективности мероприятий по улучшению условий труда исходит из комплексного влияния условий труда на его производи- тельность и другие экономические показатели. При высокой степени утомления человек не только работает менее производительно, но ‘кяожет совершать неверные, ошибочные действия, последствия кото- рых могут быть самыми различными (в том числе и травматическими). Если трудовая нагрузка точно соответствует физиологическим воз- можностям человека, его способностям и склонностям и если оптима- льные санитарно-гигиенические условия труда, работоспособность и производительность труда высокие, то повышение интенсивности труда не вызывает никаких нежелательных изменений в организме. В результате отрицательного воздействия на человека неблагоприятных условий труда предприятие будет нести определенные потери, их можно объединить в пять основных групп, ущерб от которых вызван: отказом авиационной техники в полете вследствие ошибок людей, подвергавшихся воздействию неблагоприятных условий труда при техническом обслуживании ЛА; необходимостью выявления и устранения дефектов ЛА до и после полета, которые обусловлены ошибками персонала из-за неблаго- приятных условий труда; снижением производительности труда обслуживающего персонала, работающего в неблагоприятных условиях; сокращением фонда рабочего времени; дополнительными выплатами трудящимся, связанными с профи- лактикой и лечением профессиональных заболеваний, полученных в > результате воздействия неблагоприятных условий труда. Полностью учесть полученный ущерб трудно, однако вполне возможно силами экономистов эксплуатационных и ремонтных пред- приятий гражданской авиации. Годовой экономический эффект в рублях на год при улучщении условий труда составит 53
4 jl| □-(Unp-iy-^AK, (3.1) где П пр- прибыль предприятия, полученная после внедрения организационно-техничес- ких мероприятий по охране труда (проектируемый вариант), руб./год; П g — прибыль । предприятия до внедрения организационно-технических мероприятий (базовый вариант), ,1|| руб./год; Ен— нормативный коэффициент эффективности дополнительных капитальных । вложений, связанных с внедрением организационно-технических мероприятий, 1/год; — дополнительные капитальные вложения, связанные с внедрением организационно- технических мероприятий по охране труда, руб. Ш I Срок окупаемости в годах дополнительных вложений in I. Гок= АК/(Ппр-П6). (3.2) । Мероприятия могут быть признаны экономически эффективными, если 1| 5'ок^Ток.н. 0.3) I где ТОк.н“ 1/Ен— нормативный срок окупаемости дополнительных капитальных вложе- ний, лет. |Рост производительности труда в процентах за счет внедрения организационно-технических мероприятий ДПТ = [(Впр/Вб)-1]100, (3.4) где В пр— годовой выпуск единицы продукции после внедрения организационно-техничес- ких мероприятий в течение года, ед./год; В g — годовой выпуск единицы продукции до внедрения в течение года, ед./год. Годовой размер прибыли П = В(Ц-С), (3.5) где II — оптовая цена единицы продукции, руб./ед.; С — себестоимость единицы продук- ции, рубЛд. Если повышение производительности труда за счет организацион- но-технических мероприятий не требует повышения фонда заработной платы (так как корректируются нормы), а доля амортизационных отчисленний от стоимости дополнительного оборудования незначи- тельна по сравнению со всей суммой амортизационных отчислений, то Спр^Сб. (3.6) 54 к _______
Отсюда с учетом формул (3.4) и (3.5) можно написать, что (Ппр/Пб) = (Впр/Вб) (3.7) Ппр - Пб = П6[(Впр/Вб) - 1] = Пб ДПТ/100, (3.8) т.е. при внедрении организационно-технических мероприятий по охране труда с некоторыми допущениями можно принять прирост прибыли пропорциональным росту производительности труда ДПТ. Пример. Исходные данные: ^ПТ = 5 %; Вб = 2000 ед./год; Ц « 1000 руб./ед.; С = 900 р./ед.; ДК1 » 2000 р.; Ен = 0,151/год. После подстановки этих данных в (3.5) получим Пе = 2000(1000 — 900) ° 20 000 р./год, а в (3.8): Ппр=(20 000*5)/100 -1000 р./год. Годовой экономический эффект согласно (3.1) определится как Э = 100 - 0,15-2000 = 700 руб./год. Согласно (3.2) Ток=2000/1000 = 2 года. На основании выражения (3.3) Ток < Ток _в * V0.15 - 6,67 года. Отсюда видно, что срок окупаемости Ток значительно меньше нормативного. Значение Э и Т указывают на целесообразность проводимых мероприятий. В ряде отраслей народного хозяйства, как показывают расчеты, срок окупаемости составляет 3...4 мес. Таким образом, мероприятия по улучшению условий труда экономически оправданы и целесообразны^ Следует также проводить стимулирование за работы по охране труда, которое должно быть направлено на создание заинтересован- ности работающих в обеспечении безопасных и здоровых условий труда на рабочих местах, производственных участках, в цехах и пред- приятии в целом. Виды и формы материального и морального стимули- рования разрабатываются администрацией предприятия совместно с профсоюзным комитетом на основе показателей состояния охраны труда. 3.6. Управляющая деятельность и ошибки управления От эффективности функционирования системы управления охра- ной труда (СУОТ) зависит конечный результат безопасной деятель- ности человека - снижение производственного травматизма, проф- заболеваний и, как следствие, повышение производительности труда на конкретном участке производства или в отрасли в целом. 55
В свою очередь эффективность функционирования СУОТ зависит от самой управляющей деятельности, в которой управление может рассматриваться как-процесс непосредственного или ©посредственного техникой, управленческим аппаратом целенаправленного воздействия человека (группы людей) на управляемый объект для достижения требуемых показателей его текущего и результирующего функциони- рования. Отклонение этих показателей за допустимые пределы (если таковые заданы) расценивается как нарушение работы системы, а действие (или бездействие) человека, которое привело к нарушению работы системы или проявилось в невыполнении им своих обязаннос- тей по предупреждению нарушения, - как ошибка этого человека. Одним из основных методов совершенствования существующих СУОТ является повышение эффективности деятельности человека (оператора) и в первую очередь минимизация его ошибочных действий. В проблеме производственного травматизма в гражданской авиации основным объектом СУОТ является прежде всего оператор-исполни- тель заданной технологической операции. Это пилот, бортинженер, инженер (непосредственно выполняющий какую-либо наладочную, регулировочную или другую физическую работу), техник, водитель, грузчик и т.п. Именно ошибки операторов привели к Чернобыльской трагедии, гибели космического корабля „Челенджер” с астронавтами на борту. А как дорого обходятся ошибки операторов, когда они приводят к производственному травматизму и профессиональным заболеваниям работников транспорта, в том числе и гражданской авиации? Напри- мер, только в автомобильных авариях ежегодно гибнут четверть миллиона людей, причем около 80 % этих жертв являются результатом ошибки водителей, а в гражданской авиации около 70 % катастроф и аварий происходят из-за действия „человеческого фактора”; в резуль- тате этого также гибнут много людей. С позицией функционирования СУОТ в целом заслуживает внима- ния, предложенная К. Корнелем классификация ошибок управления: нарушение заданного следования процедур; неправильный диагноз ситуации; ограниченность суждений; неверная интерпретация полу- ченной информации; недостаток внимания, осторожности. Д. Мейстер предложил классифицировать ошибки оператора, допускаемые им при манипулировании органами управления, следую- щим образом: выполнение не того действия, которое требуется; непра- вильное выполнение требуемого действия; нарушение последователь- ности в выполнении действий; выполнение действия, когда это не требуется; выполнение действия несвоевременно или не за заданное время. Данная классификация наиболее полно учитывает характер деятельности пилота, бортинженера, авиадиспетчера, инженера, техника и механика по эксплуатации и ремонту авиационной техники ит.п. 56
Из приведенных классификаций видно, что основными причинами, вызывающими ошибочные действия, являются психофизиологические факторы. На основании многочисленных исследований < советских и зарубежных ученых, проведенных в области изучения зависимости ошибок оператора от его индивидуальных качеств, доказано, что: у здорового и обученного человека не может быть таких индиви- дуальных качеств, которые делали бы его предрасположенным к совершению ошибок в любом деле, чем бы он ни занимался; недостатки некоторых природных качеств, способствующих появлению ошибок, во многих видах деятельности могут успешно компенсироваться другими положительными качествами, выработан- ными в процессе обучения и воспитания; существуют отдельные виды деятельности, предъявляющие к человеку особые требования, где безошибочно и безопасно работать может далеко не каждый и для успешной работы в них нужно обладать комплексом определенных природных качеств, а также качеств, которые вырабатываются в процессе обучения и воспитания. В связи с этим ученые разделяют представителей операторской (еятельности на две условные категории так называемых относитель- ных профессий (станочники, сборщики, ткачихи, сельскохозяйствен- ные рабочие, служащие административного аппарата и пр.) и абсолют- ных (пилоты, диспетчеры управления воздушным движением, води- ели автомобилей, кораблей, поездов, диспетчеры сложных автомати- ированных систем, крановщики и др.). По каким же индивидуальным показателям следует отбирать, например, кандидатов на оператора-водителя (в широком аспекте деятельности, включая и вождение ЛА). Для отбора кандидата в указанную группу следует изучить свойст- ва его нервной системы и особенно силу и подвижность нервных процессов. При этом под силой нервной системы понимается способ- ность нервных клеток выдерживать сильные нервные возбуждения, например экстремальный режим. Например, пилот (водитель) с силь- ной нервной системой отличается тем, что его мотивацию можно воспи- тать и изменить, делая его надежным для разных режимов работы. Нервную же систему из слабой в сильную нельзя переделать. Поэтому обеспечить надежную работу пилота, водителя и вообще оператора, условно относящихся к категории „абсолютных” профессий, со слабой нервной системой в экстремальных режимах чрезвычайно сложно. Важно, чтобы операторы этой группы обладали и достаточно подвижной нервной системой. Ее обычно оценивают по скорости реагирования на световые или звуковые сигналы. Основной задачей при этом является выявление способности оператора быстро и полно оценивать сложные и опасные ситуации и принимать правильные решения. Такая методика исследования нервной системы (или подоб- ная ей) применяется при профессиональном отборе кандидатов на 57
летные специальности и в процессе его учебно-тренировочной подго- товки. К сожалению, такая работа практически не ведется (или ведется очень слабо) на всех стадиях отбора и переподготовки остальных операторов, входящих в группу абсолютных профессий авиапредприя- тий. Одним из показателей, свидетельствующих о способности чело- века к безошибочной работе, является также качество внимания (его распределение, переключение, концентрация). Во многих исследованиях работы летного состава, водителей других средств транспорта неоднократно подтверждена важность для безошибочной работы способности к распределению внимания между индикаторными приборами и внешним окружением, дорогой, транс- портными средствами, дорожными знаками и пешеходами. Для этой цели обычно используются различные бланковые методики типа корректурных проб. Качество сенсомоторной координации является существенным показателем способности к безошибочной работе по управлению транспортными и другими техническими устройствами. Под сенсомо- торной координацией понимается способность быстро и точно изменять и корректировать процесс движения в соответствии с поступающей информацией об условиях и процессе этого движения. Качество сенсо- моторной координации можно исследовать с помощью различных аппаратурных методик. Многими исследованиями индивидуальных качеств людей, часто совершавших ошибки и попадавших в аварии в процессе труда, отме- чается, что эти люди отличаются низкой эмоциональной устойчи- востью. Так, например, в экстремальном режиме, который обычно возникает при существенном усложнении условий задач (в наших случаях это аварийное состояние ЛА во время полета, при сложной метеообстановке, ухудшение состояния здоровья оператора и т.п.) или же при возрастании цены ошибок, неправильные действия допуска- ются чаще всего из-за недостатка индивидуальных возможностей оператора. При этом люди, отличающиеся слабой нервной системой, высокой тревожностью, в подобных режимах оказываются особенно склонными к совершению самых невероятных ошибок, не совмести- мых порой с их высокими профессиональными качествами. А их большое старание в таких случаях избежать ошибок и не допустить опасных последствий зачастую еще более ухудшает результаты дея- тельности вплоть до полной ее дезорганизации. Вместе с тем способность к безошибочной работе, как показывает опыт и подтверждают исследования, в значительной мере зависит и от приобретенных в процессе жизни и деятельности социально-психоло- гических качеств. Например, большая предрасположенность к ошиб- кам и несчастным случаям обнаруживается у людей с низкой дисцип- линой, не уважающих авторитеты и ведущих себя независимо. Лица, допускающие ошибки, приводящие к авариям, отличаются эгоцент- 58
ричностью, безответственностью и неаккуратностью. Ошибки и несчаст- ные случаи могут быть следствием неспособности разрешать внутрен- ние конфликты, что вызывает обычно психическую напряженность и, как следствие, агрессивность к окружающим, нетолерантность к правилам и прочим ограничениям, налагаемым на их деятельность. Среди них часто встречаются социально неблагополучные люди (ранее совершавшие правонарушения, выражавшие неуважение к сущест- вующим общественным нормам и т.п.). Влияние на возникновение ошибок оказывают также и некоторые приобретенные профессиональные качества. К ним можно отнести такие, как обученность, возраст, стаж и опыт работы. Ошибки и нес- частные случаи на производстве связаны главным образом с недостат- ком знаний и опыта, фактор молодости тоже способствует их возник- новению. Современная наука располагает достаточными возможностями для тщательного и надежного профессионального отбора перечисленных выше абсолютных профессий. Современный профессиональный отбор базируется на результатах использования различных методов анализа ошибок, включая автоматизированные методы обработки данных.
Раздел второй. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ САНИТАРИЯ Глава 4. САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕТРЕБОВДНИЯ 4.1. Общие сведения ^Производственная санитария - это система организационных мероприятий и технических средств, предотвращающих или умень- шающих воздействие на работающего вредных производственных факторов. Производственная санитария при техническом обслуживании и ремонте авиационной техники рассматривает большой круг вопросов. Это прежде всего изучение: санитарных особенностей производствен- ных процессов, оборудования и обрабатываемых изделий с точки зрения влияния их на организм работающих; санитарных условий труда (метеорологические условия, загрязнение воздуха вредными газами и пылью, ионизирующие, ВЧ, УВЧ и СВЧ-излучения, шум, вибра- ция, ультразвук и др.); характера и организации трудовых процессов, изменения физиологических функций в процессе работы, здоровья работающих; состояния и гигиенической эффективности санитарно- технических устройств (вентиляционных, осветительных), санитарно- бытовых устройств, средств индивидуальной защиты и т.ц@^ На основании рассмотренных вопросов производственная санита- рия разрабатывает гигиенические требования к производственным процессам и оборудованию, санитарным нормам и правилам, мерам личной гигиены, предложениям по научной организации труда и отдыха. Все эти меры обеспечивают создание на предприятиях граж- данской авиации благоприятных условий, способствующих устране- нию вредных производственных факторов (предупреждению профес- сиональных заболеваний и т.п.), устранению производственного трав- матизма, сохранению здоровья работающих, повышению производи- тельности труда. санитарно-гигиенических требованиях к воздуху рабочей зоны используются следующие термины и определения. Рабочая зона - пространство, ограниченное по высоте 2 м над уровнем пола или площадки, на которых находятся места постоянного или непостоянного (временного) пребывания работающих. Зона дыхания - пространство в радиусе до 50 см от лица работаю- щего. 60
Воздух рабочей зоны характеризуется микроклиматическими условиями, а также наличием в нем вредных веществ. у Микроклимат производственных помещений - метеорологические условия внутренней среды этих помещений, которые определяются действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности, скорости движения воздуха и теплового излучения. Оптимальные микроклиматические условия - сочетания количест- венных показателей микроклимата, которые при длительном и систе- матическом воздействии на человека обеспечивают сохранение норма- льного теплового состояния организма без напряжения терморегуля- ции. Они обеспечивают ощущение теплового комфорта и создают предпосылки для высокого уровня работоспособности. Допустимые микроклиматические условия - сочетания количест- венных показателей микроклимата, которые при длительном и система- тическом воздействии на человека могут вызвать преходящие и быстро нормализующиеся изменения теплового состояния организма, сопровождающиеся напряжением механизмов терморегуляции, не выходящие за пределы физиологических приспосрбительных возмож- ностей человека. При этом не возникает повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут наблюдаться дискомфортные теплоощущения, ухудшение самочувствия и понижение работоспособности. J Воздух всегда содержит в большем или меньшемколичестве водяные пары. Различные ванны, баки и большие открытые поверх- ности жидкостей, растворов являются источниками влаговыделений. Особенно много влаги испаряется в травильных гальванических отделениях, в цехах промывки деталей самолетов и авиадвигателей, лакокрасочных покрытий и др. При одинаковом значении абсолютной влажности (содержание водяных паров в единице объема воздуха), но различных температу- рах воздуха теплоощущения будут разными, поэтому обычно учиты- вают отношение массового числа водяных паров в данном объеме воздуха к массе паров, насыщающих воздух при данной температуре, выраженное в процентах, т.е. относительную влажность. Таким обра- зом, важно знать, близок или далек пар от состояния насыщения. Чтобы охарактеризовать теплоощущения человека, нужно учитывать суммарное воздействие на него одновременно всех параметров микро- климата. I Метеоусловия (микроклимат) нормируют с учетом времени года (холодный, переходный и теплый периоды); характера производствен- ного помещения (с незначительными избытками тепла - менее или равно 23 Дж/(м3-с) или со значительными избытками тепла - более 23 Дж/(м3-с); степени тяжести выполняемой работы - легкая, средней тяжести, тяжелач/Например, в соответствии с нормативами параметры метеусловий в зависимости от сезона года и категории работ в рабочей зоне производственных помещений должны быть в следующих преде- лах: температура 16...25 °C, относительная влажность 40...60 %, скорость 61
движения воздуха 0,2...0,5 м/с. Нормативы определяют оптимальные и допустимые значения температуры, относительной влажности и ско- рости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений в различные периоды года. 4.2. Терморегуляция Организм человека- имеет компенсаторные приспособительные механизмы, обеспечивающие поддержание определенной температуры тела при различных условиях окружающей среды. Согласованность работы этих механизмов, их координация осуществляются централь- ной нервной системой. Температура тела сохраняется постоянной за счет равновесия между теплопродукцией и теплоотдачей. Даже в условиях полного покоя в организме взрослого человека вырабатывается приблизительно 7,5-106 Дж/сут тепловой энергии. При физической работе теплопродукция увеличивается и может достигнуть 2,1-10’...2,5-10’ Дж/сут. Для сохранения постоянства температуры тела избыточное тепло, образующееся в организме, должно удаляться во внешнюю среду. Процесс переноса тепловой энергии осуществляется тремя спосо- бами: теплопроводностью (кондукцией), конвекцией и излучением. В повседневной жизни теплообмен человека чаще осуществляется конвекцией и излучением. Однако в производственных условиях имеет место и кондукция, например при работе лежа, облокотившись на твердый предмет и т.д. Описанные способы переноса тепловой энергии обеспечивают эффективный теплообмен при температуре воздуха и окружающих поверхностей ниже температуры его тела. Если температура окружающей среды равна температуре кожи или выше ее, то теплоотдача осуществляется лишь испарением влаги с поверхности тела и верхних дыхательных путей при условии, что воздух еще не насыщен водяными парами. При высокой температуре окружающей среды механизм теплоотдачи связан с расширением сосудов, понижением теплопродукции, усилением потоотделения. При повышении окружающей температуры до 30 *С и выше основ- ной и даже чуть ли не единственный путь теплоотдачи - испарение. Сосуды кожи резко расширяются, кожа розовеет, увеличивается приток крови, тепло отводится конвекционным путем. В дальнейшем усиливается рефлекторно работа потовых желез и влага с потом выделяются из организма. При испарении 1 л воды отводится 2,3-106 Дж тепловой энергии. При высоких температурах окружающего воздуха у человека происходит бурное профузное потоотделение. В таких условиях он за смену может потерять до 5 кг своей массы за счет выделения влаги с потом. Вместе с потом организм выделяет большое количество солей, главным образом хлористого натрия (до 20...50 г за сутки), а также 62
калий, кальции, витамины. Нарушение водно-солевого обмена у работающих при высокой температуре окружающей среды могут обусловить заболевания почек, желудочно-кишечные расстройства, нарушения высшей нервной деятельности. Чтобы предотвратить нарушение водно-солевого обмена при выполнении тяжелой физичес- кой работы в зоне повышенных температур, рабочие должны пить щсоленную воду (0,5 %-ный раствор с витаминами). В особо сложных метеоусловиях (высокая температура и влаж- >сть), особенно при выполнении тяжелой физической работы, этот зханизм теплоотдачи может оказаться неэффективным и наступает фегревание - тепловой удар. При высоких температурах происходит большая нагрузка на рдечно-сосудистую систему. При перегревании увеличивается, а затем уменьшается выделение желудочного сока, поэтому возможны заболевания желудочно-кишечного тракта. Обильное выделение пота снижает кислотный барьер кожи, отчего возникают гнойничковые заболевания. Высокая температура внешней среды способствует увеличению отравлений при работе с вредными химическими веще- ствами. При низкой температуре терморегуляция проявляется в сужении сосудов, повышении обмена веществ, использовании углеродных ресурсов и др. В зависимости от действия тепла или холода значите- льно меняется просвет периферических сосудов. Кровообращения, например, кисти и предплечья при низкой температуре окружающей среды может уменьшаться в 4 раза, а при высокой температуре - увеличиваться в 5 раз. При воздействии холода кровь перераспределя- ется, происходит сужение сосудов кожи, уменьшается отвод тепла, усиливается обмен веществ, вырабатывается тепло биохимическим путем, активизируется мышечная деятельность - появляются дрожь, „гусиная кожа”. Поэтому зимой в холодных поясах много потребля- ется мяса, жиров - основных энергетических источников в организме. При низких температурах большая влажность неблагоприятна. В сырую погоду при температуре окружающего воздуха 0...8 °C возможно переохлаждение и даже обморожение. К распространенным заболеваниям, возникшим при работе в условиях низких температур, относятся явления, связанные с суже- нием (спазмом) сосудов. Они характеризуются побелением кожи пальцев, потерей чувствительности кожи, затруднением движений. Возникают ознобления пальцев рук и ног, кончиков ушей. В этих местах появляются припухлость с синеватым оттенком, зуд и жжение. Эти явления долго не исчезают и повторно происходят даже при незначительном охлаждении. Последнее снижает защитные силы организма, предрасполагает к болезням органов дыхания, в первую очередь к острым респираторным заболеваниям, обострениям сустав- ного и мышечного ревматизма, появлению крестцово-поясничного радикулита. Холод снижает имунно-биологическую устойчивость организма. 63
4.3. Профилактика чрезмерных воздействий тепла и холода на организм человека В цехах и производственных помещениях широко используется принцип изоляции источников излучения. Для этого нагретые поверх- ности оборудования и трубопроводов покрывают теплоизолирующими материалами (магнезия, смешанная с асбестом, асботермит и др.). Непосредственно у нагретых поверхностей устраивают специальные кожухи, экраны с воздушной прослойкой, стационарные или пере- движные экраны из асбеста или стекловолокна на высоту рабочей зоны 1,5...2м. Особую группу мер, направленных на предупреждение перегре- вания работающих, представляют рациональный питьевой режим, режим труда и водные процедуры. Благоприятные метеорологические условия можно создать с помощью кондиционирования воздуха. Особено важное значение оно имеет на рабочих местах в южных райо- нах нашей страны. Инженерно-техническому составу аэропортов часто приходится обслуживать авиационную технику на открытых площадках под прямыми солнечными лучами, когда температура наружного воздуха повышается до 40...50 °C. Для этого устраивают специальные навесы, защищающие работающих от воздействия прямых солнечных лучей в сочетании с применением кондиционеров. Последние часто обеспечи- вают создание параметров метеоусловий в пределах допустимых значений. Это позволяет поддерживать оптимальное тепловое состоя- ние в организме работающих. Большое число профессий в гражданской авиации связано с рабо- той при низких температурах в течение года, поэтому меры по предуп- реждению переохлаждения работающих приобретают особую актуаль- ность. В холодные периоды года необходимо защищать рабочие места в производственных условиях от потоков холодного воздуха, поступаю- щих в цех через открытые проемы для транспорта (двери, ворота) и через окна. Для этого устраивают шлюзы, воздушные завесы, преграж- дающие доступ холодного воздуха, автоматизируют процессы открыва- ния-закрывания транспортных проемов и блокируют их воздушными тепловыми завесами. При длительном пребывании рабочих в условиях низких температур в закрытых помещениях и вне их следует устраи- вать обогреваемые помещения для периодического пребывания там работающих. Необходимо использовать также индивидуальные средства защи- ты: рукавицы, теплую обувь, куртки, костюмы. Рекомендуется пользо- ваться одеждой, отражающей излучение человеческого тепла в обрат- ном направлении. При этом она должна быть легкой, нежесткой, влаго- емкой и воздухопроницаемой. В последнее время получила распрост- ранение электрообогревающая одежда типа „Пингвин”, которая обеспечивает комфортные условия труда при температурах охлажда- ющего воздуха до -40 °C. 64
Весьма эффективным индивидуальным средством защиты работаю- щего является маска для подогрева вдыхаемого воздуха, оснащенная трубчатым рекуператором, которая обеспечивает нормальную жизне- деятельность его при морозе до -60 °C. Конструкция рекуператора в виде многоканальной трубы позволяет не только утилизировать тепло человеческого организма, но и удалять образующийся при дыхании конденсат. Это уникальное свойство рекуператора дает возможность работать в маске практически неограниченное время, что выгодно отличает ее от зарубежных аналогов. Без дополнительных источников энергии человек, работающий на морозе при температуре -50 ... -60 °C, получает возможность дышать воздухом, имеющим температуру 15...20 *С. При выдохе происходит нагрев стенок рекуператора, при входе атмосферного воздуха металл передает ему аккумулированное тепло. Состав вдыхаемого воздуха практически не отличается от атмосферного. Сопротивление дыханию не превышает 0,5 мм водного столба, т.е. близко к дыханию носом. При использовании маски отогревается не только лицо, но и конеч- ности. Маска позволяет эффективно бороться с холодной аллергией, осуществлять медицинскую реабилитацию людей с болезнями органов дыхания и сердечно-сосудистой системы. Для контроля метеорологических условий применяются специаль- ные приборы. Температура воздуха измеряется с помощью термомет- ров или термографов. Последние записывают колебания температуры во времени. Для измерения относительной влажности применяют психрометры, в которых влажность воздуха определяется по показа- ниям влажного и сухого термометров. В гигиенической практике чаще всего используются аспирационные психрометры Ассмана. С помощью термогигрографа возможна одновременная запись колебаний температуры и влажности воздуха. Для измерения скорости движения воздуха используют анемометры разных конструкций: крыльчатый, чашечный, дифференциальный микроанемометр, электро- анемометр. Выбор типа анемометра определяется величиной измеря- емой скорости движения воздуха. Интенсивность теплового излучения измеряется актинометром. Используются также приборы для измере- ния и записи колебаний барометрического давления. 4.4. Факторы, влияющие на организм человека в полете Во время полета экипаж ЛА и пассажиры попадают в специфичес- кие условия, которые необходимо учитывать как при проектировании, так и при эксплуатации ЛА. К таким условиям относятся: понижение давления в окружающей воздушной среде; понижение парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе; низкая температура окружающей атмосферы; ускорения, возникающие при выполнении отдельных фигур сложного пилотажа и др. К ним можно отнести и шумовой фактор, так как 65
шумы в каЬинах современных ЛА еще велики и влияние их на орга- низм человека существенно. Понижение давления в окружающей воздушной среде происходит при подъеме ЛА на высоту. Например, атмосферное давление на высоте 5000 м равно только половине давления на уровне моря; на высоте 10 000 м - лишь одной четверти, а 15 000 м - примерно одной восьмой. В соответствии с законом Бойля-Мариотта объем определенного количества воздуха, например 1 кг, на этих высотах (если не учиты- вать влияние температуры) увеличивается соответственно в 2, затем в 4 и 8 раз. Это обстоятельство оказывает различное влияние на те части организма человека, в которых заключены газы. Особенно их много в желудочно-кишечном тракте. При подъеме на высоту эти газы будут расширяться и, поскольку сразу не будут находить выхода, начнут давить на органы грудной и брюшной полости. В результате этого появляются боли в животе, затрудняются кровообращение и дыхание. Поэтому не рекомендуется перед высотным полетом употреблять пищу, способствующую повышенному газообразованию в кишечнике. Резкие изменения атмосферного давления (перепады давления) вызывают у человека ощущение закладывания ушей, а иногда и боли. Это происходит при быстром снижении или наборе высоты ЛА, а также неудовлетворительной работе на нем системы кондиционирования. Полость среднего уха человека связана с носоглоткой так называе- мой евстахиевой трубой. Если подъем или снижение ЛА происходит медленно, то давление воздуха в среднем ухе успевает выравняться с наружным. При быстрых эволюциях подъема самолета на высоту или же его снижении, а также при заболевании носоглотки человека давле- ние воздуха в среднем ухе не успевает выравняться с давлением атмосферы. Вследствие этого барабанная перепонка выпячивается или втягивается внутрь, что вызывает ощущение боли и заложенности в ушах. В этом случае надо делать глотательные движения для увеличе- ния проходимости воздуха через евстахиевые трубы и улучшения „вентиляции среднего уха”. За норму скорости изменения давления в пассажирской кабине исходя из условий комфорта и отсутствия каких-либо болезненных ощущений у пассажиров со здоровым организмом принята скорость 24 Па/с. С учетом этого значения требуемая вертикальная скорость при наборе высоты должна быть: на высоте 0 м - 2 м/с; 500 м - 3,3 м/с; 10 000 м - 5,9 м/с. Понижение парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе с подъемом на высоту происходит пропорционально умень- шению атмосферного давления. Это обстоятельство необходимо учиты- вать при рассмотрении вопросов обеспечения жизнедеятельности экипажа и пассажиров, производящих полет на любом из современных высотных ЛА. Известно, что содержание кислорода в воздухе с подъемом на высоту остается неизменным. Почему же его не хватает для дыхания, предположим, на высоте 7000 м? Оказывается, что для поддержания 66
нормальной функции дыхания человека важно не процентное содержа- ние кислорода в воздухе, а его парциальное давление, т.е. то давление, которое имел бы кислород, если бы он занимал весь объем, занимае- мый им сейчас в смеси с другими газами. С подъемом на высоту падает парциальное давление кислорода в атмосферном воздухе, следовательно, оно будет падать и в альве- олярном воздухе (в воздухе, находящемся в альвеолах легких). Это приведет к тому, что переход кислорода воздуха из альвеол в кровь будет затруднен, следовательно, беднее будет кровь кислородом и меньше кислорода получат ткани организма. Например, уменьшение парциального давления кислорода в крови с 13 332 до 9332 Па при подъеме на высоту около 3000 м вызывает падение насыщения кисло- родом крови всего на 13 %. Организм человека на такие изменения давления реагирует почти безболезненно. Однако на высоте примерно 7000 м он уже не может справляться с нарастающим падением парциа- льного давления, недостаток кислорода в крови вызывает в организме человека ряд изменений, характерных для так называемой высотной болезни. Симптомами высотной болезни являются: увеличение частоты пульса (на высоте 7000 м - около 130 ударов в минуту); прерывистое дыхание, появление вялости, сонливости, затруднение в распределе- нии и переключении внимания. Иногда, наоборот, вместо сонливости наблюдается повышенное приподнятое настроение, связанное с пони- жением критического отношения к своему самочувствию и к окружаю- щей обстановке, снижаются световая чувствительность глаз и цвето- ощущение; понижается слух, особенно чувствительность к высоким тонам и т.д. Развитие и степень проявления высотной болезни зависят от степени недостатка кислорода, времени пребывания на данной высоте и индивидуальных особенностей организма. Специальными трениров- ками можно увеличить сопротивляемость организма высотной болез- ни. Такие тренировки проводятся летным составом предприятий гражданской авиации. Высоту 8000 м условно называют порогом смерти. На этой высоте и выше, если человек не защищен специальными устройствами или находится вне герметической кабины, наступает состояние, когда расстройства в организме столь велики, что даже быстрое снижение и подача кислорода не могут восстановить жизненные процессы. Время, прошедшее с момента попадания человеческого организма в условия недостатка кислорода до появления в организме резких расстройств, вызывающих потерю сознания, называют резервом вре- мени. В отношении его значения существуют различные мнения. Например, на высотах 10 000...12 000 м некоторые исследователи этой проблемы считают, что он равен 20...30 с, другие - не более 10 с. Температура воздуха с подъемом до определенной высоты умень- шается. Например, на высоте 5000 м она достигает минус 17... 18 °C, а 12 000 м - минус 56 “С. С увеличением высоты также изменяется влаж- 67
ность воздуха, а на высоте 6000...7000 м воздух практически сух. Человек тяжело переносит высокие и низкие температуры воздуха, а также воздух повышенной влажности или совершенно сухой. В герметических кабинах современных высотных пассажирских ЛА микроклимат должен отвечать следующим основным условиям, которые регламентируются отраслевыми нормативными документами (ОСТ 54.30052- 87 „Воздух рабочей зоны воздушных судов”). Например, температура, относительная влажность и скорость движения воздуха, перепад температуры по вертикали и горизонтали кабин самолетов и вертолетов должны соответствовать нормам, приведенным в табл. 4.1. Температура ограждающих поверхностей не должна отличаться от температуры воздуха при обеспечении оптимальных норм более чем на 2 °C, при обеспечении допустимых норм - более чем на 5 °C. Предель- ная температура ограждающих поверхностей не должна быть ниже 5 °C и более 45 °C. Нормы делятся на оптимальные, допустимые и предельные. Уста- навливаются следующие нормы микроклимата: оптимальные - для воздуха рабочей зоны герметичных кабин экипажа ЛА на этапе установившегося горизонтального полета во всех ожидаемых условиях эксплуатации; допустимые - для воздуха рабочих зон ЛА с герметичными каби- нами на этапах взлета, набора высоты, снижения и посадки, а также для ЛА с негерметичными кабинами на этапе установившегося гори- зонтального полета во всех ожидаемых условиях эксплуатации; предельные - для воздуха рабочих зон ЛА с герметичными и негерметичными кабинами на этапах наземной подготовки, а также для летательных аппаратов с негерметичными кабинами на этапах взлета, набора высоты, снижения и посадки. В особой ситуации при усложнении условий полета устанавлива- ются нормы температуры воздуха рабочей зоны кабин экипажа ЛА с ограничением работы летного состава: при температурах воздуха 31...35 °C - 180...120 мин; 36...40 ’С - 100...90 мин; 41...45 °C - 60...30 мин 46...50 °C - 20...15 мин. Максимальное время работы летного состава соответствует мини- мальной температуре воздуха, минимальное время - максимальной температуре воздуха. Воздух, подаваемый в кабину, должен быть чистым и соответство- вать установленным требованиям. Летательные аппараты, эксплуатируемые на высотах более 3000 м, должны быть оборудованы герметичными кабинами. Величина эксп- луатационного избыточного давления в кабине должна быть достаточ- ной, чтобы обеспечить в ней давление, соответствующее высоте не более 2400 м на максимальной высоте полета ЛА с учетом эксплуата- ционных допусков устройств, регулирующих давление в кабине. Скорости полета пассажирских самолетов за последние годы значительно возросли. В связи с этим перед авиационной медициной 68
Таблица 4.1 Показатель Оптималь- ные нормы Допустимые нормы Прель- ные нормы на посто- янных ра- бочих местах на непосто- янных ра- бочих местах Температура воздуха, “С 21...23 20...24 17...25 15...30 Относительная влажность воз- духа, % 60...40 72...2S 75...2S 85...10 Скорость движения воздуха, м/с 0.2 0,3 0,4 0,5 Перепад температуры воздуха по вертикали и горизонтали, ’С, не более 2 3 4 5 Примечания: 1. Максимальная относительная влажность соответствует минимальной температуре, а минимальная относительная влажность — максимальной температуре воздуха. 2. Нормы микроклимата соответствуют категории работ с энергозатратами до 150 ккал/ч, возникла задача глубокого и всестороннего изучения влияния уско- рения на организм человека и изыскания средств, устраняющих или смягчающих его вредное воздействие. Сама скорость не оказывает воздействия на организм человека. В закрытой пилотской или пассажирской кабине скоростного ЛА человек в состоянии перенести любую скорость, если направление движения и сама скорость остаются постоянными. Но это, к сожалению, невозмож- но. В полете скорость неоднократно меняется как по величине, так и по направлению. Это происходит при взлете и наборе высоты; разгоне на прямом участке полета; разворотах и кренах, снижении для посадки на аэродром, пробеге после посадки и торможении и т.д. В перечисленных выше случаях возникают ускорения, действую- щие как на членов команды самолета, так и на пассажиров. Опасны ли они для человека и каково их значение? Чтобы ответить на поставлен- ные вопросы, рассмотрим это влияние несколько подробнее. Наиболее частыми видами ускорений, встречающихся в полете самолета, являются ускорения при прямолинейном и криволинейном движениях. При прямолинейном движении возможны два вида уско- рений: положительное и отрицательное. Положительное ускорение возникает при ускорении движения, когда скорость увеличивается за единицу времени - ускорение на- правлено в сторону движения (разбег самолета, пологий набор высоты, разгон самолета по прямой). Отрицательное ускорение возникает при замедленном движении, когда скорость уменьшается за единицу времени - ускорение противо- 69
положно движению (снижение самолета с уменьшением скорости, пробег с торможением на полосе, остановка и т.д.). Ускорения, возникающие при правильных взлете и посадке, обычно бывают в пределах 1g в течение нескольких секунд. На летный состав такие ускорения заметных воздействий не оказывают. При аварийном снижении самолета и резком торможении во время посадки ускорения могут быть значительно больше (достигают нескольких десятков g). Пример. Подсчитаем отрицательное ускорение, которое может возникнуть при аварийной посадке самолета по фюзеляж (с убранным шасси). Примем посадочную скорость самолета равной 250 км/ч и путь, пройденный фюзеляжем самолета по бетонной полосе, S = 150 м. Тогда действующее ускорение a = (V2 _ v2)/2$ где V\ — начальная скорость, м/с; Vo—конечная скорость (в нашем случае Vo = 0), м/с; S — пройденный путь, м. Откуда q = -692/(2-150) = -15,8 м/с2, т.е. 1,58g. Изменим условия посадки и предположим, что самолет произвел ее с той же скоростью, но на пересеченной местности, причем путь, пройденный им, уменьшился до 20 м, тогда q = -692/(2-20) = -111 м/с или - 11,1g. Отсюда видно, что если в первом случае значение ускорения оказалось невелико, то во втором случае оно возросло до -11,1^. Ускорения, возникающие при криволинейном движении самолета (например, при разворотах), зависят от скорости полета и радиуса кривизны. При выполнении экипажем требований, соответствующих наставлению по производству полетов, возникают незначительные ускорения при криволинейном полете. Они находятся в пределах значений, не превышающих допустимые для безопасности человека. При нормальном полете самолета (во время взлета и набора ско- рости) ускорения, как правило, также не оказывают неблагоприятного воздействия на организм человека. Направление их действия благо- приятно для организма, а значение их незначительно. Данные лабора- торных исследований показывают, что при ускорении от 6,0 до 8,(^ у людей несколько затрудняется вдох вследствие сжатия грудной клетки. Однако даже при ускорении l^g при достаточной фиксации туловища и головы каких-либо заметных нарушений в организме человека не происходит. Наибольших значений достигают отрицатель- ные ускорения при прямолинейном движении во время аварийных (вынужденных) посадок ЛА. .70
4.5. Санитарные требования Санитарные требования к авиапредприятиям. Для создания благо- приятных санитарных условий труда и повышения культуры произ- водства большое значение имеют благоустройство территорий и зданий авиапредприятия, рациональная планировка отдельных цехов и вспомогательных помещений, организация санитарно-бытового обслу- живания рабочих. Очень важно также обеспечить санитарное содер- жание производственных помещений, охрану атмосферного воздуха и водоемов от промышленных выбросов. Требования промышленной санитарии обусловлены положениями трудового права по вопросам охраны труда. Гигиенические требования к проектированию промышленных предприятий изложены в Санитар- ных нормах проектирования промышленных предприятий, в специаль- ных разделах Строительных норм и правил (СНиП), ГОСТах, ССБТ и др. Санитарное устройство производственных помещений и территории ремонтных заводов и эксплуатационных авиапредприятий гражданс- кой авиации должно соответствовать требованиям перечисленных документов. Кроме того, в ведомственных строительных нормах оговариваются специфические требования, предъявляемые к объектам гражданской авиации. Санитарные требования к генеральному плану, производственным помещениям. Каждый производственный объект гражданской авиации проектируется с учетом санитарных требований к его генеральному , плану. При выборе площадки под строительство объекта следует учесть наиболее благоприятное использование естественного освеще- ния и проветривания территории. Площадка должна располагаться , вблизи водоисточников. Грунт площадки должен быть пригодным для строительства зданий и сооружений, стоянок авиационной техники, транспортных путей и иметь некоторый уклон для стока поверхност- ных и сточных вод. При планировании объекта учитываются обеспечение нормального хода производственного процесса и группирование производственных площадей по однородным признакам. Так группируются производст- венные площадки, характерные созданием шума, - станции испытания двигателей, летные испытательные станции, участки с выделением токсических веществ - промывки, гальванические, лакокрасочные и др. Обязательно учитывается при планировке направление господст- вующих ветров для данной местности, которое определяется наиболь- шим вектором „розы ветров”, где графически отображены их направ- ления относительно сторон света, повторяемость и сила. Предприятия, их отдельные здания и сооружения, выделяющие в атмосферу вредные или пожароопасные вещества, располагаются к другим зданиям и населенным пунктам с подветренной стороны для ветров преобладающего направления. Главные транспортные пути и : проезды для ЛА прокладываются под углом не более 45 °C к направ- лению господствующих ветров. Санитарные разрывы между зданиями 71
и сооружениями, освещаемыми через оконные проемы, должны быть не менее наибольшей высоты противостоящих зданий (до верха кар- низа). По противопожарным нормам расстояние между соседними зданиями зависит от степени их огнестойкости и пожарной опасности производства. Расстояние от рабочих мест до отдельно стоящих зданий бытовых помещений не должно превышать 300 м, а от цеха до пункта питания должно быть не более 300 или 600 м при длительности обеден- ного перерыва соответственно 30 мин или 1 ч. Предприятия, являющиеся источниками выделения в окружаю- щую среду вредных и неприятно пахнущих веществ, повышенных условий шума, вибрации, ультразвука, электромагнитных волн, радиочастот, статического электричества и ионизирующих излучений, следует отделять от жилой застройки санитарно-защитными зонами. Санитарная классификация названных предприятий производится в зависимости от интенсивности и характера выделяемых вредностей. Размеры защитной зоны устанавливаются в зависимости от класса вредности объекта и составляют: для I класса - 1000 м, II - 500, III - 300,1V- 100, V-50 м. Авиапредприятия включают в себя объекты от I до V классов вредности. Например, авиаремонтные заводы можно отнести ко II и III классам, аэропорты - к I классу. Органам санитарного надзора разре- шается при исключительно вредных условиях увеличивать защитную зону, но не более чем в 3 раза, и уменьшать ее, если приняты эффектив- ные меры для уменьшения вредностей. Для ряда подразделений гражданской авиации после ввода в эксплуатацию новых, более мощных типов ЛА ширина санитарно-защитной зоны увеличена до 2000...3000 м, что обусловлено возрастанием шума, увеличением опасной зоны при взлете и посадке ЛА, расширением территории складов горюче-смазочных материалов, внедрением более мощных средств связи и радионавигации и т.п. Территория санитарно-защитной зоны должна быть благоустроена и озеленена. В этой зоне допускается размещать предприятия с меньшим классом вредности подсобные помещения (пожарное депо, прачечные, столовые, гаражи, склады, помещения для дежурного аварийного персонала и охраны предприятия и т.д.). К авиапредприятиям предъяв- ляется также ряд требований по улавливанию и очистке выбросов в воздух, по герметизации аппаратуры и другим мерам предупреждения загрязнения атмосферного воздуха, водоемов, уменьшению вредных излучений, шума и вибрации. Производственные помещения строятся в соответствии с требованиями технологического процесса и габарит- ных размеров оборудования. Нормами регламентируется минималь- ный объем помещений на каждого работающего 15 м3, минимальные площадь 4,5 м2 и высота помещения 3,2 м. Для производства с выделением избытка явного тепла, наличием источников вибрации, большим выделением вредных веществ с гигие- нической точки зрения наиболее приемлемы одноэтажные здания. При необходимости расположения таких производств в многоэтажных зданиях их следует размещать в верхних этажах. 72
При размещении этих производств в других этажах многоэтажных *аний должны быть предусмотрены эффективные мероприятия для •едупреждения проникновения вредных веществ с одного этажа на угой. Оборудование, являющееся источником интенсивных излуче- [й и вибрации, вредных, пожаро- и взрывоопасных веществ, следует :полагать в изолированных помещениях, расположенных по пери- На предприятиях гражданской авиации етру наружных стен. в таких смещениях располагаются участки испытания агрегатов гидравличес- ой, масляной и топливной систем, участки консервации и расконсер- ации, промывки и очистки гальванических покрытий, лакокрасочных абот, ремонта ртутных барометрических приборов и т.п. При объединении в одном здании производственных участков с азличными санитарно-гигиеническими условиями нужно предусмат- ивать мероприятия по предупреждению воздействия вредных произ- одственных факторов на работающих, а также на лиц, не работающих ними (устройство изоляции, воздушных завес и т.п.). Размещать роизводственные участки в подвальных помещениях можно только в сключительных случаях, когда это диктуется технологическим роцессом и созданы оптимальные микроклиматические условия. Световые проемы по площади и месту расположения определяют асчетом. Независимо от наличия вредных выделений и вентиляциоН- ых устройств в производственных помещениях должны предусмат- иваться открывающиеся створки переплетов и другие устройства в кнах площадью не менее 20 % общей площади световых проемов для роветривания. Поступающий воздух должен быть направлен вверх в олодный период года и вниз в теплый. Стены и полы зданий должны ограждать рабочих от холода и ярости, не впитывать ядовитых веществ, легко очищаться. Наружные гены и перекрытия производственных зданий должны возводиться из рудносгораемых или несгораемых материалов (кирпича, бетона, елезобетона, стальных конструкций). Они также должны содержать зплоизоляционный слой, предотвращающий конденсацию влаги на внутренней поверхности. Во влажных производственных помещениях участки промывки, лакокрасочные, гальванические) стены и перекры- ли выполняются с гидроизоляцией. В помещениях, в которых размещены производства, выделяющие редные или агрессивные вещества (например, ртуть, свинец, мышьяк, ензол, кислоты, сернистый газ и др.), отделка стен, потолков и по- рхностей конструкций должна предотвращать их поглощение и •пускать легкую уборку. Например, пары некоторых веществ (ртути, траэтилсвинца и др.) даже при малых концентрациях их в воздухе *мещений могут сорбироваться поверхностью стен и затем длитель- *е время выделяться из них, способствуя возникновению хроничес- их отравлений этими веществами работающих. Поэтому стены поме- ений, где выделяются вредные вещества и агрессивные жидкости, крываются нитроэмалевой или масляной краской, керамической иткой и другими материалами. Так, керамической плиткой облицо- гваются стены в помещениях до высоты 2 м для монтажа и демон- 73
тажа силовых установок, консервации и расконсервации агрегатов, промывки, гальванических работ, проверки топливной и масляной аппаратуры, ремонта приборов с ртутным наполнением, отработки противопожарной системы аккумуляторно-зарядной станции, бытовые помещения. В других производственных помещениях стены окраши- ваются масляной краской до высоты 1,6 м, оставшиеся поверхность стен и потолок окрашиваются клеевой краской. В производствах со значительным выделением пыли (очистка деталей косточковой крошкой, участок ремонта кресел самолета и др.) следует предусматривать уборку помещений пылесосными и гидро- смывочными установками. Цветовая отделка интерьеров производст- венных помещений должна соответствовать санитарным нормам . Выбор конструкции полов производится в зависимости от харак- тера производства и требований СНиП. Полы должны быть теплыми, плотными, упругими, хорошо сопротивляющимися ударам , выдер- живать определенные нагрузки, быть нескользкими, удобными для уборки. В механических и инструментальных цехах, в бытовых поме- щениях устанавливаются малотеплопроводные полы. В цехах, где возможно проливание на них щелочей, и в ряде бытовых помещений полы делаются из керамических плиток. На участках, опасных в пожарном отношении и при возможном воздействии кислот, применя- ются огнеупорные и водонепроницаемые полы из клинкера, а на участках, где используются кислоты, щелочи и другие химические вещества, в них устраивают стоки для слива. В помещениях, подвер- женных сильным загрязнениям бензином или маслами, полы покры- вают керамической плиткой или бетоном с гладкой поверхностью. К санитарно-бытовым помещениям относят: гардеробные, помеще- ния для обогрева, сушки, обеспыливания и специальной обработки одежды, душевые, умывальники, туалетные комнаты, комнаты для приема пищи, курения, комнаты гигиены женщины, помещения и др. Состав и площади бытовых помещений производственного объекта определяются СНиП в зависимости от санитарной характеристики производственных процессов (метеорологические условия, выделение вредных газов и пыли, резко выраженные профессиональные вред- ности, особый санитарный режим и т.п.). Все здания и отдельные помещения проектируются с учетом требований эвакуации при пожаре. Должны быть выбраны наиболее удобные направления для одновременной эвакуации людей, оборудо- вания и техники. Любое производственное помещение должно иметь не менее двух выходов с дверьми, открывающимися наружу или в обе стороны. Регламентируется максимальная удаленность рабочих мест от выходов. Время эвакуации людей устанавливается не более 3 мин. Санитарные требования к отоплению, водоснабжению и канали- зации. Отопление, водоснабжение и канализацию необходимо проек- тировать в соответствии с требованиями СНиП и санитарных норм в зависимости от назначения зданий, сооружений или отдельных поме- щений, от выполняемых в них технологических процессов и с учетом обеспечения гигиенических условий. 74
Температуру воздуха, поддерживаемую системой отопления, следует определять с таким расчетом, чтобы в рабочей зоне был обес- печен микроклимат производственных помещений в соответствии с требованиями санитарных норм и ГОСТов. У ворот, открывающихся чаще 5 раз или не менее чем на 40 мин в смену, а также технологичес- ких проемов надлежит предусматривать воздушные или воздушно- тепловые завесы. Их следует рассчитывать так, чтобы на время откры- вания ворот, дверей и технологических проемов температура воздуха в помещении на рабочих местах была не ниже: 14 'С при легкой физи- ческой работе; 12 'С при работе средней тяжести; 8 °C при тяжелой работе. Установки отопления не должны создавать на постоянных рабочих местах шума и вибрации, превышающих нормативные значе- ния, а также дополнительных производственных вредностей. В зависимости от используемого теплоносителя различают электри- ческое, водяное, паровое и газовое отопление. Электрическое отопле- ние применяют как воздушное с нагревом воздуха в калориферах, переносными нагревательными приборами (рефлекторами), так и лучистое с использованием панелей для обогрева потолка, стен, пола. Наиболее гигиеничное - лучистое отопление. Тепловые лучи, излу- чаемые греющимися поверхностями стен, пола или перекрытий, на- гревают предметы и оборудование в помещении. При таком отоплении тело человека также получает тепло в виде лучистой энергии, и это благоприятно сказывается на его самочувствии. Оно позволяет под- держивать равномерную температуру воздуха в различных зонах помещения. Отсутствие в помещении нагревательных приборов соз- дает удобства для размещения оборудования. Особенно удобно применять лучистое отопление в производствен- ных помещениях с большой площадью и объемом. Используется оно, например, на авиаремонтных заводах для ангаров, в которые входит много холодного воздуха при открывании дверных кассет. Благодаря особенностям лучистого отопления температура воздуха быстро восстанавливается после закрытия ангара. При расположении постоян- ных рабочих мест около окон в помещениях следует предусматривать защиту работающих от ниспадающих холодных потоков. Нагревательные приборы в производственных помещениях со значительными выделениями пыли должны иметь гладкие поверх- ности, способствующие легкой очистке. Правила выбора источника водоснабжения и нормы качества воды для хозяйственно-питьевых нужд и душевых устройств регламенти- руются соответствующими ГОСТами. Хозяйственно-питьевые водопро- воды, питаемые от городского, не должны иметь непосредственного соединения с другими хозяйственно-питьевыми водопроводами, питаемыми от местных источников. Нормы расхода воды и коэф- фициенты неравномерности недопотребления на предприятии предус- матриваются в соответствии со СНиП. Отвод сточных вод и их очистка предусматриваются в соответст- вии с действующими нормативными документами, определяющими условия спуска и степень чистоты сточных вод. 75
Глава 5. ВРЕДНЫЕ ВЕЩЕСТВА 5.1. Классификация В гражданской авиации применяется большое число вредных веществ, различных по своему составу, агрегатному состоянию, спо- собу и степени воздействия на организм человека. ^Вредное вещество - это вещество, которое при контакте с организ- мом человека в случае нарушения требования безопасности может вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современ- ными методами как в процессе работы, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Токсическими (ядовитыми) называют вещества, которые, попадая в организм даже в относительно небольших количествах, вызывают нарушения нормальной жизнедеятельности вплоть до отравления. Они могут находиться в состоянии газа, пара, жидкости и пыли. В гражданской авиации к ним относятся: жидкости, применяю- щиеся в качестве топлива и его присадок для авиационных двигате- лей; минеральные смазочные масла; жидкости, применяемые для самолетных гидравлических систем; кислоты и щелочи; спирты, лаки, краски, некоторые моющие жидкости; пары некоторых металлов; пыли, образовавшиеся в процессе механической обработки материа- лов, и дрй В условиях производства вредные вещества используются либо в качестве сырья (сернокислые соли никеля, хромовый ангидрид и другие), либо вспомогательного материала (ацетон, некоторые раз- жижители красок, стекловолокно и др.). Они также образуются как побочные продукты в процессе самой работы. Цинк и кислоты, исполь- зуемые при оцинковании, обладают незначительным токсическим действием, но в результате взаимодействия их с мышьяком при загряз- нении может образоваться мышьяковистый водород - вещество высокой токсичности. ^Химически опасные и вредные производственные факторы клас- сифицируются: по характеру воздействия на организм человека - на токсические (свинец, ртуть и т.п.), раздражающие (хлор, бензин, керосин, кислоты, щелочи и т.д.), сенсибилизирующие (бензин, керосин и т.д.), канцеро- генные (продукты неполного сгорания авиационных топлив и т.д.), мутагенные (свинец, ртуть и т.д.), влияющие на репродуктивную функ- цию (спирты, креолин и др.); по пути проникновения в организм человека - через органы дыхания (хлор, эфир, азот, гелий, окись углерода и т.д.), желудочно- кишечный тракт (свинец, хромовый ангидрид, цианистые соединения и т.д.), кожные покровы и слизистые оболочки (керосин, бензин и т.д.). По степени воздействия на организм человека вредные вещества принято подразделять на следующие классы опасности: 1 — чрезвычай- 76
но опасные; 2 - высокоопасные; 3 - умеренно опасные; 4 - малоопас- ные. При техническом обслуживании ЛА гражданской авиации исполь- зуется большое число авиационных топлив и смазочных материалов. Эти горюче-смазочные материалы (ГСМ) при испарении загрязняют углеводородами атмосферный воздух рабочей зоны на территории аэропортов. Опасность загрязнения атмосферного воздуха углеводородами усугубляется возможностью образования таких высокотоксичных продуктов, как озон, альдегиды, кетоны, органические перекиси и др. Эти продукты образуются в воздухе в смеси с окислами азота под влиянием ультрафиолетовой радиации солнца в результате фотохими- ческих реакций. Накопление этих продуктов и приводит к образова- нию фотохимического тумана - смога, который характеризуется резким повышенным окислительным действием. Источниками загрязнения воздуха на стоянке ЛА, в частности, являются: выхлопные газы авиадвигателей; специального автотранс- порта. Так как они содержат в большом количестве окислы азота, то в зоне технического обслуживания ЛА при оперативном обслуживании существуют условия для образования высокотоксичных продуктов. Атмосферный воздух на стоянке загрязняется также парами топлива высокой концентрации, образующимися при заправке топливных баков. Значительным источником загрязнения аэропортов являются также котельные установки, работающие на жидком мазуте и твердом топливе и т.п. 5.2. Особенности воздействия токсических веществ на организм человека Основными путями проникновения токсических веществ в орга- низм человека являются дыхательные пути, кожа, органы пищеваре- ния. Наиболее важными из них считаются дыхательные. Всасываясь слизистой оболочкой дыхательных путей, токсические вещества вступают в кровообращение, минуя печень, выполняющую в организме роль механического и биохимического барьера. Токсические вещества, хорошо растворимые в жирах и липоидах, легко проникают в организм через неповрежденную кожу. Всасываясь через кожу иногда в больших количествах, такие вещества могут вызвать более опасные отравле- ния, чем при вдыхании ядовитых паров или пыли. К таким токсичес- ким веществам относятся бензин, бензол, тетраэтилсвинец, керосин и др- В органы пищеварения токсические вещества поступают через загрязненные руки при курении, приеме пищи. Они всасываются слизистой оболочкой желудочно-кишечного тракта, проникают в печень, где происходят задержка этих веществ и обратное выделение их с желчью в пищеварительный тракт, а также частичная нейтрали- зация. Действие токсических веществ зсвисит от их физического 77
состояния. Так, например, соединения трехвапентного мышьяка более ядовиты, чем пятивалентного. Наиболее опасны яды, находящиеся в высокодисперсном состоянии. Цинк в твердом состоянии безвреден, а в парообразном высокодисперсном он может стать причиной так назы- ваемой литейной лихорадки. Комбинированное действие токсических веществ может привести к усилению токсичности каждого из них (например, при одновременном действии СО и HjS). Степень отравления также зависит от условий труда. Высокая температура помещения увеличивает испаряемость ядов (ртуть, бензин, тетраэтилсвинец), усиливает их токсический эффект. Значите- льное мышечное напряжение приводит к увеличению объема дыхания, способствует большему проникновению яда в дыхательные пути. Поэтому человек, находящийся в покое, отравляется медленнее, чем совершающий тяжелую физическую работу. Действие токсических веществ зависит от индивидуальных особен- ностей организма. В большей мере подвержены отравлению старики, подростки, лица, организм которых ослаблен каким-нибудь заболе- ванием (грипп, туберкулез и др.). Нередко встречается явление сенси- билизации - повышенной чувствительности отдельных лиц к некото- рым ядам. В таких случаях пребывание их на данном производстве становится невозможным. По характеру возникновения и длительности течения различают острые и хронические отравления. Острые отравления возникают при действии на организм токсических веществ большой концентрации в течение небольшого промежутка времени; хронические характери- зуются более или менее стойкими заболеваниями, возникающими после длительного воздействия малых доз яда, который постепенно накапливается в орг анизме, или суммируются изменения, вызываемые ядом. Пострадавшим оказывается первая помощь и проводится стационарное лечение. При острых профессиональных заболеваниях нужно немедленно изолировать больного от вредного воздействия токсических веществ, снять загрязненную одежду, при помощи выз- ванной рвоты удалить токсическое вещество, проникшее в организм, дать противоядие. 5.3. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны Чем выше концентрация токсических веществ в воздухе рабочего помещения, тем сильнее их действие на организм человека. Предельно допустимыми концентрациями (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны являются такие концентрации, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 ч или при другой продолжительности, но не более 41 ч в неделю, в течение всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами иссле- 78
ований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего последующих поколений. Предельно допустимые концентрации в воздухе рабочей зоны некоторых вредных веществ и пылей, выделяющихся в производствен- ных помещениях гражданской авиации, приведены в табл. 5.1, а в кабинах - в табл. 5.2. В профилактике острых и хронических производственных отрав- лений важное значение имеет систематический контроль за состоянием воздушной среды на предприятиях и соблюдение предельно допусти- мых концентраций ядовитых газов, паров, пыли в воздухе помещений. На период, предшествующий проектированию производства, должны временно устанавливаться ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ путем расчета по физико- химическим свойствам или интерполяций в рядах, близких по‘ строе- нию соединений, или по показателям острой опасности. Содержание пестицидов в воздухе рабочей зоны ЛА сельскохозяй- ственной авиации не должно превышать величин, определенных требованиями ГОСТ 20762- 75. Содержание двухокиси углерода в воздухе рабочей зоны кабин не должно превышать 0,3 %. По мере внедрения новых горюче-смазочных материалов перечень вредных веществ, указанных в табл. 5.2, может дополняться после разработки для них ПДК и методов их определения. Для кабин экипажей ЛА устанавливаются оптимальные нормы подачи наружного воздуха в количестве не менее 24 кг/ч на одного человека при кратности воздухообмена не менее 1,5 в 1 ч. Для пассажирских кабин (салонов) ЛА устанавливаются допусти- мые нормы подачи наружного воздуха не менее 15 кг/ч на одного человека при кратности воздухообмена 3 в 1 ч. Порядок контроля за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны должен соответствовать требованиям ГОСТов. Для контроля воздушной среды применяются лабораторные методы и< методы быстрого анализа: экспрессные, индикационные и др. Лабора- ‘ торные методы определения вредных веществ в воздухе (фотометри- ческий, люминесцентный, полярографический, спектроскопический, ' хроматографический) дают точные результаты, но занимают много времени. В основе экспрессных методов лежат быстро протекающие реакции с изменением цвета реагирующих веществ. Эти методы позволяют быстро и достаточно точно для практики определять концентрацию веществ в воздухе рабочей зоны. Для этого применяют небольшие объемы высокочувствительной поглотительной жидкости или твер- дого вещества (носителя), пропитанного индикатором. В качестве твердых носителей применяют силикагель или фарфоровый порошок. При этом трубку заполняют индикатором, осажденным на силикагеле, пропускают через нее определенный объем исследуемого воздуха. По длине окрашенного столбика индикаторной трубки, сравнивая его со [калой, судят о содержании вредного вещества в воздухе. 79
Таблица 5.1 Показатель пдк, мг/м3 Класс опас- ности Агре- гатное состоя- ние Особен- ности действия на орга- низм Азота оксиды (в пересчете на NOj) 5 3 п о Ангидрид сернистый+ 10 3 п — Анилин+ 0,1 2 п — Ацетон 200 4 п — Бензин (растворитель топливный) 100 4 п Берилии и его соединения (в пересчете на Бе) 0,001 1 а К, А Водород мышьяковистый (арсин) 0,1 1 п О Лихлорэтан+ 10 2 п — Керосин (в пересчете на С) 300 4 п — Кислота серная+ 1 2 а — Кобальт 0,5 2 а — Окись кобалыа+ 0,5 2 а А Масла минеральные (нефтяные)4. 5 3 а — Никель, никеля оксиды, сульфиды и смеси соединений никеля (файнштейн, никелевый концентрат и агломерат, оборотная пыль очистных устройств (по №) 0,05 1 а К, А Пыль растительного и животного происхож- дения с примесью диоксида кремния от 2 до 10% 4 4 а А, Ф Ртуть металлическая 0,01/0,005 1 ж п — Свинец и его неорганические соединения (по Рв) 0,01/0,005 1 8 —* Спирт метиловый 5 3 п —» Титан четыреххлористый (по НС ) 1 2 п — Окись углерода* 20 4 п О Углерод четыреххлористый 20 2 п — * При длительности работы в атмосфере, содержащей окись углерода, не более 1 ч. Примечания. 1. Буквы обозначают агрегатное состояние: п — пары и (или) газы; а — аэрозоли. 2. Знак „+” означает, что требуется специальная защита кожи и глаз. 3. Буквы обозначают: О — с остронаправленным механизмом действия, требующие автоматического контроля за их содержанием; А — способные вызывать аллергические заболевания в произ- водственных условиях; К — канцерогены; Ф — аэрозоли преимущественно фиброгенного действия. 80
Таблица 5.2 Показатель па окислы (в пересчете на NO2) ролеин ьдегид кротоновый'1’ дегид масляный* дегид пропионовый* идрид сернистый* яальдегид* озоль и пары минеральных масел озоль и пары синтетических масел ктиловый эфир себациновой кислоты осин (в пересчете на С) лота акриловая слота валериановая слота капроновая слота масляная слота муравьиная* слота пропионовая слота уксусная* Ксилол Кетоны (в пересчете на метилэтилкетон) Озон Спирт бутиловый Спирт н-октиловый Спирт пропиловый Толуол Трикрезилфосфат, содержащий свыше 3 % ортоизомеров* Трикрезилфосфат, содержащий менее 3 % ортоизомеров* Окись углерода Углеводороды алифатические, предельные Ci — Сщ (в пересчете на С) *енол* ормальдегид* ПДК.мг/м3 5 0,2 0,5 5 5 10 5 10 2 5 10 300 5 5 5 10 1 20 5 50 200 ОД 10 ‘ 10 10 50 ОД 0.5 20 300 0,3 0,5 Класс опасности 2 2 2 3 3 3 3 3 3 2 3 4 3 3 3 3 2 4 3 3 4 3 3 3 3 2 4 4 2 2 Примечание. Знак *+” означает, что вещество опасно при поступлении через кожу. 81
Для отбора проб воздуха пользуются универсальным газоанализа- тором, с помощью которого, используя различные индикаторные порошки, можно быстро определять концентрации ряда токсических веществ: сероводорода, хлора, аммиака, двуокиси азота, паров бен- зина, бензола, толуола, ксилола, этилового эфира и др. При нахождении в воздухе ряда токсических веществ (ртуть, цианистые соединения и др.) требуется принимать особо срочные меры. При их обнаружении следует включить аварийную вентиляцию, произ- вести нейтрализацию загрязненного участка и применить средства индивидуальной защиты и др. В этом случае пользуются индикацион- ными методами анализа, с помощью которых можно быстро произво- дить качественные определения. Например, присутствие в воздухе сероводорода даже в малых количествах (следы) можно быстро опре- делить с помощью бумаги, предварительно пропитанной уксусно-кис- лым свинцом. Последня при этом чернеет. Причинами производственных отравлений являются различные недостатки технологических процессов, оборудования, санитарно- технических устройств и средств индивидуальной защиты, нарушения правил личной гигиены и требований безопасности работы. Мероприятия по обеспечению безопасности труда при контакте с ' вредными веществами должны предусматривать: замену вредных веществ в производстве наименее вредными, сухих способов переработки пылящих материалов - мокрыми; I выпуск конечных продуктов в непылящих формах; ( замену пламенного нагрева электрическим, твердого и жидкого топлива - газообразным; ограничение содержания примесей вредных веществ в исходных и конечных продуктах; применение прогрессивной технологии производства (замкнутый цикл, автоматизация, комплексная механизация, дистанционное управление, непрерывность процессов производства, автоматический контроль процессов и операций), исключающий контакт человека с вредными веществами; выбор соответствующего производственного оборудования и коммуникаций, не допускающих выделения вредных веществ в воздух рабочей зоны в количествах, превышающих предельно допус- тимые концентрации при нормальном ведении технологического процесса, а также правильную эксплуатацию санитарно-технического оборудования и устройств отопления, вентиляции, водопровода и канализации; рациональную планировку промышленных площадок, зданий и помещений; применение специальных систем по улавливанию и утилизации вредных веществ, рекуперацию вредных веществ и очистки от них технологических выбросов, нейтрализацию отходов производства, промывочных и сточных вод; 82
применение средств дегазации, активных и пассивных средств фывозащиты и взрывоподавления; контроль за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей >ны в соответствии с требованиями ГОСТов; включение в стандарты или технические условия на сырье, про- екты и материалы токсикологических характеристик вредных ве- еств; включение данных токсикологических характеристик вредных зществ в технологические регламенты; применение средств индивидуальной защиты работающих; специальную подготовку и инструктаж обслуживающего персо- ала; проведение предварительных и периодических медицинских смотров лиц, имеющих контакт с вредными веществами; разработку медицинских противопоказаний для работы с конк- етными вредными веществами, инструкций по оказанию доврачебной : неотложной помощи пострадавшим при отравлении. 5.4. Средства индивидуальной защиты В соответствии с трудовым законодательством выдача специаль- ной одежды и приспособлений рабочим и служащим предприятий гражданской авиации является обязательной. При этом устанавливаю- тся соответствующие нормы выдачи индивидуальных защитных средств. К средствам индивидуальной защиты относятся: одежда для защиты тела, головы, рук и ног, приспособления для защиты органов дыхания, зрения и слуха. Средства защиты должны быть строго инди- видуальными и соответствующих размеров, иначе рабочие не смогут ими пользоваться при выполнении работ, опасных для здоровья. Специальная одежда и обувь защищают их от механических, химичес- ких, термических повреждений, от дёйстВия холода при работе в условиях низких температур. К тканям специальной одежды предъяв- ляется ряд гигиенических и защитных требований. Гигие^уность ткани определяется их легкостью, мягкостью, эластичностью.'Одежда из тканей должна быть удобной, не раздражать кожу, легко очищаться, обезжириваться, стираться. К защитным свойствам относятся: опреде- ленная воздухе- и паронепроницаемость, пыленепроницаемость, теплопроводность, устойчивость к воздействию кислот, щелочей, красок и других веществ, невоспламеняемость и т.д. Очень трудно обеспечить наличие всех этих свойств в одном типе специальной одежды. Защитные свойства - решающее условие для тканей и одежды. Созданию тканей для спецодежды в настоящее время уделяется серьезное внимание. Для работы в условиях высокой влажности и сырости используют брезентовую, парусиновую с водоупорной пропиткой и прорезинен- 83
ные ткани. В цехах, где приходится работать с красками, лаками, эмалями и растворителями, содержащими бензол и бензин, применяют защитную одежду, изготовленную из хлопчатобумажной ткани с хлорвиниловым и силикатно-казеиновым покрытиями. Лица, сопри- касающиеся в условиях производства с тетраэтилсвинцом, должны быть обеспечены костюмами из хлорвиниловых и других тканей, фартуками с нагрудниками, нарукавниками и перчатками. Хлопчато- бумажные ткани, например молескины, предохраняют рабочего от ядовитого и раздражающего действия пыли. Покрой специальной одежды приспосабливается к специфическим условиям работы. За специальной одеждой необходим уход: своевре- менный ремонт, чистка различными способами в зависимости от веществ, загрязняющих одежду (стирка, дегазация, дезинфекция). Предусматривают запасные комплекты специальной одежды, выда- ваемой рабочим в аварийных условиях и на период обезвреживания или стирки основного комплекта. Защитные очки и щитки должны полностью защищать глаза и лицо от вредных веществ, возможно меньше ограничивать обзор, не запоте- вать, не нагреваться,быть легкими. Для работы в атмосфере, содержа- щей пары и газы агрессивных веществ, а также защиты глаз от брызг едких и опасных химикатов применяют герметические очки с резино- вой оправой обычно в сочетании с соответствующим средством защиты органов дыхания. При опасных работах с кислотами и щелочами (ремонт аппаратуры, слив кислот и щелочей) можно применять лице- вые части (шлем-маску) противогазов. При газо- и электросварочных работах применяют специальные желто-зеленые стекла (светофильтры) различной прозрачности в зависимости от пламени горелки и вида сварки. Для защиты кожи (чаще всего рук) от действия керосина, бензина, уайт-спирита, минеральных масел, красок, лаков, порошкообразных веществ, не растворимых в воде и глицерине, в некоторых случаях применяются различные предохранительные мази. Приборы, защищающие органы дыхания, делятся на фильтрующие и изолирующие. Фильтрующие приборы - это фильтры, с помощью которых воздух очищается от вредных примесей. Пользуются ими при условии, что в окружающей атмосфере содержится не менее 16 % кислорода. К ним относятся противогазы (защита от газов и паров) и респираторы (защита от пыли, дыма). Для защиты от вредных паров широко распространены промышлен- ные противогазы. В качестве поглотителей в противогазах используют активированный уголь, силикагель, а также поглотители, обработан- ные химическими веществами, с которыми вступают в химическую реакцию фильтруемые газы. В промышленных противогазах исполь- зуются различные типы фильтрующих коробок. Изолирующие приборы применяются тогда, когда в атмосфере содержится большое число вредных веществ, а кислорода во вдыхае- мом воздухе недостаточно (менее 16 %). Они чаще всего применяются 84
при аварийных работах в гальванических и окрасочных цехах, при Очистке и делениях дефектации топливных баков в эксплуатационных подраз- а также профилактических работах по очистке емкостей для хранения ГСМ. Изолирующие приборы подразделяют на шланговые и кислородные. Для защиты органов дыхания маляров-пульверизаторщиков выпускаются специальные индивидуальные приборы, в которых подача предварительно очищенного воздуха под полумаску происхо- дит от компрессорного шланга, питающего пульверизационный пис- толет. Кислородные изолирующие противогазы более сложны в эксплуа- тации и применяются лишь в тех случаях, когда пользование шланго- выми приборами затруднено, например при очистке больших емкостей для хранения ГСМ, а также когда человек, снабженный таким прибо- ром, должен действовать на большой площади при выполнении каких- либо аварийных работ. Глава 6. ВЕНТИЛЯЦИЯ и КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА I 6.1. Назначение и классификация Вентиляционные устройства широко применяются на предприя- тиях гражданской авиации. Основное их назначение - обеспечение чистоты воздуха в рабочей зоне, которая зависит от концентрации в нем токсических веществ. Эта концентрация должна быть не выше ПДК. В связи с этим такие участки производства авиапредприятий, как моечное отделение, гальванический цех, малярное отделение и др. оборудованы мощными вентиляционными системами, от надежной работы которых в основном зависят условия труда рабочих. С помо- щью вентиляции в рабочих помещениях можно создать оптимальные микроклиматические условия. Вентиляционные системы классифицируют по трем признакам: способу вентилирования, организации подачи и извлечения воздуха из помещений и побуждению, обеспечивающему движение воздуха в вентиляционной системе. По способу действия вентиляционные системы разделяют на местные и общеобменные. Местная вентиляция создает воздухообмен на определенном, ограниченном участке помещений (рис. 6.1, б), на рабочих местах или отдельном производственном оборудовании. При местной вентиляции выделяющиеся в помещение вредные вещества улавливаются вентиляционным устройством в месте их образования и удаляются из помещения. Местная вентиляция широко используется в вытяжных шкафах, в качестве бортовых отсосов гальванических ванн и т.п. При общеобменной вентиляции (рис. 6.1, а) помещения венти- 8S
лируют, разбавляя выделяющиеся в них вредные вещества, избытки тепла или влаги, которые поступают в помещение, чистым воздухом до пределов не выше допустимых. Этот вид вентиляции применяют, в частности, в жилых и общест- венных зданиях, административных и некоторых других производст- венных помещениях (конструкторских бюро, технических отделах и т.п.). По организации подачи и извлечения воздуха в помещениях различают приточную, вытяжную, приточно-вытяжную вентиляцию. При приточной вентиляции воздух организованно поступает в помещение, повышая в нем давление. Уходит же он самотеком через проемы окон или через щели в соседние помещения и наружу. Это часто является одним из основных недостатков в такой вентиляции, так как загрязненный воздух, просачиваясь в соседние помещения, может загрязнить их атмосферу. При вытяжной вентиляции воздух организованно удаляется из помещения. Вследствие этого давление в нем понижается и сюда поступает воздух из соседних помещений и через неплотно прикрытые окна, щели. В этом случае эффективность вентиляции также зависит от того, каким будет воздух в соседних помещениях. Если он чистый, то опасности нет. Если же он загрязнен, например токсическими вещест- вами, или содержит избыточное тепло, то все это частично попадает в вентилируемое помещение. Исходя из этого наиболее эффективной системой является приточ- но-вытяжная вентиляция (см. рис. 6.1, а, б, в). В вентилируемом поме- щении воздух организованно удаляется и подается. С помощью такой системы можно гарантировать не только чистоту воздуха непосредст- венно в вентилируемом помещении, но и обеспечить нормальную вентиляцию сообщающихся помещений. По побуждению, обеспечивающему движение воздуха в вентиля- ционной системе, различают вентиляцию с естественным и механичес- ким побуждением. При естественном побуждении (аэрации) воздух движется за счет разности температур, что в свою очередь приводит к разности давйе- Рис. 6.1. Системы вентиляции: а —общеобменная; б —местная; в -общеобменная и местная;; - вентилятор для удаления вредных веществ; 2 - воздушный душ; 3 - вентилятор для подачи чистого воздуха; 4 - калорифер; 5 - зонт ВЫТЯЖНОЙ 86
мй внутреннего и наружного воздуха (тепловой напор, рис. 6.2, а). азность температур обычно образуется при работе отопительных становок в помещениях или же за счет избыточного тепла, создава- мого производственными установками. Разность давлений наружного оздуха и внутри помещения возникает также за счет перемещения оздушных масс (ветра) относительно зданий (ветровой напор), в отором располагается данное рабочее помещение (рис. 6.2, б). Венти- яцию с естественным побуждением называют естественной (соответ- гвенно с механическим побуждением - механической). Из приведенной классификации следует, что существует множест- о вентиляционных систем, так как помимо указанных могут быть еще х комбинации. Например, общеобменные приточные механические, шественные, общеобменные вытяжные с механическим и естествен- ны побуждением и т.п. 6.2. Санитарно-гигиенические требования Санитарно-гигиенические требования к состоянию воздушной реды и устройству вентиляции на промышленных предприятиях егламентированы Санитарными нормами проектирования промыш- енных предприятий, а к проектированию этих предприятий - соот- етствующими главами СНиП. Например, массу воздуха, необходимого для обеспечения требуе- 1ых параметров воздушной среды в рабочей зоне, следует определять расчетом, учитывая неравномерность распределения вредных веществ И их ПДК), тепла и влаги по высоте помещения и в рабочей зоне; для по избыткам явного тепла; для помещений с тепловыделениями - помещений с тепло- и влаговыделениями - по избыткам явного тепла, влаги и скрытого тепла с проверкой на предупреждение конденсации 87
влаги на поверхностях строительных конструкций и оборудования; для помещений с газовыделениями - по числу выделяющихся вред- ных веществ из условия обеспечения ПДК. Эти требования норм важно учитывать при проектировочных или проверочных расчетах системы вентиляции участков промывки дета- лей ЛА и двигателей перед их непосредственным ремонтом. Часто пользуются таким понятием, как кратность воздухообмена п, которая показывает, сколько раз в 1 ч обменивается воздух в помещении: п =№, где 0 - воздухообмен через рабочее помещение, м3/ч; Уп — объем вентилируемого рабо- чего помещения, мэ. Определять массу воздуха по кратности воздухообмена, как правило, не допускается. Согласно санитарным нормам выбросы в атмосферу воздуха, удаляемого общеобменной вентиляцией, содержащего вредные и неприятно пахнущие вещества, через сосредоточенные устройства (трубы, шахты, дефлекторы) или через рассредоточенные устройства (открывающиеся проемы фонарей, фрамуги окон и другие проемы) и расчет рассеивания этих веществ должны предусматривать такими, чтобы концентрации их не превышали: в атмосферном воздухе насе- ленных пунктов - максимальных разовых (например, для ацетона - 0,35 мг/м3, дихлорэтана - 3,0 мг/ь?, сернистого ангидрида - 0,5 мг/м3 и т.д.); в воздухе, поступающем внутрь зданий и сооружений через проемные отверстия систем вентиляции и кондиционирования воздуха и через проемы для естественной приточной вентиляции, - 30 % ПДК вредных веществ в рабочей зоне производственных Помещений (что составляет 30 % от 200 мг/м3; дихлорэтана - 30 % от 10 мг/м3, сернис- того ангидрида - 30 % от 10 мг/м3 и т.д.). Если эти требования не удовлетворяются, то следует в вентиляционных системах применять различные очистительные устройства. Санитарными нормами предусматриваются также определенные требования к очистке воздуха, удаляемого местными отсосами, содер- жащего пыль или вредные и неприятно пахнущие вещества. Согласно санитарным нормам в производственных помещениях с объемом помещения на одного работающего менее 20 м3 устройство вентиляции является обязательным. Она должна обеспечивать подачу наружного воздуха не менее 30 м3/ч на каждого работающего, а при объеме помещения, приходящегося на каждого работающего, более 20 м3 - не менее 20 м^ч. Приточный воздух должен поступать в рабочее помеще- ние при естественной вентиляции в теплый период года на уровне более 1,8 м и в холодный период года - не ниже 4 м от пола до низа вентиляционных проемов. Ангарные помещения служб авиационно-технических баз в соот- ветствии с требованиями технологии технического обслуживания ЛА имеют проезды (проемы) больших размеров. В холодное время года 88
ри их открытии в здание может поступать большое количество холрд- ого воздуха. Для предотвращения этого часто используют воздушно- пловые завесы. В соответствии с санитарными нормами их надлежит >едусматривать у ворот, открывающихся чаще 5 раз или не менее чем 140 мин в смену, у технологических проемов отапливаемых зданий и юружений, строящихся с расчетной температурой наружного воздуха анус 15 *С и ниже, - при отсутствии тамбуров-шлюзов и в других [учаях. Критерием качества работы вентиляционной системы, обеспечива- щей воздушные и воздушно-тепловые завесы, является температура оздуха в рабочих помещениях на постоянных рабочих местах. При гкрывании дверей (ворот) она не должна быть ниже: 14 ”С при легкой 1изической работе; 12 ’С при работе средней тяжести; 8 *С при тяжелой аботе. Санитарные нормы учитывают также и некоторые требования ожарной профилактики. Например, нельзя объединять в общей ытяжной вентиляционной установке отсосы пыли и легковоспламе- яющихся паров, а также вещества, способные создавать вредные меси или химические соединения. В санитарных нормах также содер- жатся требования к аварийным вентиляционным системам, шуму, создаваемому при работе вентиляционных систем. Нормы подачи наружного воздуха для кабин ЛА регламентируются едомственными нормативными актами. Так, например, установлены оптимальные нормы подачи наруж- ного воздуха в кабину ЛА не менее 24 кг/ч на одного человека при сратности воздухообмена не менее 1,5, а в пассажирские кабины салоны) устанавливаются допустимые нормы не менее 15 кг/ч на дного человека при кратности воздухообмена не менее 3. В аварий- ной ситуации нормы подачи наружного воздуха в кабину экипажа и ратность воздухообмена должна быть также соответственно не менее 4 кг/ч на одного человека при кратности воздухообмена не менее 1,5, в пассажирскую кабину устанавливаются предельные нормы не юнее 12 кг/ч при кратности воздухообмена не менее 2. При применении рециркуляции содержание вредных веществ в оздухе рабочей зоны кабины ЛА, за исключением кабин экипажей, не (олжно превышать 30 % ПДК, установленных ГОСТ 12.1.005- 88. При том подача рециркуляционного воздуха в кабины экипажей ЛА всех ипов и на всех этапах полета запрещается. Содержание в воздухе абочей зоны кабин ЛА двуокиси углерода не должно превышать |,3 %. 6.3. Общие рекомендации Выбор системы вентиляции решается в каждом конкретном случае । зависимости от назначения помещения, характера вредностей, юзникающих в нем, и схе'ьш движения воздушных потоков внутри дания. Например, аэраций обычно применяют в крупнообъемных 89
ангарных помещениях, т. е. там, где требуется незначительный возду- хообмен, устраивают только одну вытяжную вентиляцию. Часто условия технологии ремонта новой авиационной техники требуют кондиционирования воздуха, т.е. поддержания в определенных пределах заданных параметров воздушной среды рабочего места (температуры, скорости перемещения воздушных масс и относительной влажности). Естественная вентиляция (аэрация)зданий. Эта вентиляция - простой и экономически выгодный вид общеобменной приточно-вы- тяжной вентиляции с естественным побуждением (см. рис. 6.2, о). Уровень равных давлений характеризуется равенством средних значений давления воздуха внутри здания и давления наружного воздуха. Превышение наружного давления над внутренним д, > рд вызы- вает приток воздуха в вентилируемое помещение, а при Рн < Рв ~ выход воздуха из помещения. Тепловой напор регулируется различ- ной степенью открытия фрамуг (окон) Fi и фонарей /г- Он определится как АН=й(Рв- Рв), где h — расстояние между плоскостями равных давлений и серединой аэрационного проема (на рис. 6.2, лоно соответственно равно hi и hз),м; рви ри— соответственно плотность воздуха (внутри здания и снаружи его), кг/м3. Связь между расходами воздуха, который протекает через отверс- тие, имеющее площадь Г, и разностью давлений внутри и снаружи, например однопролетного цеха, будет Lm = vJFyflgp&p, (6.1) где Lm — массовый секундный расход воздуха, кг/с; И— коэффициент расхода, зависящий от условий истечения; g = 9,8, —ускорение свободного падения, м/с^ р— плотность возду- ха в исходном состоянии, кг/м^ - разность давлений внутри и снаружи помещения в данном проеме, Па. Ветровое давление (рис. 6.2, б) на поверхности ограждения ^=^(^р/2Д (6.2) где к — аэродинамический коэффициент, показывающий, какая доля динамического давления ветра преобразуется в давление на данном участке ограждения; v — скорость ветра, м/с. Механическая вентиляция. Несмотря на большую экономичность естественных систем вентиляции, на предприятиях гражданской авиа- ции часто применяют общеобменную механическую вентиляцию в виде 90
риточной, вытяжной ипи приточно-вытяжной, что вызвано особен- ностью производств. Достоинствами таких систем вентиляции воздуха являются независимость от температурных колебаний наружного воздуха и его давления, а также скорости ветра. Воздух, подаваемый в помещение и удаляемый из него, можно перемещать на различные расстояния, его можно нагревать или охлаждать, очищать, увлажнять и осушать, а удаляемый из него - очищать (рис. 6.3). Общеобменную вентиляцию рассчитывают следующим образом: разрабатывают схему системы воздуховодов с учетом размещения Вентиляторов, помещений, насадков и подачи воздуха; В определяют расход воздуха QM через каждый насадок в зависи- мости от числа выделяемых вредных веществ; В задаются средней скоростью перемещения воздуха по воздухо- водам vcp и средней скоростью воздушных потоков у расходных насад- ков vp из условий малой шумности и в пределах санитарных норм; В выбирают сечения воздуховодов и рассчитывают их площадь I F= (6.3) В определяют сумму потерь давления воздуха на отдельных расчет- ных участках принятой системы воздуховодов и на выходе (входе) из асадков: Впил I ДРл = 2дРл.+ 2ДРм1+ ХДРръ (6.4) М i=l 1=1 №е Арл = — потеря давления воздуха на прямолинейном участке круглого Вэчения, Па; Дрм;= Рл.ух/ ~ п<яеря давления воздуха на прямолинейном участке произ- вольного сечения, Па; Ар^ = e(vacpP/2) — потеря давления воздуха в местном расчетном вчении, Па; Др^ = (»арР)/2 — потеря давления воздуха у насадка, Па (здесь 1 и d - длина Прямолинейного участка и диаметр сечения воздуховода, м; А. и е — коэффициенты сопро- жвления движению воздуха на прямолинейном участке воздуховода и в местном расчет- ном сечении соответственно; Р — плотность воздуха, кг/см3; р „_yjq — удельное сопротивле- ние движению воздуха на длине 1 м). Полное давление, развиваемое вентилятором, должно быть не меньше суммы потерь напора воздуха в принятой расчетной схеме Рис. 6.3. Схема устройства вентиляционной камеры и воздуховодов приточной системы с механическим побуждением: 1 — воздухозаборная решетка (жалюзийная); 2 — утепленный клапан; 3 — калорифер; 4 — гибкие вставки; 5 •= система воздуховодов; 6 — вентили- руемые помещения; 7 — воздухоприточные отверстия; 8— плавающий фундамент; 9 — венти- лятор; 18 — воздухозаборная шахта
зависимости от расхода воздуха и полного давления. Если не удается подобрать вентилятор по требуемому полному давлению, то необхо- димо принять меньшие значения скорости перемещения воздуха по воздуховодам и произвести перерасчет. Местная вентиляция. Местная вентиляция (см. рис. 6.1, б), так же, как и общеобменная, может быть вытяжная и приточная. На предприя- тиях гражданской авиации наибольшее распространение получила местная вытяжная вентиляция. Основными элементами ее являются местные отсосы, вентилятор, сеть воздуховодов и устройства для очистки воздуха. Применяется большое число различных конструкций местных отсосов. Обычно их делят на группы: закрытые, полузакрытые, откры- тые. Наиболее эффективные - закрытые отсосы. Одним из примеров такого вида местной вентиляции является вытяжной шкаф (рис. 6.4), который применяют, например, при окраске небольших по размерам деталей и узлов, в химических, физических и других лабораториях. Один вентилятор может обслуживать несколько таких шкафов. Данное вентиляционное устройство весьма эффективно. Воздухооб- мен через вытяжной шкаф в кубических метрах на 1 ч определяют исходя из скорости подсоса воздуха через открытые рабочие отверстия ^ = Fi3600, (6-5) где F— площадь рабочего отверстия (проема), м v — скорость подсоса воздуха, м/с. При выборе скорости подсоса учитывают характер и температуру вредных выделений (табл. 6-1). Во всех случаях скорость не должна быть такой, при которой возможен унос материалов. Таблица 6.1 Выделения Степень нагрева выделения Скорость, м/с Ядовитые газы Холодные 0,5...1,0 Нагретые 1.0...1,5 Пылевыделения Холодные 0,8...1,5 Нагретые 1,5...2,5 92
К полузакрытым отсосам юсят вытяжные зонты, приме- ощиеся чаще всего при сварке делий небольших габаритных размеров (рис. 6.5). Размеры прямоугольного вытяжного зонта А = а + 0,8ft, где а — стороны перекрываемой поверх- ности, м; h — расстояние от перекрываемого оборудования до низа зонта, м. Рис. 6.5. Схема вытяжного зонта, применяе- мого при сварке деталей Угол раскрытия зонта ₽ предпочтительно делать равным примерно 60*. В данном случае воздухообмен через вытяжной зонт ft = abv3600, где а и b — размеры зонта в плане, м; v — скорость отсасываемого воздуха в плоскости сечения по кромке зонта (приемное отверстие зонта), м/с. Рекомендуется принимать следующие скорости в приемном отвер- стии при открытии зонта: с четырех сторон - 1,05...!,25, с трех сторон - 0,9...1,05, с двух сторон - 0,75...0,9, с одной стороны - 0,5...0,7 м/с. В некоторых случаях удалять производственные вредности сверху не представляется возможным (например, от ванн гальванических цехов или горячей промывки деталей перед ремонтом и т.д.). В таких случаях применяются открытые местные отсосы. Их делают с одной (длинной) стороны (борта) ванны (рис. 6.6) или с двух противоположных сторон. Такой вид вытяжного устройства называют обычно бортовым. По бортам ванны прокладывают вытяжные воздухо- воды с щелевидными отверстиями для равномерного (по длине) отсоса загрязненного воздуха. Скорость всасывания воздуха через щели, которые в данном случае называют рабочими отвер- стиями, принимают в пределах Рис. 6.6. Схема устройства бортового отсоса от ванн: 1 — наддув воздуха; 2 — отсос воздуха 93
2...7 м/с в зависимости от токсичности выделяющихся вредных веще- ств, размера ванны, температуры жидкости, создающей вредные выделения, и некоторых других факторов. Конкретные данные сле- дует брать из специальной справочной литературы. Можно примерно в 2 раза уменьшить производительность венти- ляционной установки, если предусмотреть возможность закрытия ванн капотами. Однако это не всегда представляется возможным из-за конструктивных соображений. 6.4. Вентиляторы Вентиляторы по принципу работы подразделяются на центробеж- ные и осевые (рис. 6.7). Центробежные вентиляторы могут быть одно- стороннего всасывания и двустороннего с двумя всасывающими отверстиями правого или левого вращения. По создаваемой разности давлений их делят на группы: низкого давления при разности полных давлений до 1000 Па; среднего при разности полных давлений свыше 1000 и до 3000 Па; высокого при разности полных давлений свыше 3000 и до 12 000 Па. По типу привода вентиляторы могут быть с непосредственным приводом от двигателя (часто применяемые), с клиноременной переда- чей, постоянным передаточным отношением, регулируемой бессту- пенчатой передачей (вариаторы, гидравлические и электрические муфты скольжения). Вентилятору присваивается номер, соответствующий диаметру колеса (в дицеметрах). Так, например, вентилятор № 6 имеет наружный диаметр колеса 6 дм и т.д. В настоящее время, например, центробеж- ные вентиляторы выпускаются промышленностью сериями с колесами от 200 (№ 2) до 1000 мм (№ 10) через каждые 100 мм и от 1000 до 2000 мм (№ 20) через 200 мм. Конструкция вентилятора и его характеристики зависят также от состава перемещаемой среды. Отечественная промышленность произ- водит вентиляторы: обычного исполнения - для перемещения неагрессивных сред с температурой не выше 150 ’С и не содержащих липких веществ. Содер- жание пыли и других твердых примесей не должно превышать 150 мг/м3; антикоррозионного исполнения - для перемещения агрессивных сред; взрывоопасного исполнения - для перемещения взрывоопасных смесей; пылевые - для перемещения воздуха с содержанием пыли более 150 мг/м3. Вентиляторы во взрывоопасном исполнении изготавливаются с колесами, кожухами и входными патрубками из алюминия и Дюр- алюминия. Участок вала, находящийся в потоке, закрывается алюми- 94
лиевыми колпаками и втулкой. Проход вала через стенку кожуха должен иметь сальниковое уплот- нение. В процессе работы вентиля- торы создают шум, уровень кото- рого зависит не только от конст- рукции, но и от качества его обслуживания в процессе эксплуа- тации, правильности установки и т.д. Строительные нормы и пра- вила не разрешают эксплуатиро- вать вентиляторы (до № 10 вклю- чительно), если уровень шума при их работе превышает 90 дБ на расстоянии 1 м. При подборе вентилятора для конкретного технологи- ческого процесса следует учитывать, что центробежные вентиляторы предпочтительно применять там, где необходимо достичь большого напора (давления). Осевые вентиляторы более компактные (их можно устанавливать непосредственно в воздуховодах), но при равных с центробежными вентиляторами габаритных размерах они развивают меньшие напоры. Типы вентиляторов определяются аэродинамическими схемами и характеристиками. Аэродинамические характеристики вентиляторов характеризуются: производительностью Q; полным давлением Н; статическим давлением Нп; потребляемой мощностью Р; к.п.д. ц. Они должны соответствовать действующим стандартам. Нагревание наружного воздуха, поступающего в вентиляционную установку, осуществляется при помощи стальных пластинчатых кало- риферов, состоящих из стальных трубок, на которые для увеличения поверхности нагрева насаживают ребра в виде плоских пластин или спирально навитой ленты. В качестве теплоносителя обычно применяют пар давлением Риэб = 0,5 МПа с температурой до 150 *С, который омывает нагре- тые трубки и ребра. Применяются также и электрокалориферы. Очистка воздуха, извлеченного из производственных помещений преимущественно местными механическими вентиляционными сис- темами, чаще всего необходима. Такой воздух не только загрязняет окружающую атмосферу, пыль и газы могут поступать вместе с возду- хом в открытые окна близкорасположенных цехов и других заводских зданий. Поэтому санитарным законодательством требуется загряз- ненный воздух до выброса в атмосферу подвергать очистке. Применительно к промышленным выбросам предприятий граж- данской авиации целесообразно применять для очистки воздуха ылеувлажнители и фильтры. Выбор их зависит от характера пыли (от Номера пылинок и ее свойств: сухая, волокнистая, липкая и т.д.), Ивнности данной пыли и необходимой степени очистки. 95
Пылеосадочная камера (рис. 6.8) - наиболее простое устройство для сухой очистки воздуха от пыли. Выпадание пылевых частиц в камере происходит благодаря резкому уменьшению скорости движе- ния воздуха. Такая камера обычно применяется в вентиляционной системе для очистки косточковой крошкой деталей самолетов и двигателей в процессе их подготовки к ремонту. В горизонтальной камере лабиринтного типа (рис. 6.8, в) механи- ческие примеси выпадают в результате резких изменений направления потока воздуха, ударов пылинок о перегородки и турбулентности воздушной струи. Благодаря такой очистке воздуха можно задержать пылинки диаметром 30...100 мкм. В связи с этим обычно применяют вторую ступень очистки воздуха в сетчатых, матерчатых фильтрах и других устройствах для улавливания пыли. Более эффективным и менее дорогим пылеулавливателем для грубой очистки следует считать центробежный пылеотделитель (цик- лон, рис. 6.9). Он представляет собой цилиндрический суженный к низу сосуд, оборудованный системой труб. Подводящая труба проходит к цилиндрической части циклона сбоку по касательной, для выхода воздуха из циклона внутри по его оси расположена осевая труба 2. Так как воздух поступает в циклон с большой скоростью, возникает сильное круговое движение, в результате чего взвешенные частицы пыли под действием центробежной силы прижимаются к стенкам циклона и затем опускаются в нижнюю коническую часть 6, откуда удаляются через открывающееся внизу отверстие. Очищенный воздух уходит наружу через осевую трубку 2. Помимо этого, применяют еще такие очистительные устройства, как электрические, магнитные и ультразвуковые фильтры. К конст- руктивным элементам вентиляционных систем относят также: возду- хопроводы, применяемые для транспортирования воздуха, имеющие обычно круглую или прямоугольную форму; вентиляционные насадки, предназначенные для обеспечения рациональной организации возду- хообмена (подразделяются на регулируемые и нерегулируемые); огнезадерживающие клапаны и устройства, самозакрывающиеся обратные клапаны; дефлекторы для удаления загрязненного воздуха естественным путем (рис. 6.10) и другие элементы. Проверка, испытание и наладка систем механической вентиляции. Бесперебойная и эффективная работа вентиляционных установок на Рис. 6.8. Пылеосадочные камеры: а — горизонтальная с перегородкой; б — полочная; е — лабиринтного типа 96
Рис. 6.9. Центробежный пылеотделитель: •1 — цилиндрическая часть корпуса; 2 — осевая труба; 3 — металлический зонт; 4 — очищенный воздух; 5 — запыленный воздух; 6 — коническая часть корпуса *------------------------------------- Рис. 6.10. Дефлектор конструкции ПАГИ: 1 — удаляемый воздух; 2 — направление капель дождя; 3 — направление ветра промышленных предприятиях обеспечивается выполнением следую- щего комплекса работ, проводимых как перед приемкой законченных строительством, так и находящихся в эксплуатации объектов промыш- ленности: предпусковые испытания и регулировка вновь смонтирован- ных установок, периодические испытания и наладка вентиляционных установок, находящихся в эксплуатации, правильная организация систематической эксплуатации вентиляционных установок со свое- временным проведением из планово-предупредительного ремонта. Требования, предъявляемые к проведению этих работ, содержатся в ГОСТ 12.4.021-75. Предпусковые испытания и регулировка вновь смонтированных вентиляционных установок на промышленных предприятиях должны производиться организациями, выполнявшими монтажные работы. В процессе эксплуатации вентиляционных установок необходимо систе- матически проводить испытания и наладку вентиляционных систем: после окончания монтажа и ввода в эксплуатацию технологического оборудования, при работе которого выделяются в помещения вредные вещества, и при выявлении несоответствия их содержания в воздухе рабочей зоны требованиям санитарных норм. Работам по испытанию и наладке предшествует предварительное обследование установок. Неисправности последних и другие наруше- ния, выявленные в процессе обследования, вносят в „Ведомость дефектов”, в которой обязательно указываются необходимые меро- приятия по устранению обнаруженных неисправностей. После этого следует обследовать состояние воздушной среды в рабочей зоне помещений авиапредприятия (температуру, относительную влажность 97
6.5. Кондиционирование воздуха и скорость перемещения воздушных масс, интенсивность теплового облучения, содержание вредных газов, паров и пыли, уровень шума, создаваемого вентиляционным оборудованием), произвести испытание и наладку вентиляционных установок, определение необходимых воздухообменов в помещении и другие работы. Основные показатели работы вентиляционного оборудования заносят в паспорт вентиля- ционной установки. Форма и содержание паспорта’ определяются соответствующими инструкциями. В процессе эксплуатации для повышения долговечности и обеспе- чения бесперебойной исправной работы вентиляционных установок следует производить их планово-предупредительный и капитальный ремонт. Планово-предупредительный ремонт (ППР) вентиляционных установок должен включать плановые осмотры, плановые текущие и средние ремонты. Он определяется соответствующими планами (графи- ками), которые составляются службой главного инженера (механика) предприятия. Капитальные ремонты выполняются по мере необходи- мости по отдельным месячным заданиям, разрабатываемым вентиля- ционным бюро (на крупных авиапредприятиях) или инженером (тех- ником) по вентиляции. Кондиционирование воздуха на ЛА. Функции кондиционера здесь выполняет высотное оборудование, от нормального функционирова- ния которого во многом зависит жизнедеятельность экипажа и пасса- жиров. Это оборудование на современных ЛА представляет собой сложный комплекс различных устройств, предназначенных для изме- нения термодинамических параметров воздуха, подаваемого в каби- ны, регулирования микроклимата в кабинах, т.е. обеспечения жизне- деятельности экипажа и пассажиров. Герметическая кабина - важное звено в системе кондиционирова- ния. Ею оборудуются все ЛА, эксплуатируемые на высотах более 3000 м. Под такой кабиной подразумевается наддуваемый объем фюзеляжа ЛА, в котором поддерживается избыточное, т.е. повышенное по отношению к внешней атмосфере, и регулируемое по определенной программе давление. При этом учитывается, что технически нецелесообразно постоянно с подъемом на высоту поддерживать его равным 93 324,0... 101 323,2 Па, так как это привело бы к значительному утяжелению ЛА. К тому же с позиций физиологии человека это не требуется, так как практически до высоты 2,5...3,0 тыс. м человеческий организм без особого труда переносит пониженное давление. Поэтому допускается поддержание в кабинах меньшего давления, но оно должно быть не ниже 57 858,6 Па на максимальной высоте крейсерского полета, что соответствует примерно 3600 м. 98
Важным требованием безопасности полета является то, что герме- тическая кабина, устройства подачи воздуха и система регулирования давления должны быть сконструированы таким образом, чтобы при отказе в работе оборудования пассажиры не подвергались чрезвы- чайной опасности. Для этого необходимо выполнение следующих требований: автоматическое регулирование системы должно дубли- роваться ручным (дистанционным) управлением; температура воздуха в кабине экипажа и в пассажирской кабине (салоне) должна задаваться и управляться независимо; наддув кабины должен осуществляться не менее чем от двух источников сжатого воздуха; установившаяся скорость уменьшения высоты не должна превышать 2...3 м/с; высотное оборудование должно включать в себя кислородную систему для питания членов экипажа на рабочих местах и в случае необходимости, при их передвижении по разгерметизированной кабине, а также для питания больных пассажиров при кислородном голодании и т.п. Кроме этого, для соблюдений требований комфорта должна обеспе- чиваться возможность обогрева и охлаждения кабин на земле без запуска двигателей с помощью бортовых и наземных средств. Напри- мер, изложенным требованиям полностью отвечают системы кондицио- нирования современных отечественных ЛА. Так, система кондицио- нирования воздуха на самолете Ту-154 - комплексная. Она обеспечи- вает наддув, обогрев и вентиляцию герметической кабины. Для этого расходуется 5100 кг воздуха в 1 ч с температурой 240...350 ’С и избы- точным давлением 735,75...882,9 кПа, который отбирается от девятых ступеней компрессоров трех двигателей. На самолете установлены два узла охлаждения воздуха - предва- рительный и основной. В полете эффективно работают оба узла охлаж- дения от скоростного напора, а на земле при стоянке работает только основной узел охлаждения от компрессора турбохолодильника, присасывающего продувочный воздух через воздухо-воздушный радиатор (ВВР). На стоянке самолета до запуска двигателей воздух в систему кондиционирования подается от вспомогательной силовой установки (ВСУ). Кондиционирование воздуха в промышленных зданиях. Оно заключается в поддержании заданных параметров воздушной среды - температуры и влажности. Различают следующие виды промышленных кондиционеров, центральные, устанавливаемые за пределами кондиционируемых помещений; местные, расположенные непосредственно в помещении, где необходим кондиционированный воздух (подоконные и шкафные); автономные, имеющие в своей конструкции машины для выработки холода; неавтономные, снабжаемые холодом от источника вне конди- ционера. Такие кондиционеры наиболее часто применяются в аэровокзаль- ных комплексах и специальных цехах служб авиаремонтных пред- приятий. 99
Глава 7. шум, инфразвуки ультразвук 7.1. Общие сведения Шум представляет собой беспорядочное сочетание звуков, различ- ных по интенсивности и частоте в частотном диапазоне 16...16 ООО Гц .(диапазон звукового восприятия). Наиболее чувствительные органы слуха человека к звуковым колебаниям частотой 800...5000 Гц. С физиологической точки зрения шум характеризуется как звуковой процесс, который в большей или меньшей степени неприятен для восприятия,мешает работе или отдыху. 'Различают звуки воздушный и структурный первый распростра- няется в воздушной среде, второй вызывается колебаниями, которые распространяются в достаточно протяженных твердых телах. Звуковые волны возникают при нарушении стационарного состояния среды в результате воздействия на нее какой-либо возму- щающей силы. Частицы среды при этом начинают колебаться относи- тельно положения равновесия, причем скорость таких колебаний (колебательная скорость) значительно меньше скорости распростране- ния волны (скорости звука). Скорость звука в газе (м/с) зависит от температуры. Для воздуха <^ = 332 + 0,61, (7.1) где t- температура, °C. Однако этой зависимостью можно воспользоваться в случае отно- сительно чистого воздуха. Например, для газов, вытекающих из сопла реактивного двигателя и содержащих значительное количество угле- кислого газа, зависимость скорости звука от температуры выражена слабее, чем у воздуха. Известно также соотношение между скоростью звука с, частотой f и длиной волны к колебаний: к = с//. (7.2) Произведение плотности среды р на скорость звука в ней называ- ется удельным акустическим сопротивлением среды, или волновым сопротивлением, и выражается в паскалях в секунду на метр (Па-с/м). Для воздуха удельное акустическое сопротивление равно 410 Па-с/м, для годы - 1,5- 10е, для стали 4,8-Ю7 Па-с/м. Удельное акустическое сопротивление определяет степень отраже- ния звуковых волн при переходе из одной среды в другую, а также звукоизолирующие свойства материалов. Звуковое поле - это область пространства, в которой распростра- няются звуковые волны. В каждой точке звукового поля давление и скорость движения частиц воздуха изменяются во времени. Разность юо
между мгновенным значением полного давления звука и средним, которое наблюдается в невозмущенной среде, называется звуковым равнением р. Единица измерения звукового давления - паскаль (Па). Звуковое давление - величина скалярная. Для того, чтобы представить себе йвуковое давление в 1 Па, можно привести такой пример. Нормальное Атмосферное давление на уровне моря на широте 45s и при температуре О °C равно 101 325 Па, отсюда следует, что 1 Па приближенно соответст- вует одной стотысячной атмосферного давления. Шепот создает в воздухе на расстоянии 1 м звуковое давление, равное примерно 0,001 Па, обычная разговорная речь - около 0,1, громкий крик 0,5... 1,0 Па. Шум вблизи работающего поршневого авиа- двигателя соответствует примерно давлению в 20 Па. Интенсивностью звука I называется количество звуковой энергии, проходящее в единицу времени через единицу поверхности, перпенди- кулярной к направлению распространения звуковой волны. Интенсив- ность звука - величина векторная, так как она определяется в зависи- мости от направления движения звукового потока. Единицей измере- ния интенсивности звука является ватт на квадратный метр (Вт/м3). Интенсивность звука непосредственно определить трудно, значительно легче измерить звуковое давление. Зная величину звукового давле- ния р, интенсивность звука для плоской волны можно определить по формуле: 1=р2/Рс, (7.3) где Р — плотность газа. Под интенсивностью звука обычно подразумевается и его гром- кость, хотя громкость и интенсивность звука не одно и то же. Интен- щвность звука - определенная физическая величина, громкость же эпрегеляется ощущением этой интенсивности звука нашим сознанием. Из медицинских исследований известно, что всякое ощущение, в том числе и ощущение интенсивности звука, увеличивается значительно медленнее, чем вызывающее его раздражение. Степень ощущения растет в арифметической прогрессии, а сила раздражения, вызывающая гго, - в геометрической. Но прежде чем охарактеризовать понятие „громкость звука”, рассмотрим так называемую шкалу децибелов, частично учитывающую описанную выше особенность органов слуха человека. В основу построения шкалы децибелов принят закон Вебера- Фехнера, по которому чувствительность слухового аппарата пропор- циональна логарифму отношения интенсивностей звуков I и /о. Лога- рифмическая единица отношений интенсивностей или каждая ступень шкалы, соответствующая изменению интенсивности звука в 10 раз, носит в акустике название бел (Б).
Уровень интенсивности звука (независимо от частоты тона) ₽ = W/o), (7.4) где I - интенсивность звука, сравниваемого с порогом слышимости; - интенсивность звука, принимаемого за кулевой уровень; = ИГ12 Bt/м2. (порог слышимости). Так, если интенсивность звука / больше исходной 1д в 10 раз, т.е. ^/опЮ, то принято считать, что I > k на 1 Б. Если отношение I/Iq = 100 или 1000, то I > /о по уровню соответственно на 2 или 3 Б, так как lgl0 = l; IglOO = 2 и lgl000 = 3. Таким образом, в то время как интенсивность звука быстро воз- растает в геометрической прогрессии, соответствующие показания по логарифмической шкале уровней медленно растут в арифметической. Это не только учитывает физиологическую особенность органов слуха, но и представляет соответствующие удобства при пользовании шка- лой, так как в небольшое число делений логарифмической шкалы укладывается огромный диапазон изменений интенсивностей звука или шума. Человеческий слух в состоянии отличать и меньшие чем в 2 раза изменения громкости. Поэтому в акустике удобнее пользоваться более мелкой единицей, равной 0,1 бела и называемой обычно децибе- лом (дБ). Уровень интенсивности звука, измеряемый в децибелах, опреде- ляется как ₽ = 1ОШо> (7.5) или 3 = 201g(p/p (), (7.6) гдер о - порог слышимости, в качестве которого условно принято звуковое давление слышимого звукам о = 2-КТ5 Па. Так, например, при работе токарного станка шум равен 70...80 дБ, пневматический инструмент создает шум 110...120 дБ, шум работаю- щего реактивного двигателя транспортного ЛА на расстоянии 1 м от сопла превышает 150 дБ и т.п. Уровень интенсивности звука, выраженный в децибелах, еще не позволяет полностью судить о том физиологическом ощущении громкости, которое этот звук вызывает. Оно вызвано тем, что чувст- вительность слухового аппарата неодинакова к звукам различных частот, и поэтому звуки, одинаковые по своей интенсивности, но различные по частоте, могут казаться на слух неодинаково шумными. Спедовятеньно, пользуясь шкалой децибелов, трудно оценить вредность звука или шума. Поэтому для сравнения различных по частотному составу звуков разных уровней служит единица - ной. За 102
Рис. 7.1. Кривые равной громкости один ной условно принимается шумность звука частотой 100U Гц, имеющего уровень звукового давления 40 дБ. Каждая кривая равной шумности (рис. 7.1, а), построенная при различных значениях уровней громкости в ноях, представляет собой геометрическое место точек, координаты которых - частота и уровень звукового давления - обеспечивают одинаковую шумность. При этом кривая 1 соответствует порогу слышимости, а кривая 2 - порогу болевого ощущения. Верхняя граница порога болевого ощущения от частоты практически не зависит, и разница в уровнях звукового давления равношумных звуков' на разных частотах при высоких абсолютных значениях уровней шума уменьшается. Пересчет уровней звукового давления, выраженных в децибелах, в нои приведен на рис. 7.1,6. Простое гармоническое, т.е. синусоидальное, колебание тела, например камертона, вызывает звук, воспринимаемый ухом как 103
музыкальный или так называемый простой тон. Высота тона определя- ется частотой колебаний. В практике чаще приходится иметь дело со сложными звуками, представляющими сочетание нескольких или многих простых колебаний различной интенсивности и частоты (рис. 7.2, е). Такой сложный колебательный процесс можно математически представить в виде суммы гармонических функций: V(f, t)« Z Д|Яп(2л/| + <pf), (7.7) i»0 где/ и t — частота и время. А, и <pj ~ соответственно амплитуды и фазы отдельных членов ряда 6 — любое целое число). При кратном i будем иметь ряд Фурье. Он может быть построен для составляющих давления, скорости или иных параметров колебатель- ного процесса. Составляющие ряда, изображающего сложный звук, можно откладывать либо в функции времени t, либо частоты/. Изобра- жение колебательного процесса или отдельных его составляющих в функции времени называется осциллограммой. Осциллограмма звукового давления при простом гармоническом колебании приведена на рис. 7.2, о, когда отсутствуют какие-либо другие составляющие, кроме основной частоты, а на рис. 7.2, б, в представлены более сложные осциллограммы. Недостаток такого способа представления колебательного процесса - трудоемкость. Часто бывает так, что времени на осциллографирование какого-либо шума требуется значительно меньше, чем на расшифровку осцилло- граммы. Поэтому в акустике чаще всего используется метод изображе- ния колебательных процессов в виде составляющих в функции часто- ты. Такая запись называется спектрограммой процесса. Запись спектрограмм может быть произведена на специальной аппаратуре. По спектрограмме какого-либо звукового процесса можно его оценить с точки зрения слухового восприятия. Так как звуки различной частоты воспринимаются человеком по-разному, то спектро- грамма дает возможность оценить величину наиболее интенсивных составляющих и определить, на каких частотах они располагаются. Рис. 7.2. Осциллограммы и спектрограммы некоторых колебательных процессов 104
Спектрограмма (рис. 7.2, г) изображает синусоидальные колеба- ния фиксированной частоты в дискретном виде. По горизонтальной оси, как и во всех последующих спектрограммах, отложена частота колебания, а по вертикальной - амплитуды составляющих. Спектро- граммы (рис. 7.2, д, е ) содержат в себе большое число составляющих различной частоты и амплитуды. Для оценки авиационного шума обычно применяются критерии: уровни воспринимаемого шума PNL в PN дБ (в этих единицах произво- дится нормирование авиационного шума на местности в соответствии с Приложением 16 к Чикагской конвенции ИКАО); эффективные уровни воспринимаемого шума EPNL в EPN дБ. Они определяются обычно расчетным путем и учитывают реакцию человека на шум разного частотного состава, a EPNL в децибелах учитывает дополнительно и продолжительность воздействия шума. Как уже отмечалось, эти крите- рии применяются чаще всего при оценке шума в населенных пунктах, расположенных вблизи крупных аэропортов. Расчеты уровней воспринимаемого шума производятся по шум- ностям в отдельных полосах частот. При этом шумность частотных полос сигнала и, и соответствующие уровни воспринимаемого шума PNL можно определить по таблицам, приведенным в ГОСТ 17229- 85 или приближенно (см. рис. 7.1). Аналитически суммарная шумность в ноях Л N-0,85^ +0,15 Z п<, (7.8) 1=1 где nmax— максимальное из всех 24 значений и,, полученных при третьеоктавном анализе спектра. Тогда уровни воспринимаемого шума в PN дБ: PNL = 40 + 33,31gN. (7.9) В тех случаях, когда требуется высокая точность оценки шума ЛА, чаще используются прямые измерения с помощью стандартных шумо- меров с фильтрами А, В, С или D, Например, с помощью измеренных уровней La или Ld и используя приближенные соотношения можно записать PNL = LA + 13;PNL =Ld + 7. (7.10) Ь Методика расчета эффективных уровней воспринимаемого шума имеет вид I EPNL =PNLTM +Д, (7.11) .Где PNLTM — максимальное значение изменяющегося во времени уровня воспринимае- мого шума PNL с учетом поправки на дискретные составляющие С; т.е. PNLTM = PNL + С; Д — поправка на продолжительность воздействия шума. 105
Для ориентировочной оценки воздействия постоянного или пре- рывистого производственного шума используют уровни звука, изме- ренные в децибелах по шкале А, которые условно записываются дБ-А, стандартного шумомера с коррекцией, учитывающей особенности восприятия звуков разных частот ухом человека. 7.2. Влияние источников шума на организм Шум, превышающий санитарные нормы, отрицательно влияет на организм человека. Основные источники производственного шума условно можно классифицировать по группам. Шумы производятся: 1) ЛА, производящими посадку или взлет; 2) авиадвигателями при перемещении ЛА по рулежным дорожкам; 3) авиадвигателями при их опробовании; 4) станциями испытания авиадвигателей; 5) технологическим оборудованием ремонтных и эксплуатацион- ных авиапредприятий гражданской авиации. Борьба с шумами второй и четвертой групп данной классификации ведется в настоящее время весьма эффективно. Проблемным вопросом, требующим изучения, является борьба с шумами первой, третьей и пятой групп. Влияние на организм человека шумов, возникающих в процессе функционирования ЛА, зависит в значительной мере от их интенсив- ности и характера. Под воздействием шума снижение производитель- ности труда может достигать 20 % в зависимости от интенсивности шума, его характера и вида выполняемой работы. Устойчивый постоян- ный шум оказывает меньшее влияние на организм человека, чем нерегулярно возникающий, а шум меньшей частоты - чем высокочас- тотный. Последний способствует также быстрому наступлению у человека чувства усталости, так как низкочастотные интенсивные шумы имеют менее выраженное неприятное влияние, чем высоко- частотные меньшей интенсивности. Неравномерные шумы, например при несинхронной работе воздушных винтов на самолетах с несколь- кими двигателями, еще более усиливают у человека чувство раздра- жения и усталости. В связи с этим к ЛА предъявляются жесткие требо- вания в отношении синхронизации работы двигателей. Наблюдения показали, что шум, уровень интенсивности которого превышает 60 дБ, тормозит нормальную пищеварительную деятель- ность желудка, причем при шуме 80...90 дБ число сокращений желудка в минуту уменьшается на 37 %. Установлено также, что при интенсив- ности шума более 60 дБ выделение слюны и отделение желудочного сока понижается на 44 %. Временное, а иногда и постоянное повышение кровяного давления, повышенная раздражительность, понижение работоспособности, душевная депрессия и т.п. - последствия шума. Неопределенные шумы, не доходящие до сознания, также вызывают истощение центральной нервной системы, в результате чего они могут 106
служить причиной незаметных до поры до времени нарушений в организме. Действие шума на слуховой аппарат - предмет многочисленных исследований. Если слуховой аппарат человека подвергнуть длитель- ным или повторным воздействиям достаточно громкого шума, то наступает временная или постоянная потеря слуха. У человека, нахо- дящегося в течение Б...8 ч под воздействием шума интенсивностью 90 дБ наступает умеренное понижение слуха, исчезающее примерно через 1 ч после его прекращения. После нескольких часов пребывания под воздействием шума интенсивностью 115 дБ лиц летного и назем- ного обслуживающего персонала наступает временная потеря слуха в диапазоне средних и высоких частот, продолжающаяся от нескольких минут до нескольких часов. Шум, превышающий 120 дБ, очень быстро вызывает у человека усталость, наступающую уже через несколько минут и сопровождающуюся заметным понижением слуха. В каждом отдельном случае степень потери слуха и длительность периода вос- становления пропорциональны уровню интенсивности и длительности воздействия. Лица, выполняющие доводочные работы при работающих двигате- лях, часто жалуются на головные боли, потерю чувства равновесия. В большей части спектра слышимых частот уровень шума самолета с газотурбинными двигателями выше, чем с поршневыми. Высокий уро- вень шума от самолета с газотурбинными двигателями относится как раз к тем частям, которые особенно влияют на восприимчивость речи, т.е. к частотам 300...3000 Гц. Лица, находящиеся вблизи работающей силовой реактивной или турбовинтовой установки, подвергаются воздействию шума, превы- шающего допустимый во много раз. Для того чтобы иметь представле- ние об уровнях шума в непосредственной близости от самолета с реактивными двигателями, можно привести такие данные. Максималь- ные пиковые суммарные уровни звукового давления (взлетный режим), измеренные вблизи границ струй на соответствующих рас- стояниях от срезов сопл, составляют; для авиадвигателей НК-8 - 157 дБ на расстоянии 8 м; Д-30 - 156 дБ на расстоянии 2...8,4 м; Д-2 ОП - 152 дБ на расстоянии 1...5 м. При такой большой интенсивности шум не только влияет на слух, но оказывает и другие, часто чисто психологические воздействия на человека. Все части тела испытывают при этом постоянное давление или ощущение порыва ветра; в костях черепа и зубах точно так же, как и в мягких тканях носа и горла, возникают вибрации. При уровне шума 140 дБ (порог болевого ощущения) и выше ощущение давления усиливается и распространяется по всему телу, а грудная клетка, мышцы ног и рук начинают вибрировать. t Когда уровень интенсивности шума достигнет 160 дБ, может прои- зойти разрыв барабанной перепонки (при уровне шума порядка 180 дБ Начинают разрушаться заклепочные и сварные швы ЛА). При удалении 107
работающего от реактивного сопла шумы уменьшаются, но даже на расстоянии 30 м уровень интенсивности шума современного пасса- жирского самолета с реактивными двигателями достигает примерно 125...135 дБ, а на расстоянии 100 м - 115...124 дБ. Результаты измерений шумов ЛА с реактивными двигателями подтвердили также наличие ультразвуков и инфразвуков. Изучение воздействия шума, ультра- и инфразвуков на организм человека необходимо также для обеспечения безопасности полетов. Например, производственный шум способен оказать влияние на центральную нервную систему, в результате чего могут наблюдаться понижение внимания^ замедление реакций. В процессе труда шум и вибрация негативно отражаются также на таких функциях, как память, мышле- ние и др. Ряд исследователей отмечают, что шум отвлекает внимание человека от выполнения точных работ. 7.3. Нормирование шума Исторически сложились два аспекта нормирования шума; гигие- нический и технический. Техническое нормирование шума предусматривает ограничение уровня шума, образованного определенным агрегатом или механиз- мом. Оно отражает технические возможности, которые с развитием науки и техники могут изменяться. Гигиеническое нормирование шума определяет тот предельный уровень и характеристику шума, которые еще не оказывают вредного воздействия на организм человека. Эти два понятия нельзя смешивать, так как первое определяет возможную, а второе - необходимую степень ослабления шума в том или ином случае. При установлении гигиенических нормативов шума часто приходится исходить не из оптимальных или комфортных, а из терпимых условий, т.е. таких, при которых вредное воздействие шума на человека не проявляется или проявляется незначительно. С экономической точки зрения выбирать нормы с большим запасом нецелесообразно, так как они не послужат стимулом в развитии работ по борьбе с шумом, и наоборот - слишком заниженные нормы могут явиться сильнейшим тормозом в проведении этих работ, так как на практике достигнуть их будет невозможно из-за отсутствия эффективных шумозаглушающих средств или больших экономических затрат. Гигиеническое нормирование шума и общие требования безопас- ности осуществляются в соответствии с ГОСТами и нормами. Так, в настоящее время это ГОСТ 12.1.003-83 „Шум. Общие требования безопасности”, а нормирование шума, создаваемого на местности ЛА, производится в соответствии с ГОСТ 17228- 87. На основе Государственного стандарта в гражданской авиации разработан ОСТ 54.72001- 78, из которого следуют допустимые уровни шума для некоторых помещений и рабочих мест с указанием профес- 108
сий наземного персонала. Допустимые уровни шума в салонах и каби- нах экипажей регламентированы ГОСТ 12.1.003- 83 и ГОСТ 20296-81 (табл. 7.1). Техническое нормирование шума производится в соответствии с требованиями системы стандартов безопасности труда и стандартов на конкретные виды производственного оборудования. К этому же виду нормирования относятся и нормативные требования к шуму, создаваемому ЛА на местности (ГОСТ 17228-87). Нормируемые уровни шума в этом случае рассматриваются как одна из технико-эксплуата- ционных характеристик ЛА конкретного класса и типа. Шум, создаваемый самолетом на местности, выражают в эффектив- ных уровнях воспринимаемого шума EPNL, измеряемых в EPN дБ. Максимально допустимые уровни шума устанавливают для контроль-'*' ных точек. В зависимости от этапа полета их местоположение следую- щее: при взлете - точка на линии, параллельной оси ВПП, отстоящей на*" расстоянии 450 м от оси ВПП, в которой уровень шума от взлетающего самолета достигает максимального значения; при наборе высоты - точка на продолжении ВПП в направлении полета на расстоянии 6500 м от начала разбега самолета; при заходе на посадку - точка на продолжении оси ВПП в направ- лении против полета на расстоянии 2000 м до порога ВПП под траек- торией снижения на посадку. На ровной местности она соответствует точке, расстояние от которой до глиссады 3°, начинающейся в пределах ВПП на расстоянии 300 м и за ее порогом; составляет по вертикали 120 м. С целью определения эффективности эксплуатационных процедур, используемых для снижения шума при заходе на посадку, наряду с измерениями шума в указанной точке следует измерять шум в точке, ' расположенной на удалении 4000 м от порога ВПП. ! ГОСТом предусматривается следующая классификация самолетов: новые самолеты, включая их модифицированные варианты, в ; отношении которых была принята заявка на выдачу сертификата (₽ летной годности прототипа или выполнена другая аналогичная уста- , новленная процедура после 01.01.1990 г. для реактивных самолетов с любой взлетной массой более 9000 кг; новые самолеты, включая их модифицированные варианты, в ( отношении которых была принята заявка на выдачу сертификата .летной годности прототипа или выполнена другая аналогичная уста- новленная процедура с 06.10.1977 г. и до 01.01.1990 г. для реактивных ^самолетов всех массовых категорий и для винтовых самолетов с •максимальной взлетной массой более 9000 кг с 01.01.1985 г. и до №1.01.1990 г.; I модифицированные варианты реактивных самолетов, а также жинтовых самолетов со взлетной массой более 9000 кг, техническое Ьадание на разработку которых утверждено после 01.01.1990 г.; г модифицированные варианты всех реактивных, а также винтовых "Самолетов, к которым не применяют требования ГОСТ 23023- 85, в 109
Окончание табл. 7.1 Рабочие места (помещения) и категории персонала Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц Уровень звука и эквива- лентный, дБА 63 125 250 .500 1000 2000 4000 8000 Помещения, имеющие собственные источники шума и не требующие качественной речевой связи по телефону: телеграфные узлы, теле- тайпные (телеграфисты, операторы); линейные аппаратные залы без громкоговорящей связи (инженеры, техники); агрегатные (техники, электромеханики); аккумуляторные (аккумуляторщики); аппаратные (техники, операторы) 91 83 77 73 70 68 65 64 75 Помещения экспериментальных работ и текущего ремонта: на участках точной сборки меха- нических и радиоэлектронных мастерских (инженеры, техники, механики, слесари и др.) на остальных участках 83 94 74 87 68 82 63 78 60 75 57 73 56 71 54 70 65 80 Постоянные рабочие места на ' производственной территории аэро- порта; в том числе на местах стоя- нок самолетов, перроне, авиацион- но-технической и автомобильной базе, грузовых складах, в помеще- ниях водителей и операторов спе- циального автотранспорта (тепло- вых и ветровых машин, АПА-60, ТЗ-22, тягачей, буксировщиков, автопогрузчиков, моечных машин, моторных подогревателей и др.) 93 87 82 78 75 73 71 69 80 Помещения профилакториев летно-подъемного состава и ме- дико-санитарных частей (мед- персонал ) 59 48 40 34 30 27 25 23 35 Кабины и салоны вертолетов и самолетов 95 88 82 78 75 73 71 69 80 111
отношении которых сертифицирующими органами принята заявка на выдачу дополнения к сертификату летной годности при изменении типовой конструкции или выполнена другая аналогичная установлен- ная процедура в период после 26.11.1981 г. и до 01.01.1990 г. Если время между подачей заявки на получение сертификата летной годности типа самолета и его выдачей какому-либо самолету данного типа превышает пять лет, то при определении даты применяе- мости требований стандарта к нему следует использовать пятилетний срок, предшествовавший дате выдачи сертификата на этот самолет. Максимально допустимые значения уровней шума в зависимости от максимальной взлетной массы самолета т не должны превышать значений, устанавливаемых для самолетов, указанных в ГОСТ 17228-87. Нормы шума, создаваемого на местности вертолетами, установ- лены ГОСТ 24647-81. Нормируется шум находящегося в горизонталь- ном полете вертолета на высоте 150 м (контрольные точки располага- ются на уделении 150 м по обе стороны от проекции траектории полета) и шум снижающегося вертолета при пролете контрольной точки на высоте 120 м. Существуют также нормы шума легких винтовых самоле- тов (ГОСТ 23023-85), самолетов короткого взлета и посадки (ГОСТ 24659-81) и сверхзвуковых транспортных самолетов (ГОСТ 24646-81). Предельно допустимые уровни шума вращающихся электрических машин общего и специального применения устанавливаются ГОСТ 16372- 84. Нормируемые значения шума на опорных радиусах 1 и 3 м от контура машины, работающей в режиме холостого хода, даются в зависимости от номинальных мощности, частоты вращения и класса требований по уровню шума в соответствии с приведенной в стандарте классификацией. Например, уровень шума машин мощностью 15...45 кВт с частотой вращения ротора 1000...1500 об/мин не должен превышать 85 дБА на опорном радиусе 1 м. 7.4. Шум и его профилактика I Эффективность борьбы с производственными шумами определя- ется возможностью подробного исследования его физических харак- теристик. Вместе с тем определение суммарного уровня интенсивности шума на протяжении многих лет являлось основным и часто единст- венным критерием оценки шума. Исследование частотного состава шума производилось редко, главным образом из-за отсутствия анали- зирующих приборов. Между тем без определения спектра нельзя определить характер шума, выявить его основные источники в меха- низмах, рассчитать частотные характеристики глушителей, правильно оценить эффект, создаваемый различными шумозаглушающими уст- ройствами и Т-Д-J Современные измерительные приборы шума и вибрации, как правило, универсальны. Так, например, измеритель шума и вибрации 112
ВШВ-003-М2 предназначен для измерения: уровней звука с частотными характеристиками А, В, С; уровня звукового давления в Диапазоне частот 2...18 кГц и октавных полосах частот 2...18 кГц в свободном и диффузном полях; средних квадратических значений виброускорения и виброскорости. Если проанализировать шум непосредственно в производственных условиях (на стоянке ЛА, в цехе и т.д.) затруднительно, то в этом случае его можно записать на магнитофонную ленту, а анализ произ- вести в лабораторных условиях. Данные анализа могут записываться на быстродействующие самописцы уровней электрических колебаний на восковую или бумажную ленту с помощью чернильного пера. В гражданской авиации широко используются акустические приборы и ряда зарубежных фирм „Брюль и Кьер” (Дания) и др. При рассмотрении проблемы шума с позиций проектировщика новых предприятий и цехов необходимо рассчитать ожидаемые уровни звукового давления, которые будут в расчетных точках рабочих мест, на территории жилой застройки. Эти знания дадут возможность предус- мотреть меры защиты от шума еще на этапе проектирования авиа- предприятия. Интенсивность звука, создаваемого точечным источником в сво- бодном звуковом поле, /= WG/(fir2), (7.12) где W—звуковая мощность, Вт; Q— телесный угол, в котором происходит излучение (при излучении в пространство Q я 4п, в полупространство Q s 2л); г — расстояние от источника излучения до заданной точки. Фактор направленности излучения G = P2/P’, (7.13) где р — звуковое давление в данной точке, Па; р ср— среднее звуковое давление, Па. Уровень интенсивности шума при излучении его в полупрост- ранство и без учета затухания в атмосфере ₽ = + 1 OlgG - 201gr - 8, (7.14) где Ly — уровень звуковой мощности источника звука (берется из справочников или определяется расчетом). С учетом затухания в атмосфере формулу (7.12) можно переписать следующим образом: ₽ = LW + 101gG- 201gr--^- г-8. (7.15) ИЗ
При излучении в пространство ₽ = LW+ 101gG- 201gr- -Aj г-11. (7.16) Зависимости затухания шума в атмосфере А от частоты следую- щая: f, Гц................. 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 Д,дБ/км .............. О 0,7 1,5 3 6 12 24 48 Из формул (7.15), (7.16) видно, что защита от шума расстоянием - один из способов создания нормативных условий труда. Суммарный уровень интенсивностей шума от одинаковых источ- ников в равноудаленной от них точке ₽ = ₽! + lOlg/V, (7.17) где ₽ — суммарный уровень; Р1 — уровень шума одного источника; N — число источников. Отсюда видно, что два одинаковых источника создадут суммарный уровень на 3 дБ больше, чем каждый из их (так как 101g2 = 10-0,3 = 3); 10 источников — на 10 дБ; 100 источников — на 20 дБ и т.д. Суммарный уровень интенсивности шума от двух разных по уровню источников Pi и ₽2 определится как ₽ = ₽! + Д₽; (7-18) где АР — добавка, определяемая из рис. 7.3. Зависимость (7.18) наглядно показывает необходимость отыска- ния наиболее „шумного” источника звука в процессе решения задачи по снижению шума какого-либо устройства или механизма (рис. 7.3). Если удастся снизить шум второстепенного источника, то общее сниже- ние уровня шума будет незначительным. Зависимости (7.17) и (7.18) представляют также интерес для учета погрешностей при измерении шума механизма в том случае, если он частично маскируется каким- либо другим шумом. Внутри помещения распределение звуковой энергии сложнее. При падении звуковой энергии на преграду (стену, пол, потолок, звуко- изоляционный кожух на установке) часть энергии отражается (рис. 7.4), другая проникает в преграду и поглощается в ней, превращаясь в тепло, а остаток излучается по другую сторону от нее. Звукопоглощающие свойства данного материала или конструкции определяются коэффициентом звукопоглощения, равным отношению поглощенной звуковой энергии 40ГЛ к падающей: с = 4огд/7- (7.19) 114
Рис. 7.3. Определение суммарного уровня шума Рис. 7.4. Распределение звуковой энергии при встрече с препятствием Отношение отраженной энергии 4гр к падающей называется коэф- фициентом отражения: ₽0“ 4>тр//. (7.20) Коэффициентом звукопроводности преграды называется отноше- ние энергии, проникшей сквозь преграду /пр к падающей: (7.21) Чаще в акустике пользуются понятием собственной звукоизоля- ции преграды или звукоизоляции в децибелах: И= 101g(l/i). (7.22) В обычных конструкциях т < 0,001, коэффициенты к и ₽ часто выражаются десятыми долями. Открытое окно является идеальным примером поглощения звука, через которое звуковая энергия из помещения проходит полностью, не отражаясь обратно. За единицу поглощения звука принято поглощение, производимое 1 м2 открытого окна. Коэффициент поглощения звука в зависимости от метериала следующий: Бетон и железобетон........................................ 0,015 Стекло..................................................... 0,02 Штукатурка известковая.............................. 0,025...0,05 Дерево................................................ 0.05...0.1 Ткань хлопчатобумажная..................................... 0,15 Акустическая пористая штукатурка............................ 0,3 Войлок технический толщиной 10 мм........................... 0,3 То же 25 мм................................................. 0,5 Мипора в клиньях............................................ 0,9 Открытое окно............................................... 1,0 115
Суммарное звукопоглощение А для данного помещения определя- ется арифметической суммой полных поглощений отдельными поверх- ностями и объектами: А = = «151 + «2S2 + «з5з +... - А' + А11..., (7.23) где S — площади поверхностей отдельных звукопоглотителей, м2; <^, аг>а3 — коэффициенты звукопоглощения, соответствующие этим поверхностям; А' , А" — звуко- поглощение отдельными объектами. Среднее значение коэффициента поглощения для всех объектов в помещении % = 2afc5fc/25fc. (7.24) В приближенных расчетах для обычных производственных помеще- ний, акустически не оборудованных, можно применять = 0,05. Суммарное звукопоглощение для таких помещений можно оценить приближенно: А= 1053-0,35 3Vv’, (7.25) где V—объем помещения, м 3. Звукоизолирующая способность в децибелах акустически одно- родных ограждающих конструкций определится как 7f=201g(m/)- 60, (7.26) где т — масса 1 м 2 ограждения, кг; f— частота, Гц. Из данной формулы можно сделать следующие выводы. 1. Звукоизолирующая способность ограждений тем выше, чем они тяжелее, она меняется по так называемому закону массы. Так, увели- чение массы в 2 раза приводит к повышению звукоизоляции на 6 дБ. 2. Звукоизолирующая способность одного и того же ограждения возрастает с увеличением частоты, т.е. высокочастотные шумы заглу- шить при одних и тех же затратах можно более эффективно, чем низко- частотные. Однако этот вывод можно считать достоверным не во всем диапазоне частот, поскольку в нем не учитывается жесткость. Отсюда следует, что однослойные перегородки неэффективны при устройстве звукоизоляции источников шума высоких уровней, поэто- му при решении вопросов звукоизоляции в таких, например, сооруже- ниях, как станция испытания двигателей (уровень шума работающего реактивного двигателя может достигнуть 154 дБ). Для стен и устройств системы глушителей необходимо применять многослойные огражде- ния с воздушными прослойками. Все шумы могут быть разделены на 116
шумы механического происхождения, обусловленные вибрациями твердых тел и гидроаэродинамического происхождения, возникающие при выхлопах, пульсации и вихреобразованиях в газах и жидкостях. ®ри решении конкретных задач глушения шума применяются методы: устранения причин и ослабления его в источнике; изоляции и поглоще- ния шумаТ^ К первой группе условно относятся шумы от ЛА, производящих посадку или взлет. Борьба с шумами этой группы может вестись за счет уменьшения их в источнике снижения тяги двигателей при наборе высоты после взлета и во время посадки. Внешний шум можно уменьшить, если снизить частоту вращения лопастей винта и увеличить расстояние от лопастей до фюзеляжа. Применение многолопастных винтов с малой частотой вращения также может уменьшить шум на несколько децибел. При проектировании ЛА эти требования учитываются. Уменьшение скорости вращения винтов существующих типов ЛА вызывает затруднение, так как это приводит к увеличению числа лопастей, снижению КПД винта и связано с серьезными техническими трудностями (изменение редукции в двигателях и т.д.). Снижение шума поршневых авиационных двигателей - это проб- лема, которую нельзя считать решенной. Однако применение коллек- тора резко снижает шум выхлопа до 10...20 дБ, поэтому, несмотря на некоторую потерю мощности, применение коллекторов на поршневых двигателях необходимо. Снизить шум на выходе из реактивного сопла турбовентилятор- ного двигателя ТДВ и ТРДД можно за счет ускорения перемешивания газовой струи с окружающим воздухом, снижения ее скорости и т.п. Подобные меры дадут положительный результат и при снижении шума на входе воздуха в двигатель. Для этого применяют специальные глушители шума, которые устанавливают непосредственно на входе и выходе из двигателей. Для снижения так называемых внутренних шумов ТВД и поршневых авиационных двигателей необходимо доби- ваться максимально возможной амортизации двигателя за счет приме- нения специальных подвесок. Разгрузка деталей конструкции само- лета от вибраций повышает срок его службы, комфрртабельность и устраняет шум от многих мелких, плохо закрепленных деталей, которые могут дать значительный суммарный уровень шума. Силовые установки с мощными ТВД создают повышенный шум и снизить его трудно. Общий уровень шума от ТВД определяется в основном скоростью вращения концов лопастей винтов, которая зависит от диаметра и частоты вращения винта, а последние выбира- ются из условия получения высоких летных характеристик самолета. В связи с этим для уменьшения шума на самолетах с мощным ТВД применяются специальные многолопастные укороченные винты. При создании новых малошумных турбовентиляторных двигателей необходимо выбирать такие параметры рабочего процесса, которые обеспечивают минимальный шум. Например, установка двигателей над 117
крылом или на фюзеляже (за крылом и выше него) уменьшает шум компрессора, особенно при посадке. Это связано с тем, что земли достигают лишь звуковые волны, излучаемые в полете в нижнюю полусферу, т.е. крыло и фюзеляж играют в данном случае роль экрана. При улучшении аэродинамических характеристик ЛА можно увели- чить высоту полета, а также снизить режим работы двигателей. Хороший эффект снижения шума в источнике дает применение шумоглушащих сопел (ШГС) реактивных двигателей. Наиболее перс- пективными из них являются ШГС с изменяемой в полете геометрией и сопла со струйным шумоглушением. Они могут иметь достаточно высокую акустическую эффективность (снижение шума на взлете 5...7 PN дБ) при потере в тяге на маршевом участке около 0,5 %. Для снижения шума в турбовентиляторных двигателях применяют также устройства для смешения газовых потоков первого и второго контуров. Существенно снизить шум можно также за счет уменьшения числа ступеней вентилятора, увеличения осевого зазора между рото- ром и статором, регулирования угла установки лопаток ротора, изме- нения геометрии входного устройства, уменьшения неравномерности потока и начальной турбулентности и т.п. Специальные приемы пилотирования при взлете или заходе на посадку позволяют снизить шум за счет увеличения расстояния до пролетающего самолета и использования такого режима работы двига- телей, при котором создается меньший шум. Это достигается исполь- зованием большего градиента набора высоты, выполнением разворота в сторону от населенного пункта. При заходе ЛА на посадку для сниже- ния шума увеличивают угол глиссады и применяют оптимальный профиль снижения. Значительное уменьшение шума на местности может быть достигнуто с помощью дросселирования двигателей во время полета в зоне ожидания и при посадке. Весьма успешно решается задача снижения шума при устройстве предпочтительных взлетно-посадочных полос (ВПП), т.е. направлений ВПП, не связанных с пролетом населенных пунктов на малой высоте, ограничении ночных и тренировочных полетов и т.п. Важную роль в последнее время приобретают вопросы снижения шума при реверсиро- вании тяги на этапе пробега ЛА. Устранение шумов второй группы достигается при помощи транс- портирования самолетов в аэропорту буксировочными средствами. Перспективным для тяжелых транспортных самолетов явится буксир с электрической силовой установкой, так как слишком мощные тягачи с дизельными двигателями сами создают шум. Необходимо стремиться в аэропортах к полному запрещению руления самолетов с работающими двигателями. Борьба с шумами третьей группы (при опробовании авиационных двигателей на земле) - актуальная проблема, которой начали зани- маться недавно во многих странах. При опробовании двигателей на земле нет необходимости в получении полезной тяги, поэтому возмож- на
Рис. 7.5. Аэродромный глушитель шума выхлопа турбореактивного двигателя: 1, 2,3 — турбулизаторы; 4 — отбойник; 5 — выходной участок; 6 — труба для подвода воды при фор- сажных режимах; 1—диффузор; 8—эжектор но значительно уменьшить шум специальными глушителями (рис. 7.5). В результате экспериментальных исследований установлено, что для снижения уровня звуковой энергии струи на 20...25 дБ глушитель должен иметь диаметр, равный двум диаметрам струи d, т.е. D = 2d. Длина глушителя при этом должна быть равной 20d. В правильно сконструированном и изготовленном глушителе энергия шума струи на выхлопе не должна превышать энергии шума первичной струи, ослабленной вследствие затухания в глушителе. Существует оптимальная величина снижения шума струи в трубчатом цилиндрическом глушителе Ae = 101g[(^^F1)/(^t4F2)], (7.27) где q, u, F — плотность, скорость потока газов, площадь поперечного сечения соответствен- но, индекс „1” относится к струе на входе в глушитель; индекс „2* — на выходе из глуши- теля. Глушители на входе в двигатель предназначены для снижения шума компрессора. Срздание таких глушителей является менее слож- ной задачей, чем снижение шума выхлопа, так как поток на входе в компрессор имеет нормальную температуру, спектр шума высокочас- тотный, а уровень его ниже уровня шума струи выхлопа. Наиболее эффективны заглушенные ангары (глушители), снижающие шум до 50 дБ в широком диапазоне частот (рис. 7.6). Рассмотренные конструкции глушителей предназначены для ПА с ТРДД, а для ЛА с ТВД эта проблема решается, значительно сложнее. Помимо шумов на всасывании в двигатель при выходе газов из реак- тивного сопла необходимо еще погасить аэродинамические шумы винтов. Работы в этой области ведутся, но уже сейчас ясно, что устрой- ство это будет сложным и дорогостоящим. 119
Рис. 7.6. Снижение шума ДА полученное с помощью различных шумоглушащих устройств на расстоянии 80 м от двигателя: 1 — заглушенный ангар; 2 — стационарные глуши- тели выхлопа и всасывания; 3 — выхлопной глушитель; 4 — многоструйиый глушитель; 5 — легкий выхлопной глушитель; 6 — самолетный шумоглушащий насадок в глушении шумов четвертой группы классификации достигнуты значительные успехи. Современные станции позволяют полностью глушить шум. При проектировании станций испытания двигателей необходимо оптимальное решение трех основных задач: ослабления шума в самом помещении для испытаний; выбора звукоизоляции между помещением для испытаний и соседними помещениями; огра- ничения распределения шума на открытом воздухе, если помещение для испытаний открытое или имеет наружные проемы. Их решение позволит защитить от сильного шума людей, работающих на станциях испытания двигателей, а также живущих в непосредственной близости от этих предприятий. При работе в помещении, где установлены двигатели, уровни громкости шумов не должны превышать 80...90 дБА. В случае превы- шения этих уровней! следует стремиться к ослаблению шумов за счет соответствующих изменений в технологии испытаний, а также разме- щения в помещении звукопоглотителей (когда уровень намного пре- высит 90 дБА). Там, где эти способы неосуществимы, для обслуживающего персо- нала создают защиту от шума за счет применения закрытых камер для испытаний. Звукоизолирующая способность ограждений камеры должна быть не менее 70 дБ, что обеспечивается соответствующими конструкциями. Подобное устройство для испытания авиационных двигателей (рис. 7.7) практически снижает шум настолько, что его можно даже располагать в густонаселенных местах. Строительно-планировочные мероприятия, направленные на снижение раздражающего воздействия шума, имеют отношение практи- чески ко всем группам уже рассмотренной квалификации шумов аэропортов. Они заключаются в удалении источников шума, приме- нении экранирующих и специальных шумозащитных устройств, учете положительного влияния ветра и характера рельефа земной поверх- ности, использовании зеленых насаждений, рациональных приемов застройки, применении методов звукоизоляции и звукопоглощения при строительстве зданий и сооружений и т.п. Технологическая оснастка ремонтных и эксплуатационных пред- приятий гражданской авиации мало чем отличается от применяющейся 120
Рис. 7.7. Схема испытательного стенда ТРДД: 1 — экран; 2 — цилиндрические звукопоглотители; 3 — диффузор; 4 — эжекторная труба; 5 — дверь повышенной звукоизоляции; 6 — окно повышенной звукоизоляции; 7 — ворота повышенной звуко- изоляции; в — зьукопоглотители из поропласта пенополиуретанового; 9 — низкочастотные звукопо- глотители на авиастроительных и машиностроительных заводах. Борьба с шума- i ми и вибрациями, отнесенными к пятой группе классификации, ве- ' дется на многих предприятиях. К настоящему времени накоплен ' большой опыт снижения шума и вибраций при работе электрических ' машин, станочного оборудования, вентиляторных систем, пневмати- , ческих инструментов и т.п. 7.5. Ультразвуковые и инфразвуковые колебания и их профилактика Высокочастотный шум реактивных двигателей (особенно у всасы- вающего сопла) включает в себя и ультразвуки, также оказывающие отрицательное действие на человека. Например, звуки в диапазоне частот 40 кГц, не повреждая барабанной перепонки и среднего уха, поражают внутреннее ухо (кортиев орган), а частота 1000 кГц разру- шает глубокие структуры тканей человека на стыке тканей черепа и твердой мозговой оболочки. Есть все основания предполагать, что звуковые волны во время испытания реактивного двигателя вызыва- ют особое заболевание человека, так называемую „сверхзвуковую болезнь”. Причина болезни - генерация звуков ультразвуковой частоты, образующихся при входе воздуха в двигатель и выходе газов из сопла. Симптомы болезни: общая усталость, головокружение, иногда и тошнота. Эта болезнь непродолжительна, и ей подвержены 121
лица технического состава, находящиеся вблизи двигателя в момент его опробования или испытания на стенде. Пилоты самолетов с газо- турбинными двигателями находятся в безопасности. Ультразвук широко применяется в различных отраслях промыш- ленности. Например, с его помощью очищают металлические поверх- ности от загрязнения, обезжиривают детали, сваривают, режут метал- лы, обрабатывают стекло, очищают газы от пыли. В гражданской авиа- ции для выявления трещин, неоднородностей в крупногабаритных деталях без их разрушения применяются ультразвуковые дефекто- скопы, в основу работы которых положена различная степень отраже- ния ультразвуковых колебаний на границе раздела сред, имеющих различные плотности. Опасность при работе промышленных ультразвуковых установок состоит прежде всего в том, что работающий подвергается воздействию слышимых высокочастотных шумов, генерируемых ультразвуковыми установками, работающими на частотах ниже 20 кГц. Спектр шума ультразвуковых установок дискретный. При этом наибольший уровень звукового давления наблюдается на рабочей частоте установки, он достигает 100...110 дБ. Ультразвуковые установки, работающие в диапазоне 100...1000 кГц, почти бесшумны, причем уровни звуковых давлений на рабочих местах ничтожны вследствие более высокого затухания в воздухе ультразвуковых колебаний этих частот. Воздействие звуковых полей низкочастотных ультразвуковых установок на организм человека вызывает изменения нервной и сер- дечно-сосудистой систем, органов слуха и вестибулярного аппарата. Это проявляется в повышенной усталости, головной боли, слабости, боли в ушах, пониженной работоспособности, нарушении равнове- сия. Другая опасность при эксплуатации ультразвуковых установок состоит в том, что на руки и тело рабочего при соприкосновении с жидкими и твердыми средами действуют колебания высокой интен- сивности, создаваемые в этих средах при работе ультразвуковой установки. Такое воздействие вызывает нагревание тела и явления кавитации. Энергия ультразвукового колебания поглощается телом, превращается в тепло и, следовательно, вызывает повышение темпе- ратуры. Кавитация, возникающая в жидкости живой клетки, вызывает ее разрушение, приводит к изменениям в тканях тела человека и повышенному местному нагреву. Ультразвук малой интенсивности вызывает в основном нагрев тела человека. Умеренная его интенсив- ность вызывает паралитическое, а большая интенсивность - даже смертельное воздействие на человека. Необходимо иметь в виду, что метод и средства устранения и снижения вредного воздействия повышенного уровня ультразвука, требования к ультразвуковой характеристике оборудования подроб- но изложены в соответствующем ГОСТе. Из него следует, что допусти- мые уровни звукового давления на рабочих местах, нормируемые в 122
частот, должны соответствогать следующим третьоктавных полосах значениям: Среднегеометрические частоты третьоктавных полос, Гц............... L Уровни звукового дав- [ ления, дБ................ 12 500 16 000 20 000 25 000 35500... 100 000 80 90 100 105 110 Установки, генерирующие шум, уровни звуковых давлений кото- рых превышают допустимые значения, должны иметь звукопоглощаю- щие кожуха или экраны, которые могут изготавливаться из следую- щих материалов: листовой стали или дюрали толщиной 1 мм, обкле- енной резиной толщиной 3...5 мм или рубероидом, либо покрытой противошумной мастикой; гетинакса толщиной 5 мм; трех слоев резины, каждый из которых имеет толщину 1 мм и т.д. Применение таких кожухов, например, в установках для очистки деталей снижает уровень ультразвука на 20...30 дБ в слышимом диапазоне частот и 60...80 дБ в ультразвуковом. Высокая эффективность звукоизоляции может быть обеспечена лишь при отсутствии щелей и отверстий в кожухе. Необходимо ультра- звуковые установки оборудовгть электрической блокировкой, отклю- чающей преобразователи при открывании кожухов. Для защиты от направленных звуковых волн, излучаемых ультразвуковой установ- кой, рекомендуется использовать экраны. Кроме материалов, указан- ных выше, экраны могут изготавливаться из органического стекла толщиной 3...5 мм. В тех случаях, когда невозможно снизить шум с помощью кожухов и экранов до допустимых значений, ультразвуко- вые установки необходимо размещать в звукоизолированных кабинах. Инфразвук - область акустических колебаний в диапазоне частот ниже 20 Гц. Его генераторами являются трансформаторы, мощные авиационные силовые установки (особенно турбовинтовые), вентиля- торы, дизель-генераторы, компрессоры, также все медленно вращаю- щиеся и вибрирующие машины большой массы. Инфразвук образуется и при взаимодействии турбулентных потоков воздуха, обтекающих средства транспорта, а также колес транспортных средств с дорожным покрытием. Он оказывает неблагоприятные воздействия на работо- способность и здоровье работающих. Наиболее сильно организм чело- века реагирует на инфразвуковые колебания, частота которых близка либо равна собственной частоте колебаний тела человека и его отдель- ных органов (резонансная частота). Исследованиями установлено, что например, собственная частота плечевого пояса, бедер (положения стоя) и головы (относительно плеч человека) лежит в пределах 4...6 Гц, а для большинства внутренних органов собственные частоты лежат в диапазоне б...9 Гц. Явление резонанса может быть причиной вибрационной болезни. 123
При воздействии инфразвуковых колебаний на организм человека происходят изменения нервной, сердечно-сосудистой, дыхательной, эндокринной и других систем. При этом выраженность симптомов во многом зависит от уровня инфразвука. В производственных условиях инфразвук, как правило, сочетается с низкочастотным шумом, т.е. присутствие низкочастотного шума в измеренном спектре чаще всего свидетельствует о наличии инфра- звуковых колебаний. Измерения и нормирование инфразвука следует производить в соответствии с гигиеническими нормами инфразвука на рабочих местах. Нормируемыми характеристиками инфразвука на рабочих местах являются уровни звукового давления в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 2; 4; 8; 16; 31,5 Гц. Для постоянного инфразвука нормируемой характеристикой является общий уровень звукового давления по шкале шумомера - „Линейная”. Нормативы инфразвука в октавных полосах следующие: Средние геометрические частоты в октавных полосах, Гн .................... 2 4 8 16 31,5 Уровни звукового дав- 91 ления в октавных полосах, дБ (при общем уровне 110 дБ). 105 105 105 105 102 Допускается определять уровни звукового давления в 1/3 октав- ных полосах частот в диапазоне 1,6...20 Гц с последующим пересче- том в уровни в октавных полосах. Методика пересчета изложена в Методических указаниях по проведению измерений и гигиенической оценки шумов на рабочих местах. Разрабатывая мероприятия по снижению инфразвуковых колеба- ний, необходимо учитывать то, что обычные методы защиты от шума оказываются непригодными для решения этой задачи. Например, стены и крупные элементы конструкций под воздействием инфразвуковых волн начинают вибрировать в ритме инфразвука и не оказывают ему никакого сопротивления. Поэтому меры по ограничению неблагоприят- ного влияния инфразвука на работающих должны предусматривать: снижение уровней инфразвука в источниках его образования и на пути распространения, а также применение дистанционного управления. Лица, работающие в данных условиях, должны проходить предвари- тельный и периодический медосмотр в установленные сроки и объеме. 7.6. Средства индивидуальной защиты Борьба с действием шума ЛА на организм человека ведется двумя путями. Первый - это соответствующие конструктивные изменения авиационных силовых установок, применение особых режимов взлета 124
посадки самолетов, использование аэродромных глушителей шума, анспортирование ЛА по аэродрому буксировочными средствами, роительство станций испытания авиационных двигателей и т.д. 1кой путь можно назвать активным, так как происходит устранение fMa в его источнике. Второй путь - пассивный. Он заключается в применении противо- <мов, т.е. средства индивидуальной защиты от действия шума, 1торые значительно ослабляют действие шума не только на слуховой ализатор, но и на кору головного мозга в целом. В авиации широко пользуется ватный тампон, вкладываемый в наружный слуховой юход. Для этой же цели обычно применяется ряд других приспособ- ений: резиновые кольца и втулки, пробки из пластмассы, воск и смесь аты с воском и т.д. Обыкновенная вата уменьшает шум примерно на дБ, а вата с воском, воск и резиновая пробка - на 25...35 дБ. Однако рименение этих материалов вызывает давление на стенки наружного слухового прохода, раздражает его. Более эффективными и гигиени- ческими средствами защиты от действия шума являются наружные заглушки. Их эффективность зависит от плотности прилегания заглуш- ки и околоушной поверхности. Для этого она должна иметь по пери- метру мягкую уплотняющую прокладку. С тем чтобы заглушки не давили на ухо, они должны быть соответствующего размера. В последнее время в различных отраслях промышленности, в том числе и в авиационной, получили распространение противошумные вкладыши „Беруши” для индивидуальной защиты от шума. Они изготавливаются из полимерных волокон материала ФП-Ш, который представляет собой рыхлый слой из равномерно перемешанных ультра- тонких волокон диаметром 0,5...1 мкм и армирующих волокон диамет- ром 6...10 мкм. Толщина слоя эффективного звукопоглощения 2...2,5 см. Из полотен материала ФП-Ш нарезают квадраты размером 4x4 см, массой (150±10) мг. Их складывают и вставляют в слуховой проход и уплотняют пальцем. Защита вкладышами „Беруши” от промышленных и бытовых шумов позволяет снизить ощущаемую громкость в 4- 6 раз в зависимости от уровней и спектров шума. Значительная часть шума, возникающего на современных ЛА, достигает внутреннего уха вследствие костной проводимости, так как интенсивность шума настолько велика, что он вызывает вибрации черепа, распространяющиеся на внутреннее ухо. Если наружный слуховой проход закупорен, что затрудняет прохождение звуков, распространяющихся по воздуху, тогда вступает в действие костная проводимость, снимающая защитное действие вкладышей. Например, исследованиями установлено, что после работы чело- века без защитного шлема происходит значительное понижение ост- роты слуха. При работе в условиях шума того же уровня интенсивность (120 дБ), но при наличии средств индивидуальной защиты в виде шлема, понижение остроты слуха в области высоких частот было значительно меньше. Время пребывания работающего в данных усло- 125
виях было увеличено вдвое. Восстановление остроты слуха произошло у работника в шлеме в 4 раза быстрее, чем у работающего без шлема. Поэтому для защиты авиационных специалистов от самолетных шумов наиболее подходящим средством является подшлемник с резиновыми подушечками, заполненными специальной массой. Выполнение работ, связанных с наличием шумов, уровнем интен- сивности выше 120 дБ без изоляции источника шума вообще не разре- шается, а в аварийных случаях время пребывания человека в усло- виях шума не должно превышать 40 мин при работе в шлеме. Люди, работающие в таких условиях, должны проходить периодические медицинские освидетельствования не реже 1 раза в год у терапевта, невропатолога, отоларинголога. Лица, страдающие заболеваниями уха, нервной системы, язвенной болезнью, гипертонией, не допускаются к подобным работам. Люди, работающие в условиях шума, должны строго соблюдать режим труда и отдыха. Особенно большое значение имеет для них нормальный сон, который должен составлять не менее 8 ч. Глава 8. вибрация 8.1. Общие сведения Источниками вибрации обычно служат авиационные двигатели, различные агрегаты (насосы, испытательные стенды, прессовое обору- дование и т.п.), транспортные средства, ручной виброинструмент и т.д. Неправильная установка этих агрегатов может привести к тому, что шум и вибрации от них могут проникнуть не только в смежные, но и удаленные от них помещения. Причина этого - „растекание” вибраций в виде упругих волн во все помещения, где они и проявляются в виде шума. Для изоляции корпусного звука используются различные материалы фундамента, стен, полов и элементов, соединяющих их. Материалы, имеющие малое внутреннее сопротивление (металл, железобетон, дерево), являются „звучными”, и корпусные звуки распространяются по ним почти беспрепятственно. Персонал, обслуживающий такие агрегаты и другие виброопасные машины, может оказаться под воздействием вибраций, достаточных Для возникновения вибрационной болезни. При этом заболевании человек жалуется на богоПГруках, потерю чувствительности, ощуще- ние „ползания мурашек” по телу. Характерным симптомом заболева- ния является приступ побеления пальцев и спазм сосудов, а после 2...4 лет работы отмечается снижение слуха. Для оценки неблагоприятного воздействия вибрации на организм человека приняты следующие критерии: „безопасность”, обеспечивающий ненарушение здоровья опера- 126
Таблица 8.1 Критерий вибрации по санитарным нор- мам и его оценка Вибрация Источник вибрации „Безопасность” 1 Транспортная, воздействующая на операторов подвижных само- ходных и прицепных машин и транспортных средств при их движении по местности, агро- фонам и дорогам, в том числе при их строительстве „Граница снижения производительности труда” 2 „Граница снижения производительности труда” З.а” Транспортно-технологическая, воздействующая на операторов машин с ограниченной подвиж- ностью, перемещающихся только по специально подготовленным поверхностям производствен- ных помещений, промышлен- ных площадок и горных выра- боток Технологическая вибрация, воздействующая на операторов станционных машин и оборудо- вания или передающаяся на рабочие места, не имеющие ис- точников вибрации „Комфорт” 3„в" Вибрация на рабочих местах работников умственного труда и персонала, не занимающегося физическим трудом. Тракторы сельскохозяйствен- ные и промышленные машины для обработки почвы, уборки и посева сельскохозяйствен- ных культур; автомобили, строительно-дорожные маши- ны, в том числе бульдозеры, скреперы, грейдеры, катки, сне- гоочистители и т.п.; самоход- ный горно-шахтный транспорт Экскаваторы, краны промыш- ленные и строительные, маши- ны для загрузки мартеновских печей; горные комбайны; шахтные погрузочные машины самоходные бурильные ка- ретки; путевые машины; бето- ноукладчики; напольный производственный транспорт Станки металле- и деревообра- батывающие, кузнечно-прес- совое оборудование, литейные машины, электрические машины, насосные агрегаты, вентиляторы, буровые станки, оборудование промышлен- ности стройматериалов (кроме бетоноукладчиков), установки химической и нефтехимичес- кой промышленности, ста- ционарное оборудование сельс- кохозяйственного производства Диспетчерские, заводоуправ- ления, конструкторское бюро, лаборатории, учебные помеще- ния, вычислительные центры, конторские помещения, здравпункты и т.д. Примечание: По этим критериям производится и санитарное нормирование (см. ГОСТ 12.1.012-90). 127
Рис. 8.1. Направление координатных осей при действии вибрации: а — положение стоя; б — положение сидя; ось Z — вертикальная перпендикулярная опорной по- верхности; осьХ — горизонтальная от спины к гРУДи; ось у — горизонтальная от правого плеча к левому Рис. 8.2. Направление координатных осей при действии вибрации на руки: а — при обхвате цилиндрических (и торцовых) поверхностей; б — при обхвате сферических поверхностей тора, оцениваемого по объективным показателям с учетом риска возникновения предусмотренных медицинской классификацией профессиональной болезни и патологий, а также исключающий воз- можность возникновения травмоопасных или аварийных ситуаций из-за воздействия вибрации; „граница снижения производительности труда”, обеспечивающий поддержание нормативной производительности труда оператора, не снижающейся из-за развития усталости под воздействием вибрации; „комфорт”, обеспечивающий оператору ощущение комфортности условий труда при полном отсутствии мешающего действия вибрации. Соответствие устанавливаемых критериев категориям вибрации по санитарным нормам указано в табл. 8.1. По способу передачи на человека вибрация подразделяется на общую, передающуюся через опорные поврехности а тело сидящего или стоящего человека, и локальную - через руки человека. По направлению действия вдоль осей ортогональной системы координат вибрацию подразделяют на следующую: X, Y, Z - общую (рис. 8.1); Хр, Кр, Zp - локальную, где ось Хр совпадает с осью мест охвата источника вибрации, a ZD лежит в плоскости, образованной осью Хр и направлением подачи или приложения силы или осью пред- плечья (рис. 8.2). По временной характеристике различается вибрация: постоянная, для которой спектральный или корректированный по частоте контро- лируемый параметр за время наблюдения изменяется не более чем в 2 раза (на 6 дБ), и непостоянная, для которой эти параметры за время наблюдеия изменяются более чем в 2 раза (на 6 дБ). 128
В качестве факторов, влияющих на степень и характер неблаго- приятного воздействия вибрации, должны учитываться: риски (вероят- ности) проявления различных патологий вплоть до профессиональной вибрационной болезни; показатели физической нагрузки и нервно- эмоционального напряжения; влияние сопутствующих факторов, усугубляющих воздействие вибрации (охлаждение, влажность, шум, химические вещества и т.п.); длительность и прерывистость воздейст- вия вибрации; длительность рабочей смены. К показателям вибрационной нагрузки на оператора относятся следующие параметры: виброускорение (виброскорость); диапазон частот; время воздействия вибрации. 8.2. Нормирование и измерение вибрации Гигиеническую оценку вибрации, воздействующей на человека в производственных условиях, производят одним из следующих мето- дов: частотным анализом нормируемого параметра; интегральной оценкой по частоте нормируемого параметра; дозой вибрации. При частотном (спектральном) анализе нормируемыми парамет- рами являются: амплитуда виброперемещений S, средние квадратичес- кие значения виброскорости Г(и их логарифмические уровни Lj или виброускорения вдля локальной вибрации в октавных полосах частот, а для общей вибрации - в октавных или 1/3 октавных полос частот. Для санитарного нормирования и контроля должны использова- ться средние квадратические значения виброускорения а или вибро- скорости V, а также их логарифмические уровни в децибелах. При оценке вибрационной нагрузки на оператора предпочтитель- ным параметром является виброускорение. Логарифмические уровни виброускорения в децибелах, опреде- ляют по формуле Lfl = 20l а 10 в’ (8.1) где в — среднее квадратическое значение виброускорения, м-с '? Соотношения между значениями виброускорения а и их логариф- мическими уровнями La приводятся в ГОСТ 12.1.012-90. Логарифмические уровни виброскорости (Ly), дБ, определяют по формуле Lv-20!^ (8-2) где V— среднее квадратическое значение виброскорости, м-с*1. 129
Соотношения между значениями виброскорости V и их логариф- мическими уровнями Lv приводятся в ГОСТ 12.1.012-90. Нормируемый диапазон частот устанавливается: для локальной вибрации в виде октавных полос со средними геометрическими частотами 1; 2; 4; 8; 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000 Гц; для общей вибрации в виде октавных и 1/3 октавных полос со средними геометрическими частотами 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10,0; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80 Гц. Время воздействия вибрации принимается равным длительности непрерывного или суммарного воздействия, измеряемого в минутах или часах. Для определения дозы вибрации время воздействия изме- ряют в секундах или часах. Нормируемыми показателями вибрационной нагрузки на опера- тора на рабочих местах в процессе труда являются одночисловые параметры (корректированное по частоте значение контролируемого параметра, доза вибрации, эквивалентное корректированное значение контролируемого параметра} или спектры вибрации, установленные санитарными нормами. Корректированное по частоте значение контролируемого пара- метра U или его логарифмический уровень определяются по форму- лам: гп------ и= у/ T.{UtK^ (8.3) «=1 LL-=101gX10«.l (1^. + £к.), (8.4) где Ui и 1ц. — среднее квадратическое значение контролируемого параметра вибрации (виброскорости или виброускорения) и его логарифмический уровень в i-й частотной полосе; в — число частотных полос в нормируемом диапазоне; Kj и 1ц. — весовые коэф- фициенты для i-й частотной полосы для среднего квадратического значения контролируе- мого параметра или его логарифмического уровня. Их значения приведены в ГОСТ 12.1.012-90. Доза вибрации определяется как D = fum(t)df, (8.5) 0 где I7(t) - корректированное по частоте значение контролируемого параметра в момент времени t, м-с~2 или м-с*1; Т - время воздействия вибрации, с; m - показатель эквива- лентности физиологического воздействия вибрации, устанавливаемый санитарными норма- ми. Эквивалентное корректированное значение дозы вибрации опре- деляется по формуле
Оценка вибрационной безопасности труда должна производиться на рабочих местах конкретного производства при выполнении реаль- ной технологической операции или типового технологического про- цесса. Нормируемые параметры локальной вибрации существенно кор- ректируются при регулярных (профилактических) перерывах в течение рабочей смены. Вибрация измеряется универсальными приборами типа ИШВ, ВШВ или виброизмерителями, вибрографами и др. 8.3. Снижение вибрации Агрегаты, производящие вибрацию, необходимо, если это возмож- но, устанавливать в подвальных помещениях зданий или на первом этаже на массивных фундаментах, размещенных непосредственно в грунте и не связанных с конструкциями здания. Если же их необхо- димо установить в междуэтажном перекрытии, то задача усложняется. В таких случаях ослабление передачи колебаний фундаменту от машины достигается за счет устранения жестких связей между ними. С этой целью между источниками вибрации и его основанием помеща- ются упругие элементы, называемые амортизаторами. Они могут быть изготовлены в виде стальных пружин или прокладок из упругих материалов, например резины, пробки, битуминизированного'войлока, асбеста и др. (рис. 8.3). Амортизаторы или какие-либо другие виброизолирующие устрой- ства должны быть предварительно рассчитаны, в противном случае могут создаться усложнения, при которых произойдет усиление пере- дачи вибраций основанию. Основным показателем, определяющим качество виброизоляции какого-либо агрегата, является коэффициент амортизации К Он показывает, какая доля динамической силы от общей, действующей со стороны агрегата, передается гибкими аморти- заторами фундаменту, т.е. чем меньше значение К, тем лучше вибро- изоляция К" Vi-(/e/?0)+/(ui//ao)' ’ (8,7) где/— частота возмущающей силы в агрегате; /q— частота собственных колебаний системы; U — коэффициент трения в системе агрегат—амортизатор. Если пренебречь трением, что в обычных случаях вносит незначи- тельную погрешность, то ^“l/lWo)- 1J- (8-8> Для хорошей виброизоляции, т.е. малых значений коэффициента К, необходимо, чтобы частота собственных колебаний системы была мала
Рис. 8.3. Комбинированный пружинно- резиновый амортизатор: 3 — корпус; 2 — стержень с резьбой; 3 — резиновая втулка; 4 — втулка из жесткой резины; 5 — пру- жина; 6 — резиновое демпфирующее кольцо- ограничитель по сравнению с частотой возмущающей силы. Таким образом, в данной колебательной системе практически будут исключены резонансные явления. На авиапредприятиях предметы усиленного внимания конструк- торов, рационализаторов с целью уменьшения вибрации являются пневмоинструменты, вибрация от которых чаще всего передается на руки работающих. При работе с пневмоинструментом, вибромашинами необходимо строго соблюдать и проводить организационно-профилак- тические мероприятия. Они включают в себя: организацию предвари- теЖйыхТпри поступлении на работу) и периодических медицинских осмотров, сокращение времени работы во вредных условиях, предос- тавление дополнительных отпусков и проведение витаминизации работающих. Важное значение приобретают разработка и внедрение физиоло- гически обоснованных режимов труда и отдыха лиц виброопасных профессий. Так, например, продолжительность непрерывной работы во вредных условиях не должна превышать б ч, включая внутрисменные перерывы: обеденный перерыв в середине смены должен быть не менее 40 мин, через каждые 50...60 мин работы перерыв 5...7 мин; два регла- ментированных перерыва за смену; первый продолжительностью 20 мин через 1.5...2 ч после начала работы, а второй 30 мин через 2 ч после обеденного перерыва. Первый перерыв рекомендуется использовать для производственной гимнастики, приема легкого завтрака и витами- нов, второй - для проведения гидро- и других физиотерапевтических процедур. После приема гидропроцедур оставшуюся часть рабочего времени рекомендуется использовать для выполнения других опера- ций, не сопровождающихся вибрацией. В качестве средств индивидуальной защиты от вибрации при работе с ручным инструментом используют рукавицы с двойным слоем из поролона или других вибропоглощающих материалов. Эффектив- ными средствами индивидуальной защиты от вибрации являются антивибрационные пояса, подушки, прокладки, виброгасящая обувь и т.п. Подробно требования к обеспечению вибробезопасных условий труда и требования к вибрационным характеристикам машин излага- ются в соответствующем ГОСТ 12.1.012-90. 132
Глава 9. производственное освещение 9.1. Общие сведения Одним из факторов, определяющих благоприятные условия труда, является рациональное освещение рабочей зоны и рабочих мест. При правильно рассчитанном и выполненном освещении производственных помещений глаза работающего в течение продолжительного времени сохраняют способность хорошо различать предметы и орудия труда, не утомляясь. Это способствует снижению производственного травма- тизма и профессионального заболевания глаз. В условиях гражданской авиации при оперативном техническом обслуживании в ночное время неудовлетворительное освещение зоны обслуживания может привести к ухудшению качества выполняемых работ. Например, могут остаться незамеченными появившиеся раз- рывы, потертости, течь топлива и масел, механические примеси и вода в топливе, что, в свою очередь, ведет к снижению безопасности поле- тов. Плохое освещение перрона, стоянок самолетов, рулежных доро- жек при все возрастающем числе ЛА и самоходных средств механиза- ции, движущихся с большой скоростью, может стать причиной многих тяжелых случаев травматизма. Недостаточное освещение рабочих мест - одна из причин низкой производительности труда. В этом случае глаза работающего сильно напряжены, трудно различают обрабатываемые предметы, у человека снижается темп и качество работы, ухудшается общее состояние. На органах зрения отрицательно сказывается как недостаточное, так и чрезмерное освещение. Чрезмерная освещенность приводит к слепимости, которая характеризуется резким раздражающим дейст- вием и резью в глазах, при этом глаза работающего быстро устают и зрительное восприятие ухудшается. Освещение производственных помещений и рабочих мест характе- ризуется световым потоком, силой света, освещенностью, яркостью, светимостью. За единицу освещенности принят люкс - освещенность поверхности площадью 1м2 при световом потоке падающего на нее излучения, равном 1 лм (1 лк = 1 лм/м2). Для количественной оценки освещения рабочих мест и поверх- ностей пользуются понятием освещенности: E=&/S, (9.1) где S—площадь освещаемой поверхности, м 2 За единицу светового потока Ф принят люмен (лм) - световой поток, испускаемый точечным источником силой света в 1 кд в телес- ном угле 1 стерадиан (ср). 133
Оптическое излучение, мм Биологическая эффективность излучения оптического спектра Фотокопическое действие Фотосинтез Бактерицидность Тепловой эффект Зрительные ощущения Тонизирующее действие Излучение, прокодящее через оконное сипи - катное стекло Рис. 9.1. Биологическое воздействие на организм человека излучений оптического спектра Сила света - величина 1, характеризующая свечение источника в некотором направлении и равная отношению светового потока йФ к малому телесному углу do, в котором он распространяется: /=йФ/йо. Силу света I измеряют в канделах (кд). £/// Рис. 9.2. Изменение степени утомления людей от зрительной работы при замене части естественного света Е искусственным И (уровень освещенности постоянный — 50 лк): 1 — утомление по динамике функций централь- ной нервной системы; 2 — утомление зрительной функции; 3 — утомление по самооценке психоло- гического состояния; 4 — средний показатель утомления 134
Яркость L в канделах на квадратный метр характеризует свечение источника света в данном направлении. Она определяется отношением силы света dZ в рассматриваемом направлении к площади проекции элемента на плоскость, перпендикулярную тому же направлению: L = dJ7(dScosa), / где а — угол между нормалью к элементу <15 и направлением, для которого рассчитывается яркость. Рациональное освещение должно удовлетворять ряду требований: должно быть достаточным, чтобы глаза без напряжения могли разли- чить рассматриваемые детали; постоянным по времени, для этого напряжение в питающей сети не должно колебаться больше чем на 4 %; равномерно распределенным по рабочим поверхностям, чтобы глазу не приходилось испытывать резкого светового контраста; не вызывать слепящего действия органов зрения человека как от самого источника света, так и от отражающих поверхностей, находящихся в поле зрения работающего (уменьшение блесткости источников света достигается применением светильников, рассеивающих свет); не вызывать резких теней на рабочих местах, в проездах, проходах при правильном расположении светильников (прожекторов); быть безопас- ным - не вызывать взрыва, пожара в помещениях. В связи с вышеизложенным представляет интерес характеристика биологического воздействия излучений оптического спектра (рис. 9.1) и изменения степени утомления при замене части естественного света искусственным (рис. 9.2). 9.2. Освещение производ ственных помещений, перрона и кабин летательных аппаратов Освещение производственных помещений и кабин ЛА может быть естественным, искусственным и совмещенным. Освещение называется совмещенным, когда в светлое время суток недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искус- ственным. Естественное освещение имеет большое гигиеническое значение, состоящее в сильном тонизирующем действии на организм человека. Длительное отсутствие естественного (солнечного) света угнета- юще действует на психику человека, способствует развитию чувства тревоги, снижает интенсивность обмена веществ в организме, ослаб- ляет реактивность организма, способствует развитию близорукости и утомляемости. Поэтому санитарные нормы предусматривают обяза- тельное естественное освещение всех производственных, администра- тивных, подсобных и бытовых помещений, без которого можно обой- тись в исключительных случаях. Например, в помещениях, где обслу- 135
живающий персонал пребывает кратковременно и в которых не ве- дется наблюдение за производственным процессом (на складах, кото- рые располагаются в подвалах и т.п.). В этих случаях устраивается электрическое освещение. Естественное освещение может быть боковым - через световые проемы в наружных стенах; верхним - через световые фонари в крышках, а также проемы в местах перепадов высот смежных проле- тов здания; комбинированным - через проемы для бокового и верх- него освещения. Для создания рационального освещения необходимо нормировать уровень освещенности на рабочих поверхностях. Однако такое норми- рование естественного света вызвало бы большие трудности, потому что освещенность колеблется в очень широких пределах и зависит от времени года, дня, облачности, отражающих свойств поверхности земли (снег, травяной покров, асфальт и т.п.). Поэтому показателем эффективности естественного освещения является коэффициент естественной освещенности (КЕО), выраженный в процентах: КЕО = Ев/Ен100, (9.2) где Ев— освещенность в данной точке, освещаемой светом видимого через световой проем участка небосвода, лк; Е„— освещенность в тот же момент времени горизонтальной плос- кости вне производственного помещения, освещаемой равномерно рассеянным (диффуз- ным) светом всего небосвода, лк. Коэффициент естественной освещенности и минимально допусти- мые значения освещенности производственных помещений искус- ственным освещением устанавливаются Строительными нормами и правилами СНиП П-4 в зависимости от точности выполняемых работ (табл. 9.1). Точность последних определяется размерами объекта различения - минимальным размером предмета, элемента, требующих раздельного наблюдения в процессе работы (трещина, ширина цара- пины, толщина проволоки, надписи на шкалах контрольно-измеритель- ных приборов и т.п.). В помещениях с боковым односторонним освещением нормируется минимальное значение КЕОен на рабочей поверхности, наиболее удаленной от светового проема. При двустороннем боковом освещении КЕОвн нормируется в средней части помещения. При верхнем или комбинированном освещении устанавливают среднее значение КЕОен в пределах рабочей зоны еср = (0,5ei + ег + ... + 0,5еп)/(п - 1), (9-3) где е 1 е 2 еп " значения КЕО в отдельных точках помещения, находящегося на равных расстояниях друг от друга; л - число точек, в которых определяется КЕО (точек берется не менее 5). 136
Нормы естественного освещения в производственных помещениях установлены с учетом получения максимально возможной освещен- ности (зависит от вида освещения) при чистых стеклах фонарей и боковых световых проемов. Стекла очищают не реже 2 раз в год при небольших количествах выделяемого дыма, пыли и копоти; при значительных количествах - не реже 4 раз в год. Стены и потолки должны окрашиваться в светлые тона. Расчет естественного освещения производственных помещений производится в большинстве случаев графоаналитическим методом. Искусственное освещение производственных участков и зданий может быть общее, местное и комбинированное. Общее освещение устанавливается для создания необходимой освещенности по всему производственному помещению. Оно может быть как равномерным (при симметричном расположении светильни- ков), так и усиленным на отдельных участках производственного помещения за счет локализованного их расположения. Общее освеще- ние применяют в помещениях, где по условиям работы требуется освещенность не более 50 лк и где применение местного освещения связано с техническими трудностями. Местное освещение подразделяется на стационарное и переносное. Использование только местного освещения в условиях промышленных предприятий не допускается вследствие того, что большая разность в освещенности рабочих мест и окружающего их пространства создает предпосылки к возникновению несчастных случаев и снижению производительности труда. Переносное местное освещение разреша- ется только при проведении разовых и периодических работ. Комбинированное освещение применяется для создания доста- точно высоких уровней освещенности на рабочих поверхностях бла- годаря одновременному использованию системы общего и местного освещения. Нормы освещенности в эксплуатационных предприятиях гражданской авиации приведены в табл. 9.2. Искусственное электрическое освещение по назначению подразде- ляют: на рабочее, необходимое для создания нормируемой освещенности рабочих мест в обычных условиях производства; аварийное, предназначенное для продолжения производственных процессов или эвакуации людей при выключении основного рабочего освещения. Оно должно создавать освещенность не менее 5 % норми- руемого рабочего освещения; ремонтное, используемое для осмотра и ремонта в труднодоступ- ных местах. Для этого применяются сети с напряжением 12 и 36 В. Для охранного и дежурного освещения выделяют часть светиль- ников рабочего или аварийного освещения. Уровень освещенности территории перрона и специальных помеще- ний устанавливается в соответствии с нормативными указаниями по проектированию пассажирских перронов аэропортов. 137
Характеристика зрительной работы Наименьший размер объекта различения, мм Разряд зритель- ной работы Подразрях зрите- льной работы Контраст объекта различения с фоном Характерис тика фона Наивысшей точности Менее 0,15 I а малый темный б Я средний б средний темный в малый светлый в средний средний в большой темный г средний светлый г большой Я г средний Средней точности Свыше 0,5 до 1 п а малый темный б Я средний б средний темный в малый светлый в светлый средний в большой темный г средний светлый г большой Я г • средний Примечания. 1. В таблице приведены извлечения из нормированных значений Новосибирск, Магадан). Для остальных поясов светлого пояса, перечень которых приво- соответствующим формулам. 2. Зрительные работы характеризуются: наивысшей точностью; очень высокой точ- точностыо и т.д. При этом на все разделы зрительной работы, а их 8, наименьший размер 138
Таблица 9.1 Освещенность при искусственном освеще- нии, лк ш КЕОвн при естественном освещении, % КЕОвн при совмещенном осве- щении, % комбиниро- ванном общем верхнем или верх- нем и боковом боковом верхнем или верх- нем и боковом боковом в эоне с устойчи- вым снежным покровом на осталь- ной тер- ритории в зоне с ус- тойчивым снежным покровом на остальной территории 5000 1500 10 2,8 3,5 6 1,7 2 4000 1250 — — — — — — 4000 1250 — — — - — — 2500 750 — — — - — — 2500 750 — — - - — — 2500 750 — — - - — — 1500 400 — — - - — — 1500 400 — — — - — — 1500 400 — - - — — 750 300 4 1,2 1,5 2,4 0,7 0,9 500 200 — — — — — — 500 200 — — — — — — 400 200 — — — — — — 400 200 — — — — — — 400 200 — — — - — — 300 150 — — — — — — 300 150 — — — - — — 300 150 — — — — — — КЕОШ для зданий, расположенных в Ш поясе светового климата (города Москва, Рига, дится в справочной литературе, нормированные значений КЕО следует определять по ностыо; высокой точностью; средней точностью; малой точностью; грубой (очень малой) объекта различения колеблется в широких пределах. 139
Таблица 9.2 Рабочие места (помещения) трудовые операции Разряд и подразряд зрительных работ Минимальная освещенность, лк при комби- нированном освещении при общем в системе комбинирован- ного осве- щения при общем освещении Рабочие места оператора, диспетчера, синоптика, группы расшифровки и анализа дан- ных, лаборатории механичес- ких испытаний III В 750 150 300 Рабочие кабинеты, классы тех- нической учебы, зарядная кислотных и щелочных ак- кумуляторов IV а 750 150 300 Линейно-аппаратный зал ра- диолокационной аппаратуры, телеграфного узла, АТС, ра- диобюро, метеослужбы, магнитофонной 300 Комнаты информаторов, штурманов III в 750 150 300 Сборка и ремонт парашютов, рабочее место диспетчера по транзиту, справочное бюро III б 1000 150 300 Помещения ангара. Ремонт V б средств механизации1 1 Полностью нормы изложены в ОСТ 5472003. 200 150 150 Наименьшие значения освещенных открытых пространств на перронах (в люксах) следующие: Перроны автовокзалов: аэропорты I—III классов ..................................... 20 аэропорты IV—V классов ...................................... 10 Места стоянки самолетов: аэропорты I—III классов....................................... 5 аэропорты IV—V классов ...................................... -2 Уровень освещенности самолета на местах стоянки в зоне смотро- вых работ должен быть не менее 50 лк. Освещенность участков мест 140
стоянки, где при производстве технического обслуживания самолета требуется различать мелкие узлы и детали, а также труднодоступных мест, которые подвергаются осмотру, должна быть не менее 100 лк. Такой уровень достигается благодаря применению местного освеще- ния (дополнительно к общему). Местное освещение осуществляется с помощью передвижных источников света напряжением 220 В мощностью 1,5...2 кВт и перенос- ных напряжением 12 и 36 В с частотой 50 Гц, а также напряжением 24 В постоянного тока мощностью 120 Вт из расчета на один обслуживаемый самолет. Дежурное освещение перронов должно создавать горизон- тальную освещенность не менее 0,2 лк. Освещенность помещений должна быть не менее приведенной в табл. 9.3. Лампы накаливания и люминесцентные лампы низкого и высокого давления - источники искусственного света. В них свет испускает нагретая электрическим током до 2500...3000 °C вольфрамовая нить. Для того чтобы она не перегорела быстро (за счет распыления), в колбе лампы малой мощности (до 60 Вт) создают вакуум. Лампы большой мощности наполняют нейтральным газом - аргоном или азотом, а в новейших типах ламп - криптоном или ксеноном. Срок службы ламп накаливания не превышает 1000 ч. Световая энергия не превышает 3...5 % потребляемой энергии. Все более широкое применение находят люминесцентные лампы. Они обладают рядом преимуществ перед лампами накаливания. Люминесцентная лампа низкого давления - стеклянная трубка, покрытая внутри люминофором и содержащая смесь паров ртути и аргона. Протекание электрического тока через эту смесь сопровожда- ется возникновением ультрафиолетовых невидимых лучей, которые, в свою очередь, вызывают свечение люминофора. Используя различные люминофоры, можно менять спектр светового потока, приближая его к спектру естественного света. К преимуществам люминесцентных ламп относятся: большая светоотдача, чем у ламп накаливания; лучший спектр светового потока, меньшая яркость, почти не оказывающая слепящего действия на глаза; высокий срок службы (в 2-5 раз выше, чем у ламп накаливания); сравнительно низкая температура нагревания поверхности трубки (минус 40...50 °C). Недостатками люминесцентных ламп являются: восприимчивость к различным температурам воздуха и понижению напряжения сети; сложная конструкция светильников из-за специальной пуско-регули- рующей аппаратуры; пульсация светового потока при питании пере- менным током, вызывающая стробоскопический эффект - ощущение множественности движущихся предметов. Последняя особенность зрительного восприятия создает опасность травматизма, так как может возникнуть неправильное представление о положении вращающихся предметов - иллюзия остановки вращающихся частей станков и двигателей. 141
Таблица 9.3 Помещения Наименьшая освещенность, лк рабочее освещение аварийное освещение люминесцентные лампы лампы нака- ливания Пассажирские 200 — — Лестницы, коридоры 75 20 0,5 Тоннели, крытые переходы для пассажиров 100 — 1 Стационарных устройств техни- ческого обслуживания самолетов на перроне Зарядно-аккумуляторной станции: 30 для заряд ки и хранения ак- кумуляторов — 30 3 для хранения электролитов — 20 2 остальные 100 30 — Щитов низкого напряжения 150 •’ 50 5 Служебные 100 30 — Вентиляционных кодер — 30 — Мерой снижения степени колебания светового потока и, следова- тельно, стробоскопического эффекта является использование соот- ветствующих схем включения ламп. К недостаткам люминесцентных ламп следует отнести еще монотонность светового потока, слепящую яркость и излучение лампами излишнего тепла. Люминесцентные лампы выпускаются различной цветности: холод- но-белого света (ЛХБ), белого света (ЛБ), тепло-белого света (ЛТБ), дневного света (ЛД), дневного света с улучшенной цветопередачей (ЛДЦ). Для освещения производственных площадок вне зданий сле- дует применять ртутные лампы высокого давления с исправленной цветностью типа ДРЛ и ДРИ. К достоинствам ламп ДРЛ следует отнести: компактность при высокой единичной мощности - 80, 125,250,400, 700 и 1000 Вт; большой срок службы - от 3000 до 6000 ч. Источник света с арматурой для его крепления называют светиль- ником. Арматура позволяет рационально распределить световой поток источника, предохранить светильник от механических повреждений и загрязнения, защитить глаза от блесткости источников света. Защита глаз от ярких частей источников света (нить накала, поверхность люминесцентной лампы) осуществляется благодаря защитному углу светильника (рис. 9.3), который образуется горизонталью, проходящей 142
через нить канала лампы, и линией, соединяющей крайнюю точку нити накала с противоположным краем отражателя. На предприятиях гражданской авиации применяются различные типы светильников (рис. 9.4). Система освещения рациональна лишь при правильном их выборе и размещении. Тип светильников опреде- ляется характером производственного помещения и технологического процесса, необходимой безопасностью, качеством освещения и удоб- ством обслуживания. Слепящее действие света устраняется при пра- вильном выборе высоты подвеса определенного типа светильника. Для освещения перронов и стоянок самолетов, а также подъездных путей и территории на предприятиях гражданской авиации целесо- образно применять прожекторы. Они обеспечивают высокую верти- кальную освещенность при высокой экономичности. В соответствии с указаниями по проектированию пассажирских перронов аэропортов для освещения территории перрона прожекторы и светильники следует устанавливать на высоких зданиях (аэровокзалы, КДП и т.п.), а также на мачтах высотой до 28 м. Для прожекторов заливающего света с лампами накаливания расстояние между двумя мачтами, на которых они установлены, должно составлять (6...8) Н, но не более 15Н, где Н - высота установки прожекторов над освещаемой территорией. Необходимая освещенность рабочих помещений и мест зависит не только от правильного выбора типа светильников, их мощности и расположения, но также от отделки и окраски стен, потолка и оборудо- вания. Потолки следует окрашивать в белый цвет, стены и оборудова- ние - в светлые тона. Питание светильников общего освещения в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных может осуще- ствляться напряжением 220 В, если высота их установки не менее 2,5 м Рис. 9.3. Защитный угол свети- льников: в — с лампой накаливания; б — с люминесцентными лампами <----------------—------------ Рис. 9.4. Типы светильников: « - „Люцетта”; 6 — „Универсаль”; в — плафон вэрывонелроницаемый 143
и конструкция исключает случайное прикосновение к их токоведущим частям. Переносные светильники местного освещения должны питаться напряжением не выше 12 В, если в производственном помещении тесно и существует возможность соприкосновения с металлическими зазем- ленными поверхностями. При техническом обслуживании самолетов в ночное время применяются переносные светильники, питающиеся постоянным напряжением 24 В. Светильники, рассчитанные на напря- жение ниже, чем 220 В, должны питаться от понижающих трансформа- торов с электрическими раздельными обмотками. Использовать авто- трансформатор в этом случае нельзя. Освещение кабин ЛА состоит из системы освещения кабины эки- пажа и освещения кабины пассажиров. Внутреннее освещение ЛА предназначено для создания нормальных условий работы экипажа и необходимых удобств пассажирам во время ночного полета. Естест- венное освещение кабины экипажа обеспечивается за счет достаточной площади остекления и применения соответствующих светофильтров, предотвращающих слепящее действие дневного света. Различают следующие виды внутреннего освещения ЛА: общее кабин; местное; индивидуальное. К светотехническому оборудованию предъявляется ряд требова- ний, которые следует обязательно выполнять для безопасности поле- тов - охраны труда экипажа. К ним относятся следующие: светотех- ническое оборудование не должно вызывать ослепление членов экипажа или создавать какие-либо другие неудобства, мешающие им выполнять свои обязанности и угрожающие безопасности полета; внутрикабинное освещение не должно снижать функций зрения эки- пажа при обзоре внешнего пространства; светотехническое оборудова- ние при нормальной эксплуатации, а также неисправности какой-либо его части должно соответствовать требованиям техники безопасности и быть безопасным в пожарном отношении; любые применяемые кол- пачки или цветные фильтры должны быть изготовлены так, чтобы они не меняли свой цвет или форму и не создавали значительные потери света при нормальной эксплуатации и т.п. При проектировании ЛА освещенность рабочих мест экипажа определяется размерами деталей, их фоном, контрастом, который детали создают с фоном, т.е. используется такой же принцип, как и при устройстве освещения на рабочих местах авиапредприятий. В условиях ночных полетов пилотам и штурману приходится наблюдать за световыми сигналами, находящимися на больших рас- стояниях от ЛА. Такие наблюдения можно осуществлять при условии, что глаза адаптированы к темноте. Поэтому в поле зрения членов экипажа не должны находиться поверхности, обладающие значитель- ной яркостью. Указанное противоречие устраняется выбором опти- мального уровня освещенности в кабине, цветности освещения, разме- ров наблюдаемых цифр и надписей в кабинах и их контрастом с фоном. 144
Например, освещенность приборных досок рекомендуется поддержи- вать в пределах 2...Б лк. Важную роль играет цветность освещения. Исследования показали, что для сохранения адаптации глаза к темноте наиболее благоприятно красное освещение, а отношение максимального освещения к мини- мальному не должно превышать 3:1. Рекомендуется для освещения кабин экипажа использовать системы красно-белого освещения. На этапах взлета и посадки следует включать красный свет, а при длительном полете по маршруту - белый. Однако могут быть и другие варианты освещения. Например, в кабине экипажа самолета Ту-154 установлен плафон общего освещения и светильники для подсвета приборных досок пилотов, пульта бортинженера, верхнего электрощита пилотов, сред- него пульта пилотов, бортовых панелей, панелей автомата регулирова- ния давления, рабочего места штурмана. Кроме того, у каждого члена экипажа установлены лампы с красным цилиндрическим светофильт- ром, позволяющим менять освещение с белого на красное. Плафон общего освещения, который включается на электрощитке бортинже- нера, излучает белый свет. Им пользуются только при работе в кабине и на земле. Светильники красно-белого освещения имеют лампы с колбами из бесцветного стекла и лампы с колбами красного цвета, поставленными в ряд через одну. Красное освещение включается в ночном полете для наблюдения за внешним пространством. Задний светильник верхнего электрощитка пилотов и светильник освещения пульта бортинженера закреплены на поворотных кронштей- нах с фиксацией их в рабочем и походном положениях. Светильники, предназначенные для подсвета среднего пульта пилотов, вмонтиро- ваны в подлокотники кресел пилотов. Их яркость регулируется с помощью резисторов, установленных на боковых пультах левого и правого пилотов, на верхнем электрощитке пилотов и на электро- щитке бортинженера. Так как окрашенные в красный цвет детали плохо просматриваются при освещении их красным заливающим светом, рукоятки и другие элементы аварийного назначения окрашены по типу „зебра” полосами изумрудного и красного цвета. В красном свете такая окраска дает черные и белые полосы. Пассажирские салоны имеют три вида освещения: общее, дежурное и индивидуальное освещение пассажирских мест. Освещение багаж- ных помещений, технических и других отсеков осуществляется плафо- нами и переносными лампами. 9.3. Расчет освещения При расчете освещенности производственных помещений необхо- димо определить систему освещения, выбрать тип источника света и тип светильников, определить разряд помещения в соответствии с санитарными нормами и норму освещенности; разместить светильники, 145
рассчитать освещенность на рабочих поверхностях, уточнить число светильников и определить единичную мощность ламп. При выборе типа источника света предпочтение следует отдать газоразрядным лампам как наиболее экономичным. Такие лампы применяются в помещениях, не освещенных естественным светом, где возникает необходимость тонко различать цвета и выполнять точные работы. Существует несколько методов расчета освещенности. Чаще всего ее рассчитывают по световому потоку. Для этого определяется средняя освещенность (9.4) где л — число ламп в помещении; Гл— световой поток одной лампы, лм; Л — коэффициент использования светового потока светильника; S — площадь рабочей поверхности и3} К — коэффициент запаса. Он принимается: для люминесцентных ламп при малом выделении пыли — 1,5; при среднем и большом — соответственно 1,8 и 2,0; для ламп накаливания при малом выделении пыли —1,3, при среднем и большом — соответственно 1,5 и 1,7. Коэффициент использования светового потока показывает, какая часть светового потока лампы Fn достигает освещаемой поверхности, в том числе благодаря отражению светового потока от стен и потолка. Коэффициент П, зависящий от показателя помещения и коэффициентов отражения стен Рс и потолка Рп помещения, вычислен для различных типов светильников и имеется в справочниках. Показатель помещения Ф=ЛВ/Л0(Л+В), (9.5) где А и В — длина и ширина освещенного помещения, м; ho — высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м. Вследствие того, что санитарными нормами предусматривается не средняя, а минимальная освещенность, в выражение (9.6) введен поправочный коэффициент z = БСр/Ет1П. При расположении светильни- ков близко к наивыгоднейшему следует принимать z = 1,1...1,2. На практике при известной норме освещенности Д, = Етп опреде- ляют световой поток одной лампы Fn = (EHSKz)/(nn). (9.6) Затем по известному световому потоку лампы Fn определяют ее мощ- ность. Цветовая отделка производственного оборудования и помещений имеет большое значение. Техническая эстетика - это наука, о законах художественного конструирования машин, оборудования и инстру- мента. Она предполагает сделать эстетичней сам процесс труда - вопросы трудовой обстановки, культуры производства; эстетичной производственную среду; эстетичным продукт труда. 146 iwi-i И
Важную роль при этом отводится цветовой отделке производствен- ного помещения и оборудования. Правильно выбранный цвет способ- ствует снижению утомленности глаз, повышает общий тонус организма человека, благодаря чему повышаются работоспособность и произво- дительность труда. Цветовая отделка и окраска оборудования способны создать такой цветовой климат в процессе труда, при котором он становится безопас- ным (благодаря применению сигнальных и опознавательных цветов), более эффективным, приносящим удовольствие - эстетическое на- слаждение. Цвет оборудования необходимо выбирать с учетом назначения производственного помещения, нормируемой освещенности и особен- ностей климатических условий. При выборе цвета оборудования следует по возможности избегать чрезмерно ярких, контрастных тонов. Необходима гармония цвета оборудования и цвета стен произ- водственных помещений. Глава 10. ионизирующие излучения 10.1. Общие сведения Ионизирующим излучением называют любое излучение, взаимо- действие которого со средой приводит к образованию электрических зарядов разных знаков. К ионизирующим излучениям относятся: альфа, бета, гамма-лучи и нейтроны, испускаемые при самопроизволь- ном распаде радиоактивных веществ; рентгеновские лучи, возникаю- щие при взаимодействии радиоактивных излучений и ускоренных заряженных частиц с веществом; потоки заряженных частиц - электро- нов, протонов и других, ускоренных до больших энергий в специаль- ных ускорительных установках. В гражданской авиации радиоактивные вещества применяются в приборном оборудовании самолетов, в дефектоскопах для контроля целостности отдельных узлов и деталей самолетов, в уровнемерах для определения уровня жидкостей, в датчиках интенсивности обледене- ния и т.д. Свойства ионизирующих излучений таковы, что требуют специаль- ных мер защиты для повышения безопасности как для работающих с ними, так и окружающего персонала. Как установлено на практике, работа с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений безопасна при соответствующей ее организации, а также соблюдении необходимых мер защиты. Альфа-лучи представляют собой поток ядер атомов гелия, обла- дающих наибольшей ионизирующей способностью и очень малой про- 147
никающей способностью. Пробег ot-частип в воздухе составляет 3...1U см, в ткани человека они проникают на доли миллиметра. Бета-лучи - поток электронов или позитронов, обладающих меньшей ионизирующей и большей проникающей способностью, чем альфа-лучи. Пробег их в воздухе составляет несколько метров. Гамма-лучи - электромагнитное излучение с дискретным спект- ром, возникающее при изменении энергетического состояния атомного ядра или при анигиляпии частиц. Им свойственны большая проникаю- щая и малая ионизирующая способности. Нейтроны - элементарные частицы, имеющие очень большую проникающую способность. Количество энергии ионизирующего излучения, поглощаемое единицей массы облучаемого тела, носит название поглощенной дозы. Единица измерения поглощенной дозы в системе СИ - грей (Гр); 1 Гр - 1 Дж/кг. Поглощенная доза Д- средняя энергия dE, переданная излучением веществу в некотором эквивалентном объеме, деленная на массу вещества dm в этом объеме: Д = dE/dm. Поглощенная доза не учитывает вид ионизирующего излучения. Другими словами, при одинаковом значении поглощенной дозы альфа-излучение значительно опаснее бета- или гамма-излучения. Для определения эквивалентной дозы Н поглощенную дозу необ- ходимо умножить на коэффициент Q, который учитывает способность данного вида излучения поражать ткани организма. Эквивалентная доза используется для оценки радиационной опасности хронического облучения излучением произвольного состава Единица эквивалентной дозы - зиверт (Зв). Она представляет собой единицу поглощенной дозы, умноженную на коэффициент, учитываю- щий неодинаковую радиационную опасность для организма разных видов излучения. 1 Зв соответствует поглощенной дозе в 1 Дж/кг (для рентгеновского, у- и 0-излучений). Специальная единица эквивалент- ной дозы - бэр. Учитывая, что не все органы человеческого организма одинаково чувствительны к равным дозам облучения, необходимо вводить для этих случаев поправочные коэффициенты. Умножив эквивалентные дозы на поправочные коэффициенты и просуммировав их по всем органам и тканям, получим эффективную эквивалентную дозу, т.е. суммарный эффект облучения всего организма. Кроме того, сущест- вуют еще коллективная эквивалентная доза, измеряемая в человеко- зивертах, и ожидаемая (полная) коллективная эффективная эквива- лентная доза. Эти дозы учитывают дозы, получаемые группой людей, и прогноз получения дозы облучения на многие поколения. Коэффициент качества § - безмерный коэффициент, определяю- щий зависимость неблагоприятных биологических последствий облу- чения человека в малых дозах от полной линейной передачи энергии (ЛПЭ) излучения. 148
Линейная .передача энергии заряженных частиц в среде, т.е. сред- няя энергия d£, теряемая частицей в среде при соударении с передачей энергии, меньшей Д, на малом отрезке пути di: LA = (dE/dl)A. Средний коэффициент качества излучения Q при нескольких компонентах с разным качеством определяется как $~(Д101+Д202 + ...)/Д, где Д— поглощенная доза. Значения коэффициента качества Q в зависимости от вида излуче- ния следующие: Рентгеновское и гамма-излучение ........................... 1 Электроны и позитроны, бета-излучение...................... 1 Протоны с энергией меньше 10 МэВ.......................... 10 Нейтроны с энергией меньше 0,02 МэВ........................ 3 Нейтроны с энергией 0Д...10 МэВ........................... 10 Альфа-излучение с энергией меньше 10 МэВ.................. 20 Тяжелые ядра отдачи....................................... 20 В соответствии с нормами радиационной безопасности (НРБ) для каждой категории лиц нормируются: предельно-допустимая доза (ПДД) - наибольшее значение индиви- дуальной эквивалентной дозы в год, которое при равномерном воздей- ствии в течение 50 лет не вызовет в состоянии здоровья персонала (категории А, табл. 10.1) неблагоприятных изменений, обнаруживае- мых современными методами. ПДД является основным дозовым преде- лом для лиц категории А; предел дозы (ПД) - предельная эквивалентная доза за год для ограниченной части населения (категории Б). Она устанавливается меньше ПДД для предотвращения необоснованного облучения этого контингента людей и контролируется по усредненной для критической группы дозе внешнего излучения и уровню радиоактивных выбросов и радиоактивного загрязнения объектов внешней среды. Предел дозы - основной дозовый предел для лиц категории Б за период всей жизни (условно 70 лет); допустимые уровни: для категории А — предельно допустимое годовое поступление радионуклида через органы дыхания (ПДП); допустимое содержание радионуклида в критическом органе (ДС); допустимая мощность дозы излучения (ДМД); допустимая концентрация радионуклида в воздухе рабочей зоны (ДК); допустимое загрязнение кожи, спецодежды и рабочих поверхностей (ДЗ); 149
Таблица 10.1 Показатель Характеристика Категория А Категория облучаемых лиц1 Персонал (профессиональные работники) — лица, которые Категория Б постоянно или временно работают непосредственно с источ- никами ионизирующих излучений Ограниченная часть населения — лица, которые не работают Категория В непосредственно с источниками излучения, но по условиям проживания или размещения рабочих мест могут подвер- гаться воздействию радиоактивных веществ и других источ- ников излучения, применяемых в учреждениях и (или) удаляемых во внешнюю среду с отходами Население области, края, республики, страны I группа Группы критических органов2 Все тело, гонады, красный костный мозг II группа Мышцы, щитовидная железа, жировая ткань, печень, III группа почки, селезенка, желудочно-кишечный тракт, легкие, хрусталик глаза и другие органы, за исключением тех, которые относятся к группам I и Ш Кожный покров, костная ткань, кисти, предплечья, лодыж- кии стопы 1 Категории облучаемых лиц установлены по допустимым основным дозевым преде- лам облучения. 2 Критический орган — орган, ткань, часть тела или все тело, облучение которого в дан- ных условиях причиняет наибольший ущерб здоровью данного лица или его потомства. Критические органы разделяют на группы, различающиеся по радиочувствительности. для категории Б - предел годового поступления радионуклида через органы дыхания и пищеварения (ПГП); допустимая объемная концентрация радионуклида в воздухе и воде (Ж); допустимая мощность дозы излучения (ДМД); допустимое загрязнение кожи, спецодежды и поверхностей (ДЗ); допустимая плотность потока частиц (ДШ1). Единица активности нуклида в радиоактивном источнике - беккерель (Бк). 1 Бк соответствует 1 распаду в 1 с. Соотношения между внесистемными единицами измерений и единицами СИ: 1 Кит3,7-10*® Бк; 1 рад (рад) = 0,01 Гр; 1 бэр = 0,01 Зв. 150
10.2. Влияние ионизирующих излучений на организм человека Источники ионизирующих излучений воздействуют на организм либо при внешнем, либо при внутреннем облучении (попадании внутрь организма с пищей, курением и т.д.). Внешнее облучение - воздейст- вие на организм ионизирующих излучений от внешних по отношению к нему источников излучения. Внутреннее облучение - воздействие на организм ионизирующих излучений радиоактивных веществ, находя- щихся внутри организма. Под действием ионизирующих излучений в организме человека происходит ионизация молекул и атомов ткани, нарушается химическая структура соединений, образуются соедине- ния, не свойственные живой клетке, что в свою очередь приводит к ее отмиранию. Изменения физических и биохимических процессов в организме в зависимости от дозы облучения могут быть либо обрати- мыми, т.е. функции отдельных органов и всего организма человека восстанавливаются полностью, либо необратимыми, ведущими к функциональным сдвигам организма и возникновению лучевой болезни. Поражение может вызывать острую и хроническую форму лучевой болезни. Острая форма возникает при воздействии больших доз облу- чения за короткий период времени, хроническая развивается в резуль- тате длительного действия малых доз при внешнем облучении или при попадании внутрь организма при приеме пищи, курении, вдыхании малых количеств радиоактивных веществ. При острой лучевой болез- ни наблюдаются анемия, слабость и подверженность организма к инфекционным заболеваниям. На первой стадии хронической лучевой болезни наблюдается нарушение сна, ухудшение аппетита, появляется головная боль, слабость и т.п. На второй стадии эти симптомы обостряются еще боль- ше, нарушается обмен веществ, появляются нарушения в работе сердечно-сосудистой системы и органов пищеварения. На третьей стадии нарушается работа кроветворных органов, приводящая к малокровию, лейкемий, происходит кровоизлияние в сердечно-сосу- дистой системе, поражаются половые органы, а также возникают изменения в генетическом аппарате живого организма, если радио- активное облучение действует на половые органы и органы зародыше- вого пути. Наследственные изменения приводят к нежизнеспособности зародыша как в первом, так и в последующих поколениях. Вредные последствия сказываются в стерильности потомства, в заболеваниях, передающихся по наследству от поколения к поколе- нию и предрасполагающих к уменьшению продолжительности жизни человека, снижению устойчивости против инфекционных заболеваний. Радиоактивные излучения вызывают местные поражения: заболе- вания кожи, злокачественные опухоли, катаракту, появляется сухость кожи, выпадают волосы, появляется ломкость ногтей. Опасность воздействия радиоактивных излучений обусловливается еще и тем, что человек органами чувств не обнаруживает его до тех пор, пока не появится то или иное изменение в организме человека. 151
Таблица 10.2 Доза и категория облучаемых лиц Дозовые пределы облучения в зависимости от группы критических органов за год, Дж/кг (бэр) I II Ш ПДД для категории А 0,02(02) 0,15(15) 0,3(30) ПД для категории Б 0,005(0,5) 0,015(1,5) 0,03(3) Примечание: Для категории А (заисключением женщин до 40 лет) распределение дозы внешнего излучения в течение года не регламентируется. Для исключения вредного воздействия ионизирующих излучений необходимо устранять всякую возможность облучения организма дозами, превышающими предельно допустимые. Степень поражения радиоактивными веществами организма человека зависит от ряда факторов; вида излучения (альфа-, бета-, гамма-лучи и т.д.); количе- ства изотопа (активности); его свойств (энергия частиц в период полу- распада и др.); путей попадания в организм человека и его индивидуа- льной чувствительности. Нормы радиационной безопасности устанавливают дозовые пре- делы внешнего и внутреннего облучения для различных категорий лиц и отдельных групп органов человека (см. табл. 10.1). Дозовые пределы внешнего и внутреннего облучения приведены в табл. 10.2. 10.3. Защита от ионизирующих излучений Санитарно-гигиенические требования и мероприятия по защите от источников ионизирующих излучений в производственных условиях определяются активностью источников, их агрегатным состоянием, видом и энергией излучения, массой веществ, характером технологи- ческого процесса. Для безопасности работ с источниками радиоактивных излучений необходима защита как от внешнего, так и от внутреннего облучения. Защита от радиоактивных излучений. Основная задача при обеспе- чении радиационной безопасности состоит в том, чтобы не допустить возможности излучения выше предельно допустимого значения. Она решается путем применения комплекса организационных и техничес- ких мероприятий, в том числе защитой: временем, расстоянием, экра- нами и варьированием числа источников. Доза излучения точечного источника определяется как Д-MAt/P), (ЮЛ) где J V — ионизационная постоянная данного изотопа; А — радиоактивность, мКи; t — время облучения, ч; I— расстояние от источника, см. 152
Отсюда видно, что доза облучения будет тем меньше, чем меньше время - „защита временем” и больше расстояние - „защита расстоя- нием”. „Зашита временем” достигается в результате соответствующей подготовки и организации работ, составления и соблюдения графиков, при которых время контакта с источниками излучения минимально, а производительность труда остается на достаточно высоком уровне. „Зашита расстоянием” при работе с радиоактивными веществами незначительной активности предусматривает использование ручных манипуляционных захватов и дистанционных универсальных манипу- ляторов. Ручные манипуляционные захваты передают движение и усилия рук оператора на некоторое расстояние с соответствующим увеличением этих движений и усилий. Дистанционные универсальные манипуляторы позволяют выполнять разнообразные операции по захвату и перемещению предметов, ориентации их под любым углом и др. Они имеют несколько степеней свободы, ими можно управлять с большого расстояния с помощью рукояток. При этом оператор паль- цами ощущает нагрузку и силу, которую развивают захваты манипуля- тора. Наблюдение за работой манипуляторов осуществляют с помощью телевизионных систем, систем зеркал и перископов. Для работы с радиоактивными веществами большой активности применяют автоматизированное оборудование и системы дистанцион- ного управления. Наиболее эффективной мерой защиты является экранирование, позволяющее снижать дозу облучения на рабочем месте до предельно допустимого уровня. Проектируя защитные экра- ны, определяют толщину, материал экрана в зависимости от вида энергии излучения. Защитные экраны от альфа-излучения, как правило, не применя- ются, потому что оно обладает малой проникающей способностью. Слой воздуха в несколько сантиметров или материала в несколько милли- метров (стекло, картон, фольга, одежда, резиновые перчатки и т.п.) обеспечивают достаточно полное поглощение альфа-излучения. Для полного поглощения потока гамма-излучения толщина защит- ного экрана в сантиметрах. *₽=/ц/р, (10.2) где 1 р — длина пробега Р-частиц, см; р — плотность материала экрана, г/см2. При максимальной энергии бета-частиц Ет > 0,8 МэВ, = = 0,54Дтах- 0,15. При экранировании бета-частиц в материале экрана возникает тормозное рентгеновское или гамма-излучение, что учитывается при изготовлении экранов (они обычно выполняются двойными). Для защитных экранов применяют алюминий, стекло, плексиглас, свинец, облицовочный материал с малым атомным номером. Послед- ний применяется при экранировании бета-излучений высоких энергий, 153
потому что оно при прохождении через вещество вызывает вторичное излучение (рентгеновское, гамма-излучение, нейтронное). Для защиты от гамма-излучения экраны выполняют из материалов с большим атомным номером и большей плотностью (свинец, вольфрам). Для стационарных сооружений применяют бетон, баритобетон, чугун, сталь, которые одновременно являются элементами строитель- ных конструкций. Защита от нейтронов осложняется тем, что они очень плохо погло- щаются веществом. Поэтому задача защиты от нейтронов состоит в замедлении быстрых нейтронов и последующем поглощении уже замедленных тепловых нейтронов. Защитными материалами от них являются вода, парафин, графит, бериллий. Тепловые нейтроны хоро- шо поглощаются бором, кадмием. Применяют защитные экраны различ- ных конструкций: стационарные, передвижные, разборные, настоль- ные. „Защита количеством" используется для работы с источниками с целью минимально возможного выхода ионизирующих излучений. В применяемых в гражданской авиации гамма-дефектоскопах радиоактивный препарат, являющийся источником излучения, хра- нится в специальном контейнере, уменьшающем уровень облучения до безопасного значения даже вблизи от него. Для того чтобы устранить возможность попадания внутрь орга- низма светящихся составов (в настоящее время на шкалах приборов и ручках управления применяются в исключительных случаях), вызы- вающих внутреннее облучение, необходимо соблюдать правила личной гигиены (мыть руки теплой водой с мылом перед едой, курением и т.д.) и исключать возможность их распыления и попадания в воздух произ- водственных помещений. Всякие работы с радиоактивными изотопами, а также техническое обслуживание приборов и установок, в которых используются изотопы, должны проводиться в специально оборудован- ных, отдельных помещениях с санитарно-техническим оборудованием и системой вентиляции. Работа на установках с радиоактивными изотопами должна выполняться лицами не моложе 18 лет, прошед- шими специальное обучение, в том числе безопасным методам работы на данной установке. Все работники должны находиться под постоян- ным медицинским наблюдением, им регламентируется продолжитель- ность рабочего дня, выдаются спецодежда, приборы индивидуального дозиметрического контроля. Безопасность при работе с радиоактивными веществами зависит в значительной степени от своевременности обнаружения и измерения уровня излучения. Оно осуществляется специальными приборами - радиометрами, использующими различные методы - ионизационный, сцинтиляционный, фотографический и химический. Для измерения альфа-, бета-,гамма- и рентгеновского излучений и тепловых нейтронов применяются универсальные радиометры. Наряду с профилактическими мероприятиями при работе с радио- активными веществами большое значение имеет применение средств 154 11
индивидуальной защиты. Они должны предохранять кожу от загряз- нений радиоактивными веществами и предотвращать попадание их внутрь организма. Одновременно с этим должна обеспечиваться защита от альфа-излучения и частично от бета-излучения. К средствам индивидуальной защиты относятся: спецодежда, перчатки, респира- торы, изолирующие пневмокостюмы, бахилы. При работах с радио- активными веществами в открытом виде применяются средства инди- видуальной защиты, изготовленные из прочного, хорошо дезактиви- рующегося поливинилхлоридного пластиката. Для защиты органов дыхания используют различные респираторы. При работах в ремонтной зоне, осмотре и вскрытии боксов и другого технологического оборудования, загрязненного радиоактивными веществами, применяют пневмошлемы с индивидуальной подачей в них воздуха. Защита от рентгеновского излучения. Применяемые в радиолока- ционной аппаратуре и в аппаратуре диспетчерского контроля элект- ронно-лучевые трубки, магнетроны, клистроны, кенотроны, модуляр- ные лампы, работающие при напряжениях выше 6 кВ, являются источ- никами мягкого рентгеновского излучения. При технической эксплуатации радиоаппаратуры, в которой питаю- щие напряжения выше 15 кВ, необходимо использовать средства за- щиты дляя предотвращения рентгеновского облучения операторов и инженерно-технических работников, так как рентгеновское излучение рассеивается в окружающем пространстве производственного помеще- ния. Средства защиты должны обеспечивать снижение дозы облучения до предельно допустимой. В качестве средств защиты от действия мягких рентгеновских лучей применяют экраны из стального листа толщиной 0,5... 1 мм или алюминия толщиной 3 мм, специальной резины. Смотровые окна в рентгеновских установках из плексигласа толщиной 30 мм или освинцованного стекла толщиной 9 мм. Для предотвращения рассеивания рентгеновского излучения по производственному помещению устраивают защитные ограждения из различных защитных материалов, например свинца или бетона. В качестве средств индивидуальной защиты при кратковременных работах на рентгеновских установках применяются фартуки, перчат- ки, шапочки, изготовленные из освинцованной резины. Глава 11. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПОЛЯ РАДИОЧАСТОТ 11.1. Общие сведения В основу классификации электромагнитных излучений положен принцип воздействия излучения на организм в зависимости от частоты (табл. 11.1). Из данной таблицы следует, что выдающиеся достижения 155
Таблица 11.1 156 Род излучения Диапазон Название диапазона Длина волны Частота, Гц Радиоволны Мариаметровые 100 000...10 км 3...3-104 ОНЧ (очень низкие частоты) Километровые 10...1 км 3-104..3-105 НЧ (низкие частоты) Гектометровые 1000...100м 3-105...3-106 СЧ (средние частоты) Лекаметровые 100... Юм 3-106...3-10’ ВЧ (высокие частоты) Метровые 10..,1 м З-Ю’-З-М® ОВЧ (очень высокие частоты) Дециметровые Ю0...10см 3-108...3-109 УВЧ (улыравысокие частоты) Сантиметровые 10...1 см 3-10’...3-1010 СВЧ (сверхвысокие частоты) Миллиметровые 10...1 мм 3-101°...3-1011 КВЧ (крайневысокие частоты) Децимиллиметровые 1,..0,1 мм 3-10“..Л-101г СКВЧ (сверхкрайневысокие частоты) Излучение оптического диапазона Инфракрасные волны 100...0.76 мкм 3-101г...З,94-Ю14 — Видимый свет 0,76—0,39 мкм 3,94-1014...7,7>1014 •— Ультрафиолетовые волны 0,39...0,001 мкм 7,7-1014...3-10” — Рентгеновское излучение 0,001...0,000001 мкм 3-1017...3-102° — Гамма-излучение 10*6 мкм и менее 3-102иболее
науки и техники позволили человеку применить электромагнитные излучения в широком диапазоне частот. Помимо электромагнитных излучений радиочастот (радиоволны) все шире внедряется лазерное излучение (оптический диапазон). Например, газовые оптические квантовые генераторы (ОКГ) работают в пределах 3-1O20 ... 34012 Гц, т.е. от ультрафиолетового до инфракрас- ного излучения. Развитие радиотехники позволило освоить такое коротковолновое излучение, как рентгеновское, являющееся ионизирующим и поэтому представляющее особую опасность для человека. Защита от гамма-излучения (оптический диапазон) - одна из проблем охраны труда. Таким образом, эксплуатация и ремонт уста- новок с генераторами электромагнитной энергии связаны с возмож- ностью воздействия электромагнитных полей на обслуживающий персонал, а также работников других объектов, находящихся в зоне излучения направленных антенн радиолокационных станций (РЛС). На рабочих местах интенсивность электромагнитного поля зависит от мощности источника излучения и его расстояния до рабочего места. Опасность воздействия электромагнитных полей усугубляется тем, что они невидимы и их действие не обнаруживается органами чувств. К примеру, тепловой эффект при воздействии радиоволн будет тем больше, чем длиннее волна, что, в свою очередь, вызывается глубиной проникновения ее в организм человека. Принято, что энергия прони- кает в организм на глубину 0,1 А. (где X - длина волны). При X = 3 см (СВЧ диапазон) проникновение энергии произойдет на глубину 3 мм. Такой поверхностный нагрев не вызовет включения защитного меха- низма человека - терморегуляции. Это одна из причин, порождающая пренебрежительное отношение работающих к опасности облучения. Другой причиной такого отношения является недооценка или незнание степени вредного воздействия электромагнитных полей на организм человека. В связи с этим изучение опасности и средств защиты от электромагнитных полей радиочастот при эксплуатации и ремонте радиосредств является необходимым. 11.2. Влияние электромагнитных полей радиочастот на организм человека Степень влияния электромагнитных полей (ЭМП) на организм человека зависит в первую очередь от интенсивности поля, его харак- тера, диапазона частот и продолжительности пребывания в зоне его действия (облучения). Как уже отмечалось, электромагнитное поле характеризуется длиной волны Ь=сТ=сЦ, (11.1) где с — скорость распространения радиоволн, равная скорости распространения све-.а: 300 000 км/ч = 3-10® м/с; Т— период колебания, с; f — частота колебания, Гц 157
Электромагнитное поле характеризуется также напряженностью электрического и магнитного полей. Напряженность электрического Е и магнитного Н полей - векторные величины. Они определяются как E = U/l; (П.2) Н = 1/2лг, (Ц.З) где U— напряжение, В; /— расстояние, м; I— ток, А; г— радиус окружности силовой линии вокруг проводника, по которому течет ток, м. У источника электромагнитного излучения на расстоянии около 1/16 длины волны преобладают поля индукции, и эту зону принято называть зоной индукции, а за ее пределами преобладают поля излу- чения. Это пространство считается зоной облучения. Когда рабочее место расположено в зоне индукции, работающий будет подвергаться воздействию периодически меняющихся электрического и магнитного полей и их интенсивность будет определяться соответственно величи- нами Е и И. В зоне индукции между Е и Н существует произвольное соотношение в зависимости от вида электромагнитного излучения (ЭМИ). При индукционных работах (нагрев, закалка и др.) преобладает магнитная составляющая, в установках диэлектрического нагрева (плавка пластмасс, сварка пластиков) - электрическая составляющая электромагнитного поля. Зона индукции (зона формирования) простирается на расстояние г < Л/(2л). Зона облучения (волновая зона) простирается на расстояние г > Х/(2п). В волновой зоне существует соотношение Е = 377Я. С полем антенны связаны понятия ближней и дальней зон. Ближ- няя зона (Френеля) простирается на расстояние 1...3 диаметра раскрыва антенны. Дальняя зона (Фраунгофера) - зона формирования. Для всенаправленного излучения ближняя зона совпадает с зоной индук- ции (г s; Л/2л). Для направленных зеркальных антенн граница ближней зоны определяется расстоянием rgn.s “ ДаМХ- Очевидно, что для установок НЧ, СЧ, ВЧ, ОВЧ, УВЧ рабочая зона попадает в зону индукции, а для установок СВЧ - в зону облучения. Интенсивность электромагнитного поля в зоне облучения оцени- вается по плотности потока энергии (ППЭ), характеризуемой количест- вом энергии, проходящей в 1 с через 1 м2 поверхности, перпендику- лярной к направлению распространения волны, и выражается в ваттах на метр квадратный. Она может быть определена как р G ППЭ--^МН1, (11.4) где Рср - средняя мощность передатчика, Вт; С?ак1 - коэффициент усиления антенны; R — расстояние до излучателя, м. 158
Коэффициент GBHT определяется в зависимости от геометрических размеров излучателя Д в метрах (для всенаправленного излучателя) Если Д< Х/2, то GaHI = 1—1,5; (11.5) если д > Х/2, то GaHI = 4дД2/Х2. Предельно допустимая плотность потока энергии ЭМП выражается в ваттах на квадратный метр: ППЭ = Ы/Т, (11.6) где ы — нормированное значение допустимой энергетической нагрузки на организм; Т — время пребывания в зоне облучения. Для всех случаев, исключая облучение от вращающихся и скани- рующих антенн, о = 2 Вт-ч/м2, или 200 мкВт-ч/см2. При облучении от вращающихся и сканирующих антенн о - 20 Вт-ч/м2 или 2000 мкВт-ч/см2. В зоне аэропорта его работники (независимо от категорий) могут подвергаться воздействию СВЧ облучения от имеющихся радиолока- ционных и радионавигационных средств. Причем степень такого воздействия определяется многими факторами. Помимо расстояния до источника излучения и его характеристик большое значение имеют также различные варианты расположения главного луча РЛС над землей. Выражение (11.4) справедливо для точек, расположенных на оси главного луча диаграммы направленности. При изменении расстояния от точки на поверхности земли до условной линии оси диаграммы направленности плотность потока энергии в этой точке может изменя- ться в широких пределах. Например, для РЛС с импульсной мощностью 500 кВт, длительнос- тью импульса 2,5 мкс, частотой повторения 400 Гц и длиной волны 6 см плотность потока энергии на удалении 400 м от РЛС на высоте второго этажа здания составит 214 мкВт/см2. В зависимости от частоты генератора человек может пребывать либо в зоне индукции при работе с ультравысокочастотными или высокочастотными генераторами, либо в зоне облучения при работе с СВЧ-генераторами (зона индукции до 16 см). Высокочастотное излуче- ние вызывает в его организме изменение условно-рефлекторной деятельности (торможение условных и безусловных рефлексов), падение кровяного давления, снижение пульса. Постоянное воздей- ствие облучения может привести к стойким функциональным измене- ниям в нервной и сердечно-сосудистой системах. При попадании человека в зону облучения энергия электромагнит- ного поля частично поглощается его телом. Под действием высоко- 159
частотных полей в тканях возникают высокочастотные токи, сопро- вождающиеся тепловым эффектом. Электромагнитные поля при длительном воздействии могут вызывать повышенную утомленность, раздражительность, головную боль, нарушение сна, понижение кровя- ного давления, изменение температуры тела и другие явления, связан- ные с расстройством центральной нервной и сердечно-сосудистой систем. Поля СВЧ, особенно сантиметрового и миллиметрового диапа- зонов, кроме того, вызывают изменения в крови, помутнение хруста- лика (катаракта), ухудшение обоняния, а в отдельных случаях наблю- даются выпадение волос, ломкость ногтей и т.п. Функциональные сдвиги, вызванные воздействием электромагнит- ных полей, после прекращения облучения обратимы. При этом следует учитывать, что обратимость функциональных сдвигов не беспредельна. Она определяется интенсивностью облучения, продолжительностью воздействия, а также индивидуальными особенностями организма. Поэтому профилактика профессиональных заболеваний должна пре- дусматривать наряду с разработкой технических средств защиты организационные мероприятия. Для предупреждения профессиональных заболеваний установлены допустимые санитарные нормы облучения на рабочих местах, проводят предварительные и периодические медицинские осмотры лиц, работа- ющих с генераторами ЭМП радиочастот. Предельно допустимые величины напряженности и плотность потока энергии электромагнитного поля радиочастот определяются ГОСТ 12.1.006- 84 „Электромагнитные поля радиочастот. Допустимые уровни на рабочих местах и требования к проведению контроля”. Интенсивность ЭМП радиочастот в диапазоне 60 кГц ... 300 МГц оценивается электрической Е или магнитной Н напряженностью, а в диапазоне 300 МГц ... 300 ГГц - предельно допустимой плотностью потока энергии. Предельно допустимая напряженность ЭМП на рабочих местах и в местах возможного нахождения персонала не должна превышать в течение рабочего дня: по электрической составляющей Н = 50 В/м - для частот 60 кГц... 3 МГц; по Н = 30 В/м - 3 ... 30 МГц; Н= 10 В/м - 30 ... 300 МГц; по магнитной составляющей Е = 5 А/м - для частот 60 кГц ... 3 МГц; Е = 0,3 А/м - 30...50 МГц. Нормирование плотности потока энергии ЭМП в диапазоне частот 300 МГц ... 300 ГГц зависит от нескольких факторов: времени пребывания персонала на рабочих местах и в местах возможного нахождения персонала, связанного с воздействием ЭМП; типа антенн (стационарные неподвижные антенны и сканирующие или вращающиеся антенны); наличия рентгеновского излучения и высокой температуры в помещении (выше 28 °C). Предельную плотность потока энергии ЭМП радиочастот 300 МГЦ... 300 ГГц на рабочих местах и в местах возможного нахожде- ния персонала, связанного с воздействием ЭМП, устанавливают исходя из допустимого значения энергетической нагрузки на организм и времени пребывания в зоне облучения. Однако во всех случаях она 160
не должна превышать 1000 мкВт/см2, а при наличии рентгеновского излучения или высокой температуры воздуха в рабочих помещениях (выше 28 вС) - 100 мкВт/ем2. Доза рентгеновского облучения персо- нала не должна превышать значений, установленных нормами радиа- ционной безопасности. 11.3. Средства защиты от воздействия ЭМП радиочастот Основными путями при разработке средства защиты от воздейст- вия ЭМП радиочастот являются: уменьшение интенсивности облуче- ния непосредственно от самого источника, экранирование источника облучения, экранирование рабочего места или удаление его от источ- ника облучения, применение средств индивидуальной зашиты. На практике может применяться один из методов защиты или одновре- менно нескольких методов (рис. 11.1). Средства защиты должны удовлетворять следующим требованиям: не искажать существенно электромагнитное поле; не снижать качество технического обслуживания и ремонта, не снижать производитель- ность труда. Уменьшение плотности потока энергии непосредственно у источ- ника излучений - одна из наиболее эффективных мер защиты обслу- живающего персонала,, "выполняющего регулировку, настройку и испытание передатчиков радиолокационных станций и генераторов СВЧ. Для этой цели вместо антенны подключают согласованную с выходным каскадом передатчика нагрузку - эквивалент антенны (поглотитель мощности). В эквиваленте антенны генерируемая мощ- ность полностью поглощается, не вызывая тем самым нарушения режима работы СВЧ-генератора. Удаление рабочего места от источника облучения - одно из сред- ств снижения интенсивности облучения людей на предприятиях гражданской авиации. Оно реализуется благодаря дистанционному управлению и автоматизированному контролю за работой радиолока- ционных станций. Правила техники безопасности при эксплуатации радиотехнического оборудования и связи на предприятиях гражданс- кой авиации предусматривают: размещение радиолокационных стан- ций обособленно от рабочих помещений и на определенном расстоянии (в зависимости от мощности РЛС) от населенных пунктов; установку антенны мощных РЛС на эстакадах высотой не менее Юм для расшире- ния „мертвой” зоны излучения (зона, где отсутствует прямой луч от направленной антенны РЛС); раздельное расположение помещений, в которых ремонтируются, налаживаются, испытываются СВЧ-генера- торы, от общих производственных помещений, где работа не связана с облучением сверхвысокими частотами. Снижение интенсивности электромагнитных полей в рабочей зоне может быть достигнуто экранированием источников облучения метал- лическими сплошными и сетчатыми экранами. Интенсивность облуче- 161
Рис. 11.1. Методы защиты от СВЧ ния может быть снижена также с помощью поглощающих покрытий, часто в качестве материала экрана применяют фольгу. Генераторы СВЧ энергии могут экранироваться полностью (замкну- тый экран) или частично (незамкнутый экран). Поглощающие экраны (покрытия) применяются в тех случаях, когда отраженная электромагнитная энергия от внутренних поверх- ностей сплошных металлических экранов может существенно нару- шать режим работы СВЧ-генератора. Поэтому поглощающие покрытия должны по возможности полностью поглощать энергию. Это достига- ется соответствующим подбором диэлектрической и магнитной прони- цаемости поглощающего материала. В качестве защитных покрытий применяют резиновые коврики с коническими шипами, магнитоэлект- рические пластины покрытия на основе поролона ВРМП, поглощающие электромагнитную энергию соответственно в диапазоне 0,8... 10,6 см и т.п. При техническом обслуживании самолетных радиолокационных станций непосредственно на самолете при проверке их работоспособ- ности приходится включать высокое напряжение передатчика. При этом СВЧ энергия излучается антенной в пространство. Для того чтобы исключить возможность облучения инженерно-технического персо- нала, находящегося вблизи самолета, в зоне стоянки в ангаре и т.п., выполняют ряд профилактических мероприятий: ориентируют по 162
возможности ось самолета и антенну РЛС в сторону, где нет людей; удаляют инженерно-технический состав из зоны возможного облуче- ния; включают высокое напряжение только кратковременно (переклю- чатель мощности должен стоять в положении РЛС на 25 или 50 %); устанавливают вместо обтекателя антенны экранирующий кожух с поглощающим покрытием. Для ослабления плотности потока энергии СВЧ излучения на 20...30 дБ (в 100... 1000 раз) применяют сетчатые металлические экраны. В качестве средств индивидуальной защиты от электромагнитного поля СВЧ используют специальную одежду - комбинезоны, халаты, капюшоны. 11.4. Защита от излучений оптического диапазона Лазерные установки на предприятиях гражданской авиации начали применять в начале 80-х годов. Они используются прежде всего в точных измерительных приборах и инструментах, оптической лока- ции, прецизионной сварке, плавке, сверлении тугоплавких металлов, передаче информации и т.д. Излучение существующих лазеров охватывает практически весь оптический диапазон (от ультрафиолетовой до дальней инфракрас- ной области спектра электромагнитных волн). Электромагнитная энергия образуется в результате возбуждения атомов так называемых рабочих веществ, способных создавать лазер- ный эффект. Достигается это под воздействием внешнего источника. В качестве него в твердотельных лазерах служат газоразрядные импу- льсные лампы или лампы непрерывного горения, а в газовых, как правило, - генераторы СВЧ. Электрическая энергия к лампам подво- дится от высоковольтных батарей конденсаторов. У большинства современных лазеров плотность потока мощности достигает 1011,..1014 Вт/см2. Поток энергии, попадая на биологические ткани, вызывает в них изменения, наносящие вред здоровью человека. Особенно опасно это излучение для органов зрения. Принято считать, что лазерное излуче- ние может оказывать тепловое, механическое и электрохимическое воздействие на глаза, кожу и внутренние органы тела человека. На характер и степень производимого вредного воздействия оказывают влияние многие факторы: направленность лазерного луча, длитель- ность импульса излучения, пространственное распределение энергии в луче, различия в структуре различных участков сетчатки и ее пигмен- тации, а также особенности фокусировки каждого отдельного глаза. Особенно опасно, если лазерный луч пройдет вдоль зрительной оси глаза. А если луч лазера фиксируется на сетчатке глаза, то может произойти коагуляция ткани сетчатки, в результате чего возникнет слепота в пораженной области сетчатки. При этом необходимо пом- нить, что опасность для органов зрения представляет не только пря- 163
мой, но и отраженный лазерный луч, даже если отражающая его по- верхность и не зеркальная. Характеристики опасных и вредных производственных факторов для лазеров I-IVклассов приведены в ГОСТ 12.1.040-83. Санитарными нормами и правилами устройства и эксплуатации лазеров установлены предельно допустимые уровни (ПДУ) лазерного излучения. За основу взяты такие значения энергетических параметров лазерного излучения (плотности мощности, плотности энергии или энергетической яркости), воздействие которых не приводит к каким-либо органическим измене- ниям в организме человека. Например, энергетическая экспозиция на роговице глаза и коже за общее время облучения в течение рабочей смены в диапазоне длин волн 0,2...0,4 мкм составляет 10-8...10-3 Дж/см2 (подробно санитарное нормирование изложено в СН 2392-81). Дозиметрический контроль лазерного излучения заключается в измерении параметров излучения в заданной точке пространства и сравнении полученных значений плотностей мощности непрерывного излучения, энергии импульсного или импульсно-модулированного излучения, энергетической яркости рассеянного излучения со значе- ниями соответствующих ПДУ. Методы защиты от лазерного излучения подразделяются на орга- низационные, инженерно-технические, планировочные и средства индивидуальной защиты. Цель организационных методов защиты - исключить попадание людей в опасные зоны при работе на лазерных установках. Этого можно достичь, проведя соответствующее обучение операторов безопасным приемам труда и проверку знаний инструк- ций по проведению работ. При этом необходимо помнить, что доступ в помещение лазерных установок разрешается только лицам, непосред- ственно на них работающим; опасная зона должна быть четко обозна- чена и ограждена стойкими непрозрачными экранами. Инженерно-технические и планировочные методы защиты осно- вываются на создании безопасных лазерных установок за счет умень- шения мощности применяемого лазера и надежной экранировки лазерной установки, правильной установки оборудования (луч лазера должен быть направлен на капитальную неотражающую огнестойкую стену), исключения блескости ограждающих поверхностей и предме- тов, создания обильного освещения, чтобы зрачок глаза всегда имел минимальные размеры. При этом полезно применять автоматическую сигнализацию и блокировку. Наиболее распространенными средствами индивидуальной защиты являются специальные противолазерные очки (светофильтры), щитки, маски, технологические халаты и перчатки.
Раздел третий. ОСНОВЫ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ Глава 12. ОБЕСПЕЧЫШЕ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА ПМ1 ВЫПОЛНЕНИИ ОСНОВНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ЭКСПЛУАТАЦИИ И РЕМОНТА АВИАЦИОННОЙ ТЕХНИКИ 12.1. Общие сведения Меры безопасности при техническом обслуживании и ремонте ЛА регламентируются: государственными и отраслевыми стандартами Системы стандартов безопасности труда; наставлениями по производ- ству полетов, технической эксплуатации и ремонту авиационной техники; регламентами технического обслуживания; технологией ремонта, руководством и инструкциями по безопасности труда и т.п. Характерная особенность эксплуатации и ремонта авиационной техники состоит в том, что ряд технологических процессов являются общими для указанных технологий (промывка и окраска деталей, грузоподъемные работы, эксплуатация сосудов, работающих под давлением, сварочные работы, эксплуатация электроустановок и т.п.). Вследствие чего классификация опасных и вредных производственных факторов при эксплуатации ЛА практически пригодна для ремонтных процессов ЛА: движущиеся самолеты, спецавтотранспорт и самоходные механиз- мы; передвигающиеся изделия, заготовки и материалы; незащищенные подвижные элементы самолетов (элероны, щитки, интерцепторы, триммеры, шасси, вращающиеся винты, турбины, выпус- кающиеся трапы и др.), спецавтотранспорта (поднимающиеся и опуска- ющиеся кабины, люльки, кузова, лестницы, поворотные платформы), механизмов (погрузочно-разгрузочные лебедки самолетов, краны) и производственного оборудования; разлетающиеся осколки, элементы, детали производственного оборудования; падающие изделия авиационной техники, инструмент и материалы при работах по техническому обслуживанию самолетов на плоскостях, стабилизаторе, фюзеляже и при работе на высоте с применением меха- низированных подъемников; 165
ударная волна (взрыв сосудов, работающих под давлением, паров горючей жидкости); струи отработавших газов авиадвигателей и предметы, попавшие в них; истекающие струи газов и жидкостей из сосудов и трубопроводов, работающих под давлением; воздушные всасывающие потоки, движущиеся с большой скоро- стью (зона сопел авиадвигателей); обрушивающийся самолет (с подъемников или при ошибочной уборке шасси); разрушающиеся конструкции (бортовые лестницы, стремянки и другое производственное оборудование); высоко расположенные части самолета; повышенное скольжение вследствие обледенения, увлажнения и замасливания поверхностей самолетов, трапов, стремянок, прйстав- ных лестниц и покрытий мест стоянок, по которым перемещается работающий персонал; повышенные запыленность и загазованность воздуха в зоне техни- ческого обслуживания самолетов; повышенная или пониженная температура поверхностей авиа- ционной техники, оборудования и материалов; повышенные или пониженные температура, влажность и подвиж- ность воздуха в зоне технического обслуживания самолетов; повышенный уровень шума, вибрации, ультра- и инфразвука; повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыка- ние которой может произойти через тело человека; повышенный уровень статического электричества; повышенный уровень лазерного излучения в рабочей зоне; повышенный уровень электромагнитных излучений; повышенный уровень ионизирующих излучений в рабочей зоне; расположение рабочего места на значительной высоте относитель- но поверхности земли (пола); острые кромки, заусенцы и шероховатости на поверхностях само- летов, оборудования и инструмента; отсутствие или недостаток естественного света; недостаточная искусственная освещенность рабочей зоны; пониженная контрастность объектов различения с фоном; повышенная яркость света; прямая блесткость (прожекторное освещение мест стоянок, свет фар самолетов и спецавтотранспорта) и отраженная блесткость (от разлитой воды и других жидкостей на поверхности мест стоянок и перрона); повышенная пульсация светового потока; повышенный уровень ультрафиолетовой и инфракрасной радиа- ции; химические вещества (токсические, раздражающие, сенсибилизи- рующие, канцерогенные, мутагенные, влияющие на репродуктивную 166
функцию), входящие в состав применяемых материалов; горюче-сма- зочные материалы, спецжидкости и ядохимикаты, проникающие в организм человека через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, кожные покровы и слизистые оболочки); патогенные микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности; физические (статические и динамические) и нервно-психические перегрузки (эмоциональные, перенапряжение анализаторов). 12.2. Безопасность труда при разборочно-сборочных работах и механической обработке Разборочные работы при ремонте ЛА весьма объемны и содержат большую часть перечисленных выше опасных и вредных производст- венных факторов. Разборке ЛА предшествует ряд операций, во многом гарантирующих последующую безопасность проведения работ: тщате- льная промывка всего ЛА, очистка топливных баков и системы от остатков топлива; установка страхующих устройств под соответству- ющие элементы ЛА для безопасности при демонтаже шасси и т.д. Разборка производится с помощью различных приспособлений, грамот- ное применение которых, как правило, гарантирует безопасный труд. Однако травмы при этом еще случаются из-за нарушения технологии разборки, пренебрежения к выполнению правил техники безопасности. При разборке ЛА применяют подъемно-транспортные средства, поэтому персонал, производящий работы с помощью этих устройств, должен быть соответственно обучен. При разборке воздушной, гидрав- лической и других систем ЛА необходимо выполнять правила безопас- ности обращения с сосудами, работающими под давлением. Различного рода слесарный инструмент должен быть исправен и соответствовать виду проводимых работ. Последующая за разборкой детальная промывка и очистка элементов ЛА и, в частности, авиационных двигателей производится в специально предназначенных для этого установках. Очень важно, чтобы на рабочих местах были созданы нормируемые метеорологичес- кие условия, отсутствовали (или не превышали ПДК) пары и газы токсических веществ, применяющихся при этих работах. Радикальным методом борьбы с перечисленными производственными вредностями являются герметизация промывочных ванн и установок для очистки деталей ЛА и двигателей, а также замена моющих жидкостей безвред- ными и пожаробезопасными. При промывке часто применяют ультра- звук, поэтому необходимо выполнять требования безопасной работы в зоне его воздействия, В настоящее время главным фактором обеспечения безопасного труда на участке промывки и очистки является надежная работа вентиляционных систем. Поэтому контролю их работы необходимо уделять постоянное и систематическое внимание. Выполнение рабо- тающими на этом участке производства правил личной гигиены также 167
играет важную роль в комплексе мероприятии, обеспечивающих безопасность труда. Профилактика травматизма при ремонте ЛА сводится в основном к соблюдению мер предосторожности при ремонте их конкретных эле- ментов и агрегатов, в процессе которого выполняются такие работы, как протягивание отверстий, шабрение, притирка, полирование, развертывание отверстий, сварка и пайка, клепка, механическая обработка деталей, восстановление деталей гальваническими и хими- ческими покрытиями, окраска, испытания агрегатов, испытание фюзеляжа на герметичность и другие работы. При этом особое место отводится безопасности труда при работе на металлообрабатывающем оборудовании, которая обеспечивается выполнением комплекса мероприятий, среди которых важное место занимают типовые правила техники безопасности и производственной санитарии при обработке металлов. Этими правилами регламентиру- ются общие положения, общие и специальные требования к металло- обрабатывающему оборудованию, ручному инструменту, организации рабочих мест и размещению оборудования. Основные из них сле- дующие: станки, прессы и другое оборудование должны быть установлены на прочных основаниях или фундаментах, тщательно выверены и надежно закреплены; рабочие места ремонтных слесарей должны быть оборудованы соответствующими шкафами, верстаками, стеллажами, а также грузо- подъемными устройствами для перемещения тяжеловесных деталей и узлов; движущиеся части станков и механизмов, которые могут явиться причиной травмирования работающих, должны быть укрыты соответст- вующими надежными защитными ограждениями; рабочим, работающим на станках, которые конструктивно или по другим обстоятельствам не могли быть обеспечены защитными устройствами, администрация обязана выдать удобные, не мешающие работать защитные очки и постоянно следить за их применением во время работы на станках; установка и снятие со станков, прессов и транспортных устройств заготовок, деталей, приспособлений и инструмента массой более 16 кг должны производиться с помощью подъемных устройств и меха- низмов; 'конструкция всех приспособлений для закрепления обрабатывае- мых деталей и инструмента должна обеспечивать их надежное закреп- ление и исключать возможность самоотвинчивания приспособлений во время работы; лицам, работающим на станках с применением охлаждения дета- лей эмульсиями, маслами, скипидаром, керосином, должны выдава- ться профилактические мази, пасты для смазывания рук; по рекомен- дации лечебного учреждения для этой категории рабочих должно быть оборудовано устройство для предварительного мытья рук специаль- ными жидкостями; 168
станки, на которых обрабатываются хрупкие материалы (чугун, латунь, бронза, а также пластмассы, текстолит и другие неметалличес- кие материалы) должны быть оборудованы пылестружкоприемниками, присоединенными к групповым или индивидуальным устройствам (отсосам) для удаления пыли и стружки с места их образования; электрическая аппаратура и токоведущие части должны быть надежно изолированы и укрыты в корпусе станка или в других местах, оборудованных блокирующим устройством; сам станок должен быть надежно заземлен и оборудован аварийной кнопкой „Стоп”; при работе с ручным инструментом (зубилом, бородком, керном и т.п.) рабочим должны выдаваться защитные очки, ручной инструмент должен быть обязательно исправным; укладка материалов и деталей (изделий) на рабочих местах долж- на производиться способом, обеспечивающим их устойчивость и удоб- ство для стропов при использовании грузоподъемных механизмов; применять сжатый воздух для обдувки изделий (деталей) обору- дования в рабочих помещениях, как правило, запрещается (разреша- ется в специально оборудованных шкафах или камерах с местной вытяжной вентиляцией); для защиты работающих от отлетающих частиц металла (напри- мер, при рубке) на слесарных верстаках должны устанавливаться сплошные сетки-щиты высотой не менее 1 м; сами верстаки должны иметь жесткую и прочную конструкцию и быть достаточно устой- чивыми. 12,3. Безопасность труда при окрасочных работах Мероприятия, направленные на устранение опасных и вредных производственных факторов, при окрасочных работах должны вклю- чать: замену пожароопасных веществ на безопасные в пожарном отно- шении; применение для этих работ наименее вредных веществ; применение прогрессивной технологии производства (автомати- зация производственных процессов, механизация трудоемких работ, дистанционное управление, автоматический контроль процессов); выбор прогрессивных методов окраски (безвоздушное распыление и др.), обеспечивающих наилучшие санитарно-гигиенические условия труда, взрыво- и пожаробезопасность; рациональную взрыво- и пожаробезопасную планировку производ- ственных площадок, зданий и помещений; оснащение средствами коллективной защиты; применение работающими средств индивидуальной защиты. Процесс окраски должен быть безопасным на всех технологичес- ких стадиях: подготовки поверхности изделия под окраску, включая удаление продуктов коррозии, старых покрытий, обезжиривания; 169
нанесения лакокрасочных материалов, приготовления, хранения, транспортирования рабочих составов, включая мойку и чистку тары, производственного оборудования, инструмента; сушки лакокрасочных покрытий. Для предупреждения профессиональных заболеваний все принима- емые на работу и работающие должны проходить предварительный и периодический медицинский осмотры, а лица, связанные с окрасоч- ными работами как работами повышенной опасности, должны прохо- дить соответствующее курсовое обучение. Окрасочные работы выполняются в специально оборудованных ангарах, цехах, отделениях (в дальнейшем - окрасочных цехах). При отсутствии окрасочных цехов на предприятиях в порядке исключения допускается производить окраску на специально отведенных и обору- дованных для этой цели площадках и ангарах или на открытом воз- духе при выполнении дополнительных требований. Например, на проведение окрасочных работ в ангаре необходимо разрешение мест- ных органов санитарно-эпидемиологической службы, профсоюза (технической инспекции труда) и органов пожарного надзора. Для каждого окрасочного цеха руководством предприятия должен быть составлен план ликвидации аварий. Запрещается допускать к работе лиц, не ознакомленных с планом ликвидации и не знающих его в части, относящейся к месту их работы. Для выполнения окрасочных работ с применением ручных распы- лителей необходимо оформить наряд-допуск. Перед началом окрасочных работ следует проверить исправность ворот ангара и системы автоматического пожаротушения. Самолет должен быть отключен от всех источников питания электроэнергией. На период окраски самолетов 1...3-го класса непосредственно у ворот ангара, где производится окраска, должен находиться автотягач с водителем. К окрашиваемому самолету необходимо подсоединить водило для облегчения буксировки. Путь эвакуации самолета необхо- димо освободить от посторонних предметов, оборудования и других самолетов. При проведении окрасочных работ запрещается: выполнять иные работы, не относящиеся к указанной технологии; осуществлять проезд каких-либо транспортных средств; находиться в помещении посторон- ним лицам. При окрашивании распылением поверхностей самолета следует применять местные передвижные вентиляционные установки, отвеча- ющие требованиям пожарной безопасности. В местах покраски следует поддерживать разрежение, предотвращающее выход вредных выделе- ний наружу и распространение по помещениям окрасочных цехов. В помещениях, где производятся окрасочные работы, допускается красить только один самолет. При необходимости одновременного окрашивания двух и более самолетов последние размещаются в изолированных помещениях, разделенных несгораемыми перегород- ками. 170
Не допускается окрашивание одновременно наружной и внутрен- ней поверхностей самолета. Окрасочные работы должны начинаться с наиболее удаленного от основного эвакуационного выхода отсека. При этом запрещается: одновременная работа в нескольких отсеках; прокладка рукавов вентиляционной установки через основные эва- куационные выходы. При окрашивании внутренних поверхностей самолета необходимо предусматривать не менее двух проемов с противоположных сторон самолета: один - для удаления загрязненного, другой - для притока свежего воздуха. Окрашивание следует начинать со стороны проема для удаления воздуха. При окрасочных работах во внутренних зонах самолета на рабочем месте должен находиться огнетушитель. Для предупреждения образо- вания и накапливания зарядов статического электричества необхо- димо выполнять требования соответствующего ГОСТа и других норма- тивно-технических документов. Вспомогательные приспособления для окрасочных работ (стремян- ки, доки, лестницы, тележки, столы и другое оборудование) должны 1 быть изготовлены из несгораемых материалов и иметь противоударную защиту, исключающую во всех случаях искрообразование. Деревянные настилы, площадки, помосты и т.п. должны быть обработаны огнеза- щитными составами. Скребки для удаления старых лакокрасочных покрытий должны быть изготовлены из материалов, исключающих искрообразование. Запрещается применять щетки, кисти из синтети- ческих материалов. Окрасочные цеха должны размещаться в специально оборудован- ных одноэтажных зданиях не ниже II степени огнестойкости, у наруж- ных стен этих зданий с оконными проемами и должны быть отделены от смежных производственных помещений несгораемыми стенами. Выход в смежные помещения из окрасочных цехов устраивается через тамбуры-шлюзы с гарантированным подпором воздуха. Размещать .окрасочные цеха в подвальных, цокольных помеще- ниях и на первых этажах многоэтажных зданий не разрешается. Полы окрасочных цехов выполняют из несгораемых, электропроводных материалов, стойких к растворителям и исключающих искрообразо- вание. Внутренние поверхности стен окрасочных цехов облицовыва- ются на высоту не менее 2 м несгораемыми материалами, позволяю- щими производить легкую очистку их от загрязнения. Приготовление рабочих составов необходимо производить в краскозаготовительных отделениях, оборудованных принудитель- ными приточно-вытяжными вентиляционными системами и средствами пожарной техники, которые размещаются в помещениях, расположен- ных у наружных стен с оконными проемами с самостоятельным эва- куационным выходом и изолируются от смежных помещений несго- раемыми стенами. При этом вентиляционные системы окрасочных цехов, кладовых, лабораторий не должны объединяться между собой, а также с вентиляционными системами других производств. 171
Помещения окрасочных цехов должны иметь пожаробезопасную канализацию, оборудованную ловушками или отстойниками с гидрав- лическим .затвором. Светильники, устанавливаемые в помещениях, где производятся работы с применением лакокрасочных материалов, растворителей, должны иметь взрывозащищенное исполнение. При работах на самолете разрешается использовать переносные взрывозащищенные светильники, которые должны питаться от элект- росети постоянного тока напряжением не выше 24 В и переменного тока - не выше 12 В. Подключение переносных светильников к элект- росети должно производиться вне самолета. Электрооборудование окрасочных цехов должно соответствовать классам взрывопожароопасности помещений, определенным по ПУЭ. Электрооборудование следует устанавливать и эксплуатировать в соответствии с требованиями ПТЭ и ПТБ. Окрасочные цеха и вспомогательные помещения, где производятся работы с лакокрасочными материалами, растворителями, должны быть обеспечены первичными средствами пожаротушения и установками пожарной автоматики согласно НПО ГА. Окрасочные цеха должны быть оборудованы автоматической пожарной сигнализацией, а также пря- мой телефонной связью с подразделением военизированной охраны (BOXPJ. Телефонные аппараты следует располагать у выходов из цехов. Запрещается применять бензол, метанол и пиробензол в качестве- растворителей и разбавителей для лакокрасочных материалов. Приме- нение ксилоса для разбавления лакокрасочных материалов следует ограничивать путем замены их на другие растворители во всех слу- чаях, где это разрешено техническими условиями. Для окраски распылением запрещается применять лакокрасочные материалы, в состав которых входят хлорированные углеводороды. Применять полиуретановые и эпоксидные лакокрасочные материалы для окраски распылением разрешается при наличии эффективных местных отсосов и обеспечении работающих средствами индивидуаль- ной защиты. Переливание легковоспламеняющихся жидкостей из одной тары в другую следует производить на металлических поддонах с бортами не ниже 50 мм. Самолеты в окрасочных цехах устанавливают носовой частью в сторону ворот. Расстояние от окрашиваемого самолета до других самолетов должно обеспечивать последним пожарную безопасность. При организации работ на высокорасположенных частях самолета следует применять специальные стремянки, трапы и другие приспособ- ления. Стремянки должны иметь обрезиненные колеса и шероховатую поверхность настилов, а также фиксирующий механизм. При работе на высокорасположенных частях самолета следует применять предохранительные пояса. Каждый пояс должен иметь бирку с присвоенным ему номером и с указанием срока очередного испытания. Сушка окрашенных изделий производится в сушильных камерах, оборудованных вентиляцией, исключающей возможность 172
образования в камере взрывоопасных концентраций и препятствую- щих выходу воздуха в помещение. Изделия, окрашенные лакокрасочными материалами, высыхаю- щими при комнатной температуре, допускается сушить в местах окраски или укрытия (шкафы, камеры), оборудованных местной вытяжной вентиляцией. Сушку лакокрасочных материалов, нанесенных на поверхность планера и крупногабаритных агрегатов, следует производить в естест- венных условиях на местах окраски при работающей вентиляции. При разработке и выполнении окрасочных работ следует обеспе- чивать меры и способы нейтрализации и уборки пролитых и рассыпан- ных лакокрасочных материалов и химикатов, а также способы эффек- тивной очистки сточных вод, выделений газа и пыли перед выпуском их в водоем и атмосферу в соответствии с существующими требова- ниями. По окончании работ остатки лакокрасочных материалов следует убрать в цеховые кладовые. Обтирочные материалы (тряпки, ветошь и т.п.) после употребления следует складывать в металлические ящики с крышками и в конце смены выносить в специальные места, отведенные по указанию пожарной охраны. Тара из-под лакокрасочных материалов должна быть плотно закрыта крышками, выноситься из цеха и склади- роваться на специально отведенных площадках. Лакокрасочные материалы следует хранить в складах, размещенных в одноэтажных зданиях не ниже степени огнестойкости, отделенных от других помещений несгораемыми стенами. Работающие в окрасочных цехах должны быть обеспечены спец- одеждой и другими средствами индивидуальной защиты с учетом условий проведения работ в соответствии с типовыми отраслевыми нормами или другими идентичными нормативно-техническими доку- ментами. Содержание в воздухе рабочей зоны вредных газов, паров, пыли и условия микроклимата должны систематически контролироваться. Контроль состояния воздушной среды следует проводить при примене- нии новых материалов, при изменении технологии, реконструкции вентиляционной системы. Периодичность санитарно-химического контроля устанавливается органами санитарного надзора в зависи- мости от класса веществ, находящихся в воздушной среде, и от харак- тера технологического процесса. 12.4. Безопасность труда при выполнении грузоподъемных работ и работ на высоте Погрузочно-разгрузочные работы следует выполнять, как правило, механизированным способом при помощи кранов, погрузчиков и средств малой механизации. Механизированный способ погрузочно- разгрузочных работ является обязательным для грузов массой более 50 кг, а также при подъеме их на высоту более 3 м. Переносить грузы на 173
носилках разрешается по горизонтальному пути в исключительных случаях на расстояние не более 50 м; запрещается переносить материа- лы на носилках по лестницам и стремянкам. Грузы массой более 2000 кг следует перемещать специальными механическими приспособлениями (лебедками, блоками, домкратами, грузоподъемными машинами и т.д.). Поэтому в современных техноло- гических процессах эксплуатации и ремонта ЛА применяются различ- ные грузоподъемные машины и механизмы. От их правильной эксп- луатации во многом зависит безопасность труда. Типовые требования безопасности при эксплуатации грузоподъем- ных машин разрабатываются Госпроматомнадзора. Краны всех типов подлежат регистрации в органах Госпроматом- надзора до пуска их в работу. Исключение составляют, например, краны с ручным приводом (включая ручной с пневматическим ци- линдром), краны мостового типа и передвижные или поворотные консольные грузоподъемностью до 10 т включительно, с дистанцион- ным управлением, расположенным на кране, или со стационарно установленным пультом вне крана и т.д. Грузоподъемные машины необходимо перерегистрировать после реконструкции, ремонта, передачи машины другому владельцу и перестановки крана мостового типа на новое место. Все грузоподъем- ные машины, не подлежащие регистрации в органах технадзора, а- также съемные грузозахватные приспособления снабжаются индиви- дуальным номером, под которым записываются в журнал учета грузо- подъемных машин и съемных грузозахватных приспособлений данного авиапредприятия или цеха. После их регистрации в органах технадзора или же в специальном журнале необходимо в первом случае получить разрешение от этих органов на пуск машины в работу, а во втором - от инженерно-техни- ческого работника по надзору за грузоподъемными машинами на авиапредприятии или же инженерно-технического работника, выпол- няющего его обязанности. Вновь установленные грузоподъемные машины и съемные грузо- захватные приспособления, а также находящиеся в работе должны подвергаться периодическому техническому освидетельствованию: частичному - не реже 1 раза в 12 мес, полному - не реже 1 раза в 3 года, за исключением редко используемых. Новые грузоподъемные машины машины и съемные грузозахватные приспособления до пуска в работу должны пройти полное техническое освидетельствование. В некоторых случаях (например, после ремонта, металлических конструкций грузоподъемной машины, ее реконструкции и т.п.) производят внеочередное полное техническое освидетельствование. В процессе частичного технического освидетельствования необхо- димо установить: соответствуют ли правилам Госпроматомнадзора груза подъемная машина и ее установка, находится ли она в исправном состоянии, обеспечивающем ее безопасную работу; соответствует ли обслуживание грузоподъемной машины вышеназванным Правилам. 174
При полном техническом освидетельствовании грузоподъемная машина должна подвергаться осмотру, статическому и динамическому испытаниям. Статические испытания грузоподъемной машины произ- водятся под нагрузкой, на 25 % превышающей ее грузоподъемность, для проверки ее прочности и прочности отдельных ее элементов, а у стреловых кранов дополнительно проводится проверка грузовой устойчивости. Технология статических испытаний грузоподъемной машины во многом зависит от ее конструкции. Динамическое испытание грузоподъемной машины проводят с целью проверки действия ее механизмов и их тормозов. Масса груза должна на 10 % превышать грузоподъемность машины. В процессе испытания производят повторный подъем и опускание груза, а также проверку действия всех других механизмов машины. Результаты технического освидетельствования записывают либо в паспорт грузо- подъемной машины, либо (если он не обязателен) в журнал учета и осмотра грузоподъемных машин с обязательным указанием срока следующего освидетельствования. Съемные грузозахватные приспособления (стропы, цепи, траверсы, клещи и т.п.) после изготовления подлежат техническому освидетель- ствованию на заводе-изготовителе, а после ремонта - на заводе, на котором они ремонтировались. Испытания этих приспособлений произ- водят нагрузкой, в 1,25 раза превышающей их номинальную грузо- подъемность. В процессе эксплуатации грузозахватные приспособления необхо- димо периодически осматривать, в частности: траверсы - через каж- дые 6 мес., клещи и другие захваты - через 1 мес., стропы - через каж- дые 10 дней. В соответствии с Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов стреловые, башенные и портальные краны должны быть устойчивы как при работе, так и в нерабочем состоянии. Это вызвано тем, что при раскачивании груза, неравномерной нагруз- ке, во время поворота стрелы, при установке на неровной площадке под действием ветра может возникнуть потеря устойчивости грузо- подъемного крана. Грузовая и собственная устойчивость крана долж- ны быть проверены расчетом. Суть расчета заключается в нахождении коэффициента грузовой К) и собственной Kj устойчивости. Коэффициент друзовой устойчивости К) определяется отношением момента относительно ребра опрокидывания, создаваемого массой всех частей крана с учетом всех дополнительных нагрузок (ветровой, инерционной и т.п.) и влияния наибольшего допустимого при работе крана уклона, к моменту, создаваемому рабочим грузом относительно того же ребра (К) > 1,15). Если К\ определяется без учета дополнитель- ных нагрузок и уклона пути, то его значение должно быть не менее 1,4. Собственная устойчивость крана Ki определяется отношением момента, создаваемого массой всех частей крана с учетом уклона пути в сторону опрокидывания относительно ребра опрокидывания, к моменту, создаваемому ветровой нагрузкой. Методика расчета коэф- 175
фициентов К] и Aj излагается обычно в приложении к Правилам устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов. Безопасная эксплуатация грузоподъемных машин во многом зависит от надежной работы тормозных устройств механизма подъема груза и изменения вылета стрелы. Тормоз механизма подъема груза должен обеспечивать тормозной момент с учетом коэффициента запаса торможения, который в зависимости от режима работы механизма подъема груза должен находиться в пределах 1,5...2,5. Под коэффицие- нтом запаса торможения понимается отношение момента, создаваемого тормозом, к статическому моменту, создаваемому наибольшим рабо- чим грузом на тормозном валу. Стальные канаты, применяемые в качестве грузовых, стреловых, вантовых, несущих, тяговых и стропов, должны отвечать действующим государственным стандартам и иметь сертификат (свидетельство). Канаты, не снабженные сертификатом или свидетельством об их испытании в соответствии со стандартом, к использованию не допус- каются. Это важное требование безопасности эксплуатации грузо- подъемных машин должно постоянно контролироваться лицами, ответственными за их работу. Стальные канаты при проектировании и установке их на грузоподъемную машину должны быть проверены расчетом на прочность. Браковка находящихся в работе стальных канатов (тросов) производится по числу обрывов проволок на длине одного шага свивки. Технология браковки подробно описана в прило- жении в Правилам устройства и безопасной эксплуатации грузо- подъемных кранов. Из них следует, что при износе или коррозии, достигших 40 % и более первоначального диаметра проволок, а также при обнаружении в нем хотя бы одной оборванной пряди канат должен быть забракован. Лица, ответственные за работы по подъему и перемещению грузов, либо владельцы грузоподъемных машин обязаны обеспечить соблю- дение следующих требований: на месте производства работ по подъему и перемещению грузов никто не должен находиться под поднятым или перемещаемым грузом и в зоне возможного падения стрелы крана; запрещается находиться на поворотной части грузоподъемного крана во избежание зажатия между поворотной и неподвижной его частями; при осмотре, ремонте и регулировке механизмов, электрообору- дования крана, осмотре и ремонте металлоконструкций рубильник вводного устройства следует предварительно отключать; опускать перемещаемый груз следует лишь на специально отве- денное для этого место, где исключена возможность его падения или опрокидывания (например, демонтированный с ЛА авиационный двигатель укладывают на специальный ложемент, обладающий необ- ходимой устойчивостью); не разрешается опускать груз на автомашины или поднимать его при нахождении людей в кузове; 176
запрещается производить работы при скорости ветра, превышаю- щей 12 м/с; по окончании работ или на время перерыва груз нельзя оставлять в подвешенном состоянии; рубильник, отключающий напряжение, должен быть отключен и заперт. Полностью общие требования безопасности при производстве погрузочно-разгрузочных работ изложены в соответствующем государ- ственном стандарте. На авиационных предприятиях гражданской авиации применяются внутризаводские транспортные средства. Их условно можно разделить на две группы. К первой группе относятся такие транспортные средства и механиз- мы, как самоходные погрузчики (в том числе и автопогрузчики), электрокары (также и с подвижной платформой); самоходные краны; механизированные тележки для транспортирования деталей и узлов ПА и авиадвигателей, например тележки для транспортирования двигателей, воздушных винтов, отъемной части крыла, узлов шасси; механизированные тележки с сортовиками для мелких деталей и многие другие самоходные устройства. Вторую группу средств внутризаводского транспорта составляют машины и механизмы спецавтотранспорта аэродромного оборудо- вания. Все внутризаводские транспортные средства создают потенциаль- ную опасность для работающих. Наиболее характерным представителем первой группы внутриза- водских транспортных средств является электрокар. На его базе (шасси) могут быть установлены различные устройства в зависимости от технологической задачи, которую они должны решать. Например, на подвижной платформе или специальном ложементе перевозят в соб- ранном виде отдельные узлы ЛА. К управлению электрокаром допускаются лица, достигшие 18 лет, прошедшие медицинский осмотр, специальное обучение и получившие удостоверение на право вождения электрокар. Водитель обязан содер- жать его в исправном состоянии и чистоте. Перед выездом из гаража он должен проверить исправность рулевого управления тормоза, сигнала, убедиться в исправности работы электрокара на всех скоростях при включении переключателя „Вперед” и „Назад”, наличии резинового коврика на площадке водителя. Для обеспечения безопасной эксплуа- тации не следует нагружать электрокар выше установленной грузо- подъемности. При встрече движущегося электрокара с другими транс- портными средствами и при обгоне людей, идущих по дороге, водитель электрокара обязан дать предупредительный сигнал. Если люди с дороги не сошли, то он должен его остановить. Запрещается перевозить людей в кузове электрокара, не обору- дованным сиденьями, а также уменьшать расстояние между впереди идущим транспортом менее 10 м во избежание наездов при внезапной 177
винтов вертолетов с хвостовой балки запрещается. Запрещается производить зачехление и расчехление фюзеляжа и высокорасполо- женных частей ЛА при скорости ветра 7 м/с и более. Осмотр лопастей вертолетов, удаление льда, примерзшего снега и инея необходимо производить со стремянки, при этом трансмиссия должна быть заторможена. При заправке вертолетов топливом запрещается производить работы на стремянках под хвостовой балкой или под фюзеляжем во избежание несчастных случаев из-за просадки вертолета по мере заполнения баков. Платформа (площадки) доков для технического обслуживания и ремонта ЛА должны быть жесткими, устойчивыми при воздействии опрокидывающего момента и иметь аутригеры для исключения само- произвольного перемещения во время работы на них. На каждом ярусе дока рабочей площадки должны быть ограждения высотой 1 м. При установке на открытом воздухе металлические доки должны быть оборудованы молниезащитой, которая состоит из молниеприем- ника, токоотвода, заземления. Сопротивление заземления должно быть не более 15 Ом. Настилы и лестницы доков и подмостей должны периодически и по окончании работ очищаться от мусора, масла, остатков материалов. При необходимости производства кратковременной работы без ограждения либо в тех случаях, когда невозможно устраивать ограж- дения, обязательно применение предохранительных поясов. Пояса должны регулироваться по длине, обеспечивать обхват талии от 640 до 1500 мм. Ширина лямок пояса, несущего нагрузки, должна быть не менее 50 мм, безлямочные пояса должны иметь ширину в спинной части не менее 80 мм. При невозможности крепления предохранитель- ных поясов следует применять страховочные канаты. При выполнении работ на высоте работающие должны иметь специальную обувь в противоскользящем исполнении и защитные каски. 12.5. Безопасность труда при эксплуатации сосудов, работающих под давлением При эксплуатации и техническом обслуживании ЛА широко испо- льзуется энергия сжатого воздуха и газов. Например, сжатый воздух используется для механизации трудоемких процессов, а также для выполнения ряда технологических операций (работа пневматического инструмента, обдувка и сушка деталей и узлов, нанесение лакокрасоч- ных покрытий и т.д.). Источником энергии сжатого воздуха чаще всего является компрессорная установка. Для удобства эксплуатации сжатого воздуха и сжиженных газов применяют специальные баллоны, где эти газы находятся под большим давлением. 179
Компрессорная установка, а также сосуды, работающие под высо- ким давлением, являются объектами повышенной опасности и в случае нарушения техники безопасности при их эксплуатации, низкого качества материала и неисправности контрольно-измерительных приборов могут взорваться и привести к тяжелым травмам окружаю- щих, а также в ряде случаев вызвать отравление вредными веществами. Мощность при разрыве сосуда, наполненного сжатым газом, достигает больших значений. Так, например, при разрыве сосуда вместимостью 1 м’, в котором находится газ под давлением 980 кПа, за 0,1 с разви- вается мощность 9800 кВт. Ее вполне достаточно, чтобы частично разрушить производственное здание. В связи с повышенной опасностью сосудов, работающих под давле- нием, порядок работы с ними регламентируется Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением. Они распространяются: на сосуды, работающие под давлением выше 68 кПа; цистерны и бочки для перевозки сжиженных газов, давление паров которых при температуре до 50 °C превышает 68 кПа; баллоны, предназначенные для перевозки и хранения сжатых, сжиженных и растворенных газов под давлением выше 68 кПа и т.д. Правила не распространяются на сосуды и баллоны вместимостью ниже 0,025 м3 и у которых произведение вместимости в метрах кубических на рабочее давление в паскалях составляет не более 200, а также на части машин, не представляющие собой самостоятельных сосудов (цилиндры двига- телей, воздушные колпаки насосов, амортизационные стойки шасси, гидроаккумуляторы летательных аппаратов и т.п.). В соответствии с общими положениями Правил сосуды и их эле- менты, работающие под давлением, должны изготовляться строго по проекту на предприятиях, имеющих на это разрешение местных орга- нов технадзора. Каждый сосуд должен поставляться заводом-изгото- вителем заказчику с паспортом установленной формы и инструкцией по монтажу и безопасной эксплуатации. На корпусе сосуда на видном месте должна быть прикреплена заводом-изготовителем металличес- кая пластинка с нанесенными клеймением паспортными данными. Они содержат: наименование завода-изготовителя; заводской номер сосу- да; год изготовления; рабочее давление; допустимую температуру стенок сосуда. Правила также обусловливают порядок расследования аварий и несчастных случаев, связанных с обслуживанием сосудов, работаю- щих под давлением, зарегистрированных в органах технадзора, требо- вания к конструкции сосудов и материалам, из которых они произ- водятся, требования к изготовлению и монтажу сосудов, арматуре и контрольно-измерительным приборам и предохранительным устрой- ствам, требования к установке регистрации и техническому освиде- тельствованию сосудов, их содержанию и обслуживанию и т.п. Сосуды, на которые распространяются Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, долж- 180
ны быть до пуска в работу зарегистрированы в соответствующих органах. Исключение составляют сосуды, работающие под давлением жидких, неядовитых и невзрывоопасных сред при температуре стенки сосуда не выше 200 ’С, у которых произведение емкости V в метрах кубических на давление р в паскалях не превышает 1*106, а также сосуды, работающие под давлением едких, ядовитых и взрывоопасных сред при указанной выше температуре, у которых pV < 5-Ю4. Не регистрируются в органах Госпроматомнадзора также баллоны для транспортирования и хранения сжатых, сжиженных и растворенных газов вместимостью до 100 м3. Однако все сосуды, регистрируемые и не регистрируемые в орга- нах Госпроматомнадзора, должны учитываться владельцами в специа- льной Книге учета и освидетельствования сосудов, которая хранится у лиц, осуществляющих надзор за сосудами на предприятии. Порядок регистрации сосудов, работающих под давлением, устанавливается Правилами. Он предусматривает представление органам Госпроматом- надзора письменного заявления администрации авиапредприятия - владельца сосуда, необходимых технических документов на сосуд (паспорт, акт об установке и т.д.). Разрешение на пуск в работу сосудов, подлежащих регистрации, выдается инспектором Госпроматомнадзора после их регистрации и технического освидетельствования. Разрешение же на пуск в работу сосудов, не подлежащих регистрации в органах Госпроматомнадзора, выдается лицам, назначенным приказом по авиапредприятию для осуществления надзора за ними, на основании результатов техничес- кого освидетельствования. Эти разрешения (с указанием срока следую- щего технического освидетельствования) записываются в паспорт и Книгу учета и освидетельствования сосуда. Сосуды, на которые распространяется действие настоящих Правил, должны подвергаться техническому освидетельствованию (внутрен- нему осмотру и гидравлическому испытанию) до пуска в работу перио- дически в процессе эксплуатации и досрочно инспектором по котло- надзору. Авиапредприятие - владелец сосуда должно производить: внут- ренний осмотр и гидравлическое испытание вновь устанавливаемых сосудов, не подлежащих регистрации в органах надзора, перед пуском их в работу; внутренний осмотр всех сосудов (зарегистрированных и не зарегистрированных в органах надзора) не реже чем через 2 года, за исключением сосудов, работающих со средой, вызывающей коррозию металла, которые должны подвергаться внутреннему осмотру не реже чем через 12 мес. При проведении внутреннего осмотра особое внимание персонала должно быть обращено на выявление таких дефектов, как трещины, надрывы, коррозия стенок, выпучины, раковины, дефекты сварки и т.д. При работе персонала внутри сосуда (внутренний осмотр, ремонт, 181
чистка и та ' должны применяться безопасные светильники напряже- нием не боле ? 12 В, а во взрывоопасных средах - во взрывобезопас- ном исполнении. Гидравлическое испытание сосудов и их элементов, предназначенных для работы при температуре стенок до 200 ’С, при периодическом техническом освидетельствовании должно произво- диться под пробным давлением в течение 5 мин. Они считаются выдержившими испытание, если не обнаружено признаков разрыва, течи и потения в местах сварки и на корпусах сосудов. В обязательном порядке сосуды должны подвергаться досрочным техническим освидетельствованиям, если: они реконструировались или подвергались ремонту с применением сварки иЛи пайки отдель- ных частей; сосуд перед пуском в работу находился в бездействии более 1 года (за исключением случаев складской консервации, при которой освидетельствование сосудов обязательно перед пуском в эксплуатацию при хранении свыше 3 пет); сосуд был демонтирован и установлен на новом месте; такое освидетельствование необходимо проводить по усмотрению инспектора, лица, осуществляющего надзор, или лица, ответственного за исправное состояние и безопасность работы с сосудом. Каждый сосуд должен быть снабжен исправным манометром, который может быть установлен на штуцере корпуса сосуда на трубо- проводе до запорной арматуры или пульте управления. Класс точности манометра не должен быть ниже 2,5. Проверка манометров с их оплом- бированием или клеймением должна производиться не реже 1 раза в 12 мес; кроме того, не реже 1 раза в 6 мес авиапредприятием должна производиться дополнительная проверка рабочих манометров конт- рольным с записью результатов в журнал проверок. Особые требования предъявляются к монтажу вентилей баллонов для кислорода. Они должны ввертываться на глете, не содержащем жировых веществ, фольге или с применением жидкого натриевого стекла, и не должны иметь просаленных деталей и прокладок. На верхней сферической части каждого баллона должны быть отчетливо нанесены клеймением необходимые технические данные (товарный знак завода-изготовителя, номер баллона, фактическая масса порож- него баллона, дата изготовления и год следующего освидетельствова- ния, рабочее давление, пробное гидравлическое давление, объем баллона и т.п.). Наружная поверхность некоторых баллонов, наполненных газами, наиболее часто применяемыми в авиапредприятиях, должна быть окрашена (табл. 12.1). Безопасная эксплуатация баллонов, наполненных сжатым или сжиженным газом, может быть обеспечена, если строго выполнять следующие основные требования: баллоны с газами, устанавливаемые в помещениях, должны нахо- диться на расстоянии не менее 1 м от отопительных приборов, а от источника тепла с открытым огнем - не менее 5 м; 182
Таблица 12.1 Газ Окраска баллонов Надписи Цвет надписи Цвет По- лосы Азот Черная Азот Желтый Коричне- вый Аммиак Желтая Аммиак Черный — Аргон чистый Серая Аргон чистый Зеленый Зеленый Ацетилен Белая Ацетилен Красный — Нефтегаз Серая Нефтегаз Красный — Бутан Красная Бутан Белый — Водород Темно-зеленая Водород Красный — Воздух Черная Сжатый воздух Белый — Гелий Коричневая Гелий » — Кислород Голубая Кислород Черный — медицинский и Кислород — — медицинский со2 Черная со2 Желтый — Фреон 11 Алюминиевая Фреон 11 Черный Синий ” 12 » Фреон 12 » — " 13 » Фреон 13 п 2 красные ” 22 п Фреон 22 п 2 желтые Все другие горючие Красная Наименование Белый — газы газа Все другие негорючие Черная Тоже Желтый - газы в сварочной мастерской при наличии не более 10 сварочных постов допускается для каждого из них иметь по одному запасному баллону с кислородом и ацетиленом, которые должны быть ограждены сталь- ными щитами либо храниться в специальных пристройках к мастер- ской; баллоны со всеми другими газами могут храниться в специальных помещениях и на открытом воздухе (в этом случае они должны быть защищены от атмосферных осадков и воздействия солнечных лучей); категорически запрещается хранить в одном складском помеще- нии баллоны с кислородом и горючими газами; наполненные баллоны с насаженными на них башмаками должны храниться в вертикальном положении, а баллоны, не имеющие башма- ков, могут храниться в горизонтальном положении на деревянных рамах или стеллажах; склады для хранения баллонов, наполненных газами, должны быть одноэтажными с покрытием легкого типа и не иметь чердачных поме- щений; стены, перегородки, покрытия складов для хранения баллонов 183
184 необходимо изготавливать из несгораемых материалов не ниже II степени огнестойкости; высота складских помещений должна быть не менее 3,25 м от пола до нижних выступающих частей кровельного покрытия; полы складов следует изготавливать из материалов, исключающих искрообразование при ударе о них какими-либо предметами' освещение складов для баллонов и вентиляции должно соответст- вовать нормам для помещений, опасных в отношении взрывов и загазованности; перемещать баллоны нужно на специально приспособленных для этого транспортных средствах с соблюдением соответствующих правил’ при погрузке, разгрузке, транспортировании и хранении баллонов должны применяться меры, предотвращающие падение, повреждение и загрязнение баллонов; при работе с жидкими газами необходимо пользоваться защитной спецодеждой и не допускать попадания жидких газов на кожный покров человека; обслуживающий персонал при работе с кислородной техникой должен иметь чистую одежду, обезжиривать руки и пользоваться чистым обезжиренным инструментом; при работе с жидким и газообразным кислородом следует избегать насыщения им одежды и волос обслуживающего персонала, так как это может вызвать их внезапное воспламенение при приближении к огню (примерно через 20 мин после окончания работы с кислородом опас- ность воспламенения исчезает); при зарядке ЛА воздухом и сжатыми газами от аэродромных баллонов вентили следует открывать медленно и без рывков; запрещается ремонтировать, очищать и окрашивать баллоны, наполненные газом; рабочие, обслуживающие баллоны, должны быть проинструкти- рованы и обучены правилам их безопасной эксплуатации; запрещается эксплуатировать баллоны, если давление в них выше расчетного или неисправны предохранительные клапаны, манометр, нарушена герметичность сосуда или же в основных элементах сосуда имеются трещины, выпучины, отсутствует паспорт (для сосудов объе- мом более 0,1 м3) и т.п. Основной источник сжатого воздуха - компрессорная установка. Она представляет собой поршневую машину, которая всясктярт воз- дух из окружающей среды и затем под некоторым давлением подает его на рабочие места по системе воздуховодов. На авиапредприятиях используют стационарные и передвижные компрессорные установки. При неправильной их эксплуатации они могут взорваться. Причины взрыва могут быть различными. Главными из них являются: перегрев стенок компрессора из-за высокой темпера- туры сжимаемого воздуха, повышение давления в цилиндрах комп-
рессора, воздухопроводах или воздушных аккумуляторах выше допускаемого; низкое качество материала стенок сосуда, находяще- гося под давлением (производственные дефекты); низкое качество смазочного масла; неправильный монтаж установки; забор загрязнен- ного воздуха; образование в сжатом воздухе взрывоопасных смесей вследствие попадания масла, топлива или нагара; гидравлические удары; неправильная эксплуатация. Например, адиабатически сжатый воздух уже при давлении 0,58 МПа нагревается до взрывоопасной температуры паров масла 212 *С. Во избежание нагревания воздуха, сжимаемого в компрессор- ной установке, применяют воздушное или водяное охлаждение. В связи с повышенной опасностью эксплуатации компрессорных установок и особенно стационарных все компрессоры мощностью от 14 кВт и выше, а также воздухопроводы и газопроводы, работающие на воздухе и инертных газах с давлением 0,2...39,2 МПа, должны удовлет- ворять Правилам устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок, воздухопроводов и газопроводов, утверж- денным Госпроматомнадзором. Правила периодически дополняются и изменяются утверждающей организацией. Настоящими правилами регламентируются основные требования к компрессорным установкам, их эксплуатации и ремонту. Например, приказом руководителя авиапредприятия назначается ответственный за правильную и безопасную эксплуатацию компрессорной установки и воздухопроводов. Им может быть лицо, имеющее законченное техни- ческое образование и практический опыт работы по эксплуатации компрессоров. Каждый из них должен иметь инструкцию по эксплуа- тации, в которой изложен порядок запуска и остановки компрессор- ной установки, регулирования ее работы и т.д. Лица, допущенные к самостоятельной работе на компрессорной установке, должны быть не моложе 18 лет, здоровыми, обученными по соответствующей программе и иметь удостоверение квалификацион- ной комиссии на право ее обслуживания. Каждую смену необходимо контролировать расход масла для смазки цилиндров и сальников компрессора. Ежесуточно необходимо проверять работу предохрани- тельных клапанов установки. Во всех случаях отклонения рабочих параметров компрессора от установленных инструкций завода-изгото- вителя его следует остановить. Это же необходимо сделать и при внезапном прекращении подачи охлаждающей воды, при появлении запаха гари или дыма, при заметном увеличении вибрации компрес- сора. Периодически полагается проводить профилактические работы - очистку воздушных фильтров, наружных и особенно внутренних поверхностей от нагара, пыли, грязи, коррозии. Обязательно следует проверять исправность заземления и металлизации. Для смазки ци- линдров необходимо применять специальные масла, имеющие темпера- туру вспышки не менее 240 “С. 185
12.6. Безопасность труда при эксплуатации электроустановок и работе в условиях проявления статического и атмосферного электричества Электробезопасностъ - это система организационных и техничес- ких мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вред- ного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества. Современные аэропорты - большие потребители электрической энергии. Перерывы в ее подаче чреваты серьезными последствиями, которые могут привести к авариям и катастрофам ЛА. Поэтому аэро- порты обеспечиваются электроэнергией по первой категории. Пере- рывы в снабжении электроэнергией, даже непродолжительные, приво- дят к отказу радионавигационных, радиосвязных и светотехнических объектов взлета и посадки и управления полетами ЛА как в воздухе, так и на земле. Аэропорты снабжаются электроэнергией от нескольких источников питания, а отдельные радиообъекты, кроме того, имеют свои собственные электростанции с двигателями внутреннего сгорания незначительной мощности или аккумуляторные батареи. В аэропортах применяются источники электропитания с напряже- нием до 1000 В переменного тока как с заземленной, так и с изолиро- ванной нейтральной точкой силовых трансформаторов и генераторов. В сети с заземленной нейтралью (рис. 12.1, о) нейтраль трансформатора или генератора присоединена к заземляющему устройству непосред- ственно или через малое сопротивление (трансформаторы тока и др.). В сети с изолированной нейтралью (рис. 12.1, б) нейтраль не присоеди- нена к заземляющему устройству, а присоединена через аппараты, компенсирующие емкостной ток в сети, трансформаторы напряжения и другие аппараты, имеющие большое сопротивление. В сетях с заземленной нейтралью нулевой защитный провод (рис. 12.1, в) соединяется с заземленной нейтралью трансформатора или генератора или обратным проводом. Для освещения используются одна из фаз и нулевой провод. ЛА имеют свою собственную систему электроснабжения как постоянного, так и переменного тока. Действие электрического тока на организм человека. Как извест- но, человек и на производстве, и в быту окружен электроустановками. Это устройства, в которых производится, преобразуется, передается, распределяется и потребляется электрическая энергия. Под электро- установками подразумевается совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования (вместе с сооружениями и помеще- ниями, в которых они установлены), предназначенных для производ- ства, преобразования, трансформации, передачи электрической энергии и преобразования ее в другой вид энергии. Опасность, которую электрический ток представляет для чело- века, усугубляется тем, что он не может безопасно обнаруживаться органами чувств человека. Другая опасность воздействия тока состоит 186
б) i взоов п зввв 1 звв/ггвв г) / вше —rm__ .,., _ oj о—rwv -г^---------о г о—nnrv V и^ЦлЬТз ; Нулевой проба!) В — —о “ гзаз--------"Ф" гзаз пав и зво/ггвв -------------о J -гг-^-------OZ В/р ‘ Вр/! Нулевой прсвоЗ Рис. 12.1. Схемы силовых трансформаторов: в — с заземленной нейтралью; б — с изолированной нейтралью; е — с заземленной нейтралью и нуле- вым проводом; г — с изолированной нейтралью и нулевым проводом в том, что при прикосновении к токоведущим частям он протекает по всему объему тела человека, поражая жизненно важные органы. Под электротравмой следует понимать травму, вызванную воздействием электрического тока или электрической дуги. Электротравмы возникают в результате следующих причин: слу- чайного прикосновения к открытым токоведущим частям электроуста- новок; прикосновения к металлическим частям электроустановок, оказавшихся под напряжением; в результате повреждения изоляции; воздействия электрического тока, растекающегося в земле при ава- риях; поражения электрической дугой, возникающей при операциях с отключающими устройствами, а также при коротких замыканиях и искрениях в электрических установках. Электрический ток, протекая через живую ткань человека, вызы- вает тепловое и биологическое действие. Тепловое воздействие тока проявляется в ожогах наружных участков тела, биологическое - в нарушении электрических процессов, протекающих в живой материи, с которыми связана ее жизнедеятельность. Различают два вида электро- травм - внешние и внутренние. К внешним электротравмам относятся: электрический ожог, металлизация кожи, электрические знаки. Электрический ожог, возникающий в месте контакта человека с токоведущей частью, называется токовым, или контактным, ожогом. Он может быть также следствием воздействия дуги, образующейся при отключениях открытых рубильников, при коротких замыканиях, имеющих место при профилактических ремонтах и осмотрах электро- установок, находящихся под напряжением. Наиболее тяжелые ожоги электрической дугой возникают в сетях 6 и 10 кВ. Металлизация кожи - результат проникновения в глубь нее паров металла, образующихся в месте возникновения электрической дуги. 187
Электрические знаки или метки возникают с токоведущими частями тела при плотном контакте и представляют собой пятна желтовато-серого цвета на коже в месте прикосновения к токоведущей части. Электрический удар - наиболее опасный вид мгновенного внут- реннего поражения всего организма человека. Следствием электричес- кого удара является: расстройство сердечной деятельности и крово- обращения; паралич дыхания и электрический шок. Исход поражения человека электрическим током зависит от ряда факторов: значения, рода и частоты тока; продолжительности воздействия; пути протека- ния через тело человека; физического и психического состояния человека в момент поражения; условий внешней среды. Значение тока, протекающего через тело человека, - основной фактор, опреде- ляющий исход поражения. При длительности воздействия тока 90...100 мА более 3 с возникает паралич сердца. Ток более 5 А в большинстве случаев вызывает оста- новку сердечной деятельности, минуя состояние фибрилляции. Значение тока, протекающего через тело человека, зависит от приложенных к нему напряжения и сопротивления. Чем меньше напря- жение, тем меньше ток, протекающий через тело человека. Малое напряжение - это номинальное напряжение не более 42 В, применяе- мое для уменьшения опасности поражения электрическим током. Электрическое сопротивление тела человека складывается из сопротивления кожного покрова, мышечной ткани, крови, спинно- мозговой жидкости и других органов. Разные ткани имеют определен- ное сопротивление электрическому току. Кровь обладает меньшим удельным сопротивлением, чем мышечная ткань, а ткани нервного волокна имеют удельное сопротивление в несколько раз меньше, чем кровь. Наиболее высоким обладает сопротивление рогового слоя кожи, которое и определяет сопротивление кожных покровов. При инженерных расчетах сопротивление тела человека принимают часто активным и равным 1000 Ом. Сопротивление тела человека при чистой сухой коже колеблется от 1000 Ом до 100 000 Ом. При увлажнении и загрязнении ее сопротив- ление уменьшается до 1000...500 Ом и, следовательно, увеличивается опасность поражения электрическим током. Постоянный и переменный ток одного и того же значения оказы- вает различное воздействие на организм человека. Установлено, что переменный ток частотой 50 Гц при напряжениях до 300 В опаснее равного ему постоянного тока. При напряжениях выше 300 В опасность постоянного тока возрастает. С ростом частоты тока выше 1000 Гц опасность электрического удара снижается, а при 10 кГц и выше совсем исчезает, но остается опасность ожогов. Продолжительность воздействия электрического тока оказывает существенное влияние на исход поражения. С увеличением времени воздействия сопротивление тела человека снижается и, следовательно, ток возрастает, а также повышается вероятность того, что он будет 188
протекать через область сердца в период наиболее уязвимой фазы сердечного цикла, в результате чего возникает фибрилляция сердца. Путь тока через мышцу сердца, органы дыхания, головной мозг вызы- вает опасные поражения. Протекание его через наиболее чувствитель- ные и уязвимые точки тела при прикосновении ими к токоведущим частям приводит, как правило, к опасным последствиям. Физическое и психическое состояние человека оказывает большое влияние на исход электротравмы. При болезнях сердечно-сосудистой системы, легочных и нервных заболеваниях опасность поражения увеличивается. Человек в сосредоточенном состоянии подвергается меньшей опасности, потому что срабатывает защитная функция орга- низма при протекании электрического тока. Условия внешней среды также сказываются на проводимости тока. Например, проводимости его через тело человека в результате умень- шения сопротивления увеличивается при увлажнении кожи, увеличе- нии содержания солей в почве, на которой он стоит, наличии токо- проводящей пыли, токопроводящих полов, высокой температуре воздуха и т.д. Условия поражения электрическим током. Степень поражения электрическим током зависит от характера прикосновения человека к токопроводящей цепи, потому что при разных прикосновениях через его тело будут протекать различные токи. Прикосновения бывают однофазные или однополюсные (к одной фазе электроустановки переменного тока или одному полюсу электроустановки постоянного тока, находящейся под напряжением), а также двухфазные или двух- полюсные (одновременное к двум фазам или к двум полюсам электро- установки, находящейся под напряжением). Двухфазное двухполюсное прикосновение (рис. 12.2, а) наиболее опасно и чаще всего происходит в электроустановках до 1000 В при работе под напряжением без диэлектрических перчаток. Одной рукой работающий может коснуться фазного или полюсного провода, на котором ведет монтажные работы, а другой рукой или какий-либо иной частью тела (головой, локтем и т.д.) - другого провода. В этом случае ток, протекающий через тело человека определяется напряже- нием сети Uc и сопротивлением тела человека R4: I4 = VJR4. (12.1) Изолирующие подставки, электрические боты, галоши при таком прикосновении человека не защищают. Токоведущие части электроустановок и сетей должны быть изоли- рованы от земли. Всякий провод относительно земли обладает актив- ным и емкостным сопротивлением, которое называют сопротивлением утечки. Оно складывается из сопротивления собственной изоляции самого провода и последовательно включенных токопроводящих сред (влажный атмосферный воздух, заземленные строительные конструк- ции, стены, пол, растительный покров на земле, вода и т.п.). 189
час же час pei ко( об] че; ро. ни че: ТО1 ля Рис. 12.2. Прикосновение к двухпроводной электрической цепи: а — двухфазное (двухполюсное); б — однофазное (однополюсное); в — эквивалентная схема однофаз- ного прикосновения па но пр же на мо СО1 мо но УЛ во кр ко ин ак Сопротивление утечки распределено по всей длине провода от генератора до потребителей энергии. На рисунках эти сопротивления условно изображаются сосредоточенными (п и ^). Однофазное (однополюсное) прикосновение к двухпроводной сети встречается наиболее часто (рис. 12.2, б, в). В гражданской авиации находят применение двухпроводные сети постоянного тока 24 В (в лабораториях и системах электроснабжения стоянок) и 115 В, 400 Гц переменного (в лабораториях и на ЛА). При прикосновении человека к проводу его сопротивление R, оказывается включенным параллельно сопротивлению утечки п этого провода, а ток, растекаясь в земле через сопротивление утечки ъ, замыкается на другой провод, создавая цепь через тело человека. Определим, как велик этот ток, от чего он зависит и каким обра- зом можно его снизить. Ток в контуре (см. рис. 12.2, в) от ле оп Ik - 14/(»S + Ч"1). (12.2) ва пе ра по| оп ис где Ut— напряжение сети, q - г‘|+ Я'* - проводимость параллельно соединенных сопро- тивлений г 1и R ч Напряжение, приложенное к телу человека Цф-4ч"‘"Ц(ад+1)« (12.3) су во то 18 Ток, протекающий через тело человека, 1ч = + «.)• 190
Принимая, что сопротивления изоляции проводов относительно земли и = Г2 = гт, и подставляя значения q, находим, что 7ч = ис/(2Кч + гиз). . . (12.5) Отсюда видно, что последовательно с сопротивлением тела чело- века при таком прикосновении включается сопротивление изоляции токоведущих частей, т.е. человек находится под защитой сопротивле- ния изоляции привода. Чем выше его сопротивление, тем лучше он защищен. Для снижения тока необходимо увеличить сопротивление цепи, в которую человек включается. С этой целью применяют средства индивидуальной защиты - обувь, диэлектрические перчатки, изоли- рующие подставки. В помещениях, где эксплуатируются электроуста- новки, настилают деревянные полы. Тогда выражение (12.5) примет вид /ч=^/[2(7?ч + гОб + гп) + гиз], (12.6) где гп— соответственно сопротивление обуви и пола. Однополюсное прикосновение к однопроводной сети напряжением 24 В постоянного тока происходит на ЛА (рис. 12.3). В качестве одного из полюсов используется корпус самолета, поэтому при однополюсном прикосновении к телу человека прикладывается напряжение сети (как при двухполюсном прикосновении) и изоляция провода и не защищает его: /4 = l/A (12.7) Данный случай идентичен двухфазному прикосновению к сетям переменного тока. При техническом обслуживании ЛА, особенно в сырую погоду, необходимо применять исправную сухую резиновую обувь как одно из эффективных средств защиты в таких случаях. Однофазное прикосновение к трехфазной сети с изолированной нейтралью случается на предприятиях гражданской авиации в сетях небольшой протяженности, где токи утечки через емкости фаз Q, Q, Q относительно земли невелики по сравнению с токами утечки через ак- тивные сопротивления изоляции, и ими можно пренебречь (рис. 12,4, а). Рис. 12.3. Однополюсное прикосновение к однопроводной сети 191
Рис. 12.4. Однофазное прикосновение к трехфазной сети: а — с изолированной нейтралью; б — с заземленной нейтралью При прикосновении к одному проводу ток, проходя через тело человека и растекаясь по земле, через сопротивление утечек и, , /3 попадает на другие фазы. Человек окажется под током в цепи, к которой приложено линейное напряжение сети Un. Если пренебречь токами утечки через емкости фаз и принять, что и =ф =гиз> Un______________Цф y/URq+lr из/3)] 1?<л(гиз/3) (12.8) где 1/ф— фазное напряжение. При таком прикосновении человек находится под защитой сопро- тивления изоляции фаз. Контроль сопротивления изоляции в таких сетях должен проводиться постоянно потому, что при поврежденной изоляции одной из фаз ток, протекающий через тело человека, будет определяться только сопротивлением изоляции этой фазы. Для сниже- ния значения проходящего через него тока следует применять сред- ства индивидуальной защиты. При однофазном прикосновении к трехфазной сети с заземленной нейтралью (рис. 12.4, б) ток протекает через тело человека, растекается в земле и замыкается через малое сопротивление заземления нейтрали гзаз на нейтраль (гиз >»гзаз). К человеку прикладывается фазное напряжение l/ф, и изоляция проводов при этом защитных функций не выполняет: /ч = иф/(йч+г333). (12.9) Сопротивление г333 «< R,, поэтому ток, проходящий через чело- века, 1Ч = Щ/ПЧ. (12.Ю) Если последовательно с сопротивлением тела человека включить сопротивление обуви гоб и пола гп, то 4 = Е7ф/(7?ч + гоб + гп). (12.11) 192
Двухфазное прикосновение к трехфазной сети - наиболее опасный случай прикосновения. Сопротивление утечки фаз никакой защитной роли здесь не играет: 4 = £7я/Яч. (12.12) Применяя диэлектрические перчатки и инструмент с изолирую- щими рукоятками, 1Ч можно сократить до безопасного значения. Растекание аварийного тока в грунте. При определении характера растекания электрического тока в земле примем, что ток стекает в землю через полусферический металлический заземлитель в однород- ный грунт, имеющий удельное сопротивление р (Ом-м). Если второй электрод расположим на достаточно большом расстоянии от заземли- теля, то линии растекания тока вблизи заземлителя направлены по радиусу от него (рис. 12.5). Плотность тока в точке, расположенной на расстоянии х от заземлителя, б=13/(2лх2), (12.13) где Хз — ток замыкания на землю, зависящий от характера сети — напряжения, протяжен- ности, режима нейтрали. В то же время напряженность электрического поля Е в точке X описывается законом Ома в дифференциальной форме: (12.14) Е=бр. Рис. 12.5. Растекание аварийного тока в земле через полусферический заземлитель
Падение напряжения в элементарном шаровом слое du = Edx=(73р/2 л x2)dx. (12.15) Разность потенциалов или напряжение между точкой -А (Цд), которой соответствует полусфера радиусом xlt и точкой В с радиусом СО “ “ I# “ dx <р = Цд= J du- J « dx»-”- J —г • (12.16) X! X!2лх 2л X! x3 2Дх Потенциал любой точки на расстоянии х от заземлителя <₽x=Ux = 4P/2nx (12.17) Выражение = const = к зависит от конструкции электросети, места замыкания и формы электрода. Тогда выражение (12.17) можно записать как Ux=kx'1. (12.18) Отсюда видно, что напряжение (потенциал) на поверхности почвы от места замыкания убывает во все стороны по гиперболическому закону. Максимальный потенциал (напряжение относительно точки земли, находящейся вне зоны расстояния тока замыкания на землю), оче- видно, будет на поверхности металлического заземлителя, т.е. при Х= Хъ ий=кх\\ (12.19) Этот потенциал называется напряжением относительно земли: Ц = (12.20) где Rсопротивление растеканию тока в земле. Напряжение шага (рис. 12.6) - это напряжение между двумя точками цепи в зоне растекания тока замыкания на землю, находящих- ся одна от другой на расстоянии шага, на которых одновременно стоит человек. Напряжение шага иш зависит от длины шага а и расстояния х, на котором человек находится, от места замыкания на 'землю [7Ш Ux - их_д. По мере удаления от него опасность напряжения шага падает и на расстоянии более 20 м в сетях 0,4 кВ практически отсутст- вует. Однако, как видно из формулы (12.17), если замыкание на землю 194
Рис. 12.6. Напряжение шага Ци в зоие растекания аварийного тока 13 происходит в сетях напряжением 6 кВ, 10 кВ и выше, где 1Э велик, то напряжение шага будет представлять опасность и на больших расстоя- ниях. Опасность поражения шаговым напряжением также заключается в том, что из-за судорожного сокращения мышц ног человека он может упасть и оказаться под током еще большего потенциала. Причиной возникновения напряжения шага является растекание в земле аварийного тока 13 при пробое изоляции электроустановок, обрыве и падении на землю проводов воздушных линий электропере- дачи, пробое изоляции электрических кабелей. Напряжение прикосновения - это. напряжение между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек. Понятие напряжение прикосновения несколько сложнее, когда в цепи тока имеется растекание тока через землю. При пробое изоляции и переходе напряжения на корпус заземленной установки все электроустановки, имеющие металлическую связь с этим корпусом, окажутся под напря- жением (12.20). При прикосновении человека руками к корпусу электроустановки (рис. 12.7) они будут находиться под напряжением относительно земли U3. На ноги воздействует напряжение (потенциал) точки на поверх- ности в месте нахождения человека (12.16 и 12.17), значение которого зависит от расстояния между заземлителем и местом расположения электроустановок I, II и III. Человек подвергается действию разности потенциалов, которая называется напряжением прикосновения: Unpi»U3-U1 = 0; Ц>и-Ц-1/й (12.21) Цпрз ° U3 ~ из и Ц ~ 0 = [/3. По мере удаления его от заземлителя напряжение прикосновения иПр возрастает и будет максимальным, когда он будет находиться вне зоны растекания тока, так как потенциал ног в этом случае равен нулю. Наибольшее напряжение прикосновения будет при работе на 195
/ ШОВ п звов третьей установке 1/п₽3 = U3 - U3 = U3 - 0 = U3, наименьшее - на первой unn = u3-Ui = U3-и3 = о. Безопасность эксплуатации электроустановок зависит от окружа- ющей среды производственных помещений, где они размещены. Высо- кая влажность и температура, токопроводящая пыль, пары агрессив- ных веществ разрушают изоляцию проводов, ухудшают ее диэлектри- ческие свойства. При высокой температуре воздуха в производствен- ном помещении снижается сопротивление кожного покрова (за счет увлажнения кожи выделяющимся потом). Токопроводящие полы (металлические, земляные, кирпичные, железобетонные) резко умень- шают сопротивление цепи, в которой оказывается человек при случай- ном прикосновении к токоведущим частям электроустановок. В соответствии с Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) условия работ по степени электробезопасности классифицируются следующим образом. 1. Условия с повышенной опасностью поражения людей электри- ческим током. Они характеризуются наличием в них одной из следую- щих особенностей, создающей повышенную опасность; сырости (отно- сительная влажность превышает 75 %); токопроводящей пыли; токо- проводящих полов (металлических, земляных, железобетонных, кир- пичных и т.п.); высокой температуры, длительно превышающей 35 °C, и кратковременной 40 “С; возможности одновременного прикосновения 196
человека к заземленным конструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и металлическим корпусам электрооборудо- вания. 2. Особо опасные условия поражения людей электрическим током. Они возникают при наличии одной из следующих особенностей, соз- дающей особую опасность: сырости (дождь, снег, частое опрыскивание и покрытие влагой потолка, пола, стен, предметов внутри помещения); химически активной среды (постоянно или длительно содержатся агрессивные пары, газы, жидкость, действующие разрушающе на изоляцию и токоведущие части электрооборудования); одновременно двух или более условий повышенной опасности. 3. Условия без повышенной опасности поражения людей электри- ческим током. Здесь отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность. При эксплуатации электроустановок, питаю- щихся напряжением выше 42 В, необходимо применять средства защиты, исключающие протекание опасного для человека тока. Запщтные меры от поражения электрическим током. Устройство электроустановок регламентируется соответствующими ГОСТами, ПУЭ, а их эксплуатация должна проводиться в соответствии с Прави- лами технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭ) и Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустано- вок потребителей (ПТБ). Для обеспечения электробезопасности должны применяться отдельно или в сочетании друг с другом следующие технические способы и средства: малое напряжение, защитное заземление, зануле- ние, выравнивание потенциалов, электрическое разделение сетей, защитное отключение, изоляция токоведухци частей (рабочая, допол- нительная, усиленная, двойная), компенсация токов замыкания на землю, оградительные устройства, предупредительная сигнализация, блокировка, знаки безопасности, средства защиты и предохранитель- ные приспособления. Применение малых напряжений - эффективное мероприятие, снижающее опасность обслуживания электроустановок в помещениях с особой и повышенной опасностью. В качестве источников малых напряжений используют сухие гальванические элементы, аккумуля- торы, выпрямители, понижающие трансформаторы. В гражданской авиации для питания переносных ламп освещения, при техническом обслуживании ЛА в ночное время используют бата- реи аккумуляторов напряжением 24 В. Аккумуляторы и гальваничес- кие элементы имеют недостатки, так как аккумуляторы необходимо периодически подзаряжать и контролировать их состояние, а сухие гальванические элементы имеют ограниченный срок службы. При техническом обслуживании ЛА применяются однофазные и трехфазные выпрямительные устройства напряжением 24 В. Перенос- ные лампы должны питаться от вторичных обмоток разделительных трансформаторов, питание их от автотрансформаторов недопустимо. 197
Понижающие трансформаторы 220/36/12 В - простые и надежные источники низких напряжений для питания переносного электроинст- румента, ламп переносного освещения, паяльников и т.п. Их недостат- ком является возможность перехода высокого напряжения первичной обмотки во вторичную при пробое изоляции между ними. Для сниже- ния опасности поражения человека электрическим током вторичная обмотка заземляется или зануляется. Применять автотрансформаторы в качестве источников малого напряжения запрещается, так как пони- жающая обмотка электрически связана с сетью высокого напряжения и ток, протекающий через тело человека, будет определяться током замыкания на землю сети, питающей автотрансформатор. При работах на электроустановках с полным или частичным сня- тием напряжения необходимо: снимать напряжение и принимать меры, препятствующие ошибочному или самопроизвольному включению пусковой аппаратуры, вывешивать запрещающие плакаты на рукоят- ках рубильников, пускателей „Не включать - работают люди!”, „Не включать - работа на линии!” и при необходимости устанавливать ограждения; проверять отсутствие напряжения переносным вольт- метром или индикатором в месте проведения работ и заземлять элект- роустановку; ограждать рабочие места и вывешивать предостерегаю- щий плакат „Стой! Высокое напряжение!”. Токоведущие части должны быть отключены. Соседние токоведу- щие части, находящиеся под током и доступные случайному прикосно- вению во время работы, должны быть надежно ограждены. Здесь следует вывешивать предостерегающие плакаты: „Под напряжением, опасно для жизни!”. Снять плакаты имеет право только лицо, повесив- шее их. Когда ведутся работы на кабельных или воздушных линиях электропередачи, число плакатов равно числу работающих бригад. При работе под напряжением необходимо пользоваться инстру- ментом с изолирующими ручками, а также средствами индивидуаль- ной защиты (диэлектрическими перчатками, галошами), стоя на ди- электрическом коврике. Электротравмы часто возникают в результате снижения внимания, потери ориентировки при техническом обслужи- вании и ремонте электроустановок. В таких случаях эффективными являются мероприятия, исключающие случайные прикосновения к токоведущим частям электроустановок благодаря надежной их изоля- ции, применению защитных кожухов и ограждений, прокладке прово- дов и кабелей в труднодоступных местах на недоступной высоте, в трубах или коробках, под полами, панелями, в стенах (скрытая про- водка) и т.д. Блокировочные устройства - эффективные средства защиты от случайного прикосновения к токоведущим частям. По конструкции они бывают электрические и механические. Принцип действия элект- рической блокировки состоит в том, что, открывая двери шкафов или снимая защитные кожухи электроустановок, автоматически разрывают электрическую цепь питания электроустановки или другого электро- оборудования. Механическая блокировка препятствует открыванию 198
дверей, если предварительно не обесточена электроустановка (выклю- чен рубильник или другое пусковое устройство). Предупредительная световая или звуковая сигнализация позво- ляет своевременно принимать меры предосторожности при осмотрах и ремонте электро- и радиоэлектронного оборудования. На спецобору- довании ЛА сигнализация находит очень широкое применение и является эффективным средством, предупреждающим неправильные действия инженерно-технического и летного состава. Маркировка проводов, кабелей и жгутов применяется для обозна- чения принадлежности их к той или иной системе электроснабжения, фидеру или агрегату. Она уменьшает вероятность перепутывания проводов при монтаже агрегатов и аппаратуры, а это, в свою очередь, уменьшает возможность возникновения коротких замыканий, переход напряжения на нетоковедущие части электрооборудования и конст- рукцию самолета. На ЛА маркируются все без исключения провода. Маркировка наносится дихлорэтановыми чернилами на полихлрр- виниловые трубки, которые надеваются на концы проводов. Маркиру- ются не только провода и жгуты, маркируются также согласно специ- фикаций все схемные элементы в электро- и радиоэлектронном обору- довании: резисторы, конденсаторы, транзисторы, реле, разъемы, контактные колодки и т.д. Электропроводка должна выполняться в соответствии с усло- виями окружающей среды. В производственных помещениях изоли- руют провода и кабели. Сечение проводов выбирается по допустимой плотности тока. Изоляция проводов и кабелей должна соответствовать номинальному напряжению сети, а защитная оболочка - условиям окружающей среды и способу их прокладки. Контроль состояния изоляции имеет большое значение. От состоя- ния изоляции проводов зависит безопасность эксплуатации электро- оборудования и систем электроснабжения. В процессе эксплуатации состояние изоляции ухудшается - снижается ее электрическая и механическая прочность из-за нагревания от протекающего тока и токов короткого замыкания; механического повреждения при ударах, растяжениях, вибрациях; воздействия низких и высоких температур воздуха, химически активных веществ, топлив, спецжидкостей, большой влажности или, наоборот, сухости. Состояние изоляции в соответствии с требованиями ПУЭ контро- лируется мегаомметрами, которые позволяют определять ее сопротив- ление под номинальным и повышенным напряжением, т.е. в условиях эксплуатации электроустановок, соответствующих реальным. Конт- роль состояния изоляции отдельных участков сети не может служить мерой, обеспечивающей безопасность, потому что ток замыкания на землю определяется сопротивлением изоляции генератора, сети и потребителей одновременно. Сопротивление изоляции всей сети можно определить при измерении ее под рабочим напряжением с подключенными потребителями. Это возможно только в сетях с изоли- рованной нейтралью, где измеряется только сопротивление изоляции 199
фаз относительно земли, потому что сопротивление изоляции между фазами шунтируется генераторами и потребителями, сопротивление которых составляет доли ома. Прибор покажет сопротивление изоля- ции всей сети. Измеренное таким образом сопротивление изоляции сети дает возможность судить о ее безопасности при эксплуатации. Однако нормы, указанные в ПУЭ для отдельных участков, не применимы для всей сети. Об исправности изоляции судят при сопоставлении данного измерения с предыдущим, если результаты совпадают, то считают, что изоляция исправна, если же обнаружено резкое снижение сопротивле- ния изоляции, то необходимо найти этот участок и место повреждения изоляции. Постоянный контроль изоляции осуществляется благодаря изме- рению ее сопротивления под рабочим напряжением в течение всего времени работы электроустановки. Для измерения используются приборы постоянного контроля изоляции. Пусковая аппаратура имеет важное значение для безопасности обслуживания электроустановок. При этом необходимо обеспечить правильный выбор и монтаж пусковой аппаратуры - рубильников, магнитных пускателей и контакторов. Наиболее опасны открытые рубильники, поэтому что возникающая при их отключении дуга вызы- вает сильные ожоги и металлизацию кожи. Поэтому ножи рубильников следует монтировать за щитом, а управление осуществляется с помо- щью ручки, расположенной на лицевой стороне. Если это требование трудно выполнить, то ножи рубильников необходимо закрывать несгораемыми кожухами, а напряжение подводить к щечкам, чтобы в выключенном состоянии ножи не находились под током. Магнитные пускатели и контакторы менее опасны, так как позволяют включать питание электроустановок дистанционно. Следовательно, применение их предпочтительно. Предохранители и автоматы защиты сети АЗС и АЗР предназначены для защиты сетей и электроустановок при возникновении коротких замыканий и перегрузок, которые приводят к повреждению изоляции и переходу напряжения на нетоковедущие части электроустановок и оборудования. При возрастании тока в цепи плавкий предохранитель разрушается и цепь обесточивается. На ЛА в зависимости от характера нагрузки применяются предохранители типа СП (стеклянный плав- кий), ИП (инерционный) и ТП (тугоплавкий). Все они маркированы по току срабатывания. Запрещается применять предохранители, рассчи- танные на значение тока выше номинального, и заменять их на само- дельные. С помощью АЗС и АЗР подается питание на все электроагрегаты ЛА. При возрастании тока биметаллическая пластина (элемент АЗС и АЗР) нагревается и прогибается, разрывая электрическую цепь. При этом рукоятка АЗС становится в выключенное положение. Автомат защиты АЗР в отличие от АЗС невозможно включить сразу после его срабатывания (выбивания). Включение осуществляется лишь после 200
охлаждения и возвращения в исходное положение биметаллической пластины. Время включения зависит от конкретной конструкции АЗС. Переносные лампы находят широкое применение при техническом обслуживании ЛА в ночное время в условиях повышенной опасности - при высокой влажности, высокой или низкой температуре воздуха и т.д. Поэтому конструкция лампы должна исключать всякое случайное прикосновение к ее токоведущим частям. Ручка переносной лампы должна изготавливаться из изолирующего материала высокой проч- ности. Лампа накаливания защищена металлической сеткой, а питаю- щий провод имеет резиновую изоляцию. Питающее напряжение должно быть не выше 36 В. Электроинструмент подвержен интенсивному износу из-за боль- < ших вибраций, ударов, нагрузок, которые разрушают изоляцию обмо- ток и проводов. При этом корпус электроинструмента окажется под напряжением, следовательно, будет представлять опасность. Безопас- ность эксплуатации достигается благодаря применению защитного заземления, зануления, а также использования для питания понижен- ных напряжений. При работе с электроинструментом необходимо применять средства индивидуальной защиты - диэлектрические перчатки. При эксплуатации электроустановок возникает опасность поражения человека электрическим током при прикосновении к их корпусам, оказавшимся под напряжением в результате повреждения изоляции. Защитное заземление. Оно представляет собой преднамеренное соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетокове- дущих частей электроустановок, которые могут оказаться под током. Цель защитного заземления - снизить напряжение относительно земли до безопасного значения на нетоковедущих металлических частях электроустановок, не находящихся при эксплуатации под напряже- нием, но оказавшимся под ним в результате повреждения или пробоя изоляции токоведущих проводов. Принцип работы защитного заземления показан на рис. 12.8, а. Проводимость заземления включена параллельно проводимости человека %, проводимости провода 41 относительно земли и последо- вательно проводимости второго провода % (рис.12.8# ). Проводимость параллельно включенных проводимостей <Г = 0,^ + Qq + Общая проводимость всей цепи q = q'q2/(q' + q2) «(<?заз + Яч + + % + + <у. Напряжение, под которым оказался человек при прикосновении к корпусу электроустановки Ц, определяется как ич -J_________________________________ V* “(Ч,аз+<гЧ + <г1 + <г2)(Чзаз + <3Ч + <31)= Ч,аз+ + Ч1+ «2 ’ 201
Рис. 12 8. Защитное заземление в двухпроводной сети: а — прикосновение к корпусу заземленной электроустановки, 6 — эквивалентная схема прикоснове- ния к корпусу заземленной электроустановки откуда ич = иЛ/(^аз + Q4Q1 + %)• . (12.22) Ток, протекающий через тело человека, 4 = U4q4 = (исЧч<?2)/(<7заз + «4 + <71 + <й)- (12.23) Значения q4, Q1 и q2 в знаменателе выражений (12.22, 12.23) весьма малы по сравнению с дзаз, поэтому их можно опустить, тогда ^ч = (Ц;<72)/<?заз> ~ (^с<7ч<&)/<7заз- Заменив проводимости сопротивлениями и приняв, что г2 г„„ получим: ^ч — (Ц/заз)/гиз’ (12.24) ^ч = ^сГзаз)/^чгиз' (12.25) Анализируя выражение (12.24), можно сделать вывод, что для снижения напряжения 17ч необходимо уменьшить сопротивление заземления гзаэ. Таким образом, соединяя корпус электроустановки с землей, можно снизить напряжение, прикладываемое к телу человека, до такого значения, при котором ток, протекающий через него, не представляет смертельной опасности. Соединение электроустановки с землей осуществляется через заземлитель, который, соприкасаясь с грунтом, способствует растеканию тока. Заземлители бывают естественные и искусственные. В качестве естественных заземлителей применяют металлические конструкции зданий и сооружений, которые имеют надежное соединение с землей. Для искусственных заземлителей применяют забитые или проложен- ные в земле стальные трубы, металлические стержни или полосовую 202 сталь прямоугольного сечения. Если стержни забивают в землю, то их соединяют с полосовой сталью сваркой и делают ввод в производствен- ное помещение. Корпуса электроустановок соединяют с шиной защит- ного заземления с помощью болтовых соединений. Установки к шине заземления присоединяются параллельно. Различают контурные и выносные защитные заземления. При устройстве контурного заземления их располагают по периметру защищаемого объекта или под защищаемым объектом. Такое зазем- ление в отличие от выносного обеспечивает снижение напряжения прикосновения и шага над зоной растекания тока в земле благодаря взаимному экранированию одиночных заземлителей. I Заземление или зануление электроустановок следует выполнять: ’ при напряжении переменного тока 380 В и выше и постоянного 440 В и I выше - во всех электроустановках и различных условиях; при номи- нальном напряжении от 42 до 380 В переменного тока и от ПО до 440 В постоянного тока при работах в условиях с повышенной опасностью и особо опасных; во взрывоопасных установках и условиях - при любом напряжении переменного и постоянного тока. Заземлению подлежат корпуса электрических машин, трансформа- торов, аппаратов, каркасы распределительных щитов, щитов управ- ления, щитков, шкафов, корпуса станков, электроинструмент. В электроустановках напряжением выше 1000 В в сети с изолиро- ванной нейтралью необходимо выполнять защитное заземление. При этом рекомендуется предусматривать устройства автоматического отключения замыкания „на землю”, а наибольшее сопротивление в омах заземляющего устройства не должно быть более К =250//, где I — расчетная сила тока замыкания на землю, А. При использовании заземляющего устройства одновременно для электроустановок напряжением до 1000 В R = 125/7. Расчетная сила тока замыкания на землю должна быть определена для той из возмож- ных в эксплуатации схемы сети, при которой она имеет наибольшее значение. При удельном сопротивлении земли р > 500 Ом*м допус- кается вводить на указанные значения сопротивлений заземляющего устройства повышающие коэффициенты, зависящие от р. Зануление. Если защитное заземление применяется в электросетях с изолированной нейтралью, то зануление — только в сетях с заземлен- ной нейтралью с нулевым многократно заземленным проводом с помощью повторных заземлителей гп>заз (рис. 12.9). Зануление - это преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. Его применяют в стационарных электроустановках трехфазного тока в сети с заземлен- ной нейтралью или заземленным выводом однофазного источника
Рис. 12.10. Случай недопустимого примене- ния защитного заземления в сетях с зазем- ленной нейтралью Рис. 12.9. Зануление в сети с заземленной нейтралью напряжением до 1000 В питания электроэнергией, а также с заземленной средней точкой в трехпроводных сетях постоянного тока. Сопротивление заземляющего устройства, к которому присоеди- нены нейтрали генераторов (трансформаторов) или выводы однофаз- ного источника питания электроэнергией, с учетом естественных заземлителей и повторных заземлителей нулевого провода должно быть не более 2,4 и 8 Ом соответственно при междуфазных напряже- ниях 660, 380 и 220 В трехфазного источника питания или 380, 220 и 127 В однофазного источника питания. При удельном электрическом сопротивлении „земли” р > 1000 Ом-м допускается увеличивать указанную норму в 100 раз. При необ- ходимости выбора режима нейтрали и защитных мер при работе с передвижными электроустановками и ручными электрическими машинами класса 1 в сетях напряжением до 1000 В следует пользова- ться ГОСТ 12.1.030-81 „Электробезопасность. Защитное заземление, зануление”. Благодаря занулению при замыкании фазы на корпус создается однофазное короткое замыкание, в результате которого защита срабатывает и отключает поврежденное оборудование в мини- мально короткое время. Применение защитного заземления в сетях с заземленной нейтра- лью (рис. 12.10) не обеспечивает полноценной защиты, так как пробой на корпус при устройстве заземления вызывает силу тока ~ + гэаз)> где Гр, гзаз — рабочее и защитное заземление. Такой ток при напряжении до 1000 В недостаточен для срабатыва- ния защиты и отключения поврежденного оборудования, в связи с чем 204
на корпусах заземленного оборудования будет длительно существо- вать потенциал ^4 _-4гзаз _^фгзаз^р +гзаз)- (12.26) При гр = гзаз потенциал U3 достигнет половины значения 17ф, а при других соотношениях может быть и больше. Защитное отключение - это быстродействующая защита, обеспечи- вающая автоматическое отключение электроустановки при возникно- вении в ней опасности поражения током. Опасность поражения человека электрическим током возникает при следующих повреждениях электроустановки: замыкании на землю, понижении сопротивления изоляции, неисправностях заземле- ния или зануления. Время срабатывания защитного отключения не должно превышать 0,2 с. Оно необходимо при повышенной опасности в дополнение к защитному заземлению или занулению. Один из принципов работы защитного отключения состоит в том, что реле, подключенное к корпусу электроустановки, при пробое на корпус срабатывает и своими замыкающими контактами размыкает цепь питания оперативной обмотки магнитного пускателя, который отключает питание всей электроустановки от цепи. Опасность поражения человека током может возникать не только при попадании напряжения на корпус, но и в результате повреждения изоляции трансформатора, когда замыкание происходит между обмот- ками высшего и низшего напряжений. При этом в сеть низшего напря- жения попадает более высокое. Большую опасность представляет переход напряжения из первич- ных обмоток, находящихся под напряжением 6 или 10 кВ, во вторич- ную обмотку напряжением до 1000 В, на которое изоляции самой сети и потребителей не рассчитаны. Вследствие этого изоляция вторичной обмотки повреждается, напряжение переходит на корпус электроуста- новки, повышается опасное напряжение прикосновения и шага. При этом для защиты человека от опасности поражения током вторичные обмотки трансформаторов заземляют или устраивают экран (рис. 12.11). Средства защиты и предохранительные приспособления применя- ются для защиты людей, выполняющих работу по техническому обслу- живанию, осмотру и ремонту электроустановок и разделяются на основные и дополнительные. Основные изолирующие средства защиты, Рис. 12.11. Способы защиты от опасности перехода высшего напряжения в сторону низшего в сетях напряжением до 1000 В; а — заземление начала или конца вторичной обмотки, б — заземление средней точки вторич- ной обмотки трансформатора, в — устройство экрана между обмотками а) 6) В) 205
имея высокую электрическую прочность, позволяют работающему касаться и работать непосредственно с токоведущими частями, находя- щимися под напряжением, не подвергаясь опасному воздействию электрического ток