第四章 安全人机系统中的作业环境课件.ppt
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1、第四章第四章安全人机系统中的作业环境安全人机系统中的作业环境第四章安全人机系统中的作业环境第四章安全人机系统中的作业环境学习目标:学习目标:具有确定不同作业环境区域指标的能具有确定不同作业环境区域指标的能力力具有综合评价微气候环境条件的能力具有综合评价微气候环境条件的能力 具有进行作业场所环境照明设计的能具有进行作业场所环境照明设计的能力力具有对作业环境进行色彩调节的能力具有对作业环境进行色彩调节的能力 具有分析环境噪声危害,并制定相应具有分析环境噪声危害,并制定相应治理措施的能力治理措施的能力 第四章第四章 安全人机系统中的作业环境安全人机系统中的作业环境1 微气候微气候2 环境照明环境照明
2、 3 色彩调节色彩调节 4 环境噪声环境噪声 图图4-1 4-1 决定舒适程度的环境因素范围决定舒适程度的环境因素范围 区域名称区域名称指标特点指标特点对人体及工作的影响对人体及工作的影响说明说明最舒适区最舒适区各项指标最各项指标最佳佳, ,理想的环理想的环境模式境模式长时间工作不会感到疲劳,长时间工作不会感到疲劳,工作效率高,作业者主观感工作效率高,作业者主观感觉很好觉很好少数实验室、计量室、少数实验室、计量室、精密设备操作室精密设备操作室舒适区舒适区各项指标符合各项指标符合要求要求在正常情况下环境对人身健在正常情况下环境对人身健康无损害,而且不会感到刺康无损害,而且不会感到刺激和疲劳激和疲
3、劳一般仪器仪表加工和装一般仪器仪表加工和装配车间、实验室等配车间、实验室等不舒适区不舒适区某项指标超出某项指标超出舒适指标舒适指标长时间工作会损害作业者的长时间工作会损害作业者的健康,或导致职业病健康,或导致职业病对这种环境需要采取一对这种环境需要采取一定的防护措施,以保证定的防护措施,以保证正常工作正常工作不能忍受区不能忍受区多项指标严重多项指标严重超标超标在这种环境中工作,如无保在这种环境中工作,如无保护措施将操作者与有害的环护措施将操作者与有害的环境隔离开,人将难以生存境隔离开,人将难以生存水下作业、放射环境等水下作业、放射环境等表表4-1 4-1 作业环境区域作业环境区域 第一节第一节
4、 微气候微气候一、微气候因素一、微气候因素 温度:温度:空气的冷热程度空气的冷热程度 湿度:湿度:也叫气湿,指空气中所含的水份也叫气湿,指空气中所含的水份 气流速度气流速度( (风速风速) ):指空气的流动速度指空气的流动速度 热辐射:热辐射:是物体在绝对温度大于是物体在绝对温度大于0K0K时的时的 辐射能量,主要指红外线及一部分可视线辐射能量,主要指红外线及一部分可视线 第一节第一节 微气候微气候二、微气候环境对人体及工作的影响二、微气候环境对人体及工作的影响高温对人体的影响高温对人体的影响高温对工作的影响高温对工作的影响 低温对人体的影响低温对人体的影响 (人体在低温作业环境中,皮肤血人体
5、在低温作业环境中,皮肤血管收缩,体表温度降低,使辐射管收缩,体表温度降低,使辐射和对流散热达到最小程度和对流散热达到最小程度 低温对工作的影响低温对工作的影响 第一节第一节 微气候微气候( 一般将热源散热量大于一般将热源散热量大于84 kJ/(m84 kJ/(m2 2h)h)的的环境叫环境叫高温作业环境高温作业环境(实例实例美国金属制品厂、棉纺厂、卷美国金属制品厂、棉纺厂、卷烟厂等工厂;缺少通风设备的工厂;装烟厂等工厂;缺少通风设备的工厂;装有通风设备的同类工厂有通风设备的同类工厂 高温作业环境高温作业环境的类型的类型高温、强热辐射作业高温、强热辐射作业 高温、高湿作业高温、高湿作业夏季露天作
6、业夏季露天作业第一节第一节 微气候微气候(当环境温度超出有效温度当环境温度超出有效温度2727时,需要时,需要用运动神经操作,警戒性和决断技能的用运动神经操作,警戒性和决断技能的工作效率会明显降低,而非熟练操作工工作效率会明显降低,而非熟练操作工的工作效能比熟练工损失更大的工作效能比熟练工损失更大图图4-2 4-2 体力劳动的工作效率与温度、气流的关系体力劳动的工作效率与温度、气流的关系 图图4-3 4-3 脑力劳动工作效率与温度的关系脑力劳动工作效率与温度的关系 (当手部皮肤温度降至当手部皮肤温度降至15.515.5以下时,手的柔以下时,手的柔性和操作灵活性会急剧下降,因此,不利于性和操作灵
7、活性会急剧下降,因此,不利于工作效率和安全生产工作效率和安全生产 低温作业环境中低温作业环境中第一节第一节 微气候微气候三、微气候环境的主观感觉及评价三、微气候环境的主观感觉及评价 Y人体的热平衡人体的热平衡 Y舒适的微气候环境条件舒适的微气候环境条件Y微气候环境的评价依据微气候环境的评价依据 Y微气候环境的综合评价指标微气候环境的综合评价指标 Y工业企业微气候环境的评价标准工业企业微气候环境的评价标准 图图4-5 4-5 人体热平衡状态图人体热平衡状态图第一节第一节 微气候微气候1. 1.舒适的温度舒适的温度生理学常规定:生理学常规定:正常地球引力和海平正常地球引力和海平面气压条件下,人坐着
8、休息、穿着薄面气压条件下,人坐着休息、穿着薄衣服、无强迫热对流、未经热习服的衣服、无强迫热对流、未经热习服的人所感到的舒适温度人所感到的舒适温度按照此规定,舒适温度一般指按照此规定,舒适温度一般指21213 3 影响因素:影响因素:客观条件、主观因素客观条件、主观因素 作业姿势作业姿势作业性质作业性质工作举例工作举例舒适温度(舒适温度()坐姿坐姿脑力劳动脑力劳动轻体力劳动轻体力劳动办公室、调办公室、调度台操纵,度台操纵,小零件分类小零件分类18 18 242418 18 2323站姿站姿轻体力劳动轻体力劳动重体力劳动重体力劳动很重体力劳动很重体力劳动车工、铣工车工、铣工沉重零件安沉重零件安装伐
9、木装伐木17 17 222215 15 2l 2l14 14 2020表表4-2 4-2 不同劳动条件下的舒适温度指标不同劳动条件下的舒适温度指标 (室内湿度为(室内湿度为5050)第一节第一节 微气候微气候2.2.舒适的湿度舒适的湿度一般来说,最适宜的相对湿度是一般来说,最适宜的相对湿度是40406060当室内气温当室内气温t t在在12.212.22626之间时,之间时,最合适的湿度最合适的湿度() )与与t()t()的关系的关系为:为: t 2 . 7188第一节第一节 微气候微气候3.3.舒适的风速舒适的风速普通办公室最佳空气流速是普通办公室最佳空气流速是0.3 m/s0.3 m/s教
10、室、阅览厅、影剧院为教室、阅览厅、影剧院为0.4 m/s0.4 m/s春秋季为春秋季为0.30.30.4 m/s0.4 m/s夏季为夏季为0.40.40.5 m/s0.5 m/s冬季为冬季为0.20.20.4 m/s0.4 m/s当室内温度和湿度很高时,空气流当室内温度和湿度很高时,空气流速最好是速最好是1 12 m/s2 m/s第一节第一节 微气候微气候微气候环境对微气候环境对人体影响的主观感人体影响的主观感觉觉是评价微气候环境的主要依据是评价微气候环境的主要依据之一之一几乎所有的微气候环境评价标准几乎所有的微气候环境评价标准都是在研究人的主观感觉的基础都是在研究人的主观感觉的基础上制定的上
11、制定的 评评价价因因素素空气温度空气温度25.1-27.025.1-27.027.1-29.O27.1-29.O29.1-31.029.1-31.031.1-32.031.1-32.032.1-33.032.1-33.0空气相对湿空气相对湿度()度()85-9285-9284-9084-9076-8076-8074-7974-7974-7674-76风速风速 (m/sm/s)O.05-0.1O.05-0.10.05-0.20.05-0.20.1-0.20.1-0.20.2-0.30.2-0.30.2-0.40.2-0.4热辐射温度热辐射温度25.6-27.825.6-27.827.8-29.7
12、27.8-29.729.7-32.O29.7-32.O32.5-32.732.5-32.733.4-33.533.4-33.5人体温度人体温度36.0-36.436.0-36.436.0-36.536.0-36.536.2-36.436.2-36.436.3-36.636.3-36.636.4-36.836.4-36.8皮肤温度皮肤温度29.7-29.929.7-29.929.7-32.129.7-32.133.1-33.933.1-33.933.8-34.633.8-34.634.5-35.034.5-35.0主观感觉主观感觉可穿外衣,有可穿外衣,有微风时清凉,微风时清凉,吃饭不出汗,吃饭不
13、出汗,夜间睡眠舒适夜间睡眠舒适可穿衬衣,可穿衬衣,夜间睡眠仍夜间睡眠仍感舒适感舒适稍感到热,稍感到热,夜间不易入夜间不易入睡,蒸发散睡,蒸发散热增加热增加有微风时仍出有微风时仍出微汗,夜间难微汗,夜间难睡,主要靠蒸睡,主要靠蒸发散热发散热皮肤出汗,皮肤出汗,家具表面发家具表面发热,感觉闷热热,感觉闷热工作情况工作情况工作愉快,无工作愉快,无微风工作仍适微风工作仍适宜宜有微风时工有微风时工作舒适,无作舒适,无微风时感到微风时感到微热,但不微热,但不出汗出汗有微风时工有微风时工作尚可,无作尚可,无微风时出微微风时出微汗汗有风时勉强有风时勉强工作,但较工作,但较干燥,较热,干燥,较热,口喝口喝 工作
14、困难,虽工作困难,虽有风,工作仍有风,工作仍感困难感困难主观评价主观评价凉爽,愉快凉爽,愉快舒适舒适稍热,尚可稍热,尚可较热,勉强较热,勉强过热,难受过热,难受表表4-3 4-3 微气候环境对人体舒适感影响的主观评价微气候环境对人体舒适感影响的主观评价 第一节第一节 微气候微气候(1)(1)不舒适指数不舒适指数DIDI不舒适指数不舒适指数DIDI是评价人体对温度、湿是评价人体对温度、湿度环境的感觉度环境的感觉 (2)(2)有效温度有效温度ETET有效温度有效温度ETET是根据受试者在实验条是根据受试者在实验条件下对温度、湿度和气流速度的主诉件下对温度、湿度和气流速度的主诉感受来划分等级,成为统
15、一的具有同感受来划分等级,成为统一的具有同等温度感觉的等效温度等温度感觉的等效温度 图图4-6 4-6 有效温度图有效温度图 第一节第一节 微气候微气候(3)(3)三球温度三球温度WBGTWBGT三球温度三球温度WBGTWBGT是以干、湿、黑球温度计分是以干、湿、黑球温度计分别测得的温度按一定的比例进行加权平均得别测得的温度按一定的比例进行加权平均得出的温度指标,是一种用于评价在暑热环境出的温度指标,是一种用于评价在暑热环境下热强度的综合指标下热强度的综合指标(4)(4)卡他度卡他度H H卡他度卡他度H H一般用于评价劳动条件舒适程度,一般用于评价劳动条件舒适程度,表示了温度、湿度和风速三者对
16、人体散热的表示了温度、湿度和风速三者对人体散热的综合作用,数值越大,说明散热越好综合作用,数值越大,说明散热越好 表表4-4 4-4 较舒适的卡他度值较舒适的卡他度值 劳动状况劳动状况轻作业轻作业中等作业中等作业 重作业重作业干卡他度干卡他度6 68 81010湿卡他度湿卡他度181825253030表表4-5 4-5 工厂车间内作业区的空气温度和湿度标准工厂车间内作业区的空气温度和湿度标准 车间和作业的特征车间和作业的特征冬冬 季季夏夏 季季温度温度()()相对湿度相对湿度( () )温度温度()()相对湿度相对湿度( () )主要放散主要放散对流热的对流热的车间车间散热量不大散热量不大轻作
17、业轻作业中等作业中等作业重作业重作业141420201212171710101515不规定不规定不超过室外不超过室外温度温度33不规定不规定散热量大散热量大轻作业轻作业中等作业中等作业重作业重作业161625251313222210102020不规定不规定不超过室不超过室外温度外温度55不规定不规定需要人工调需要人工调节温度和湿度节温度和湿度轻作业轻作业中等作业中等作业重作业重作业20202323222225252424272780807575707065656060555531313232333370707070606060605050放散大量放散大量湿气的车间湿气的车间散热量不大散热量不大
18、轻作业轻作业中等作业中等作业重作业重作业1616202013131717101015158080不超过室外不超过室外温度温度33不规定不规定散热量大散热量大轻作业轻作业中等作业中等作业重作业重作业1818232317172 2161619198080不超过室外不超过室外温度温度55不规定不规定放散大量辐射热和对流热的车间放散大量辐射热和对流热的车间辐射强度大于辐射强度大于2.52.510105 5 J /(hmJ /(hm2 2) )8 81515不规定不规定不超过室外不超过室外温度温度55不规定不规定第一节第一节 微气候微气候四、改善微气候环境的措施四、改善微气候环境的措施Y高温作业环境的改
19、善高温作业环境的改善 Y低温作业环境的改善低温作业环境的改善 图图4-7 4-7 良好照明环境的作用良好照明环境的作用第二节第二节 环境照明环境照明一、光的物理度量一、光的物理度量 1. 1.光通量光通量 定义:定义:在单位时间内通过某一面积上的在单位时间内通过某一面积上的光能被称为这一面积的光通量光能被称为这一面积的光通量 符号:符号: 单位:单位:流明流明(Lumen(Lumen,缩写,缩写lm)lm)第二节第二节 环境照明环境照明2.2.照度照度 定义:定义:光通量与被照射表面面积之比称光通量与被照射表面面积之比称 符号:符号:E E,表示照明的程度,表示照明的程度 单位:单位:克勒斯克
20、勒斯(lx) (lx) 3.3.亮度亮度 定义:定义:光源的单位面积上的发光强度光源的单位面积上的发光强度符号:符号:L L,用于表示发光面的明亮程度,用于表示发光面的明亮程度单位:单位:亚熙提亚熙提(asb) (asb) 第二节第二节 环境照明环境照明二、环境照明对人体及工作的影响二、环境照明对人体及工作的影响产生暗适应和明适应产生暗适应和明适应 产生眩光现象产生眩光现象 产生疲劳产生疲劳 影响工作效率影响工作效率 影响安全生产影响安全生产 第二节第二节 环境照明环境照明u由光亮处进入黑暗处时会产生暗适应。由光亮处进入黑暗处时会产生暗适应。u一般要经过一般要经过4 46 min6 min才能
21、基本适应,在暗才能基本适应,在暗处停留处停留30 min30 min左右,眼睛才能达到完全适左右,眼睛才能达到完全适应的程度应的程度u由黑暗环境进入明亮环境则发生明适应由黑暗环境进入明亮环境则发生明适应u刚开始时人眼不能辨别物体,要经过几十刚开始时人眼不能辨别物体,要经过几十秒的时间才能看清秒的时间才能看清 第二节第二节 环境照明环境照明眩光的定义:眩光的定义:当视野内出现亮度过高或对比当视野内出现亮度过高或对比度过大时,产生的刺眼、耀眼的强烈度过大时,产生的刺眼、耀眼的强烈光线称为眩光光线称为眩光 眩光产生原因眩光产生原因直接眩光直接眩光 反射眩光反射眩光 对比眩光对比眩光 图图4-8 4-
22、8 光源位置的眩光效应光源位置的眩光效应 图图4-9 4-9 光源位置的眩光效应光源位置的眩光效应 第二节第二节 环境照明环境照明视疲劳视疲劳S人的眼睛能够适应从人的眼睛能够适应从1010-3-310105 5lx lx的照度范的照度范围围, , 合适的照明能提高近视力和远视力合适的照明能提高近视力和远视力S如果照明不良,作业者需长时间反复辨认如果照明不良,作业者需长时间反复辨认对象物,使明视觉持续下降,引起眼睛疲对象物,使明视觉持续下降,引起眼睛疲劳,严重时会导致作业者的全身性疲劳劳,严重时会导致作业者的全身性疲劳 视觉疲劳是视觉疲劳是产生事故产生事故和和影响工效影响工效的主要原因的主要原因
23、结论:结论:适当的照明可以提高工作速度和精确适当的照明可以提高工作速度和精确度,从而度,从而提高工作效率,达到减少差错、提高工作效率,达到减少差错、增加产量、提高产品质量的效果增加产量、提高产品质量的效果 图图4-10 4-10 生产率、视疲劳与照度的关系生产率、视疲劳与照度的关系工作效率:工作效率: 表表4-6 4-6 改善照明所产生的效果的实测改善照明所产生的效果的实测工工 种种照度照度(1x)(1x)改善效果改善效果改善前改善前改善后改善后项目项目效果效果( () )合成纤维精纺室合成纤维精纺室160160230230产量增加产量增加0.080.08机械厂机械厂机械加工机械加工40401
24、80180产值增加产值增加工作损失费减少工作损失费减少4.24.27.97.9机械装配机械装配3030170170产值增加产值增加工作损失费减少工作损失费减少12.212.21.31.3自动售货机的零件制造自动售货机的零件制造150150300300250250500500提高生产率提高生产率有关差错减少有关差错减少工伤事故减少工伤事故减少9.59.55.05.066.666.6机械用仪表厂机械用仪表厂100100300300产量提高产量提高出勤率提高出勤率提高15.015.030.030.0电度表组装、修理、检查电度表组装、修理、检查工厂平均工厂平均430430新工厂平均新工厂平均72072
25、0生产件数增加生产件数增加不合格率减少不合格率减少出勤率提高出勤率提高8.28.23.03.02.82.8安全生产安全生产:图:图4-12 4-12 事故发生率与照明的关系事故发生率与照明的关系事故的数量还与工作场所的照明环境条件有关系事故的数量还与工作场所的照明环境条件有关系安全生产安全生产:图:图4-11 4-11 不同月份事故次数与照明关系不同月份事故次数与照明关系在冬季利用在冬季利用天然采光天然采光的作业环境事故率是的作业环境事故率是最高最高的的第二节第二节 环境照明环境照明三、作业场所的环境照明三、作业场所的环境照明 照明方式照明方式照明光源照明光源 光源色光源色 第二节第二节 环境
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