73

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ (МИИТ)

Кафедра

«Машиноведение и сертификация

транспортной техники»

Ю.П. Чепульский

СЕРТИФИКАЦИЯ СИСТЕМ

ОБЕСПЕЧЕНИЯ МИКРОКЛИМАТА

Учебное пособие для студентов специальности

«Стандартизация и сертификация»

Москва - 2006

УДК 389:628.8

Ч-44

Чепульский Ю.П. Сертификация систем обеспечения микроклимата: Учебное пособие - М.: МИИТ, 2006 . - 95 с., ил. 28.

Изложены основы измерений и нормирования параметров микроклимата в кабинах управления подвижного состава - одного из сертифицируемых факторов, определенных стандартом СТ ССФЖТ ЦТ-ЦП 129-2002.

Предназначено для студентов специальности 200503 «Стандартизация и сертификация» и полезно студентам всех специальностей университета при изучении и разработке соответствующего раздела дипломного проект.

Рецензенты: Бекасов В.И. - доцент РГОТУПС

Шатунова Г.И. - доцент МИИТ

1. Официальные документы

1. О принятии и введении в действие Правил сертификации. Постановление Госстандарта России №17 от 5 августа 1997 г.

2. СТ ССФЖТ ЦТ-ЦП 129-2002. Локомотивы, моторвагонный и специальный подвижной состав железных дорог/ Кабины, салоны, служебные и бытовые помещения/Методика испытаний по показателям систем обеспечения микроклимата. (Указание № Р-634у от 25 июня 2003 г.).

3. О создании Системы сертификации работ по охране труда в организациях. Постановление Минтруда России №28 от 24 апреля 2002 г.

4. О создании подсистемы добровольной сертификации работ по охране труда в организациях железнодорожного транспорта. Указание МПС России №Н-829у от 6 августа 2003 г.

5. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.

6. ГОСТ 30494-96 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях.

7. СанПиН 2.2.4.548-96 Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений.

8. Р 2.2.755-99 Гигиенические критерии оценки и классификация условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса.

9. Методическое руководство по организации рациональных режимов труда и отдыха для строителей, работающих в различных климатических зонах страны/ВНИПИ труда в строительстве Госстроя СССР. - М.: Стройиздат, 1979.

10. СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»

11. ЦСР - 611 «Положение о порядке проведения аттестации рабочих мест по условиям труда на предприятиях железнодорожного транспорта».

2. Общие положения

Производственный микроклимат относится к гигиеническим факторам, оказывающим непосредственное влияние на самочувствие, работоспособность и здоровье трудящихся.

Показателями, характеризующими микроклимат в производственных помещениях, являются:

- температура воздуха,

- температура поверхностей,

- относительная влажность воздуха,

- скорость движения воздуха,

- интенсивность теплового облучения

Показатели микроклимата должны обеспечивать сохранение теплового баланса человека с окружающей средой и поддержание оптимального или допустимого теплового состояния организма.

На основе нормативных документов, с помощью технических средств (естественная или механическая вентиляция, системы кондиционирования воздуха) в производственных помещениях можно обеспечивать практически любые параметры микроклимата. Это обуславливает повышенные требования к выбору задаваемых параметров микроклимата и к их гигиенической оценке.

Строительство крупных корпусов, в которых сосредотачиваются различные по характеру тепловыделений технологические процессы, приводит к формированию в производственных помещениях зон с различными сочетаниями факторов микроклимата и их параметров. В этих условиях конкретная оценка микроклимата на отдельных рабочих местах и в целом по помещениям значительно усложняется, что обуславливает необходимость применения комплексной гигиенической оценки.

Настоящее учебное пособие раскрывает комплексную программу сертификации параметров всех факторов производственного микроклимата с учетом нормативных требований, характера и организации труда и имеет практическую направленность.

Нормативной базой для определения и нормирования показателей микроклимата являются следующие документы:

1. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.

2. ГОСТ 30494-96. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях.

3. СанПиН 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений.

4. Р 2.2.755-99. Гигиенические критерии оценки и классификация условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса.

5. ЦУВСС-6/2. Методические рекомендации по аттестации рабочих мест по условиям труда на предприятиях железнодорожного транспорта.

3. Термины и определения

1. Холодный период года - период года, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха равной +10°С и ниже.

2. Теплый период года - период года, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха выше +10°С.

3. Среднесуточная температура наружного воздуха - средняя величина температуры наружного воздуха, измеренная в определенные часы суток через одинаковые интервалы времени.

4. Тепловая нагрузка среды (ТНС) - сочетанное действие на организм человека параметров микроклимата (температура, влажность, скорость движения воздуха, тепловое облучение), выраженное одночисловым показателем в °С.

5. Разграничение работ по категориям осуществляется на основе интенсивности общих энерготрат организма в ккал/ч (Вт).

6. Сертификация - основной достоверный способ доказательства соответствия продукции (процесса, услуги) заданным требованиям.

4. Характеристика категорий работ

Требования к параметрам микроклимата конкретного рабочего места определяются затратой физического труда, характеризующейся соответствующей теплопродукцией организма и классифицируется по категориям.

К категории Iа относятся работы с интенсивностью энерготрат до 120 ккал/ч (до 139 Вт), производимые сидя и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением (ряд профессий на предприятиях точного приборо- и машиностроения, на часовом, швейном производствах, в сфере управления и т.п.).

К категории Iб относятся работы с интенсивностью энерготрат 121-150 ккал/ч (140-174 Вт), проводимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся некоторым физическим напряжением (ряд профессий в полиграфической промышленности, на предприятиях связи, контролеры, мастера в различных видах профессий и т.п.)

К категории IIа относятся работы с интенсивностью энерготрат 151-200 ккал/ч (175-232 Вт), связанные с постоянной ходьбой, перемещением мелких (до 1 кг) изделий или предметов в положении стоя или сидя и требующие определенного физического напряжения (ряд профессий в механосборочных цехах машиностроительных предприятиях, в прядильно-ткацком производстве и т.п.)

К категории IIб относятся работы с интенсивностью энерготрат 200-250 ккал/ч (233-290 Вт), связанные с ходьбой, перемещением и переноской тяжестей до 10кг и сопровождающихся умеренным физическим напряжением (ряд профессий в механизированных, литейных, прокатных, кузнечных, термических, сварочных цехах машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.).

К категории III относятся работы с интенсивностью энерготрат более 250 ккал/ч (более 290 Вт), связанные с постоянными передвижениями, перемещением и переноской значительных (свыше 10 кг) тяжестей и требующие больших физических усилий (ряд профессий в кузнечных цехах с ручной ковкой, литейных цехах с ручной набивкой и заливкой опок машиностроительных и металлургических предприятий и т.п.).

5. Гигиенические требования к микроклимату

В процессе теплообмена основную роль играет терморегуляция. Терморегуляцией называется способность организма человека регулировать теплообмен с окружающей средой и сохранять температуру тела постоянной на уровне 36,6°С (±0,5°С) вне зависимости от внешних условий и тяжести выполняемой работы. Ею регулируется отдача тепла в окружающую среду в виде инфракрасного излучения (радиация), нагрева воздуха, омывающего тело (конвекция), испарения пота с поверхности тела, а также посредством контакта тела с окружающими предметами (кондукция).

Сопоставление эффективности перечисленных путей теплообмена показано на рис. 5.1: 1 - конвекцией Q_КВ 5%, 2 - испарением влаги Q_ВЛ 25% , 3 - кондукцией Q_КД 30% и 4 - излучением Q_РД 45%. Теплообмен при дыхании и переваривании пищи учтен в конвективном теплообмене.

Отдача тепла перечисленными путями, кроме испарения, может осуществляться при условии, если температура тела выше температуры окружающей среды. В противном случае теплоотдача осуществляется исключительно испарением пота.

Соотношение теплоотдачи между перечисленными путями меняется в зависимости от сочетания метеорологичеких факторов при постоянстве отдаваемого тепла в процессе не меняющейся категории тяжести труда. При тяжелой физической работе (категория III) и повышенной температуре воздуха потоотделение может возрасти до 1,5 л/ч (на испарение 1 л пота расходуетя около 880 ккал). При этом интенсивность теплоотдачи зависит от влажности и скорости движени воздуха.



Рис. 5.1 Относительные доли путей теплообмена

При высокой относительной влажности (более 75%) может наступить перегрев организма, вызванный нарушением терморегуляции. Такое явление характеризуется повышением температуры тела, обильным потоотделением, учащением дыхания и повышением пульса и, следовательно, дополнительной нагрузкой на сердечно-сосудистую систему. Кроме того, при перегреве организма нарушается водно-солевой обмен, что может привести к тепловому удару с потерей сознания и повышением температуры тела до 40-41°С.

Длительное и интенсивное воздействие низкой температуры приводит к расстройству капиляров и мелких артерий, что проявляется в виде озноба пальцев, мочек ушей и организма в целом. Переохлаждение организма провоцирует заболевание периферической нервной системы и проявляется в виде пояснично-кресцового радикулита, обострения ревматических болезней, заболеваний дыхательных путей и легочного аппарата и др.

Условие комфорта метеорологических условий определяется равенством вырабатываемого человеком и отводимого в атмосферу тепла:

. (5.1)

При этом микроклимат может оцениваться как нагревающий при накоплении тепла более 0,87 кДж/кг или охлаждающий - при дефиците тепла более 0,87 кДж/кг и подразделяется на оптимальный и допустимый.

Санитарные правила СанПиН 2.2.4.548-96 устанавливают гигиенические требования к показателям микроклимата рабочих мест производственных помещений с учетом интенсивности энерготрат работающих, времени выполнения работы, периодов года и содержат требования к методам измерения и контроля микроклиматических условий.

5.1 Оптимальные условия микроклимата

Оптимальные микроклиматические условия установлены по критериям оптимального теплового и функционального состояния человека. Они обеспечивают общее и локальное ощущение теплового комфорта в течение 8-часовой рабочей смены при минимальном напряжении механизмов терморегуляции. Они создают предпосылки для высокого уровня работоспособности и являются предпочтительными на рабочих местах.

Оптимальные величины показателей микроклимата необходимо соблюдать на рабочих местах производственных помещений, но на которых выполняются работы операторского типа, связанные с нервно-эмоциональным напряжением (в кабинах, на пультах и постах управления технологическими процессами, в залах вычислительной техники и др.). Перечень других рабочих мест и видов работ, при которых должны обеспечиваться оптимальные величины микроклимата определяются Санитарными правилами по отдельным отраслям промышленности и другим документам, согласованными с органами Государственного санитарно-эпидемиологического надзора в установленном порядке.

Таблица 5.1

Оптимальные величины показателей микроклимата на рабочих местах производственных помещений

Период года	Категория работ по уровню энерготрат, Вт	Температура воздуха, °С	Температура поверхностей,°С	Относительная влажность воздуха, %	Скорость движения воздуха не более, м/с
Холодный	Iа (до 139)	22-24	21-25	60- 40	0,1
	I6 (140-174)	21-23	20-24	60-40	0,1
	IIа (175-232)	19-21	18-22	60-40	0,2
	IIб (233-290)	17-19	16-20	60-40	0,2
	III (более 290)	16-18	15-19	60-40	0,3
Теплый	Iа (до 139)	23-25	22-25	60-40	0,1
	I6 (140-174)	22-24	21-25	60-40	0,1
	IIа (175-232)	20-22	19-23	60-40	0,2
	IIб (233-290)	19-21	18-22	60-40	0,2
	III (более 290)	18-20	17-21	60-40	0,3

Оптимальные параметры микроклимата на рабочих местах должны соответствовать величинам, приведенным в табл. 5.1, применительно к выполнению работ различных категорий в холодный и теплый периоды года.

5.2 Допустимые условия микроклимата

Допустимые микроклиматические условия установлены по критериям допустимого теплового и функционального состояния человека на период 8-часовой рабочей смены. Они не вызывают повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут приводить к возникновению общих и локальных ощущений теплового дискомфорта, напряжению механизмов терморегуляции, ухудшению самочувствия, к понижению работоспособности.

Допустимые величины показателей микроклимата устанавливаются в случаях, когда по технологическим требованиям, техническим и экономически обоснованным причинам не могут быть обеспечены оптимальные величины.

Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах должны соответствовать значениям, приведенным в табл. 5.2, применительно к выполнению работ различных категорий в холодный и теплый периоды года.

При обеспечении допустимых величин микроклимата на рабочих местах перепад температуры воздуха не должен превышать:

- по высоте 3°С;

- по горизонтали, а также ее изменения в течение смены:

- при категориях работ Iа и I6 - 4°С,

- при категориях работ IIа и IIб - 5°С,

- при категориях работ III - 6°С.

При этом абсолютные значения температуры воздуха не должны выходить за пределы величин, указанных в табл. 5.2 для отдельных категорий работ.

При температуре воздуха на рабочих местах 25°С и выше максимально допустимые величины относительной влажности воздуха не должны выходить за пределы:

- 70% при температуре воздуха 25°С

- 65% при температуре воздуха 26°С

- 60% при температуре воздуха 27°С

- 55% при температуре воздуха 28°С

При температуре воздуха 26-28°С скорость движения воздуха, указанная в табл. 5.2 для теплого периода года, должна соответствовать диапазону:

- 0,1-0,2 м/с при категории работ Iа;

- 0,1-0,3 м/с при категории работ Iб;

- 0,2-0.4 м/с при категории работ IIа;

- 0,2-0,5 м/с при категории работ IIб и III.

В производственных помещениях, в которых допустимые нормативные величины показателей микроклимата невозможно установить из-за технических требований к производственному процессу или экономически обоснованной нецелесообразности, условия микроклимата следует рассматривать как вредные и опасные.

В целях профилактики неблагоприятного воздействия микроклимата должны быть использованы защитные мероприятия (например, системы местного кондиционирования воздуха, воздушное душирование, компенсация неблагоприятного воздействия одного параметра микроклимата изменением другого, спецодежда и другие средства индивидуальной защиты, помещения для отдыха и обогревания, регламентация времени работы, в частности, перерывы в работе, сокращение рабочего дня, увеличение продолжительности отпуска, уменьшение стажа работы и др.).



5.3 Интенсивное тепловое облучение

Допустимые величины интенсивности теплового облучения работающих на рабочих местах от производственных источников, нагретых до темного свечения должны соответствовать значениям, приведенным в табл. 5.3.

Допустимые величины интенсивности теплового облучения работающих от источников излучения, нагретых до белого и красного свечения (раскаленный или расплавленный металл, стекло, пламя и др.) не должны превышать 140 Вт/м². При этом облучению не должно подвергаться более 25% поверхности тела и обязательным является использование средств индивидуальной защиты, в том числе средств защиты лица и глаз.

Таблица 5.3

Допустимые значения интенсивности теплового облучения поверхности тела от производственных источников

Облучаемая поверхность тела, %	Интенсивность теплового облучения, Вт/м2 не более
50 и более	35
25- 50	70
не более 25	100

При наличии теплового облучения работающих температура воздуха на рабочих местах не должна превышать в зависимости от категории работ следующих величин:

25°С - при категории работ Iа,

22°С - при категории работ IIа,

21°С - при категории работ IIб,

20°С - при категории работ III.

5.4 Определение индекса тепловой нагрузки среды (ТНС-индекса)

Для оценки сочетанного воздействия параметров микроклимата в целях осуществления мероприятий по защите работающих от возможного перегревания рекомендуется использовать интегральный показатель тепловой нагрузки среды (ТНС-индекс).

Индекс тепловой нагрузки среды характеризуется сочетанным действием на организм человека параметров микроклимата (температуры, влажности, скорости движения воздуха и теплового облучения).

ТНС-индекс определяется на основе величин температуры смоченного термометра аспирационного психрометра (t_вл) и температуры внутри зачерненного шара (t_ш).

Таблица 5.4

Величины интегрального показателя тепловой нагрузки среды (ТНС-индекса) для профилактики перегревания организма

Категория работ по уровню энерготрат, Вт	Величины интегрального показателя, °С
Iа (до139)	22,2-26,4
Iб (140-174)	21,5-25,8
IIа (175-232)	20,5-25,1
IIб (233-290)	19,5-23,9
III (более 290)	18,0-21,8

Температура внутри зачерненного шара измеряется термометром, резервуар которого помещен в центр зачерненного полого шара. Температура t_ш отражает влияние температуры воздуха, температуры поверхностей и скорости движения воздуха. Зачерненный шар должен иметь диаметр 90 мм, минимальную толщину и коэффициент поглощения 0,95. Точность измерения температуры внутри шара ±0,5°С.

ТНС-индекс при нормальных условиях рассчитывается по уравнению:

ТНС = 0,7·t_вл + 0,3·t_ш. (5.2)

ТНС-индекс рекомендуется использовать для интегральной оценки тепловой нагрузки среды на рабочих местах, на которых скорость движения воздуха не превышает 0,6 м/с, а интенсивность теплового облучения - 1200 Вт/м².

Этот индекс соответствует стандарту ИСО 7243-1982 «Окружающая среда с повышенной температурой - оценка влияния тепловой нагрузки на работающего человека, основанная на температурном по влажному и шаровому термометрам индексе», в котором он определен как WBGT - Weight Body Global Temperature.

При большой солнечной нагрузке температурный индекс определяется иным выражением:

ТНС = 0,7·t_вл + 0,2·t_ш+0,1·t_в, (5.3)

где t_в - температура окружающего воздуха.

Однако, в реальных условиях тепловая нагрузка по высоте тела непостоянна, поэтому приходится оценивать взвешенное значение:

(5.4)

где индексы гол, жив и лод соответственно означают голова, живот и лодыжка.

Метод изменения и контроля ТНС-индекса аналогичен методу измерения и контроля температуры воздуха. Значения ТНС-индекса не должны выходить за пределы величин, приведенных в табл. 5.3.

5.5 Время работы при температуре воздуха на рабочем месте выше или ниже допустимых величин

В целях защиты работающих от возможного перегревания или охлаждения на рабочих местах время пребывания на рабочих местах (непрерывно или суммарно за рабочую смену) должно быть ограничено. При этом среднесменная температура воздуха, при которой работающие находятся в течение смены на рабочих местах и местах отдыха не должна выходить за пределы допустимых величин для соответствующих категорий работ. Обобщенная характеристика режима «время-температура» приведена на рис. 5.2.

Среднесменная температура воздуха (t_сс) рассчитывается по формуле:

, (5.5)

где t_i и ф_i - температура воздуха (°С) и время (мин) выполнения работы на соответствующих участках рабочего места; 480 - продолжительность рабочей смены (мин); n - количество точек измерения.

Рис. 5.2 Обобщенные нормы «время-температура»

Остальные показатели микроклимата на рабочих местах должны быть в пределах допустимых величин.

6. Критерии условий труда по показателям микроклимата

6.1 Классификация условий труда

Гигиенические критерии - это показатели, позволяющие оценить степень отклонений параметров производственной среды и трудового процесса от действующих гигиенических нормативов. Классификация условий труда основана на принципе дифференциации указанных отклонений.

Исходя из гигиенических критериев, условия труда подразделяются на 4 класса: оптимальные, допустимые, вредные и опасные.

Оптимальные условия труда (1 класс) - такие условия, при которых сохраняется здоровье работающих и создаются предпосылки для поддержания высокого уровня работоспособности. Оптимальные нормативы производственных факторов установлены для микроклиматических параметров и факторов трудового процесса. Для других факторов условно за оптимальные принимаются такие условия труда, при которых неблагоприятные факторы отсутствуют либо не превышают уровни, принятые в качестве безопасных для нанесения.

Допустимые условия труда (2 класс) характеризуются такими уровнями факторов среды и трудового процесса, которые не превышают установленных гигиенических нормативов для рабочих мест, а возможные измерения функционального состояния организма восстанавливаются во время регламентированного отдыха или к началу следующей смены и не должны оказывать неблагоприятного действия в ближайшем и отдаленном периоде на состояние здоровья работающих и их потомство. Допустимые условия труда условно относят к безопасным.

Вредные условия труда (3 класс) характеризуются наличием вредных производственных факторов, превышающих гигиенические нормативы и оказывающих неблагоприятное действие на организм работающего и/или его потомство.

Таблица 6.1 Классы условий труда по показателям микроклимата для производственных помещений и открытых территорий в теплый период года

Показатель	Класс условий труда
	Оптималь-ный	Допусти-мый	Вредный	Опасный
	1	2	3.1	3.2	3.3	3.4	4
Температура воздуха, °С	По СанПиН*	-по показателю ТНС-индекса (см. табл. 4.11. 5.2); -по температуре воздуха для помещений с охлаждающим микроклиматом (см. табл. 4.11.5.3)
Скорость воздуха, м/с		-учтена в показателе ТНС-индекса (см. таблицу 4.11.5.2), а при оценке охлаждающего микроклимата учитывается в качестве температурной поправки (см. табл. 4.11.5.3.)
Влажность воздуха, %		по показателю ТНС-индекса (см. табл. 4.1 1.5.2.) или:
		14 - 10	< 10	-	-	-
ТНС-индекс	по табл. 4.11.5.2
Тепловое облучение, Вт/м2**	По СанПиН*	1001 -1500	1501 -2000	2001 -2500	2501 -2800	>2800

* В соответствии с СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений». При использовании систем лучистого обогрева в холодный период года следует учесть требования к допустимым сочетаниям величин интенсивности теплового облучения, температуры воздуха и других параметров микроклимата.

** В диапазоне интенсивности теплового излучения от 141 до 1000 Вт/м² нагревающий микроклимат следует оценивать по ТНС-индексу.

Вредные условия труда по степени превышения гигиенических нормативов и выраженности изменений в организме работающих подразделяются на 4 степени вредности:

1 степень 3 класса (3.1) - условия труда характеризуются такими отклонениями уровней вредных факторов от гигиенических нормативов, которые вызывают функциональные изменения, восстанавливающиеся, как правило, при более длительном (чем к началу следующей смены) пребывании контакта с вредными факторами и увеличивают риск повреждения здоровья;

2 степень 3 класса (3.2) - уровни вредных факторов, вызывающие стойкие функциональные изменения, приводящие, в большинстве случаев к увеличению производственно обусловленной заболеваемости (что проявляется повышением уровня заболеваемости с временной утратой трудоспособности и, в первую очередь, теми болезнями, которые отражают состояние наиболее уязвимых органов и систем для данных вредных факторов), появлению начальных признаков или легких (без потери профессиональной трудоспособности) форм профессиональных заболеваний, возникающих после продолжительной экспозиции (часто после 15 и более лет);

3 степень 3 класса (3.3) - условия труда, характеризующиеся такими уровнями вредных факторов, воздействие которых проводит к развитию, как правило, профессиональных болезней легкой и средней степени тяжести (с потерей профессиональной трудоспособности) в периоде трудовой деятельности, росту хронической (производственно-обусловленной) патологии, включая повышенные уровни заболеваемости с временной утратой трудоспособности.

4 степень 3 класса (3.4) - условия труда, при которых могут возникать тяжелые формы профессиональных заболеваний (с потерей общей трудоспособности), отмечается значительный рост числа хронических заболеваний и высокие уровни заболеваемости с временной утратой трудоспособности.

Опасные (экстремальные) условия труда (4 класс) характеризуются уровнями производственных факторов, воздействие которых в течение рабочей смены (или ее части) создает угрозу для жизни, высокий риск развития острых профессиональных поражений, в т. ч. и тяжелых форм).

Общие энерготраты можно рассчитать по формуле:

Q = 4·ЧСС - 255,

где Q - общие энерготраты, Вт/м²; ЧСС - среднесменная частота сердечных сокращений.

Таблица 6.2 Классы условий труда по показателю ТНС-индекса (°С) в теплый период года

Катего-рия работ	Общие энерготраты, Вт/м2	Класс условий труда
		Оптималь-ный	Допусти-мый	Вредный	Опасный
				1 ст.	2 ст.	3 ст.	4 ст.
		1	2	3.1	3.2	3.3	3.4	4
Iа	66 (58-77)	22,2 - 26,4	26.5 - 26.6	26.7-27.4	25.5-25.6	28.7-31.0	>31.0
I6	88 (78-97)	21,5 - 25,8	25.9-26.1	26.2 - 26.9	27.0-27.9	28.0 - 30.3	> 30.3
IIа	113 (98-129)	20,5 - 25,8	25.2-25.5	25.6 - 26.2	26.3 - 27.3	27.4 - 29.9	>29.9
IIб	145 (130-160)	19,5 - 23,9	24.0 - 24.2	24.3-25.0	25.1 -26.4	26.5-29.1	>29.1
III	177 (161-193)	18,0 - 21,8	21.9-22.2	22.3-23.4	23.5-25.7	25.8-27.9	>27.9

Отнесение условий труда к тому или иному классу вредности и опасности по показателям микроклимата осуществляется в соответствии с руководством Р 2.2.755-99 «Гигиеническими критериями оценки и классификации условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса».

Температура, влажность, скорость движения воздуха, интенсивность теплового облучения и тепловая нагрузка среды (ТНС) оцениваются в соответствии с СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений».

6.2 Защита временем при работе в условиях нагревающего микроклимата

Для обеспечения среднесменного термического напряжения работающих на допустимом уровне суммарная продолжительности их деятельности в условиях нагревающего микроклимата в течение рабочей смены не должна превышать 7, 5, 3 и 1 ч соответствующего класса вредности условий труда.

Рекомендуемое ограничение стажа работы в зависимости от класса вредности нагревающего микроклимата также представлено в табл. 6.3.

Таблица 6.3

Класс условий труда по термической нагрузке

Класс условий труда	Допустимая продолжительность термической нагрузки за смену, ч	Рекомендуемый стаж работы, г
2	8	20
3,1	7	17
3,2	5	13
3,3	3	10
3,4	1	7

Во избежание общего перегревания и локального повреждения (ожог) должна быть регламентирована продолжительность периодов непрерывного инфракрасного облучения человека и пауз между ними (табл. 6.4).

Рекомендуется принимать на работу в нагревающей среде лиц не моложе 25 лет и не старше 40, обладающих тепловой устойчивостью не ниже средней, определяемой в соответствии с методическими рекомендациями «Способы определения тепловой устойчивости рабочих» (№ 10-11/114, 1988 г. Минздрав СССР).

Таблица 6.4

Регламент работы при ифракрасном облучении*

Интенсивность инфракрасного облучения, Вт/м2	Продолжительность периодов непрерывного облучения, мин.	Продолжительность паузы, мин	Соотношение продолжительности облучения и пауз
350	20	8	2,5
700	15	10	1,5
1050	12	12	1,0
1400	9	13	0,7
1750	7	14	0,5
2100	5	15	0,33
2450	3,5	12	0,3

* С учетом применения спецодежды согласно ГОСТ ССБТ 12.4.176-89 «Одежда специальная для защиты от теплового излучения»; ГОСТ ССБТ12.4.045-87 «Костюмы мужские для защиты от повышенных температур» и использование средств коллективной защиты от инфракрасных излучений».

Доказано, что при работе в условиях нагревающего микроклимата класса 3.3 патологические состояния развиваются в среднем через 15,5 лет, а в условиях 3.4 - через 8 лет стажа работы.

Учитывая сложность реадаптации, дополнительный отпуск желателен, но не к основному, а вторым в году с использованием его для медицинской профилактики.

6.3 Классификация условий труда по показателям охлаждающего микроклимата

Охлаждающий микроклимат - сочетание параметров микроклимата, при котором имеет место изменение теплообмена организма, приводящее к образованию общего или локального дефицита тепла в организме (> 0,87 кДж/кг) в результате снижения температуры «ядра» и/или «оболочки» тела (температура «ядра» и «оболочки» тела - соответственно температура глубоких и поверхностных слоев тканей организма).

Класс условий труда при работе в производственных помещениях с охлаждающим микроклиматом (при отсутствии теплового облучения) определяется по табл. 6.5 применительно к работающим, одетым в комплект «обычной одежды» с теплоизоляцией 1 кло.

При работе в производственных помещениях с охлаждающим микроклиматом по согласованию с территориальными центрами Госсанэпиднадзора класс условий труда может быть снижен (не ниже класса 3.1) при условии соблюдения режима труда и отдыха и обеспечения работников одеждой с соответствующей теплоизоляцией.

Таблица 6.5

Класс условий труда по показателю температуры воздуха (°С, нижняя граница) при охлаждающем микроклимате

Категория работ*	Общие энерготраты, Вт/м2*	Оптимальный	Класс условий труда
			Допустимый	Вредный**
				1 ст.	2 ст.	3 ст.	4 ст.
		1	2	3.1	3.2	3.3	3.4
Iа	66 (58-77)	по СанПин*	по СанПин*	18	16	14	12
I6	88 (78-97)	по СанПин*	по СанПин*	17	15	13	11
IIа	113 (98-129)	по СанПин*	по СанПин*	14	12	10	8
IIб	145 (130-160)	по СанПин*	по СанПин*	13	11	9	7
III	177 (161-193)	по СанПин*	по СанПин*	12	10	8	6

* Характеристику категорий работ см. раздел 4

** Применительно к 3 классу условий труда приведена температура воздуха, °С.

Для работающих в производственных помещениях с охлаждающим микроклиматом и при наличии источников теплового облучения класс условий труда устанавливается по показателю «тепловое облучение» (табл. 6.5), если его интенсивность выше 1000 Вт/м².

При тепловом облучении от 141 до 1000 Вт/м²оценка условий труда проводится (специалистами по гигиене труда) на основе определения конкретной термической нагрузки на организм.

Класс условий труда при работах на открытой территории в холодный период года и в не отапливаемых помещениях определяется по табл. 6.6, в которой представлены критерии для разных климатических зон.

Согласно ЦСР-611 «Положение о порядке проведения аттестации рабочих мест по условиям труда на предприятиях железнодорожного транспорта» и ЦУВСС 6/2 «Методические рекомендации по аттестации рабочих мест по условиям труда на предприятиях железнодорожного транспорта», измерение фактической температуры на открытой территории в холодный период года не проводится. Фактические величины принимаются согласно таблице «Климатические параметры», СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», (табл. П1).

Таблица 6.6

Классы условий труда по показателю температуры воздуха для открытых территорий в холодный период года и неотапливаемых помещениях

Климатическая зона	Теплоизоляция одежды, °С·Вт/м2	Допустимый	Вредный	Опасный (экстрем.)
			1 ст.	2 ст.	3 ст.	4 ст.
		2	3.1	3.2	3.3	3.4	4
Iа	0,71	-30,0	-36,0	-38,5	-40,8	-60	< -60,0
I6	0,82	-38,0	-46,2	-48,9	-54,4	-70	< -70,0
II	0,61	-23,0	-29,4	-31,5	-35,7	-48	< -48,0
III	0,51	-15,9	-21,3	-23,0	-26,0	-37	<-37,0

Приведенные температуры рассчитаны на человека, работающего в спецодежде с расчетной теплоизоляцией, с учетом работ средней тяжести и соответствующей регламентацией времени непрерывного пребывания в охлаждающей среде (не более 2-х часов непрерывно).

В табл. 6.6 указана температура относительно спокойного воздуха. Для расчета фактической температуры воздуха учитывается скорость ветра на рабочем месте. Температура воздуха увеличивается на 2,2°С на каждый 1 м/с увеличения скорости.

При температуре воздуха минус 40°С и ниже необходима защита органов дыхания.

Одновременно с применением специальной одежды необходимо соблюдение должной регламентации времени работы в неблагоприятной среде, а также общего режима труда, утвержденного соответствующим предприятием и согласованного с территориальными центрами Госсанэпиднадзора. Если в течение смены производственная деятельность работника осуществляется в различном микроклимате, следует раздельно их оценить, а затем рассчитать средневзвешенную во времени величину (см. пример).

Пример оценки условий труда по показателям микроклимата для работников, подвергающихся в течение смены воздействию как нагревающего, так и охлаждающего микроклимата.

В течение 80% смены работники подвергаются воздействию повышенных температур, а 20% смены заняты в помещениях с охлаждающим микроклиматом. По интенсивности энерготрат их работа относится к категории IIа (СанПиН 2.2.4.548-96).

1. Оценивают условия труда отдельно для нагревающего и охлаждающего микроклимата.

2. Определяют ТНС-индекс при работе в условиях повышенных температур. Он равен 26,2°С, что, в соответствии с табл. 8. характеризует условия труда как вредные второй степени (класс 3.2).

3. Температура воздуха в холодном помещении 8°С, что по табл. 9 соответствует четвертой степени вредности (класс З.4.).

4. Рассчитывают средневзвешенную величину степени вредности, умножая процент занятости в данных условиях на коэффициент:

Ш для 2 класса условий труда - 0;

Ш для 3.1 класса условий труда - 1;

Ш для 3.2 класса условий труда - 2;

Ш для 3.3 класса условий труда - 3;

Ш для 3.4 класса условий труда - 4;

Ш для 4 класса условий труда - 5.

В примере: (80·2+20·4)/100= 2,4, т.е. степень вредности между классами 3.2 и 3.3. Так как организм работника подвергается действию температурного перепада, то степень вредности округляют в большую сторону.

Таким образом, условия труда по показателям микроклимата относятся к классу 3.3.

Примечание. При увеличении скорости движения воздуха на 0,1 м/с свыше оптимальной (по СанПиН 2.2.4.548-96) температура воздуха должна быть увеличена на 0,2°С.

С целью защиты персонала от перегревания или переохлаждения суммарное время пребывания на рабочем месте за смену ограничивается. При этом среднесменную температуру воздуха рассчитывают по формуле:

где ti и фi - температура и продолжительность пребывания (мин) работника на i-том участке рабочего места, не выходить за пределы, установленные для соответствующей категории работ.

7. Измерительные приборы

Измерения показателей микроклимата проводят не менее 3 раз в смену (в начале, середине и в конце). При колебаниях показателей микроклимата, связанных с технологическими и другими причинами, проводятся дополнительные измерения при наибольших и наименьших величинах термических нагрузок на работающих. Если рабочим местом являются несколько участков производственного помещения, то измерения осуществляются на каждом из них с последующим определения среднесменного значения.

Измерение параметров микроклимата в цехах предприятий с большой плотностью рабочих мест при отсутствии источников локального тепловыделения, охлаждения или влаговыделения участки измерения параметров микроклимата должны распределяться равномерно по площади: до 100 м² - 4 участка; 100 - 400 м² - 8 участков; свыше 400 м² - число участков определяется расстоянием между ними - не более 10 м.

Измерительные задачи решаются применением современных цифровых приборов, обеспечивающих требуемую точность и автоматизацию процесса получения информации, что делает работу испытателя комфортной, а результаты достоверными.

7.1 Термогигрометры

Для измерения показателей микроклимата применяются унитарные и комбинированные приборы. Унитарные предназначаются для измерения одного из метеорологических параметров, а комбинорованные - минимум для двух.

Среди унитарных приборов отличные метрологические характеристики имеет, например, гигрометр hygrotest 6200 (рис. 7.1). Его производитель фирма testo (Германия). Отличается он высокой точностью результата и широким температурным диапазоном, что позволяет применять его в различных климатических условиях, свойственных России.

Комбинированные приборы имеют наибольшее распространение. Как правило, они сочитают возможность измерения двух параметров: температура-скорость движения воздухак или температура-относительная влажность.

Для измерения температуры и влажности разработан термогигрометр типа ТКА-ТВ (рис. 7.2). Прибор оснащен выносным зондом, обеспечивающим свободный доступ к точке измерений. Питание осуществляется от батареи «Крона».

Наименование характеристики	Значение
Диапазон измерений относительной влажности, %	10-98
Основная абсолютная погрешность при t=20±5°С	±5%
Дополнительная погрешность измерения относительной влажности при изменении температуры воздуха от нормальной (20±5°С) в пределах 10-40°С на каждые 10 °С не более	±5%
Диапазон измерений температуры, °С	0-50
Основная абсолютная погрешность при t=20±5°С	±0,5°С
Дополнительная погрешность при изменении температуры воздуха от нормальной (20±5°С) в пределах 0-50°С на каждые 10 °С не более	±0,5°С

Таблица 7.1

Метрологические характеристики прибора ТКА-ТВ

Относительным недостатком прибора - ограничение тепмпературного режима измерений положительными температурами. Метрологические параметры измерителя температуры и влажности приведены в табл. 7.1.

В настоящее время изготавливаются в основном комбинированные приборы для одновременного измерения нескольких параметров микроклимата. Это цифровые приборы, применение которых существенно ускоряет процесс измерения и повышает точность результата при считывании цифровой информации, исключающей ошибку параллакса. Они малогабаритны и легки. Питаются от батареи типа «Крона».

Для измерения температурного режима и относительной влажности воздушной среды используется термогигрометр ИВА-6 (рис. 7.2). Это компактный прибор с простым режимом обслуживания: имеет только две клавиши по числу измеряемых параметров и ЖК-дисплей с четко читаемой информацией.

Термогигрометр ИВА-6А (рис. 7.3) - более совершенный цифровой прибор с высокими метрологическими характеристиками (табл. 7.3). Он обеспечивает в автоматическом режиме измерения с интервалом 1 мин (основной режим) или 2 с по выбору исследователя. В памяти прибора сохраняются минимальное и максимальное значения температуры и относительной влажности за весь период измерения.

Чувствительные элементы относительной влажности и температуры установлены в измерительном преобразователе и защищены от механических повреждений. Прибор выполнен на основе цифровых технологий, мологабаритный с питанием от внутреннего источника типа «Крона».

Блок индикации термогигрометра выполнен на базе микроконтроллера и осуществляет следующие функции:

- измерение частоты сигнала по каналу влажности;

- измерение сопротивления терморезистора;

- вычисление значения температуры;

- вычисление значения относительной влажности;

- температурная коррекция значения относительной влажности;

- вычисление температуры точки росы;

- индикация величины относительной влажности и температуры на жидкокристаллическом дисплее;

- часы и календарь;

- запись измеренных значений влажности и температуры в модуль памяти с заданным интервалом между измерениями;

- фиксация экстремальных значений температуры и влажности, времени и даты этих событий;

- взаимодействие с персональным компьютером.

Таблица 7.2

Метрологические характеристики ИВА-6А

Параметр	Относительная влажность, %	Температура, °С
Диапазон измерений	0 ч 98	-40 ч +50
Основная абсолютная погрешность в диапазоне 0 ч 50°С	± 3,0	± 0,5
Дополнительная абсолютная погрешность при изменении температуры на 10°С	± 1	-
Постоянная времени не более, мин	1,0	2,0

При измерениях преобразователь термогигрометра размещают непосредственно в месте измерения относительной влажности и температуры воздуха, избегая близости предметов, выделяющих тепло (отопительные системы и пр.). Блок индикации термогигрометра держат в руке или размещают на горизонтальной поверхности.

На рис. 7.5 показаны лицевая панель термогигрометра, на которой расположены индикатор и две кнопки: «>» и «v».

На индикаторе термогигрометра постоянно высвечиваются текущие значения относительной влажности (верхняя строка) и температуры (нижняя строка). Период обновления показаний - 1 минута. При нажатии на любую кнопку термогигрометр переходит в «быстрый» режим измерений и период обновления показаний индикатора уменьшается до 2 с. Через некоторое время период обновления показаний индикатора становится равным 1 минуте.

При необходимости поддерживать термогигрометр в «быстром» режиме измерений длительное время рекомендуется периодически кратковременно нажимать на кнопку «v» (после нажатия кнопки начинается новый отсчет времени «быстрого» режима измерений).

Если термогигрометр не находится в равновесии с анализируемой средой (в случае изменения температуры или влажности, при перемещении в другое место и т.д.), то считывание значений влажности и температуры осуществляют после того, как показания индикатора термогигрометра примут установившееся значение. Для ускорения процесса установления показаний рекомендуется производить колебательные движения измерительного преобразователя. При этом уменьшается время достижения теплового равновесия сенсоров с окружающей средой за счет их обдува воздухом.

Считывание значений относительной влажности и температуры можно производить только при установившихся показаниях термометра!

Переключение режимов работы термогигрометра осуществляется последовательным нажатием кнопки «>». При этом на дисплее высвечивается указатель напротив надписи на панели термогигрометра, характеризующей текущий режим работы.

Последовательность переключения режимов работы следующая:

1. Индикация минимального значения относительной влажности и соответствующего ему значения температуры. Указатель напротив надписи «RН_min».

2. Индикация максимального значения относительной влажности и соответствующего ему значения температуры. Указатель напротив надписи «RН_max».

3. Индикация минимального значения температуры и соответствующего ему значения относительной влажности. Указатель напротив надписи «Т_min».

4. Индикация максимального значения температуры и соответствующего ему значения относительной влажности. Указатель напротив надписи «Т_max».

5. Индикация интервала записи в модуль памяти. Если модуль памяти не установлен, режим пропускается. Указатель напротив надписи «Интервал записи».

6. Индикация текущего времени и даты. Указатель напротив надписи «Время/Дата».

7. Индикация времени и даты начала периода фиксации экстремальных значений температуры и относительной влажности. Режим сброса экстремальных значений температуры и относительной влажности и начала нового периода фиксации этих значений. Указатель напротив надписи «СБРОС».

8. Индикация текущего значения точки росы и температуры (если этот режим разрешен при конфигурировании). Указатель напротив надписи «°С_тр». Если термогигрометр не находится в «быстром» режиме измерений, первое нажатие кнопки «>» игнорируется (при этом начинается «быстрый» режим).

При выборе режима индикации текущего времени и даты после нажатия кнопки «>» на индикаторе высвечивается текущее время. При нажатии кнопки «v» на индикатор выводится текущая дата: в верхней строке число и месяц, в нижней - год. При последующих нажатиях кнопки «v» на индикаторе чередуются время и дата. При длительном (более 3 с) нажатии кнопки «v» термогигрометр переходит в режим установки текущих значений времени и даты. Параметр (часы, минуты, число, месяц или год), значение которого может увеличиваться на единицу при нажатии на кнопку «v» начинает мигать. Переход к следующему параметру осуществляется нажатием на кнопку «>». После ввода всех параметров на индикаторе высвечивается надпись «ЗАП.». При нажатии кнопки «v» в этом состоянии происходит запись введенных значений текущего времени и даты.

Время достижения экстремального значения влажности или температуры выводится на индикатор в режиме индикации соответствующего экстремального значения после нажатия на кнопку «v». После второго нажатия на эту кнопку на индикатор выводится дата этого события.

Отличительная особенность данного термогигрометра - возможность подключения внешнего модуля памяти и обработка результатов на персональной ЭВМ. На рис. 7.5 приведен график изменения температуры во времени. Продолжительность регистрации исследуемых параметров во внешней памяти зависит от интервала снятия показаний и при 1 мин составляет 14 суток.

7.2 Метеометр МЭС-200

Наиболее совершенным прибором для измерения параметров воздушной среды является метеометр МЭС-200А (рис. 7.6).

Таблица 7.3

Основная абсолютная погрешность измерений

Наименование и тип щупа	Измеряемые параметры	Диапазон измерения	Предел допускаемой абсолютной основной погрешности, Д0
Щуп измерительный Щ-1	Давление	от 80 до 110 кПа;	±0,3 кПа (±2,3 мм рт. ст.) при температуре 0 ч -60°С; ± 1,0 кПа (±7,6 мм рт. ст.) при температуре от минус 20 до 0°С;
	Относительная влажность	от 0 до 98%;	±3,0% при температуре (25±5)°С;
	Температура	от минус 40 до 85°С;	±0,2°С в диапазоне от минус 10 до 50°С; ±0,5°С в диапазоне от минус 40 до минус 10 и от 50 до 85°С;
	Cкорость	от 0,1 до 20 м/с	ДV1=±(0,05+0,05VX) м/с в диапазоне от 0,1 до 0,5 м/с; ДV2 = ±(0,1+0,05VX ) м/с в диапазоне от 0,5 до 2 м/с; ДV3= ± (0,5+0,05VX) м/с в диапазоне от 2 до 20 м/с.
Щуп измерительный температуры черного шара Щ-2	Температура	от минус 40 до 85°С	±0,2°С в диапазоне от минус 10 до 50°С; ±0,5°С в диапазоне от минус 40 до минус 10°С и от 50 до 85°С;
	Температура влажного термометра (вычисляется)	от 0 до 50°С;	± 0,2°С
	ТНС-индекс (вычисляется)	от 0 до 45°С	±0,2°С

VX - измеренное значение скорости воздушного потока, м/с.

Кроме температуры, скорости движения, относительной влажности и ТНС-индекса он пригоден для измерения концентрации вредных газов (со специальными щупами). Этот прибор может использоваться как в качестве портативного, так и в составе систем сбора данных в качестве датчика перечисленных выше величин со стандартными каналами связи RS-232С и RS -485.

Питание МЭС-200А осуществляется от блока аккумуляторов напряжением 4,8 В или от внешнего источника электропитания напряжением 12 В и током 0,25 А.

Прибор обладает высокими метрологическими свойствами (табл. 7.3). Предел допускаемого значения дополнительной погрешностей измерения относительной влажности на каждые 10°С в диапазоне температур от 10 до 40 °С не превышает 1%.

Предел допускаемого значения дополнительной погрешности измерения скорости воздушного потока на каждые 10°С в диапазоне температур от -40 до +60 °С не превышает значения основной абсолютной погрешности.

Дополнительная погрешность МЭС-200А, вызванная изменением напряжения питания в пределах (4,8 ± 0,48) В, не более 0,2 основной. Время прогрева МЭС-200А не превышает 5 мин.

Время непрерывной работы МЭС-200А от блока аккумуляторов не менее, ч:

- во всех режимах, кроме режима измерения скорости воздушного потока - 12;

- в режиме измерения скорости воздушного потока - 5.

Составные части МЭС-200А предназначены для эксплуатации в следующих условиях:

- блок электроники при температуре от -20 до +60°С и относительной влажности окружающего воздуха до 95% при температуре 35°С;

- щуп Щ-1 для измерения давления, относительной влажности, температуры и скорости воздушного потока при температуре от -40 до +85°С и относительной влажности окружающего воздуха до 98 % при температуре 35°С;

- щуп измерительный температуры черного шара Щ-2 при температуре от -40 до +85°С и относительной влажности окружающего воздуха до 98 % при температуре 35°С.