Введение к работе
Актуальность р а б а ї u , \1рэ,ит:е:^^::'Ат?.к программа тринадцатой шггилатки "ЗК-зктивность, консолидация, реформа - путь к здоровой экономике", принятая на втором Съезд» народных депутатов СССР, предусматривает концентрацию народнохозяйственных ресурсов на обеспечение населения проуіьлсшиін.; товарами, улучшение условий труда и охрану окружающей ореда„ Е--пуск товаров легкой промышленности должен бить увеличен ш. 30.
Одним из наиболее перспективных каправлешй увеличения количества и П0ВШ19ІШЯ качества товаров сродного погреблйшгя oic-ловится внодрошо на предприятиях легкой проашиїоішосга прогрессивно-научно технических роїивішй, способствукдах созданию тепловых коьфэрпшх условий за счет подбора оптимальных твплсиаож--диодных свойств рабочей одездн и наружных ограздэнкй,
Иошщошв уровня теплового коіл|юрта на предприятиях свей~ ііой промышленности значительно улучшает условия труда к аго производительность. Кроме того снижаются простудило заболевания и связанные, с ними затрати іігд потэри вро'ленной работоспособности., что также является розорвом повышения производительности труцл,
Тоороткчоскио и окспоримонтальшо работы по данной проблемо проводились в ШИЛП, ЦІМИ1Ш1, ЛИТЛП, КИТЛІІ и других оргшшзациях,
ГДЄ ПрОБОДОНЦ ОбШИріШО ОКСПОрИМеНТаЛЫШО ИССЛОДОВаПИЯ ПО Т011ЛО-
защитішм свойствам одовды. Бо ВЦ1Ш0Т, ИвІШОТ, ТБиО'Г, ІЩСІІС, НИИ гигиеїш труда и профзаболеваний АН СССР выполнили работы по изучению воздействий неблагоприятных факторов на эффективности груда. В 1Ш(И, ЩШПромздакий, МИСИ.ТШ-7 изучается тепловой режим помощений промышленных зданий и ограждающих конструківій, сформулированы основные трэбования к шш. К сожалению, эти направ-
2.
ления исследований и их результаты не связаны между собой и поэтому не позволяют пзаимосідзать теплозащитные свойства одезды с тепловым режимом произведет венных помещений и ограждающими конструкциями. Так в Гі)СТаІ2.І.00о-88 "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны", где нормируются параметры воздушной среды, обеспечивающие благоприятные условия для работы, не учи тыкхются теплоизоляционные свойства од езды, а также влияние наружных ограждающих конструкций и, в частности, остекленных поверхностей на формирование в пристенном участке помещения зоны теплового дискомфорта.
Расчетные методы оценки теплового состояния человека на рабочих местах также не учитывают теплозащитных свойств одежды. Существующие методы определения тепловой комфортности помещений не позволяют расчетным путем определить границу между зоной теплового комфорта и. дискомфорта и целесообразно разместить постоянные рабочие места на технологическом-потоке. Не установлены закономерности между требуемой теплозащитой'одежды работниц, обеспечивающей комфортные условия в рабочей зоне, И'изменениями теплового режима в помещениях.
Несмотря на исключительну» актуальность поставленной п;->бле-иы, прогнозирование условий теплового комфорта на предприятиях іегкой промышленности не проводится, так как существующие методы іе позволяют на стадии проектирования, реконструкции и технического перевооружения определить зоны теплового комфорта и дискомфорта.
Б результате значительная часть постоянных рабочих мест ока-ыпается в зоне теплового дискомфорта и процент простудных заболе-аний на. предприятиях отрасли остается все еле лово."-м-о и;,зок;:м.
Поставленная проблема осложняется еде и тем, что предприят.-.л егкой промышленности разбросаны по всей территории Совете".'г-
3.
Союза. Расчетное значение температуры наружного воздуха зиме,'": доходит до -Ь0С, о летом достигает 40С.
Создание условия теплового' комфорта на современном этапе развития легкой промышленности является многофункциональной задачей и ее решение, как круглой научной проблеми, пнеюзей с'ольшос народнохозяйственное значение, всзкс;п<о тсльісо на осіч-йє комглекон\т: исследований с использование!.; предлагаемой ^aie.vaTii^eC'Xv :>. \— ни - человек-одгагда-тепловая среда предприятий легкоЛ ::;,о:^.,:і;іі;> ности.
Диссертационная работа выполнена d соответствии с плане;/. ВоЛ-но&иих"работ Ь'инлегпрсг.щ и [.'.пчтекстклъпрета 1\М'СР л с задание: o.lo.O'/.'/.li Госстроя СССР. Тема диссергеп-.:'/ утверкдена Учгньм
CTiOTOM li.'lH'i'J'.Il.
це л к и задачи раґіоти. Диссертация посвя:;;е;:а разработ:о методой кої.'.плсі'.сного расчета тенлогого когорта и теплозащитных свопстн рабочей олежди, позвзллйицих прогнозировать и создавать условия ко.тііортности на постоянных робочих местах предприятии легкой ! ifx,\- -киле г .'і іу« ти, ліслючамщкх производственное п адйшшетра-гпвлые по;.:ад?і/;;я, а тяга* ломожгшїя комбшіирояашгах форт.) отдыха. Дня достижения поставленной пели на осново результатов тооретичос кпх и зкслсри.теїгтлгпшх исследований необходимо решить ряд задач:
провести анализ причин заболеваемости на предприятиях швейной промышленности с разработкой комплекса мероприятий но их еннкепкк;
разработать метод расчета тепловой оценки состояния чело-пека и одежде с различными теплозащитными свойствами на основе конвективно-лучистого тепл'(обмена, позволяющего расчетным путем определить зоны теплового комфорта и дискомфорта и провести рацис пільную расстановку оборудования и постоянных рабочих мест на технологическом потока;
4.
создать теплофизическую модель оде.тды человека и метод расчета температуры внешней поверхности одежды с учетом ее теплозащитных свойств;
разработать методику моделирования лучистого теплообмена человека с внутренними поверхностями помещения для определения угловых коэффициентов облучения;
установить изменение теплозащітньяс свойств одеады ка основе изучения лучистой теплопередачи з воздушных прослойках и лучистого теплообмена внешней поверхности одедцы б зависимости от использования текстильных материалов с различными коэффициентами излучения;
-провести теоретические и экспериментальные теплотехнике-:кие исследования окон и наружных стен для использования получении характеристик в расчетах при определении тепловых условий;
разработать с учетом теплозащитных свойств одежды методику определения теплотехнических свойств наружных ограждающих конст->укций по гигиенически целесообразной температуре;
на основе технико-экономического анализа установить эффек-ивность разработанных предложений по улучшению теплового коуфор-а и вследствии этого - условий труда ка предприятиях швейной ромьашенности.
Объект исследований. Предприятия швейной ромьшленности с осущестатением комплекса предложений по оптини-ации условий теплового комфорта, способствующих предупреждения ростудных заболеваний на постоянных рабочих :.:естах при екполне-аи технологических операций.
Научная новизне работы я ое рсіулт.та-об заключается в следующем:
о.
разраоотаны новые методы комплексного расчета зон теплового ког.яоота и дискомфорта и теплозащитных свойств рабочей одежда, позволяккціїе за счет рациональной рассгаковки технологического ооо-рудыванля и постоянных раоочих мест улучілкть условия труда на пгедгтгм'птлях ешсу.ной пгомдаленности;
разработала и ицучно обоснована расчетная тешіофизическал модель одежды человека. На основе этой модели со-эда.1-. метод определения температурь: на внешней поверхности пакета одежды с учетом установленных зависимостей коэффициентов конвективного и лучистого теплообмена между одеггдои и температурной средой помещений;
разработана методика моделирования лучистого теплообмена
с іеиерхности тела человека на вертикальные поіе,;хно'Тй остекления и наружных стен. Ш основе этой методики с помощьи программного обеспечения на ОЬМ получены новые графические зависимости угло-ы.:х коэффициентов облучения;
- установлены новые взаимосвязи между тепловым состоянием
человека в одежде с различной теплозащитой и средней температурой
технологического оборудования, теплотехническими свойствами окон
и наружных стек, параметрами воздушной среды в рабочей зоне.
Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций диссертации подтверждена теоретическими и экспериментальными исследованиями, применением современных объективных методов: основных положений теории теплопроводности, моделирования, математикостатистичоскои обработки результатов и использования ЭВМ.
Практическая ценность и реализация результатов р я 6 о г н. На основе теоретических и экспериментальных исследований определен уровень теплового комфорта и выбора теплозащитных параметров рабочей одежды на предприятиях швейной промышленности, обеспечивающее
6.
рациональную рзсетазювху оборудования и постоянных рабочих мест на технологическом потоке, что приводит к снижению простудных заболет-іччй и способствует попшенип производительности труда. Эти разработки рекскєццопаїш для реализации отраслевым институтам, домам моделей м производственным объединениям швейной про-
.'ЛЬЗйЛ'КК'ОГТИ,
Получек.'<ые результаты использованы в "Рекомендациях по расчету размеров зон теплового комфорта и дискомфорта пристенного участка швейных цехов",. 1987 г., "Руководстве по расчету зон теплового кокфорта и дискомфорта пристенного участка помещений швейных и обузных предприятий", 1997 гь, а также СНиП П-3-79 "Строительная теплотехника", I960, 1985 гг., трех ГОСТах и одиннадцати инструктивно-нормативных документах.
Отдельные результаты- реализованы при модернизации зарубежного технологического оборудования на ПО "Иосшвея" в виде разработанного комплекта инструкций по охране труда для работниц специальных и-универсальных швейных машин, раскройных ленточных машин, настилочных машин, напольного рельсового штабелера, передвижных раскройных машин,, машине МРГ для -разрезания трубчатой ткани под углом, автомата для печатных навесных торговых ярлыков и термоотделочников швейных изделий.
Результаты исследований- внедрены при реконструкции, и техническом перевооружении на ПО "Мосшвея"- экономический эффект составил 16,1 тыс.руб., ШО "Пионер" - 99,5 гыс.руб., Егорьевском х/б комбинате - 211,3 тыс.руб. и Озерском х/б комбинате -33,9 тыс.руб. Ряд рекомендаций апробированы в районах Крайнего Севера - городах Анадыре, Билибино (Магаданской обл.), Октябрь-ске (Архангельская обл.), Юкно-Сахалинске и экономический эффект
7.
составил 415,6 тыс.руб. Результаты выполненных исследований использованы Государственным институтом по проектированию предприятий легкой промышленности ГГ1М-7 при реконструкции и ьовои проектировании швейных предприятий в гг.Москве, К.'.Лбьаюве, Грззн-">ч, Карпинсхе.Ригё и оцениваются потенциалььы« экснолеческиг.: зф$с:>' том в 1,4 млн.руб.
Результати диссертационной работы иен^дъзовчни для ceitp.;;cu-ствования учебного процесса. Они применяется ь лекционном у.\±г^. разработке курсовых проектов ('методические- указания к Енполкгіпа куцеовой работы "Расчет зон теплоього кокгортм ;» дкекс^.орга в Евейкііх и обувных цехах" для специальностей IIC5 и IICc!, ILJ55r.} , дипломном проектировании для спзцкалънсС'Гец II05 и 1105, 1967г. >' включены в учебник для вузоь "Проекткроззг.::е предпру-ятлй ШЗЛ'КНС-й промишенпоста", 1983 г.
На защиту в и н о с л т с я:
1'. Яовие метод» расчета, зол теплового комфорта и дискомфорта с учетом теплозащитных свойств одежды и получешше на их основе научные результаты теоретических и экспериментальных 'исследований, швода и рекомендации, позполякліаге прогнозировать и создавать комфортность на предприятиях швейной промышленности ,
2. Основные принципи расчета теплозащитных спойств пакетов одежды, базирующиеся на научно обоснованной теплофизической модели одежды человека и анализе решения задач конвектииного и лучистого теплообмена его с внутренними поверхностями помещения и технологическим оборудованием.
У. Установлены математические взаимосвязи между тепловим состоянием человека я теплозасипними свойствами рабочей одек-ди и наружных ограждающих конструкций, температурными параметра-;..;; технологического оборудования и воздушной средой и рабочей зо-
8.
не, что дает возможность дифференцированно подойти к нормированию уровня теплового комфорта на предприятиях швейной промышлен-* кости.
Апробация раб о ты. Основные результаты теоретических и экспериментальных исследований, положенные в основу диссертационной работы, докладывались и получили положительную оценку на секции научно-технического совета Минлегпрома РСФСР, 1982; секции легкой промышленности Государственного комитета СССР по науке и техники, 1983; на XI, ХП, ХШ, ХІУ и ХІУ научных конференциях профессорско-преподавательского состава Всесоюзного заочного института текстильной и легкой промышленности 1977, 1979, 1982, 1986, 1988; Республиканском совещании промышленных объединений Минтекстильпрома РСФСР, Камышин, 1973; На X Всесоюзной конференции по текстильному материаловедении, Львов, 1980; Республиканском совещании промышленных объединений по охране труда ккн-текстильпрома РСФСР, Гаврилов-Ям, 1981; ш ХХШ научно-технической конференции ШСИ им.В.В.Куйбышева, 1983; ні Всесоюзных семинарах по охране труда Министерства легкой промышленности СССР, Иваново, 1985 и Черкассы 1987;ш научно-технических семинарах общества "Знание" РСФСР "Передовой опыт работы предприятий текстильной промышленности в условиях самоокупаемости и самофинансирования", .МДНТП им.Ф.Э.Дзержинского, Москва, 198b и ."Передовой опыт работы предприятий по расширению ассортимента, улучшению качества продукции и экономному и с ноль а о вал ;«о всех видов ресурсов легкой промышленности", МДНТП им.ї>.Э.Дзержинского, Москва, І9с8; "і расширенном научно-техническом семинаре по преподаванию охраны труда, ЛЯЛИ, 1988; на научно-методическом семинаре "Повышение качества подготовки специалистов л о вопросам охраны труда и окружащей среды в свете требований перестройки зкедей колы, 1,1А1Л. Москва, i>_;9;
9.
Научно-техническом семинаре общества "Знание" РСФСР "Совершенствование технологических процессов в легкой промышленности", МДНИ1 им.Ф.Э.Дзержинского, Москва, 1989 г.; Республиканской научно-методической конференции "Новое в организации индивидуальной работы со студентам-!", посвященной 60-летию МТИЛП, Москва. 1990 г.
Публикации. По теме диссертации опубликована сорок печатных работ, в том числе две монографии без соавторов, одна монография и учебник в соавторстве.
Результаты исследований диссертанта послужили научной основой разработки lb инструктивно-нормативннк документов , позволявших в помещениях создать комфортные тепловые уело пик.
В решении рассматриваемой проблемы личный вклзц автора состоит в постановке данной проблемы, виборе основних направлений исследований, разработке теплофизическои модели одстды человека, моделирования лучистого и конвективного теплообмена с поверхности одедды человека; . составлении уравнений теплопроводности и их решении, обработке результатов теоретических и экспериментальных исследований и выполнение расчетов на 3BL1. Автору принадлежит теоретическое обсбщениё результатов, опубликованных и использованных в диссертационной работе, а также внедрение результатов исследований в промышленности.
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, заключения, перечня используемой литературы и приложений.
Похожие диссертации на Разработка методов расчета и прогнозирование теплового комфорта в производственных помещениях швейных предприятий с учетом теплофизических свойств пакетов одежды
