Страница 3: ДСТУ EN 563-2001. Безпечність машин. Температури поверхонь, доступних для дотику. Ергономічні дані для встановлення граничних значень температури гарячих поверхонь (62300)

5. ПОЯСНЕННЯ ТА ВИСНОВКИ

   1. Значення температури поверхні нижче значення опікового порога

Якщо виміряне значення температури поверхні знаходиться нижче значення опікового по­рога, то в загальному випадку необхідності вжиття заходів захисту від опіків немає.

Примітка. Однак поріг болю може бути перевищений і тоді, коли значення температури нижче значення опіко­вого порога. Допоміжний матеріал для встановлення приблизного значення больового порога і вжиття відповідних заходів захисту наведено в додатках А та С.

Якщо виміряне значення температури поверхні вище або дорівнює значенню опікового по­рога, то під час контакту шкіри з гарячою поверхнею виникає ризик дістати опік.

Якщо внаслідок цього стає необхідним вжиття відповідних заходів захисту, то заходи в кож­ному конкретному випадку залежать від робочих умов і не можуть бути встановлені в цьому стан­дарті. Однак можливі такі рекомендації.

3. Стиропор є прикладом придатної комерційно доступної продукції. Ця інформація наведена лише для зруч­ності користувачів цього стандарту і ніяк не означає визнання цієї продукції з боку CEN.

Заходи захисту від опіків тим більше важливі чим:

• вище значення температури поверхні відносно значення опікового порога;

• довше температура поверхні перевищує опіковий поріг;

• менше відомо про ризик дістати опік тому, хто його може дістати (наприклад, дітям);

• менша імовірність відповідної реакції;

• легший доступ до гарячої поверхні;

• вищий ризик дотику під час використання машини за призначенням;

• частіше може відбуватися контакт;

• меншими знаннями про безпечну роботу з машиною, що має гарячі поверхні, володіє корис­тувач.

Цей перелік є неповним, і кожну ситуацію необхідно оцінювати з урахуванням супутніх об­ставин.

У багатьох випадках, відповідно до призначення, поверхні машин повинні мати високі тем­ператури і водночас бути доступними (наприклад, нагрівні валки). У таких випадках зниження температури поверхні не може служити заходом захисту. Якщо є можливість застосування техніч­них заходів захисту, то таким заходам слід віддавати перевагу порівняно із застосуванням засо­бів Індивідуального захисту. Приклади деяких заходів захисту наведено в додатку С.

Застосовувані заходи захисту залежно від конкретних випадків різні. При цьому повинні врахо­вуватися всі супутні обставини, а також наведені вище рекомендації. У стандартах на конкретні машини, за необхідності, слід зазначати і всі заходи захисту від опіків.

ДОДАТОК А
(інформаційний)

РЕЗУЛЬТАТИ НАУКОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ,
ПОКЛАДЕНІ В ОСНОВУ СТАНДАРТУ

Значення опікових порогів, наведені в 4.2, ґрунтуються на результатах наукових досліджень різних наукових груп. Moritz і Henriques свої дослідження проводили на шкірі свиней, що дуже схожа із шкірою людини [2]. В своїх експериментах вони досліджували ті значення температури шкіри, що призводять до появи опіків. Опік шкіри залежить від температури її поверхні і від часу, впродовж якого шкіра піддається впливу цієї температури. У результаті своїх досліджень для кожної тривалості контакту з високими температурами Moritz і Henriques знайшли по два гра­ничних значення температури для поверхні шкіри. При цьому нижнє значення означає межу між відсутністю будь-яких ушкоджень шкіри і початком її оборотного ушкодження. Верхнє значення означає межу між появою оборотного і необоротного ушкоджень, останнє з яких уже не може бути вилікуване і призводить до повного руйнування шкіри (суцільний глибокий опік).

Wu теоретично досліджував тепловий потік від гарячого предмета до шкіри під час їхнього контакту [3, 4]. У результаті цих досліджень він вивів формули для розрахунку температур на поверхні шкіри й усередині неї. При цьому, використовуючи значення опікових порогів, що вста­новили Moritz і Henriques, у деяких випадках можливо розрахувати і температуру поверхні гаря­чих предметів, яка спричиняє опік шкіри під час контакту з ними.

Marzetta розробив прилад, що називається «термостезіометр», що може вимірювати темпе­ратуру, яка виникає на поверхні шкіри під час її контакту з гарячим предметом [5].

Siekmann використовував термостезіометр для визначення температури гарячих поверхонь, що викликають опік шкіри під час контакту з ними [7]. При цьому температуру гарячої поверхні він змінював доти, доки термостезіометр не починав показувати значення температури, що зна­ходиться саме на нижній межі поділу між відсутністю будь-яких ушкоджень шкіри і початком її оборотного ушкодження, визначеної Moritz і Henriques [2]. Потім він вимірював температуру по­верхні уже звичайним вимірювальним приладом. Такі вимірювання були виконані для поверхонь із різних матеріалів і для різних тривалостей контакту.

Bauer і Manzinger свої експерименти проводили на пацюках і свинях [8]. Для різних матеріа­лів їм вдалося встановити температури, які під час контакту шкіри тварин із відповідною гаря­чою поверхнею призводили до появи опіків різного ступеня та глибини. Хоча обрані інтервали для зміни температури були відносно великі, отримані ними результати відповідають результа­там Siekmann.

Значення температури поверхні об’єкта для початку опіку, отримані Siekmann, під час нетри­валих контактів із металами з точністю від 2 до З °С узгоджуються зі значеннями, розрахованими за формулами Wu [7]. Під час контактів із іншими матеріалами, що мають меншу теплопровідність, виміряні та розраховані значення узгоджуються, але не в такій мірі, як у випадку з металами. Під час контакту з матеріалами, що мають дуже низьку теплопровідність, розраховані значення, як правило, вищі, ніж виміряні. Для таких матеріалів розрахунок, очевидно, не дає правильних ре­зультатів.

Значення опікових порогів, наведені в цьому стандарті, ґрунтуються на експериментальних результатах, що їх одержали Siekmann [7] — для короткочасних контактів і Moritz і Henriques [2] — для тривалих контактів. Значення опікових порогів, особливо під час короткочасних контактів, ма­ють деяку невизначеність. Ця невизначеність пов'язана з:

• неоднаковістю зусиль, із якими відбувається контакт;

• вологістю чи сухістю шкіри;

• неточністю під час наукового визначення опікового порога;

• поєднанням в одну групу матеріалів із дещо різними значеннями теплопровідності для спрощення застосування стандарту.

Зазначені чинники призводять до певної неточності під час визначення опікового порога. Із врахуванням цієї неточності опікові пороги на рисунках 2-6 мають вигляд не ліній, а областей. Однак усі зазначені чинники відіграють малу роль порівняно з різницею теплопровідності. Тому ці області відносно вузькі порівняно з різницею опікових порогів для різних груп матеріалів. Розмі­ри опікових порогів для тривалих контактів визначено більш точно. Тому для цих випадків у цьому стандарті наведені точні значення.

Оскільки в стандарті розглядаються лише поверхні машин, то опікові пороги для води в основ­ній частині стандарту не наведені. Однак, якщо є потреба, то опіковий поріг для випадку стикання шкіри з водою визначають за нижньою межею області опікових порогів для неізольованих металів (рисунок 2) та за значеннями для металів без покриття, наведеними в таблиці 1.

Для матеріалів, яких немає ні на рисунках, ні в таблиці 1, значення опікового порога в деяких випадках можна отримати за 5.3.3. Це можливо, коли теплопровідність розглядуваного матеріалу відома. При цьому найважливішою величиною є теплова інерція, тобто добуток щільності, тепло­провідності та питомої теплоємності [4]. Теплову інерцію можна визначити за таблицями (наприк­лад, у додатку Е) чи виміряти. Якщо ж теплова інерція певного матеріалу значно відрізняється від теплової інерції зазначених у 5.3.3 груп матеріалів, то значення опікового порога для такого мате­ріалу за цим стандартом визначити не можна. У таких випадках для визначення опікового порога рекомендується використати термостезіометр і метод, зазначений у [6] та [7].

У цьому стандарті розглядаються лише значення температури для опікових порогів. Однак, у деяких випадках певний інтерес являють і пороги болю, наприклад, коли контакт гарячої по­верхні зі шкірою передбачається заздалегідь. У таких випадках значення для порогів болю мо­жуть бути взяті з [9].

ДОДАТОК В
(обов'язковий)

ПРИКЛАДИ ТРИВАЛОСТЕЙ КОНТАКТУ

Для оцінювання тривалості контакту шкіри з гарячою поверхнею використовують значення, наведені в таблиці В.1

Таблиця В.1

ДОДАТОК С
(інформаційний)

ЗАХОДИ ЗАХИСТУ

С.1 Заходи захисту від опіків

З урахуванням критеріїв, викладених у розділі 6, окремо чи в комплексі можуть використо­вуватися такі зазначені нижче заходи. При цьому перевага надається технічним заходам.

1. Технічні заходи:

• зниження температури поверхні;

• застосування ізоляції (наприклад, деревом, корком, фіброю);

• застосування захисних пристроїв (екран або огорожа);

• зміна структури поверхні (наприклад, надання шорсткості, нанесення ребер).

2. Організаційні заходи:

• застережні символи (сигнали попередження, візуальні та звукові сигнали небезпеки);

• інструктаж, навчання;

• технічна документація, настанови щодо використання.

3. Заходи індивідуального захисту:

— застосування засобів індивідуального захисту.

С.2 Приклади заходів захисту

Заходи захисту під час роботи з переносним ручним інструментом, що приводиться в дію двигуном внутрішнього згоряння

На прикладі переносного ручного інструмента з двигуном внутрішнього згоряння можна про­демонструвати різні вимоги, що їх ставлять до інструмента з точки зору заходів захисту від опіків.

У пропонованому для розгляду переносному механічному інструменті є три області, у яких можливо чи навіть необхідно вжити заходи захисту: циліндр із шумоглушником, рукоятки та область між ними.

Циліндр із шумоглушником

Під час згоряння палива в циліндрі значна частина тепла передається до зовнішньої поверхні циліндра, і її необхідно відводити охолоджувальним повітрям. Одночасно із цим крізь шумоглушник проходять відпрацьовані гази, що розігрівають шумоглушник до температур, які перевищують опі­кові пороги у випадку контакту шкіри з гарячою поверхнею. Заходами захисту від можливості одер­жання опіків можуть бути: розміщення шумоглушника за межами досягання для оператора та/чи застосування для циліндра і шумоглушника кожухів, що унеможливлює прямий контакт оператора з гарячою поверхнею.

Рукоятки

Дотик до рукояток здійснюється свідомо. Тому температура поверхні рукояток повинна бути настільки низькою, щоб навіть під час тривалого контакту не відбувалося опіків. Крім того, тем­пература поверхні у цьому випадку повинна бути нижча ніж поріг болю. Для цього необхідне за­стосування технічних заходів захисту. Такими технічними заходами можуть бути, наприклад, ізо­ляція рукояток від гарячої машини чи застосування матеріалів із вищими значеннями опікових порогів, таких як пластмаси, дерево тощо (див. 4.2).

Сполучена область

Визначення заходів захисту для сполученої області між рукоятками і гарячим циліндром чи шумоглушником більш складне. Тут з особливою старанністю необхідно розглядати верхню час­тину гарячих деталей, розміщених проти рукояток. Ризик необережного дотику до цієї верхньої частини більший, ніж ризик дотику до зовнішньої поверхні механізованого інструмента. Одним із таких заходів захисту могло б стати зменшення ймовірності необережного контакту з цією верх­ньою частиною інструмента. Цього можна досягти або вибором достатньої відстані між рукояткою і верхньою поверхнею гарячих деталей, або використанням захисного кожуха для запобігання мож­ливості необережного дотику. Інші заходи захисту від ризику одержання опіків можуть бути необ­хідними тоді, коли сам захисний кожух має температури вищі, ніж зазначені в 4.2. У цьому разі захисний кожух повинен бути сконструйованим так, щоб його теплопровідність стала меншою. Цього можна досягти спеціальною обробкою поверхні, наприклад її структуризацією, виготовлен­ням ребер чи нанесенням покриття.ПРИКЛАДИ ЗАСТОСУВАННЯ СТАНДАРТУ

D.1 Застосування для оцінювання існуючих машин

D.1.1 Проблема

Користуючись машиною, робітники фабрики можуть контактувати з її гарячими поверхнями. Необхідно визначити, який контакт призведе до опіку: випадковий чи свідомий.

D.1.2 Метод

D.1.2.1 Дослідження за допомогою всіляких аналізів і, якщо це можливо, спостережень за поводженням робітника з машиною в процесі роботи за нормальних і екстремальних умов її екс­плуатації. Це дозволить ідентифікувати ті поверхні, з якими відбувається контакт.