Освещение мест производства работ вне зданий и территорий промышленных предприятий

9.1. При проектировании освещения строительных площадок и открытых карьеров по добыче полезных ископаемых следует соблюдать требования «Инструкции по проектированию электрического освещения строительных площадок» (СН 81-80) и «Инструкции по проектированию электрического освещения предприятий нерудных строительных материалов» (СН 466-74).

9.2. Дополнительно к требованиям по выбору источников света и светильников, указанным в СН 81-80 и СН 466-74, для площадок шириной до 200 м наиболее экономичными будут светильники с натриевыми лампами высокого давления.

9.3. Искусственное освещение необходимо начинать проектировать при разработке проектов организации строительства и проекта производства работ. Ориентировочно выявляются разряды зрительных работ и их распределение по территории строительства. Составляется карта дислокации строительных участков (зонирование) по разрядам зрительной работы, а следовательно, и освещенности (рис. 103).

9.4. Для прожекторного освещения применяются мачты высотой от 10 до 50 м. Они выполняются из дерева, металла, железобетона и из сплавов алюминия. По способу установки мачты делятся на стационарные и передвижные.

Рис. 104. Металлическая прожекторная мачта

Рис. 105. Деревянная прожекторная мачта

Рекомендуемая высота установки металлических мачт по чертежам институтов ВНИПИ «Тяжпромэлектропроект» (Ленинград) - 48 м; Мосгипротранса (Москва) - 45, 35, 28, 21 м; Гипроруда (Ленинград) - 25, 20, 15 и 10 м; Союзспортпроекта (Москва) - 33 и 20 м для установки большого числа прожекторов.

Металлические мачты (рис. 104) (разработка института Мосгипротранс) высотой 28 и 21 м собираются соответственно из четырех и из трех секций длиной 6, 8 м. Секции обеих мачт одинаковые и представляют собой решетчатую пространственную ферму (квадрат в плане). Секции соединяются наружными накладками из уголков сваркой. Верхняя площадка, предназначенная для установки прожекторов, запроектирована в двух вариантах - для установки 16 и 27 прожекторов.

Рис. 106. Варианты размещения прожекторных мачт

а - однорядное; б - двухрядное прямоугольное; в - двухрядное шахматное; г - комбинированное

Рис. 107. Кривая распределения освещенности в зависимости от расстояния от прожекторной мачты (для каждого прожектора или группы прожекторов зависимость строится отдельно)

Фундаменты выполняются сборными железобетонными из отдельных блоков массой в зависимости от грунта и высоты мачты от 5 до 15 т каждый.

Питание к прожекторным мачтам может подводиться кабелем или воздушной линией. Внизу на металлоконструкциях мачт устанавливаются кабельные ящики типа Я3124-26 с трехполюсными автоматами. При подводе питания к мачтам кабелем дополнительно устанавливаются кабельные ящики типа А1220, в которых выполняется сухая разделка кабелей. Мачты заземляются присоединением нулевого провода, металлических частей мачты и устанавливаемой аппаратуры, нормально не находящихся под напряжением, к самостоятельному заземляющему контуру с сопротивлением заземления не более 10 Ом.

Передвижные мачты монтируются на санях и передвигаются на буксире или автомашиной. Они рассчитаны на 8 прожекторов типа ПЗС-35 с лампами мощностью 500 Вт. Масса мачт из дерева 1800 кг, из металла - 1200 кг.

Деревянные мачты (рис. 105) применяются для установки небольшого числа прожекторов и, как правило, являются временными сооружениями. Деревянная мачта высотой 15 м рассчитана на установку 6 прожекторов и выполняется из трех бревен (два длиной по 8, 5 м, одно 11 м). Для обслуживания прожекторов предусматривается лестница.

В отдельных случаях рекомендуется применять подвеску светильников на тросовых перекидках, натянутых над освещаемой территорией на высоте 100-150 м.

9.5. Расстояние между мачтами, предназначенными для установки прожекторов, должно быть в пределах 5-8-кратной высоты мачт. Увеличение расстояния между ними допускается, если освещение обеспечивает только необходимые условия для передвижения транспорта и пешеходов, т.е. допускается значительная неравномерность распределения освещенности.

9.6. Расстояние между мачтами может сокращаться в случае неровного рельефа строительной площадки или карьера, а также наличия затеняющих объектов (зданий или рельефа).

Однорядное линейное размещение прожекторных мачт (рис. 106, а) применяется при освещении узких участков территории строительной площадки шириной до 100-150 м, двухрядное (рис. 106, б, в) - создает лучшие осветительные условия, исключая резкие тени на вертикальных поперечных плоскостях. При двух- трехрядной установке (рис. 106, г) мачт следует выбирать шахматное расположение, которое является более рациональным, так как увеличивает равномерность распределения освещенности.

Расстояние между мачтами одного и того же ряда определяется на основе конкретных исходных данных технико-экономического и светотехнического расчетов.

9.7. При прямоугольном расположении мачт точка минимальной освещенности Е _мин находится в горизонтальной плоскости в центре прямоугольника, на пересечении его диагоналей. Освещенность в ней создается от прожекторов, расположенных на четырех мачтах, т.е. Е =4 e, где е - освещенность, лк, в расчетной точке от прожекторов, находящихся на каждой из мачт. Поэтому для обеспечения нормируемой освещенности Е _н необходимо, чтобы прожекторы каждой мачты на расстоянии, равном половине диагонали прямоугольника, по вершинам которого установлены мачты, создавали освещенность e =0, 25 К _з Е _н.

Расстояние между мачтами b одного и того же ряда определяется из соотношения

,

где l - расстояние между мачтами, при котором обеспечивается освещенность e =0, 25 К _з Е _н, определяемое по графикам (например, рис. 107), м; a - расстояние между рядами мачт, м.

9.8. Угол наклона прожектора, при котором площадь, ограниченная кривой, равной освещенности, имеет максимальное значение, определяемое по формуле

, (102)

где Н - высота установки прожектора над освещаемой поверхностью, м; т, п - постоянные, зависящие от углов рассеяния прожектора в горизонтальной и вертикальной плоскостях (табл. 84).

Таблица 84

Продолжение

9.9. Число прожекторов, необходимое для освещения заданной территории, и общую установленную мощность установки прожекторного освещения предварительно можно определить упрощенным методом светового потока или удельной мощности.

9.10. Методом светового потока число прожекторов определяется по формуле

n = Е _н К _з А _ос/ Ф _лh uz; (103)

где A _ос - освещаемая площадь, м²; h - КПД прожектора, отн. ед.; u - коэффициент использования светового потока прожектора; z - коэффициент неравномерности распределения освещенности, равный Е _мин/ Е _ср.

9.11. Удельная мощность прожекторного освещения Р равна:

Р = Р _о/ А _ос, (104)

где Р _о - суммарная мощность ламп прожекторов, Вт.

Принимая число прожекторов п =1 и

А _ос= пФ _лh uz /(Е _н К _з),

из формулы (103),

Р = Р _л Е _н К _з/(Ф _лh uz), (105)

где Р _л - мощность лампы, Вт.

Если принять 1/h и zу = m, где у - световая отдача лампы, лм/Вт, и Е _н К _з =Е _р, то

Р=тЕ _р. (106)

Значение коэффициента т приведено в табл. 84.

Выбор типов источника света и прожектора однозначно определяют световую отдачу g и h независимо от параметров и назначения освещаемой площади.

Рассчитав удельную мощность Р, находят общее число прожекторов, необходимых для создания заданной освещенности на расчетной площади:

п = РА _с/ Р _л. (107)

9.12. Расчет прожекторного освещения методом компоновки изолюкс производится в следующей последовательности.

Намечаются на освещаемой территории возможные места размещения прожекторных мачт, выясняется возможность установки прожекторов на высотных сооружениях или естественных возвышенностях.

Для выбранных типов прожекторов изготавливается набор шаблонов, имеющих форму изолюкс, для нескольких высот установки прожектора и углов наклона q в масштабе плана освещаемой территории. Применяя шаблоны, определяется наиболее выгодное размещение прожекторов на плане строительных участков. При этом необходимо добиваться полного покрытия шаблонами всей освещаемой площади и избегать излишнего перекрытия одного светового пятна другим (рис. 108).

При выборе изолюкс для изготовления шаблона следует иметь в виду, что освещенность, соответствующая этой кривой, должна быть равна ЕК _з/2, где Е - требуемая освещенность. На первом этапе расчета составляются кривые относительных изолюкс (кривые, соединяющие точки равной расчетной освещенности в плоскости, перпендикулярной оптической оси прожектора). Координатами каждой точки этих кривых являются значения x и h, численно равные тангенсам углов, при этом ось x соответствует оси х в системе прямоугольных координат, а h - оси у.

Расчеты производятся по формулам

y =hr h _p; (108)

h= у /r h _p; (109)

e= Eh _p²r³; (110)

E =e/ h _p²r³, (111)

где e - относительная освещенность; Е - освещенность в расчетной точке, лк; r - вспомогательный коэффициент.

Рис. 108. Способ построения изолюкс от группы прожекторов по шаблону

9.13. Расчет освещенности от группы прожекторов, установленных на одной и той же мачте, на одинаковой высоте от уровня освещаемой поверхности и имеющие одинаковый угол наклона q в вертикальной плоскости, производится на основе следующих исходных данных.

Если оптические оси группы рядом расположенных прожекторов смещены на угол t (рис. 108), то количество прожекторов в группе определяют из соотношения

n =w/t, (112)

где w - необходимый угол действия прожекторов группы.

Таблица 85

Кривые равной освещенности от группы прожекторов строятся по изолюксам от каждого прожектора методом наложения соответственно углу t (рис. 108).

9.14. На строительных площадках следует исключать ослепленность работающих. Не рекомендуется использовать лампы без арматуры. При проектировании освещения строительных площадок необходимо придерживаться метода светотехнического зонирования по точности выполняемых зрительных работ, что позволяет применять световые приборы с лампами малой мощности. Прожекторы локализованного освещения следует устанавливать так, чтобы направление осевой силы света находилось под углом 5-15° к предполагаемой линии зрения работающих. При выполнении этого условия допускается уменьшать согласно СН 81-80 высоту установки прожектора с 65-50 м на 25-15 м и с 45-30 м на 10-5 м.

Кроме того, для уменьшения слепящего действия источников света и световых приборов рекомендуется применять жалюзийные насадки с небольшими углами рассеяния (до 3°).

При направлении осевой силы света на рабочие места (по направлению линии зрения работающих), когда технически невозможно создать требуемые условия по ограничению чрезмерной блескости, допускается увеличивать нормируемую освещенность на этих рабочих местах на 25%.

9.15. Для освещения складов, в которых материалы размещаются штабелями (например, склад лесоматериалов), прожекторные мачты рекомендуется устанавливать с обеих сторон линии штабеля в шахматном порядке. Для освещения штабелей высотой до 10 м выбираются мачты высотой 15-20 м при расстоянии между ними 50-60 м. При большем расстоянии высота мачт должна быть увеличена.

Склады, размещаемые вблизи производственных зданий, следует освещать прожекторами, размещаемыми непосредственно на этих зданиях.

9.16. Освещение карьеров создается системами общего и локализованного прожекторного освещения.

Общее освещение осуществляется прожекторами или светильниками прожекторного типа, которые устанавливаются на опорах вдоль периметра карьера за пределами призмы обрушения породы.

В зоне производства работ освещенность должна быть 2 лк, в остальной части карьера, где в основном происходит передвижение транспорта, - 0, 5 лк.

Машины и механизмы должны быть снабжены светильниками или прожекторами для создания локализованного и местного освещения.

Рис. 109. Принципиальная электрическая схема автомата типа АОН-79

В карьерах шириной до 150 м рекомендуется применять прожекторы типа ИСУ с лампами типа КГ мощностью 2000-5000 Вт, а также прожекторы с лампами ДРЛ.

Карьеры шириной 150-300 м рационально освещать прожекторами с лампами типов ДРИ и КГ; для широких карьеров (свыше 300 м) - светильниками с мощными лампами типа КГ и ксеноновыми лампами типа ДКсТ мощностью 20 кВт, прожекторами ПГП-М с лампами ДРИ 2; 3, 5 кВт.

9.17. При размещении световых приборов в карьерах следует учитывать возможность проведения взрывных работ, безопасное расстояние ОУ в отношении действия взрывной волны определяется по формуле

, (113)

где l - безопасное расстояние; т - масса взрывчатого вещества, кг; К - коэффициент, учитывающий расположение заряда (К =10).

9.18. При эксплуатации ОУ рекомендуется использовать автоматическое управление, для которого рекомендуются, например, автоматы типа АОН-79 (рис. 109).

9.19. Прожекторные мачты высотой 50 м и более должны иметь световое ограждение. Для обеспечения безопасности полетов самолетов и вертолетов минимальная высота мачты, подлежащая светоограждению, устанавливается территориальными управлениями авиации.

На верхней площадке прожекторных мачт следует устанавливать не менее двух одновременно работающих светильников с колпаками красного цвета (цветовые характеристики стекла: длина волны 610 нм, насыщенность 95%). Мощность лампы в светильнике не менее 100 Вт. Светильники - в водонепроницаемом исполнении типов РН-100 или 30Л-2М.

Светильники светового ограждения надлежит питать самостоятельно от вводного щита. Они должны включаться в темное время суток, а также при плохих условиях видимости (тумане, снеге и т.д.). Светильники ограждения снабжаются также включающими фотоавтоматами.

9.20. На территориях промышленных предприятий объектами освещения являются: автодороги, пешеходные дорожки, подъезды к зданиям, предзаводские участки не относящиеся к территории города, дворы, открытые рабочие площадки, отдельные железнодорожные пути, линия границы территории (охранная зона). Освещение, как правило, устраивается общим и должно обеспечивать свободное перемещение людей и транспорта. Освещенность следует принимать согласно табл. 17 СНиП II-4-79.

9.21. Нормы освещенности для наружного освещения установлены без учета типа источников света, что обусловливает в первую очередь применение газоразрядных источников света, как более экономичных. Люминесцентные лампы в основном следует применять в южных районах страны и только в светильниках. Лампы ДРЛ могут применяться как в светильниках, так и в прожекторах (ПЗР-400). Рекомендуется применять также прожекторы с лампами накаливания типа КГ (прожекторы типа ПКН-1000, ПКН-1500).

9.22. Для освещения автодорог, пешеходных дорожек, отдельных железнодорожных путей на территориях промышленных предприятий целесообразно применять светильники, предназначенные для освещения улиц и дорог (см. разд. 10).

Необходимость устройства освещения проходов определяется их назначением и протяженностью. Примеры схем освещения проходов и проездов даны в разд. 10.

Освещение внутренних, служебно-хозяйственных и пожарных проездов, хозяйственных площадок, автостоянок, как правило, выполняется светильниками прямого и преимущественно прямого света.

9.23. Прожекторное освещение следует применять при освещении открытых площадок на территории предприятий, когда на них выполняются технологические процессы производства или проводятся строительные работы (складирование материалов или изделий; работы по ремонту зданий; погрузка-разгрузка оборудования или стройматериалов; прокладка коммуникаций и пр.), а также на тех участках, где по местным условиям невозможно или сложно установить светильники.

9.24. Для ограничения слепящего действия наружного освещения территорий предприятий высота установки светильников над уровнем земли должна быть:

а) для светильников с защитным углом менее 15° - не менее указанной в табл. 18 СНиП II-4-79;

б) для светильников с защитным углом 15° и более - не менее 3, 5 м при любых источниках света.

Для прожекторов типа ПЗС или ПСМ в целях ограничения слепящего действия угол поворота от вертикальной оси вверх должен быть не более 20-25°.

Высоту подвеса светильников можно не ограничивать на площадках для прохода людей, а также при установке у входа в здание, при защитном угле светильников не менее 15°.

При выборе мест расположения осветительной установки следует учитывать геометрию территории предприятия и габариты оборудования, вынесенного за пределы здания.

9.25. Светильники и прожекторы следует устанавливать на зданиях и различных высотных конструкциях технологического оборудования. При невозможности использования таких мест для установки осветительных приборов или при освещении отдаленных от зданий участков территории, осветительные приборы устанавливаются на специально возводимых мачтах или железобетонных опорах. В проектах должны применяться типы опор, изготавливаемые на местных заводах железобетонных изделий. Кроме того, при небольших расстояниях между зданиями (30-40 м) светильники подвешиваются на тросах на высоте 6-10 м (рис. 110). Тросы для подвеса светильников и электросети разрешается крепить к ограждающим конструкциям зданий с обязательным применением амортизаторов и проведением проверочных расчетов на прочность этих конструкций.

9.26. Для территорий промышленных предприятий предусматривается в основном рабочее освещение. Аварийное освещение необходимо на открытых пространствах, если прекращение работы из-за отключения рабочего освещения может вызвать взрыв, пожар и т.п.

Эвакуационное освещение должно устраиваться в местах проведения работ на открытых пространствах, где эвакуация связана с опасностью травматизма.

9.27. Охранное освещение должно устраиваться при наличии ограды и постоянных постов охраны. Для него нормируется горизонтальная освещенность 0, 5 лк или такая же освещенность с одной стороны вертикальной плоскости ограды. Охранное освещение выполняется светильниками с лампами накаливания. Опоры со светильниками целесообразно совмещать со стойками ограждений.

9.28. В случае ведения строительных работ на территории промышленных предприятий следует пользоваться рекомендациями для освещения строительных площадок.