濕球黑球溫度

1、熱環(huán)境根據(jù) WBGT 指數(shù)(濕球黑球溫度)對作業(yè)人員熱負荷的評價GB T 17244 1998國家技術(shù)監(jiān)督局1998 03 10 批準1998 10 01 實施前言本標準等效采用ISO 7243： 1989熱環(huán)境根據(jù) WBGT 指數(shù)(濕球黑球溫度)對作業(yè)人員熱負荷的評價。本標準是ISO TC 159 SC5 人類工效學(xué)標準化技術(shù)委員會環(huán)境分委會制定的評價熱環(huán)境的系列標準之一。本標準采用WBGT 指數(shù)評價熱作業(yè)環(huán)境和熱作業(yè)人員的熱負荷。本標準中能量代謝率的單位，按衛(wèi)生學(xué)要求將ISO 7243中的“瓦(W) ”換算為“千卡(kcal)或千焦 (KJ)” 同時列出，并以代謝率表示，以排除性別、年齡、

2、 體重大小等因素產(chǎn)生的差別。平均能量代謝率計算方法，ISO 7243 中沒有明確規(guī)定，我們予以補充，ISO 7243 中 WBGT指數(shù)只根據(jù)體力作業(yè)強度不同規(guī)定了指數(shù)溫度限值，而本標準在其基礎(chǔ)上，將熱環(huán)境評價標準分為四級，即好、中、差、很差。以ISO7243 中規(guī)定的指數(shù)溫度限值為“好”級，指數(shù)溫度每增加1 ，降低一級。另外，在文字和編排上作了一些改動。本標準的附錄 A、附錄B、附錄C都是提示的附錄。本標準由國家技術(shù)監(jiān)督局提出。本標準由全國人類工效學(xué)標準化技術(shù)委員會歸口。本標準由中國標準化與信息分類編碼研究所、中國預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院勞動衛(wèi)生與職業(yè)病研究所、北京勞動衛(wèi)生與職業(yè)病研究所共同起草。本標準

3、主要起草人：于水中、滑東紅、李天麟、肖惠、金書香。ISO 前言本國際標準是用于研究熱環(huán)境的系列標準之一。本國際標準的目的是：一一審定熱環(huán)境標準中的測量方法、檢驗及注解所提及術(shù)語的定義；一一草擬有關(guān)熱環(huán)境物理參數(shù)測量方法的說明；一一選擇一種或數(shù)種這些參數(shù)的解釋方法；一一確定舒適環(huán)境區(qū)域和酷熱或嚴寒環(huán)境區(qū)域熱接觸的推薦值或最高值；一一草擬有關(guān)個人或集體熱或冷防護措施效率的測量方法的說明。鑒于對人體熱接觸問題興趣的增長，而在此領(lǐng)域內(nèi)，事實又缺乏文件和國家標準，因此，在沒有一套完整的標準之前，有必要先公布本國際標準。濕球黑球溫度(WBGT) 指數(shù)是一種經(jīng)驗指數(shù)，它代表個人接觸的熱負荷。該指數(shù)在工業(yè)環(huán)境

4、中易于測量，熱負荷指數(shù)的測量方法是介于精確測量和便于工廠測量兩者之間的折衷方法。根據(jù)分析人和環(huán)境之間熱交換來評定熱負荷，則使對于熱負荷的評定和防護措施的分析更為精確。但是根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)條件，這種方法復(fù)雜且難以推行。因此，只有當需要對勞動條件進行直接的精確的分析時，或者除了根據(jù)WBGT 指數(shù)的方法外，當新測量的數(shù)值超過所列參數(shù)值時才用熱交換的分析手段。制定 WBGT 指數(shù)熱負荷測量方法，只是為確定兼顧兩種方法優(yōu)越性的指數(shù)的一個步驟。由于目前尚無這種指數(shù)，故應(yīng)爭取盡快建立一個能用于工業(yè)環(huán)境的國際標準。1 范圍本標準規(guī)定了熱作業(yè)環(huán)境和熱作業(yè)人員熱負荷的評價方法。本標準適用于評價 8h工作日的平均熱負

5、荷，不適用于評價小于1h工作的熱負荷。2定義本標準采用下列定義。2. 1 WBGT 指數(shù) wet bulb globe temperature indexWBGT指濕球黑球溫度，是綜合評價人體接觸作業(yè)環(huán)境熱負荷的一個基本參量，單位 為度。用以評價人體的平均熱負荷。它采用自然濕球溫度（tnw）和黑球溫度（tg）,露天情況下加測空氣干球溫度（ta）, WBGT指數(shù)按式（1）和式（2）計算；室內(nèi)外無太陽輻射：WBGT =0.7tnw 0.3tg（1）室外有太陽輻射：WBGT =0.7tnw 0.2tg 0.1ta（2）2. 2 熱負荷 heat stress指人體在熱環(huán)境中作業(yè)時的受熱程度，以WBG

6、T指數(shù)表示，取決于體力勞動的產(chǎn)熱量和環(huán)境與人體間熱交換的特性。3. 3 平均能量代謝率 mean energy metabolic rate指一個或多個作業(yè)人員 8h工作日內(nèi)總能量消耗值的平均，單位以千卡/分平方米（kcal.22/min - m ）或千焦/分平方米（kJ/min m ）表示。3評價標準評價標準以 WBGT指數(shù)表示。根據(jù)WBGT指數(shù)變化情況，將熱環(huán)境的評價標準分為四 級（見表1）。表1 WBGT指數(shù)評價標準平均能量代 謝率等級WBGT指數(shù)，C好中差很差0<33<34<35>351<30<31<32>322<28<29&

7、lt;30>303<26<27<28>284<25<26<27>27注：表1中“好”級的 WBGT指數(shù)值是以最高肛溫不超過 38c為限4環(huán)境氣象條件的測量4. 1氣象參數(shù)的測量用溫度計測得的數(shù)據(jù)， 常取決于溫度計的物理特性，測試條件應(yīng)符合4. 1. 1和4. 1. 2的有關(guān)規(guī)定。4. 1. 1自然濕球溫度自然濕球溫度，是用濕球溫度計測量，將溫度計感溫部分裹上一層濕紗布，由其自然蒸發(fā)（不加外力），因此，自然濕球溫度不同于通風干濕球溫度計的濕球溫度。溫度計應(yīng)有如下特性：a）溫度計感溫部分的形狀：圓柱體；b）溫度計感溫部分的外徑：6mm±

8、; 1mm;c）溫度計感溫部分長度：30mm ± 5mm;d）測量范圍：5c40C；e）測量精確度：土 0.5 C；f）溫度計感溫部分應(yīng)全部覆蓋白色易吸水分的材料（如棉布）：g）溫度計保護套的直徑應(yīng)為 6mm,保護套的20mm必須包裹濕紗布，以減少從保護套到溫度計的熱傳遞；h）濕紗布需織成套筒狀，并服貼地固定于感溫部分。 過緊或過松都會影響測量的準確性；i）紗布需保持清潔；j）紗布的下端需浸入盛有蒸儲水的槽內(nèi)，紗布尾端露于空氣部分的長度為20mm30mm;k）水槽應(yīng)設(shè)計成使其中的水溫不會因周圍輻射熱而升高。4. 1. 2黑球溫度黑球溫度是將溫度計置于黑球中部所指示的溫度。黑球應(yīng)有如下

9、特性：a）直徑：150mm;b）平均輻射系數(shù)：0.95（無光澤黑球），c）厚度；應(yīng)盡可能地?。籨）測量范圍；20 c120 C；e）測量精確度：20 c 50 C; ± 0.5 C;50 c 120 C; ± 1 C。4. 2 空氣溫度的測量空氣溫度的測量，必須注意空氣溫度計的感溫部分應(yīng)有防止輻射熱影響的裝置，且又不妨礙感溫部分空氣的流通。測量的范圍應(yīng)在10c60C,精確度為土 1C。5能量代謝的測量或估算體內(nèi)產(chǎn)生的熱量是熱負荷的一個組成部分，因此有必要對其進行測量，以便評價熱負荷。能量代謝是估算作業(yè)人員熱負荷的基本方法。代謝率可用如下方法測量測量作業(yè)人員的氧消耗；或從參考

10、表進行估算。從參考表估算的代謝率，完全適用于WBGT指數(shù)。應(yīng)由具一定實踐經(jīng)驗的作業(yè)人員進行代謝率的估算。如果沒有能量代謝參考表，則可將勞動分為五級：休息、低代謝率、中代謝率、高代謝率和極高代謝率，見表2。舉例中的各活動項目，均為單項操作，不是一個人或多個人8h工作日各項活動平均的能量代謝率。表2能量代謝率分級級 別平均能量代謝率M不例W/m2體表面積，/.2kcal/min , m一/2kJ/ min m0休 息M W65MW 0.930M 0 3.892休息1低 代 謝 率65VM 0 1300.930<M <1.8593.892<M <7.778坐姿：輕手工作業(yè)（書

11、寫、打字、繪畫、 縫紉。薄記、記帳）手和臂的勞動（小修 理工具、材料的檢驗、組裝或分類），臂 和腿的勞動（正常情況下，駕駛車輛腳踏 開關(guān)或踏腳）立姿：鉆孔（小型）,碾磨機（小件）,繞線 圈，小功率工具加工，閑步（速度為3.5km/h 以下）2 中代130<M< 2001.859<M < 2.8627.778<M < 11.974手和臂持續(xù)動作（敲釘子或填充），臂和 腿的工作（卡車、拖拉機或建筑設(shè)備等非 運輸操作），臂和軀干的工作（風動工謝 率具操作，拖拉機裝配、粉刷、間斷搬運 中等重物、除草，鋤出，摘水果和蔬菜）： 推或拉輕型獨輪或雙輪小車，以3.5km/h

12、5.5km/h速度行走，鍛造3高 代 謝 率200VM 0 2602.862<M < 3.72111.974<M 015.565臂和軀干負荷工作，搬重物、鏟、錘鍛、 鋸刨或諂硬木，割早、挖掘、以 5.5km /h7 km/h速度行走,推或拉重型獨 輪或雙輪車，清砂、安裝混凝土板塊4極 高 代 謝 率M >260M >3.721M >15.565快到極限節(jié)律的極強活動，劈砍工作， 大強度的挖掘，爬梯、小步急行、奔跑、 行走速度超過7km / h如難于估計，則最正確的方法是對作業(yè)人員進行直接測量。6測量6. 1不穩(wěn)定環(huán)境的測量如果作業(yè)人員周圍空間的某些參數(shù)的值不

13、穩(wěn)定，WBGT參數(shù)就應(yīng)測三個部位：頭部、腹部和踝部。（如作業(yè)人員處于立位，需測離地面0.1m、1.1m和1.7m處，如為坐位則應(yīng)測離地面0.1m、0.6m和1.1m處。各項參數(shù)的測量，最好同時進行）。WBGT指數(shù)的平均值由式（3）計算：丁 WBGTt + （2N WBGT腹）+WBGT踝WBGT = （3）4如測點已有資料或已有分析說明是穩(wěn)定（不穩(wěn)定性小于 5%）的，則可簡化為只作腹部的 測量。任何情況，如對測點有爭議，則需按正常手續(xù)（三點測量）進行。為進行 WBGT快速測量，在最大值處進行一次測量已能滿足要求。但應(yīng)用這種方法會 降低安全性，使熱負荷估計過高，如用此方法，應(yīng)在報告上注明。如工作

14、場所不能將溫度計放于正常位置，則可將其放在接近于相同影響的環(huán)境中。6. 2參數(shù)隨時間變化的測量如作業(yè)環(huán)境氣象條件差別較大而作業(yè)人員操作位置又不固定時，則應(yīng)測量WBGT時間的加權(quán)平均值。計算平均值的時間基準了是1小時的勞動/休息時間，計算時從工作開始的時候算起。一個參數(shù)的均值戶（例如：代謝率、黑球溫度或WBGT這三個參數(shù)同時測量）在時間上分成n段，應(yīng)按式（4）計算：(4)(P1 L)(P2 t2)(小tn)t1t2 -tn式中:p WBGT時間加權(quán)均值；t1 t2 'tn時間；P1、p2 pn 時間t1、t2 tn時的測量值。測量的數(shù)目按參數(shù)變異的速度、溫度計的反應(yīng)特性及其精確度的要求而

15、定。6. 3能量代謝平均值代謝率平均值是基于實測或參考表估計，各種單項活動的代謝率值列于表2,單人8h工作日能量消耗值，采用單項活動（包括休息）時間加權(quán)平均值，再以kcal/min - m2或（kJ/min m2）表示。7測量時期和時間7. 1測量時期WBGT指數(shù)的測量，只用于評價作業(yè)人員操作時的熱負荷，測量應(yīng)在相當于最大熱負荷時進行。8. 2測量時間測量時間取決于測溫器的反應(yīng)時間，一般情況下，黑球溫度需 30min達到穩(wěn)定溫度， 應(yīng)在穩(wěn)定溫度后記錄 WBGT的測量值。8參考值附錄A中WBGT指數(shù)值是參考值。這些值以肛溫不超過，38 c為限，如超過這些值則須：用適當?shù)姆椒ㄖ苯咏档妥鳂I(yè)人員的熱負

16、荷，降低勞動負荷，縮短作業(yè)時間以及使用個體防護方法；或用深入仔細的方法進一步分析熱負荷。一定條件下如普通著裝（隔熱系數(shù)Icl=0.6Clo）體力適應(yīng)性和健康狀態(tài)良好，則其參考值 見附錄A中的表A。這些參考值代表個體長時間勞動的熱負荷的平均值。其數(shù)值不考慮個體短時間（幾分鐘）接觸極強高溫或極強體力活動的熱負荷值。事實上在這種情況下的熱負荷已超過允許值。如果對所取的代謝率有懷疑，應(yīng)選用高一級的值作為其參考值：用測量或估算都不可能時，采用表A中的4級。注1如所穿的衣服并非普通服裝（可透過空氣和水蒸汽隔熱系數(shù) Icl=0.6Clo）,參考值需按服裝特性及其 環(huán)境作修正。一般說來，如衣服不透水蒸汽，則應(yīng)

17、降低參考值。相反，如穿反射性衣服，則參考值可升高。這些情況，由于難作相互關(guān)系的估計，在衣服特性明顯不同于特定的服裝時，最好向?qū)＜易稍儭? 附錄B是WBGT的指導(dǎo)性參考值。此值假定休息地點的 WBGT值等于或接近于工作地帶的 WBGT 值所制定的各種勞動/休息時間參考值。3先前未接觸過熱環(huán)境的人， 要有7天的適應(yīng)過程，在這7天內(nèi)逐步增加熱負荷量， 可獲得部分適應(yīng) 性。附錄B是一個逐步增加工作時間并減少休息的適應(yīng)方法的一個例子。9測量報告?zhèn)€體在特定熱環(huán)境條件下的熱負荷測量報告需有下列數(shù)據(jù)：a）測量地點（例如工廠、車間、作業(yè)場所 ）。b）測量時間（年、月、日、時）。c）測量單位或測量人。d）參數(shù)的測

18、量或估算的詳細結(jié)果。e）WBGT的平均值及其位于有關(guān)參考值中的等級。附錄C評價報告格式舉例。附錄 A（提示的附錄）WBGT指數(shù)的參考值表與給定條件相應(yīng)的參考值表A1 WBGT指數(shù)的參考值表與給定條件相應(yīng)的參考值代謝率等級代謝率MWBGT參考值瓦/平方米體表面積W/m2整體（平均體表面積 1.8m2）, W對高溫已適應(yīng)性 者C對高溫未適應(yīng)性 者C0M三65M 三 1173332165VM 三 130117VM 三 23430292130VM 三 200234vM 三 36028263200VM 三 260360 vM 三 468感覺無風25感覺后風26感覺無風22感覺后風234M>260M>46823251820注：WBGT指數(shù)值是以肛溫不超過 38 c為限。附錄 B（提示的附錄）WBGT參數(shù)值的曲線及熱適應(yīng)的方法B1 各種勞動/休息時間的 WB