Безопасность жизнедеятельности


	Загрузить архив:
	Файл: ref-15605.zip (88kb [zip], Скачиваний: 181) скачать

МПС РОССИИ

РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Контрольная работа

по дисциплине

Безопасность жизнедеятельности

Выполнила:

Студентка 4-го курса

Кривакова В.В.

Шифр: 99-ц/ИСЖ -21370

Преподаватель:

Васин В.К.

БРЯНСК-2003

ВОПРОС №9

Основные светотехнические величины и единицы, связь между ними. Приборы для измерения освещенности: схема, технические параметры и порядок измерения.

Человеческий глаз воспринимает лучистую энергию в пределах длин волн от 380 до 770 нм. Этот участок спектра электромагнитных колебаний называют видимым. Видимые излучения в пределах узких интервалов спектра создают ощущение определенного цвета, плавно переходящего один в другой. Приближенно можно считать, что основныецветовые полосы спектра лежат в следующих пределах: красный (770-630 нм), оранжевый (630-600 нм), желтый (600-570 нм), зеленый (570-490 нм), синий (490-430 нм) и фиолетовый (430-380 нм). Средний человеческий глаз обладает избирательной чувствительностью к разным участкам спектра. Наибольшая чувствительность характерна для излучения с длиной волны 555 нм. У концов спектра чувствительность глаза резко падает. В связи с этим для обеспечения одинакового зрительного ощущения надо, чтобы мощность красного излучения была в 9,35 раза, а мощность синего – в 16,6 раза больше мощности желто-зеленого.

Мощность лучистой энергии, оцениваемая по световому ощущению, которое она производит на человеческий глаз, называют световым потоком Ф. Единица измерения – люмен (лм).

Для количественной оценки неравномерности излучения, генерируемого реальными источниками света, установлено понятие пространственной плотности светового потока, которую называют силой света I. В ММС (международный светотехнический словарь) сила светаопределена как отношение светового потока dФ, исходящего от источника и распространяющегося внутри элементарного телесного угла dω,содержащего заданное направление α,к этому элементарному углу

Iα=bФ/ω

Единица измерения силы света – кандела(кд) – сила света, излучаемого в перпендикулярном направлении с поверхности черного тела площадью

1/600000 м² при температуре затвердевания платины (Т = 2045 К) и давлении 1013,25 гПа (760 мм рт.ст.).

1 кд = 1 лм·срˉ¹.

Освещенность – поверхностная плотность светового потока, падающего на освещаемую плоскость. По МСС освещенность есть отношение светового потока, падающего на элемент поверхности, содержащий данную точку, к площади этого элемента

Е = dФ/dS.

Единица измерения – люкс (лк); 1 лк = 1 лм·мˉ².

Естественная освещенность внутри помещений, обусловленная природным светом, изменяется в больших пределах. Поэтому для помещений регламентируют не абсолютные величины естественной освещенности, а относительные показатели, не меняющиеся в зависимости от ее постоянных колебаний. Таким показателем является коэффициент естественной освещенности (КЕО)

Где e – КЕО в данной точке помещения, % ;

Ев – освещенность, в какой - либо точке внутри помещения; лк;

Ен – горизонтальная освещенность на открытом месте, создаваемая диффузным светом всего небосвода, замеренная одновременно с Ев, лк.

Освещенность является важной расчетной характеристикой. Вместе с тем зрительное восприятие человека бывает тем сильнее, чем больше плотность светового потока, отражаемого освещенным (или излучаемого светящим) телом по направлению к наблюдателю. Но поскольку пространственную плотность светового потока оценивают силой света, освещенный (или светящий) предмет будет тем лучше виден, чем большую силу света излучает каждый элемент поверхности в направлении к глазу. Отношение силы света dLα, излучаемого элементом светящей поверхности dSв данном направлении α, к площади проекции этой поверхности dScosα называют яркостью поверхности ( или просто яркостью ) L. В общем случае она может быть представлена в виде выражения

Lα=dIα /(dS cos α),

а при диффузном отражении в виде выражения

L=Еρ/π

Другими словами, яркость характеризует поверхностнуюплотность силы света в данном направлении. Единица измерения яркости – кандела на метр квадратный ( кд·мˉ²) – специального названия не имеет. Яркость – одна из всех световых величин, непосредственно воспринимая глазом наблюдателя.

В инженерных решениях очень часто используются понятиями коэффициентов отражения p, поглощения α и пропускания τ, которые представляют собой отношение отраженного от поверхности Фр, поглощенного Фα, или прошедшего через нее Фτсветлого потока к падающему потоку Ф:

ρ=Фρ/Ф; α=Фα/Ф; τ=Фα/Ф.

Коэффициент ρ, α и τ размерности не имеют и выражаются либо в долях единицы ( ρ + α+ τ =1 ) , либо в процентах.

Приборы для измерения освещенности.

Чаще всего измерение освещенности производят с помощью прибора, называемого люксметром.

Основные части люксметра: фотоэлемент и миллиамперметр, градуированный в единицах освещенности – люксах.

Наиболее широко применяют люксметры Ю-15, Ю-16 или Ю-17 с селеновым фотоэлементом.

Схема объективного люксметра.

Светочувствительный слой селена фотоэлемента наносят на стальную пластину. На поверхность селена напыляют тончайший (5 нм) полупрозрачный слой золота или платины. Между этими двумя слоями образуется так называемый «запирающий слой» с односторонней проводимостью. Стальная платина и полупрозрачный слой являются двумя электродами.

При освещении фотоэлемента между электродами возникает фототок, пропорциональный падающему световому потоку Ф. Величину фототока измеряют миллиамперметром со шкалой, проградуированной в люксах. Градуировку шкалы люксметра производят для источника света с цветовой температурой 2800 К (лампа накаливания). В связи с этим при измерениях освещенности от источников, отличных по цветности от лампы накаливания, следует вводить поправочный коэффициент. Для люминесцентных ламп ЛД он составляет 0,88, для ЛДЦ- 0,95, для ЛБ -1,15, для ДРЛ -1,20. При измерениях естественной освещенности этот коэффициент принимают равным 0,8.

Все люксметры должны регулярно подвергаться проверке в светотехнических лабораториях метрологических учреждений.

ВОПРОС №18

Вибрации общие и местные. Параметры вибраций. Воздействие вибраций на организм человека. Нормирование параметров вибраций. Методы и средства борьбы с вибрациями.

Вибрация - это вид механических колебаний в технике (машинах, механизмах, средствах транспорта, конструкциях и др.). Чаще всего под вибрацией подразумевают нежелательные колебания.

По характеру воздействия на человека различают общую и местную вибрации. Общей вибрацией называется такая вибрация, когда человек находится непосредственно на вибрирующем объекте. Она предается на организм через опорные поверхности тела человека (в положении сидя или стоя). Такой вибрации подвергаются работники поездных и локомотивных бригад, операторы путевых и самоходных машин, а также пассажиры. Местной вибрации подвержены работающие с ручным механизированным инструментом или при контакте рук с вибрирующими элементами установок. Часть работающих подвергается одновременному воздействию как общей, так и местной вибрации.

Основными параметрами, характеризующими вибрацию, являются частота колебаний, амплитуда смещения, колебательная скорость, колебательное ускорение и спектр частот вибраций.

Частота колебаний является важной характеристикой колебательного процесса. Величина, обратная периоду колебаний, называется частотой колебаний. Основная частота колебаний fопределяется числом колебаний в секунду (f=n/60 Гц), где n- число оборотов или ударов в минуту.

Колебания чаще всего называются периодическими силами, возникающими вследствие периодических толчков, ударных нагрузок, вращающихся неуравновешенных масс и т.п. Такие колебания называются вынужденными, а энергия этих колебаний поддерживается возмущающими силами. Диапазон частот вибраций – от долей герца до 5-10 кГц.

Амплитуда смещения X гармонического колебательного движения есть величина наибольшего отклонения от положения равновесия. Единицы измерения амплитуды смещения – микрон (мк), мм, см.

Колебательная скорость определяется по формуле

υ = ωX = 2πаfX (см/сек, м/сек),

где ω – круговая частота (число полных колебаний, совершенных за время, равное 2π сек).

Колебательное ускорение определяется по формуле

а = ω²X= (2πF)²X =(cм/сек², м/сек²).

Уровень колебательной скорости определяется по формуле

дБ;

а уровень колебательного ускорения - по формуле

дБ,

Воздействие вибраций на организм человека.

Человек ощущает вибрации с частотой колебаний от долей герца до 5-8 кГц. Вибрации по частоте могут быть разделены на три области: низкочастотную (до 30 Гц), среднечастотную (30-100 Гц) и высокочастотную (выше 100 Гц). Низкочастотные колебания (толчки) в зависимости от частоты, амплитуды и длительности воздействия могут вызывать укачивание. Вибрации с сильной отдачей могут приводить к костно-суставным изменениям в кистях, локтевых и плечевых суставах. Среднечастотные вибрации приводят к костно-суставным изменениям, вибрационной болезни и спазмам сосудов. Высокочастотные вибрации вызывают вибрационную болезнь и спазмы сосудов. Наиболее вредное воздействие на организм человека оказывают вибрации, частота которых совпадает с собственными частотами отдельных частей тела человека. Частота резонанса для всего тела человека 6Гц, 8 Гц – для внутренних органов, 25 Гц – для головы,250 Гц – для центральной нервной системы.

При проектировании вибрационных агрегатов и технологических процессов необходимо стремиться, чтобы их частоты были бы ниже 20 Гц или выше 250 Гц. Необходимо также стремиться, чтобы в области частот до 250 Гц агрегаты и механизмы не создавали резонансные для тела человека вибрации.

Воздействие вибраций на человека в основном определяется величиной колебательной скорости или ускорения. Для частот до 10 Гц характер воздействия колебаний на человека определяется ускорением рабочего места, а для частот выше 10 Гц – скоростью колебаний. Характер воздействия вибраций на организм человека может быть оценен шестью зонами. При увеличении частоты вибраций чувствительность человека к ней резко возрастает.

ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА К ВИБРАЦИЯМ.

Чем больше время воздействия вибрации, тем выше опасность развития вибрационной болезни. Вибрационная болезнь имеет три стадии, причем только на первой и второй стадиях вибрационная болезнь излечима. В связи с этим необходимо своевременно выявлять начало вибрационной болезни и переводить работников с такими признаками на работу, не связанную с воздействием вибраций.

Симптомы первой стадии вибрационной болезни: головные боли, снижение порога вибрационной чувствительности, раздражительность, слабость, нарушение сна. Затем усиливаются приступы головокружения с потемнением в глазах, возникает быстрое утомление, общая слабость, плохой аппетит. При второй стадии все эти признакипостепенно усиливаются. При воздействии местной вибрации дополнительно возникают боли в кистях и предплечьях, слабость рук, повышается чувствительность к холоду, руки начинают«неметь», синеют или белеют.

НОРМИРОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВИБРАЦИЙ.

I направление. Санитарно-гигиеническое.

II направление. Техническое (защита оборудования).

ГОСТ 12.1.012-90 ССБТ Вибрационная безопасность.

Октава f₁¬®f₂, f₂/f₁=2,f_СР=

При санитарно-гигиеническом нормировании разных видов вибрации используется логарифмический уровень виброскорости в октавных полосах среднегеометрических частот.

Нормируемый диапазон частот устанавливается:

для локальной вибрации в виде октавных полос со среднегеометрическими частотами 1; 2; 4; 8; 16; 31; 5; 63; 125; 250; 500; 1000 Гц;

для общей вибрации - октавных и 1/3 октавных полос со среднегеометрическими частотами 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0; 10,0; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40; 50; 63; 80 Гц.

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА БОРЬБЫ С ВИБРАЦИЯМИ.

Борьба с вредной вибрацией ведется по нескольким направлениям.

Первое направление – уменьшение или устранение неуравновешенных силовых воздействий непосредственно в источнике возникновения вибрации. Например, для устранения вибрации автомобильных колес используется их балансировка.

Второе направление – вибродемпфирование, представляющее собой превращение механической энергии опасной вибрации в тепловую в материалах с большим внутренним трением (типа пластмасс, дерева, резины). Разновидностью вибродемпфирования является виброгашение, которое достигается введением в систему дополнительного реактивного сопротивления. Для этого силовые агрегаты устанавливают на массивный фундамент или применяют виброгасители, колебания которых находятся в противофазе с колебаниями агрегата.

В большинстве случаев на транспортных средствах используют виброизоляцию. Суть ее состоит в том, что в колебательную систему вводят упругую связь (виброизолирующие опоры двигателей, гибкие валы, виброзащитные рукоятки). Для гашения вибрации морских судов, а в последнее время и на автомобилях предлагается использовать специальный генератор колебаний, который создает частоту колебаний, одинаковую по величине с гасимой, но находящуюся с ней в противофазе.

Вопрос № 27.

Атмосферное электричество. Защита зданий и сооружений различных категорий взрывной и пожарной опасности от атмосферного электричества (прямое действие, занос высоких потенциалов). Поясняющая схема. Расчет высоты молниеотвода.

Атмосферное электричество

Не только во время грозы в атмосфере существует электричество. Оно, вообще, присуще атмосфере и характеризует ее состояние. В начале XIX века экспериментально было обнаружено, что идеально изолированный от Земли заряженный проводник постепенно теряет свой заряд. Был установлен и закон потери заряда во времени. Позже это явление было объяснено. Оказывается, в окружающем нас воздухе есть зарядоносители — заряженные ионы. Они-то и являются причиной того, что идеально изолированный от Земли заряженный проводник теряет свой заряд.

Зарядоносителями - ионами могут быть заряженные остатки атомов и молекул, которые делятся на легкие, средние и тяжелые ионы. Это микрочастицы водяного тумана, дождевые капли, мелкодисперсная пыль, микроорганизмы. В окружающей человека среде зарядоносители непрерывно передвигаются по всем направлениям. Наблюдение, проведенные у земной поверхности с помощью вольтметра с большим внутренним сопротивлением, показали, что градиент потенциала находится в пределах 120-150 В/м.

В результате экспериментальных наблюдений была установлена плотность электрических зарядов на поверхности Земли, равная 7•10⁵ элементарных зарядов. Зная площадь поверхности Земли, несложно определить общий заряд Земли — он равен 5•10⁷ Кл. Количество электричества на поверхности Земли непрерывно меняется. Электрические заряды перемещаются с поверхности Земли в верхние слои атмосферы и наоборот — из верхних слоев атмосферы стремятся к ее поверхности. Если перемещение электрических зарядов оценить значением тока, то этот ток составит в среднем 1500 А. Электрический ток, равный 1500 А, постоянно циркулирует между верхними слоями атмосферы и поверхностью нашей планеты.

Данные в Кулонах в среднем на 1 км²:

Токи проводимости

Токи осадков

Разряды молний на Землю

Токи с острия

Всего

+60

+20

-20

-100

-40

Из этих данных видно, что поверхность Земли обладает отрицательным зарядом.

Токи проводимости, создаваемые ионами разной природы и разного знака, в целом движутся к Земле, неся положительный заряд. То же можно сказать и о макрозаряженных частицах, выпадающих в виде осадков — дождя, снега.

Токи с острия. Поверхность Земли неоднородна. Резко выраженную ее неоднородность создает человек, строя различные здания, заводские трубы и т.д. Во время грозы, а иногда и задолго до ее развития, когда напряженность электрического поля в атмосфере становится особенно большой (при бурях, снежных метелях, сильных ветрах), и происходят большие перемещения воздушных масс, можно видеть светящиеся заряды, возникающие на остриях, острых углах и иных предметах, возвышающихся над Землей. Эти разряды известны под названием огней Эльма. Чаще всего светящиеся разряды возникают в горах на острых выступах скал, вершинах деревьев, верхушках опор линий электропередачи. В низменных местах они замечены на молниеотводах, выступах зданий, мачтах кораблей, антеннах. В исключительных случаях светящиеся разряды наблюдаются и на животных, и на вытянутой руке человека. Их появление сопровождается потрескиванием продолжительностью от нескольких секунд до часов.

Подобные явления представляют собой различные формы коронного разряда, который образуется около светящегося предмета в виде своеобразной короны. Возникновение их обусловлено резким увеличением напряженности электрического поля, в 1000 раз превышающим средние значения 120-1250 В/м. Высокая напряженность поля уже при нормальном давлении вызывает ионизацию, сопровождающуюся появлением электронов. Электроны появляются вследствие вторичной ионизации, вызываемой ионами, находящимися в воздухе вблизи острия и разгоняемыми электрическим полем.

Итак, острия являются основными точками отрицательного заряда поверхности Земли. То, что разряды молний несут на Землю обильный отрицательный заряд, тоже можно объяснить. В ионизированном "стволе" молнии более легкие зарядоносители (электроны), естественно, находятся впереди.

Из атмосферного электричества наиболее опасным для человека являются разряды молний. Для защиты людей и строений от попадания молнии создают молниеотводы. Их устанавливают на самой верхней точке строения. Это делать необязательно в том случае, если вблизи находится другое строение, которое значительно выше и имеет свой молниеотвод.

Поскольку разряды молнии стремятся достигнуть Земли по пути наименьшего сопротивления, то попадают в самую верхнюю точку, имеющую контакт с Землей. Поэтому заземленный молниеотвод, находящийся выше защищаемых объектов, принимает весь удар на себя, предотвращая, таким образом, строения и людей от поражения молнией.

Варианты молниеотводов:

Защита зданий и сооружений различных категорий взрывной и пожарной опасности от атмосферного электричества.

Молниезащита- комплекс защитных устройств, предназначенных для обеспечения безопасности людей, сохранности зданий и сооружений, оборудования и материалов от возможных взрывов, загораний и разрушений, вызванных ударом молнии.

Наиболее опасен прямой удар молнии, при котором ее канал проходит через здание, сооружение и т.п. Ток молнии достигает 200 кА, напряжение 150 МВ, температура канала – 6000-30000ºС. При прямом ударе в результате высокой температуры в канале молнии происходит мгновенный нагрев конструкций здания и воздуха. Последний, расширяясь, образует ударную воздушную волну, разрушающую здания и сооружения.

В целях защиты зданий и сооружений любой категории от прямых ударов молнии следует максимально использовать в качестве естественных молниеотводов существующие высокие сооружения (дымовые трубы, водонапорные башни, прожекторные мачты, воздушные линии электропередачи и т.п.), а также молниеотводы других близрасположенных сооружений.

Если зданию или сооружение частично вписывается в зону защиты естественных молниеотводов или соседних объектов, защита от прямых ударов молнии должна предусматриваться только для остальной, незащищенной его части. Если в ходе эксплуатации здания или сооружения реконструкция или демонтаж соседних объектов приведет к увеличению этой незащищенной части, соответствующие изменения защиты от прямых ударов молнии должны быть выполнены до начала ближайшего грозового сезона; если демонтаж или реконструкция соседних объектов проводятся в течение грозового сезона, на это время должны быть предусмотрены временные мероприятия, обеспечивающие защиту от прямых ударов молнии незащищенной части здания или сооружения.

Помимо прямого удара проявления молнии могут быть виде электростатической и электромагнитной индукции. В результате действия электромагнитного поля молнии, ударяющей в объект или на расстоянии от него, возникает э.д.с. Эта э.д.с. может вызвать искрение или сильное нагревание в местах с недостаточно плотными контактами между металлическими элементами конструкций, что в свою очередь может привести к пожару или взрыву в зависимости от категории производства.

Молния во всех случаях опасна высокими потенциалами, которые вызывают поражение людей прямым ударом, а также напряжением прикосновения и шага.

Способ защиты молнии выбирают в зависимости от назначения здания или сооружения, интенсивности грозовой деятельности в данном районе, ожидаемого количества поражений молнией в год. Среднегодовую грозовую деятельность в часах определяют по карте, приведенной в Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений ( РД 34.21.122-87)

Все здания и сооружения по молниезащите разделяют на три категории в зависимости от значимости и технологических особенностей объекта по степени пожаро-, взрывоопасности:

I категория – здания и сооружения, отнесенные к классам В-Iи В-II. Это помещения с выделением газов, паров и пыли, способных образовывать взрывоопасные смеси с воздухом при нормальном течении технологического процесса. Взрыв в таких помещениях сопровождается, как правило, значительными разрушениями. Поэтому молниезащита предусматривается не зависимо от средней грозовой деятельности и места расположения объекта на территории РФ;

II категория – здания и сооружения классов В-Iа и В-IIа. К этой категории относят помещения, в которых взрывоопасные смеси образуются при авариях, а также наружные технологические установки и склады класса В-I. Молниезащита выполняется при грозовой деятельности10 ч в год и более;

III категория – здания и сооружения классов П-I, П-II и П-IIа. Это помещения, в которых содержатся горючие твердые и жидкие вещества, пыли, а также наружные технологические установки и открытые склады класса П-III, дымовые трубы, водонапорные башни, вышки высотой более 15 м, жилые и общественные здания, детские учреждения, больницы, кинотеатры. Молниезащита этих объектов предусматривается в местностях с грозовой деятельностью 20 ч и более в год.

К III категории относят здания предприятий железнодорожного транспорта. Сливно-наливные эстакады, склады с хранением и переработкой взрывоопасных веществ и жидкостей относят к объектам II категории.

Ожидаемое количество Nпоражений молнией в год зданий и сооружений, не оборудованных молниезащитой, можно определить по формуле

где S, L, h- соответственно ширина, длина, наибольшая высота защищаемого здания (сооружения), м;

n- среднее число ударов молнии в 1 км² земной поверхности в месте расположения здания (сооружения).

Одним из основных мероприятий защиты от воздействия молнии является устройство молниеотводов. Молниеотвод создает определенную зону защиты – часть пространства, в пределах которого обеспечивается защита зданий и сооружений от прямых ударов молнии. По конструкции молниеотводы разделяют на стержневые, тросовые и сетчатые.

Молниеотвод состоит из молниеприемника, токоотвода и заземляющего устройства. Токоотводы выполняют из металлических стержней сечением не менее 100 мм², которые соединяют сваркой с молниеприемниками и заземляющими устройствами. При двух токоотводах допускается сечение не менее 50 мм². Общее сопротивление заземления принимается не более 10 Ом.

Здания и сооружения I категории защищают отдельно стоящими или изолированными молниеотводами. На объектах II категории молниеотводы устанавливают непосредственно на самом объекте. Кроме того, может быть использована металлическая кровля. При неметаллической кровле укладывают сетчатые молниеотводы. В обоих случаях спуски от крыши устраивают через каждые 50-60 м по периметру здания. Объекты III категории защищают молниеотводами любого типа. Металлическая кровля и стальные фермы могут быть использованы как молниеприемники Для защиты от прямых ударов молнии металлических наружных установок также применяют любые типы молниеотводов. Зона молниезащиты в зависимости от типа, количества и взаимного расположения молниеотводов может иметь разнообразные геометрические формы. Внутри этой зоны в свою очередь выделяют зону А со степенью надежности 99,5% и выше и зону Б со степенью надежности 95% и выше.

Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода высотой h≤150 м представляет собой круговой конус. Вершина конуса находится на высоте h. На уровне земли зона защиты образует круг радиусом

Зоны защиты одиночных стержневых молниеотводов имеют следующие размеры:

Зона A: h₀ = 0,85h,

r₀ = (1,1 — 0,002h)h,

r_x = (1,1 — 0,002h)(h — h_x/0,85).

ЗонаБ: h₀= 0,92h;

r₀= 1,5h;

r_x =1,5(h — h_x/0,92).

Для зоны Б высота одиночного стержневого молниеотвода при известных значениях h и может быть определена по формуле

h = (r_x + 1,63h_x)/1,5.

Защита больших и протяженных объектов выполняется трех- и четырехстержневыми молниеотводами.
Вопрос № 36.

Пожарная профилактика в системах отопления, освещения, канализации и вентиляции. Требования безопасности в аккумуляторных помещениях.

Основные требования пожарной безопасности к отоплению и вентиляции изложены в СНиП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование».

Пожарная опасность систем отопления зависит от температуры наружной поверхности нагревательных приборов и конструктивных особенностей последних. Наибольшую пожарную опасность представляет местное печное (огневое) отопление, так как температура поверхности нагревательных приборов в этом случае колеблется от 50 до 400 ºС.

Для обеспечения пожарной безопасности печей при их кладке устраивают разделки (песочницы, заполненные асбестовой крошкой) у деревянных стен и у дымоходов в деревянных конструкциях перекрытия. Трубы металлических печей в местах прохода через перекрытия или стены изолируют теплоизолирующими материалами. Металлические печи должны отстоять от стен не менее чем на 1 м.

Центральные системы отопления имеют небольшое количество огневых точек и умеренную температуру. Поверхности нагревательных приборов систем водяного отопления нагреваются до температуры не более 100ºС, а систем парового отопления- до 100-150ºС, поэтому эти системы безопасны в пожарном отношении.

Непожароопасно и центральное калориферное отопление, поскольку при этой системе отсутствуют трубопроводы и батареи, а поступающий в помещения подогретый воздух имеет температуру 35-60ºС.

Однако следует иметь ввиду, что паровое отопление не допускается в помещениях, где по условиям производства выделяется пыль, самовозгорающаяся при указанных температурах. При воздушном отоплении не допустима рециркуляция воздуха в тех помещениях, в которых образуются пары, пыль и взрывоопасные газы.

Пожарная опасность вентиляционных систем зависит от правильности их устройства и эксплуатации. В случаях когда воздушные каналы попадают смеси горючих газов, паров, пыли и т.п., при наличии источника тепла может произойти воспламенение и даже взрыв. Поэтому в зависимости от категории пожарной опасности производств воздуховоды, камеры и другие элементы вентиляционных установок изготавливают из несгораемых или трудногорючих материалов.

В производствах, выделяющих взрывоопасные и легковоспламеняющиеся газы, пары, пыль, необходимо поступающий в вентилятор воздух предварительно очищать от указанных отходов, для чего перед вентилятором устанавливают пылеотделители и фильтры. Двигатели и вентиляторы в этом случае должны быть взрывозащищенными, исключающими искрение. Защиту от распространения пламени в вентиляционных установках обеспечивают применением огнепреградителей, быстродействующих заслонок, шиберов, отсекателей и т.п.

Освещение. Большую пожарную опасность представляют собой светильники. Наибольшей пожарной опасностью характеризуются лампы накаливания, так как температура на поверхности их колб достигает 500ºС.

В зависимости от характера производства и требуемой защиты светильники подразделяют на открытые (лампа и патрон не отделены от окружающей среды) и защищенные (лампа и патрон закрыты стеклянными колпаками). Защищенные светильники в свою очередь подразделяют на влагозащищенные, пыленепроницаемые и взрывозащищенные, устанавливаемые во взрыво- и пожароопасных помещениях (лакокрасочные отделения, ацителено-кислородные участки и т.п.).

Взрывозащищенные светильники по исполнению бывают взрывонепроницаемые повышенной мощности и специальные – пожаробезопасные. Колпак корпуса взрывозащищенного светильника в случае воспламенения взрывоопасных смесей должен выдержать полное давление взрыва.

К противопожарным мероприятиям в электроосвещении относят правильный выбор светильников в зависимости от условий, в которых они будут эксплуатироваться, а также подбор проводки исходя из условий допустимой токовой нагрузки.

Канализация. При сливе в канализационную сеть производственных отходов, содержащих нефть, бензин, керосин и другие горючие и химические вещества, в сетях и устройствах канализации возможно образование взрывоопасных газов и паров. Во избежании загрязнения сточных вод этими веществами на предприятиях предусматривают местные очистные установки.

Задача №1

Рассчитать защитное заземление электроустановки, питающейся от трехфазной сети с изолированной нейтралью. Рабочее напряжение 380 В, 50 Гц, мощность источника питания более 100 кВ·А.

Вариант исходных данных примем по предпоследней цифре учебного шифра.

Вид грунта	Суглинок
Удельное сопротивление грунта, полученное при измерении ρ	100
Влажность грунта	Сухой
Длина вертикального электрода, м	4,00
Диаметр вертикального электрода, м	0,10
Ширина соединительной полосы, м	0,05
Расстояние от верха вертикального электрода до поверхности земли, заглубление, м	0,6
Коэффициент сезонности φ	1,4
Отношение расстояния между вертикальными электродами к длине электрода	3

Указания к решению задачи.

В качестве вертикальных электродов заземлителя использовать стальные трубы.

2. Определить:

Наибольшее допустимое значение сопротивления заземления, руководствуясь правилами устройства электроустановок.

Расчетное удельное сопротивление грунта

Сопротивление растеканию тока одиночного вертикального заземлителя, R.

Необходимое число вертикальных электродов

где

Длину соединительной полосы

t=1.05а(n-1).

Сопротивление растеканию тока соединительной полосы.

Полное сопротивление заземлителя, состоящего из n вертикальных электродов и соединяющей их полосы и сравнить с допустимым по норме.

Вычертить схему рассчитанного заземляющего устройства.

Решение:

1. Определим наибольшее допустимое значение сопротивления, руководствуясь правилами устройства электроустановок.

Так как мощность источника питания более 100 кВ·А и рабочее напряжение 380 В, значит наибольшее допустимое значение сопротивления заземления 4 Ом ( ≤ 4 Ом).

2. Определим расчетное удельное сопротивление грунта

ψ = 1,4

Ом·м

3. Рассчитаем сопротивление растеканию тока одиночного вертикального заземлителя.

4. Определим необходимое число вертикальных электродов:

где

При

n1 =

n1=3 и a/l=3,

Уточняем число труб:

n2 =.

Округляя до ближайшего целого, окончательно принимаем

n=3,

5. Определим длину соединительной полосы:

6.3 м

6. Определим сопротивление растеканию тока соединительной полосы:

7. Определим полное сопротивление заземлителя, состоящего из3 вертикальных электродов и соединяющей их полосы.

Ом

8. Сравним общее сопротивление заземлителя электроустановки с допустимым по норме:

ВЫВОД: Так как вычисленное n=3 и длина соединительной полосы

Задача №10.

Осветительная стационарная сеть проложена трехжильным кабелем. Провода защищены резиновой и пластмассовой изоляцией марки АНРБ. Определить номинальный ток срабатывания теплового расцепителя и необходимое сечение провода автоматического выключателя.

Вариант исходных данных принять по предпоследней цифре учебного шифра.

1. Указания к решению задачи.

Мощность каждой ксеноновой лампы принять 10 кВт.

Мощность каждой металлогалогенной лампы ДРИ принять 700 Вт.

Линейное напряжение осветительной сети трехфазного переменного тока 380 В.

Значения углов φав = φвс= 26º, φса = 60º.

Число включенных в фазу АВ ламп типа ДКсТ, n	1
Число включенных в фазу ВС ламп типа ДКсТ, n	3
Число включенных в фазу СД ламп типа ДРИ, n	10

Недостающие данные для расчета принять самостоятельно.

2. Определить:

Рабочие токи

Так как порядок следования фаз может меняться в процессе эксплуатации, необходимо рассчитать линейные токи для обоих вариантов следования фаз.

Линейные токи в трехфазной сети при прямом чередовании фаз.

Линейные токи в трехфазной сети при обратном чередовании фаз.

По справочным данным выбрать автоматический выключатель и указать номинальный ток расцеплителя (для небольших значений линейного тока).

Выбрать сечение провода с достаточной величиной длительности допустимого тока провода.

РЕШЕНИЕ:

1.Определим рабочие токи Iав,Iвс,Iва, обусловленные нагрузкой каждой фазы.

Iав = =29,3 А,

Iвс = А,

Iса = А.

2. Рассчитаем линейные токи в трехфазной сети при прямом чередовании фаз:

=А,

= А,

3. Рассчитаем линейные токи в трехфазной сети при обратном чередовании фаз:

А,

А.

Набольшее значение линейного тока 121,9 А.

Применим провод АНРБ сечением 35 мм², для которого при прокладке в земле при числе жил=3 длительно допустимый ток 140 А.

Номинальный ток срабатывания теплового расцепителя равен длительному допустимому току проводников.

Список используемой литературы:

1. Охрана труда на железнодорожном транспорте. Под ред. Ю.Г. Сибарова

2. Охрана труда на предприятиях связи и охрана окружающей среды. Н.И. Баклашов, Н.Ж. Китаева, Б.Д. Терехов

3. Основы техники безопасности в электроустановках. П.А.Долин

4. Охрана труда на железнодорожном транспорте. Справочная книга. Под ред. В.С.Крутякова

5. Влияние вибрации на организм человека и меры защиты от вредного воздействия вибрации. Болотин В.И.

6. Справочная книга для проектирования электрического освещения. Под ред. Г.М. Кнорринга

7. Борьба с шумом и вибрацией на железнодорожном транспорте. Бобин Е.В.

8. Охрана труда в грузовом хозяйстве железных дорог (с примерами решения задач). В.И. Бекасов и др.

9. ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление.

10. РД. 34.21-122-87. Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений.