close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

126. Безопасность жизнедеятельности

код для вставкиСкачать
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Воронежский государственный архитектурно-строительный университет»
Кафедра пожарной и промышленной безопасности
820
БЕЗОПАСНОСТЬ
ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Методические указания
к выполнению контрольных заданий
для студентов заочной формы обучения
по направлению подготовки
190100.62 «Наземные транспортно-технологические комплексы»
Воронеж 2013
1
УДК 331.4(07)
ББК 65.247,7
Составители
Э.В. Соловьева, В.В. Колотушкин
БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ : метод. указания к выполнению контрольных заданий для студ. заочной формы обучения / Воронежский ГАСУ ; сост.: Э.В. Соловьева, В.В. Колотушкин.–Воронеж, 2013. – 30 с.
В методических указаниях приводится краткий теоретический материал, необходимый для выполнения контрольных заданий по дисциплине «Безопасность
жизнедеятельности».
Предназначены для студентов 2-го и 6-го курса, обучающихся по направлению «Наземные транспортно-технологические комплексы».
Табл. 24. Библиогр.: 8 назв.
УДК 331.4(07)
ББК 65.247,7
Печатается по решению научно-методического совета
Воронежского ГАСУ
Рецензент - Д.И. Дегтев, доцент кафедры строительной техники и механики Воронежского ГАСУ, к. т. н.
2
Введение
В дисциплине «Безопасность жизнедеятельности» изучаются потенциальные опасности и вредности при эксплуатации строительных и дорожных
машин и оборудования, средства и методы обеспечения безопасности и здоровых условий труда, а также меры обеспечения взрывобезопасности и пожарной
безопасности. Вопросы безопасности труда изучаются на основе анализа причин травматизма и профессиональных заболеваний, обобщения работы по
охране труда, а также на основе выявления лучших инженерных решений по
безопасным условиям труда.
Цель методических указаний – оказание помощи студентам заочного отделения в изучении курса «Экология», решении практических задач, а также з акреплении теоретического материала, полученного на лекциях.
Контрольная работа выполняется по темам, рассмотренным на лекцио нных и практических занятиях. Студенты отвечают на вопросы и решают практические задачи по варианту, номер которого определяется по приведенной
ниже таблице в соответствии с последней и предпоследней цифрами номера
зачетной книжки студента. Работа состоит из трех вопросов и решении двух задач. Оформляется контрольная работа в тетради, с указанием курса, специальности, фамилии, имени, отчества и шифра зачетной книжки.
После проверки студент получает рецензию на зачтенную контрольную
работу или дополнительные указания для доработки работы. Контроль ная работа после зачтения студенту не возвращается.
3
Таблица вариантов контрольной работы
Последняя
цифра
шиф
ра
Номера
задач
1
2
3
Предпоследняя цифра шифра
4
5
6
7
8
9
0
Номера контрольных вопросов
1
1, 5
1,39,
25
11,25,
9
21,9,
43
31,10,
2
41,2,
35
4,25,
42
10,20,
51
18,31,
15
29,42,
22
38,30,
3
2
2, 6
4,41,
27
11,26,
8
20,10,
42
54,7,
27
5,22,
46
3,21,
44
13,26,
11
23,46,
17
33,3,
25,
43,41,
6
3
4, 8
3,43,
29
15,29,
9
25,13,
43
35,10,
30
45,5,
26
7,22,
48
14,27,
10
24,47,
16
34,4,
24
44,31,
5
4
7, 9
6,44,
28
16,24,
6
26,14,
42
46,7,
29
1,36,
25
8,21,
49
15,28,
9
25,48,
19
35,3,
22
45,29,
4
5
5,10
7,45,
31
17,29,
55
27,15,
39
50,8,
28
4,38,
24
7,20,
50
16,29,
8
26,47,
18
36,4,
23
1,26,
44
6
1, 6
8,36,2
5
18,45,
6
28,16,
55
48,5,2
6
3,35,2
3
19,51,
56
17,30,
5
22,50,
12
38,8,2
0
5,28,4
2
7
2, 4
9,37,
24
19,46,
5
29,17,
39
47,6,
25
6,39,
20
11,17,
47
18,31,
6
28,47,
20
37,9,
21
4,27,
40
8
3, 7
6,34,
19
17,39,
1
26,14,
34
46,2,
20
7,36,
25
2,13,
39
15,30,
1
25,50,
17
35,7,
15
2,21,
39
9
2, 9
2,33,
18
20,42,
3
29,17,
35
52,1,
21
2,37,
10
2,16,
23
31,42,
53
30,43,
19
20,2,
33
14,27,
8
0
3, 8
10,39,
20
21,40,
17
29,19,
33
53,3,
25
8,41,
36
2,7,43
19,34,
8
52,40,
56
9,34,
16
22,39,
55
Контрольные вопросы для письменных ответов
1. Метеорологические условия производственной среды.
2. Определение количества вредных выделений, поступающих в рабочую зону.
3. Устройства для улавливания вредных веществ.
4. Микроклимат в кабинах самоходных машин.
5. Влияние освещения на зрение.
6. Естественное освещение.
7. Искусственное освещение.
8. Цветовое оформление строительных машин.
9. Характеристика(звуков) шума.
10. Защита от шума.
11. Как проводится инструктаж рабочих по технике безопасности?
12. Расчет глушителя шума для строительных и дорожных машин.
4
Защита от воздействий ультразвука.
Воздействие электромагнитных излучений на организм человека.
Защита от электромагнитных излучений.
Воздействие ионизирующих излучений на организм человека.
Защита от ионизирующих излучений.
Действие электрического тока на организм человека.
Схемы возможного включения человека в электрическую цепь.
Классификация помещений и электрооборудования по степени электроопасности.
21. Классификация защитных мер в электроустановках.
22. Заземление электроустановок.
23. Схемы заземления строительных машин, оборудования.
24. Защитное отключение.
25. Электробезопасность в установках строительства.
26. Молниезащита зданий, сооружений и строительных машин.
27. Оказание первой помощи пострадавшему от поражения электрическим током.
28. Разрушения и травматизм при взрыве.
29. Паровые и водогрейные котлы.
30. Баллоны для сжатых, сжиженных и растворенных газов.
31. Компрессорные станции.
32. Ацетиленовые генераторы. Безопасность эксплуатации.
33. Устойчивость строительных машин.
34. Приборы и устройства безопасности.
35. Требования безопасности к конструкциям машин.
36. Безопасность труда при ремонте строительных машин.
37. Устойчивость грузового автомобиля.
38. Безопасность перевозки людей, грузов и буксировки механических транспортных средств.
39. Характеристика механических колебаний.
40. Действие вибрации на организм человека.
41. Защита от вибрации рабочих мест.
42. Виброизоляция рабочих мест операторов дорожных машин.
43. Сущность процесса горения.
44. Самовоспламенение, самовозгорание и воспламенение горючих веществ.
45. Показатели и классификация пожаровзрывоопасности и пожарной опасности веществ и материалов.
46. Классификация строительных материалов по пожарной опасности.
47. Классификация зданий, сооружений, строений и помещений по пожарной и
взрывоопасной опасности.
48. Противопожарные требования к предприятиям по ремонту строительных
машин.
49. Пожарная профилактика при эксплуатации строительных машин.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
5
Огнестойкость строительных конструкций.
Расчет огнестойкости строительных конструкций.
Огнестойкость и пожарная опасность строительных конструкций.
Пути эвакуации людей при пожаре.
Системы обнаружения пожара, оповещения и управления эвакуацией людей
при пожаре.
55. Классификация пожарной техники.
56. Обязанности и ответственность инженерно-технических работников в области охраны труда.
50.
51.
52.
53.
54.
Прожекторное освещение
Задача 1
Определить потребное количество и высоту установки прожекторов для
освещения открытой строительной площадки. Нормативная освещенность Ен,
лк. Тип прожектора и ламп принять самостоятельно.
Указания к решению задачи
Организация рационального освещения строительных площадок является
одним из основных вопросов безопасности жизнедеятельности. От устройства
освещения во многом зависит производительность и безопасность труда, а
также качество выполняемых работ.
Необходимое количество прожекторов можно определить по методу светового потока или удельной мощности.
1. По методу светового потока количество прожекторов:
N=
Ен КS
, шт,
FлuZ
(1.1)
где Eн – нормируемая освещенность, лк.;
К - коэффициент запаса ( для прожекторного освещения К = 1,5);
S - освещаемая площадь, м2;
Fл - световой поток ламп накаливания для выбранного типа прожектора,
(табл. 1.1), лм.;
η - КПД прожектора (для прожекторов типа ПЗС – 35, ПЗС – 45, ПФС –
45-1  = 0,35  0,38);
и - коэффициент использования светового потока прожекторов ( ориентировочно при освещении больших площадей и = 0.9; при освещении малых
площадей и= 0,70,8);
Z - коэффициент неравномерности освещения, равный отношению минимальной освещенности Еmin к Eср (при правильной расстановке прожекторов
можно принять Z=0,75).
6
2. По методу удельной мощности удельная мощность прожекторного освещения
Руд 
Р
,Вт/м2,
S
(1.2)
Ен КРл
, Вт/м2,
Fл  иZ
(1.3)
где Р – мощность ламп всех прожекторов, установленных для освещения площади, Вт.
Принимая число прожекторов N=1, подставим значения S из формулы
(1.1) в формулу (1.2):
Руд 
Количество прожекторов для создания на расчетной площади заданной
освещенности:
N
Р уд S
Рл
, шт,
(1.4)
где Рл – мощность одной лампы, Вт.
Световой поток ламп, лм
Тип ламп при напряжении Мощность,
в сети
Вт
127 В
220 В
НВ127-15
НВ220-15
15
НБ127-40
НБ220-40
40
НБ127-75
НБ220-75
75
НБ127-100 НБ220-100
100
НГ127-150 НГ220-150
150
НГ127-200 НГ220-200
200
НГ127-300 НГ220-300
300
НГ127-500 НГ220-500
500
НГ127-750 НГ220-750
750
НГ127-1000 НГ220-1000
1000
НГ127-1500 НГ220-1500
1500
Таблица 1.1
Световой поток, лм,
при напряжении в 127В и220В
127 В
220 В
130
105
440
370
980
840
1400
1240
2300
1900
3200
2700
5150
4350
9100
8100
14250
13100
19500
18200
29500
28000
Прожекторы применяют двух серий: прожекторы заливающего света (ПЗС –
25, ПЗС – 55, ПЗС – 45) и прожекторы для освещения фасадов ( ПФС – 35 и
ПФС – 45). Для освещения строительных площадок в основном применяют
прожекторы заливающего света.
При освещении небольших площадей ( не более 4000 – 5000 м2 при ширине освещаемой площади до 100 м) и при невысоких уровнях освещенности
(до 2лк) обычно применяют прожекторы ПЗС – 25 или ПЗС – 35 с лампами
накаливания мощностью 300 или 500 Вт, устанавливаемыми на мачтах высотой
15м. При ширине освещаемой площади от 100 до 150 м применяют мачты вы-
7
сотой 20 м с прожекторами типа ПЗС – 35 или ПЗС – 45. Для более широких
площадок (150 - 350 м ) рекомендуются мачты высотой 30 м с прожекторами
ПЗС – 45, а при ширине площадки более 350 м – мачты высотой 50 м с прожекторами типа ПЗС – 45 или ПРС – 45 – 1.
Для ограничения слепимости от прожекторов по нормативным требованиям
отношение осевой силы света прожектора к квадрату высоты установки его над
уровнем глаза наблюдателя не должно превышать 300. Согласно этому минимально допустимая высота установки прожекторов определяется из уравнения
Н
J max
, м,
300
(1.5)
где J max - максимальная сила света (табл. 1.2), кД.
Таблица 1.2
Наименьшая высота установки прожектора, м
Тип прожектора
Тип лампы
ПЗС-25
НГ220-200
10
5
ПЗС-35
НГ220-500
50
8
НГ220-200
16
5
НГ220-1500
150
15
НГ220-1000
130
13
ПЗС-45
Максимальная си- Наименьшая выла света, ккД
сота установки, м
Исходя из параметров освещаемой площади, ее особенностей и назначения
определяют число и местоположение прожекторных мачт. Следует учитывать
необходимость обеспечения по мере возможности многостороннего освещения
каждого из освещаемых участков. Расстояние между мачтами принимается исходя из высоты применяемых прожекторных мачт, назначения и особенностей
освещаемой территории. При освещении территорий, свободных от затеняющих сооружений, расстояние между мачтами не должно превышать 15-кратной
высоты мачт.
Данные для решения задачи 1 приведены в табл. 1.3.
Таблица 1.3
Исходные
данные
Размеры строительной площадки, м
Нормативная
освещенность
0
50х70
1
300х
400
2
250х
280
2
10
5
Последняя цифра шифра
3
4
5
6
100х 350х 250х 50х70
120
380
280
0,5
10
8
5
2
7
100х
120
8
350х
380
9
300х
400
0,5
10
10
Средства электробезопасности
Задача 2
Рассчитать защитное заземление для башенного крана, питающегося от с ети 0,4 кВт при следующих исходных данных: грунт с удельным электрическим
сопротивлением  , Ом·м; в качестве заземлителей принимают стальные трубы диаметром d, м и длиной l, м, располагаемые вертикально и соединенные на
сварке стальной полосой шириной b=40 мм, расстояние между электродами аl.
Требуемое по нормам допускаемое сопротивление заземляющего устройства
Rн  40 Ом; Глубина заложения 0,8 м от поверхности земли.
Указания к решению задачи
Расчет сопротивления заземлителя производится в следующем порядке:
В соответствии с ПУЭ устанавливают допустимое сопротивление заземляющего R Н (Rn=4 Ом).
Предварительно, с учетом отведенной территории намечают расположение
заземлителей – горизонтальные, вертикальные, в ряд, по контуру.
Определяют расчетное удельное сопротивление грунта  Р для горизонтальных и вертикальных электродов с учетом повышающего коэффициента 
, учитывающего высыхание грунта летом и промерзание его зимой
(2.1)
 Р = изм ·ψ, Ом·м,
где изм - суммарное (или табл. 2.1) значение удельного сопротивления грунта;
ψ – коэффициент сезонности, определяется по табл. 2.2.
Таблица 2.1
Приближенные значения удельных электрических сопротивлений
различных грунтов
Грунт
Удельное сопротивление
Возможные пределы колебаний
При влажности 10-20% к
весу грунта
Глина
8-70
40
Суглинок
40-150
100
Песок
400-700
700
Супесок
150-400
300
Чернозем
9-53
20
Садовая земля
30-60
40
Каменный грунт
500-800
-
9
Таблица 2.2
Коэффициент сопротивляемости ψ
Тип электрода
Климатические зоны
I
II
III
IV
Вертикальные электроды
длиной 2-3м при глубине
заложения вершин 0,5-0,8м
1,8-2,0
1,5-1,8
1,4-1,6
1,2-1,4
Горизонтальные электроды
при глубине заложения
0,8м
4,5-7,0
3,5-4,5
2,0-2,5
1,5-2,0
Определяют ориентировочное число вертикальных заземлителей:
, шт,
(2.2)
где Rв - сопротивление одиночного вертикального электрода, определенное по
таблице 2.3;
Rн - нормативное сопротивление, Ом;
 в - коэффициент использования вертикальных стержневых заземлителей,
определяемый по таблице 2.4 (для ориентировочного количества принимается
 в =1).
Находят необходимое количество вертикальных электродов:
n
Rв
, шт,
Rн   в
(3.3)
Определяют расчетное сопротивление растеканию горизонтальных электродов Rг по табл. 2.3.
Расчетные значения удельного сопротивления грунта принимают с учетом
коэффициента сезонности для горизонтальных электродов.
Длина соединительной полосы определяется:
- при расположении стержней по замкнутому контуру:
lп  1,05    n
(2.4)
- при расположении в ряд:
l п  1,05а(п  1) ,
(2.5)
где n – количество вертикальных электродов;
а – расстояние между электродами(принимается а=1-3l).
10
Таблица 2.3
Формулы для вычисления сопротивлений одиночных заземлителей
растеканию тока
Схема
Тип заземлителя
Формула
t0
То же, в земле
Rв 
t

 ln 2l + 1 ln 4t  l
2l
d 2 4t  l

l
d
Протяженный
полосовой в земле
t
Rb 

2l 2
ln
2l
вt
в
Таблица 2.4
Коэффициенты использования  в вертикальных стержневых
заземлителей
Число заОтношение расстояний между заземлителями к их длине
землите1
2
3
1
2
3
лей, n
Заземлители расположены в Заземлители расположены по
ряд
контуру
2
0.85
0.91
0.94
-
-
-
4
0.73
0.83
0.89
0.69
0.78
0.85
6
0.65
0.77
0.85
0.61
0.73
0.80
10
0.59
0.74
0.81
0.55
0.68
0.76
20
0.48
0.67
0.76
0.47
0.63
0.71
40
-
-
-
0.41
0.58
0.66
60
-
-
-
0.39
0.55
0.64
100
-
-
-
0.36
0.52
0.62
11
Вычисляют общее сопротивление заземляющего устройства:
Rоб 
Rв  Rг
,
Rв  г  Rг  в  n
(2.6)
Делают проверку,
Rоб  Rн ,
если сопротивление оказывается больше Rн , тогда
- увеличивают количество стержней на 15-20%;
- принимают новые значения  в (табл. 2.4) и  г (табл. 2.5) в зависимости от
нового значения количества стержней;
- заново находят R г ,ln, Rоб и убеждаются, что сопротивление не превышает
нормативного.
Таблица 2.5
Коэффициент использования  г горизонтального полосового
заземлителя, соединяющего вертикальные стержневые заземлители
Отношение
расстояния
между стержневыми заземлителями к
их длине
Число стержневых заземлителей
2
4
6
10
20
40
60
100
Стержневые заземлители расположены в ряд
1
0,85
0,77
0,72
0,62
0,42
-
-
-
2
0,94
0,89
0,84
0,75
0,56
-
-
-
3
0,96
0,92
0,88
0,82
0,68
-
-
-
Стержневые заземлители расположены по контуру
1
-
0,45
0,40
0,34
0,27
0,22
0,20
0,19
2
-
0,55
0,48
0,40
0,32
0,29
0,27
0,23
3
-
0,70
0,64
0,56
0,45
0,39
0,36
0,33
Данные для решения задачи 2 приведены в табл. 2.6.
12
Таблица 2.6
Исходные
данные
0
Удельное
сопро- 300
тивление
грунта,
Ом∙м
Климатическая зо4
на
Диаметр
верти- 0,08
кальных заземлителей, м
Длина вертикаль3
ных заземлителей,
м
Расстояние между a=2l
вертикальными
электродами
по
Расположение верконтикальных заземтуру
лителей
1
Последняя цифра шифра
2
3
4
5
6
7
8
9
40
100
700
20
40
300
400
100
70
2
2
3
1
2
3
4
1
2
0,03
0,06
0,08
0,03
0,06
0,08
0,08
0,08
0,06
2
2,5
3,5
2,5
3
3
5
2,5
2,5
a=l
a=2l
a=3l
a=l
a=2l
a=2l
a=3l
a=2l
a=2l
в ряд
по
контуру
по
контуру
в ряд
в ряд
по
контуру
по
контуру
по
контуру
в ряд
Отопление кабины строительной машины
Задача 3
Рассчитать электрическое отопление кабины строительной машины. Кабина изготовлена из стального листа . Теплошумоизоляция выполнена: по полу
– губчатой резиной, покрытой линолеумом, по крыше и стенам кабины – искусственным войлоком, облицованным фанерой. Температура внутри кабины – 20
°С, снаружи кабины– tн = - 40°С. Определить мощность электрической печи.
Указания к решению задачи
Основное требование к теплоизоляцонным материалам – это минимальная
теплопроводность, высокие звукоизоляционные свойства и необходимая прочность. В большинстве случаев теплоизолированные панели кабин выполняют
трехслойными: наружный слой – облицовка из металлического листа 0,8-3,0
мм; средний слой, теплоизоляционный - из пенопласта, войлока, резины, ваты,
картона или воздушной прослойки и внутренний слой – из кожзаменителя, фанеры и др.материалов.
Потеря теплоты через многослойную панель кабины составляет:
Q=kA(tв –tн), ккал/ч,
(3.1)
13
где к – коэффициент теплопередачи, ккал/м2°С∙ч);
А – площадь поверхности, м2;
tн, tв – наружная и внутренняя температура, °С.
Коэффициент теплопередачи
К
1
1


 i
н в
i
1
,Ккал/м2°С·ч,
(3.2)
где:  в=7,5 Ккал/м2 °С·ч – коэффициент теплоотдачи поверхности ограждения;
 н=25 Ккал/м2 °С·ч – коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности
ограждения к окружающей среде;
i - толщина каждого слоя теплоизоляционного материала, м;
i - коэффициент теплопроводности материала ограждения ( табл. 3.1),
ккал/м °С∙ч;
 - в данной формуле имеется в виду панель из нескольких слоев теплоизоляции.
Таблица 3.1
Коэффициенты теплопроводности
Материал
Сталь листовая
Линолеум
Доска сосновая
Фанера
Стекло
Войлок
Резина
Коэффициент теплопроводности,
Ккал/м °С·ч
50,0
0,16
0,15
0,15
0,64
0,04
0,11
Теплопотери с учетом надбавки на неучтенные потери
, ккал/ч,
(3.3)
Мощность электрической печи
, Вт.
Данные для решения задачи 3 приведены в табл. 3.2.
14
(3.4)
Таблица 3.2
Исходные
данные
Последняя цифра шифра
3
4
5
6
0
1
2
7
8
9
2,3
2,3
3,5
1,5
1,5
3,2
2,2
2,2
3,0
1,6
1,6
2,3
1,8
1,8
2,7
2,0
2,0
3,3
2,4
2,4
3,1
2,1
2,1
3,4
1,7
1,7
2,5
1,9
1,9
2,7
3,0
3,2
3,0
2,3
2,4
3,0
3,1
3,1
2,8
2,5
3,5
3,1
3,2
2,8
3,0
3,2
3,4
3,4
3,0
2,8
4,0
3,5
3,8
2,5
2,8
2,7
3,9
4,0
3,2
2,8
1
2
3
1
2
3
1,5
1
3
2
2
2
3
2
2
3
2
2
3
3
3
4
4
3
4
2
9
5
2
2
3
3
2
2
3
3
4
4
4
2
8
5
5
6
7
10
8
6
10
6
5
6
8
8
7
9
9
10
10
5
Площадь,
м 2:
пола
потолка, м
2
стенка
боковая
правая, м 2
стенка
боковая
левая, м 2
задняя
стенка, м 2
остекле-ние
переднее и
боковое, м 2
Толщина
стального
листа, мм
Толщина
стекла, мм
Толщина резины, мм
Толщина линолиума, мм
Толщина искусственного
войлока, мм
Толщина фанеры, мм
Пожарная профилактика при эксплуатации строительных машин
Задача 4
Рассчитать сечение бензопровода станции испытания двигателей внутреннего сгорания, учитывая, что при недостаточном сечении трубопровода во зможна обратная вспышка в карбюраторе и возникновение пожара. Мощность
двигателя Р, кВт, расход бензина при испытании q, кг/кВт∙ч, скорость перемещения бензина в трубопроводе двигателя v, см/с. Объёмная масса бензина
0,75 г/см3.
15
Указания к решению задачи
В двигателях внутреннего сгорания пожар может возникнуть при недостаточном сечении бензопровода. В этих случаях смесь обедняется, вызывая о братную вспышку в карбюраторе.
Необходимую площадь поперечного сечения бензопровода определяют с
учётом следующих условий: двигатель мощностью Р, кВт, расходует бензина
на 1 кВт в 1 час q, кг. Бензопровод сечением А при скорости перемещения бензина v, см/с, может подать топлива в количестве AV
3600 AV
 3,6 AV ,
1000
(4.1)
где  - объёмная масса бензина, г/см 3 .
Вследствие того что расход бензина должен равняться количеству бензина
подаваемого через бензопровод
P∙q =3600 AV 
(4.2)
или
A=
Pq
, см2,
3,6V
(4.3)
Радиус бензопровода
, см.
(4.4)
Данные для решения задачи 4 приведены в табл. 4.1.
Таблица 4.1
Исходные
данные
Мощность
двигателя,
кВт
Скорость перемещения в
трубопроводе,
м/с
Расход бензина, q, г/кВт∙ч
0
133
1
204
2
154
Последняя цифра шифра
3
4
5
6
128
132
114
286
0,71
0,93
1,63
1,04
1,23
0,65
1,71
0,93
1,23
1,58
347
450
400
352
358
340
457
350
358
350
16
7
110
8
132
9
155
Хранение легковоспламеняющихся жидкостей при отрицательных
температурах
Задача 5
Необходимо в цистерне диаметром d ,м, и длиной L, м, обеспечить возможность 200 – часового нахождения и слива замерзшего мазута. Tемпература
налива t1 = 30 °C, температура застывания t2 = 15 °C, средняя температура
воздуха t3, °C. Теплоемкость мазута Ср = 400 ккал/м3 °С.
Указания к решению задачи
В наземных складах при резком изменении температуры наружного воздуха при заполнении и при опорожнении емкостей происходит изменение давления внутри закрытых резервуаров, что может привести к деформациям их стенок. Поэтому резервуары, в которых хранят легковоспламеняющиеся и горючие жидкости оборудуют дыхательными клапанами. Хранить легковоспламеняющиеся и горючие жидкости в таре допускается в специальных закрытых
хранилищах. Резервуары и цистерны для хранения горючих жидкостей, замерзающих зимой, отогревают паром или изолируют.
Поверхность охлаждения определяется по формуле
где: d – диаметр цистерны, м;
L – длина, м;
R – радиус, м.
Емкость цистерны
F  dL  2r 2 , м
2
V =  r2 L, м3,
(5.1)
(5.2)
Коэффициент теплопередачи можно определить
К
VC р
F
ln
t1  t3
, Ккал/м2ч°С,
t 2  t3
(5.3)
где:  - время, в течение которого необходимо обеспечить нахождение и слив
мазута, ч.
В качестве изоляционного материала можно принять войлок, смешанный
с асбестом, с коэффициентом теплопроводности  = 0,04 ккал/м ∙ч°С.
Толщина слоя изоляции
В

к
17
, м.
(5.4)
Данные для решения задачи 5 приведены в табл. 5.1.
Таблица 5.1
Исход-ные
данные
Диаметр, м
Длина, м
Средняя
температура, °С
воздуха
0
2,2
7
-5
1
2,4
7,6
-10
2
1,8
6,5
-6
Последняя цифра шиифра
3
4
5
6
2,1
8
-12
2,8
7,8
-9
2,6
7,0
-7
2,4
6,5
-8
7
8
9
3,0
6
-10
2,0
8
-12
2,2
8
-8
Оценка пожароопасности среды внутри технологического оборудования
Задача 6
По условиям технологического процесса в смеситель поступают горючий
газ и воздух. Вид горючего, расходы компонентов и температура образующейся
смеси приведены в задании. Дать заключение о горючести газовоздушной смеси в атмосфере.
Указания к решению задачи
Условия образования горючих (взрывоопасных) концентраций внутри
производственных аппаратов зависят от пожаровзрывоопасных свойств и агр егатного состояния веществ, образующихся в технологическом процессе, конструктивных особенностей и режимов работы оборудования.
Внутри аппаратов с горючими газами или перегретыми парами взрывоопасные концентрации образуются в том случае, если в них попадает воздух
или по условиям ведения технологического процесса подаётся окислитель
(кислород, воздух, хлор и др.) при выполнении соотношения
φн < φ р < φ в ,
(6.1)
где φр – действительная (рабочая) концентрация горючего вещества, об.доли;
φн - нижний концентрационный предел распространения пламени при рабочей температуре (это объёмная (массовая) доля горючего в смеси с окислительной средой, ниже которой смесь становится не способной к распространённого пламени), об. доли (% об. или кг/м 3);
φв - верхний концентрационный предел распространения пламени (объёмная (массовая) доля горючего в смеси с окислительной средой, выше которой
смесь становится не способной к распространению пламени, об. доли (% об.
или кг/м3).
18
Значение φн и φв , приведённые к 25°С, даны в табл. 6.1
Таблица 6.1
Вещества
Концентрационный предел, объёмные доли
нижний
верхний
0,15
0,28
0,025
0,81
0,027
0,13
0,0412
0,75
0,125
0,74
0,027
0,34
0,005
0,062
Аммиак
Ацетилен
Ацетон
Водород
Оксид углерода
Этилен
Дизельное топливо
По табл. 6.1 находим область распространения пламени горючего вещества
(φн - φв ).
Определить значение величин φ н и φв при температуре среды, отличной от
25°, можно по формулам
φн = φн25 (1- tр  25 ),
(6.2)
φв = φв25( 1+ tр  25 ),
(6.3)
1250
1250
где tр – температура среды.
Рабочую концентрацию горючего газа в смеси с окислителем можно определить:
φр 
Gг
,
Gг  Gок
(6.4)
где Gг, Gок - объёмные расходы горючего газа и окислителя, м 3/с.
Данные для решения задачи 6 приведены в табл. 6.1.
Таблица 6.1
Исходные
данные
Горючий
газ
Объем горючего газа, м3 /ч
Объем
окислителя, м3 /ч
0
аммиак
1
ацетилен
2
водород
400
200
80
1200
8000
2000
Последняя цифра шифра
3
4
5
6
оксид этиводо- аммиуглелен
род
ак
рода
550
150
80
400
7
оксид
углерода
550
8
этилен
9
ацетилен
150
200
4000
4000
1200
8000
1200
19
2000
1200
Продолжение табл. 6.1
Исходные
данные
Температура газовоздушной
смеси, ºС
0
400
1
140
2
350
Последняя цифра шифра
3
4
5
6
500
250
350
400
7
500
8
250
9
140
Расчет уровня звукового давления
Задача 7
Рассчитать для заданного варианта уровень шума в расчетной точке. Допустимые уровни звукового давления на территории, непосредственно прилегающей к домам, приведены в табл. 7.1.
Таблица 7.1
Допустимые уровни звукового давления
Октавные полосы со
среднегеометрическими частотами f, Гц
63
125
250
500
1000
2000
4000
8000
Уровни звукового
давления Lдоп, дБ
67
57
49
44
40
37
35
33
Указания к решению задачи
Уровень звукового давления (дБ), создаваемого источником шума, на расстоянии r (м) от него определяется по формуле в 8 октавных полосах частот:
L  Lр  10 lg Ф  10 lg( 2    r 2 )   а  r   зел , дБ,
(7.1)
где L – уровень звукового давления в расчётной точке, дБ;
Lp – уровень звукового давления источника шума, дБ;
Ф – фактор направленности (Ф=1 при распространении шума во все стороны);
r – расстояние от источника шума до расчётной точки, м;
а – коэффициент поглощения звука в воздухе, дБ/м (таблица 7.2);
βзел- снижение шума полосой лесонасаждений. ДБ.
20
 з ел   аз ел  rз ел
3
f
,
8
(7.2)
где βа зел- снижение уровня звука на 1 м ширины лесополосы (β а зел=0,08 дБ/м);
rзел - ширина полосы лесонасаждений, м;
f - частота, Гц.
Таблица 7.2
Коэффициент поглощения звука в воздухе ( а, дБ/м) в зависимости
от температуры воздуха
о
t, C
Коэффициент поглощения звука в воздухе (а, дБ/м), в октавных
полосах частот со среднегеометрическими частотами f, Гц
63
30
20
10
0
125
250
500
1000
2000
4000
0.0002 0.0009 0.003 0.0075 0.014
0.025
0.0003 0.0011 0.0028 0.0052 0.0096 0.025
0.0004 0.001
0.002 0.0039 0.01
0.035
0.0004 0.0008 0.0017 0.0049 0.017
0.058
0
0
0
0
8000
0.064
0.083
0.125
0.156
Данные для решения задачи 7 приведены в табл. 7.3.
Таблица 7.3
Последняя цифра шифра
4
5
6
88
84
77
0
82
1
88
2
88
3
81
125
87
96
92
82
87
82
250
87
100
97
93
84
500
89
96
98
84
1000
94
97
97
2000
93
94
4000
91
8000
85
63
скими частотами f, Гц
Уровни звукового давления Lр, дБ, в октавных полосах частот со среднегеометриче-
Исходные
данные
Расстояние
от источника шума
до расчетной точки,
40
7
93
8
89
9
98
82
88
86
96
84
85
90
94
94
89
91
87
89
98
94
83
89
94
88
84
87
94
96
81
86
94
84
87
81
96
96
96
80
83
91
83
85
72
82
96
92
77
74
91
77
84
62
76
60
70
80
90
100
110
120
90
50
21
м
Ширина
лесополосы, м
10
15
20
10
15
20
10
15
20
10
Продолжение табл. 7.3
Исходные
данные
Температура воздуха, º С
0
0
1
10
2
20
Последняя цифра шифра
3
4
5
6
30
1
10
20
7
30
8
0
9
20
Категорирование производств по взрывной, взрывоопасно
и пожарной опасности
Задача 8
В помещении размерами, м, находятся аппараты, в которых имеется ГЖ
в количестве G, кг, в каждом. Температура вспышки горючей жидкости
(ГЖ )72°С. Теплота сгорания ГЖ 41,87 МДж/кг. Площадь размещения пожарной нагрузки при аварийном проливе Fи, м2. Жидкость содержит более 70 %
растворителей. Температура жидкости и в помещении 20°С. Упругость пара
ГЖ при 20°С – 9 КПа. Молекулярная масса ГЖ - 168. Определить категорию
помещения по взрывопожароопасности.
Указания к решению задачи
Оценка пожаровзрывоопасности различных объектов заключается в опр еделении возможных разрушительных воздействий пожаров и взрывов на эти
объекты, а также опасных факторов пожаров и взрывов на людей.
Таблица 8.1
Категории помещений по взрывопожароопасности
Категория помещения
А - взрывопожароопасная
Б - взрывопожароопасная
Характеристика веществ и материалов, находящихся
в помещении
Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой
вспышки не более 28 ºС в таком количестве, что они могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении
которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. Вещества и материалы, способные
взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что избыточное давление в
помещении превышает 5 кПа.
Горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с
температурой вспышки более 28ºС, горючие жидкости в таком коли-
22
честве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или
паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5кПа.
Продолжение табл. 8.1
Категория помещения
В1-В4 пожароопасные
Г
Д
Характеристика веществ и материалов, находящихся
в помещении
Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудно горючие
вещества и материалы (в т.ч. пыли и волокна), вещества и материалы,
способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с
другом гореть, при условии, что помещения, в которых они имеются в
наличии, не относятся к категориям А или Б
Негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигают или утилизируют в качестве топлива
Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии
При расчете значений критериев взрывопожарной опасности в качестве
расчетного следует выбирать наиболее неблагоприятный вариант аварии или
период нормальной работы аппаратов, при котором во взрыве участвует
наибольшее количество веществ или материалов, наиболее опасных в отношении последствий взрыва.
Количественным критерием назначения категории является избыточное
давление, которое может развиться при взрывном сгорании максимально во зможного скопления взрывоопасных веществ в помещении. При ΔР>5 кПа рассматриваемый объект относится к взрывопожароопасным категориям А или Б в
зависимости от свойств веществ. При ΔР<5 кПа объект относится либо к категории В, либо к категории Д в зависимости от величины пожарной нагрузки.
Под пожарной нагрузкой понимается энергия, выделяемая при сгорании гор ючих материалов, находящихся на 1 м 2 пола помещения.
Избыточное давление определяется по формуле
Р 
mH т Ро Z
, кПа,
Vп  вСвТ о К н
(8.1)
где НТ – теплота сгорания вещества, кДж/кг;
Р0 – атмосферное давление (допускается принимать равным 101 КПа),
кПа;
Z – коэффициент участия горючего вещества во взрыве (Z=1 для водорода,
Z=0,5 для горючих газов (кроме водорода) и пылей, Z=0,3 для паров жидкостей);
Vп- свободный объем помещения, принимаемый равным 0,8 от геометрического объема, м3;
23
3
3
 в - плотность воздуха (можно принять равной 1,2 кг/м ), кг/м ;
Св – теплоемкость воздуха (допускается принимать равной 1,01 кДж/кг К);
Т0 – температура в помещении, К;
Кн - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения ( принимается равным 3);
m – масса горючего газа (ГГ) или паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, выделяющихся в результате расчетной аварии в помещение.
Расчетное время отключения трубопроводов принимается равным:
• времени срабатывания системы автоматики отключения трубопроводов
согласно с паспортным данным установки, если вероятность отказа системы автоматики не превышает 10-6 в год или обеспечено резервирование ее элементов;
• 120 с, если вероятность отказа системы автоматики превышает 10 -6 в год
и не обеспечено резервирование ее элементов;
• 300 с при ручном отключении.
Величина m рассчитывается в зависимости от агрегатного состояния горючего вещества.
При разгерметизации аппарата с горючим газом:
m  (V1  VТ )  , кг.
(8.2)
При разгерметизации оборудования с ЛВЖ:
m  mp  mп  m0 , кг,
(8.3)
где mр – масса жидкости, испарившейся при разливе, кг;
mп – масса жидкости, испарившейся с поверхности аппарата, кг;
mо – масса жидкости, испарившейся со свежеокрашенной поверхности, кг.
При этом
mp  WИ FИ И ,кг,
(8.4)
где WИ - интенсивность испарения, кг/м 2∙с;
FИ – поверхность разлива, принимаемая 1 л на 1 м 2, если ЛВЖ содержит
более 70 % растворителя, и 1 л на 0,5 м 2 в остальных случаях, м2;
τи – время испарения (принимается по времени полного испарения, но не
более 3600 с).
Интенсивность испарения допускается рассчитывать по формуле
Wи  10 6  M РН ,кг/м
24
2
∙с,
(8.5)
где η – коэффициент учета движения воздуха, принимаемый по табл. 10.2 в зависимости от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью
испарения (табл. 8.2);
Рн – давление насыщенного пара при расчетной температуре, кПа;
М – молекулярная масса ЛВЖ.
Таблица 8.2
Значение коэффициента движения воздуха
Скорость
воздуха, м/с
0
0,1
0,2
0,5
1,0
10
1,0
3,0
4,6
6,6
10,0
Значение η при температуре воздуха, °С
15
20
30
1,0
1,0
1,0
2,6
2,4
1,8
3,8
3,5
2,4
5,7
5,4
3,6
8,7
7,7
5,6
35
1,0
1,6
2,3
3,2
4,6
Определение категорий В1-В4 осуществляется путем сравнения максимального значения временной удельной пожарной нагрузки на любом участке с
величиной удельной пожарной нагрузки, приведенной в табл. 8.3.
Характеристика категорий В1-В4
Категория
В1
В2
Удельная пожарная
нагрузка g на участке,
МДж/м2
Более 2200
1401-2200
В3
В4
181-1400
1-180
Таблица 8.3
Способ размещения
Не нормируется
Допускается несколько участков с
пожарной нагрузкой, не превышающей указанных значений g
То же
На любом участке площадью 10 м2 .
Расстояние между участками должны быть более 1 пр (табл. 10.4)
Удельная пожарная нагрузка определяется из соотношения
g
Q
, МДж/м2,
S
где S – площадь размещения пожарной нагрузки, м 2 (но не менее 10 м2 ).
Пожарная нагрузка
25
(8.6)
Q  Gi  Qi , МДж,
(8.7)
где Gi – количество i – го материала пожарной нагрузки, кг;
Qi – низшая теплота сгорания i –го материала, МДж/кг.
Если при определении категорий В2 или В3 количество пожарной нагрузки превышает или равно
Q  0,64 gH 2 ,
(8.8)
то помещение будет относится к категориям В1 или В2 соответственно.
Н – минимальное расстояние от поверхности пожарной нагрузки до нижнего пояса перекрытия (высота помещения), м.
Данные для решения задачи 8 приведены в табл. 8.4.
Таблица 8.4
Исходные
данные
0
Размер по30х
мещения, м 15х9
Количество 15
ГЖ, кг
Площадь
размеще8
ния пожарной
нагрузки,
м2
1
38х
20х9
35
2
50х
25х9
45
15
18
Последняя цифра шифра
3
4
5
6
48х
52х
38х
48х
30х9
36х9
20х9
30х9
34
55
35
34
15
25
15
15
7
50х
25х9
45
8
52х
36х9
55
9
30х
15х9
15
18
25
8
Определение потребного воздухообмена
Задача 9
В помещении испытательной станции завода испытываются карбюраторные двигатели внутреннего сгорания. Определить воздухообмен, необходимый для растворения окиси углерода, содержащийся в отработанных газах.
Указания к решению задачи
От испытываемых двигателей 85% выхлопных газов отводятся местным
отсосом наружу, а 15% - остаются в помещении.
Содержание оксида углерода, выделяющегося при работе двигателя:
Ссо= 15  QТ 
m T

, кг/ч ,
100 60
26
(9.1)
где QТ - расход топлива одним двигателем, кг/ч;
m – массовое содержание в отработанных газах окиси углерода (при испытании на стенде принимается 3%);
T- время работы двигателя, мин.
Расход топлива определяется по формуле:
QT =(0,6+0,8)Vh , кг/ч,
(9.2)
где Vh - рабочий объём цилиндра двигателя, л.
Воздухообмен или объем воздуха, необходимый для растворения в помещении окиси углерода до предельно допустимой концентрации, определяется
по формуле
G
L  n , м3 / ч ,
(9.3)
q пдк
где qпдк – предельно допустимая концентрация оксида углерода, мг/м3.
Данные для решения задачи приведены в табл. 9.1.
Таблица 9.1
Исходные
данные
Количество
двигателей
Рабочий
объем цилиндров
двигателя,
л
0
4
1
5
2
6
3,5
6
7
Последняя цифра шифра
3
4
5
6
7
8
9
10
2,5
2,12
1,8
1,2
7
8
8
7
9
6
1,6
3,5
2,5
Пожароопасность производства
Задача 10
В отделении приготовления окрасочных составов цеха применяется в качестве растворителя ацетон. Допускается, что в этом отделении произошла авария, в результате чего, ацетон был разлит по полу и вентиляция перестала работать.
Определить время испарения ацетона в количестве, достаточном для образования взрывоопасной смеси в 5 % объема помещения.
Указания к решению задачи
27
Объем взрывоопасной паровоздушной смеси, в котором разлившийся
ацетон может образовать взрывоопасную концентрацию на нижнем пределе
воспламенения, определяется по формуле:
, м3,
(10.1)
где G – количество разлитого ацетона, г;
1.5 - коэффициент запаса;
С н - нижний концентрационный предел воспламенения ацетона, г/м3.
Свободный объем помещения, который займет взрыво- опасная смесь
при испарении всего ацетона:
VВС  100
Vсм
, %,
Vпом
(10.2)
где Vпом – объем помещения, м3;
Если объем взрывоопасной и паровоздушной смеси составит Vвс > 5%
объема помещения, то необходимо определить время испарения ацетона в количестве, достаточном для образования взрывоопасной смеси в 5 % объема помещения, по формуле:
0,18Vпом  Сн
υИ 
, ч,
(10.3)
K ω Pн MFпом
где Fпом – площадь помещения, м2;
0,18 -- суммарный коэффициент, учитывающий неравномерность распределения паров;
Кw - коэффициент, учитывающий влияние скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения, при определении времени обр азования взрывоопасной паровоздушной смеси без учета аварийной вентиляции
принимают, что воздушная среда в зоне испарения неподвижна и коэффициент
равен 1;
М – молекулярный вес ацетона, М=58,08 г;
Kω−коэффициент, учитывающий влияние скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения, принять Kω=1;
Pн=230 мм рт. ст. −давления насыщенных паров при температуре 25 °С.
Если время образования взрывоопасной паровоздушной смеси в 5% объема помещения менее 1 ч, рассматриваемое производство должно быть отнесено
к категории взрывопожароопасных.
Данные для решения задачи приведены в табл. 10.1.
Таблица 10.1
Исходные
данные
0
1
2
3
Последняя цифра шифра
4
5
6
28
7
8
9
Количество
ацетона, кг
Объем помещения,
м3
10
24
19
14
11
18
12
13
15
20
500
3000
1600
1400
1250
1500
1300
1450
1200
2200
Продолжение табл. 10.1
Исходные
данные
Площадь
помещения, м2
0
100
1
620
2
150
Последняя цифра шифра
3
4
5
6
140
120
145
137
7
149
8
175
9
420
Библиографический список рекомендуемой литературы
1. Технический регламент о требованиях пожарной безопасности. [Электро нный ресурс]: Федеральный закон РФ от 22 июля 2008 г. № 123-Ф3. Режим
доступа:
http://www.consultant.ru/onlaine/base/red=doc;base=LAW;n=78699
(дата обращения 01.09.2011).
2. Арустамов, Э.А. Безопасность жизнедеятельности. –М.: Изд-во корпорации
«Дашков и Кº», 2004. – 493 с.
3. Белов, С.В. Безопасность жизнедеятельности. / С.В. Белов, В.А. Девисилов,
А.В. Ильинская [и др.]. – М.: Высшая школа, 2004. – 606 с.
4. Колотушкин, В.В. Безопасность жизнедеятельности: сборник задач/ В.В. Колотушкин, Э.В, Соловьева; ВГАСУ. - Воронеж, 2005. - 160 с.
5. Коптев, Д.В. Безопасность труда в строительстве / Д.В. Коптев, В.И. Булыгин, В.М. Ройтман [и др.]. –М.: Изд-во Ассоциации строительных вузов,
2003. – 352 с.
6. Правила противопожарного режима в Российской Федерации. Постановление правительства РФ от 25 апреля 2012 г. № 390 «О противопожарном р ежиме». – М.: Изд-во «Омега-Л», 2012, - 86 с.
7. СНиП 23-03-2003. Защита от шума. –Санкт-Петербург: Изд-во ДЕАН, 2004.
– 80 с.
8. Соловьева, Э.В. Экология: практикум к выполнению лабораторных и практических заданий / Э.В. Соловьева, В.В. Колотушкин; ВГАСУ. - Воронеж,
2011. – 104 с.
9. Филиппов, Б.И. Охрана труда при эксплуатации строительных машин/ Б.И.
Филиппов. – М.: «Высшая школа», 1984. – 247 с.
29
Оглавление
Введение………………………………………………………………………..
Таблица вариантов контрольной работы….…………………………………
Контрольные вопросы для письменных ответов……………………………
Задача 1………………………………………………………………………...
Задача 2………………………………………………………………………...
Задача 3………………………………………………………………………...
Задача 4…………………………………………………………………….......
Задача 5………………………………………………………………………..
Задача 6………………………………………………………………………..
Задача 7………………………………………………………………………..
Задача 8………………………………………………………………………..
Задача 9………………………………………………………………………..
Задача 10……………………………………………………………………….
Библиографический список рекомендуемой литературы………………….
3
4
4
6
9
13
15
17
18
20
22
26
27
29
Безопасность жизнедеятельности
Методические указания
к выполнению контрольных заданий
для студентов заочной формы обучения
по направлению подготовки
190100.62 «Наземные транспортно-технологические комплексы»
Составители: Соловьева Эльвира Владимировна,
доцент Колотушкин Виктор Васильевич
Подписано в печать 28.06.2013.Формат 60х84 1/16. Уч.-изд. л. 1.8 . Усл.-печ. л.1.9.
Бумага писчая. Тираж 50 экз. Заказ № 317.
30
______________________________________________________________
Отпечатано: отдел оперативной полиграфии издательства учебной
литературы и учебно-методических пособий Воронежского ГАСУ
394006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
31
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
20
Размер файла
512 Кб
Теги
безопасности, жизнедеятельности, 126
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа