close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

162. 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
БЕЗОПАСНОСТЬ
ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Методические указания
к выполнению контрольных заданий
для студентов заочной формы обучения
направления подготовки
270205 «Автомобильные дороги и аэродромы»
Воронеж 2014
1
УДК 331.45.(07)
ББК 30м: 65.247я7
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, 2014. – 34 с.
В методических указаниях приводится краткий теоретический материал, необходимый для выполнения контрольных заданий по дисциплине «Безопасность
жизнедеятельности».
Предназначены для студентов 5-го курса заочного обучения, обучающихся по направлению 270205 «Автомобильные дороги и аэродромы».
Табл. 27 . Библиогр.: 7 назв.
УДК 331.45.(07)
ББК 30м: 65.247я7
Печатается по решению научно-методического совета
Воронежского ГАСУ
Рецензент - О.В. Рябова, д-р. техн. наук, профессор кафедры
строительства и эксплуатации автомобильных дорог
Воронежского ГАСУ
2
Введение
Высокая степень индустриализации и механизации современного стро ительства, многообразие различных условий выполнения строительномонтажных работ требуют глубокого инженерного подхода к решению задач по
обеспечению безопасности труда. Предметом изучения дисциплины являются
вопросы обеспечения безопасного взаимодействия человека со средой его обитания и защита от опасных и вредных факторов.
Негативные факторы производства предопределяют необходимость того,
что современный специалист должен быть подготовлен для решения задач по
обеспечению безопасности жизнедеятельности, возникающих в процессе его
производственной деятельности.
В методических указаниях изложен краткий теоретический материал по
обеспечению безопасности земляных работ, освещению участка дороги, обеспечению электробезопасности, мерах защиты при работе с радиоактивными
веществами, изоляции горячих поверхностей, категорированию производств по
взрывной, взрывоопасно и пожарной опасности.
Цель методических указаний – оказание помощи студентам заочного отделения в изучении курса «Безопасность жизнедеятельности», решении практических задач, а также закреплении 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. Контрольная р абота после зачтения студенту не возвращается.
3
Таблица 1
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, 6
1,39,
25
11,25,
9
21,9,
43
31,10,
2
41,2,
35
4,25,
42
10,20,
49
18,31,
15
29,42,
22
38,30,
3
2
2, 8
4,41,
27
11,26,
8
20,10,
42
50,7,
27
5,22,
46
3,21,
44
13,26,
11
23,46,
17
33,3,
25,
43,41,
6
3
4, 9
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
5, 3
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
7, 9
7,45,
31
17,29,
45
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
10, 6
8,36,
25
18,45,
6
28,16,
55
48,5,
26
3,35,
23
19,47,
50
17,30,
5
22,50,
12
38,8,2
0
5,28,
42
7
1, 3
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
2, 6
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
4, 9
2,33,
18
20,42,
3
29,17,
35
46,1,
21
2,37,
10
2,16,
23
31,42,
40
30,43,
19
20,2,
33
14,27,
8
0
5, 3
10,39,
20
21,40,
17
29,19,
33
23,3,
25
8,41,
36
2,7,43
19,34,
8
32,40,
26
9,34,
16
22,39,
50
Контрольные вопросы для письменных ответов
1. Общие требования по технике безопасности при выполнении дорожно строительных работ
2. Техника безопасности при эксплуатации строительно-дорожных машин.
3. Техника безопасности при работе с пневматическим и ручным инструментом.
4. Обеспечение грузоподъемной работы грузоподъемных машин.
5. Техника безопасности при работе автомобильного и тракторного транспо рта.
6. Техника безопасности при разработке карьеров песка, камня, гравия.
7. Техника безопасности на складах строительных материалов, используемых в
дорожном строительстве.
4
8. Безопасные условия разработки грунтов.
9. Безопасность труда при устройстве водопропускных труб.
10. Безопасность труда при возведении землеполотна.
11. Безопасность труда при устройстве дорожной одежды.
12. Метеорологические факторы производственной среды.
13. Профилактика неблагоприятного воздействия метеорологических условий в
дорожном строительстве.
14. производственная пыль на строительных площадках и средства защиты организма человека от пыли.
15. Профилактика профессиональных отравлений в отрасли «Дорожное стро ительство».
16. Меры индивидуальной защиты при работе с радиоактивными и ионизир ующими веществами.
17. Влияние освещенности рабочих мест на безопасность и производительность
труда.
18. Выбор освещенности и источника света на строительных площадках.
19. Освещение рабочих мест при производстве строительно-монтажных работ.
20. Электрическое освещение автомобильных дорог.
21. Действие электрического тока на организм человека.
22. Возможные схемы включения человека в сеть и опасность поражения.
23. Заземляющие устройства электроустановок.
24. Защита от статического электричества.
25. Молниезащита объектов дорожного строительства.
26. Классификация причин травматизма при монтаже и эксплуатации основных
типов строительных лесов.
27. Профилактика травматизма при эксплуатации лесов и подмостей.
28. Безопасность труда при монтаже мостовых конструкций.
29. Предупреждение взрывов котлов, компрессоров и баллонов.
30. Условия прочности и надежности сосудов, работающих под давлением.
31. Подбор канатов и стропов.
32. Расчет устойчивости грузоподъемных кранов.
33. Определение требуемой грузоподъемности крана.
34. Особенности страховки строительных конструкций.
35. Расчет и конструирование временных монтажных опор.
36. Параметра шума и вибраций в зависимости от источников их возникновения.
37. Общие и индивидуальные средства борьбы с шумом и вибрациями при выполнении дорожно-строительных работ.
38. Защита от шума селитебных территорий.
39. Вибрационная болезнь и ее профилактика в дорожном строительстве.
40. Защита от воздействия ультразвука.
41. Огнестойкость строительных конструкций.
42. Расчет огнестойкости строительных конструкций.
5
43. Пожарная профилактика при производстве дорожно-строительных работ.
44. Пожарная безопасность технологических процессов на асфальтобетонном
заводе.
45. Обеспечение вынужденной эвакуации людей из здания во время пожара.
46. Средства тушения пожара.
47. Технические средства тушения пожаров.
48. Системы обнаружения пожара, оповещения и управления эвакуацией людей
при пожаре.
49. Меры безопасности при сварке металлов, складировании твердых и гор ючих жидкостей на строительной площадке.
50. Обязанности и ответственность инженерно-технических работников в области охраны труда.
1. Обеспечение безопасности земляных работ
Задача 1
Требуется определить максимальную глубину траншеи с вертикальными
стенками при следующих исходных данных: объемный вес грунта γ, т/м 3; угол
внутреннего трения φ, º; сила сцепления грунта С, т/м2.
Указания к решению задачи
Теоретический материал [1; 2; 4; 5]. Основной причиной несчастных случаев при производстве земляных работ является обрушение грунта в котлованах и траншеях при превышении допускаемой глубины вертикальных стенок
(без креплений).
Если земляные работы намечается выполнять без откосов, необходимо
определить расчётом, до какой глубины в данных условиях можно рыть траншею или котлован с вертикальными стенками без крепления. Критическую высоту вертикальной стенки можно определить следующим образом:
2С cos 
Н кр 
, м,
(1.1)
 (1  sin  )
где С – сила сцепления грунта, т/м 2 ;
γ - объемный вес грунта, т/м 3 ;
φ - угол внутреннего трения, град.
При определении предельной глубины котлована или траншеи с вертикальной стенкой рекомендуется вводить коэффициент запаса. Обычно этот коэффициент принимают равным 1,25. Предельная глубина траншеи:
Н кр
Н пр 
, м.
(1.2)
1,25
6
Данные для решения задачи 1 приведены в табл. 1.2.
Таблица 1.2
Данные для решения задачи
Исходные
данные
Сила сцепления
грунта С, т/м2
Объемный вес
грунта γ, т/м3
Угол внутреннего трения φ, º
Последняя цифра шифра
3
4
5
6
1
0,2
4
3
0
0,5
1
5
2
5
1,9
1,6
1,7
1,7
1,9
1,85
35
25
8
7
40
12
7
0,1
8
3
9
0,3
1,6
1,8
1,5
1,9
16
34
12
35
2. Освещение участка дороги
Задача 2
Дорога шириной b, м освещается двумя рядами светильников СКЗР–2×250
с двумя газоразрядными лампами ДРЛ – 250(2×11000лм), установленными на
опорах высотой Н=8, м. Левый ряд опор размещён на краю дороги, правый ряд
– вне площади дороги, на расстоянии 4 м от неё. Определить необходимый
пролёт между опорами при нормативной освещённости Ен, лк.
Указания к решению задачи
Теоретический материал [1; 2; 4]. Проектирование осветительной установки сводится к обоснованию выбора типов осветительных устройств, оптимальному размещению их и определению мощности источников света, обеспечивающих необходимые световые параметры для данных условий.
Для освещения наружных пространств применяются как прожекторы так и
светильники. При освещении дорог, проездов и узких полос территории в светильниках рационально использовать лампы типа ДРЛ и ДРИ.
Среднюю освещённость, создаваемую осветительной установкой, по методу коэффициента использования определяют по формуле
Ф
Еср 
.
(2.1)
Lbk
Пролет между опорами для создания Еср :
Ф
L
, м,
Еср kb
где Ф – световой поток всех ламп, устанавливаемых на опоре, лм;
7
(2.2)
k – коэффициент запаса;
b – ширина освещаемой площади (дороги), м;
η – коэффициент использования осветительной установки, зависящий от
расположения светильников на освещаемой полосе (рис. 2.1)
Рис. 2.1. Схемы расположения светильников
Коэффициент запаса при использовании светильников с лампами накаливания принимают равным 1,3, а с газоразрядными лампами – 1,5.
Коэффициент использования зависит от расположения светильников и отношений  1 от
b1
b
и  2 от 2 .
H
H
В первом случае (рис. 2.1), когда светильники размещены по оси освещаемой полосы, коэффициент использования η = 2η 1 ; во втором случае η = η 1 + η 2
и в третьем случае, когда светильники размещены вне освещаемой полосы,
η =η1-η2.
Таблица 2.1
Значение коэффициента использования
светового потока светильников η
Тип светильника
Отношение ширины освещённой полосы по одну сторону от ряда светильников к высоте их установки (b 1 /Н или b 2 /Н)
0,5
1
2,0
3,0
4,0
5,0
СПО – 200
0,116
0,194
0,253
0,274
0,284
0,290
РКУ – 400
0,154
0,259
0,343
0,376
0,292
0,404
СКЗР-2×250
0,175
0,297
0,400
0,441
0,462
0,476
8
Данные для решения задачи 2 приведены в табл. 2.2.
Таблица 2.2
Данные для решения задачи
Исходные
данные
Ширина дороги,
м
Нормативная
освещенность,
лк
0
10
1
12
2
16
Последняя цифра шифра
3
4
5
6
12
10
12
16
7
10
8
12
9
16
5
0,5
2
0,5
2
1
1,5
1
2
0,5
3. Средства электробезопасности
Задача 3
Рассчитать защитное заземление для заземления электрооборудования 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 а=l÷3l.
Требуемое по нормам допускаемое сопротивление заземляющего устройства
Rн  4 Ом; Глубина заложения 0,8 м от поверхности земли.
Указания к решению задачи
Теоретический материал [1; 3; 4; 5]. Расчет сопротивления заземлителя
производится в следующем порядке:
В соответствии с правилами устройства электроустановок 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
 Р = изм ·ψ, Ом·м,
(3.1)
где изм - суммарное (или табл. 3.1) значение удельного сопротивления грунта;
ψ – коэффициент сезонности, определяется по табл. 3.2.
9
Таблица 3.1
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
-
Таблица 3.2
Коэффициент сопротивляемости ψ
Тип электрода
Климатические зоны
I
II
III
IV
Вертикальные электроды длиной 2-3м при глубине заложения вершин 0,5-0,8 м
1,8-2,0
1,5-1,8
1,4-1,6
1,2-1,4
Горизонтальные электроды при
глубине заложения 0,8 м
4,5-7,0
3,5-4,5
2,0-2,5
1,5-2,0
Определяют ориентировочное число вертикальных заземлителей:
, шт.,
(3.2)
где Rв - сопротивление одиночного вертикального электрода, определенное по
табл. 3.3;
Rн - нормативное сопротивление, Ом;
 в - коэффициент использования вертикальных стержневых заземлителей,
определяемый по табл. 3.4 (для ориентировочного количества принимается  в
=1).
10
Находят необходимое количество вертикальных электродов:
n
Rв
, шт.,
Rн   в
(3.3)
Определяют расчетное сопротивление растеканию горизонтальных электродов Rг по табл. 3.3.
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 ;
(3.4)
- при расположении в ряд:
l п  1,05а(п  1) ,
(3.5)
где n – количество вертикальных электродов;
а – расстояние между электродами(принимается а=1÷3l).
Таблица 3.3
Формулы для вычисления сопротивлений одиночных заземлителей
растеканию тока
Схема
t0
Тип заземлителя
То же, в земле
t
Формула
Rв 

 ln 2l +
2l
d
1 4t  l
ln
2 4t  l
l

d
Протяженный
полосовой в земле
t
в
11
Rb 
 2l 2
ln
2l вt
Таблица 3.4
Коэффициенты использования  в вертикальных стержневых
заземлителей
Число заземлителей, n
Отношение расстояний между заземлителями к их длине
1
2
3
1
Заземлители расположены в ряд
2
3
Заземлители расположены по
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
Таблица 3.5
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
12
Вычисляют общее сопротивление заземляющего устройства:
Rоб 
Rв  Rг
,
Rв  г  Rг  в  n
(3.6)
Делают проверку,
Rоб  Rн ,
если сопротивление оказывается больше Rн , тогда
- увеличивают количество стержней на 15-20%;
- принимают новые значения  в (табл. 3.4) и  г (табл. 3.5) в зависимости от
нового значения количества стержней;
- заново находят R г ,ln, Rоб и убеждаются, что сопротивление не превышает
нормативного.
Данные для решения задачи 3 приведены в табл. 3.6.
Таблица 3.6
Данные для решения задачи
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
Последняя цифра шифра
3
4
5
6
700
20
40
300
1
40
2
100
7
400
8
100
9
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
4. Меры защиты при работе с радиоактивными веществами
Задача 4
13
Произвести расчет, связанный с безопасностью применения радиоактивных веществ в помещении, где находится изотоп активностью М, мг∙экв∙радия.
Определить безопасное расстояние R0 на котором облучение соответствует
предельно-допустимой дозе (100 мр/нед). Время облучения человека в течение
недели t=18 час (6-дневная рабочая неделя). Рассчитать, какой должна быть
толщина защитного экрана для безопасной работы с изотопом на расстоянии R,
м. Энергия γ-тзлучения составляет Е=15 Мэв.
Указания к решению задачи
Теоретический материал [1; 3; 4; 5]. Радиоактивность представляет собой
непрерывное самопроизвольное превращение атомных ядер химических элементов, сопровождающееся испусканием радиоактивных излучений.
Радиоактивное излучение – ионизирующее излучение, испускаемое ядрами
радиоактивных элементов.
Изотопы – это атомы одного и того же химического элемента, ядра которого имеют одинаковый заряд, но разные массовые числа.
Установлено, что ядра атомов радия излучают альфа-, бета - и гамма-лучи.
Для измерения гамма активности пользуются миллиграмм – эквивалент радия
(мг-экв радия).
Различают три категории облучения в зависимости от характера выполняемых работ:
категория А – профессиональное облучение лиц, работающих непосредственно с источниками излучения;
категория Б – облучение лиц, работающих в помещениях, смежных с помещениями, в которых ведутся работы с радиоактивными веществами;
категория В – облучение населения, живущего на территории, граничащей
с территорией предприятия, использующего радиоактивные изотопы.
Безопасное расстояние от источника ионизирующих излучений до человека при отсутствии каких- либо преград определяется
Rо 
М  8,4t
, м,
4
Д 10
о
где М – гамма – эквивалент изотопа, мг-экв радия;
8,4 – гамма -постоянная радия;
t – время облучения в течение недели, ч;
Д о - предельно-допустимая доза, р/нед.
Мощность экспозиционной дозы
14
(4.1)
Р
М  8,4  103
, мр/ч,
R2
(4.2)
где R – расстояние от источника, см.
Допустимая мощность экспозиционной дозы
P
Д

100
, мр/ч,
t
где t – время работы с источником , ч.
Кратность ослабления:
К=
Р
.
Р
д
(4.3)
(4.4)
По своему назначению защитные экраны условно разделяются на пять
групп:
1. Защитные экраны-контейнеры, в которые помещаются радиоактивные
препараты. Они широко используются при транспортировке радиоактивных
веществ и источников излучений.
2. Защитные экраны для оборудования. В этом случае экранами полностью
окружают все рабочее оборудование при положении радиоактивного препарата
в рабочем положении или при включении высокого (или ускоряющего) напряжения на источнике ионизирующей радиации.
3. Передвижные защитные экраны. Этот тип защитных экранов применяется
для защиты рабочего места на различных участках рабочей зоны.
4. Защитные экраны, монтируемые как части строительных конструкций
(стены, перекрытия полов и потолков, специальные двери и т.д.). Такой вид з ащитных экранов предназначается для защиты помещений, в которых постоянно
находится персонал, и прилегающей территории.
5. Экраны индивидуальных средств защиты (щиток из оргстекла, смотровые
стекла пневмокостюмов, просвинцованные перчатки и др.).
По табл. 4.1. для энергии Е в зависимости от требуемой кратности ослабления находится толщина защитного экрана.
Толщина защитного экрана
Кратность
ослабления
1,0
50
60
80
12,7
13,2
14,0
Энергия гамма- излучения, Е, Мэв
1,25
1,5
Толщина экрана из железа, см
13,9
15,1
14,5
15,7
15,5
16,3
15
Таблица 4.1
1,75
16,1
16,7
17,8
100
200
14,5
16,3
16,1
18,0
17,3
19,6
18,5
20,8
Окончание табл. 4.1
Кратность
ослабления
1,0
50
60
80
100
200
44,6
45,8
48,1
50,5
56,4
50
60
80
100
200
6,0
6,3
6,7
7,0
8,0
Энергия гамма- излучения, Е, Мэв
1,25
1,5
Толщина экрана из бетона, см
48,5
52,1
50,1
54,0
52,4
56,4
54,5
58,3
60,8
65,3
Толщина экрана из свинца, см
7,2
8,2
7,5
8,6
8,0
9,2
8,45
9,65
9,65
11,1
1,75
55,2
57,5
59,9
62,2
69,7
9,0
9,5
10,1
10,6
12,2
Данные для решения задачи 4 приведены в табл. 4.2.
Таблица 4.2
Данные для решения задачи
Исходные
данные
Активность изотопа, М, мг∙экв∙Ra
Защитный экран
Расстояние от источника, м
0
250
1
230
2
200
Последняя цифра шифра
3
4
5
6
183
220
200
190
7
250
8
185
9
205
свинец
1
железо
0,8
свинец
0,5
бетон
0,6
бетон
0,5
свинец
0,9
железо
1,1
свинец
0,9
железо
0,5
бетон
0,7
5. Расчет тепловой изоляции горячих поверхностей
Задача 5
Определить толщину изоляционного слоя материала, установленного на
трубопроводе диаметром d, мм, проходящем в производственном помещении
АБЗ, чтобы температура на поверхности изоляции не превышала 45°С. Температура стенки трубопровода составляет t, °С, температура окружающего воздуха tн, °С.
Указания к решению задачи
16
Теоретический материал [1; 2; 4; 5]. Основной задачей расчетов тепловой
изоляции является определение потерь тепла и температур в изоляционном
слое при заданной изоляционной конструкции или толщине изоляционного
слоя, удовлетворяющих определенным требованиям. Эти требования диктуются условиями производственного процесса изоляционной установки и сообр ажениями санитарии и техники безопасности ( предохранение от ожогов, обеспечение нормальной температуры воздуха в помещении и т.п.).
Расчетные формулы для плоской стенки значительно проще формул для
цилиндрических объектов. Обычно формулы плоской стенки можно применять,
если диаметр изолируемой стенки равен 2 м и более.
Обычно толщину изоляционного слоя по заданной температуре на поверхности изоляции определяют в том случае, когда тепловая потеря изолированного объекта не регламентирована, а изоляция необходима как средство, обеспечивающее нормальную температуру воздуха в рабочих помещениях или предохраняющее обслуживающий персонал от ожогов. В таких случаях температура
на поверхности изоляции tк принимается равной: 45 °С в закрытых рабочих помещениях, 60 °С на открытом воздухе и в открытых помещениях при штукатурном слое и 50-55 °С при металлическом. В отдельных случаях могут быть
заданы и другие значения температур на поверхности.
Для плоской поверхности толщину изоляционного слоя δиз определяют по
формуле
 из =
из (t  tк )
,м .
 Н (tк  t Н )
(5.1)
Для цилиндрической поверхности пользуются формулой
2из (t  t К )
dК dК
ln

.
(5.2)
d Н d Н  Н d Н (t к  t н )
dк
После определения по хlnх значения х= (табл. 5.2) толщину изоляции
dн
находим по формуле
 из 
dн dк
(  1) , м ,
2 dн
(5.3)
где dн - наружный диаметр изолируемого объекта, м;
dк - наружный диаметр изоляционной конструкции, м.
λиз - коэффициент теплопроводности изоляционного материала, ккал/ч м °С.
Определяется по формуле
из  о  b  tср  о  b
t  tK
2
,
(5.4)
где λо- коэффициент теплопроводности при 0˚С (табл. 5.1);
b - температурный коэффициент (табл. 5.1);
tср - средняя температура изоляционного слоя, °С:
tср 
t  tK
,
2
17
(5.5)
где t- температура теплоносителя, °С;
tК – температура наружной поверхности изоляционной конструкции, °С;
tН – температура окружающего воздуха, °С,
αн – коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции в окружающий
воздух ( представляет собой количество тепла, переданное в час от теплонос ителя к стенке площадью 1 м2 при разности температур 1˚С между теплоносителем и стенкой). Минимальное значение αн= 4 ккал/(ч∙м2∙˚С) принимается для
малых температурных перепадов, максимальное αн=100 ккал/(ч·м2·°С). В некоторых случаях величина αн имеет определяющее значение и должна быть вычислена.
Таблица 5.1
Расчетные формулы для определения коэффициента
теплопроводности
Материал изоляционного слоя
конструкции
Совелитовые изделия:
марки 350
марки 400
Войлок строительный
Прошивные маты и полосы из
непрерывного стеклянного
волокна
Стекловатные маты на синтетической связке:
марки 35
марки 50
Плиты из мин. ваты полужесткие марки 200 на крахмальной связке
Минераловатные полуцилиндры на синтетической связке
марки 150
марки 200
Объемная масса изоляционного слоя,
кг/м3
Максимальная температура применения изоляционной
конструкции, °С
Формула для определения коэффициента теплопроводности, ккал/(ч∙м2 ∙°С)
350
400
200
500
500
100
λ=0,065+0,00016 tср
λ=0,067+0,00016 tср
λ=0,038+0,00016tср
200
450
λ=0,034+0,00022tср
55
80
180
180
λ=0,034+0,00035tср
λ=0,036+0,003tср
240
400
λ=0,048+0,00016tср
150
200
300
300
λ=0,042+0,00017 tср
λ=0,046+0,00016 tср
Для плоской поверхности, находящейся в помещении,
 H  8,4  0,06(tK  tH ) .
Для цилиндрической поверхности, находящейся в помещении,
18
(5.6)
 H  8,1  0,045(tK  tH ) ,
(5.7)
Таблица 5.2
Значения функции хlnх
Х
хLnx
X
хLnx
X
хLnx
X
хLnx
1,00
1,005
1,01
1,015
1,02
1,025
1,03
1,035
1,04
1,045
1,05
1,055
1,06
1,065
1,07
1,075
1,08
1,085
1,09
1,095
1,10
1,105
1,11
1,115
1,12
1,125
1,13
1,135
1,14
1,145
1,15
1,155
1,16
1,165
1,17
1,175
1,18
1,185
1,19
1,195
1,2
1,205
1,21
1,215
1,22
1,225
1,23
1,235
1,24
0,000
0,005
0,01005
0,01515
0,0202
0,0253
0,0304
0,0356
0,0407
0,0460
0,0512
0,0565
0,0617
0,0670
0,0724
0,777
0,0831
0,0885
0,0946
0,0994
0,1048
0,1100
0,1162
0,1210
0,1270
0,1327
0,1380
0,1430
0,1492
0,1545
0,1607
0,1665
0,1721
0,1772
1,1899
0,1890
0,1958
0,201
0,207
0,213
0,218
0,2245
0,2301
0,236
0,242
0,245
0,2545
0,261
0,2662
1,255
1,26
1,265
1,27
1,175
1,28
1,285
1,29
1,295
1,30
1,31
1,32
1,33
1,34
1,35
1,36
1,37
1,38
1,39
1,40
1,41
1,42
1,43
1.44
1,45
1,46
1,47
1,48
1,49
1,50
1,51
1,52
1,53
1,54
1,55
1,56
1,57
1,58
1,59
1,60
1,61
1,62
1,63
1,64
1,65
1,66
1,67
1,68
1,69
0,285
0,291
0,298
0,304
0,309
0,316
0,322
0,328
0,334
0,340
0,354
0,367
0,380
0,389
0,405
0,417
0,432
0,445
0,457
0,470
0,485
0,499
0,512
0,526
0,539
0,552
0,565
0,580
0,594
0,607
0,622
0,637
0,650
0,665
0,679
0,695
0,707
0,722
0,737
0,751
0,765
0,782
0,799
0,815
0,827
0,842
0,856
0,872
0,889
1,72
1,73
1,74
1,75
1,76
1,77
1,78
1,79
1,80
1,81
1,82
1,83
1,84
1,85
1,86
1,87
1,88
1,89
1,90
1,91
1.92
1,93
1,94
1,95
1.96
1,97
1.98
1,99
2,00
2,01
2,02
2,03
2,04
2,05
2,06
2,07
2,08
2,09
2,10
2,11
2,12
2,13
2,14
2,15
2,16
2,17
2,18
2,19
2,20
0,932
0,949
0,965
0,980
0,994
1,011
1,029
1,040
1,059
1,081
1,089
1,108
1,121
1,138
1,152
1,169
1,185
1,205
1,220
1,234
1,251
1,270
1,288
1,302
1,318
1,335
1,351
1,369
1,386
1,401
1,419
1,439
1,455
1,471
1,488
1,507
1,520
1,542
1,559
1,579
1,592
1,610
1,630
1,648
1,665
1,681
1,699
1,720
1,735
2,23
2,24
2,25
2,26
2,27
2,28
2,29
2,30
2,31
2,32
2,33
2,34
2,35
2,36
2,37
2,38
2,39
2.40
2.41
2,42
2,43
2,44
2,45
2,46
2,47
2,48
2,49
2,50
2,51
2,52
2,53
2,54
2,55
2,56
2,57
2,58
2,59
2.60
2,61
2,62
2,63
2,64
2,65
2,66
2,67
2,68
2,69
2,70
2,71
1,791
1,805
1,825
1,841
1,861
1,880
1,899
1,920
1,935
1,955
1,970
1,990
2,007
2,027
2,042
2,062
2,080
2,100
2,120
2,140
2,160
2,180
2,195
2,217
2,233
2,255
2,270
2,290
2,310
2,328
2,344
2,370
2,385
2,405
2,425
2,444
2,462
2,480
2,503
2,521
2,540
2,560
2,580
2,600
2,620
2,640
2,660
2,680
2,700
19
1,245
1,25
0,272
0,279
1,70
1,71
0,902
0,916
2,21
2,22
1,756
1,771
2,72
2,73
2,720
2,740
Данные для решения задачи 5 приведены в табл. 5.3.
Таблица 5.3
Данные для решения задачи
Исходные
данные
0
1
2
Изоляционный ма- Совелитовые плитериал
ты марки 400
Температура стен- 200
250
180
ки трубопровода,
ºС
Температура окру- 18
20
20
жающего воздуха,
ºС
Последняя цифра шифра
3
4
5
6
7
8
9
Стекловатные маПлиты из минеральной
ты марки 50
ваты марки 200
120
150
300
270
175
190
230
18
18
18
20
18
20
18
6. Расчет звукового давления в рабочем помещении
Задача 6
В производственном цехе находятся n1 источников шума с излучаемой
звуковой мощностью источников W1, Вт; n2 источников шума с излучаемой
звуковой мощностью W2, Вт; n3 источников шума с излучаемой звуковой мощностью W3, Вт. Площадь пола и потолка Fпт=Fпл, м²; площадь стен Fст, м² (из
них 50 % площади стен занимают окна). Коэффициенты звукопоглощения: пола
αпл=0,011; стен αст=0,024; потолка αпт=0,020; окон αок=0,18.
Рассчитать и сравнить с нормативными значениями суммарный уровень
звукового давления в производственном цехе АБЗ (при частоте шума f = 125
Гц). Определить уровень шума в помещении лаборатории, находящейся за кирпичной стеной цеха. Стена помещения толщиной в δ, кирпича (средняя поверхностная плотность Q, кг/м2).
В случае превышения нормативного значения подобрать облицовочный
звукопоглощающий материал и рассчитать эффективность облицовок в производственном цехе. В качестве облицовочного материала можно использовать:
акустическую штукатурку АШП с α = 0,220; акустическую плиту РосНИИМС с
α = 0,45; минеральную вату толщиной 100 мм с α = 0,43; асбестоцементные
плиты с =0,98.
Указания к решению задачи
20
Теоретический материал [1; 2; 4; 5; 7]. Сильный шум в условиях производства значительно снижает производительность труда и может явиться пр ичиной несчастного случая. С физической точки зрения шум представляет собой
беспорядочное сочетание по частоте и силе звуков.
Уровень звуковой мощности, дБ, относительно 10‾¹² Вт одного источника определяют по формуле
L1  10 lg
W
, дБ,
1012
(6.1)
где W – звуковая мощность, Вт.
При наличии нескольких одинаковых источников шума суммарный уровень интенсивности шума в равноудалённой от них точке составит
(6.2)
L  L1  10 lg n , дБ,
где L1 - уровень интенсивности одного источника, дБ;
n – количество источников шума.
Если источники шума имеют разную звуковую мощность, то производится сложение уровней шума. Для расчета можно пользоваться табл. 6.1.
Таблица 6.1
Таблица сложения значений уровней звуковой мощности
Разность двух
складываемых
значений
уровней
Добавка к более
высокому
уровню,
необходимая
для получения
суммарного
уровня, дБ
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
15
20
3
2,5
2
1,8
1,5
1,2
1
0,8
0,6
0,5
0,4
0,2
0
При пользовании таблицей надо последовательно складывать уровни,
начиная с максимального. Сначала определяют разность двух складываемых
уровней, а затем – добавку к более высокому из складываемых уровней. После
этого добавку следует прибавить к большему из складываемых уровней.
Полученные значения сравнить с нормативными, табл. 6.2. Если значение
превышает нормативное, необходима звукоизоляция.
Для изоляции шумных помещений предусматривают звукоизолирующие
стены и перекрытия. Расчет средней звукоизолирующей способности для
сплошного ограждения с весом материала свыше 200 кг/м² производят по эмпирической формуле
21
R  23 lg Q  9 ,
где
Q
(6.3)
– средняя поверхностная плотность стены, кг/м 2.
Таблица 6.2
Предельно допустимые уровни звукового давления для основных видов
трудовой деятельности
2000
4000
8000
Уровни звукового давления, дБ
Рабочие места в помещениях цехового
управленческого аппарата, в рабочих
79 70 68 58
комнатах конторских помещений,
в лабораториях
Рабочие места в помещениях
диспетчерской службы,
83 74 68 63
кабинетах машинного бюро
Рабочие места в помещениях
лабораторий с шумным
оборудованием, в помещениях
91 83 77 73
для размещения шумных агрегатов
вычислительных машин
На постоянных рабочих местах
в производственных помещениях
95 87 82 78
и на территории предприятий
1000
500
250
125
Наименование
63
Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц
Уровни
звука,
дБА
55
52
52
49
60
60
57
55
54
65
70
68
66
64
75
75
73
71
69
80
Уровень шума за стенами помещения цеха
l  L  R , дБ.
(6.4)
Суммарная площадь звукопоглощения в цехе при отсутствии облицовки
составит:
2
Анеобл.  Fпт. пт.  Fст. ст.  Fпл. пл.  Fок. ок. ,м .
(6.5)
Суммарная площадь звукопоглощения в цехе при облицовке пола и потолка составит:
Аобл.  Fпт.  Fст.  Fпл. пл.  Fок. ок. , м²,
где α – коэффициент звукопоглощения облицовочного материала;
Fпт, Fпл - площадь пола и потолка, м2;
Fст – площадь стен, м2;
22
(6.6)
Fок - площадь окон, м2;
αпл, αст, αпт, αок - коэффициенты звукопоглощения пола, стен, потолка,
окон.
Снижение уровня шума в цехе определяют по формуле
L  10 lg
Аобл
, дБ.
Анеобл
(6.7)
После облицовки уровень шума в цехе составит:
Lобл.  L  L , дБ.
(6.8)
Уровень шума в цехе после облицовки сравнивают с нормативным значе-
нием.
Данные для решения задачи 6 приведены в табл. 6.3.
Таблица 6.3
Данные для решения задачи
Исходные
данные
Количество источников шума, шт.
Звуковая мощность
источников, Вт
Площадь пола и
потолка, м2
Площадь стен, м2
Толщина стены, δ,
кирпич
Средняя
поверхностная плотность
стены, кг/м2
0
1
n 1 =6
n 1 =10
n 2 =4
n 2 =6
n 3 =5
n 3 =4
W1 =4∙10-4
W2 =1,5∙10-3
W3 =6∙10-4
Fпт,=
Fпл=280
Fст =360
1
2
220
820
2
Последняя цифра шифра
3
4
5
6
n 1 =4
n 1 =10
n 2 =4
n 2 =6
n 3 =5
n 3 =10
W1 =8∙10-4
W2 =1,7∙10-3
W3 =1,2∙10-4
7
8
9
n 1 =6
n 1 =7
n 2 =4
n 2 =3
n 3 =10
n 3 =4
W1 =1,4∙10-3
W2 =7∙10-4
W3 =6∙10-4
n 1 =9
n 1 =3
n 2 =5
n 2 =3
n 3 =3
n 3 =4
W1 =6∙10-4
W2 =1,6 ∙10-3
W3 =4∙10-4
n 1 =9
n 1 =5
n 2 =5
n 2 =3
n 3 =9
n 3 =9
W1 =1,4∙10-3
W2 =1,1∙10-3
W3 =6∙10-4
Fпт,=
Fпл=300
Fст =400
1,5
2
Fпт,=
Fпл=340
Fст =420
1,5
1,5
Fпт,=
Fпл=400
Fст =510
1,5
1
Fпт,=
Fпл=450
Fст =530
1,5
1
620
620
620
620
820
620
220
220
7. Хранение легковоспламеняющихся жидкостей при отрицательных
температурах
Задача 7
Необходимо в цистерне диаметром d ,м, и длиной L, м, обеспечить возможность 200 – часового нахождения и слива замерзшего мазута. Tемпература
23
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
Теоретический материал [1; 2; 4; 5]. 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,
Коэффициент теплопередачи можно определить
К
VC р
F
ln
t1  t3
, Ккал/м2ч°С,
t 2  t3
(7.1)
(7.2)
(7.3)
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
, м.
(7.4)
Данные для решения задачи 7 приведены в табл. 7.1.
Таблица 7.1
Данные для решения задачи
Исходные
Последняя цифра шифра
24
данные
0
1
2
3
4
5
6
2,8
7,8
2,6
7,0
2,4
6,5
Диаметр, м
Длина, м
2,2
7
2,4
7,6
1,8
6,5
2,1
8
Исходные
данные
Средняя
температура
воздуха, °С
0
-5
1
-10
2
-6
Последняя цифра шифра
3
4
5
6
-12
-9
-7
-8
7
8
9
3,0
2,0
2,2
6
8
8
Окончание табл. 7.1
7
-10
8
-12
9
-8
8. 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
Теоретический материал [1; 2; 4; 5; 6]. Оценка пожаровзрывоопасности
различных объектов заключается в определении возможных разрушительных
воздействий пожаров и взрывов на эти объекты, а также опасных факторов
пожаров и взрывов на людей.
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 горючих материалов, находящихся на 1 м 2 пола помещения.
Избыточное давление определяется по формуле
25
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;
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.
Таблица 8.1
Категории помещений по взрывопожароопасности
Категория помещения
А - взрывопожароопасная
Б - взрывопожароопасная
В1-В4 пожароопасные
Г
Д
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 вспы шки более 28ºС, горючие жидкости в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых ра звивается избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5кПа.
Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудно горючие вещества и
материалы (в т.ч. пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимоде йствии с водой, кислородом воздуха или друг с другом гореть, при условии, что помещ ения, в которых они имеются в наличии, не относятся к категориям А или Б
Негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состо янии, 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
26
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/м2∙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
2
∙с,
(8.5)
где η – коэффициент учета движения воздуха, принимаемый по табл. 8.2 в зависимости от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения;
Рн – давление насыщенного пара при расчетной температуре, кПа;
М – молекулярная масса ЛВЖ.
27
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.
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
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
35
1,0
1,6
2,3
3,2
4,6
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
,
S
МДж/м2,
(8.6)
где S – площадь размещения пожарной нагрузки, м 2 (но не менее 10 м2 ).
Пожарная нагрузка
Q  Gi  Qi ,
(8.7)
где Gi – количество i – го материала пожарной нагрузки, кг;
28
МДж,
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
Данные для решения задачи
Исходные
данные
Размер помещения, м
Количество
ГЖ, кг
Площадь
размещения пожарной
нагрузки,
м2
0
30х
15х9
15
1
38х
20х9
35
2
50х
25х9
45
8
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
9. Определение неприкосновенного противопожарного запаса воды
Задача 9
Определить необходимый объем противопожарного запаса воды, требуемую продолжительность его пополнения и дополнительный объем противопожарного запаса воды для наружного пожаротушения при строительстве промышленного здания объемом V, м³, Степень огнестойкости и категория производства указаны в задании. Дебит источника водоснабжения qд=2 л/с. Количество возможных пожаров – один.
Указания к решению задачи
Теоретический материал [1; 2; 4; 5; 6]. Каждая строительная площадка
должна быть обеспечена временным или постоянным противопожарным водоснабжением к началу развёртывания основных работ. Если строительная площадка размещена на расстоянии не более 200 м от естественных источников,
29
противопожарное водоснабжение может быть организовано из этих источников. На строительной площадке, расположенной на расстоянии более 200 м от
естественных источников воды, оборудуют пожарные водопроводы с гидрантами или пожарными кранами.
Нормы расхода воды на наружное пожаротушение при строительстве
промышленных, общественных и административных зданий в зависимости от
пожароопасности размещаемых производств, систем огнестойкости зданий и их
строительного объёма принимается по табл. 9.1 (СП 8.13130.2009).
Расчётную продолжительность тушения пожара в населённой местности
или на строительной площадке принимают 3 ч.
В зависимости от принятого числа пожаров и расхода воды на пожаротушение определяют неприкосновенный противопожарный запас воды. Макс имальный срок восстановления запаса воды для предприятий с производствами
категорий А, Б, В и населённых мест должен быть не более τн=24 ч., а для предприятий с производствами категорий Г и Д – не более τн=36 ч. Если дебит источника водоснабжения недостаточен для пополнения противопожарного запаса воды в требуемый срок, время пополнения допускается увеличивать при
пропорциональном увеличении неприкосновенного противопожарного запаса
воды (ΔQ).
Нормы расхода воды, л/с
Степень
огнестойкости
I - II
I - II
III
III
IV - V
IV - V
Категория
производств
по пожарной
опасности
Г, Д
А, Б, В
Г, Д
В
Г, Д
В
до 3
тыс
10
10
10
10
10
15
Таблица 9.1
Расход воды, л/с, на один пожар при
объёме зданий, тыс. м3
от 3
от 5
от 20
от 50
от 200
до 5 тыс
до
до 50
до 200
до
20тыс
тыс
тыс
400тыс
10
10
10
15
20
10
15
20
30
35
10
15
25
35
15
20
30
40
15
20
30
20
25
более
400тыс
25
40
По табл. 9.1 находят расход воды на тушение пожара строящегося здания
q, л/с.
Объём неприкосновенного запаса воды для пожаротушения равен тому
количеству воды, которое непрерывно подаётся в течение 3ч. в период
наибольшего водопотребления, то есть
Q=q·τ·3600, л,
30
(9.1)
где q – расход воды на тушение пожара строящегося здания, л/с,
τ – время тушения пожара (3 часа).
Для пополнения этого запаса воды в течение времени τ н необходимо подавать воды
qп=
Q
, л/с.
 н  3600
(9.2)
При дебите источника водоснабжения qд = 2 л/с водоём можно пополнить
водой за время
τп=
Q
, ч.
q Д  3600
(9.3)
Если q п>qд, то необходим дополнительный объём запаса воды.
Отношение действительно возможного пополнения противопожарного
запаса воды к требующемуся составит
к=τп/τн .
(9.4)
Величина дополнительно объёма противопожарного запаса воды:
ΔQ=Q· К  1 10 3 ,м3.
(9.5)
К
Данные для решения задачи 9 приведены в табл. 9.2.
Таблица 9.2
Данные для решения задачи
Исходные
данные
Объем здания, тыс м3
Степень
огнестойкости
Категория
производства
Последняя цифра шифра
3
4
5
6
0
1
2
7
8
9
35000
56000
27000
38000
19000
100000
150000
18000
20000
300000
I
II
III
IV
V
I
II
III
IV
V
Г
Б
В
Г
В
Д
А
В
Д
В
10. Оценка взрывоопасности внутри технологического оборудования
Задача 10
По условиям технологического процесса в смеситель поступают горючий
газ и воздух. Вид горючего, расходы компонентов и температура образующейся
31
смеси приведены в задании. Дать заключение о взрывоопасности внутри технологического оборудования.
Указания к решению задачи
Теоретический материал [1; 2; 4; 5; 6]. Условия образования горючих
(взрывоопасных) концентраций внутри производственных аппаратов зависят от
пожаровзрывоопасных свойств и агрегатного 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 ,
(10.1)
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).
Значение φн и φв , приведённые к 25°С, даны в табл. 10.1.
Таблица 10.1
Значения верхнего и нижнего концентрационного предела
Вещества
Аммиак
Ацетилен
Ацетон
Водород
Оксид углерода
Этилен
Дизельное топливо
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
По табл. 10.1 находим область распространения пламени горючего вещества (φ н
- φв ).
Определить значение величин φ н и φв при температуре среды, отличной от
25°, можно по формулам
32
φн = φн25 (1- tр  25 ),
(10.2)
φв = φв25( 1+ tр  25 ),
(10.3)
1250
1250
где tр – температура среды.
Рабочую концентрацию горючего газа в смеси с окислителем можно определить:
φр 
Gг
,
Gг  Gок
(10.4)
где Gг, Gок - объёмные расходы горючего газа и окислителя, м 3/с.
Данные для решения задачи 10 приведены в табл. 10.1.
Таблица 10.1
Данные для решения задачи
Исходные
данные
Горючий
газ
Объем горючего газа, м3 /ч
Объем
окислителя, м3 /ч
Температура газовоздушной
смеси, ºС
1.
2.
3.
4.
5.
6.
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
2000
4000
1200
2000
1200
4000
1200
8000
350
500
250
350
400
500
250
140
0
аммиак
1
ацетилен
2
водород
400
200
80
1200
8000
400
140
Библиографический список
Арустамов, Э.А. Безопасность жизнедеятельности /Э.А. Арустамов. –М.:
Изд-во корпорации «Дашков и Кº», 2004. – 493 с.
Белов, С.В. Безопасность жизнедеятельности: учебник для вузов / С.В. Белов, С.В. Ванаев, А.Ф. Козьяков. – М.: Кнорус, 2008. – 389 с.
Бордухина, С.С. Правила устройства электроустановок / С.С. Бордухина. –
М.: Изд-во Кнорус, 2011. – 288 с.
Колотушкин, В.В. Безопасность жизнедеятельности: сборник задач/ В.В. Колотушкин, Э.В, Соловьева; ВГАСУ. - Воронеж, 2005. - 160 с.
Коптев, Д.В. Безопасность труда в строительстве. Учебное пособие для вузов / Д.В. Коптев, В.И. Булыгин, В.М. Ройтман [и др.]. –М.: Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2003. – 352 с.
Маринченко, А.В. Безопасность жизнедеятельности: учеб. пособие/ А.В.
Маринченко. – М.: Изд-во корпорации «Дашков и Кº», 2007. – 360 с.
33
7. 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.
8. СНиП 23-03-2003. Защита от шума. –Санкт-Петербург: Изд-во ДЕАН, 2004.
– 80 с.
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 ………………………………………………….
3
4
4
6
7
9
13
16
20
23
25
29
31
33
Безопасность жизнедеятельности
Методические указания
к выполнению контрольных заданий
для студентов заочной формы обучения
по направлению подготовки
270205 «Автомобильные дороги и аэродромы»
Составители: Соловьева Эльвира Владимировна,
доцент Колотушкин Виктор Васильевич
Подписано в печать 22.05. 2014. Формат 60х84 1/16. Уч.-изд.2,0 л. . Усл.-печ. л. 2,1.
Бумага писчая. Тираж 50 экз. Заказ № 229.
Отпечатано: отдел оперативной полиграфии издательства учебной
литературы и учебно-методических пособий Воронежского ГАСУ
394006 Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84
34
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
10
Размер файла
558 Кб
Теги
162, безопасности, жизнедеятельности
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа