Контрольная работа по «Безопасности жизнедеятельности»

 

Экраны изготавливают  из различных материалов. Их толщина  зависит от вида ионизирующего излучения, свойств защитного материала  и необходимой кратности ослабления излучения к. Величина к показывает, во сколько раз необходимо понизить энергетические показатели излучения (мощность экспозиционной дозы, поглощенную дозу, плотность потока частиц и др.), чтобы получить допустимые значения перечисленных характеристик. Например, для случая поглощенной дозы к выражается следующим образом:

 

к = D / D0,

 

где D - мощность поглощенной  дозы;

 

D0 - допустимый уровень  поглощенной дозы.

 

Для сооружения стационарных средств защиты стен, перекрытий, потолков и т.д. используют кирпич, бетон, баритобетон и баритовую штукатурку (в их состав входит сульфат бария - BaSO4). Эти материалы надежно защищают персонал от воздействия гамма- и рентгеновского излучения.

 

Для создания передвижных  экранов используют различные материалы. Защита от альфа-излучения достигается применением экранов из обычного или органического стекла толщиной несколько миллиметров. Достаточной защитой от этого вида излучения является слой воздуха в несколько сантиметров. Для защиты от бета-излучения экраны изготавливают из алюминия или пластмассы (органическое стекло). От гамма- и рентгеновского излучения эффективно защищают свинец, сталь, вольфрамовые сплавы. Смотровые системы изготавливают из специальных прозрачных материалов, например, свинцового стекла. От нейтронного излучения защищают материалы, содержащие в составе водород (вода, парафин), а также бериллий, графит, соединения бора и т.д. Бетон также можно использовать для защиты от нейтронов.

 

Защитные сейфы применяются  для хранения источников гамма-излучения. Они изготавливаются из свинца и  стали.

 

Для работы с радиоактивными веществами, обладающими альфа- и бета-активностью, используют защитные перчаточные боксы.

 

Защитные контейнеры и  сборники для радиоактивных отходов  изготавливаются из тех же материалов, что и экраны - органического стекла, стали, свинца и др.

 

При проведении работ с  источниками ионизирующих излучений  опасная зона должна быть ограничена предупреждающими надписями.

 

Принцип действия приборов, предназначенных для контроля за персоналом, который подвергается воздействию ионизирующих излучений, основан на различных эффектах, возникающих при взаимодействии этих излучений с веществом. Основные методы обнаружения и измерения радиоактивности - ионизация газа, сцинтилляционные и фотохимические методы. Наиболее часто используется ионизационный метод, основанный на измерении степени ионизации среды, через которую прошло излучение.

 

Сцинтилляционные методы регистрации излучений основаны на способности некоторых материалов, поглощая энергию ионизирующего  излучения, превращать ее в световое излучение. Примером такого материала  может служить сульфит цинка (ZnS). Сцинтилляционный счетчик представляет собой фотоэлектронную трубку с окошком, покрытым сульфидом цинка. При попадании внутрь этой трубки излучения возникает слабая вспышка света, которая приводит к возникновению в фотоэлектронной трубке импульсов электрического тока. Эти импульсы усиливаются и подсчитываются.

 

Фотохимические методы, или  методы авторадиографии, основаны на воздействии  радиоактивного образца на слой фотоэмульсии, содержащий галогениды серебра. Уровень  радиоактивности образца оценивают  после проявления пленки.

 

Существуют и другие методы определения ионизирующих излучений, например калориметрические, которые  основаны на измерении количества тепла, выделяющегося при взаимодействии излучения с поглощающим веществом.

 

Приборы дозиметрического контроля делятся на две группы: дозиметры, используемые для количественного  измерения мощности дозы, и радиометры или индикаторы излучения, применяемые  для быстрого обнаружения радиоактивных  загрязнений.

 

Из отечественных приборов применяются, например, дозиметры марок  ДРГЗ-04 и ДКС-04. Первый используется для измерения гамма- и рентгеновского излучения в диапазоне энергий 0,03-3,0 МэВ. Шкала прибора проградуирована в микрорентген/секунду (мкР/с). Второй прибор используется для измерения гамма- и бета-излучения в энергетическом диапазоне 0,5-3,0 МэВ, а также нейтронного излучения (жесткие и тепловые нейтроны). Шкала прибора проградуирована в миллирентгенах в час (мР/ч). Промышленность выпускает также бытовые дозиметры, предназначенные для населения, например, бытовой дозиметр «Мастер-I» (предназначен для измерения дозы гамма-излучения), дозиметр-радиометр бытовой АНРИ-01 («Сосна»).

 

К средствам индивидуальной защиты от ионизирующих излучений относится  спецодежда - халаты, комбинезоны, полукомбинезоны  и шапочки, изготовленные из хлопчатобумажной ткани. При значительном загрязнении  производственного помещения радиоактивными веществами на спецодежду из ткани  дополнительно надевают пленочную  одежду (нарукавники, брюки, фартук, халат  и т.д.), изготовленную из пластика. Для защиты рук следует использовать просвинцованные резиновые перчатки.

 

В тех случаях, когда приходится работать в условиях значительного  радиационного загрязнения, для  защиты персонала используют пневмокостюмы (скафандры) из пластмассовых материалов с поддувом по гибким шлангам воздуха или снабженные кислородным аппаратом. Для поддержания нормальных температурных условий в скафандре расход воздуха должен составлять 150-200 л/мин.

 

Для защиты органов зрения от излучения применяют очки со стеклами, содержащими специальные добавки (фосфат вольфрама или свинец), а  при работе с источниками альфа- и бета-излучений глаза защищают щитками из органического стекла.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Естественные  и искуственные заземлители. Групповые заземлители. Расчет заземляющего устройства.

Для заземления электроустановок могут быть использованы искусственные  и естественные заземлители.

 

Если при использовании  естественных заземлителей сопротивление  заземляющих устройств или напряжение прикосновения имеет допустимое значение, а также обеспечиваются нормированные значения напряжения на заземляющем устройстве и допустимые плотности токов в естественных заземлителях, выполнение искусственных  заземлителей в электроустановках  до 1 кВ не обязательно.

 

Использование естественных заземлителей в качестве элементов  заземляющих устройств не должно приводить к их повреждению при  протекании по ним токов короткого  замыкания или к нарушению  работы устройств, с которыми они  связаны.

 

В качестве естественных заземлителей могут быть использованы:

1) металлические и железобетонные  конструкции зданий и сооружений, находящиеся в соприкосновении  с землей, в том числе железобетонные  фундаменты зданий и сооружений, имеющие защитные гидроизоляционные  покрытия в неагрессивных, слабоагрессивных  и среднеагрессивных средах;

2) металлические трубы  водопровода, проложенные в земле; 

3) обсадные трубы буровых  скважин; 

4) металлические шпунты  гидротехнических сооружений, водоводы, закладные части затворов и  т. п.;

5) рельсовые пути магистральных  неэлектрифицированных железных дорог и подъездные пути при наличии преднамеренного устройства перемычек между рельсами;

6) другие находящиеся  в земле металлические конструкции  и сооружения;

7) металлические оболочки  бронированных кабелей, проложенных  в земле.

 

Оболочки кабелей могут  служить единственными заземлителями при количестве кабелей не менее двух. Алюминиевые оболочки кабелей использовать в качестве заземлителей не допускается.

 

Искусственные заземлители  могут быть из черной или оцинкованной стали или медными.

Искусственные заземлители  не должны иметь окраски.

 

Наименьшие размеры заземлителей и заземляющих проводников,

проложенных в земле.

Расчет заземления производится для того чтобы определить сопротивление  сооружаемого контура заземления при  эксплуатации, его размеры и форму. Как известно, контур заземления состоит  из вертикальных заземлителей, горизонтальных заземлителей и заземляющего проводника. Вертикальные заземлители вбиваются в почву на определенную глубину.

 

Горизонтальные заземлители соединяют между собой вертикальные заземлители. Заземляющий проводник соединяет контур заземления непосредственно с электрощитом.

 

Размеры и количество этих заземлителей, расстояние между ними, удельное сопротивление грунта –  все эти параметры напрямую зависят  на сопротивление заземления.

 

К чему сводится расчет заземления?

 

Заземление служит для  снижения напряжения прикосновения  до безопасной величины. Благодаря  заземлению опасный потенциал уходит в землю тем самым, защищая  человека от поражения электрическим  током.

 

Величина тока стекания в  землю зависит от сопротивления  заземляющего контура. Чем сопротивление  будет меньше, тем величина опасного потенциала на корпусе поврежденной электроустановки будет меньше.

 

Заземляющие устройства должны удовлетворять возложенным на них  определенным требованиям, а именно величины сопротивление растекания токов и распределения опасного потенциала.

 

Поэтому основной расчет защитного  заземления сводится к определению  сопротивления растекания тока заземлителя. Это сопротивление зависит от размеров и количества заземляющих  проводников, расстояния между ними, глубины их заложения и проводимости грунта.

1. Основные условия, которых  необходимо придерживаться при  сооружении заземляющих устройств  это размеры заземлителей.

1.1. В зависимости от  используемого материала (уголок, полоса, круглая сталь) минимальные размеры заземлителей должны быть не меньше:

• а) полоса 12х4 – 48 мм2;
• б) уголок 4х4;
• в) круглая сталь – 10 мм2;
• г) стальная труба (толщина стенки) – 3.5 мм.

Минимальные размеры арматуры применяемые для монтажа заземляющих устройств

1.2. Длина заземляющего  стержня должна быть не меньше 1.5 – 2 м.

1.3. Расстояния между заземляющими  стержнями берется из соотношения  их длины, то есть: a = 1хL; a = 2хL; a = 3хL.

В зависимости от позволяющей  площади и удобства монтажа заземляющие стрежни можно размещать в ряд, либо в виде какой ни будь фигуры (треугольник, квадрат и т.п.).

Цель расчета  защитного заземления.

Основной целью расчета  заземления является определить число  заземляющих стержней и длину  полосы, которая их соединяет.

Пример расчета  заземления

Сопротивление растекания тока одного вертикального заземлителя (стержня):

где – ρ_экв - эквивалентное удельное сопротивление грунта, Ом·м; L – длина стержня, м; d – его диаметр, мм; Т – расстояние от поверхности земли до середины стержня, м.

В случае установки заземляющего устройства в неоднородный грунт (двухслойный), эквивалентное удельное сопротивление  грунта находится по формуле:

где – Ψ - сезонный климатический  коэффициент (таблица 2); ρ₁, ρ₂ – удельное сопротивления верхнего и нижнего слоя грунта соответственно, Ом·м (таблица 1); Н – толщина верхнего слоя грунта, м; t - заглубление вертикального заземлителя (глубина траншеи) t = 0.7 м.

Так как удельное сопротивление  грунта зависит от его влажности, для стабильности сопротивления  заземлителя и уменьшения на него влияния климатических условий, заземлитель размещают на глубине  не менее 0.7 м.

Удельное сопротивление грунта             Таблица 1
Грунт	Удельное сопротивление  грунта, Ом·м
Торф	20
Почва (чернозем и др.)	50
Глина	60
Супесь	150
Песок при грунтовых водах  до 5 м	500
Песок при грунтовых водах  глубже 5 м	1000

Заглубление горизонтального заземлителя можно найти по формуле:

Монтаж и установку заземления необходимо производить таким образом, чтобы заземляющий стержень пронизывал верхний слой грунта полностью и частично нижний.

Значение сезонного климатического коэффициента сопротивления грунта       Таблица 2
Тип заземляющих электродов	Климатическая зона
	I	II	III	IV
Стержневой (вертикальный)	1.8 ÷ 2	1.5 ÷ 1.8	1.4 ÷ 1.6	1.2 ÷ 1.4
Полосовой (горизонтальный)	4.5 ÷ 7	3.5 ÷ 4.5	2 ÷ 2.5	1.5
	Климатические признаки зон
Средняя многолетняя низшая температура (январь)	от -20+15 по С	от -14+10 по С	от -10 до 0 по С	от 0 до +5 по С
Средняя многолетняя высшая температура (июль)	от +16 до +18 по С	от +18 до +22 по С	от +22 до +24 по С	от +24 до +26 по С

 

 Количество стержней заземления без  учета сопротивления горизонтального  заземления находится по формуле:

Rн - нормируемое сопротивление растеканию тока заземляющего устройства, определяется исходя из правил ПТЭЭП (Таблица 3).

Наибольшее допустимое значение сопротивления заземляющих устройств (ПТЭЭП)      Таблица 3
Характеристика электроустановки	Удельное сопротивление  грунта ρ, Ом·м	Сопротивление Заземляющего устройства, Ом
Искусственный заземлитель к которому присоединяется нейтрали генераторов и трансформаторов, а также повторные заземлители нулевого провода (в том числе во вводах помещения) в сетях с заземленной нейтралью на напряжение, В:
660/380	до 100	15
	свыше 100	0.5·ρ
380/220	до 100	30
	свыше 100	0.3·ρ
220/127	до 100	60
	свыше 100	0.6·ρ