Производственная безопасность
Автор работы: Пользователь скрыл имя, 06 Июня 2012 в 20:51, контрольная работа
Краткое описание
Задача. Рассчитать общее искусственное освещение рабочего помещения методом светового потока при работе с деталями определенного размера. Рабочая поверхность находится на расстоянии 1,25 м от пола. Исходные данные для расчета представлены в табл.1. Выбрать лампы и светильники, указать кривые распределения света выбранных светильников.
Составить эскиз плана помещения с поперечным разрезом и указать расположение светильников.
Содержание
Задача 1. Расчёт общего искусственного освещения рабочего помещения методом
светового потока при работе с деталями определенного размера..............................3
Задача 2. Расчёт искусственного защитного заземления для участков, в которых
эксплуатируются электроустановки...............................................................................6
Задача 3. Определение требуемого снижения шума, выбор конструкции звуко-
поглощающей облицовки и расчёт снижения шума при ее установке.......................9
Список литературы........................................................................................................13
2
Прикрепленные файлы: 1 файл
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Тульский государственный университет»
Кафедра аэрологии, охраны труда и окружающей среды
Контрольно-курсовая работа
по курсу «Производственная безопасность»
Выполнил: студент гр. 161371с ФВЗО ________________ Куницын Д.С.
Проверил: д. т. н., доцент кафедры
_____________ Машинцов Е.А.
Тула, 2012
Оглавление
Задача 1. Расчёт общего искусственного освещения рабочего помещения методом
светового потока при работе с деталями определенного размера..............................3
Задача 2. Расчёт искусственного защитного заземления для участков, в которых
эксплуатируются электроустановки...............................................................................6
Задача 3. Определение требуемого снижения шума, выбор конструкции звуко-
поглощающей облицовки и расчёт снижения шума при ее установке.......................9
Список литературы........................................................................................................13
2
Задача 1. Расчёт общего искусственного освещения рабочего помещения
методом светового потока при работе с деталями определенного размера
Рассчитать общее искусственное освещение рабочего помещения методом
светового потока при работе с деталями определенного размера. Рабочая по-
верхность находится на расстоянии 1,25 м от пола. Исходные данные для расче-
та представлены в табл.1. Выбрать лампы и светильники, указать кривые рас-
пределения света выбранных светильников.
Составить эскиз плана помещения с поперечным разрезом и указать рас-
положение светильников.
Таблица 1
Исходные данные для расчетов
Размер
объекта
различ.,
мм
Контраст
объекта
различ. с
фоном, К
Фон, Р
Размеры помещения
(м)
Коэффициент от-
ражения, %
Длина,
a
Ширина,
b
Высота,
H
Потолка
Пола
1.0
0.25
0.15
91
20
5
50
30
Метод светового потока учитывает световой поток, отраженный от по-
толка и стен.
Световой поток группы ламп светильника при люминесцентных лампах
рассчитывают по формуле
Ф
с
= (100 × Е
н
× S × z × k) / (N
c
× η)
где Ен — нормированная минимальная освещенность. Принимаем Ен =
300 лк, согласно СНиП 23-05-95,
S — площадь освещаемого помещения
S = a × b = 91 × 20 = 1820 м
2
;
z — коэффициент минимальной освещенности, принимаемый z = 1,1 (для
люминесцентных ламп);
к — коэффициент запаса, к = 1,7;
3
N
c
— число светильников в помещении;
η — коэффициент использования светового потока ламп, η = 0,9 (η зави-
сит от КПД, кривой распределения силы света светильника, коэффициента от-
ражения потолка r
п
, стен r
с
и показателя помещения i = a × b / (a + b) × H
p
= 91 ×
20 / (91 + 20) × (5 — 1,25) = 61,5);
H
p
— высота светильников над рабочей поверхностью
Н
р
= 5 — 1,25 = 3,75 м.
Для освещения рабочего помещения принимаем стандартные люминес-
центные лампы ЛБ40 со световым потоком Ф
л
= 3120 лм.
Выбираем светильник ЛПО13-001 (рис.1). Ф
с
= 2 × 3120 = 6240 лм.
Зная световой поток светильника, находим необходимое количество их по
формуле:
N
c
= Е
н
× S × z × k / Ф
с
× η
N
c
= 300 × 1820 × 1,1 × 1,7 / 6240 × 0,9 = 147 шт.
Выбранный светильник имеет косинусную характеристику распределения
света.
Рис.1. Светильник ЛПО 13-001 (1240х275х100).
4
0°
10°
20°
30°
40°
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Сила
света, у.е.
80°
70°
60°
50°
Рис.2. Характеристика распределения силы света.
Рис.3. Эскиз плана помещения с указанием расположения светильников
5
2
0
м
91 м
Задача 2. Расчёт искусственного защитного заземления для участков, в ко-
торых эксплуатируются электроустановки
Рассчитать искусственное защитное заземление для участков, в которых
эксплуатируются электроустановки. Электропитание осуществляется от сило-
вых трансформаторов напряжением 380 В. Нейтраль трансформатора изолиро-
вана. Заземляющее устройство предполагается выполнить в виде прямоугольни-
ка 30 на 40 м. Стержни соединены между собой стальной полосой 40 на 4 мм и
зарыты на глубину 0.7 м. Коэффициент сезонности равен 1. Исходная информа-
ция для расчета представлена в табл.2.
Таблица 2
Исходные данные для расчетов
Наименование
Значения
Материал грунта
Песок
Длина труб, м
2
Длина уголков, м
-
Диаметр труб, см
4.5
Размер уголка,
см×см
-
Мощность силового
трансформатора, кВ×А
180
В ПУЭ нормируются сопротивления заземления в зависимости от напряже-
ния электроустановки. В электроустановках напряжением до 1000 В сопротив-
ление заземления должно быть не выше 4 Ом, т.к. суммарная мощность силово-
го трансформатора Р = 180 кBA превышает 100 кBA.
Определим сопротивление одиночного вертикального заземления R
В
по
следующей формуле [2]:
R
в
=
p
2l
ln
2l
d
1
2
ln
4Hl
5H−l
H
0
> 0,5 м
ρ
P
= ρ × ψ - расчетное удельное сопротивление грунта;
ρ = 700 Ом×м (песок);
6
y = 1 - коэффициент сезонности;
ρ
P
= 700 × 1 = 700 Ом×м.
H = H
0
+ l/2 = 1,7 м; H
0
= 0,7 м; l = 2 м;
d = 0,045 м.
Рис.4. Трубчатый заземлитель в грунте
H = H
0
+ b/2 = 0,7 + 0,04/2 = 0,72 м; b =
0,04 м; l = 140 м.
Рис.5. Полоса в грунте
R
в
=
700
2⋅3,14⋅2
ln
2⋅2
0,045
1
2
ln
4⋅1,72
5⋅1,7−2
≈ 61,7 Ом
Определим сопротивление стальной полосы, соединяющей трубчатые за-
землители [2]:
R
п
=
P
2l
ln
2l
2
b⋅H
R
п
=
700
2⋅3,14⋅140
ln
2⋅140
2
0,04⋅0,72
= 11,3 Ом
Определим ориентировочное число n одиночных трубчатых заземлителей:
n = R
в
/ [R
з
] × η
в
где [R
З
] = 4 Ом — допустимое по нормам сопротивление заземляющего
устройства;
η
в
— коэффициент использования вертикальных заземлителей (для ориен-
тировочного расчета η
в
= 1);
n = 61,7 / 4 × 1 ≈ 15 шт
Принимаем расположение вертикальных заземлителей по контуру с рас-
7
l
H
H
0
b
l
0
H
0
H
d
стоянием между смежными заземлителями 2l. По таблицам найдем действи-
тельные значения коэффициентов использования η
в
и η
п
: η
в
= 0,71; η
п
= 0,45.
Коэффициенты использования горизонтального полосового заземляюще-
го проводника, соединяющего вертикальные заземлители (трубы, прутки, угол-
ки и т.п.) η
п
Отношение
расстояний между
заземлителями
Число вертикальных заземлителей
2
4
6
10
20
30
40
100
Вертикальные заземлители размещены по контуру
1
-
0,45 0,40 0,34 0,27 0,24 0,22 0,19
2
-
0,55 0,48 0,40 0,32 0,30 0,39 0,23
3
-
0,70 0,64 0,56 0,45 0,41 0,39 0,33
Вертикальные заземлители размещены в ряд
1
0,85 0,77 0,72 0,62 0,42 0,31 -
-
2
0,94 0,89 0,84 0,75 0,56 0,46 -
-
3
0,96 0,92 0,88 0,82 0,68 0,58 -
-
Коэффициенты использования вертикальных заземлителей (труб, прут-
ков, уголков и т.п.) η
в
Число
заземли-
телей
Отношение расстояний между заземлителями к их длине
1
2
3
1
2
3
Заземлители размещены
в ряд
Заземлители размещены 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
0,56
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
80
-
-
-
0,37
0,53
0,63
100
-
-
-
0,36
0,52
0,62
8
Тогда необходимое число вертикальных заземлителей:
n = 61,7 / 4 × 0,71 ≈ 22 шт
Вычислим общее расчетное сопротивление заземляющего устройства R с
учетом соединительной полосы:
R =
R
в
⋅R
п
R
в
⋅
в
R
п
⋅
п
⋅n
=
61,7⋅11,3
61,7⋅0,7111,3⋅0,45⋅22
= 4,5 Ом
Правильно рассчитанное заземляющее устройство должно отвечать усло-
вию R ≤ [R
З
]. Расчет выполнен неточно, т.к. 4,5 > 4 Ом. Следует добавить верти-
кальных заземлителей или увеличить их длину.
Задача 3. Определение требуемого снижения шума, выбор конструкции
звукопоглощающей облицовки и расчёт снижения шума при ее установке
Определить требуемое снижение шума, выбрать конструкцию звукопогло-
щающей облицовки и рассчитать снижение шума при ее установке в помещение
металлообрабатывающего цеха размерами А = 40 м, В = 25 м, Н = 4 м. В одной
части цеха, занимающей половину площади, установлено n = 8 станков. В
остальной части цеха размещено малошумное оборудование. Измеренные уров-
ни звукового давления L в расчетной точке, расположенной в малошумной ча-
сти цеха и удаленной от ближайших станков на расстояние r = 9 м, приведены в
таблице 3.
Таблица 3
Исходные данные для расчетов
Среднегеометрическая
частота, Гц
63
125 250 500 1000 2000
4000
8000
Уровни звукового дав-
ления, дБ
74
82 83
87
85
90
82
79
Допуст. уровни зв-го
давления, дБ по ГОСТ
12.1.003-83
99
92 86
83
80
78
76
74
Требуемое
снижение
уровня шума, дБ
-
-
-
4
5
2
6
5
9
Применение звукопоглощающих облицовок целесообразно, когда в расчет-
ных точках в зоне отраженного звука требуется снизить уровень звука не более
чем на 10...12 дБ.
Для расчета звукопоглощения необходимо знать акустические характери-
стики помещения: B — постоянная помещения, м
2
; А — эквивалентная пло-
щадь звукопоглощения, м
2
; α — средний коэффициент звукопоглощения.
Постоянную В акустически необработанного помещения определяют по
формуле:
B = B
1000
× μ,
где В
1000
- постоянная помещения на среднегеометрической частоте 1000
Гц, определяется в зависимости от объема помещения:
B
1000
= V/20, V = A × B × H = 40 × 25 × 4 = 4000 м
3
;
В
1000
= 4000/20 = 200;
m — частотный множитель, определяемый по таблице:
Значения μ на среднегеометрических полосах частот
63
125
250
500
1000
2000
4000
8000
0,5
0,5
0,55
0,7
1,0
1,6
3,0
6,0
По найденной постоянной помещения для каждой октавной полосы вы-
числяют эквивалентную площадь помещения:
A = B/(B/S + 1),
где S — общая суммарная площадь ограждающих поверхностей помеще-
ния.
S = 2 × (40 × 4 + 40 × 25 + 25 × 4) = 2520 м
2
.
Зона отраженного звука определяется величиной предельного радиуса r
пр
:
r
пр
=
0,2
B
8000
/n
где В
8000
— постоянная помещения на частоте 8 кГц; В
8000
= В
1000
× μ
8000
=
200 × 6 = 1200;
r
пр
=
0,2
1200/8
= 2,45 м
Максимальное снижение уровня звукового давления ΔL, дБ в каждой
10
октавной полосе:
ΔL = 10 × lg(B' / B),
где В' — постоянная помещения после установки в нем звукопоглощаю-
щих конструкций, м
2
:
B' = (A
1
+ ΔA) / (1 - α
1
),
где А
1
= α
1
(S - S
обл
) — эквивалентная площадь звукопоглощения поверх-
ностями, не занятыми звукопоглощающей облицовкой, м
2
;
α — средний коэффициент звукопоглощения в помещении до его акусти-
ческой обработки, α = В/(B + S);
α
1
— средний коэффициент звукопоглощения акустически обработанного
помещения, α
1
= (А
1
+ ΔА)/S;
ΔА — величина суммарного добавочного поглощения, ΔА = α
обл
× ρ
обл
;
α
обл
— реверберационный коэффициент звукового поглощения конструк-
ции облицовки;
S
обл
— площадь облицованных поверхностей, S
обл
= 2520 — 25 × 40 =
1520 м
2
.
Результаты расчетов сводим в таблицу:
Величина
Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц
63
125
250
500
1000
2000
4000
8000
μ
0,50
0,50
0,55
0,70
1,00
1,60
3,00
6,00
100,00 100,00 110,00 140,00 200,00 320,00 600,00 1200,00
A = B / (B / S + 1)
96,18 96,18 105,40 132,63 185,29 283,94 484,62 812,90
α = B / (B + S)
0,04
0,04
0,04
0,05
0,07
0,11
0,19
0,32
0,02
0,05
0,21
0,66
0,95
0,95
0,89
0,70
30,40 76,00 319,20 1003,20 1445,52 1444,00 1352,80 1064,00
38,17 38,17 41,83 52,63 73,53 112,68 192,31 322,58
0,03
0,05
0,14
0,42
0,60
0,62
0,61
0,55
70,49 119,59 421,40 1817,21 3824,37 4072,17 3993,95 3082,87
0,70
1,20
3,83
12,98 19,12 12,73
6,66
2,57
-
0,78
5,83
11,13 12,82 11,05
8,23
4,10
B = μ * B
1000
α
обл
(плита ПА/С)
ΔA = α
обл
* S
обл
A
1
= α * (S — S
обл
)
α
1
=(A
1
+ ΔA) / S
B
1
= (A
1
+ ΔA) / (1 — α
1
)
B
1
/ B
ΔL = 10 lg (B
1
/ B)
11
Как видно из приведенного расчета, использование для акустической об-
работки металлообрабатывающего цеха звукопоглощающих плит марки ПА/С
обеспечивает снижение уровней отраженного звука в расчетной точке, а уровни
звукового давления на рабочих местах не превышают допустимых величин.
12
Список литературы
1. Орлов Г.Г. и др. Инженерные решения по охране труда в строительстве.
- М.: Стройиздат, 1985.
2. Князевский Б.А. и др. Охрана труда в электроустановках. - М.: Энерго-
атомиздат, 1983.
3. Юдин Е.Я. Охрана труда в машиностроении. - М.: Машиностроение,
1983.
4. Лесман Е.А. Освещение административных зданий и помещений. - Л.:
Энергоатомиздат, 1985.
5. СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение. - М.:
Минстрой России, 1995.
13
Информация о работе Производственная безопасность