БЖД. Домашняя работа по дисциплине Безопасность жизнедеятельности

• Название: Домашняя работа по дисциплине Безопасность жизнедеятельности
• Дата: 24.11.2020
• Размер: 74.17 Kb.
• Имя файла: БЖД.docx
• Тип: Задача; #153460

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГАОУ ВО «УРАЛЬСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ ПЕРВОГО ПРЕЗИДЕНТА РОССИИ Б.Н. ЕЛЬЦИНА»

Кафедра безопасности жизнедеятельности

Домашняя работа по дисциплине: Безопасность жизнедеятельности

Вариант-4

Выполнила: Гришина В.А.

Студентка группы: Х-380002

Преподаватель:

Хоменко А.О.

Екатеринбург, 2020

Домашнее задание № 1.

Вариант-4
Задача №1. Оценка естественной освещенности помещения

Определить, соответствует ли нормам естественная освещенность в производственном помещении, если:

наружная освещенность, лк 7000 Енар

внутренняя освещенность, лк 320 Евн

нормативное значение КЕО, соответствующее

разряду зрительной работы, % 4,2 е_н

световые проемы: в прямоугольном фонаре

ориентация световых проёмов: З

административный район: Челябинская область

Решение:



e_ф= *100%= 4,6%

Нормируемое значение КЕО (е_N) для зданий, располагаемых в различных районах, следует определять по формуле:

е_N = е_н * m_N

N=1 по таблице П.1.

m_N = 1 по таблице П.2.

e_N =4,2*1=4,2%

Вывод: естественная освещенность в помещении соответствует санитарно-гигиеническим требованиям, т.к e_ф > е_N. Класс условий труда-2.

Задача №2. Расчет глушителя шума

Исходные данные для расчета глушителя шума

№ варианта	Li, дБ, при среднегеометрических частотах октавных полос, Гц								b, м		h, м		Номер предельного спектр
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
4	96	93	92	90	89	86	81	76		0,25		0,15		ПС-70

Решение:

Определяем уровень превышения шума во всех октавных полосах:

Δ𝐿_𝑚𝑝𝑖=𝐿𝑖−𝐿𝑖 _доп

Определим предельно допустимый уровень шума Li_доп по таблице П.3.

4

Работа, требующая сосредоточенности; работа с повышенными требованиями к процессам наблюдения и дистанционного управления производственными циклами. Рабочие места за пультами в кабинах наблюдения и дистанционного управления без речевой связи по телефону, в помещениях для размещения шумных агрегатов вычислительных машин

91

83

77

73

70

68

66

64

Δ𝐿_𝑚𝑝63=96−91=6

Δ𝐿_𝑚𝑝125=93−83=10

Δ𝐿_𝑚𝑝250=92−77=15

Δ𝐿_𝑚𝑝500=90−73=17

Δ𝐿_𝑚𝑝1000=89−70=19

Δ𝐿_𝑚𝑝2000=86−68=18

Δ𝐿_𝑚𝑝4000=81−66=15

Δ𝐿_𝑚𝑝8000=76−64=12

Характер изменения коэффициентов звукопоглощения α материала в октавных полосах частот должен быть подобен частотной характеристике требуемого снижения шума.

= = 0,6

= = 0,55

Данные коэффициенты звукопоглощения соответствуют: супертонкое стекловолокно, стеклоткань, гипсовая плита

Звукопоглощающая облицовка	Толщина слоя ЗПМ, мм	Воздуш-ный зазор, мм	коэффициент звукопоглощения a в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц
			63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Супертонкое стекловолокно, стеклоткань, гипсовая плита	100	250	0,4	0,73	1,0	1,0	1,0	1,0	0,92	0,8

Рассчитаем требуемую длину глушителя



Периметр канала: П=(𝑏+ℎ)∙2=(0,25+0,15)∙2=0,8м

Площадь поперечного сечения канала: 𝑆=𝑏∙ℎ=0,25∙0,15=0,0375 м²

Значения функции звукопоглощения

	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
()	0,1	0,2	0,35	0,5	0,65	0,9	1,2	1,6	2,0	4,0

Получаем:

α	0,4	0,73	1,0	1,0	1,0	1,0	0,92	0,8
φ(α)	0,5	1,32	4,0	4,0	4,0	4,0	2,4	1,6

Определение требуемого снижения шума:

Частота, Гц	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
, дБ	96	93	92	90	89	86	81	76
,дБ	91	83	77	73	70	68	66	64
, дБ	6	10	15	17	19	18	15	12
()	0,5	1,32	4,0	4,0	4,0	4,0	2,4	1,6
l, м	0,52	0,33	0,16	0,18	0,21	0,19	0,27	0,32

Вывод: Выбран звукопоглощающий материал – супертонкое стекловолокно, стеклоткань, гипсовая плита с толщиной слоя 100 мм и воздушным зазором 250 мм, так как коэффициенты звукопоглощения этого материала схож с частотной характеристикой требуемого снижения шума. Оптимальная длина глушителя совпадает с максимальным значением из полученных расчетов и составляет 0,52 м.

Задача № 3. Определение уровня звукового давления

№ варианта	Уровни звукового давления от 8 разных источников шума Li, дБ,									Номер предельного спектра
	1	2	3	4	5	6	7	8
4	96	93	82	70	69	66	66	56	ПС-60

Решение:
Суммарный уровень звукового давления восьми разных источников шума:

L_Σ = 10·lg [10(L₁/10) + 10(L₂/10) + ... +10(L_n/10)] дБ

𝐿_Σ=10∙lg[ ] = 97,9 дБ
Суммарный уровень шума от восьми одинаковых по своему уровню источников по формуле:



Уровень шума от двух различных по уровню источников шума:



L_max – максимальный уровень звукового давления одного из двух источников;

DL – поправка, зависящая от разности между максимальным и минимальным уровнем звукового давления в соответствии с табл. 5.

L₁– L₂ =96-56=40 дБ

L_Σ =96+0,4=96,4 дБ

Вывод:

Предельно допустимый уровень звукового давления для октавной полосы 1000 Гц по таблице П.3 = 60 дБ

1. 
   Если уровни шума восьми источников шума отличны, разность между предельно допустимым уровнем звукового давления для октавной полосы 8000 и уровнем звукового давления в центре составляет 97,9-56=41,9 дБ следовательно класс условий труда – опасный.
   

2. 
   В случае, если уровни шума всех восьми источников шума одинаковы, суммарный уровень шума от одинаковых по своему уровню источников превышает предельно допустимый уровень звукового давления для октавной полосы 1000 на 9,03, следовательно, класс условий труда – вредный со 2 степенью вредности.
   

3) Если в цехе работают только два источника шума с максимальной разницей в уровне звукового давления, разность составляет 40, что соответствует опасному классу условий труда.

Задача № 4. Расчет и выбор виброизоляторов

№ варианта	Р, Н	n, об/мин
4	13000	2000

Решение:

1. 
   Определив частоту возбуждающей силы (основную оборотную частоту
   f = n₀/60 с^-1, где n₀ – число оборотов ротора в минуту), находим допустимую собственную частоту системы:
   

(примем оптимальное соотношение между частотой возбуждения и собственной частотой колебаний системы m=3,3)

2. 
   Необходимая площадь резиновых виброизоляторов:
   

– допускаемое напряжение в резине, = (3…5)*10⁵ Па (при твердости по Шору – 60 и модуле упругости Е_ст =5*10⁶ Па).

Возьмем среднее значение = 4·10⁵ Па.

3. 
   Определим площадь каждого из n изоляторов, возьмем n = 4:
   

4. 
   Поперечный размер прокладки диаметр D и сторона квадрата B:
   

5. 
   Рабочая толщина виброизолятора:
   

х_ст – статическая осадка амортизатора;
,

g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с²;

Е_ст – статический модуль упругости резины; Е_ст = (4…5)*10⁶ Па.

6. 
   Полная толщина виброизолятора
   

0,0381 ˂1,2*0,089, значит, не нужно изменять число виброизоляторов или сорт резины и повторять расчет.

7. 
   Эффективность виброизоляции, дБ
   

8. 
   Схема размещения виброизоляторов
   

Домашняя работа №2


Задача №5. Оценка состояния воздушной среды производственного помещения и загрязнения атмосферного воздуха

Вещество	Содержание в воздухе рабочей зоны, мг/м3	ПДКрз, мг/м3	Класс опасности по ГОСТ 12.1.007-79	Масса выброса в атмосферу, г/с	ПДК в атмосферном воздухе
					ПДКссмг/м3	ПДКмр мг/м3
СО	14	20	4	24	3	5
Оксиды азота	1,4	5	3	1,4	0,04	0,085
SO2	4	10	3	3,4	0,05	0,5
Фенол	0,14	0,3	2	0,14	0,003	0,01

Решение:

1. 
   Проверим соответствие нормативным требованиям воздуха рабочей зоны:
   

Условие не выполняется, следовательно, воздух рабочей зоны не соответствует нормативным требованиям.

2. 
   Расчет рассеивания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе:
   

1. 
   Для каждого из веществ определяется максимальная концентрация в приземном слое атмосферного воздуха, С_м, мг/м³
   

Исходные данные для расчета рассеивания в атмосфере вредных веществ

№ п/п	Параметр	Обозначение	Размерность	Значение
1	Высота источника выброса	Н	м	12,5
2	Коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы	А	-	160
3	Коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в воздухе	F	-	1,0
4	Коэффициент, учитывающий условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса	n	-	1,49
5	Коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности	η	-	1,0
6	Коэффициент, зависящий от скорости выхода газовоздушной смеси	К	-	0,016
7	Скорость выхода газовоздушной смеси	ω0	м/с	14,1
8	Диаметр устья трубы	d	м	0,71
9	Санитарно-защитная зона	Х	м	500

2. 
   Определим расстояние от источника выбросов, на котором приземная концентрация при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значение C_M.
   

где коэффициент α определяется по формулам







м

ω₀ – скорость выхода газовоздушной смеси, м/с;

D – диаметр устья источника выброса, м.

2. 
   Значение приземной концентрации вредных веществ в атмосфере вдоль оси факела выброса на различных расстояниях Х от источника выброса определяется по формуле
   

где: S – безразмерный коэффициент, определяемый по формуле

(в качестве Х принимаем размер санитарно-защитной зоны (СЗЗ), равный 500 м)

2. 
   Проверим выполнение условия (1). В качестве предельно допустимых концентраций примем ПДК_мр из табл.
   

Условие не выполняется, следовательно, содержание вредных веществ в атмосфере превышает норму.
Выводы:

1) В воздухе рабочей зоны присутствие CO, SO2, оксидов азота, фенола, обладающих эффектом суммации не соответствуют нормативным требованиям.

2) Содержание CO, SO2, оксидов азота, фенола на границе санитарной зоны также превышает санитарно-гигиенические нормы.

3) Поскольку данные вещества обладают эффектом суммации, а условие превышено в 2,52 раза, то их совместное присутствие в воздухе рабочей зоны будет соответствовать классу условий труда вредному первой степени.

Задача № 6. Расчет воздухообмена общеобменной вентиляции

№ варианта	Размеры помещения			Кол-во работающих, n, чел		Мощн. электроустановок, Руст, Вт		Мощн. осветительной установки, Росв, Вт		Коэффициент характера остекления, k		Площадь окна, Sо , м2		Кол-во окон, m
	Высота, h, м	Площадь, S, м2
4	6	36	6		2800		2750		0,9		4		4

Решение:

1. 
   Определим температуру удаляемого воздуха:
   

t_yx = t_pз + d(h – 2)



t_pз – температура воздуха в рабочей зоне; t_pз = 24 ^оС.

d – коэффициент нарастания температуры на каждый метр высоты

(d = 1 град/м);

h – высота помещения.

2. 
   Тепло от работы оборудования:
   

Q_обор = η Р_уст



где: η - доля энергии, переходящей в тепло (η = 0,15);

Р_уст – мощность электрооборудования

3. 
   Тепло, поступающее от людей:
   

Q_л = n q



где: n – количество работающих в помещении;

q – количество тепла, выделяемое человеком (q=90 Вт).

4. 
   Тепло от источников освещения:
   

q_осв = Р_осв · k_л



Р_осв – мощность осветительной установки;

k_л = 0,4 для люминесцентных ламп.

5. 
   Тепло от солнечной радиации через окна:
   

Q_рад = A·k·S_о·m



где: А – теплопоступление в помещение с 1 м² стекла (А = 127 Вт/м²);

S_о – площадь окна (S = 3,4,5,6), м²;

m – количество окон (m =3,2,1);

k – коэффициент, учитывающий характер остекления.

6. 
   Поступающее в помещение тепло определяется по формуле:
   

Q_прих = Q_o6op + Q_л + q_осв + Q_рад= 420+540+1100+1829=3889 Вт

где: Q_o6op – тепло от работы оборудования;

Q_л – тепло, поступающее от людей;

q_осв - тепло от источников освещения;

Q_рад – тепло от солнечной радиации через окна.

7. 
   Теплопотери через неплотности в наружных ограждениях здания:
   

Q_расх = 0,1·Q_прих = 0,1*3889=388,9 Вт

8. 
   Количество избыточного тепла определяется из теплового баланса, как разность между теплом, поступающим в помещение, и теплом, удаляемым из помещения и поглощаемым в нем.
   

О_изб = О_прих – Q_pacx=3889 – 388,9=3500,1 Вт

9. 
   Количество вентиляционного воздуха определим по формуле
   

Q_изб – выделение в помещении явного тепла, Вт;

С – теплоемкость воздуха, (С = 1,03*10³ Дж/кг);

 – плотность воздуха, ( =1,3 кг/м³);

t_yx и t_np – температура удаляемого и приточного воздуха, ^оС;

принять t_np = 18 ^оС.

10. 
    Определив Q_изб, находим необходимый воздухообмен, V_вент; кратность воздухообмена определяется по формуле:
    

Вывод: кратность воздухообмена составляет 4,36 с^-1.

Задача № 7. Оценка взрывоопасности помещения

№ Варианта	Вид ЛВЖ	Объем разлитой ЛВЖ, Vж, литр	Объем помещения, Vп, м3	Молярная масса ЛВЖ, М, кг/кмоль	Плотность жидкости, ж , кг/м3	Концентрационные пределы воспламенения паров ЛВЖ, н…в, % об.
4	ацетон	5	45	58,08	790	2,9 – 13

Решение:

1. 
   Определим массу разлитой жидкости:
   

М_ж = _ж· V_ж =790 кг/м³ ·0,005 м³=3,95 кг

2. 
   Определить плотность паров ЛВЖ
   

где: V_о – объем 1 кмоль идеального газа. При Т = 293 К, V_о = 22,4 м³/кмоль.

3. 
   Вычислить объем паров ЛВЖ (учитывая, что М_п = М_ж)
   

4. 
   Вычислить процентное содержание паров ЛВЖ в объеме помещения
   

Вывод: процентное содержание паров ЛВЖ в объеме помещения больше, чем концентрационный предел взрываемости 48,76% > 2,9-13%. Такое содержание паров будет взрывоопасно.

Задача № 8. Оценка последствий взрыва

№ варианта	Горючий газ	Количество, Q, кг	Коэффициент эквива-лентности по тротилу, Кэкв	Расстояние до цеха, R, м	Рабочая смена
					Внутри здания, N1	Вне здания цеха,N2
4	Ацетилен	180	3,82	75	68	12

Решение:

1. 
   Определим радиус зоны детонационной волны R₁, м
   

Избыточное давление в этой зоне DР_ф = 1700…1350 кПа.

2. 
   Определим радиус зоны действия продуктов взрыва R₂, м:
   

Избыточное давление в этой зоне Р_ф = 1350… 300 кПа.

3. 
   Рассчитаем эмпирический коэффициент Ψ, зависящий от R в метрах:
   

4. 
   Ориентировочно определим избыточное давление ∆P_ф, кПа. Поскольку Ψ < 2, воспользуемся формулой:
   

При взрыве газовоздушной смеси на складе хранения цеху будут нанесены слабые разрушения.





Вывод: При слабых разрушениях от взрыва возможны следующие потери: общие – 2 человека, санитарные – 1 человек, безвозвратные – 1 человек.