БЖД-Лаб-Работы-итог. Контрольные вопросы для самопроверки и библиографический список. Каждый студент получает при выполнении работы конкретные данные с учетом своего варианта, проводит необходимые расчеты, сравнивает
 Скачать 3.78 Mb.
|
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 уст, автомата, А 6 10 25 26 27 28 40 50 63 I ном , плавкой вставки А 10 16 20 25 31,5 40 50 63 80 Мощность трансформатора, кВА 25 40 63 100 160 250 320 400 630 750 Вариант 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 уст, автомата, А 8 9 11 25 26 27 28 48 55 I ном , плавкой вставки А 11 18 19 24 30 34 45 60 75 Мощность трансформатора, кВА 25 40 63 100 160 250 320 400 630 750 Вариант 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 уст, автомата, А 8 11 25 26 27 28 44 57 68 I ном , плавкой вставки А 10 16 20 25 31,5 40 54 65 85 Мощность трансформатора, кВА 25 40 63 100 160 250 320 400 630 750 63 1. В итоговой таблице результатов (табл. 3) содержатся данные для двух типов автоматов с разными номинальными токами, плавкой вставки и показания Вашего вольтметра и амперметра. 2. Определить значения сопротивления петли R пет по формуле ИЗМ ИЗМ ПЕТ I U R .(7) Полученные результаты для всех трех замеров R пет занести в таблицу 3. 3. Определить ток короткого замыкания I к.з по формуле (3) для всех трех замеров и занести данные в таблицу 3. При этом фазное напряжение ф принять равным 220 В. Значение R тр выбрать из табл. 2 по Вашему варианту и занести в таблицу 3. Таблица 2 Сопротивление одной обмотки трансформатора со схемой соединения «звезда-звезда» при вторичном напряжении 380/220 В и номинальном напряжении первичной обмотки 6 – 10 кВ Мощность трансформатора, кВА R тр , Ом Мощность транформатора, кВА R тр , Ом 25 40 63 100 160 1,037 0,649 0,412 0,266 0,162 250 320 400 630 750 0,104 0,085 0,060 0,040 0,036 4. Определить средний ток короткого замыкания I кз,ср для каждого потребителя как среднее арифметическое из трех замеров I кз и занести данные в таблицу 3. 5. Определить нормируемую величину I кз для каждого типа предохранителя плавкой вставки (формула 4) и двух типов автоматов (формулы 5, Занести в таблицу 3 нормируемые минимальные величины I кз 6. Сравнить полученные значения I кз,ср по каждому типу предохранителя с нормативными требованиями. 7. Определить надежность зануления, те. защиты персонала от поражения электрическим током при коротком замыкании на корпус. Ответ (Да, Нет) занести в таблицу 3. 64 ФОРМА ОТЧЕТА 1. Общие сведения (титульный лист – номер и название работы – номер Вашего варианта – Ф. ИО. студента – номер группы – дата выполнения работы – Ф. ИО. преподавателя. 2. Содержание отчета – кратко описать цель работы – привести схему лабораторной установки (рис – привести использованные для расчетов формулы – заполнить табл. 3 с результатами измерений – привести выводы какиетипы предохранителей надежно защищает технологическое оборудование, например – технологическое оборудование надежно защищено от короткого замыкания только автоматическим предохранителем с номинальным током 130 А. Таблица 3 Результаты эксперимента Студент Группа_____________Дата______ Номер варианта Фамилия Потребитель, тип предохранителя Замер U изм., В I изм., А R пет. , Ом R тр. Ом Рассчитанные I кз, А Среднее I кз, ср, А Нормативный минимальный I кз, А Надежность зануления, Да/Нет П 2, плавкие вставки 1 1,0 0,5 2 2,0 0,9 3 3,0 1,5 П 1, автомат, н = 50 А 4,0 0,5 2 6,0 1,1 3 8,0 1,5 П 1, автомат, н = 130 А 4,0 0,5 2 6,0 1,1 3 8,0 1,5 Примечание 1. Нормативный минимальный ток I кз ,А для плавких вставок определять по формуле I к.з. н, для автоматического выключателя с электромагнитным расцепителем с номинальным током до 100 А определять по формуле I к.з. уст, для автоматического выключателя с электромагнитным расцепителем с номинальным током более 100 А определять по формуле I к.з. уст 65 Примечание 2. Если среднее значение I кз, ср ,А больше нормативного минимального токаI кз ,А, то надежность зануления обеспечена, в противном случае – не обеспечена. 66 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Издание седьмое. Утверждены Приказом Минэнерго России От 08.07.2002 № 204. 2. ГОСТ 12.1.030-81 Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление». 3. Павлов С.П. Охрана труда в приборостроении Павлов С.П., Губонина ЗИМ Высш. шк, 1986. 216 с. 4. Князевский Б.А. Охрана труда в электроустановках /Князевский Б.А., Марусова Т.П. М Энергоатомиздат, 1983. 336 с. Безопасность жизнедеятельности. Лабораторный практикум : учеб. пособие для вузов / сост. А.А. Вершинин и др ; под общ. ред. Г.В. Тягунова, А.А. Волковой. Екатеринбург : УрФУ, 2011. 180 с 67 Лабораторная работа № 11. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАПЫЛЕННОСТИ ВОЗДУХА НА РАБОЧИХ МЕСТАХ Цель работы ознакомиться с методикой определения концентрации пыли в воздухе и по полученным результатам определить класс опасности условий труда по пылевому фактору. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Понятие пыль характеризует физическое состояние вещества, те. раздробленность его на мелкие частицы. Пары и газы образуют с воздухом смеси взвешенные в воздухе твердые частицы представляют собой дисперсные системы, или аэрозоли. Пылеобразование происходит при дроблении, размоле, перетирке, шлифовке, сверлении и других операциях (аэрозоли дезинтеграции. Пыль образуется также в результате конденсации в воздухе паров тяжелых металлов и других веществ (аэрозоли конденсации. Аэрозоли подразделяются 1) на пыль (размер твердых частиц более 1 мкм 2) дым (меньше 1 мкм 3) туман (смесь с воздухом мельчайших жидких частиц, меньше 10 мкм. Действие пыли на организм человека может быть 1) общетоксическим; 2) раздражающим 3) фиброгенным – разрастание соединительной (фиброзной) ткани легкого. Пыль, если она токсична, относится к классу химических опасных и вредных производственных факторов согласно ГОСТ 12.0.003-2015 [1]. Для нетоксичных пылей наиболее выраженным является фиброгенное действие, поэтому при гигиеническом нормировании их называют аэрозолями преимущественно фиброгенного действия (АПФД). В этом случаев соответствии с [1] пыль относят к классу физических опасных и вредных производственных факторов. Вдыхаемый воздух через трахею и бронхи попадает в альвеолы легких, где происходит газообмен между кровью и лимфой. В зависимости от размеров и свойств загрязняющих веществ их поглощение происходит по-разному. Грубые частицы задерживаются в верхних дыхательных путях и, если они нетоксичны, могут вызывать заболевание, которое называется пылевой бронхит. Тонкие частицы пыли (0,5-5 мкм) достигают альвеол и могут привести к профессиональному заболеванию, которое носит общее название пневмокониоз. Его разновидности силикоз (вдыхание пыли, содержащей SiO 2 ), антракоз вдыхание угольной пыли, асбестоз (вдыхание пыли асбеста) и др. Нормирование пыли осуществляется потому же принципу, что и нормирование вредных веществ, те. по предельно допустимым концентрациям (ПДК. Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухерабочей зоны ПДК р.з – такая концентрация вещества в воздухе рабочей зоны, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов или другой продолжительности, ноне более 40 часов в неделю, в течение всего рабочего стажа не может вызывать профессионального заболевания или изменения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами исследования в процессе работы или в отдаленные сроки настоящего и последующих поколений [2]. Значения ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны приведены в нормативных документах [5]. Для предупреждения профессиональных заболеваний, связанных с повышенной запыленностью воздуха, на предприятиях проводятся мероприятия по борьбе с пылью герметизация источников выделения пыли пневматическая и влажная уборка помещений вентиляция помещений применение средств индивидуальной защиты от пыли (рис. 1); периодический контроль запыленности воздуха на рабочих местах. 69 Защита органов дыхания Респиратор РПГ-67 (в сборе) Респиратор ФЕНИКС Ф FFP1 Респиратор У-2К Респиратор ФЕНИКС Ф FFP2 Респиратор ЛЕПЕСТОК, пр- во РФ Полная маска 6000 Респиратор- полумаска 6000 Респиратор противоаэрозольный 9312 Защита глаз Очки L-20 защитные Очки L-20 защитные незапотевающие Очки Ви-Макс Очки Ви-Макс ацетат Защита рук Рукавицы х/б из двунитки ткань Узбечка Перчатки EF-U-02 Перчатки трикотажные с латексом Перчатки трикотажные с двойным латексным покрытием Рис. 1. Средства индивидуальной защиты от пыли [2] Для определения запыленности воздуха возможно применение двух методов весового и счетного. При весовом методе запыленность характеризуется количеством пыли, 70 содержащейся в 1 м воздуха, приведенного к нормальным условиям (давление 760 мм рт. ст, температура 20 о С и относительная влажность 50 %), выраженным в мг. Таким образом, размерность запыленности при весовом методе – мг/м 3 При счетном методе запыленность воздуха характеризуется количеством пылинок в 1 см воздуха, приведенного к нормальным условиям. При переводе весовых данных в счетные обычно считают, что 1 мг/м 3 соответствует приблизительно 200 пылинок (0,4–2 мкм в поперечнике) на 1 см воздуха. Счетный метод позволяет определять фракционный (иногда используется термин дисперсный) состав пыли, который, например, необходимо знать при выборе средств пылеочистки. Фракционный состав пыли выражают в микрометрах и подразделяют на фракции размерами 0–5, 5–10, 10–20, 20–40, 40–60 и более 60 мкм. Важными преимуществами счетного метода являются более быстрое взятие проб и отсутствие необходимости иметь источник энергии электрической или пневматической) вместе взятия пробы. Однако количество просасываемого воздуха при счетном методе очень мало (обычно несколько кубических сантиметров, поэтому представительность счетных проб мала измеряется мгновенная концентрация пыли водной точке, что является основным недостатком счетного метода. Приборы для отбора счетных проб принято называть счетчиками пыли (кониметрами). Наибольшее распространение получили счетчики СН-2, ОУЭНС-1 и ТВК-3. В любом из этих приборов запыленный воздух засасывается в съемную камеру-кассету, одна из стенок которой смазана специальным бальзамом. В этой камере происходит процесс улавливания пыли под действием сил инерции. В результате на пластинке одной из стенок камеры-кассеты образуется пылевая дорожка, которая обрабатывается в лаборатории под микроскопом. На обработку счетных проб тратится относительно много времени, поэтому экономия времени, полученная в результате быстрого взятия проб, сводится на нет из-за длительности их 71 обработки. С учетом изложенного в РФ в качестве основного (стандартного) принят весовой метод определения концентрации пыли в воздухе, а счетный метод применяется в качестве вспомогательного. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ПЫЛИ В ВОЗДУХЕ ВЕСОВЫМ МЕТОДОМ Весовой метод основан на пропускании запыленного воздуха через пылезадерживающий фильтр и последующем определении массы уловленной пыли. Исследуемый воздух пропускают через специальный фильтр заводского изготовления (типа АФА), который взвешивают дои после отбора пробы. Весовую концентрацию пыли определяют по формуле 0 1 2 С V m m ф , (1) где ф весовая концентрация пыли, мг м m 2 – тоже после отбора пробы, мг m 1 – масса фильтра до отбора пробы, мг V 0 – объем воздуха, протянутого через фильтр, приведенный к нормальным условиям, м, который определяется по формуле 0 0 760 273 293 P t P P Q V n (2) Здесь Q – объем воздуха, прошедшего через фильтр, м, 1000 g Q , (3) где g – объемная скорость (расход воздуха) при отборе проб (л/мин); – время отбора пробы (мин Р – атмосферное давление вместе отбора пробы, мм рт. ст Р – давление водяных паров при температуре 20 Си влажности 50 % величина постоянная и равная 8,7 мм рт. стили Па. n P – парциальное давление насыщенного водяного пара при температуре воздуха вместе отбора пробы, мм рт. ст, принимается из табл. 72 t – температура воздуха вместе отбора пробы , 0 С Таблица 1 Парциальное давление насыщенного водяного пара в воздухе t, 0 C n P , мм.рт.ст. t, 0 C n P , мм.рт.ст. t, 0 C n P , мм.рт.ст. t, 0 C n P , мм.рт.ст. -20 0,927 +3 5,687 +14 11,908 +25 23,550 -15 1,400 +4 6,097 +15 12,699 +26 24,988 -10 2,093 +5 6,534 +16 13,836 +27 26,503 -5 3,113 +6 6,988 +17 14,421 +28 28,101 -4 3,368 +7 7,492 +18 15,397 +29 29,782 -3 3,644 +8 8,017 +19 16,346 +30 31,548 -2 3,941 +9 8,574 +20 17,391 +31 33,406 -1 4,263 +10 9,165 +21 18,495 +32 35,359 0 4,600 +11 9,762 +22 19,659 +33 37,411 +1 4,940 +12 10,457 +23 20,888 +34 39,565 +2 5,300 +13 11,162 +24 22,184 +35 41,827 Полученное значение фактической концентрации С ф пыли необходимо сравнить с ПДК для данного вида пыли и определить отношение С ф / ПДК. По полученному отношению определяют класс условий труда по пылевому фактору (табл. 2) и делают выводы. Таблица 2 Определение класса условий труда по пылевому фактору Р 2.2.2006-05 Вид аэрозолей преимущественно фиброгенного действия Класс (подкласс) условий труда относительно превышения фактической концентрации аэрозолей преимущественно фиброгенного действия в воздухе рабочей зоны над предельно допустимой концентрацией данных веществ (раз) допустимый вредный 2 3.1 3.2 3.3 3.4 Высоко- и умеренно фиброгенные* аэрозоли преимущественно фиброгенного действия пыль, содержащая природные и искусственные ПДК, >1,0-2,0 >2,0-4,0 >4,0-10,0 >10 73 минеральные волокна Слабофиброгенные** аэрозоли преимущественно фиброгенного действия ПДК >1,0-3,0 >3,0-6,0 >6,0-10 >10 К высоко- и умеренно фиброгенным аэрозолям преимущественно фиброгенного действия относятся аэрозоли преимущественно фиброгенного действия с ПДК меньше или равно 2 мг/м 3 **К слабофиброгенным аэрозолям преимущественно фиброгенного действия относятся аэрозоли преимущественно фиброгенного действия с ПДК > 2 мг/м 3 Как видно из табл. 3, в которой приводятся значения ПДК для некоторых видов пыли, степень вредности пыли определяется ее химическим составом. Таблица 3 Предельно допустимые концентрации пылей в воздухе рабочей зоны Наименование вещества (пыли) ПДК, мг/м 3 Класс опасности 1 Алюминий и его сплавы / в пересчёте на алюминий 2 3 2 Доломит 6 4 3 Железо триоксид (железо) оксид) 6 4 4 Известняк(Кальцит) 6 4 5 Кремний диоксид кристаллический (кварц, кристобалит, тридимит) при содержании в пыли более 70% (кварцит, динас) (О >70 %) 1 3 6 Кремний диоксид кристаллический при содержании в пыли от 10 до 70% (гранит, шамот, слюда-сырец) (О от 10 до 70 %) 2 3 7 Медно-никелевая руда 4 4 8 Пыль растительного происхождения (мучная, древесная (с примесью диоксида кремния менее 2%)) 6 4 9 Титан и его двуокись 10 4 10 Пыль угольная, ископаемые угли с содержанием свободного диоксида кремния до 5% 10 4 11 Пыль цемента, апатита, глины огнеупорной, шамота каолинового 3 12 Хрома окись,дихром триоксид / по хрому (III) 1 3 13 Цинка окись 0,5 2 14 Электрокорунд хромистый 6 4 74 В производственных условиях пыль обычно имеет сложный химический состав и ее вредность оценивается по одному ее компоненту, как правило, наиболее вредному. Тогда фактическая концентрация поданному компоненту определяется с учетом процентного содержания его в пыли по формуле ф фк С 100 С к , (4) где к – процентное содержание данного компонента в пыли. Например, исследуется пыль в помещении, где производится пайка с использованием припоя с содержанием свинца к = 40 %. Тогда вредность пыли будет оцениваться по свинцу сего концентрацией 0,4С Ф При выполнении работы вид пыли указывается преподавателем (из перечня, приведенного в табл. П. ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ Лабораторная установка для определения концентрации пыли (см. рис. 2) представляет собой пылевую камеру 1, имитирующую помещение, в котором определяется запыленность воздуха, и приборный блок 2. В пылевой камере находится вентилятор, с помощью которого имеющаяся в камере пыль образует аэрозоль, те. двухфазную среду воздух + твердые частицы пыли. В камере вмонтирован осветительный фонарь, который ее освещает благодаря фонарю через окно можно визуально наблюдать степень запыленности воздуха. Через отверстие в камере, которое в нерабочем состоянии закрывается крышкой – пробкой, с помощью специального патрона с фильтром производится отбор пробы воздуха. В установка имеется воздуходувка с регулируемым расходом протягиваемого воздуха (g) для протягивания запыленного воздуха через фильтр. В лабораторной работе используются также аналитические весы для взвешивания фильтров, термометр для измерения температуры воздуха в помещении, барометр для измерения атмосферного давления, психрометр для измерения относительной влажности воздуха и часы (секундомер) для 75 определения времени отбора пробы. Рис. 2. Общий вид лабораторной установки 1 – пылевая камера 2 – табло приборного блока 3 – тумблер включения правого вентилятора 4 – клапан бункера с пылью 5 – фильтр 6 – аналитические весы 7 – резиновый шланг 8 – патрон для фильтра 9 – тумблер включения воздуходувки с регулятором расхода воздуха. ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ 1. Необходимо открыть доступ к виртуальной работе по адресу URL: https://virtuallab.ls.urfu.ru/bgd1/index.html 2. Для начала работы в правой нижней части экрана нажать кнопку Приступить к выполнению (для всех операций используется левая кнопка мыши. 3. Ознакомиться и переписать в отчет цель работы и исходные данные, затем нажать в диалоговом окне кнопку Принять. 4. Вменю управления работой (в левой верхней части экрана) нажать кнопку Начать работу. Переписать в отчет данные с табло установки давление Р (мм. рт. ст) и температуру Т (С. 5. Произвести заполнение пылевоздушной камеры пылью. Для этого 1) включить правый вентилятор нажатием тумблера на блоке управления подвести курсор на тумблер под вентилятором, нажать на него 76 2) открыть клапан внизу правого бункера с пылью подвести курсор на клапан, нажать на него 3) на экране отобразится надпись Идет заполнение камеры пылью 4) дождаться полного заполнения камеры – на экране появится надпись Заполнение завершено 5) закрыть клапан внизу правого бункера с пылью подвести курсор на клапан, нажать на него 6) выключить правый вентилятор. 6. Взвесить чистый фильтр. Для этого 1) подвести курсор на фильтр нажать на него 2) взять его со стола и передвигая курсор разместить его измерительной чашке в центре весов, нажать на курсор 3) записать в отчет исходный вес фильтра. 7. Отключить шланг от пылевоздушной камеры, нажав на место соединения шланга с камерой - на патрон в верхней правой части камеры. 8. Установить фильтр в патрон на камере. Для этого 1) подвести курсор на фильтр в центре весов нажать на него 2) взять его и передвигая курсор разместить его в круглом отверстии камеры, нажать на курсор. 9. Подсоединить шланг к пылевоздушной камере подвести курсор на патрон, нажать на кнопку. 10. Включить тумблером воздуходувку (слева) и установить заданный расход воздуха с помощью кнопок «+», «-». На экране отобразится таймер времени отбора пробы. 11. По истечении заданного времени выключить воздуходувку, отсоединить шланг от камеры, извлечь фильтр и разместить его навесах для взвешивания. Записать в отчет конечный вес фильтра. Убрать фильтр с весов, подсоединить шланг от камеры. 12. По полученным результатам рассчитать концентрацию пыли в воздухе. 77 13. Походу выполнения работы все результаты заносить в табл. 4. 14. Сделать выводы по результатам работы соответствует или не соответствует концентрация пыли в воздухе исследуемого помещения санитарно-гигиеническим нормативам (превышена ПДК или нет класс условий труда на рабочем месте поданному фактору в соответствии с табл. 2; рекомендуемые меры по оздоровлению воздушной среды (если требуется привести номер и название нормативного документа, где установлены ПДК р.з.. 15. Письменно ответить на один контрольный вопрос, номер которого равен Вашему номеру в списке Вашей группы для номеров от 1 до 15. Для номеров N списка группы от 16 до 30 номер Вашего контрольного вопроса равен N- 15. 16. Заполненную таблицу 4 с личными данными, результатами измерений, выводами и ответом на контрольный вопросотправить преподавателю. 78 Таблица 4 Таблица результатов измерений содержания пыли в воздухе ОТЧЕТ по виртуальной лабораторной работе № 11 Исследование запыленности воздуха на рабочих местах» |