Контрольная по безопасности жизнедеятельности. 4 задачи. СФУ.. Задача Расчет необходимого воздухообмена в производственных помещениях

• Название: Задача Расчет необходимого воздухообмена в производственных помещениях
• Дата: 17.06.2021
• Размер: 206 Kb.
• Имя файла: Контрольная по безопасности жизнедеятельности. 4 задачи. СФУ..doc
• Тип: Задача; #218278

Задача № 1.

Расчет необходимого воздухообмена в производственных помещениях.

В технологических зонах автотранспортного предприятия рейсируют автомобили с карбюраторным двигателем внутреннего сгорания. Определить воздухообмен, необходимый для ассимиляции окиси углерода (СО), содержащейся в выхлопных газах при условии, что 15 % вредных веществ удаляются системой общеобменной вентиляции, а остальное – системой местной вентиляции. Содержание в отработанных газах окиси углерода Р= 3 %. Количество двигателей n= 7, рабочий объём цилиндров двигателей V=6, л, время работы двигателей t = 50, мин (Приложение 1, табл. 2).
Решение:

1. Расход топлива одним двигателем, кг/ч:

,

где V – рабочий объём цилиндров двигателей, л.



2. Количество окиси углерода от одного двигателя, кг/ч:



где Р – содержание окиси в отработавших газах, % :

t – время работы двигателя, мин.



3. Количество окиси углерода, остающееся в помещении с отработанными газами, кг/ч:



4. Объём воздуха, необходимый для растворения в помещении окиси углерода до предельно допустимой концентрации, м³/ч:

,

где q_ПДК – предельно допустимая концентрация вещества в воздухе рабочей зоны, мг/м³. При работе двигателя более 30 мин, для СО принимается 20 мг/м³;

n – количество двигателей.

.

Выбираем вентилятор Ц 4-70.


Задача № 2.

Расчёт искусственного освещения производственного помещения.

Требуется рассчитать общее освещение цеха механической обработки деталей. Работы относятся к высокой точности (III разряд, подразряд б). Размеры помещения: длина А= 24, м, ширина В=14, м, высота H=4, м. Чтобы предотвратить стробоскопический эффект при токарных работах, предполагается применить лампы накаливания или каждый ряд люминесцентных светильников подключить на свою фазу. Рассмотреть варианты, когда стены и потолок окрашены в светлые тона и тёмные.
Решение:

1. Высота подвеса светильников, м:

,

где H – высота помещения, м;

h_c – расстояние от потолка до нижней кромки светильника (свес), м, рекомендуется принимать с учётом расположения технологического оборудования в верхней части помещения;

h_р – высота рабочей поверхности от пола, м. Для рабочих столов, верстаков принимают 0,8 м.

Н_с = 4 – 0,8 – 0,2*(4 - 0,8) = 2,56 м.

2. Наибольшее расстояние между светильниками, м:

а) при расположении по прямоугольной сетке:

= 2,56*(1,4÷ 2) =3,58 ÷ 5,12м.

б) при расположении в шахматном порядке:

=2,56*(1,7 ÷ 2,5) = 4,35÷ 6,25 м.

3. Минимально необходимое количество светильников, шт:

,

где S – площадь освещаемой поверхности, м² .

S = (а + б)*2*с = (24 + 14)*2*4 = 304м².

N_а =
N_б =

4. Необходимый световой поток одной лампы, лм:

,

где Е_н – минимальная нормируемая освещённость = 200 лк;

К_з– коэффициент запаса, учитывающий снижение эксплуатационных характеристик ламп = 1,5;

Z – коэффициент неравномерности освещения поверхностей, расположенных между светильниками (принимают 1,15÷1,3);

η – коэффициент использования светового потока в зависимости от коэффициентов отражения светового потока от стен и потолка и индекса помещения = 0,57 (табл. 2.3).

5. Индекс прямоугольного помещения:

=

.

В светильнике – 2 лампы, поэтому требуемый световой поток одной лампы равен лм.



В светильнике – 2 лампы, поэтому требуемый световой поток одной лампы равен лм.

6. Определить процент отклонения от необходимого светового потока:

= .

= , что находится в пределах допустимого.

Задача № 3.

Обеспечение вибробезопасности на рабочем месте.

Рассчитать пассивно-виброизолированную площадку для оператора, пульт управления которого установлен на междуэтажном перекрытии промышленного здания. От вибрации работающего оборудования на перекрытии возникают вибрации, вредно воздействующие на организм оператора. Известна масса площадки Q_п= 220кг; масса оператора Q_о = 70кг; частота свободных колебаний перекрытия f₀ = 70, Гц и амплитуда A_z=0,2, мм.
Решение:

I часть.

1. Колебательная виброскорость перекрытия:

V = 2*π*f₀*А_z = 2*3,14*70*0,2= 87,92
2. Требуемый коэффициент виброизоляции (коэффициент передачи):

= ,

где А_д– допустимая амплитуда колебаний. В соответствии с СН 2.2. .1.8.566-96 её принимают равной 0,002 мм.

3. Частота вертикальных колебаний площадки, Гц:

= .

4. Требуемая суммарная жёсткость пружин площадки, кг/см:

=

где Q=Q_п+Q_о = 220 + 60 = 280 – суммарная масса площадки и оператора, кг.

5. Жесткость одного амортизатора:

Зададимся числом амортизаторов из конструктивных соображений. Обычно n = 8 пружинных амортизаторов.

6. Нагрузка на одну пружину, кг:



где n – общее количество пружин;

n₁ – количество пружин, на которое распределяется масса оператора при входе на площадкуn₁=2 .
7. Диаметр прутка пружины, см:



где К – коэффициент пружины (1,1÷1,5, см рис. 3.1);

С – индекс пружины, определяется по графику в зависимости от К;

[] – допустимое напряжение сдвига для пружинной проволоки, предварительно зададимся маркой стали, для пружины (табл. 3.1).

Если индекс пружины С = 8, тогда по графику (рисунок 3.1) коэффициент

пружины K = 1,17. Для изготовления пружин принимаем углеродистую сталь

70, режим работы легкий. По таблице 3.1 находим [τ_кр] = 4110 кг/см, G_у = 7,83*10⁵ кг/см.
Принимаем стандартный диаметр прутка для изготовления пружин d =

6 мм. Проверяем напряжение на срез:

= ,

что меньше [τ_кр] = 4110 кг/см, следовательно, пружина выбрана правильно
8. Диаметр пружины, см:

= 8* 0,6 = 4,8 см,

Принимаем D = 50мм.

9. Число рабочих витков:

= , принимаем 2.

10. Число витков пружины:

i=i₁+i₂ = 2 + 1,5 = 3,5,

где G_у – модуль упругости на сдвиг выбранной стали, кг/см² (табл. 3.1);

i₂ – число нерабочих витков. При i₁ 7 i₂ = 1,5; при i₁7 i₂ =2.

11. Шаг витка пружины, см:

h = 0,25 D = 0,25*5 = 1,25 см.

12. Высота ненагруженной пружины, см:

Н₀ = i* h + ( i₂ - 0,5)*d = 3,5*1,25 + (1,5 – 0,5)* 0,65= 5,02см.

В результате расчёта должно быть выполнено условие = .

Следовательно, пружины устойчивы.

II часть.

Для виброизоляции принимаем виброизолирующую площадку с параметрами:

масса площадки - 220 кг;

количество пружин - 8;

диаметр пружин - 50 мм;

диаметр проволоки - 6 мм;

шаг витка пружины - 12,5 мм;

количество рабочих витков - 2;

количество нерабочих витков - 1,5;

высота ненагруженной пружины - 50 мм.

Решение:
В результате расчетов по пунктам 1-5 получили:

1. Колебательная виброскорость перекрытия, мм/с: V = 87,92.

2. Требуемый коэффициент виброизоляции (коэффициент передачи): .

3. Частота вертикальных колебаний площадки, Гц: .

4. Требуемая суммарная жёсткость пружин площадки, кг/см: =

Принимаем 8 виброизоляторов из резины КР -407

1. Статическая осадка виброизоляторов, см:

=

2. Рабочая высота резиновых прокладок, см:

= ,

Для резины КР-407 G_у= 9,81 кг/см, [σ_сж] = 4,12 кг/см (таблица 3.2).

3. Площадь прокладки, см²:

.

4. Поперечный размер прокладки, см:

.

5. Необходимая толщина резины для изготовления виброизоляторов, см:

.

Принимаем стандартную толщину резины 20 мм.

Проверим прокладку на устойчивость:

. 1,5*1,6 ≤ 2,91 2,4 ≤ 2,91

следовательно, устойчивость обеспечивается.

Задача 4.

Выбор звукоизолирующих ограждающих конструкций кабины

Измеренные уровни звукового давления на рабочем месте оператора L, огражденном кабиной, приведены в таблице 6 Приложения 1 (см. варианты). Размер кабины в плане (3 × 4) м, высота 2,5 м. В кабине одно смотровое окно и дверь размерами соответственно (1,5 × 1,0) м и (0,8 × 2) м. Определить требуемое снижение шума на рабочем месте оператора ∆L_тр и подобрать звукоизолирующие материалы, обеспечивающие требуемое снижение уровня звукового давления на рабочем месте оператора.

По таблице 4.1 следует определить постоянную помещения В₁₀₀₀=1,5 м² в зависимости от объема кабины, который равен 30 м³. Данные частного множителя µ берутся по таблице 4.3. Результаты постоянной помещения В вычисляются по формуле (36), L_доп– по таблице 2 Приложения 2, ΔL_тр – по формуле (41). Все результаты расчетов сводятся в таблицы 4.3, 4.5.

Решение:

Таблица 4.3 Результаты расчетов к задаче 4.2

Определяемая величина	Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
L, дБ	95	96	98	102	103	101	95	88
Lдоп, дБ	91	83	77	73	70	68	64	64
ΔLтр, дБ	4	13	21	29	33	33	31	24
В1000, м2	20	20	20	20	20	20	20	20
µ	0,65	0,62	0,64	0,75	1,0	1,5	2,4	4,2
В, м2	13	12,4	12,8	15	20	30	48	84

Таблица 4.5 Результаты расчетов

Определяемая величина	Источник для определения	Звукоизолирующая способность строительных конструкций, дБ., для среднегеометрических частот октавных полос, Гц.
		63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
L, дБ		95	96	98	102	103	101	95	88
(рассчитываем): площадь стен и перекрытия, Sогр =34 м2	Формула 44	2,47	11,47	19,47	27,47	31,47	31,47	29,47	22,47
Sокна=1,5 м2	«---»	3,82	13,18	20,82	28,82	32,82	32,82	30,82	23,82
Sдвери=1,6 м2	«---»	3,8	12,8	20,8	28,8	32,8	32,8	30,28	23,8
L, дБ (подбираем): стены и перекрытия	Табл. 5	Гипсокартонная плита
окна определённой толщины	Табл. 4	Оконный блок с двойным переплетом толщиной стекла 3 мм, воздушным зазором 170 мм . С уплотняющими прокладками
		27	33	33	36	38	38	38	38
двери с уплотняющими прокладками или без них	Табл. 3	Обыкновенная филенчатая дверь с уплотняющими прокладками

Список литературы

1. СНиП 23-05-95 Естественное и искусственное освещение.

2. ГОСТ 12.1.003-83* ССБТ. Шум. Общие требования безопасности.

3. ГОСТ 12.1.012-90 ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования.

4. Горбунова Л.Н., Калинин А.А., Кондрасенко В.Я.

Безопасность жизнедеятельности в техносфере.- Красноярск: «ОФСЕТ»,

2001г.

5. Орелов Р.П., Кашигина Е.М, Гусева Н.Д.

Безопасность жизнедеятельности. – Киров.: «Ричъ», 2005 г.