Задача Расчёт интенсивности инфракрасного облучения на рабочем месте
 Скачать 57.02 Kb.
|
|
1. Параметры микроклимата Задача 1.1. «Расчёт интенсивности инфракрасного облучения на рабочем месте» В кузнечно-прессовом цехе авторемонтного завода возле открытой дверцы печи работает человек. Определить интенсивность его облучения, если он находится на расстоянии х, м, от дверцы кузнечной печи, имеющей размеры (a×b), м (по варианту). Температура в печи Тп,˚С (по варианту) в помещении Тос=22˚С. Толщина стенки δ=0,5 м. Исходные данные по варианту приведены в Приложении 1, табл 1. Расчёт интенсивности инфракрасного облучения на рабочем месте Таблицы 1
Решение: Интенсивность теплового излучения из отверстия печи:  Интенсивность теплового излучения, попадающая из отверстия печи в по-мещение:  = 0,635*191983,1 = 121090,244 Вт/м2коэффициент облучённости торцевой поверхности с учётом отражения боковых поверхностей в отверстии печи, учитывающий снижение интенсивности излучения за счёт диафрагмирующего действия отверстия:    x/√F = 1,3*√(0,46) = 0,9  F = 0,46 qрм = 0,225*121090,244*0,46 = 12532,8 Вт/м2 >> 35 Вт/м2 Устанавливаем комбинированный экран с эффективностью 95 %. Тогда: qрм = 12532,8 *0,05 = 636,64 Вт/м2 >> 35 Вт/м2 Вывод: даже после установки комбинированного экрана с эффективностью 95% интенсивность на рабочем месте превышает допустимую. Необходимо использовать средства индивидуальной защиты. Задача 1.2. «Расчёт необходимого воздухообмена производственного помещения» 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, рабочий объём цилиндров двигателей V, л, время работы двигателей τ, мин принять по варианту Расчёт необходимого воздухообмена производственного помещения Таблицы 2
Решение: Расход топлива одним двигателем:  Количество окиси углерода от одного двигателя:  Количество окиси углерода, остающееся в помещении с отработанными газами:  Объём воздуха, необходимый для растворения в помещении окиси углерода до предельно допустимой концентрации:  для обеспечения снижения содержания вредного вещества до допустимых норм подбираем вентилятор низкого давления (100 кг/м3) Ц 4-70 номер 5 с производительною 800 м3/ч с максимальным количеством оборотов 1600 об/мин-1 и максимальным КПД = 0,8. 2. Производственное освещение Задача 2.1. «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, м, ширина В, м, высота H, м (по варианту). 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. Исходные данные по варианту приведены в Приложении 1, табл. 3. Расчёт искусственного освещения производственного помещения» Таблицы 3
Решение: Высота подвеса светильников:  Наибольшее расстояние между светильниками: а) при расположении по прямоугольной сетке  б) при расположении в шахматном порядке  Минимально необходимое количество светильников:  Принимаем 10 светильников Необходимый световой поток одной лампы:  Индекс для прямоугольного помещения:  Принимаем лампы НГ-1000 со световым потоком 18600 лм  Затраты электроэнергии на освещение: 1*18,6 = 18,6 Вт 3. Производственные вибрации Задача 3.1. «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 Qп, кг; масса оператора Qо, кг; частота свободных колебаний перекрытия f0, Гц и амплитуда Az, мм. Исходные данные по варианту приведены в Приложении1, табл. 4. Обеспечение вибробезопасности на рабочем месте» Таблицы 4
Решение: Требуемый коэффициент виброизоляции (коэффициент передачи):  Частота вертикальных колебаний площадки:  Требуемая суммарная жёсткость пружин площадки:  Q=Qп+Qо = 215+60 = 275 кг Жёсткость одного амортизатора вычисляют предварительно задавшись числом амортизаторов из конструктивных соображений. Обычно n=8 пружинных амортизаторов.  Нагрузка на одну пружину:  Диаметр прутка пружины:  Принимаем d = 8 мм  – УСЛОВИЕ СОБЛЮДАЕТСЯМарка стали – Кремнистая, средний режим работы Диаметр пружины:  Число витков пружины i=i1+i2 = 0,6+1,5 = 2,1 число рабочих витков  При i1 7 i2 = 1,5 Шаг витка пружины h=0,25 D = 0,25*10,4 = 2,6 см Высота ненагруженной пружины Н0=ih+( i2-0,5) d = 2,1*2,6+(1,5-0,5)*0,8 = 6,26 см В результате расчёта должно быть выполнено условие   – условие соблюдаетсяСтатическая осадка виброизоляторов:  Рабочая высота резиновых прокладок:  Площадь прокладки:  Поперечный размер прокладки:  Необходимая толщина резины для изготовления виброизоляторов:  Принимают стандартную толщину резины 20 мм, после чего производят проверку прокладки на устойчивость. В результате расчёта должно быть выполнено условие   – условие выполняется4. Производственный шум Задача 4.1. «Выбор звукоизолирующей перегородки в кабине» На металлообрабатывающем участке автотранспортного предприятия (АТП) действует n=3 единицы оборудования на расстоянии от рабочего места r1,r2,r3,м. Оператор находится за пультом в кабине наблюдения и дистанционного управления без речевой связи по телефону. Наибольший размер оборудования lmax = 3 м. Размеры участка: длина a = 18, ширина b = 12, высота h = 6 м. Соответственно объём помещения 1296 м3 , площадь ограждающих конструкций Sогр= 792 м2. Так как звук распространяется равномерно, фактор направленности Ф=1. Частотный множитель , принимаемый в зависимости от объёма помещения (табл. 4.4) и коэффициент нарушения диффузности звукового поля приведены в расчётной табл. 1 Приложения 2 Уровни звуковой мощности оборудования по октавным частотам L приведены в таблице с исходными данными; допустимый уровень звукового давления Lдоп– в табл. 2 Приложения 2. Необходимо определить требуемое снижение уровня звука в расчётной точке Rтр и по табл. 5 Приложения 2 подобрать перегородку в кабине наблюдения. 7 вариант r1 = 10; r2 = 6; r3 = 8
Решение: Так как источники шума имеют различную звуковую мощность и расположены на разном расстоянии от расчётной точки, то формула для определения уровня шума  Радиус распространения звуковых волн rзв =5 rmin = 5*6 = 30 м Так как rзв > rmax в расчёте уровня шума примем все источники Площади воображаемых поверхностей звуковых волн от источников, проходящих через расчетную точку  S1 = 2*3,14*10 = 62,8 м2 S2 = 2*3,14*6 = 37,68 м2 S3 = 2*3,14*8 = 50,24 м2 Коэффициент влияния ближнего звукового поля на уровень шума . Определяется по графику в зависимости от отношения расстояний от расчётной точки к наибольшему размеру оборудования  .r1/lmax = 10/3 = 3,33 1 = 1 r2/lmax = 6/3 = 2 2 = 1,2 r3/lmax = 8/3 = 2,7 3 = 1,1 Постоянная помещения на частоте 1000 Гц зависит от типа предприятия и объёма. Для машиностроительного предприятия выбирается по табл. 4.1 Таблица 4.1 Значение постоянной помещения
Так как остальные параметры изменяются по октавным частотам, дальнейшие расчёты заносим в табл. Расчёт уровня шума
Постоянная помещения В = В1000 . Аргумент функции коэффициента нарушения диффузности звукового поля  Степень влияния каждого источника шума на общий уровень  Слагаемые первой суммы для каждой частоты  Сумма прямого влияния источников шума. Складываются стр. 8-10, результат в стр. 11 Множитель второй суммы  Сумма влияния отражённого звука. Складываются стр. 5-7. Результат заносится в стр. 13. Величина второго слагаемого путём перемножения стр. 12 и 13. Результат заносится в стр. 14. Сумма составляющих прямого и отражённого звука – 11 и 14 стр. Результат заносится в стр. 15. Уровень шума в расчётной точке. Находится как 10 lg от стр. 15. Результат L заносится в стр. 16. Вычитая из полученных уровней шума допустимые, получаем требуемое снижение уровня шума для соответствующих частот. Подбираем звукоизолирующую перегородку – гипсобетонную плиту со следующими характеристиками Значения звукоизолирующей способности стен и перегородок Таблица 5
5. Электробезопасность Задача 5.1. «Расчёт заземляющего устройства для электроустановки» Произвести расчёт заземляющего устройства для электроустановок с глухозаземлённой нейтралью напряжением 380 В. Грунт – суглинок. Стержни размещены по контуру цеха, имеющего размеры АВ (см. варианты к задаче «Расчёт искусственного освещения производственного помещения»). Глубина заложения стержней от поверхности Земли Н=0,5 м. Расчёт защитного заземления электроустановки и электрического крана Таблица 7
Решение: В качестве заземлителей принимаются стержни заданной длины lc = 2 м из стальных труб диаметром d=50 мм. Осуществляется соединение на сварке стальной полосой шириной b=40 мм. Удельное сопротивление грунта с учётом сезонных колебаний влажности для вертикальных стержней  Сопротивление растеканию тока одиночного стержня  Предварительное количество заземлителей  Принимаем nпр = 10 шт Длина соединительной полосы при расположении по длине контура цеха  Расстояние между стержнями  Удельное сопротивление грунта для соединительной полосы  Сопротивление растеканию тока соединительной полосы  коэффициент использования вертикальных стержней с = 0,74 и коэффициент использования соединительной полосы п = 0,68 Результирующее сопротивление заземляющего устройства  Уточним количество стержней  | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||