Міністерство освіти та науки України
Національний університет «Львівська політехніка»
Кафедра цивільної безпеки
РОЗРАХУНКОВО-ГРАФІЧНА РОБОТА
З ДИСЦИПЛІНИ «ОХОРОНА ПРАЦІ В ГАЛУЗІ»
ВАРІАНТ- 18
Варіант 18
Завдання 1
Загальні вимоги безпеки до технологічного устаткування.
Основними вимогами безпеки, що ставляться до конструкцій машин та механізмів, є безпека для здоров'я та життя людей, надійність та зручність експлуатації.
Безпека виробничого обладнання забезпечується:
- вибором безпечних принципів дії, конструктивних схем, елементівконструкції;
- використанням засобів механізації, автоматизації та дистанційного керування;
- застосуванням в конструкції засобів захисту;
- дотриманням ергономічних вимог;
- включенням вимог безпеки в технічну документацію з монтажу,експлуатації, ремонту та транспортування і зберігання обладнання;
- застосуванням в конструкції відповідних матеріалів. Дотримання цих вимог в повному обсязі можливе лише на стадії проектування. Тому у всіх видах проектної документації передбачаються вимоги безпеки. Вони містяться в спеціальному розділі технічного завдання, технічних умов та стандартів на обладнання, що випускається. При виборі принципу дії машини необхідно враховувати всі потенційно можливі небезпечні та шкідливі виробничі чинники. Наприклад, при високих рівнях шуму редукторів слід використовувати спеціальні зубчасті зачеплення зі зниженим шумоутворенням, при високих рівнях вібрацій — з елементами, котрі обертаються рівномірно (замість кривошипно-шатунних та кулачкових). Вибираючи конструктивну схему обладнання, необхідно всі рухомі частини обладнання розташовувати в корпусах, станинах, котрі повинні бути компактними, мати якомога менше гострих країв, граней, частин, котрі виступають. Необхідно досягати того, щоб захисні пристрої конструктивно суміщались з машиною і були її складовою частиною. Наприклад, огородження абразивного круга повинне конструктивно суміщатись з системою місцевої витяжної вентиляції. При виборі елементів, що працюють під навантаженням, важливо враховувати їх надійність та жорсткість. На етапі проектування всі такі пристрої та вузли розраховують на міцність з врахуванням їх жорсткості та виду навантажень (статичні, динамічні).
Застосування в конструкціях машин засобів механізації та автоматизації дозволяє суттєво знизити травматизм. Напрыклад, в ковальсько-пресовому обладнанні використовуються спеціальні маніпулятори для видалення відштампованих деталей з матриці штампа.. Застосування в конструкціях машин засобів захисту — один з основних напрямків забезпечення безпеки обладнання. Використовуються огороджувальні, запобіжні та гальмівні засоби захисту, засоби автоматичного контролю та сигналізації, знаки безпеки та дистанційне керування.
Дистанційне керування дозволяє здійснювати контроль та регулювання його роботи з ділянок, досить віддалених від небезпечної зони. Завдяки цьому забезпечується безпека праці. Дотримання ергономічних вимог сприяє забезпеченню зручності експлуатації, зниженню втомлюваності та травматизму. Основними ергономічними вимогами до виробничого обладнання є врахування фізичних можливостей людини та її антропометричних характеристик, забезпечення максимальної зручності при роботі з органами керування.
Вимоги безпеки містяться в технічній документації з монтажу, експлуатації, ремонту, транспортування та зберігання виробничого обладнання.
Варіант 18
Завдання 2
Основні вимоги до засобів нормалізації мікроклімату та теплозахисту
Нормалізація несприятливих мікрокліматичних умов здійснюється за допомогою комплексу заходів та способів, які включають: будівельно-планувальні, організаційно-технологічні та інші заходи колективного захисту. Для профілактики перегрівань та переохолоджень робітників використовуються засоби індивідуального захисту, медико-біологічні тощо.
Нормовані параметри мікроклімату на робочих місцях повинні бути досягненні, в першу чергу, за рахунок раціонального планування виробничих приміщень і оптимального розміщення в них устаткування з тепло -, холоду - та вологовиділеннями. Для зменшення термічних навантажень на працюючих передбачається максимальна механізація, автоматизація та дистанційне управління технологічними процесами і устаткуванням.
У приміщеннях із значними площами засклених поверхонь передбачаються заходи захисту від перегрівання при попаданні прямих сонячних променів в теплий період року (орієнтація віконних прорізів схід-захід, улаштування жалюзі та ін.), від радіаційного охолодження — в зимовий (екранування робочих місць). При температурі внутрішніх поверхонь огороджуючих конструкцій, вище допустимих величин, робочі місця повинні бути віддалені від них на відстань не менше 1 м.
У виробничих приміщеннях з надлишком (явного) тепла використовують природну вентиляцію (аерацію). Аераційні ліхтарі та шахти розташовують безпосередньо над основними джерелами тепла на одній осі. У разі неможливості або неефективності аерації встановлюють механічну загально-обмінну вентиляцію. При наявності поодиноких джерел тепловиділень оснащують обладнання місцевою витяжною вентиляцією у вигляді локальних відсмоктувачів, витяжних зонтів та ін.
У замкнутих і невеликих за об’ємом приміщеннях (кабіни кранів, пости та пульти керування, ізольовані бокси, кімнати відпочинку тощо) при виконанні операторських робіт використовують системи кондиціонування повітря з індивідуальним регулюванням температури та об’єму повітря, що подається.
При наявності джерел тепловипромінювання вживають комплекс заходів з теплоізоляції устаткування та нагрітих поверхонь за допомогою теплозахисного обладнання.
Вибір теплозахисних засобів обумовлюється інтенсивністю тепловипромінювання, а також умовами технологічного процесу.
При неможливості технічними засобами забезпечити допустимі гігієнічні нормативи опромінення на робочих місцях використовуються засоби індивідуального захисту (ЗІЗ) — спецодяг, спецвзуття, ЗІЗ для захисту голови, очей, обличчя, рук. В залежності від призначення передбачаються такі ЗІЗ:
- для постійної роботи в гарячих цехах — спецодяг (костюм чоловічий повстяний), а при ремонті гарячих печей та агрегатів — автономна система індивідуального охолодження в комплексі з повстяним костюмом;
- при аварійних роботах — тепловідбиваючий комплект з металізованої тканини;
- для захисту ніг від теплового випромінювання, іскор і бризок розплавленого металу, контакту з нагрітими поверхнями — взуття шкіряне спеціальне для працюючих в гарячих цехах;
- для захисту рук від опіків — рукавиці суконні, брезентові, комбіновані з надолонниками з шкіри та спилку;
- для захисту голови від теплових опромінень, іскор та бризок металу —повстяний капелюх, захисна каска з підшоломником, каски текстолітові або з полікарбонату;
- для захисту очей та обличчя — щиток теплозахисний сталевара, з прикладними для нього захисними окулярами із світлофільтрами, маски захисні з прозорим екраном, окуляри захисні, козиркові з світлофільтрами;
Спецодяг повинен мати захисні властивості, які виключають можливість нагріву його внутрішніх поверхонь на будь-якій ділянці до температури 313 К (40 оС) у відповідності з спеціальними ДСТами (ГОСТ 12.4.176-89, ГОСТ 12.4.016-87).
У виробничих приміщеннях, в яких на робочих місцях неможливо встановити регламентовані інтенсивності теплового опромінювання працюючих через технологічні вимоги, технічну недосяжність або економічно обґрунтовану недоцільність, використовуються обдування, повітряне душування, водно-повітряне душування .
Доцільно в умовах підвищеної температури на робочих місцях працівникам вживати газовану підсолену (0.5%) воду. Це запобігає втратам води організмом, а також необхідних для людини солей та мікроелементів. Одночасно, рекомендується підвищувати споживання білкової їжі. Ці заході покращують самопочуття та працездатність робітників в умовах дії підвищеної температури на робочих місцях.
Варіант 18
Завдання 3
Вихідні дані для розрахунку штучного освітлення точковим методом
Варіант
Нормоване значення освітленості, , лк
Розміри
приміщення
Аxb, м
Висота підвісу світильника над робочою поверхнею, h
Тип світильника
18
300
4x6
2,4
ЛДР
Рис. 1. Розміщення освітлювальної установки в приміщенні
Точка А освітлюється 6 “напіврядами", відміченими цифрами від 1 до 6(рис. 1).
Для визначення ( потрібно згідно розмірів р і L визначити р' і L' (рис.2)
/
Рис. 2. Розміри, що визначають положення лінії по відношенню до контрольної точки
Далі знаходяться відношення р' = р:h і L' = L:h і для точки на графіку з координатами р' і L' визначається ( згідно Рис 3.
Визначення р' і L' і (.
У нас всі напівряди будуть однакові.
р' = р:h=1/2,3=0,44
L' = L:h=3/2,3=1,3
Значення р, L, р', L' і визначені за рис.1 величини є вказані в таблиці 1.
Таблиця1
Напівряд
р
L
Р'
L'
(
1 - 4
1
3
0,44
1,3
4 х 130=520
Приймаючи ( = 1,1, знаходимо лінійну щільність світлового потоку F’:
У кожному ряді повний потік ламп становить:F=F`L=1818*6=10908.
/
Рис. 3. Лінійні ізолюкси для світильників ЛДР, ЛСП02 (підвісні дифузні світильники з граткою)
Таблиця 2
Технічні дані люмінісцентних ламп
Тип
лампи
Потужність лампи, Вт
Напруга на лампі, В
Світловий потік , лм
Довжина лампи , мм
Діаметр, мм
ЛБ 15-4
15
54
720
451,6
27
ЛБ 20-4
20
57
1120
604,0
40
ЛБ 30-4
30
104
1995
908,8
27
ЛБ 40-4
40
103
2850
1213,6
40
ЛБ 65-4
65
110
4325
1514,2
40
ЛБ 80-4
80
102
4960
1514,2
40
Для визначення кількості світильників потрбіно використати формулу N=F/F1. F1 потрібно взяти з таблиці 2, враховуючи що F1 має бути близьким до F`. Число світильників N марки ПВЛМ –Р в лінії при світловому потоці лампи марки
ЛБ30-4 F1=1995лк буде становити: N=F/F1=10908/(1995*2)=2,73 => 4 світильники (з двома лампами в кожному потужністю 30Вт). Сумарна довжина світильників в ряді визначається: L = N*l1 = 4*908,8 =3635,2мм = 3,6352м.
Світильники вписуються в ряд, заповнюючи його з невеликими розривами((6м-3,6м)/5=0,48м)
Висновок: Розрахував освітлення точковим методом в приміщенні 4х6х2,4м з лампами ПВЛМ –Р ЛБ30-4. За розрахунками світловий потік становить 10908. Для нормального освітлення достатньо 4 світильників, які добре вписуються в ряд з розривами між світильниками і стінами 0,48 м.
Варіант 18
Завдання 4
Вихідні дані для розрахунку систем вентиляції
Варіант
Параметри приміщення, м
Категорія робіт за важкістю
К-сть ПК
Загальна потужність монітора, Вт
Загальна потужність системного блоку, Вт
Площа вікон, м2
К-сть працівників
Потужність освітлення, кВт
Тип ламп освітлення
а
в
h
18
5
7
2.8
ІІа
5
60
250
20
4
0,7
люмн
Розрахунок повітрообміну за надлишковим теплом
L= Qнадл/[c*q*( tвн- tзовн)], де
L - кількість припливного повітря, яке необхідно ввести в приміщення для поглинання надлишкового тепла, м3/год;
tвн - температура внутрішнього повітря,(C;(tвн=25(C)
tзовн - температура зовнішнього повітря,(C; (tзовн=15(C)
q - густина зовнішнього повітря, кг/м3 (таблиця 3);( q=1,185кг/м3)
Таблиця 3
Густина повітря при різних температурах і тисках
Темпе-ратура в (C
Густина сухого повітря кг/м3 при атмесфер-ному тиску в мм.рт.ст.
Темпе-ратура в (C
Густина сухого повітря кг/м3 при атмосфер-ному тиску в мм.рт.ст.
760
745
760
745
-25
1.424
1.393
+10
1.248
1.223
-20
1.396
1.366
+15
1.226
1.202
-15
1.368
1.341
+20
1.205
1.181
-10
1.342
1.316
+25
1.185
1.162
-5
1.317
1.291
+30
1.165
1.141
0
1.293
1.267
+35
1.146
1.123
+5
1.270
1.244
+40
1.128
1.106
с - теплоємність повітря
Qнадл - надлишкове тепло, яке визначається різницею тепла, що надходить в приміщення (Qнадх) та втратами тепла з приміщення (Qвідх), ккал/год.
Q1 - надходження тепла від комп'ютерної техніки, ккал/год;
860 - тепловий еквівалент, ккал/кВт;
k - коефіцієнт втрат (k= 0.3 - для системного блоку і для монітору);
N1 - потужність комп'ютерної техніки;
n - кількість комп'ютерної техніки;
Q1=860*0,3(0,06+0,25)*5=860*0,3*0,31*5=400 ккал/год;
Q2 - надходження тепла від світильників, ккал/год;
N2 - споживана потужність світильників, кВт;
k - коефіцієнт втрат (k= 0.5 - для люмінісцентних ламп);
Q2=860*0,5*0,7= 301 ккал/год;
Q3 - надходження тепла від людей, ккал/год;
n - кількість працюючих;
qлюд - надходження тепла від однієї людини (табл. 4);(qлюд=197 Вт)
Q3=860*4*0,197= 677,68 ккал/год;
Таблиця 4
Виділення вологи та тепла людиною при виконанні роботи
Характер роботи
Т-ра (С
Тепловиділення, Вт
Вологовиділення W, г/год
Стан спокою
15
145
40
20
116
40
25
93
50
30
93
75
35
93
115
Легка робота
15
157
55
20
151
75
25
145
115
30
145
150
35
145
200
Середньої важкості
15
208
110
20
203
140
25
197
185
30
197
230
35
197
280
Важкі роботи
15
290
185
20
290
240
25
290
295
30
290
355
Q4 - надходження тепла від сонячної радіації через вікна, ккал/год;
Sв - площа вікна, м2;
k - коефіцієнт, який враховує матеріал віконного переплетення;( k=1)
qскл - надходження тепла через 1м2 вікна при різній орієнтації вікон,( qскл. = l00 ккал/(м2 (год))
Q4=20*1*100=2000 ккал/год
• Qвідх - втрати тепла з приміщення через стіни, двері, вікна, ккал/год;
• ( - теплопровідність стін, ккал/(год*град*м) ((= 0.75ккал/(год*град*м) для будівель з силікатної цегли);
• S - площа стін, м2;
• ( - товщина стін, м ((= 0.25 м для будівель 1-шої групи).
S=a*b+2h(a+b)
S = 5*7+2*2,8*(5+7)= 102,2м2
Qвідх = 0,75* 102,2 (25-15)/0,25= 3066 ккал/год
Qнадх=400+301+677,68+2000=3378,68 ккал/год
Qнадл=3378,68- 3066=312,68 ккал/год
L=312,68/[0,239*1,185*(25-15)]= 312,68/2,83215=110,4 м3/год
Кратність повітрообміну визначається за формулою:
N=L/V, де V=об’єм приміщення
V=5*7*2,8=98 м3
N=110,4/98=1,13 год-1
Висновок:
Розрахував систему вентиляції для приміщення 5х7х2,8м з люмінесцентним освітлення для 4 працівників, які займаються роботою ІІа категорії важкості. Згідно розрахунків, кількість припливного повітря, яке необхідно ввести в приміщення для поглинання надлишкового тепла становить 312,68 м3/год, кратність рівна 1,13 год-1