Производственная безопасность на предприятии
Контрольно-курсовая
работа по производственной безопасности
Вариант
5
Задача 1
Рассчитать общее искусственное освещение
рабочего помещения методом светового потока при работе с деталями определенного
размера. Рабочая поверхность находится на расстоянии 1,25 м от пола. Исходные
данные для расчета в таблице 1. Выбрать лампы и светильники, указать кривые
распределения света выбранных светильников. Составить эскиз плана помещения с
поперечным разрезом и указать расположение светильников.
Размер
объекта различения, мм
|
Контраст
объекта различения с фоном, K
|
Фон,
r
|
Размеры
помещения, м
|
Коэффициент
отражения, %
|
|
|
|
длина,
a
|
ширина,
b
|
высота,
H
|
потолка
|
пола
|
0,8
|
0,4
(сред.)
|
0,1
(сред.)
|
60
|
70
|
6
|
55
|
50
|
Метод светового потока учитывает световой поток,
отраженный от потолка и стен.
Световой поток группы ламп светильника при
люминесцентных лампах рассчитывают по формуле [3]:
,
где Ен - нормированная минимальная
освещенность. Принимаем Ен=300 лк, согласно (ГОСТ) СНиП II.
3.05-95,- площадь освещаемого помещения
S=a×b=60×70=4200
м2;
z - коэффициент минимальной освещенности,
принимаемый z=1,1 (для люминесцентных ламп);
к - коэффициент запаса, к=1,7;c -
число светильников в помещении;
h - коэффициент использования светового потока
ламп, h=0,9
(h
зависит от КПД, кривой распределения силы света светильника, коэффициента
отражения потолка rп,
стен rс
и показателя помещения i=a×b/(a+b)×Hp=60×70/(60+70)×(4-1,25)=11,2);p
- высота светильников над рабочей поверхностью
Нр=4-1,25=2,75 м.
Для освещения рабочего помещения принимаем
стандартные люминесцентные лампы ДРЛ 250(14)-4 со световым потоком Фл=13500
лм [3].
Выбираем светильник РСП 05 -250. Фс=13500
лм.
Зная световой поток светильника, находим
необходимое количество их по формуле:
,
шт.
Принимаем 284 светильника.
Задача 2
Рассчитать искусственное защитное заземление для
участков, в которых эксплуатируются электроустановки. Электропитание
осуществляется от силовых трансформаторов напряжением 380 В. Нейтраль
трансформатора изолирована. Заземляющее устройство предполагается выполнить в
виде прямоугольника 30х40 м. Стержни соединены между собой стальной полосой 40
на 4 мм и зарыты на глубину 0,7 м. Коэффициент сезонности равен 1. Исходная
информация для расчета представлена в таблице 2.
Таблица 2.
№
вар.
|
Грунт
|
Длина
труб, м; l
|
Диаметр
труб, см; d
|
Мощность
силового трансформатора, кBA
|
5
|
Песок
|
2
|
4,5
|
180
|
В ПЭУ нормируются сопротивления заземления в
зависимости от напряжения электроустановки. В электроустановках напряжением до
1000 В сопротивление заземления должно быть не выше 4 Ом.
Определим сопротивление одиночного вертикального
заземления RВ по следующей формуле:
Ом;
rP=r×y - расчетное удельное сопротивление грунта;
r=700
Ом×м (супесок);
y=1
- коэффициент сезонности;
Ом.
Определим сопротивление стальной
полосы, соединяющей трубчатые заземлители:
Ом.
Определим ориентировочное число n одиночных
трубчатых заземлителей, согласно:
где [RЗ]=10 Ом - допустимое по
нормам сопротивление заземляющего устройства;
hB - коэффициент
использования вертикальных заземлителей (для ориентировочного расчета hВ=1);
шт.
Принимаем расположение вертикальных
заземлителей по контуру с расстоянием между смежными заземлителями l. Значения
коэффициентов использования hВ и hП: hВ=0,4; hП=0,2.
Тогда необходимое число вертикальных
заземлителей:
шт.
Вычислим общее расчетное
сопротивление заземляющего устройства R с учетом соединительной полосы:
Ом.
искусственный освещение заземление
шум
Правильно рассчитанное заземляющее устройство
должно отвечать условию R£[RЗ]. Расчет
выполнен верно, т.к. 2,41<10 Ом.
Определить требуемое снижение шума, выбрать
конструкцию звукопоглощающей облицовки и рассчитать снижение шума при ее
установке в помещение металлообрабатывающего цеха размерами А*В*Н. Одной части
цеха, занимающей половину площади, установлено n
станков. В остальной части цеха размещено малошумное оборудование. Измеренные
уровни звукового давления L
в расчетной точке, расположенной в малошумной части цеха и удаленной от
ближайших станков на расстояние r, приведены в таблице 1
Таблица 1.
Среднегеометрические
частоты, Гц
|
63
|
125
|
250
|
500
|
1000
|
2000
|
4000
|
8000
|
Уровни
звукового давления, дБ
|
80
|
85
|
88
|
91
|
89
|
93
|
85
|
82
|
Допуст.
уровни зв-го давления, дБ по ГОСТ 12.1.003-83
|
99
|
92
|
86
|
83
|
80
|
78
|
76
|
74
|
Требуемое
снижение уровня шума, дБ
|
-
|
-
|
2
|
8
|
9
|
15
|
9
|
8
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Исходные данные:
Размеры помещения 50×20×4,5
м
Расстояние r
= 9 м.
Для снижения уровня шума в расчетной точке будем
применять звукопоглощающие облицовки. Применим маты из супертонкого волокна
расположив их на стенах и потолке помещения.
Для удобства все расчеты будем сводить в таблицу
2.
Постоянную В акустически необработанного помещения
определяют по формуле:
=B1000×m,
Где:
m - частотный множитель.
В1000 - постоянная помещения на
среднегеометрической частоте 1000 Гц,
Где:
V - объем помещения.
V=A×B×H=50×20×4,5=4500
м3;
В1000=4500/20=225 м3;
По найденной постоянной помещения для каждой
октавной полосы вычисляем эквивалентную площадь помещения:
Где:- общая суммарная площадь ограждающих
поверхностей помещения.=2×(50×4,5+50×20+20×4,5)=2630
м2.
Максимальное снижение уровня звукового давления DL,
дБ в каждой октавной полосе:
где B1
- постоянная помещения после установки в нем звукопоглощающих конструкций, м2:
Где:
А1=a1(S-Sобл)
- эквивалентная площадь звукопоглощения поверхностями, не занятыми
звукопоглощающей облицовкой, м2;
a - средний коэффициент звукопоглощения в
помещении до его акустической обработки, a=В/(B+S);
a1 - средний
коэффициент звукопоглощения акустически обработанного помещения, a1=(А1+DА)/S;
DА - величина суммарного добавочного поглощения, DА=aобл×rобл;
aобл - реверберационный
коэффициент звукового поглощения конструкции облицовки;обл - площадь
облицованных поверхностей, Sобл=2630-50×20=1630
м2.
Результаты расчетов сводим в таблицу 2.
Таблица 2.
Величина
|
Среднегеометрические
частоты октавных полос, Гц
|
|
63
|
125
|
250
|
500
|
1000
|
2000
|
4000
|
8000
|
m
|
0,5
|
0,5
|
0,55
|
0,7
|
1
|
1,6
|
3
|
6
|
В=m/B1000
|
112,5
|
112,5
|
123,8
|
157,5
|
225
|
360
|
675
|
1350
|
A=B/(B/S+1)
|
107,9
|
107,9
|
118,2
|
148,6
|
207,3
|
316,7
|
537,1
|
892,1
|
a=B/(B+S)
|
0,04
|
0,04
|
0,04
|
0,06
|
0,08
|
0,1
|
0,2
|
0,3
|
aобл
с. Тонкое волокно
|
0
|
0,1
|
0,4
|
0,85
|
0,98
|
1
|
0,93
|
1
|
DА=aобл×Sобл
|
0
|
163
|
652
|
1385
|
1597,4
|
1630
|
1515,9
|
1630
|
А1=a(S-Sобл)
|
41,02
|
41,02
|
44,94
|
56,5
|
78,81
|
120,4
|
204,24
|
339,2
|
a1=(A1+DA)/S
|
0,016
|
0,078
|
0,265
|
0,548
|
0,637
|
0,666
|
0,654
|
0,749
|
41,67221,2948,2319246225233,74972,17837,4
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B1/B
|
0,37
|
1,966
|
7,662
|
20,27
|
20,542
|
14,538
|
7,3661
|
5,805
|
DL=10lg(B1/B)
|
-
|
-
|
8,8
|
13
|
13
|
15,6
|
9
|
8
|
Как видно из приведенного расчета, использование
для акустической обработки металлообрабатывающего цеха звукопоглощающих матов
из супертонкого волокна обеспечивает снижение уровней отраженного звука в
расчетной точке, а уровни звукового давления на рабочих местах не превышают
допустимых величин.
Задача 3
Рассчитать выбросы вредных веществ (СО, СH,
NО2 и РЬ)
от автомобилей с карбюраторными двигателями в следующих обстоятельствах:
при хранении на открытых и закрытых стоянках;
в процессе прогрева двигателей;
при работе двигателей на холостом ходу в
процессе производства ремонтных и маневренных работ;
при осуществлении пробегов (пробеговый выброс);
Автомобили:
ВАЗ-2106 4*2 -двиг. ВАЗ-2106
Автобус ЛАЗ-695Н 4*2,2 - двиг. ЗИЛ-132Я2Н
Автобус ЛиАЗ-677М 4*2.2-двиг. ЗИЛ-509.10-401
ГАЗ-53-12 - двиг.ЗМЗ-53-11
Выбросы i-го вещества одним автомобилем к-й
группы в день при выезде с территории или помещения стоянки и возврате
рассчитываются по формулам:
ik1=mпр.
ik×tпр+mL
ik×L1+mxx
ik×txx
1;
Мik2=mL
ik×L2+mxx
ik×tхх
2,
Гдепр. ik - удельный выброс i-го
вещества при прогреве двигателя автомобиля k-й группы, г/мин;L ik -
пробеговый выброс i-го вещества при движении по территории автомобиля с
относительно постоянной скоростью, г/км; (10 - 20 км /ч)xx ik -
удельный выброс i-го компонента при работе автомобиля на холостом ходу, г/мин;пр
- время прогрева двигателя, мин;1, L2 - пробег по
территории АТП одного автомобиля в день при выезде (возврате), км;xx 1,
txx 2 - время работы двигателя на холостом ходу при выезде
(возврате) на территорию АТП, мин.
Продолжительность работы двигателя на холостом
ходу txx 1 и txx 2 в среднем составляет 1 мин. При
хранении в помещении tпр=0,5 мин.
Исходя из небольшого парка автомобилей (19 шт.),
принимаем L1=L2=0,3 км.
Время прогрева двигателя tnp в
зависимости от температуры воздуха (открытые и закрытые не отапливаемые стоянки)
Валовый выброс i-го вещества автомобилями
рассчитывается раздельно для каждого периода года по формуле:
кг,
Где
aв - коэффициент выпуска, принимаем aв=0,9;k
- количество автомобилей k-й группы;
Др - количество рабочих
дней в расчетном периоде, которое зависит от режима работы АТП и длительности
периодов со средней температурой ниже -5 °С
(холодный - Х), от -5 °С до 5 °С (переходный - П), выше 5 °С (теплый - Т). Принимаем :
ДOр=ДТр+ДПр+ДХр=155+60+90=305
дней;- период года.
Для определения общего валового
выброса суммируются валовые выбросы одноименных веществ по периодам года:
Oi=MТi+МПi+MXi
, кг.
Легковой автомобиль ВАЗ 2106. 3 шт.
|
Загрязняющее
вещество
|
Вид
выброса
|
СО
|
СН
|
NO2
|
Pb
|
Период
года
|
Т
|
Х
|
П
|
Т
|
Х
|
П
|
Т
|
Х
|
П
|
Т
|
Х
|
П
|
|
|
БП
|
СП
|
|
|
БП
|
СП
|
|
|
БП
|
СП
|
|
|
БП
|
СП
|
|
mпр
ik, г/мин
|
4
|
7,1
|
4,8
|
6,39
|
0,38
|
0,6
|
0,48
|
0,54
|
0,03
|
0,04
|
0,03
|
0,04
|
0,006
|
0,008
|
0,007
|
0,0072
|
mxx
ik, г/мин
|
|
3,5
|
|
|
|
|
0,3
|
|
|
|
0,03
|
|
|
|
0,006
|
|
mL
ik, г/км
|
15,8
|
19,8
|
|
17,82
|
1,6
|
2,3
|
|
2,07
|
0,28
|
0,28
|
|
0,28
|
0,028
|
0,035
|
|
0,0315
|
Mik1,
г
|
20,24
|
80,44
|
22,09
|
40,796
|
5,12
|
10,19
|
3,88
|
6,821
|
3,674
|
3,984
|
1,924
|
3,784
|
3,5264
|
3,5905
|
1,7815
|
Мik2
г.
|
8,24
|
9,44
|
7,69
|
8,846
|
3,98
|
4,19
|
2,44
|
4,121
|
3,584
|
3,584
|
1,834
|
3,584
|
3,5084
|
3,5105
|
1,7605
|
3,50945
|
Mjik,
г
|
11,92
|
21,84
|
7,24
|
8,04
|
3,81
|
3,49
|
1,54
|
1,77
|
3,04
|
1,84
|
0,91
|
1,19
|
2,94
|
1,73
|
0,86
|
1,14
|
Moi,
кг
|
41,80
|
27,20
|
9,08
|
7,12
|
6,07
|
5,14
|
5,81
|
4,95
|
В переходный период значения выбросов CO, CH, C,
S02 и Рb должны умножаться на коэффициент 0,9 отзначений холодного
периода. Выбросы NOX, равны выбросам в холодный период.
Выбросы Pb
при использовании бензина марки АИ - 93.
Автомобиль ГАЗ - 53 - 12. 8 шт.
|
Загрязняющее
вещество
|
Вид
выб роса
|
СО
|
СН
|
NO2
|
Pb
|
Период
года
|
Т
|
Х
|
П
|
Т
|
Х
|
П
|
Т
|
Х
|
П
|
Т
|
Х
|
П
|
|
|
БП
|
СП
|
|
|
БП
|
СП
|
|
|
БП
|
СП
|
|
|
БП
|
СП
|
|
mпр
ik, г/мин
|
15
|
28,1
|
18,3
|
25,29
|
1,5
|
3,8
|
2,5
|
3,42
|
0,2
|
0,3
|
0,2
|
0,3
|
0,005
|
0,006
|
0,005
|
0,0054
|
mxx
ik, г/мин
|
10,2
|
1,7
|
0,2
|
0,005
|
mL
ik, г/км
|
29,7
|
37,3
|
|
33,57
|
5,5
|
6,9
|
|
6,21
|
0,8
|
0,8
|
|
0,8
|
0,035
|
0,043
|
|
0,0387
|
Mik1,
г
|
79,11
|
358,59
|
89,49
|
172,011
|
17,85
|
57,87
|
17,17
|
32,583
|
11,24
|
14,04
|
6,14
|
12,24
|
10,2305
|
10,2849
|
5,1329
|
10,24401
|
Мik2
г.
|
19,11
|
21,39
|
16,29
|
20,271
|
11,85
|
12,27
|
7,17
|
12,063
|
10,44
|
10,44
|
5,34
|
10,44
|
10,2105
|
10,2129
|
5,1129
|
10,21161
|
Mjik,
г
|
109,61
|
246,23
|
68,55
|
83,07
|
33,15
|
45,45
|
15,77
|
19,29
|
24,19
|
15,86
|
7,44
|
9,80
|
22,81
|
13,28
|
6,64
|
8,84
|
Moi,
кг
|
438,91
|
261,22
|
97,88
|
68,20
|
49,86
|
41,43
|
44,93
|
38,29
|
Выбросы Pb
при использовании бензина марки А - 92, А-76.
Автобус ЛАЗ 695Н. 7 шт.
|
Загрязняющее
вещество
|
Вид
выброса
|
СО
|
СН
|
NO2
|
Pb
|
Период
года
|
Т
|
Х
|
П
|
Т
|
Х
|
П
|
Т
|
Х
|
П
|
Т
|
Х
|
П
|
|
|
БП
|
СП
|
|
|
БП
|
СП
|
|
|
БП
|
СП
|
|
|
БП
|
СП
|
|
mпр
ik, г/мин
|
18
|
33,2
|
19,5
|
29,88
|
2,6
|
6,6
|
4,1
|
5,94
|
0,2
|
0,3
|
0,2
|
0,3
|
0,005
|
0,008
|
0,007
|
0,0072
|
mxx
ik, г/мин
|
13,5
|
2,2
|
0,25
|
0,006
|
mL
ik, г/км
|
47,4
|
59,3
|
|
53,37
|
8,7
|
10,3
|
|
9,27
|
1
|
1
|
|
0,9
|
0,044
|
0,054
|
|
0,0486
|
Mik1,
г
|
99,72
|
429,69
|
102,54
|
208,791
|
26,51
|
95,79
|
26,24
|
51,921
|
14,6
|
17,4
|
7,85
|
15,57
|
13,5332
|
13,6122
|
6,7942
|
13,55778
|
Мik2
г.
|
27,72
|
31,29
|
24,54
|
29,511
|
16,11
|
16,59
|
9,84
|
16,281
|
13,8
|
13,8
|
7,05
|
13,77
|
13,5132
|
13,5162
|
6,7662
|
13,51458
|
Mjik,
г
|
124,45
|
261,38
|
72,05
|
90,08
|
41,62
|
63,72
|
20,46
|
25,78
|
27,73
|
17,69
|
8,45
|
11,09
|
26,41
|
15,38
|
7,69
|
10,23
|
Moi,
кг
|
475,90
|
286,58
|
131,12
|
87,86
|
56,51
|
47,27
|
52,03
|
44,33
|
Автобус ЛИАЗ - 677М. 4 шт.
|
Загрязняющее
вещество
|
Вид
выброса
|
СО
|
СН
|
NO2
|
Pb
|
Период
года
|
Т
|
Х
|
П
|
Т
|
Х
|
П
|
Т
|
Х
|
П
|
Т
|
Х
|
П
|
|
|
БП
|
СП
|
|
|
БП
|
СП
|
|
|
БП
|
СП
|
|
|
БП
|
СП
|
|
mпр
ik, г/мин
|
18
|
33,2
|
19,5
|
29,88
|
2,6
|
6,6
|
4,1
|
5,94
|
0,2
|
0,3
|
0,2
|
0,3
|
0,005
|
0,008
|
0,007
|
0,0072
|
mxx
ik, г/мин
|
13,5
|
2,2
|
0,25
|
0,006
|
mL
ik, г/км
|
47,4
|
59,3
|
|
53,37
|
8,7
|
10,3
|
|
9,27
|
1
|
|
0,9
|
0,044
|
0,054
|
|
0,0486
|
Mik1,
г
|
99,72
|
429,69
|
102,54
|
208,791
|
26,51
|
95,79
|
26,24
|
51,921
|
14,6
|
17,4
|
7,85
|
15,57
|
13,5332
|
13,6122
|
6,7942
|
13,55778
|
Мik2
г.
|
27,72
|
31,29
|
24,54
|
29,511
|
16,11
|
16,59
|
9,84
|
16,281
|
13,8
|
13,8
|
7,05
|
13,77
|
13,5132
|
13,5162
|
6,7662
|
13,51458
|
Mjik,
г
|
71,11
|
149,36
|
41,17
|
51,47
|
23,78
|
36,41
|
11,69
|
14,73
|
15,85
|
10,11
|
4,83
|
6,34
|
15,09
|
8,79
|
4,39
|
5,85
|
Moi,
кг
|
271,94
|
163,76
|
74,92
|
50,20
|
32,29
|
27,01
|
29,73
|
25,33
|