2 Параметри, що визначають пожежну небезпеку матеріалів і речовин

Температура самозаймання - це найнижча температура, до якої потрібно нагрівати речовину, щоб у результаті подальшого самоокислювання вона розігрілась до запалювання.

Два приклади: білий фосфор - + 20 ^оС, магній - + 670 ^оС.

Самозаймання - це такий процес, який відбувається без підведення тепла ззовні, а за рахунок тепла хімічних, фізичних або біологічних процесів у самій речовині. При цьому процесі полум'я може не виникати (випадок на озері Чеха, випадок займання вугілля на складах). Процес самозаймання може бути причиною пожеж (випадок у Хабаровському аеропорту).

Процес горіння всіх речовин, здатних при нагріванні утворювати пару і гази, супроводжується полум'ям.

Полум'я - це місце горіння пари і газів.

Деякі речовини здатні горіти без полум'я (кокс, ртуть). Досі ми говорили про тверді речовини.

Всі рідини, що згоряють, можна поділити на 2 групи: легкозаймаючі рідини (ЛЗР) і горючі рідини (ГР). Вони поділяються за t^о спалаху:

ЛЗР t^о спалаху < 45 ^оС.

ГР t^о спалаху > 45 ^оС.

Температура спалаху - це найменша t^о горючої речовини, при якій створюється суміш газів і пари з повітрям, що спалахує при піднесенні полум'я.

Близько до цього терміна стоїть термін температура запалювання - це така найнижча температура, при якій рідина виділяє горючі пару і гази з такою швидкістю, що від піднесеного імпульсу вони запалюються і виникає стійке полум'яне горіння самої рідини. Для ЛЗР ці два параметри дуже близькі, для ГР t^о спалаху нижче, ніж t^о запалювання.

Окрім зазначених параметрів, вибухонебезпека речовин характеризується концентраційними і температурними межами вибуху.

Нижня концентраційна межа вибуху - це така найнижча концентрація пари, газів або пилу в повітрі, яка вже здатна спричинити вибух (НМ).

Верхня концентраційна межа вибуху - це така найбільша концентрація, яка ще здатна спричинити вибух і вище за яку вибух вже неможливий (ВМ).

Аналогічно самі запишіть визначення для температурних меж. Між НМ і ВМ лежить діапазон вибуху. Чим більше діапазон вибуху, тим речовина більш вибухонебезпечна:

НМ, %ВМ, %

0,85,1бензин

1,34,2анілін

1,18,5бензол

5,015,0метан

15,028,0аміак

3,032,0етилен

4,046,0сірководень

4,075,0водень

0,6100ацетилен.

Температура пожежі - це t^о в зоні горіння, яка залежить від завантаження 1 м² площі горіння і від виду матеріалу.

Для того, щоб виникло горіння, необхідні 3 умови:

1 Наявність горючої речовини в будь-якому агрегатному стані.

2 Наявність кисню або у складі повітря, або в чистому вигляді.

3 Імпульс (джерело запалювання), що має достатню температуру і запас теплоти.

Розрізняють 2 види горючих систем:

1 Однорідну.

2 Неоднорідну.

Однорідною системою називається така система, в якій можливе рівномірне перемішування горючої речовини і кисню повітря (можливий вибух).

Хімічно неоднорідна система має поверхню розділу фаз. При цьому горінні кисень повітря поступово проникає в зону горіння. Це горіння називається дифузійним на відміну від кінетичного при однорідній горючій системі.

При зниженні вмісту кисню в повітрі до 14-15% горіння припиняється. Тому при пожежі не можна, не розібравшись в обстановці, відразу відчиняти вікна і двері.

Кисень, поступово, якщо можна так сказати, "вигоряючи", знижує концентрацію в приміщенні, і пожежа може припинитися сама собою.

Необхідно уявляти також, що жертви на пожежі часто бувають не від самого вогню, а від отруєння токсичними речовинами, що утворюються при горінні. Наприклад, при горінні:

капрону ціаністий водень;

лінолеуму SO₂; H₂S;

вініпласту Сl.

Пожежа в готелі "Росія". Жертви були в основному не від вогню, а від отруєння шкідливими речовинами. Ті мешканці, які герметизували двері в коридори, залишилися живі. Хто піддався паніці і рятувався втечею, загинули.

3 Основні причини пожеж

1 Неправильне улаштування установок, що використовують або генерують тепло - 20%.

2 Несправність або неправильне улаштування електроустановок та електричних мереж - 16%.

3 Неякісна підготовка устаткування до ремонту - 13%.

4 Самозаймання матеріалів - 10%.

5 Порушення ведення технологічного процесу (особливо в кінці місяця).

6 Розряди статичної електрики.

7 Відсутність блискавковідводів.

Приблизно в такій самій пропорції йдуть і збитки. Основні заходи щодо попередження пожеж такі:

1 Правильний вибір електроустаткування (обов'язково відповідно до технологічного процесу). Часто ця вимога порушується при різних ремонтах: тимчасово ставлять не те, що потрібне, а те, що є в даний момент на складі. А в природі немає нічого більш постійного, ніж тимчасові дії.

2 Улаштування ефективно діючої вентиляції (яка не дозволяє утворюватися вибухонебезпечним концентраціям).

3 Заборона зберігання у виробничих приміщеннях матеріалів, що створюють пожежну небезпеку.

4 Попередження появи іскрових розрядів, виходячи з причин.

4 Класифікація приміщень з вибухової і пожежної небезпеки

Залежно від характеристики речовин, що обертаються в процесі виробництва, всі робочі приміщення підрозділяються на 5 категорій за ступенем пожежної небезпеки (відповідно до ОНТП 24-86).

А вибухопожежонебезпечні приміщення;

Б

В

Г пожежонебезпечні приміщення.

Д

Для прикладу: виробництва категорії А - це такі, в яких обертаються горючі гази, ЛЗР з температурою спалаху не більше 28 ^оС в такій кількості, що можуть створювати вибухонебезпечні суміші.

Д - виробництва, де обертаються матеріали в холодному стані, які не згоряють.

Г - виробництва, де обертаються матеріали, що не згоряють, в розжареному стані.

Ці категорії використовуються при проектуванні будівель. Вони дозволяють правильно вибрати необхідні матеріали для будівель.

Окрім класифікації приміщень за пожежною небезпекою, правил улаштування електроустановок (ПУЕ), встановлена класифікація приміщень і зовнішніх електроустановок з вибухонебезпеки.

Відповідно до ПУЕ всі приміщення і зовнішні електроустановки поділяють на 10 класів, у тому числі 8 класів приміщень і 2 класи зовнішніх установок.

Наприклад, В1 - приміщення, де відбувається відкритий злив ЛЗР, або відкриті ємності з ЛЗР.

В1а - приміщення, де існує можливість утворення вибухонебезпечної суміші за нормальних умов роботи.

5 Вогнестійкість будівельних конструкцій

Виникнення пожеж в будівлях і спорудах залежить від конструкції приміщення і матеріалів, з яких виконана дана конструкція. Будівельні конструкції за займаністю діляться на 3 групи:

1 Такі, що не згоряють.

2 Важкозаймисті.

3 Такі, що згоряють.

Перші під дією вогню не займаються і не обвуглюються (метал, цегла, бетон).

Другі здатні займатися і продовжувати горіти тільки при постійній дії джерела загоряння (обштукатурена дерев'яна перегородка).

Треті під впливом вогню і t^о займаються і тліють навіть після видалення джерела спалаху.

Будівельні конструкції характеризуються межею вогнестійкості.

Межа вогнестійкості - це час, год., від початку випробування конструкції на вогнестійкість до появи однієї з 3 ознак:

1 Обвалення конструкції.

2 Утворення крізних щілин або отворів, через які проникають продукти горіння.

3 Підвищується t^о на поверхні конструкції, що не обігрівається, в середньому більш ніж на 140 ^оС.

Відповідно до межі вогнестійкості всі будівельні конструкції підрозділяються на 5 категорій - I, II, III, IV, V. Із збільшенням номера категорії збільшується ступінь займання або зменшується вогнестійкість.

6 Вимоги пожежної безпеки при проектуванні будівель і споруд

При проектуванні генпланів необхідно враховувати:

1 Протипожежні розриви між будівлями, які вибираються за таблицями залежно від:

а) ступеня вогнестійкості конструкції;

б) категорії виробництва за пожежною небезпекою. Протипожежні розриви лежать в межах від 10 до 20 м.

2 Розу вітрів (виробництво необхідно розташовувати так, щоб вітер не переносив вогонь на інші будови).

3 Ширину проїжджих доріг на підприємстві (ширина замощеної частини повинна бути не менше 6 м).

4 Відстань від краю проїжджої частини до стіни будівлі не повинна перевищувати 25 м (регламентується довжиною пожежних рукавів).

Усередині будівель передбачаються протипожежні перешкоди. Вони служать для захисту людей від вогню. До них відносять:

1 Протипожежні зони.

2 Протипожежні перекриття.

3 Протипожежні стіни.

Протипожежна зона - це зона, яка перетинає будівлю або за довжиною, або за шириною, і така, що не згоряє (це пустота, де забороняється розміщувати будь-що).

Протипожежні перекриття і стіни - це такі будівельні конструкції, які мають межу вогнестійкості не менше однієї години.

Підвищити вогнестійкість конструкцій можна облицьовуванням або обштукатурюванням.

Вимоги до облицювальних матеріалів:

1 Повинні бути легкими.

2 Повинні мати низький коефіцієнт теплопровідності. Наприклад, облицьовування сталевої колони гіпсовими плитами завтовшки 6 см підвищує межу вогнестійкості з 15 хв до 3,3 години.

Є спеціальні фарби (типу ПМ), які в звичайних умовах експлуатації оберігають металеві конструкції від корозії, а при пожежі спучуються, підвищують термоопір і підвищують вогнестійкість.

Захист дерева:

1 Покриття штукатуркою.

2 Просочення антипіренами (речовинами, які перешкоджають горінню).

Протипожежні стіни повинні бути розраховані на стійкість при обваленні покриву.

7 Протипожежні вимоги до забезпечення вимушеної евакуації людей з будівель

1 Необхідно визначити виходи, які будуть евакуаційними відповідно до СНиП 2.01.02-89 “Производственные здания промышленных предприятий”.

Евакуаційними вважаються виходи, якщо вони ведуть:

а) з приміщення назовні безпосередньо або в коридор, вестибюль, на сходову клітину;

б) у вихід, що веде до сходової клітки, що має самостійний вихід назовні або через вестибюль.

2 Кількість евакуаційних виходів повинна бути не менше двох і вони повинні бути розосереджені.

3 Ширина дверей повинна бути не менше 800 мм.

4 Ширина сходових майданчиків повинна бути не менше за ширину маршу.

5 Двері повинні відкриватися у напрямі виходу.

Огородження конструкцій евакуаційних виходів, коридорів і тунелів повинні мати межу вогнестійкості не менше 1 години.

6 Довжина евакуаційного виходу регламентується СНиП. Вона повинна бути не більше 100 м. Для категорій виробництв з пожежної небезпеки Г і Д довжина не обмежується.

8 Пожежна безпека вогневих робіт

До вогневих робіт відносять зварювання, паяння, варення бітумів і смол, газорізання і т.п. За часом вони можуть бути постійні і тимчасові. Пожежну безпеку постійних вогневих робіт ми розглядати не будемо, оскільки при улаштуванні виробничих дільниць, на яких проводяться постійні вогневі роботи, вимоги пожежної безпеки обов'язково враховані.

Тимчасові вогневі роботи складають часто більшу небезпеку, оскільки вони проводяться в непристосованих для цієї мети приміщеннях (випадок ЦРЛ).

За необхідності проведення тимчасових вогневих робіт обов'язкова вимога - отримання наряду - допуску на проведення таких робіт.

а) на пожежо- і вибухонебезпечних виробництвах допуск на проведення вогневих робіт дає головний інженер підприємства;

б) на пожежонебезпечних виробництвах допуск дає начальник даного цеху, де проводитимуться вогневі роботи. Наряд-допуск обов'язково складається в 2 примірниках і узгоджується з пожежною охороною підприємства. Один екземпляр наряду-допуску залишається у пожежної охорони.

До вогневих робіт допускаються особи, спеціально навчені і внесені в наказ по підприємству.

Представник пожежної охорони повинен вийти на місце намічених вогненних робіт і перевірити наявність речовин для гасіння вогню у випадку непередбаченого загоряння і засобів їх застосування. Крім того, дане робоче місце повинне бути забезпечене пристосуваннями для огородження конструкцій, що згоряють, від дії вогню (наприклад, захист дерев'яної підлоги металевими листами). Посадова особа, яка видала наряд-допуск, повинна забезпечити контроль даного робочого місця через 5-6 годин після закінчення робіт. Це дозволить ліквідувати загоряння від можливих скритих джерел, що залишилися після проведення вогневих робіт, на ранніх стадіях.

9 Методи гасіння вогню

Вони ґрунтуються на умовах виникнення пожежі:

1 Видалення горючої речовини з осередку пожежі або зниження її процентного вмісту.

2 Видалення окислювача або зниження його концентрації в зоні горіння (зниження відсоткового вмісту кисню в повітрі до 14-15% призводить до припинення горіння).

3 Зниження температури горючого середовища до межі, при якій подальше горіння неможливе (нижче температури запалювання).

Який метод краще? Всі 3 методи в комплексі дають якнайкращий результат.

10 Речовини і засоби гасіння пожеж

До речовин для гасіння пожеж можна віднести речовини:

а) які мають високу ефективність гасіння;

б) відносно дешеві;

в) нешкідливі для людини;

г) прості у застосуванні.

Умовно всі речовин для гасіння пожеж можна умовно поділити на:

а) охолоджуючі;

б) такі, що розбавляють;

в) ізолюючі;

г) такі, які хімічно гальмують реакцію горіння.

Деякі з речовин для гасіння пожеж мають відразу декілька властивостей.

Вода

Чому вода тушить вогонь?

1 Охолоджує зону горіння (1л води для перетворення в пару потребує 539 ккал).

2 Ізолює осередок горіння від кисню.

3 Пара води розбавляє відсотковий вміст кисню в повітрі (1 л води дає 1725 л водяної пари).

Вода - добра речовина для гасіння пожеж, але її не завжди можна застосовувати:

1 Не можна гасити електроустановки, що перебувають під напругою.

2 Не можна гасити рідкі розплави компактним струменем (можливе швидке випаровування води і як наслідок - вибух).

3 Не можна гасити нафтопродукти з питомою вагою менше 1.

4 Не можна гасити речовини, що вступають в реакцію з водою (карбід кальцію).

Вуглекислота

Можна гасити електроустаткування. Вона важча за повітря, швидко випаровується. Один літр вуглекислоти дає 500 л газу. Принцип гасіння аналогічний з водою:

1) гальмує швидкість утворення горючої пари;

2) знижує концентрацію О₂ в зоні горіння.

До речовин для гасіння пожеж також відносять: хімічна піна, повітряно-механічна піна, галоїдні вуглеводні. Вогнегасні піни найбільш ефективні при пожежах у замкнутих об'ємах: підвалах, ємностях, кабельних приміщеннях і траншеях.

Хімічна піна утворюється в результаті реакції сірчанокислого алюмінію і бікарбонату натрію за наявності поверхнево-активних речовин (ПАР). Характеризується:

стійкістю - до 40хв;

кратністю - до 5 (відношення об'єму піни до об'єму початкових компонентів);

питомою вагою - 0,2 кг/м³.

11 Автоматичні засоби пожежогасіння

Автоматичні засоби пожежогасіння - спринклерні і дренчерні установки, які використовують для гасіння пожеж воду.

Основна відмінність перших - вони можуть ліквідовувати місцеві осередки загоряння. Спринклерні головки розраховані на спрацьовування при певній температурі і спрацьовують при підвищенні температури в приміщеннях вище t^о спрацьовування замка головки. Здійснюється зрошення водою безпосередньо під головкою, яка спрацювала і де є осередок загоряння. Кожна головка може зрошувати певну площу. Тиск води в системі є постійно.

Дренчерні системи служать для швидкого гасіння пожеж на всій площі приміщення. Дренчерні головки постійно відкриті. Існує спеціальна система, яка приводиться в дію легкоплавким замком. При падінні тиску в цій системі через розкриття замка спрацьовує датчик і включається насос, який подає воду на дренчерні головки (всі одночасно). Там, де воду для гасіння застосувати не можна, наприклад, в бібліотеках застосовують автоматичні газові або порошкові системи гасіння.

12 Організація пожежної охорони підприємства

Основним напрямом роботи пожежної охорони є профілактичні заходи, направлені на попередження виникнення пожеж і обмеження їх розмірів.

На великих підприємствах з підвищеною пожежною небезпекою, а також на підприємствах, розташованих на значних відстанях від міських пожежних команд, організовуються професійні або виробничі пожежні команди.

На середніх підприємствах організовуються пожежно-сторожові команди. На дрібних - загальнооб'єктні або цехові добровільні пожежні дружини. Відповідальність за пожежну безпеку підприємств покладена на керівників цих підприємств. Директор підприємства у разі потреби має право з числа робітників, ІТП і службовців наказом по підприємству призначити осіб, відповідальних за пожежну безпеку в цехах, на дільницях та інших службах.

В обов'язок цих осіб входить нагляд за виконанням правил пожежної безпеки, зокрема, ці особи зобов'язані не допускати захаращення проходів, проїздів і сходових клітин, регулярно перевіряти справність засобів пожежогасіння; не допускати використання вогню у заборонених місцях.

На кожному підприємстві наказом директора створюється постійно діюча пожежно-технічна комісія. У функції цієї комісії входять проведення обстежень і вирішення технічних питань, пов'язаних з пожежною безпекою підприємства.

Тести для самоконтролю

Серед запропонованих варіантів знайдіть та обґрунтуйте правильну відповідь:

1 Хто з названих учених є автором теорії "автоокисления" процесів горіння:

· А.Л. Бах;

· В.І. Вернадський;

· М.В. Ломоносов;

· Д.І. Менделєєв?

2 Хто з названих учених є автором теорії ланцюгової реакції процесів горіння:

· І.Н. Семенов;

· О.О. Скачинський;

· А.Г. Лоран;

· Ж. Кюрі?

3 Як називається температура, до якої потрібно підігріти речовину, щоб у результаті подальшого самоокислення вона розігрілася до займання:

· самозаймання;

· спалаху;

· займання;

· самозаймання?

4 Як називається така щонайнижча температура, при якій речовина виділяє горючі пари і гази з такою швидкістю, що від піднесеного імпульсу вони спалахують і виникає стійке полум'яне горіння:

· температура запалення;

· температура пожежі;

· температура займання;

· температура спалаху?

5 Які умови з названих повинні бути виконані для виникнення горіння:

· наявність горючої речовини;

· відсутність пожежної сигналізації;

· наявність сухої погоди;

· наявність джерела запалення, що має достатню температуру і запас теплоти?

6 У залежності від яких зазначених показників приміщення класифікуються за вибуховою і пожежною небезпекою:

· характеристики речовин, що використовуються в приміщенні;

· характеристики матеріалів, з яких побудоване приміщення;

· призначення приміщення;

· розмірів приміщення?

7 До якої категорії з пожежної небезпеки відносять приміщення, у яких обертаються неспалимі речовини в розпеченому стані:

· А;

· Г;

· Б;

· Д;

· В?

8 Які із зазначених ознак визначають вогнестійкість конструкції при випробовуванні:

· обвалення конструкції;

· можливість утворення наскрізних отворів , через які проникають продукти горіння;

· підвищення температури на поверхні, що не обігрівається, більш ніж на 100С;

· втрата товарного вигляду?

9 Які виходи із зазначених можуть бути евакуаційними для забезпечення вимушеної евакуації людей з будинку:

· якщо вони ведуть із приміщення назовні безпосередньо;

· якщо їх кількість не менше 2;

· якщо мають двері, що відкриваються в напрямку виходу;

· якщо їх довжина не перевищує 100 м?

10 Які з названих робіт відносять до вогняних:

· зварювання;

· варіння бітумів і смол;

· приготування їжі;

· кип'ятіння води?

11 Які речовини з названих є вогнегасники:

· галоїдні вуглеводні;

· вода;

· графіт;

· сода?

12 Які з перелічених властивостей води дають можливість віднести її до вогненосної речовини:

· розбавляє процентний вміст кисню в повітрі;

· охолоджує зону горіння;

· проста у застосуванні;

· нешкідлива для людини?

13 При якому процентному вмісті кисню в повітрі горіння стає неможливим:

· 14%;

· 25%;

· 20%;

· 21%?

приклади розв'язання типових задач з курсу «охорона праці»

Задача 1

Оцінити ефективність природної вентиляції приміщення економічного відділу габаритами: довжина-8 м, ширина-6 м, висота-3,2 м, розмір кватирки-0,25 м², розмір дверей-1,6 м², висота від центра дверей до центра кватирки-1,7 м. Кількість працівників-5 чол.

Розв'язання задачі

Для оцінки ефективності природної вентиляції приміщення економічного відділу необхідно порівняти фактичний повітрообмін L_ф з необхідним - L_н.

Якщо об'єм робочого приміщення, що припадає на кожного працівника, L1, менше 20 м³, необхідний повітрообмін повинен складати не менше Lґ=30 м³/год на одну особу. При об'ємі 20 м³ і більше на одного працівника повітрообмін повинен складати не менше Lґ=20 м³/год. При об'ємі 40 м³ і більше на одного працівника за наявності в приміщенні вікон та дверей повітрообмін не лімітується.

Таким чином, необхідний повітрообмін L_н обчислюється за формулою

L_н = Lґ·nм³/год, (1)

де n - кількість працівників.

У нашому випадку об'єм робочого приміщення, що припадає на кожного працівника, складає

L1 = 8*6*3,2/5 = 30,72 м³,

тому

L_н = 20*5 = 100 м³/год.

Фактичний повітрообмін у відділі здійснюється за допомогою природної вентиляції як неорганізовано - через різні нещільності у віконних і дверних прорізах, так і організовано - через кватирку у віконному прорізі.

Фактичний повітрообмін L_ф, м³/год, обчислюється за формулою

L_ф = F_кв·V_п·м·3600, (2)

де F_кв - площа кватирки, через яку буде виходити повітря, м²;

м - коефіцієнт витрати повітря;

V_п - швидкість виходу повітря через кватирку, м/с. Її можна розрахувати за формулою

, (3)

де g - прискорення вільного падіння, g=9,8 м/с;

?Н₂ - тепловий напір, під дією якого буде виходити повітря з кватирки, кг/м²:

?Н₂=h₂·(г_з-г_вн), (4)

де h₂ - висота від площини однакових тисків до центра кватирки (рис. 1).



Рисунок 1 - Схема розрахунку природної вентиляції

Її можна визначити з наступного співвідношення: відстані від площини однакових тисків до центрів нижніх і верхніх прорізів відповідно h₁ та h₂, обернено пропорційні квадратам площ цих прорізів S_дв та F_кв, тобто

.

З геометричних розмірів приміщення h₁+h₂=h,

де h=1,7 - висота між центрами нижніх та верхніх прорізів.

Таким чином, з системи двох рівнянь з двома невідомими знаходимо h₂ (дивись рис. 1).

h₁=h-h₂,

, звідки

;

г_з та г_вн - відповідно об'ємна вага повітря зовні та з середини приміщення, кг/м³.

Об'ємна вага визначається за формулою

, (5)

де Р_б - барометричний тиск, мм рт.ст., в розрахунках береться таким: Р_б=750 мм рт.ст.;

Т - температура повітря у градусах Кельвіна.

Для економічного відділу, в якому виконується легка робота відповідно до ГОСТу 12.1.005-88 для теплого періоду року, температура повітря повинна бути не вище +28^оС, або Т=301 К, для холодного періоду року відповідно t=17^оС, або Т=290 К.

Для повітря зовні приміщення температура визначається за СНиП 2.04.05-91:

для теплого періоду: t=24^оС, Т=297 К;

для холодного періоду: t=-11^оС, Т=262 К.

Об'ємна вага повітря зовні приміщення, кг/м³, буде складати

г_з=0,465*750/262=1,33.

Об'ємна вага повітря зсередини приміщення, кг/м³, буде складати

г_вн=0,465*750/290=1,2;

?Н₂ - тепловий напір, під дією якого буде виходити повітря з кватирки, кг/м²:

?Н₂=1,66·(1,33-1,2)=0,216;

V_п -швидкість виходу повітря через кватирку, м/с:

Фактичний повітрообмін L_ф, м³/год, у відділі складе

L_ф=0,25*1,88*0,5*3600=846.

Визначивши фактичний повітрообмін і порівнявши його з необхідним, можна зробити висновок про ефективність природної вентиляції у відділі. У холодний період року фактичний повітрообмін набагато перевищує необхідний (846 проти 100), що може викликати переохолодження працівників. Для усунення цього недоліку можна рекомендувати скорочення часу провітрювання приміщення пропорційно перевищенню фактичного повітрообміну над необхідним:

Фактичний повітрообмін складає 846 м³/год, або/60 хв.

Необхідні 100 м³/год фактично можна досягти за

Тобто для ефективної роботи природної вентиляції достатньо провітрювати приміщення економічного відділу протягом 7,1 хв кожної години.

Задача 2

Перевірити достатність природного освітлення у економічному відділі габаритами: довжина-8м, ширина-6м, висота-3,2м, яке здійснюється через два вікна висотою 2,5м та шириною 2м, розміщених вздовж більшої стіни приміщення. Висота від підлоги до підвіконня складає 0,8м, найбільша відстань від вікна до робочого місця l=5м, середньозважений коефіцієнт відбиття світла від внутрішніх поверхонь с_сз=0,5.

Розв'язання задачі

При дослідженні достатності природного освітлення необхідно відповісти на запитання: чи відповідає фактичне значення природного освітлення нормативному за СНиП ІІ-4-79. Естественное и исскуственное освещение. Тобто необхідно порівняти фактичне значення коефіцієнта природного освітлення з нормативним.

Перш за все необхідно скласти розрахункову схему, дотримуючись пропорції розмірів або вибраного масштабу, на якій відобразити (рис. 2):

- габаритні розміри приміщення: довжину, ширину, висоту;

- розміри вікон: ширину, висоту, їх кількість;

- розміщення вікон за висотою приміщення: висоту від підлоги до підвіконня та відносно рівня робочої поверхні, яка розміщена на висоті 0,8м від підлоги;

- відстань від вікна до розрахункової точки О, яка вибирається на робочому місці, найбільш віддаленому від вікна.

Нормоване значення коефіцієнта природного освітлення (КПО) для четвертого світлового поясу, в якому розташована Україна, е_ІV, визначається, %, за формулою

e_нІV=e_нІІІ·m·c, (6)

де e_нІІІ - нормоване значення КПО для ІІІ світлового поясу за СНиП ІІ-4-79. Для більшості адміністративно-управлінських приміщень, у яких виконуються роботи ІІІ розряду (середньої точності), для бокового освітлення e_нІІІ=1,5%;

Рисунок 2 - Схема розрахунку природного освітлення

m - коефіцієнт світлового клімату (для України m=0,9);

с - коефіцієнт сонячності. Для географічної широти м. Суми розташоване в межах 0,75-1,0, беремо с=0,85. Тоді

е_н=1,5*0,9*0,85=1,15%.

Фактичне значення коефіцієнта природного освітлення для досліджуваного приміщення можна вивести з формули

 (7)

звідки (8)

де S_o - площа усіх вікон у приміщенні, м²; S_o=2,5*2*2=10м²;

S_n - площа підлоги приміщення, м²; S_n=8*6=48м²;

ф_о - загальний коефіцієнт світлопроникності віконного прорізу. Для віконних прорізів адміністративно-управлінських будівель, які не обладнані сонцезахисними пристроями, ф_о=0,5;

r₁ - коефіцієнт, який враховує відбиття світла від внутрішніх поверхонь приміщення. Його значення залежить від розмірів приміщення (довжини і ширини), глибини приміщення (відстані від протилежної йому стінки), висоти від верху вікна до рівня робочої поверхні, відстані розрахункової точки від вікна, середньозваженого коефіцієнта відбиття світла від стін, стелі, підлоги, с_ср (див. таб. 4.2).

Відношення глибини приміщення до висоти від рівня умовної робочої поверхні до верху вікна

6/2,5=2,4.

Відношення відстані розрахункової точки від зовнішньої стіни до глибини приміщення

5/6=0,83.

Середньозважений коефіцієнт відбиття стелі, стін, підлоги с_ср=0,5.

Відношення довжини приміщення до його глибини

8/6=1,33.

Шляхом інтерполяції між значеннями 2,15 та 1,7 і 3,3 та 2,4 знаходимо, що r₁=2,3.

з_о - світлова характеристика вікна вибирається з таблиці 4.1 за співвідношенням, аналогічним попереднім.

Шляхом інтерполяції між значеннями 13 та 15 і 16 та 18 знаходимо, що з_о=15.

К_буд - коефіцієнт, що враховує затемнення вікон іншими будинками, якщо будинків немає, то К_буд=1;

К_з - коефіцієнт запасу береться в межах К_з=1,3 - 1,5, приймаємо К_з=1,4;

Таким чином,

.

Порівнюючи значення нормованого коефіцієнта природного освітлення і фактичного можна зробити висновок, що у додаткових заходах для поліпшення природного освітлення у досліджуваному приміщенні потреби немає. Отримані значення знаходяться в допустимих межах. Допустимим відхиленням значення фактичного коефіцієнта природного освітлення від нормованого є +10 -5%.

У нас відхилення складає

.

Задача 3

Дослідити достатність загального штучного освітлення приміщення економічного відділу габаритами: довжина-8м, ширина-6м, висота-3,2м, яке забезпечується шістьма світильниками з двома лампами розжарювання у кожному потужністю по 60 Вт.

Таблиця 1 - Технічні характеристики існуючих джерел штучного світла

Лампи розжарювання	Люмінесцентні лампи
Тип	Світловий потік, Fл, лм	Тип	Світловий потік, Fл, лм
В 125-135-15*	135	ЛДЦ 20	820
В 215-225-15	105	лд 20	920
Б 125-135-40	485	лб 20	1180
Б 120-230-40	460	лду 30	1450
Б 125-135-60	715	лд 30	1640
БК 215-225-60	790	лб 30	2100
БК 125-235-100	2280	лду 40	2100
БК 215-225-100	2090	лд 40	2340
Г 125-135-150	4900	лб 40	3120
Г 215-225-150	4610	лду 80	3740
Г 215-225-300	19100	лд 80	4070
Г 215-225-300	19600	лб 80	5220
* Перші два числа показують діапазон допустимої напруги, В, третє - потужність, Вт

Розв'язання задачі

Для оцінки достатності штучного освітлення в приміщенні необхідно порівняти значення фактичного освітлення та нормованого значення за СНіП ІІ-4-79.

Нормоване значення освітлення для економічного відділу при загальному освітленні за СНіП ІІ-4-79 складає при використанні ламп накалювання - 200 лк.

Значення фактичного освітлення, лк, у відділі можна знайти за допомогою методу коефіцієнта використання світлового потоку з формули

, (9)

звідки, (10)

де F_л - світловий потік однієї лампи, лм (дивись табл. 1), в нашому випадку візьмемо F_л=790лм;

з_в - коефіцієнт використання світлового потоку. Для світильників, які використовуються в адміністративних будівлях для традиційних розмірів приміщення і кольорового оздоблення, може набувати значення в межах з_в=0,4 - 0,6, візьмемо з_в=0,5;

N - кількість світильників, шт. Задану у вихідних даних кількість світильників необхідно розмістити рівномірно по площі приміщення, за можливістю по сторонах квадрата, виконуючи такі умови: сторона квадрата L=1,4Н_р, де Н_р - висота підвісу світильника над робочою площиною, яку можна визначити як різницю між висотою приміщення і стандартною висотою розміщення над підлогою робочої площини, що дорівнює 0,8 м, та висотою підвісу світильника від стелі h_під=0,1 - 0,4 м. Відстань від світильника до стіни бажано витримувати в межах l=0,3 - 0,5L, рис. 3;

n - кількість ламп у світильнику, шт.;

S - площа приміщення, м²; S=48м²;

k - коефіцієнт запасу, k=1,5 - 2, беремо k=1,7;

z - коефіцієнт нерівномірності освітлення: для ламп розжарювання z=1,15;

.

Порівнюючи нормативне значення освітленості з фактичним, робимо висновок про недостатність штучного освітлення у відділі.

Допустимим є відхилення фактичного освітлення від нормативного в межах +20 -10%.

Для збільшення штучного освітлення в приміщенні пропонуємо змінити кількість світильників до дев'яти та збільшити потужність ламп до 100 Вт. Це дасть

.

Відхилення фактичного значення від норми складає

, що припустимо.

Розміщення світильників у приміщенні показане на рис. 3.

Рисунок 3 - Схема розміщення світильників

Задача 4

Розрахувати заземлення для стаціонарної установки. Заземлювачі заглиблені і розміщені в один ряд (глибина закладання h_з = 80 см). Довжина заземлювача l_т=200см, діаметр заземлювача d_т=5см, ширина з'єднувальної смуги b_см=5см, ґрунт - чорнозем, кліматична зона - III.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 4 - Схема заземлення

Розв'язання задачі

1 У відповідності до вимог пуе визначається допустимий опір проходження струму в заземленні R_з. Для мереж з напругою до 1000 В можна взяти R_з = 4 Ом.

2 Визначається питомий опір ґрунту ,який рекомендовано для розрахунків, _табл, Омсм (додаток А); _табл=2000 Омсм.

3 Визначаються підвищувальні коефіцієнти для труб (вертикальних заземлювачів) К_П.Т та для з'єднувальної смуги К_П.С, які враховують зміну опору ґрунту в різні пори року залежно від наявності опадів (додаток Б).

Беремо:К_П.Т =1,5К_П.С=3,25.

4 Визначається питомий розрахунковий опір ґрунту для вертикальних електродів (труб або стрижнів) _розр.т з урахуванням несприятливих умов за допомогою підвищувального коефіцієнта:

;

с_розр.т=2000*1,5=3000 Ом·см.

5 Визначається питомий розрахунковий опір ґрунту для горизонтального заземлювача (з'єднувальної смуги):

;

с_розр.с=2000·3,25=6500 Омсм.

6 Визначається відстань, см, від поверхні землі до середини вертикального заземлювача (див. рис. 11.4)

,

де h_з - глибина заглиблення труб, см;

l_т - довжина вертикального заземлювача;

t=80+200/2=180 см.

7 Визначається опір проходження струму для одиночного вертикального заземлювача, Ом, який розміщений нижче від поверхні землі:

;

.

8 Визначається необхідна кількість вертикальних заземлювачів без урахування коефіцієнта екранування

;

Візьмемо 3шт.

9 Визначається відстань між вертикальними заземлювачами L_Т із співвідношення . Для стаціонарних заглиблених заземлювачів це співвідношення береться таким: с = 1:

L_Т = l_Т=200см.

10 Визначаємо коефіцієнт екранування труб при числі труб n_Т та відношенні (додаток В):

з_{е т}=0,78.

11 Визначається необхідна кількість вертикальних заземлювачів з урахуванням коефіцієнта екранування:

;

Беремо 4шт.

12 Визначається розрахунковий опір проходження струму при взятому числі вертикальних заземлювачів n_Т.Е:

;

13 Визначається довжина з'єднувальної смуги, см:

;

L_з.с=1,05Ч200Ч(4-1)=630 см.

14 Визначається опір проходження струму, Ом, в з'єднувальній смузі:

;

12,46 Ом.

15 Визначається коефіцієнт екранування _Е.З.С для з'єднувальної смуги (додаток Г):

_Е.З.С =0,77.

16 Визначається розрахунковий опір для проходження електричного струму в з'єднувальній смузі з урахуванням коефіцієнта екранування:

,

де n_с - кількість з'єднувальних смуг, у нас n_с=1;

16,2 Ом.

17 Визначається загальний розрахунковий теоретичний опір проходження струму від вертикальних заземлювачів та з'єднувальної смуги:

;

2,94 Ом, що менше R_з.

Остаточний результат повинен бути близьким до значень R_з з меншої сторони.

Додаток А

(обов'язковий)

Приблизні значення питомих опорів ґрунтів, _табл

Ґрунт	Значення, які рекомендуються для розрахунків, Омсм
Пісок	70000
Супісок	30000
Суглинок	10000
Глина	4000
Чорнозем	2000
Торф	2000

Додаток Б

(обов'язковий)

Значення підвищувальних коефіцієнтів К_П.Т, К_П.Сза кліматичними зонами

Кліматична зона	Тип заземлювачів
	Горизонтально прокладені заземлювачі (смугові та ін.) при глибині від поверхні ґрунту hз=0,8 м, КП.С	Стрижневі вертикально встановлені заземлювачі при глибині від поверхні землі hз=0,50,8 м, КП.T
І	4.57	1.82
ІІ	3.54.5	1.61.8
ІІІ	2.54	1.41.6
ІV	1.52	1.21.4

Додаток В

(обов'язковий)

Коефіцієнт екранування вертикальних заземлювачів

Кількість вертикальних заземлювачів, nT, шт.	Коефіцієнт екранування вертикальних заземлювачів, Е.Т
2	0,85
3	0,78
5	0,7
10	0,59
15	0,55
20	0,49
40	0,41
60	0,39
100	0,36

Додаток Г

(обов'язковий)

Коефіцієнт екранування з'єднувальних смуг _Е.З.С при розміщенні заземлювачів у ряд (чисельник) чи по чотирикутному контуру (знаменник)

Кількість вертикальних заземлювачів	4	5	6	10	20	30	50	60	100
Коефіцієнт екранування з'єднувальних смуг, Е.З.С	0,77 0,45	0,74 0,4	0,67 0,36	0,62 0,34	0,42 0,27	0,31 0,24	0,21 0,21	0,2 0,2	0,19 0,19

СПИСОК ОСНОВНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1. Охрана труда в машиностроении / Под ред. Е.Я. Юдина, С.В. Белова. - М.: Машиностроение, 1983. - 432 с.

2. Макаров Г.В. и др. Охрана труда в химической промышленности. - М.: Химия, 1977. - 567 с.

3. М.П. Гандзюк та ін. Основи охорони праці. - К.: Каравела, 2004. - 407 с.

Список додаткової літератури

4. Закон України про охорону праці.

5. Кодекс законів про працю України.

6. Щербина Я.Я. Основи протипожежної техніки. Київ : Вища школа, 1985.

7. Долин П.А. Справочник по технике безопасности. - М.: Энергоиздат, 1984.

Список періодичної літератури

8. Журнали: “Охорона праці”, ”Охрана труда” (Україна).

Стандарти і норми

9. Система стандартов безопасности труда (ССБТ).

10. СНиП ІІ-4-79. Естественное и искусственное освещение.

11. СНиП 2.04.05-86. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха.

12. СНиП 2.09.02-85. Производственные здания промышленных предприятий. Нормы проектирования.

13. СНиП 2.09.04-87. Административные и бытовые здания и сооружения.

14. СНиП 2.01.02-85. Противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений.

Размещено на Allbest.ru

...