Охрана труда на рабочем месте

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Задача №1

Выполнить расчет вентиляции с целью обеспечения здоровых и безопасных условий труда на рабочем месте по опасным и вредным факторам, характерным для данного технологического процесса.

Общеобменная вентиляция

Расход воздуха для общеобменной вентиляции следует определять отдельно по каждому фактору («по людям», по теплоизбыткам, по избыточной влаге, по газам и парам, по кратности воздухообмена).

Число работников N= 40 чел

Размеры помещения L=14м, В=10м, Н=9м

Температура воздуха tn = -12oC

Относительная влажность ?n =75%

Установленная мощность эл. оборудования W=30кВт

Вредные пары и газы - ацетон - ПДК по ГОСТ=200мг/м3

Интенсивность газов qг,п =1 г/ч

Масса m=50кг

Интенсивность влаги qвл=0,5кг/ч

Площадь неплотностей F = 0,1м2

Кратность k = 2

а) по удельному потреблению кислорода работниками («по людям»), м3/ч

L = N•q ,

где N - максимальное число людей в цехе, чел.;

q - нормируемый удельный расход приточного воздуха на 1 чел., м3/ч; принимается из следующих условий: если на 1 работника приходится менее 20 м3 объема помещения, то принимается q ? 30 м3/ч; если указанный объем больше 20 м3-- q ? 20 м3/ч.;

L= 40 • 20 = 800 м3/ч

Определяем площадь помещения:

L *B*H = 14*10*9=1260 м3

1260/40=31,5 => q ? 20 м3/ч

2) По избыткам явной теплоты, м3/ч:

где qизб - избыточный явный тепловой поток в помещении, кВт; за избы-

точный тепловой поток следует принять тепловыделения от установленного электрооборудования,

qизб = W•kз•kо•kт ,

qизб = 30*0.5*0.5*0.1 = 0.75 кВт

W - установленная мощность электрооборудования, кВт;

kз - коэффициент загрузки электрооборудования, kз = 0,5…0,8;

kо - коэффициент одновременности работы, kо = 0,5…1,0;

kт - коэффициент тепловыделений оборудования, kт = 0,1…0,5.

с - плотность воздуха, принять с = 1,2 кг/м3;

tу, tп - соответственно температура воздуха, удаляемого из помещения

за пределами рабочей зоны, и поступающего в помещение снаружи, оС;

сp - теплоемкость воздуха, равная сp =1,01 кДж/(кг*оС).

м3/ч

3) По массе выделяющихся вредных или взрывоопасных веществ, м3/ч:



где qгп - интенсивность поступления вредных газов и паров или взрывов опасных веществ в воздух помещения, г/ч;

Cу, Cп - концентрация вредного или взрывоопасного вещества в воздухе, соответственно удаляемого из помещения за пределами рабочей зоны и поступающего в помещение в рабочую зону, мг/м3.

Сп=0,3*200 = 60 мг/м3

=7,14 м3/ч

4) По избыткам влаги (водяного пара), м3/ч:

где qвл - интенсивность поступления избытков влаги в воздух помещения, кг/ч;

dу,dп - влагосодержание воздуха, соответственно удаляемого из помещения за пределами рабочей зоны и подаваемого в помещение в рабочую зону, г/кг.

Поскольку в ГОСТ 12.1.005-88* приводятся значения относительной влажности воздуха цу и цп,%, то для перевода их в абсолютные dу и dп, г/кг, применяются формулы:



где P - барометрическое давление, принимаемое равным 760 мм рт. ст.;

pн - парциальное давление насыщенных паров (газов) при данной температуре воздуха, мм рт. ст., определяемое из выражений:

где t - температура воздуха в помещении, оС, принимается равной температуре воздуха, удаляемого из помещения tу, т.е. t = tу;

5)по нормируемой кратности воздухообмена, м3/ч:

,

где Vp - рабочий объем помещения, м3; для помещений высотой 6 м и более согласно СНиП 41-01-2003 принимается Vp = 6•S;

S - площадь помещения, м2;

k - нормируемая кратность воздухообмена, ч-1.

Vp = 6•140 = 840м2

За расчетное значение расхода воздуха примем максимальное:

L5 = 1680 м3/ч

Местная вентиляция

Расход воздуха для местной вентиляции следует определять в дополнение к общеобменной.

1) Расход воздуха для удаления вредных паров и газов из укрытий (кожухов) рабочего оборудования, м3/ч:

Lу.к = 3600 * F * v0

где F - площадь рабочих проемов и неплотностей м2;

v0 - средняя по площади рабочих проемов и неплотностей скорость всасывания, принимается v0 = 0,5 м/с при ПДК > 50 мг/м3, v0 = 0,7 м/с при ПДК = 5…50 мг/м3, v0 = 1,3 м/с при ПДК < 5 мг/м3;

Lу.к=3600 * 0.1 * 0.5=180 м3/ч

2) Расход воздуха через зонт по тепловыделению в местах установки рабочего оборудования, м3/ч:

где qизб - избыточный тепловой поток в помещении, кВт.

м3/ч

Для местной вентиляции количество воздуха:

L = Lу.к+L3

L = 180 + 244.68 = 424.68 м3/ч

2. Задача № 2

Обосновать выбор метода защиты от поражения электрическим током исходя из показателей помещения участка работ: относительной влажности воздуха цп, % и температуры воздуха в помещении цеха tв,оС

Температура воздуха, tв = 22 оС

Относительная влажность цп = 75%

Наличие химически агрессивной среды склонной к взрыву и пожару

Линейное напряжение Uл = 380 В

Мощность питающего трансформатора с учетом коэффициента запаса

Wтр =1,2 •W

где W - установленная мощность электрооборудования, кВт

Wтр =1,2 •30 = 36 кВт

Расчет защитного зануления:

Питающий трансформатор расположен на расстоянии l = 100 м; минимальное сечение фазного и нулевого проводов для алюминиевых 10 мм2.

1) Определить ток короткого замыкания при учете только активной составляющей сопротивления в цепи «фаза-нуль».

где Uф -- фазное напряжение в сети, 220В;

Rф -- активное сопротивление фазного провода, Ом;

Rн -- активное сопротивление нулевого провода, Ом.

2) Определить величину активного сопротивления фазного Rф, нулевого Rн проводов по формуле:

где сэ -- удельное электрическое сопротивление, принять для алюминиевых - сэ = 0,028 Ом•мм2/м;

lф,н -- длина (фазного, нулевого) провода, м, принять lф,н = l;

Sф,н -- поперечное сечение (фазного, нулевого) провода, мм2.

3) Рассчитать ток срабатывания отключающего устройства (автомата или плавкой вставки) по формуле:

где Uл -- линейное напряжение в сети, В, ;

kп -- коэффициент пуска (kп = 5…7);

cos б -- коэффициент мощности (cos б = 0,85…0,92);

kр -- коэффициент режима работы (kр = 1,6…2,5).

4) Подобрать плавкую вставку из стандартного ряда (Iпв = 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, …, А) и проверить условие срабатывания защиты:

где kз -- коэффициент запаса по току срабатывания (kз = 1,25 для автоматической защиты; kз = 3 для плавкой вставки).

Для автоматической защиты:

Для плавкой вставки:

3. Задача 3

Избыточное давление взрыва Др для индивидуальных горючих веществ, состоящих из атомов C, H, O, N, Cl, Br, I, F, определяют по формуле. Рассчитать в соответствии с СП 12.13130.2009 категорию помещения (размеры по табл. 2), в котором хранятся взрывоопасные материалы.

ток вентиляция безопасный труд

где Pmax - максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной или паровоздушной смеси в замкнутом объеме (допускается принимать Pmax = 900 кПа);

Ро - начальное давление, кПа (допускается принимать Ро = 101 кПа);

mпр - приведенная масса горючего газа (ГГ) или паров легковоспламеняющихся (ЛВЖ) и горючих жидкостей (ГЖ), вышедших в результате расчетной аварии в помещение, кг;

Qсг - удельная теплота сгорания газа или пара, Дж/кг;

Q0 - константа, равная 4,52•106 Дж/кг;

m - масса горючих газов и (или) паров, поступивших в результате аварии в окружающее пространство, кг.

z - коэффициент участия горючего во взрыве (допускается принимать z = 0,5 для горючих газов; z = 0,3 для ЛВЖ);

Vсв - свободный объем помещения, м3;

сг,п - плотность газа (пара) при температуре tр, кг/м3.



где М - молярная масса, кг/кмоль. М = 58,08 кг/кмоль;

V0 - мольный объем, равный 22,413 м3/кмоль;

tр - расчетная температура, °С, следует принять tр = tу = 20°С;

Сст - стехиометрическая концентрация горючих газов или паров и ЛВЖ и ГЖ, % (об.), вычисляемая по формуле:

где в = nc + (nh - nx)/4 + no/2

стехиометрический коэффициент;

nc, nh, no, nx -- число атомов C, H, О и галоидов в молекуле горючего;

Кн - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и не-адиабатичность процесса горения (принимать Кн равным 3). С3H6O

в = 3 + (6 - 0)/4 + 1/2=5

nc= С3=3

nh= H6=6

nx=0

no=O=1

4. Задача № 4

Рассчитать ожидаемые материальные и людские потери от прямого попадания молнии в незащищенный открытый склад хранения n резервуаров сжиженных углеводородных продуктов. Каждый резервуар содержит Mр = 60 т продукта. Ближайший цех машиностроительного предприятия с числом работающих N, чел, находится на расстоянии R, м, от склада.

Число резервуаров n = 7;

Расстояние от склада до цеха R =100 м;

N = 40 чел.

1)Предполагая, что не вся масса горючих веществ переходит в газообразное состояние, определяют массу mг,п = Mр•n , т, горючих газов и (или) паров, вышедших в атмосферу из технологических аппаратов:

mг,п = 60•7=420 т

где z - коэффициент участия во взрыве горючего вещества, который допускается принимать z = 0,1.

2)Избыточное давление Др, кПа, развиваемое при сгорании газопароводушных смесей, рассчитывают по формуле:

где р0 - атмосферное давление, кПа (для расчетов допускается принимать р0 = 101 кПа);

R - расстояние от центра газопаровоздушного облака, м;

Расстояние от склада до цеха R =100 м;

3) Импульс волны давления i, Па•с, рассчитывают по формуле:



4)Зная избыточное давление, оценить степень разрушения зданий и сооружений.

Степень разрушения зданий и сооружений:

1.Производственные, жилые антисейсмической конструкции - среднее разрушение;

2.Промышленные с металлическим или ж/б каркасом; малоэтажные каменные - полное разрушение;

3.Подземные резервуары - среднее разрушение;

4.Частично заглубленные резервуары - полные, сильные разрушения;

5.Наземные трубопроводы - сильные, средние разрушения;

6.Грузовые автомобили - полное разрушение.

5)Зная избыточное давление и импульс давления, определить тяжесть поражения людей при взрыве газовоздушной смеси.

Избыточное давление Дp=60 - 100 cтепень поражения - Тяжелые: повреждения внутренних органов, травмы мозга с длительной потерей сознания, тяжелые формы переломов конечностей.

6) Во избежание взрывов резервуаров сжиженных углеводородных продуктов рассчитать молниезащиту склада.

а) ожидаемое число поражений молнией в год зданий или сооружений:

nг = (L + 6•H) • (B + 6•H) •s•10-6 ,

где L, B, H -- соответственно длина, ширина и высота здания или сооружения, м;

s -- среднегодовое для данной местности число ударов молнии, приходящееся на 1 км2 земной поверхности, которое зависит от интенсивности грозовой деятельности (СО-153-34.21.122-2003), для Саратовской области рекомендуется принять s = 3;

nг = (14 + 6•9) • (10 + 6•9) •3•10-6 = 0.013м

б) размеры склада принять равными: высота навеса H = 10 м, длина и ширина принимаются исходя из того, что размер площади, которую занимает каждый резервуар с учетом безопасных расстояний между ними, Lр = 20 м, Bр = 10 м. Поэтому, зная расположение Nр резервуаров (рекомендуется изобразить на схеме) и число рядов по длине NL и ширине NB, имеем:

L = 20•NL и B = 10•NB

L= 20*2=40

Рис. 1 Расположение резервуаров и число рядов по длине и ширине

в) для выбранной надежности молниезащиты Р3, типа молниеприемника (одиночный или двойной стержневой, тросовый, сетчатый) и высоты молниеотвода h расчет производится по следующим зависимостям:

- габариты зоны защиты здания склада определяются двумя параметрами: высотой конуса h0,< h, м, и радиусом конуса на уровне земли r0, м;

- для зоны защиты требуемой надежности Р3 радиус горизонтального сечения rx на высоте hx определяется по формуле:

- для зоны защиты типа А (степень надежности ? 99,5 %)

h0 = 0,8•h; h=20м; hx=10м h0 = 0,8•20=16м

r0 = (1,1 - 0,002•h) •h; r0 = (1,1 - 0,002•20) •20=21,2м2

rx = (1,1 - 0,002•h) • (h - hx/0,85); rx = (1,1 - 0,002•20) • (20 - 10/0,85)=8,729м2

Рис. 2 Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода

д) изобразить на схеме принятую зону защиты склада.

Рис. 3 Схема, принятая зоны защиты склада

Размещено на Allbest.ru

...