Реферат Безопасность жизнедеятельности на производстве 4
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
от 25%
договор
Содержание:
Введение 3
Аналитико-расчетная часть 4
Основные негативные факторы строительного производства 4
Выбор методов и средств защиты 7
Расчет коллективных средств защиты 10
Расчет освещения производственных помещений 10
Расчет прожекторного освещения строительных площадок 13
Проектирование вытяжной вентиляции 16
Проектирование защитного заземления электроустановки 19
Проектирование молниезащиты зданий и сооружений 22
Проектирование зануления электроустановок 26
Мероприятия по обеспечению пожарной безопасности 30
Охраны окружающей среды 31
Заключение 32
Библиографический список 33
Введение:
Основными нормативно-правовыми актами, регламентирующими требования безопасного производства строительных работ, являются СНиП 12-03-2001 «Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования» и СНиП 12-04-2002 «Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство». Первый нормативный акт действует в строительном производстве, а также в промышленности строительных материалов и строительной индустрии, второй — в строительном производстве.
Строительство по условиям безопасности труда относится к наиболее потенциально опасным отраслям производства. Это связано с характером и спецификой строительных, монтажных и ремонтно-строительных работ, которые в большинстве своем выполняются на открытом воздухе в сложных природно-климатических условиях, на территории действующих промышленных предприятий и в условиях плотной городской застройки. Значительная часть этих работ осуществляется на высоте и под землей в условиях действия опасных и вредных производственных факторов.
В целях снижения трудоемкости работ значительную их часть, как правило, выполняют в заводских условиях на объектах промышленности строительных материалов и строительной индустрии. Несмотря на наличие стационарных условий в заводских цехах, такие работы зачастую также связаны с действием различных опасных и вредных производственных факторов.
Значительное разнообразие строительных объектов, технологических и организационных способов производства строительно-монтажных работ требует внимания к вопросам безопасности труда. Они могут быть решены на основе применения действующих законодательных и нормативно-правовых актов, содержащих государственные нормативные требования охраны труда.
Организация и выполнение работ в строительном производстве, промышленности строительных материалов и строительной индустрии должны осуществляться при соблюдении законодательства Российской Федерации об охране труда (далее - законодательства), а также иных нормативных правовых актов, установленных Перечнем видов нормативных правовых актов, утвержденным постановлением Правительства Российской Федерации от 23 мая
- строительные нормы и правила, своды правил по проектированию и строительству;
- межотраслевые и отраслевые правила и типовые инструкции по охране труда, утвержденные в установленном порядке федеральными органами исполнительной власти;
- государственные стандарты системы стандартов безопасности труда, утвержденные Госстандартом России или Госстроем России;
- правила безопасности, правила устройства и безопасной эксплуатации, инструкции по безопасности;
- государственные санитарно-эпидемиологические правила и нормативы, гигиенические нормативы, санитарные правила и нормы, утвержденные Минздравом России.
2.Аналитико-расчетная часть
2.1 Основные негативные факторы строительного производства
Основными носителями травмирующих и вредных факторов в производственной среде, а именно в строительстве, являются строительные машины и другие технические устройства, химически и биологически активные предметы труда, источники энергии, нерегламентированные действия работающих, нарушения режимов и организации строительных процессов, а также отклонения от допустимых параметров микроклимата рабочей зоны.
На человека в процессе его трудовой деятельности могут воздействовать опасные (вызывающие травмы) и вредные (вызывающие заболевания) производственные факторы. Опасные и вредные производственные факторы (ГОСТ 12.0.003-74) подразделяются на четыре группы: физические, химические, биологические и психофизиологические.
К опасным физическим факторам относятся: движущиеся машины и механизмы; различные подъемно-транспортные устройства и перемещаемые грузы; незащищенные подвижные элементы производственного оборудования (приводные и передаточные механизмы, режущие инструменты, вращающиеся и перемещающиеся приспособления и др.); отлетающие частицы обрабатываемого материала и инструмента, электрический ток, повышенная температура поверхностей оборудования и обрабатываемых материалов и т.д.
Вредными для здоровья физическими факторами являются: повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны; высокие влажность и скорость движения воздуха; повышенные уровни шума, вибрации, а так же ультразвука и различных излучений - тепловых, ионизирующих, электромагнитных, инфракрасных – в специализированном строительстве и др. К вредным физическим факторам относятся также запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны; недостаточная освещенность рабочих мест, проходов и проездов (строительной площадки); повышенная яркость света и пульсация светового потока.
Химические опасные и вредные производственные факторы по характеру действия на организм человека подразделяются на следующие подгруппы: общетоксические, раздражающие, сенсибилизирующие (вызывающие аллергические заболевания), канцерогенные (вызывающие развитие опухолей), мутогенные (действующие на половые клетки организма). В эту группу входят многочисленные пары и газы: пары бензола и толуола, окись углерода, сернистый ангидрид, окислы азота, аэрозоли свинца и др., токсичные пыли, образующиеся, например, при обработке резанием бериллия, свинцовистых бронз и латуней и некоторых пластмасс с вредными наполнителями. К этой группе относятся агрессивные жидкости (кислоты, щелочи), которые могут причинить химические ожоги кожного покрова при соприкосновении с ними.
К биологическим опасным и вредным производственным факторам относятся микроорганизмы (бактерии, вирусы и др.) и макроорганизмы (растения и животные), воздействие которых на работающих вызывает травмы или заболевания.
К психофизиологическим опасным и вредным производственным факторам относятся физические перегрузки (статические и динамические) и нервно-психические перегрузки (умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов слуха, зрения и др.).
Между вредными и опасными производственными факторами наблюдается определенная взаимосвязь. Во многих случаях наличие вредных факторов способствует проявлению травмоопасных факторов. Например, чрезмерная влажность в производственном помещении (на строительной площадке) и наличие токопроводящей пыли (вредные факторы) повышают опасность поражения человека электрическим током (опасный фактор).
Уровни воздействия на работающих вредных производственных факторов нормированы предельно-допустимыми уровнями, значения которых указаны в соответствующих стандартах системы стандартов безопасности труда и санитарно-гигиенических правилах.
Предельно допустимое значение вредного производственного фактора (по ГОСТ 12.0.002-80) - это предельное значение величины вредного производственного фактора, воздействие которого при ежедневной регламентированной продолжительности в течение всего трудового стажа не приводит к снижению работоспособности и заболеваниям как в период трудовой деятельности, так и к заболеванию в последующий период жизни, а также не оказывает неблагоприятного влияния на здоровье потомства.
Конкретные производственные условия характеризуются совокупностью негативных факторов, а также различаются по уровням вредных факторов и риску проявления травмирующих факторов.
К особо опасным работам в строительном производстве относят:
– монтаж и демонтаж тяжелого оборудования массой более
– транспортирование баллонов со сжатыми газами, кислот, щелочных металлов и других опасных веществ;
– ремонтно-строительные и монтажные работы на высоте более
– земляные работы в зоне расположения энергетических сетей;
– работы в колодцах, тоннелях, траншеях, дымоходах, плавильных и нагревательных печах, бункерах, шахтах и камерах;
– монтаж, демонтаж и ремонт грузоподъемных кранов и подкрановых путей; такелажные работы по перемещению тяжеловесных и крупногабаритных предметов при отсутствии подъемных кранов;
– гидравлические и пневматические испытания сосудов и изделий;
– чистка и ремонт коллов, газоходов, циклонов и другого оборудования котельных установок, а также ряд других работ.
Источниками негативных воздействий на производстве являются не только технические устройства. На уровень травматизма оказывают влияние психофизическое состояние и действия работающих.
Воздействие негативных факторов производственной среды приводит к травмированию и профессиональным заболеваниям работающих.
Основными травмирующими факторами в строительстве являются (%): оборудование (41,9), падающие предметы (27,7), падение персонала (11,7), заводской транспорт (10), нагретые поверхности (4,6), электрический ток (1,6), прочие.
Профессиональные заболевания возникают, как правило, у длительно работающих в запыленных или загазованных помещениях: у лиц, подверженных воздействию шума и вибраций, а также занятых тяжелым физическим трудом. В
Современный человек не всегда пребывает в комфортных или допустимых условиях. Опасные и даже чрезвычайно опасные условия жизнедеятельности пока вероятны в условиях техносферы. Отклонение от допустимых условий деятельности всегда сопровождаются воздействием негативных факторов на человека и принуждает его к толерантности, что отрицательно влияет на производительность труда, ухудшает самочувствие, приводит к травмам и заболеваниям, а иногда и к гибели людей.
2.2 Выбор методов и средств защиты
Обеспечение БЖД достигается при проектировании тремя методами
А - метод использующий пространственное или временное разделение номосферы и ноксосферы. Это достигается при механизации, автоматизации производственных процессов, дистанционным управлением оборудовании, использование манипуляторов и роботов
Б - направленный на нормализацию ноксосферы путем исключения опасностей и на приведение характера ноксосферы в соответствии с характ. Человека от шума, вибраций газа, пыли и.т.д. с помощью СКЗ.
В - направленный на адаптацию человека к соответствующей среде и повышения его защищённости (например с помощью СИЗ). Он реализуется путем профотбора, обучения инструктирования психологического воздействия и.т.д.
В реальных условиях используют названные методы в том или ином сочетании (Г-метод)
Для обеспечения БЖД работников в помещении следует поддерживать требуемое качество воздуха, т.е. оптимальные параметры микроклимата, постоянство газового состава и отсутствие вредных примесей в воздухе. Для этого необходимо подавать в эти помещения определенное количество чистого наружного воздуха, потребность в котором регламентируется СНиП 2.04.05-91. Для поддержания определенных параметров микроклимата используется отопление, вентиляция, кондиционирование, которое является важнейшей частью инженерного сооружения.
Отопление – это система поддержания в закрытых помещениях нормируемой температуры воздуха не ниже установленной ГОСТ 12.1.005-88 и СниП 2.04.05-91. В помещениях с электронно-вычислительной техникой предусматривают центральное отопление в сочетании с приточной вентиляцией или кондиционирование воздуха
Вентиляция – это организованный и регулируемый воздухообмен в помещениях, в процессе которого загрязненный или нагретый воздух удаляется и на его место подается свежий чистый воздух.
Кондиционирование – это автоматическое поддержание в закрытых помещениях всех или отдельных параметров воздуха с целью обеспечения оптимальных микроклиматических условий.
Согласно СНиП 2.04.05-91 системы вентиляции, кондиционирования воздуха и воздушного отопления рекомендуется предусматривать: 1) отдельными для каждой группы помещений по взрывопожарной опасности, размещенных в пределах одного пожарного отсека; 2) общими для следующих помещений: а) жилых; б) общественных, административно-бытовых и производственных категорий.
Основными причинами выделения или попадания в окружающую среду ядовитых веществ являются:
Нарушение технологического процесса или недостаточно продуманная организация производственных процессов (совмещение работ).
Недостатки в оборудовании (негерметичность).
Отсутствие установок по удалению и улавливанию ядовитых веществ от мест выделения.
Неправильная организация труда (при производстве земляных работ, в глубоких колодцах, шурфах может произойти отравление людей).
Невыполнение правил и требований по работе с токсичными и вредными веществами.
Применение в производстве работ веществ запрещенных к использованию из-за повышенной токсичности.
Мероприятия по обеспечению безопасности работ при контакте с вредными веществами подразделяются на общие и индивидуальные.
Применение тех или иных средств нейтрализации или предупреждения воздействия вредных веществ проводится после тщательного анализа воздуха. Анализ воздуха дает возможность изучить санитарно-гигиенические условия труда, выяснить и устранить причины попадания в воздух ядовитых веществ в концентрациях, превышающих допустимые нормы, определить концентрации ядовитых веществ на рабочих местах, эффективность и герметичность применяемой аппаратуры.
К общим мероприятиям и средствам предупреждения загрязнения воздушной среды на производстве относятся: архитектурно-проектные и планировочные решения; назначение санитарно защитных зон при проектировании и застройке объектов; усовершенствование технологического оборудования и технологических процессов;
В проектных решениях заданий и сооружений должны быть предусмотрены устройства и технические средства, исключающие содержание в воздухе зданий и рабочих зон вредных газов и паров и образование застойных зон. При правильной планировке технологического комплекса предприятия располагается так, чтобы вредные выделения из одного цеха не попадали в другой. Поэтому технологические установки на открытых площадках и производственные здания с вредными выделениями размещают с подветренной стороны по отношению к другим цехам. Расстояние между отдельными корпусами должно быть не менее полусуммы высот противостоящих зданий и не менее 15м.
Технические и организационные мероприятия включают:
- изъятие вредных и особо токсичных веществ из технологических процессов, замена вредных веществ на менее вредные (замена красителей, растворителей, пигментов и т.д. на менее опасные);
- соблюдение правил хранения, транспортирования и применения ядовитых веществ. Токсичные вещества необходимо хранить в отдельных, закрытых, хорошо вентилируемых складских помещениях, удаленных от жилых домов, столовых, водоемов, колодцев, а также от рабочих мест. В складках обязательно необходимо вывешивать предупредительные надписи. Допуск на склад хранения токсических веществ посторонних лиц запрещен;
- эффективной мерой снижения выделения вредностей в рабочей зоне являются: усовершенствование технологического оборудования, применение замкнутых технологических циклов, непрерывных транспортных потоков, применение мокрых способов переработки сырьевых пылящих материалов (применение пневмовинтовых питателей, аэрожелобов, шнеков и т.д.);
- обязательным требованием является герметизация оборудования. Однако полная герметизация не всегда возможна из-за наличия рабочих отверстий. Наиболее эффективным является, в этом случае, аспирация агрегатов с осуществлением отсоса из-под укрытия. Конструкции таких отсосов разнообразны: вытяжные шкафы, вытяжные зонты, бортовые отсосы с искусственной или механической тягой и т.д. (рис 2.3.1.- 2.3.3.);
-применение дистанционного управления технологическими процессами с герметизацией рабочего места оператора, применение механизации и автоматизации производственных процессов (исключающие присутствие в рабочей зоне людей);
- систематическая уборка помещений;
- вентиляция производственных помещений и применение специальных аспирационных установок;
- постоянный контроль над содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны;
- проведение медицинских осмотров работающих, профилактическое питание, соблюдение правил промсанитарии и гигиены труда.
Средства индивидуальной защиты (СИЗ) применяют при не достижении условий безопасной работы за счет общих архитектурно проектных и планировочных решений, а также недостаточной эффективности общих коллективных средств защиты.
СИЗ подразделяются на изолирующие костюмы; средства защиты органов дыхания; специальную одежду; специальную обувь; средства защиты рук, головы, лица, глаз, органов слуха; предохранительные приспособления; защитные дерматологические средства (ГОСТ 12.4.011-89 «Средства защиты работающих. Общие требования и классификация).
На работах с вредными и опасными условиями труда, а также на работах, связанных с загрязнением или неудовлетворительными метеоусловиями, работникам выдаются бесплатно по установленным нормам спецодежда, спецобувь и другие средства индивидуальной защиты, а также моющие и обеззараживающие средства (ст.8), [1].
Порядок выдачи, сохранения и использование СИЗ определяется «Положением про порядок обеспечения работников спецодеждой, спецобувью и другими средствами индивидуальной защиты» (приказ Госнадзорохрантруда от 7.05.2004г.).
Средства индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗ ОД) предназначены для защиты от воздействия вредных газов, паров, дыма, тумана и пыли, содержащихся в воздухе рабочей зоны, а также для обеспечения кислородом при недостатке его в окружающей атмосфере. СИЗ ОД подразделяются на противогазы, респираторы, пневмошлемы, пневмомаски. По принципу действия СИЗ ОД бывают фильтрующие и изолирующие (рис.2.3.4.)
В фильтрующих противогазах воздух очищается от вредных веществ за счет фильтрации при прохождении через защитный элемент. Фильтрующие СИЗ ОД нельзя использовать в случае наличия в воздухе неизвестных веществ, при большом содержании вредных веществ (более 0,5% по объему), а также при уменьшенном содержании кислорода (менее 18% при норме 21%). В этих случаях нужно применять изолирующие СИЗ ОД. Применение в промышленности находят противоаэрозольные фильтрующие респираторы. Они делятся на два типа: патронные, у которых лицевая часть и фильтрующий элемент выделены в отдельные самостоятельные узлы, и фильтр-маски, у которых фильтрующий элемент одновременно служит и лицевой маской. По способу вентиляции подмасочного пространства противоаэрозольные респираторы бывают бесклапанные и клапанные. По условиям эксплуатации различают респираторы одноразового и многоразового использования. Респираторы обеспечивают облегченный способ защиты органов дыхания от вредных веществ .
2.3 Расчет коллективных средств защиты
2.3.1 Расчет освещения производственных помещений
Задание 1. Рассчитать методом коэффициента использования потребное количество светильников с лампами накаливания (ЛН) для общего равномерного освещения помещения в строящемся здании по исходным данным табл. 1, выбрать экономически целесообразный по удельной мощности вариант и расположить светильники на плане помещения. При этом принять:
— коэффициент отражения света от потолка ρп = 50%;
— коэффициент отражения света от стен ρс = 30%;
— коэффициент отражения света от рабочей поверхности ρр = 10%.
Исходные данные для варианта №14:
Размер помещения — 48x24x10,8 м;
Тип светильника — РСП-13;
Высота свеса светильника — hс =
Расчет количества светильников ведем в следующем порядке:
1. Определяем высоту подвеса светильника над рабочей поверхностью по формуле
h = H – hс – hп = 10,8 – 0,8 – 0,7=
Рис.3.1. Схема к определению высоты подвеса светильника
2. Определяем освещаемую площадь помещения по формуле:
А = a·b = 48*24 =
3. Определяем расстояние между светильниками в ряду и между рядами.
Расстояние между светильниками в ряду и рядами светильников определяем по формуле:
L =
λ·
h,
где λ — коэффициент, зависящий от КСС светильника.
Коэффициент λ определяем по справочным данным: λ = 0,8…1,2.
L = (0,8…1,2)·9.3 = (7,44 … 11,16) м
Lк =(0,3…0,5)·L.
Lк = (0,3… 0,5)(7,44 … 11,16)=2,232…5.58м
Число рядов светильников R и число светильников в ряду NR определяется по формулам:
, ,
где a и b – длина и ширина помещения, м.
Определяем количество светильников в ряду:
Определяем количество рядов светильников:
Общее число светильников будет равно:
N = R·NR.
N = 3·5=15шт.
4. Необходимый световой поток ламп определяем по формуле:
,
где Е — нормативное значение освещенности, лк;
Кз — коэффициент запаса;
А — освещаемая площадь, м2;
Z — коэффициент неравномерности;
η — коэффициент использования светового потока, равный отношению светового потока, падающего на расчетную поверхность к полному световому потоку светильников.
Нормативное значение освещенности определяем по табл. 1 [2]: Е = 200 лк.
Коэффициент запаса определяем по табл. 2 [2]: Кз = 1,4.
Коэффициент неравномерности (Z) для ламп накаливания принимается равным 1,15.
Определяем коэффициент светового потока по формуле:
η = ηс· ηп,
где ηс — КПД светильника;
ηп — КПД помещения.
Определяем индекс помещения по формуле:
.
По каталогу светильников [4] для светильника РСП-13 находим световой поток (КПД светильника) в нижнюю Фн и верхнюю Фв полусферы и КСС светильника.
Тогда
η = 83%.
Имеем
лм.
5. Принимаем Лампы ДРЛ400(6)
6. Аварийное освещение
лм.
Примем лампу Б 215-225-75
λ = 0,4…2,0.
L = (0,4…2,0)·9.3 = (3,72 … 18,6) м
Lк = 2,79…4,65м
Nр =
N=4*5=20
Примем расстояние от крайнего светильника до стены равное
Рис. 1 Схема размещения светильников основного рабочего освещения.
2.3.2. Расчет прожекторного освещения строительных площадок
Задание 2. Рассчитать методом удельной мощности прожекторной установки и методом изолюкс потребное количество прожекторов для общего равномерного освещения строительной площадки по исходным данным табл.1 и разместить их на плане площадки. При этом минимальную освещенность принять: 2лк.
Исходные данные для варианта №13:
Размер площадки — 175х125 м;
Вид выполняемых работ — возведение здания высотой
Расчет количества прожекторов ведем в следующем порядке:
1. Определяем нормативное значение освещенности. Принимаем Ен = 2 лк [2].
2. Выбираем прожекторы и тип лампы по прил. 1 [2].
При ширине площадки
— ПЗС-45 (ПСМ-50) с лампой ДРЛ 700 Руд=0,35 Вт/м2;
— ПКН-1500-2 с лампой КГ 1500 Руд=0,65 Вт/м2.
По удельной мощности наиболее экономичен прожектор ПЗС-45 с лампой ДРЛ 700.
Рл=700 Вт, 2βв=1000, 2βг=1000, Imax=30000 кд.
3. Определяем количество прожекторов методом удельной мощности по формуле:
,
где m — коэффициент, учитывающий световую отдачу источников света (табл. прил. 3 [2]);
k — коэффициент запаса (табл. 2 [2]);
А — освещаемая площадь.
Имеем
шт.
Принимаем 9 прожекторов.
4. Определяем минимальную высоту установки прожектора по формуле:
м,
или по табл. прил. 4 [2]: =
Окончательно принимаем
5. Определяем оптимальный угол наклона прожектора в вертикальной плоскости по табл. 1 прил. 1 [2]: =150.
6. Размещаем прожекторы на плане площадки равномерно по периметру. Схему размещения уточняем после построения изолюксы.
Расчет методом изолюкс
1. Определяем расчетное значение освещенности для изолюксы по формуле:
лк.
2. Выбираем прожектор и тип лампы; находим график изолюкс (рис. 9-12 [3]).
3. Рассчитываем изолюксу.
Расчет ведем в табличной форме.
4. Строим изолюксу.
Рис. 1 Изолюкса прожектора ПЗС-45 с лампой ДРЛ 700, установленного на высоте
Рис. 2 Схема компоновки изолюкс
Под прожекторными мачтами образуется неосвещенная зона (мертвое пространство) длиной
Задание 3. Рассчитать механическую вытяжную вентиляцию для помещения, в котором выделяется газ и наблюдается избыточное явное тепло по исходным данным табл. 3.3. Подобрать необходимый вентилятор, тип и мощность электродвигателя и указать основные конструктивные решения.
Исходные данные для варианта №13:
Количество выделяющихся вредностей:
mвр = 0,7 кг/ч; = 20 кВт.
Параметры помещения — 30х24х9,6 м;
Температура воздуха — tп = 19 0С;
tу = 23 0С
Концентрация газа — Су = 10 мг/м3;
Число работающих в смену — n = 38 чел.
Рис. 1 Схема воздуховодов вытяжной вентиляции
Расчет вытяжной механической вентиляции ведем в следующем порядке:
1. Определяем потребное количество воздуха.
а) При наличии избытков явной теплоты в помещении потребный расход воздуха, м3/ч, вычисляют по формуле:
м3/ч.
б) При наличии выделяющихся вредных веществ в помещении потребный расход воздуха, м3/ч, вычисляют по формуле:
, (1)
где Сп — концентрация вредного вещества в приточном воздухе, мг/м3, принимается не более 30% от ПДК в рабочей зоне.
Принимаем Сп = 0,2· Су = 0,2·10 = 2 мг/м3.
Тогда по формуле (1) имеем:
м3/ч.
в) Исходя из норм взрывопожарной безопасности потребный расход воздуха, м3/ч, вычисляют по формуле:
, (2)
где Снк — нижний концентрационный предел распространения пламени по газо-, паро- и пылевоздушным смесям, мг/м3, принимается равным 45…92 г/м3 для газа.
Принимаем Снк = 70 г/м3.
Тогда по формуле (2) имеем:
м3/ч.
г) Принимаем для дальнейших расчетов наибольший из получившихся расходов, таким образом, Lп = 87500 м3/ч.
д) Уточним найденное значение Lп по минимальному расходу наружного воздуха, м3/ч, определяемому по формуле:
, (3)
где m — норма воздуха на одного работающего, м3/ч, принимается по прил. 19 [2];
z — коэффициент запаса, равный 1,1…1,5.
Принимаем m = 60 м3/ч; z = 1,5.
Тогда по формуле (3) имеем:
м3/ч.
Окончательно принимаем Lп = 87500 м3/ч, т. к. Lп > Lmin.
2.Выбираем воздуховод круглого сечения и ведем аэродинамический расчет.
а) Принимаем равномерную вытяжку потребного воздуха Lп через 4 вытяжных отверстия, т. е. по через каждое ответвление:
м3/ч.
б) Определяем суммарное значение коэффициентов местных сопротивлений на участках по формуле:
, (4)
где — коэффициент местного сопротивления поворота;
= — суммарный коэффициент местного сопротивления вытяжных тройников;
— коэффициент местного сопротивления при сопряжении потоков под острым углом, равный 0,4.
На участках а, 1, 2 и 3 давление теряется на входе, в двух отводах и в тройнике. Коэффициент местного сопротивления на входе зависит от выбранной конструкции конического коллектора. Последний устанавливается под углом α = 300 и при соотношении = 0,05, тогда по справочнику коэффициент равен 0,8. Два одинаковых отвода запроектированы под углом α = 900 и радиусом закругления = 2. Для них коэффициент местного сопротивления ζо = 0,15.
Потерю давления в штанообразном тройнике с углом ответвления в 150 ввиду малости не учитываем. Таким образом суммарный коэффициент местных сопротивлений на участках а, 1, 2 и 3 равен:
.
На участках б и в местные потери давления только в тройнике, которые ввиду малости не учитываем. На участке г потерю давления в переходном патрубке от вентилятора ориентировочно оценивают коэффициентом местного сопротивления ζг = 0,1. На участке д расположена выпускная шахта, коэффициент местного сопротивления зависит от выбранной ее конструкции. Поэтому выбираем тип шахты с плоским экраном и его относительным удлинением 0,33, а коэффициент местного сопротивления составляет 2,4. Таким образом, ζд = 2,4.
в) Определяем диаметры, мм, воздуховодов из уравнения расхода воздуха:
, (5)
где v — скорость на данном участке, м/с, для вытяжной системы принимается 10…25 м/с.
Начинаем с наиболее удаленного от вентилятора участка (участок а), задавшись для него скоростью
v =15 м/с. Тогда по формуле (5) имеем:
м.
Округляем до
м/с.
Расчет ведем в табличной форме.
Таблица 1
3. По общей потере давления в рассчитанном воздуховоде и потребному расходу воздуха подбираем вентилятор
Вентилятор ВЦ4-75
Рабочая характеристика Е16-4
Колесо №16
Частота вращения 1475об/мин
Типо-размер двигателя 4А200М4
Мощность 37кв
Масса 2560кг
Задание 4. Рассчитать заземляющее устройство для заземления трехфазного электродвигателя серии 4А напряжением U = 380 В, питающегося от сети с изолированной нейтралью по исходным данным таблицы 1.
Исходные данные для варианта №13:
Грунт — супесь;
Измеренное сопротивление грунта — Ом·м;
Мощность трансформатора — кВ·А;
Тип заземлителей:
вертикальный пруток мм,
горизонтальный пруток мм;
Расстояние от поверхности грунта до верхнего конца заземлителя — м;
Длина вертикального заземлителя — м;
Отношение расстояния между смежными вертикальными заземлителями к их длине.
Расчет защитного заземления ведем в следующем порядке:
1. Определяем предельно допустимое сопротивление заземляющего устройства.
При мощности трансформатора кВ·А согласно п. 1.7.104 ПУЭ предельно допустимое сопротивление заземляющего устройства Ом.
2. Определяем сопротивление одиночного вертикального заземлителя по формуле:
, (1)
где м;
— расчетное сопротивление грунта в том месте, где будет сооружаться сопротивление, определяется по формуле:
, (2)
где — климатический коэффициент, принимаем для II климатической зоны для вертикальных заземлителей длиной
По формуле (2) имеем:
Ом·м.
Тогда по формуле (1):
Ом.
Рис. 1 Схема вертикального заземлителя
3. Определяем ориентировочное число вертикальных заземлителей в заземляющем устройстве по формуле:
, (3)
где — коэффициент использования вертикальных заземлителей, зависящий от их количества и отношения расстояния между заземлителями к их длине.
В первом приближении принимаем .
По формуле (3) имеем:
.
Принимаем 25 шт.
4. По табл. 6.9 [2] находим коэффициент использования при шт., приняв схему размещения по контуру: .
Тогда по формуле (3) число вертикальных заземлителей во втором приближении будет равно:
.
Принимаем 54 шт.
5. Определяем сопротивление горизонтального заземления — прутка, соединяющего вертикальные заземлители.
Рис. 2 Схема горизонтального заземлителя
Для замкнутого контура:
, (4)
где м;
м — длина горизонтального заземлителя.
Для горизонтального заземлителя для II климатической зоны и нормальной влажности принимаем .
По формуле (2) имеем:
Ом·м.
Тогда по формуле (4) имеем:
Ом.
6. Определяем расчетное сопротивление группового искусственного заземлителя, состоящего из 54 вертикальных заземлителей (длиной м), соединенных прутком по формуле:
, (5)
где — коэффициент использования горизонтальных заземлителей (табл. 6.9 [2]).
Имеем при шт.: ,.
Тогда по формуле (5):
Ом <.
Условие выполняется.
Окончательно принимаем шт.
Рис. 3 Схема контурного ЗУ