Задачи для контрольной работы 1 страница

ЗАДАЧА 1

Рассчитать общее люминесцентное освещение цеха, исходя из норм по разряду зрительной работы и безопасности труда по следующим исходным данным: высота цеха H=6 м; размеры цеха A∙Б, м; высота рабочей поверхности над полом h_р = 0,8 м; напряжение осветительной сети 220 В; светильник с люминесцентными лампами ЛБ80, имеющими световой поток Ф=4320 лм и длину l_св = 1534 мм. Для люминесцентных ламп принять коэффициент использования светового потока η=0,56; коэффициент неравномерности освещения Z = 1,1; К_з=1,5. Составить эскиз плана цеха и указать расположение светильников.

Исходные данные	Варианты
A, м Б, м Разряд работы Е, лк	IVа	IIIб	IVг	II в	IIIа	IVа	II г	IIIг	II в	II в

Каким образом можно предупредить образование стробоскопического эффекта как опасного производственного фактора?

Литература: 30;34;46; 77.

ЗАДАЧА 2

Провести расчеты, связанные с защитой от ионизирующих излучений. Задача состоит из двух заданий.

Задание 1. Защита от неиспользуемого рентгеновского излучения при электронно–лучевой сварке обеспечивается конструкцией сварочной установки. Требуется определить допустимый объем работы дефектоскописта при использовании переносного и передвижного дефектоскопа РУП–150–10–1 (U=150 кВ; I=10 мА).

Исходные данные:

а) согласно [39] предельно допустимая доза внешнего облучения персонала в области гонады составляет 5 бэр в год, что составляет 100 мбэр в неделю или 17 мбэр в день при шестидневной рабочей неделе (D_пдд=17 мбэр/день);

б) доза облучения дефектоскописта при транспортировке дефектоскопа к трубопроводу и установке его –D_уст., мР;

в) доза облучения дефектоскописта при подготовке к просвечиванию и при просвечивании – D_пp, мР;

г) доза облучения дефектоскописта при переезде к следующему сварному шву – D_тр, мР;

д) количество стыков при просвечивании – n.

Исходн. данные	Варианты
1*
Dуст, мР	2,05	2,15	2,3	2,4	2,5	0,05	2,15	2,3	2,05	2,05
Dпр, мР	0,36	0,4	0,5	0,6	0,65	0,4	0,36	0,4	0,5	0,4
Dтр, мР	0,01	0,015	0,02	0,03	0,035	0,02	0,015	0,01	0,03	0,035

* По варианту 1–фактически замеренные дозы облучения, по остальным вариантам предположительные (ориентировочные) в зависимости от диаметра трубопровода.

Задание 2. Точечный изотропный источник С (h_v=1,25 МэВ) транспортируется в свинцовом контейнере. Определить толщину свинцового экрана контейнера.

Исходные данные:

а) активность источника – А, Ки;

б) время транспортирования – τ = 24 ч;

в) расстояние от источника до экспедитора, сопровождающего изотропный ис-

точник – R, м;

г) предельно допустимая доза облучения D_пдд=0,017 Р/сут.;

д) гамма – постоянная изотопа С К_γ=12,9 Р∙см²/(ч∙мКи).

Исходные данные	Варианты
1*
А, Ки	5,40	2,70	1,35	1,35	5,40	2,70	1,35	1,70	1,35	5,4
R, м	1,5	2,0	1,0	1,5	2,0	4,0	2,5	3,0	1,0	1,0

Литература: 31; 39.

ЗАДАЧА 3

Определить эффективность (G, дБ) звукоизолирующего кожуха, изготовленного из стального листа толщиной 2 мм с внутренней облицовкой из звукопоглощающего материала для различных среднегеометрических частот f, Гц. Если известно, что согласно [44] допустимый уровень звука на рабочем месте в цехе механической обработки материалов резанием не должен превышать 85 дБ.

Исходные данные:

а) масса 1м² материала кожуха – М = 15,7 кГ;

б) коэффициент звукопоглощения материалов – α;

в) допустимые уровни звукового давления – L _доп, дБ;

г) уровень шума в механическом цехе при различных частотах – L, дБ.

Исходные данные	Варианты
f, Гц
L доп, дБ
α	0,88	0,93	0,76	0,54	0,25	0,19	0,19	0,11	0,93	0,63
L, дБ

В случае, если звукоизолирующий кожух не уменьшает уровень шума в цехе до L _доп, то предложите свои варианты улучшения звукоизоляции стенок кожуха.

Литература: 16; 31;36; 44; 58; 69.

ЗАДАЧА 4

Провести следующие расчеты, связанные с безопасностью при эксплуатации сосудов, работающих под давлением. Задача состоит из трех заданий.

Задание 1. Компрессор подает воздух давлением P₂, кПа, при начальном давлении сжимаемого воздуха P₁ = 98 кПа и температуре T₁= 288 K. В компрессоре применяется компрессорное масло марки 12 – М с температурой вспышки не ниже 216°С.

Согласно правилам устройства и безопасной эксплуатации воздушных компрессоров и воздухопроводов разница между температурой вспышки масла и температурой сжатого воздуха должна быть не менее 75° С. Определить температуру сжатого воздуха (показатель политропы для воздуха m=1,41) и сделать заключение о возможности эксплуатации компрессора без охлаждения.

Задание 2. Воздухосборник компрессора имеет объем V, м³, и рассчитан на давление Р₂, кПа. Определить мощность взрыва этого воздухосборника, принимая время действия взрыва τ = 0,1, с.

Задание 3. Произошел взрыв баллона с ацетиленом. Определить, при каком давлении произошел взрыв баллона, если: толщина стенки баллона S = 4 мм; внутренний диаметр баллона D_в = 200 мм; материал–сталь 20; s_р – допустимое сопротивление стали на растяжение при температуре 20–250 ⁰С, равное 137,2 ∙ 10⁶ Па; j=1 - коэффициент прочности для бесшовных труб; С –прибавка на минусовые допуски стали, см зависит от толщины стенки баллона: S<20 мм., С=1мм; S≥20 мм., С=0. По действующим нормам предельное рабочее давление в баллоне должно быть 2942 кПа.

Исходные данные	Варианты
P2, кПa
V, м^3	1,4	1,6	1,8	1,0	1,5	2,0	3,0	2,0	2,5	3,5

Литература: 31;32.

ЗАДАЧА 5

В качестве виброизоляторов используются стальные пружины со средним диаметром D, см; диаметром прутка d, см; высотой ненагруженной пружины H₀, см и с числом рабочих витков i. Определить количество n стальных виброизоляторов для нормальной работы двигателя массой Q, кг.

Исходные данные:

а) средний диаметр пружины D= 13,2 см;

б) диаметр прутка d = 1,6 см;

в) модуль упругости на сдвиг G для всех пружинных сталей принимается равным 8 10⁶ Н/см²;

г) коэффициент К, учитывающий повышение напряжений в средних точках

сечения прутка вследствие деформаций сдвига (для С = 8,25 К = 1,18);

д) допустимое напряжение при кручении r = 40000 Н/см².

	Дополит. исходные данные	Варианты
Q ∙10^-3, кг
H0, см	21,2	22,3	23,4	26,4	25,4	19,0	25,4	26,4	22,3	21,2
i

Литература: 31;32; 45; 67.

ЗАДАЧА 6

Определить количество резиновых виброизоляторов n_p для ротора массой – Q, кг при условии, что значение возмущающих сил должно быть уменьшено до допустимого значения P_доп=200 Н.

Исходные данные:

а) виброизолятор изготовлен из резины сорта 4049 в форме куба со стороной а, см, площадью поперечного сечения F,см².

б) динамический модуль упругости Е_g=1100 Н/см².

в) замеренная частота возмущающей силы f₀=24 Гц.

г) вертикальная возмущающая сила, действующая на ротор P_Z, H.

Дополнит. исходные данные	Варианты
Q ∙ 10^-3, кг
а, см
PZ ∙ 10^-3, H.

Литература: 31;32; 45; 67.

ЗАДАЧА 7

Рассчитать систему защиты заземлением от поражения людей электрическим током на машиностроительном заводе в городе Ростове – на – Дону (климатический коэффициент равен 1,3).

Исходные данные:

а) линейное напряжение в сети U_л = 6 кВ;

б) заземляющее устройство состоит из стержней: длиной l=2500 мм и диаметром d=50 мм, заглубленных ниже уровня земли на h₀=0,5 м. и соединительной полосы шириной 20 – 40 мм.

в) стержни размещаются по периметру Р, м;

г) общая длина подключенных к сети воздушных линий l_в, км;

д) общая длина подключенных к сети кабельных линий l_k, км;

е) удельное сопротивление грунта – ρ_изм, Ом ∙ м.

ж) расстояние между стержнями – а, при этом а/ l =1; 2 или 3.

Исходные данные	Варианты
lв, км
lk, км
ρизм, Ом м
Р, м

Литература: 13; 31; 32; 43; 70.

ЗАДАЧА 8

В производственном помещении был пролит бензин А-76. Определить время, в течение которого испарится бензин и образуется взрывоопасная концентрация паров бензина и воздуха.

Исходные данные:

а) количество пролитого бензина Q, л;

б) температура в помещении t = 20° С;

в) радиус лужи бензина r, см;

г) атмосферное давление в помещении 0,1 МПа (760 мм. рт. ст.);

д) объем помещения V, м³.

е) молекулярная масса бензина – М=96г; давление насыщенного пара бензина –

Р_нас = 0,014 МПа; плотность бензина –ρ = 0,73 г/см³; нижний предел

взрываемости паров бензина при t=20°С – К_об = 0,76%.

Исходные данные	Варианты
Q, л	2,00	3,00	2,50	3,30	1,50	2,70	1,75	2,30	2,75	2,90
r, см
V, м^3

Литература: 18; 19; 22.

ЗАДАЧА 9

На балансе автотранспортного предприятия находятся 4 группы автомобилей. Рассчитать количество окиси углерода, выбрасываемой автотранспортом в атмосферу ежегодно. Если известно, что в 1 ^ой группе –10 автомобилей, во 2 ^ой –5 автомобилей, в 3 ^ей –5 автомобилей и 4 ^ой –2 автомобиля.

Исходные данные:

1. М – масса вредного вещества, выбрасываемого автомобилями, т/год;
2. q – удельный выброс на 1 км пробега одним средним автомобилем, г/км;
3. k₁ – коэффициент влияния среднего возраста парка;
4. k₂ – коэффициент влияния уровня технического состояния;
5. П – средний пробег на единицу транспорта, км/год.

П,тыс. км/г. группой автомоб.	Варианты
	1,5 1,8 6,3 9,0	2,8 3,6 7,7 4,3	3,6 9,1 2,9 5,6	2,9 8,3 1,2 3,8	6,1 5,0 3,5 4,5	5,3 6,7 4,2 6,6	2,9 4,9 2,6 7,3	3,7 7,2 7,1 8,1	9,6 1,8 1,2 4,7	4,8 3,4 2,6 7,2

группа автомобилей	q, г/км	k1	k2
	55,5	1,33	1,69
	15,0	1,33	1,80
	51,5	1,32	1,69
	15,0	1,27	1,80

Литература: 18; 19; 22.

ЗАДАЧА 10

В процессе выплавки свинца из руды PbS образуется SO₂. Какая масса двуокиси серы при этом выделяется в атмосферу, если предположить, что ежегодно получают n млн.т свинца и степень улавливания ПГУ составляет η %?

Исходные данные:

Исходные данные	Варианты
n млн.т	1,6	0,8	1,0	0,5	1,2	0,9	2,0	1,5	1,3	0,6
η %

Литература: 18; 19; 22.

ЗАДАЧА 11

Определите коэффициент передачи (КП), характеризующий эффективность виброизоляции и сделайте вывод, при каких условиях возможно возникновение чрезвычайной ситуации на предприятии в результате аварии оборудования из-за усиления вибрации.

Исходные данные:

а) частота собственных колебаний оборудования на амортизаторах f₀, Гц

б) частота возмущающей силы f, Гц

Исходные данные	Варианты
f0, Гц
f, Гц

Литература: 30; 31; 32; 45; 67.

ЗАДАЧА 12

Определите, под какую силу тока попадет человек при напряжении шага и предложите меры по обеспечению безопасности человека при растекании тока по токопроводящей поверхности.

Исходные данные:

а) ток замыкания на землю J_з=10 А;

б) удельное сопротивление грунта ρ, Ом ∙ м;

в) сопротивление человека воздействию электрического тока R_h=1000 Ом;

г) ширина шага а, м;

д) расстояние от человека до точки замыкания провода на землю х, м.

Исходные данные	Варианты
ρ, Ом м
а, м	1,0	0,0	0,8	0,6	0,4	0,7	0,5	1,0	0,9	0,0
х, м

Литература: 13; 31; 32; 43; 70.

ЗАДАЧА 13

Проанализируйте чрезвычайную ситуацию, в которую может попасть человек в производственных условиях, если нарушена изоляция обмотки электродвигателя, приводящего в действие технологическое оборудование. Определите величину тока, который пройдет через тело человека, если он прикоснется к оборудованию.

Исходные данные:

а) напряжение в электросети 380/220 В;

б) нейтраль сети заземлена и сопротивление защитного заземления R_з, Ом;

в) заземление нейтрали R_о, Ом;

г) сопротивление человека R_h, Ом.

Исходные данные	Варианты
Rз, Ом	3,0	2,5	2,0	1,5	3,5	3,0	2,5	2,0	1,5	3,5
Rо, Ом
Rh, Ом

Литература: 13; 31; 32.

ЗАДАЧА 14

Рассчитайте коэффициент частоты и тяжести несчастных случаев, а также показатель нетрудоспособности на предприятии.

Исходные данные:

а) среднесписочный состав работающих на предприятии равен Р человек;

б) за отчетный период произошло Н несчастных случаев;

в) общее число дней нетрудоспособности – Д.

Исходные данные	Варианты
Р, человек
Н, случаев
Д, дней

Литература: 1 – 9; 41.

ЗАДАЧА 15

Определите коэффициент естественной освещенности (КЕО) и проверьте, соответствуют ли условия естественного освещения нормам для R разряда работы. Объясните: какое практическое значение имеет нормирование КЕО при проектировании промышленных предприятий.

Исходные данные:

а) освещенность рабочего места при боковом освещении составляет Е_вн, лк;

б) наружное освещение примите Е_нар=5000 лк на 1 м² освещаемой поверхности;

Исходные данные	Варианты
Евн лк
КЕОнорм,%	0,3			1,5	0,5	2,5			2,5	1,5
R	VIII	III	V	IV	VI	II	VII	III	II	IV

Литература: 30 – 32; 46.

ЗАДАЧА 16

Рассчитайте кратность воздухообмена n в производственном помещении объемом V_n, м³, если известны: предельно допустимая концентрация вещества К п.д.к., мг/м³, содержание вредных веществ в подаваемом воздухе, К_o мг/м³; потери герметичности оборудования в течение часа η %; коэффициент запаса соответствует значению К_з, рабочее давление в аппарате Р, Н/м²; давление в помещении принять Р_о=1 10⁵, Н/м² внутренний суммарный объём всей аппаратуры и коммуникаций в цехе V_ап, м³, плотность паров или газов, выделяющихся из аппаратуры ρ, кг/ м³.

Исходные данные:

Исходные данные	Варианты
К п.д.к, мг/м^3		0,2	6,0	4,0	20,0	5,0	10,0	15,0	7,0	0,1
Кo, мг/м^3	2,0	0,0	1,0	0,5	6,0	1,0	4,0	7,0	2,0	0,0
η %	0,25	0,15	0,50	0,20	0,30	0,25	0,30	0,15	0,5	0,2
Кз	1,0	0,5	1,2	1,0	1,1	1,0	0,5	1,2	1,0	1,1
Р 10^-5, Н/м^2	2,0	1,0	1,0	1,2	1,0	1,5	2,0	1,7	1,3	1,0
Vап, м^3	10,0	17,0	6,0	3,5	4,0	8,0	10,0	5,0	6,0	16,0
ρ, кг/ м^3	0,79	0,88	1,26	0,71	1,52	1,30	0,81	1,52	1,26	0,85
Vn, м^3

Литература: 30 – 32; 35; 51.

ЗАДАЧА 17

Определите суммарный уровень шума от агрегатов с уровнями звукового давления L₁, L₂,…L_n дБ. Среднегеометрическая частота октавных полос f Гц. Сравните с допустимым уровнем звука на данной частоте L_доп дБ и объясните практическую необходимость данного расчета при проектировании промышленного предприятия.

Исходные данные:

Исходные данные	Варианты
f, Гц
L1, дБ								—
L2, дБ
L3, дБ
L4, дБ	—
Lдоп, дБ

Литература: 30 – 32; 36; 44; 58.

Дата добавления: 2014-12-07