Ростов-на-Дону 1 страница

Расчеты

Безопасность жизнедеятельности в условиях производства.

Учебное пособие

Под редакцией доцента Воробьева Е.Б.

УДК 658.345 (07)+06

Безопасность жизнедеятельности в условиях производства: Расчеты: Учеб. пособие / Т.А. Бойко, Е.Б. Воробьев, Ж.Б. Ворожбитова, Л.И. Коломойцева, Е.А. Котлярова, М.К. Лобанова, Ю.В. Павленко, И.Г. Переверзев, Т.А. Финоченко, Н.Н. Харченко, А.Г. Хвостиков; под общей ред. Е.Б. Воробьева. – Ростов н/Д: Рост. гос. ун-т путей сообщения, 2007. – с.

Учебное пособие предназначено для студентов всех специальностей транспортных вузов, изучающих дисциплину «Безопасность жизнедеятельности».

В учебном пособии приведены общие сведения о средствах коллективной защиты, их принцип действия, методики и примеры расчетов, а также рекомендации по выбору средств коллективной защиты работников от воздействия опасных и вредных производственных факторов.

Учебное пособие может быть использовано для проведения практических занятий, выполнения расчетно-графических работ, курсового и дипломного проектирования.

Ил. Табл. Библиогр.: 23 назв.

Учебное пособие написали: Т.А. Бойко – гл. 10; Е.Б. Воробьев – предисловие, гл. гл.2, 4, 5, 7 (п.п. 7.1 – 7.8); Ж.Б. Ворожбитова – гл. 8; Коломойцева Л.И. – гл. 7 (п.7.11) Е.А. Котлярова – гл. 3 (п.п. 3.3, 3.4, 3.5); М.К. Лобанова – гл. 3 (п.п. 3.1, 3.2, 3.6); Ю.В. Павленко – гл. 6; И.Г. Переверзев – гл. 7 (п.п. 7.9 – 7.12); Финоченко Т.А. – гл. 2 (п.2.5) Н.Н. Харченко – гл. 1; А.Г. Хвостиков – гл. 9.

Рецензенты:

д-р техн. наук, проф. Н.А. Страхова (РГУПС)

д-р техн. наук, проф. (РГУПС)

Ó Ростовский государственный университет

путей сообщения, 2007

Содержание

Предисловие……………………………………………………………….
	РАСЧЕТ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЗВУКОПОГЛОЩЕНИЯ………………............…
1.1	Цель практического занятия ………………………………………
1.2	Назначение, устройство, принцип действия звукопоглощения …
1.3	Исходные данные для расчета эффективности звукопоглощения..
1.4	Последовательность расчета………………………………………….
1.5	Пример расчета………………………………………………………..
1.6	Контрольные вопросы…………………………………………………
1.7	Рекомендуемая литература……………………………………………
	РАСЧЁТ АКТИВНЫХ ГЛУШИТЕЛЕЙ ШУМА……………………
2.1	Цель практического занятия…………………………………………
2.2	Назначение, устройство, принцип действия активных глушителей шума……………………………………………………………………
2.3	Исходные данные для расчета активных глушителей шума……….
2.4	Последовательность расчета………………………………………….
2.5	Пример расчета………………………………………………………..
2.6	Контрольные вопросы…………………………………………………
2.7	Рекомендуемая литература……………………………………………
	РАСЧЕТ ВИБРОИЗОЛЯТОРОВ (АМОРТИЗАТОРОВ)…………….
3.1	Цель практического занятия ………………………………………
3.2	Назначение, область применения амортизаторов, расчетные формулы………………………………………………………………….
3.3	Исходные данные для расчета амортизаторов……………………….
3.4	Пример расчета пружинных амортизаторов…………………………
3.5	Пример расчета амортизаторов с использованием упругих материалов……………………………………………………………..
3.6	Контрольные вопросы…………………………………………………
3.7	Рекомендуемая литература……………………………………………
	РАСЧЕТ ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ…………………………
4.1	Цель практического занятия…………………………………………
4.2	Назначение, устройство, принцип действия защитного заземления..
4.3	Исходные данные для расчета заземляющего устройства……………
4.4	Последовательность расчета………………………………………….
4.5	Пример расчета………………………………………………………..
4.6	Контрольные вопросы…………………………………………………
4.7	Рекомендуемая литература……………………………………………
	РАСЧЕТ ЗАЩИТНОГО ЗАНУЛЕНИЯ НА ОТКЛЮЧАЮЩУЮ СПОСОБНОСТЬ…………………………………………………………
5.1	Цель практического занятия…………………………………………
5.2	Назначение, устройство, принцип действия защитного зануления
5.3	Исходные данные к расчету защитного зануления на отключающую способность……………………………………………………………..

5.4	Последовательность расчета…………………………………………..
5.5	Пример расчета………………………………………………………..
5.6	Контрольные вопросы…………………………………………………
5.7	Рекомендуемая литература……………………………………………
	ВЫБОР АППАРАТОВ ЗАЩИТЫ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ……
6.1	Цель практического занятия…………………………………………
6.2	Назначение аппаратов защиты………………………………………
6.3	Требования к аппаратам защиты……………………………………
6.4	Аппараты защиты и их характеристики…………………………….
6.5	Расчет требуемых параметров и выбор аппаратов защиты………..
6.6	Исходные данные к выбору аппаратов защиты электроприемников.
6.7	Последовательность расчета номинальных токов плавких вставок и выбора плавких предохранителей…………………………………….
6.8	Последовательность расчета и выбора автоматических выключателей ………………………………………………………….
6.9	Последовательность расчета и выбора автоматических выключателей……………………………………………………………
6.10	Пример расчета и выбора автоматических выключателей…………..
6.11	Контрольные вопросы…………………………………………………
6.12	Рекомендуемая литература……………………………………………
	Расчет искусственного освещения ПОМЕЩЕНИЙ……
7.1	Цель практического занятия…………………………………………
7.2	Требования, предъявляемые к искусственному освещению помещений. …………………………………………………………….
7.3	Выбор источника света………………………………………………..
7.4	Выбор светового прибора (светильника)……………………………..
7.5	Определение количества и размещение светильников………………
7.6	Выбор нормированного значения освещенности…………………….
7.7	Выбор мощности лампы……………………………………………….
7.8	Исходные данные для расчета…………………………………………
7.9	Последовательность расчета…………………………………………..
7.10	Пример расчета с использованием разрядных ламп высокого давления…………………………………………………………………
7.11	Пример расчета с использованием люминесцентных ламп………..
7.12	Контрольные вопросы…………………………………………………
7.13	Рекомендуемая литература……………………………………………
	РАСЧЕТ ПРОЖЕКТОРНОГО ОСВЕЩЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ СТАНЦИЙ………………………………….
8.1	Цель практического занятия……………………………………………
8.2	Особенности освещения железнодорожных станций, расчетные формулы………………………………………………………………….
8.3	Расчет прожекторного освещения……………………………………..
8.4	Пример расчета…………………………………………………………

8.5	Контрольные вопросы…………………………………………………
8.6	Рекомендуемая литература……………………………………………
	Выбор канатов для грузоподъемных кранов и СТРОПОв ………………………………………………………………
9.1	Цель практического занятия……………………………………………
9.2	Назначение и конструктивное исполнение канатов и стропов………
9.3	Исходные данные для расчета каната для грузоподъемных кранов...
9.4	Исходные данные для расчета стропов……………………………….
9.5	Последовательность расчета…………………………………………..
9.6	Пример расчета каната для грузоподъемного крана…………………
9.7	Пример расчета каната для стропа……………………………………
9.8	Контрольные вопросы…………………………………………………
9.9	Рекомендуемая литература……………………………………………
	Расчет молниезащиты зданий и сооружений………..
10.1	Цель практического занятия…………………………………………..
10.2	Назначение, область применения, категории и типы молниезащиты.
10.3	Зоны защиты молниеотводов………………………………………….
10.4	Пример расчета молниезащиты зданий………………………………
10.5	Контрольные вопросы…………………………………………………
10.6	Рекомендуемая литература……………………………………………
Приложение 1 - Предельно допустимые уровни звукового давления, уровни звука и эквивалентные уровни звука для наиболее типичных видов трудовой деятельности и рабочих мест (извлечение из СН 2.2.4/2.1.8.562-96)
Приложение 2 - Допустимые уровни звукового давления, уровни звука, эквивалентные и максимальные уровни звука проникающего шума в помещениях жилых и общественных зданий и шума на территории жилой застройки (извлечение из СН 2.2.4/2.1.8.562-96)

Предисловие

В учебном пособии представлены общие сведения о средствах коллективной защиты работников, их принцип действия, методики расчетов, а также рекомендации по выбору средств коллективной защиты работников от воздействия опасных и вредных производственных факторов.

В пособии приведены расчеты эффективности звукопоглощения, активных глушителей шума, виброизоляторов (амортизаторов), защитного заземления, защитного зануления на отключающую способность, аппаратов защиты в электроустановках, искусственного освещения помещений с использованием ламп накаливания, люминесцентных ламп и разрядных ламп высокого давления, прожекторного освещения железнодорожных станций, канатов для подъема грузов, молниезащиты.

Авторы учебного пособия имеют многолетний опыт чтения по дисциплинам «Безопасность жизнедеятельности», «Охрана труда», «Электробезопасность». Ими накоплен положительный опыт по консультированию курсовых работ и раздела «Безопасность и экологичность решений проекта» в квалификационных работах студентов всех специальностей Ростовского государственного университета путей сообщения.

Ограниченное количество справочной литературы, выход в свет новых нормативных документов явилось стимулом для написания учебного пособия.

Учебное пособие предназначено для студентов всех специальностей и форм обучения Ростовского государственного университета путей сообщения.

Авторы с благодарностью воспримут критику, пожелания и предложения, направленные на улучшение данного пособия.

Все материалы можно направлять по адресу:

344038, г. Ростов-на-Дону, пл. им. Ростовского стрелкового полка народного ополчения, 2, Ростовский государственный университет путей сообщения. Кафедра «Безопасность жизнедеятельности».

E-mail: [email protected]

1 РАСЧЕТ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЗВУКОПОГЛОЩЕНИЯ

1.1 Цель практического занятия

Цель практического занятия – ознакомить студентов с назначением, устройством, принципом действия и методикой расчета эффективности звукопоглощения.

1.2 Назначение, устройство, принцип действия звукопоглощения

Звуковое поле внутри помещения складывается из прямых волн, создаваемых источниками шума, и отраженных от стен и потолка. Задача звукопоглощения – уменьшить долю отраженной волны. С этой целью на ограждающих конструкциях помещений размещаются звукопоглощающие материалы (акустические плиты) или специальные звукопоглощающие конструкции (звукопоглощающие облицовки).

Способность материалов поглощать звуковую энергию характеризуется коэффициентом звукопоглощения α, который представляет собой отношение звуковой энергии, поглощенной материалом, к энергии, на него падающей. Поглощение происходит за счет преобразования звуковой энергии в тепловую при трении воздуха в порах материала. Звукопоглощением обладают любые материалы и строительные конструкции. В справочниках коэффициенты звукопоглощения приводятся для среднегеометрических частот октавных полос. В табл. 1.1 приведены коэффициенты звукопоглощения ограждающих конструкций помещений [1].

Звукопоглощающими называют материалы и конструкции, обладающие выраженной способностью поглощать падающую на них звуковую энергию (α > 0,2). Иногда, особенно на низких частотах, поглощение звука происходит за счет колебания материала, на который падает звуковая волна.

Таблица 1.1 – Коэффициенты звукопоглощения ограждающих конструкций помещений

Ограждающие конструкции помещений	Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц
Окна и двери
застекленные оконные переплеты	0,35	0,35	0,25	0,18	0,12	0,07	0,04	0,03
окна двойные в деревянных переплетах	0,35	0,35	0,29	0,20	0,14	0,10	0,06	0,04
двери монолитные лакированные	0,03	0,03	0,02	0,05	0,04	0,04	0,04	0,04
Полы
паркетные по асфальту	0,04	0,04	0,04	0,07	0,06	0,06	0,07	0,07
паркетные на шпонках	0,20	0,20	0,15	0,12	0,10	0,08	0,07	0,06
покрытые по твердому основанию метлахской плиткой	0,01	0,01	0,01	0,02	0,02	0,02	0,03	0,03
бетонные	0,01	0,01	0,01	0,01	0,02	0,02	0,02	0,02
Стены и потолки
оштукатуренные и окрашенные клеевой краской	0,01	0,02	0,02	0,02	0,03	0,04	0,04	0,04
оштукатуренные и окрашенные масляной краской	0,01	0,01	0,01	0,02	0,02	0,02	0,02	0,02
стены, оштукатуренные по металлической сетке	0,02	0,04	0,05	0,06	0,08	0,04	0,06	0,06
стены и потолки бетонные	0,01	0,01	0,01	0,01	0,02	0,02	0,02	0,02
стены кирпичные: без расшивки швов	0,01	0,15	0,19	0,29	0,28	0,38	0,46	0,46
то же с расшивкой швов	0,02	0,03	0,03	0,03	0,04	0,05	0,06	0,06

Эффективность звукопоглощения зависит от физических свойств материала и способа его размещения на ограждающей конструкции (рис. 1.1).

Материалы могут быть прикреплены вплотную к ограждению без перфорированного покрытия (рис. 1.1 а) с перфорированным покрытием (рис. 1.1 б), с одним (рис. 1.1 в, г) или двумя (рис. 1.1 д) воздушными промежутками. Крепление материала вплотную к ограждению приводит к уменьшению звукопоглощения на низких частотах.

Воздушный промежуток увеличивает эффект звукопоглощения. Наибольшее звукопоглощение достигается в случае, когда середина пористого слоя располагается на расстоянии ¼ длины звуковой волны от ограждающей конструкции.

Рис. 1.1. Схемы звукопоглощающих конструкций:

1 – ограждение; 2 – звукопоглощающий материал; 3 – перфорированное покрытие; 4 – воздушный промежуток

Для защиты звукопоглощающего материала от повреждений применяются перфорированные покрытия (экраны). Перфорация выполняется в виде круглых отверстий или щелей. В качестве звукопоглощающих материалов используются акустические плиты (табл. 1.2) или звукопоглощающие облицовки из пористо-волокнистых материалов (табл. 1.3) [3].

Характеристикой звукопоглощения ограждающих конструкций является эквивалентная площадь звукопоглощения, определяемая на среднегеометрических октавных частотах по формуле:

, (1.1)

где A _ij – эквивалентная площадь звукопоглощения i-той ограждающей конструкции на j-той среднегеометрической октавной частоте, м²;

α _ij – коэффициент звукопоглощения i-той ограждающей конструкции на j-той среднегеометрической октавной частоте;

S_i – площадь i-той ограждающей конструкции, м².

Таблица 1.2 – Характеристика акустических плит

Марка и характеристика плиты	Толщина плиты, h, мм	Воздушный промежуток, d, мм	Коэффициент звукопоглощения a в октавной полосе со среднегеометрической частотой, Гц
ПА/О минераловатные акустические с несквозной перфорацией по квадрату диаметром 4 мм (коэффициент перфорации 13 %), размерами 500 х 500 мм			0,02 0,02	0,03 0,05	0,17 0,42	0,68 0,98	0,98 0,90	0,86 0,79	0,45 0,45	0,2 0,19
ПА/С минераловатные акустические, отделка «набрызгом» размерами 500 х 500 мм			0,02 0,02	0,05 0,12	0,21 0,36	0,66 0,88	0,91 0,94	0,95 0,84	0,89 0,80	0,70 0,65
«Акмигран», «Акминит» минераловатные размерами 300 х 300 мм			0,02 0,01	0,11 0,2	0,30 0,71	0,85 0,88	0,9 0,81	0,78 0,71	0,72 0,79	0,59 0,65
«Силакпор» размерами 450 х 450 мм			0,10	0,25	0,45	0,60	0,70	0,80	0,90	0,95
ПА минераловатные плоские самонесущие офактуренные шириной 500, 900, 1000 мм, длиной 1000, 1500, 1800, 2000 мм	40 – 50		0,28 0,5	0,43 0,7	0,83 0,85	1,0 0,93	1,0 0,98	0,85 0,95	0,8 0,84	0,75 0,8
«Винипор» полужёсткий			0,06 0,12	0,23 0,28	0,46 0,63	0,93 1,0	1,0 1,0	1,0 1,0	1,0 1,0	1,0 1,0
ПП-80, ППМ, ПММ звукопоглощающие полужёсткие (ГОСТ 9573–82)			0,14 0,2	0,14 0,2	0,52 0,61	0,9 0,9	0,99 0,94	0,42 0,92	0,82 0,78	0,78 0,76

При оценке эффективности звукопоглощения определяется суммарная эквивалентная площадь звукопоглощения всех ограждающих конструкций помещения по формуле:

, (1.2)

Таблица 1.3 – Характеристика звукопоглощающих облицовок из слоёв пористо-волокнистых материалов

Конструкция (ГОСТ или ТУ)	Толщина слоя звукопоглощающего материала, h, мм	Воздушный промежуток, d, мм	Коэффициент звукопоглощения a в октавной полосе со среднегеометрической частотой, Гц
Минераловатная плита (звукопоглощающий материал), стеклоткань (защитная оболочка) типа ЭЗ-100 (ГОСТ 19907–83), гипсовая плита (перфорированное покрытие) размерами 550 х 500 мм, толщиной 6 мм, перфорацией по квадрату 13 %, диаметром 10 мм			(0,1)	0,31	0,70	0,95	0,69	0,59	0,50	0,30
То же, но звукопоглощающий материал – прошивные минераловатные маты			0,15	0,42	0,81	0,82	0,69	0,58	0,59	0,58
То же, но звукопоглощающий материал – супертонкое стекловолокно			0,3	0,66	1,0	1,0	1,0	0,96	0,7	0,55
Звукопоглощающий материал – прошивные минераловатные маты, защитная оболочка – стеклоткань типа ЭЗ-100, перфорированное покрытие – просечно-вытяжной лист толщиной 2 мм, перфорацией 74 %			0,11	0,35	0,75	1,0	0,95	0,90	0,92	0,95
То же, но звукопоглощающий материал – минераловатная плита			0,09	0,18	0,55	1,0	0,86	0,79	0,85	0,85
То же, супертонкое стекловолокно			0,07 0,25	0,25 0,63	0,1 1,0	0,95 1,0	1,0 1,0	1,0 1,0	1,0 1,0	0,95 0,95

Продолжение табл. 1.3

То же, маты из супертонкого базальтового волокна			0,05 0,2	0,25 0,37	0,66 0,9	0,98 0,99	0,99 1,0	0,98 1,0	0,95 0,98	0,95 0,97
Звукопоглощающий материал – базальтовое волокно, защитная оболочка - стеклоткань типа ЭЗ-100; перфорированное покрытие - металлический перфорированный лист перфорацией 27 %			0,06 0,12 0,22	0,2 0,34 0,51	0,5 0,69 0,73	0,82 0,81 0,8	0,9 0,83 0,88	0,92 0,89 0,92	0,85 0,85 0,85	0,64 0,64 0,84
То же, но звукопоглощающий материал – супертонкое стекловолокно			0,07 0,09 0,19	0,2 0,29 0,49	0,47 0,65 0,81	0,83 0,94 0,94	0,98 0,89 0,94	0,91 0,94 0,9	0,82 0,81 0,81	0,58 0,58 0,58
Маты из супертонкого стекловолокна, оболочка из стеклоткани типа ЭЗ-100			0,1	0,4	0,85	0,98	1,0	0,93	0,97	1,0
Маты из супертонкого базальтового волокна, оболочка из декоративной стеклоткани типа ТСД			0,1 0,15	0,2 0,47	0,9 1,0	1,0 1,0	1,0 1,0	0,95 1,0	0,90 0,95	0,85 0,95

Дата добавления: 2014-11-06