Безопасность такелажных работ

При выборе канатов для стропов в отличие от грузовых канатов или канатов для оттяжек и вант приходится учитывать и способ строповки. Расчет усилия в ветвях стропа при подвеске груза можно вести двумя способами, пользуясь заложением ветвей стропа или тригонометрической функцией угла α между ветвями стропа и вертикалью.

 

Задача

Определить диаметр каната данного типа для строповки груза. Исходные данные представлены в таблице 3.

 

Таблица 3 — Исходные данные для расчета

 

Исходные данные	Номер варианта
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
m	6	4	2	4	8	2	2	4	6	2
Q,кН	300	250	200	230	310	180	195	290	265	190
α, град	30	45	30	50	45	40	20	60	50	40
Тип каната	ТК6х19	ТК6х37	ЛР6х19	ТК6х37	ЛР6х19	ТК6х37	ТК6х37	ТК6х37	ЛР6х19	ТК6х37

 

Решение.

Определим усилие в ветви стропа с учетом угла наклона, числа ветвей и коэффициента неравномерности нагрузки вет­вей стропа (k'):

                                                                                             (6)

где S — натяжение ветви стропа, кН;

Q — величина поднимаемого груза, Н;

n —  величина, определяемая по таблице;

m — число ветвей стропа;

k´— расчетный коэффициент неравномерности нагрузки на ветви стропа.

При числе ветвей стропа m=1 или 2 коэффициент неравномерности нагрузки равен k´= 1; при m, равном от 2 до 8 включительно k´=0,75.

При определении усилия, действующего на каждую ветвь стропа, учитывают число ветвей стропа, угол их наклона к вертикали и величину n.

 

Угол наклона ветви стропа к вертикали	0	20	30	40	45	50	60
n	1,0	1,06	1,15	1,31	1,42	1,56	2,0

 

Разрывное усилие в канате находим по формуле:

                                          R = kS                                                        (7)           

где R — разрывное усилие в канате, кН;

k — коэффициент запаса прочности стропа (принимаем k=6).

Принимаем значение предела прочности проволок каната равным 1700 Н/мм².

По таблице Б1 (приложение, ГОСТ 3071-66) в графе с пределом прочности проводок1700Н/  находим разрывное усилие каната в целом, совпадающее с расчетным или ближайшее к нему большее. В одной строке с разрывным усилием находим диаметр, мм.

 

ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Защитное заземление обеспечивает безопасную защиту людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям оборудования, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции. Защитное заземление выполняют путем преднамеренного соединения металлическими проводниками нетоковедущих частей электроустановок с «землей» (рисунок 1,2).

Рисунок 1-  Схема защитного заземления

Рисунок 2 - Конструкция заземляющего устройства

 

Задача

 

Рассчитать заземляющее устройство для заземления трехфазного электродвигателя серии 4А мощностью N, кВт, напря­жение U, В; п, об/мин, используемого для провода бетономешалки при следующих данных.

Исходные данные представлены в таблице 4.

 

Таблица 4 — Исходные данные для расчета

 

Исход. данные	Номер варианта
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Серия	4А1602	4А71В2	4А1002	4А112М2	4А132М2	4А80А2	4А90L2	4А80В2	4А160М2	4А100L2
N, кВт	15	1,1	4	7,5	10	1,5	3	2,2	18,5	5,5
грунт	глина	супесь	песок	сугл.	песок	глина	супесь	сугл.	глина	супесь
l, м	3	4	2	5	3	5	4	2	3	4
d, м	0,07	0,06	0,05	0,08	0,06	0,05	0,07	0,08	0,05	0,08
b, м	0,04	0,05	0,04	0,05	0,04	0,05	0,04	0,05	0,04	0,05
а, м	9	8	6	6	5	9	8	7	6	5
t0, м	0,7	0,8	1,0	0,9	0,7	0,9	0,8	0,7	1,0	0,8

    Решение.

1  Грунт с удельным сопротивлением ρ, Ом·м, (см. табл. В1 приложения);

2 в качестве заземлителей применим стальные трубы диаметром d,  м и длиной l, м, располагаемые вертикально и соединенные на сварке стальной полосой b, м;

3 требуемое по нормам допускаемое сопротивление заземляющего устройства r ₃ <10 Ом.

4 Определяем сопротивление одиночного вертикального заземлителя R_в длиной l и диаметром d м

                          ,Ом                                 (8)

где t — расстояние от середины заземлителя до поверхности грунта, м;

t ₀ — расстояние от поверхности грунта до верхнего конца заземлителя, м;

l, d ― длина и диаметр стержневого заземлителя, м;

5 Определяем расчетное удельное сопротивление грунта

                                         ρ_расп=ρ·φ, Ом                                                (9)

Значение φ принимаем по таблицам В2 и В3 приложения в зависимости от климатической зоны, где будет равномерно размещено заземляющее устройство и влажности земли.

6 Определяем ориентировочное число n' одиночных заземлителей в заземляющем устройстве:       

                                        , шт                                                (10)

η_в – коэффициент использования вертикальных заземлителей, принимаемый по табл. В4 (приложение).

Для ориентировочного расчета η_в принимаем равным 1. Пересчитываем:

                                             ,шт                                              (11)

7 По таблице В4 найдем действительные значения коэффициента использования η_в для вертикальных заземлителей, исходя из принятой схемы размещения вертикальных заземлителей.

8 Определяем необходимое число вертикальных заземлителей

                                               , шт                                            (12)

Расположение заземлителей в плане принимаем по замкнутому контуру с расстоянием между смежными заземлителями равными а, м. Тогда минимальная длина полосы, соединяющей одиночные заземлители, составит: L _p =1,05·n·а. Реальная длина полосы с учетом расстояния до заземленного электродвигателя составит L_р, м.

9 Определяем сопротивление стальной полосы, соединяющей трубчатые вертикальные заземлители:

                                         ,Ом                                 (13)

где ρ'_рас ― расчетное сопротивление грунта, Ом·м;

    L_р ― длина полосы, м;

    t ₀  ― расстояние от полосы до поверхности земли, м;

    b ―  ширина полосы, м.

10 Определяем расчетное усилие сопротивления грунта ρ'_рас=ρ·φ' нормальной влажности при использовании соединительной полосы в виде горизонтального заземлителя длиной L_р м.

Значение коэффициента сезонности φ' для горизонтального заземлителя берем из табл. В2, В3 для ІІ климатической зоны при нормальной влажности грунта.

11 По таблице В5 находим значение коэффициента использования горизонтального заземлителя η_г

12 Вычисляем общее расчетное сопротивление заземляющего устройства R с учетом соединительной полосы:

                                    ,Ом                            (15)

13 Правильно рассчитанное заземляющее устройство должно от­вечать условию: R < r₃.

14 Если R > r₃,то необходимо увеличить число вертикальных заземлителей и снова по таблицам определить η_в и η _г и рассчитать общее сопротивление заземляющего устройства.

 

ВЕНТИЛЯЦИЯ

Вентиляцией называется комплекс взаимосвязанных устройств и процессов, предназначенных для создания организованного воздухообмена, что позволяет обеспечить в рабочей зоне благоприятные условия воздушной среды, отвечающим требованиям ГОСТ 12.1.005-88. 

 

Задача

Определить потребный воздухообмен и кратность воздухообмена для вентиляционной системы формовочного цеха комбината железобетонных конструкций, имеющего длину l, ширину b, высоту h. В воздушную среду цеха выделяется пыль в количестве М, для данного вида пыли ПДК = 4 мг/м³ Концентрация пыли в рабочей зоне С_рз, в приточном воздухе С_п, концентрация пыли в удаляемом из цеха воздухе равна концентрации ее в рабочей зоне (С_ух=С_рз), т.е. пыль равномерно распределена в воздухе. Количество воздуха, забираемого из рабочей зоны местными отсосами, равно L_рз.

Исходные данные представлены в таблице 5.

 

 

Таблица 5― Исходные данные для расчета

Исходные данные	Номер варианта
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
l, м	50	65	70	58	75	62	53	67	58	60
b, м	12	10	15	13	10	14	16	12	11	14
h, м	5	8	4	6	5	7	6	5	8	4
М, г/ч	210	180	164	189	200	140	120	165	170	145
ПДК, мг/м3	4	4	4	4	4	4	4	4	4	4
Срз, мг/м3	3,1	2,5	3,3	3,8	2,1	2,9	1,8	1,6	2,7	2,2
Сп, мг/м3	0,6	0,21	0,45	0,4	0,39	0,28	0,35	0,27	0,31	0,52
Lрз, м3/ч	1450	1200	1500	1250	1400	1350	1300	1250	1200	1450

 

Решение.

1 Объем цеха:

 

                                      V = l·b·h, м³                                                (16)

 

2 Потребный воздухообмен

                                м³/ч            (17)

 

где L_рз – количество воздуха, удаляемого из помещения местными отсосами, общеобменной вентиляцией и расходуемого на технологические нужды, м³/ч;

М – количество вредных веществ, поступающих в воздух помещения, мг/ч;

С_рз – концентрация вредных веществ в воздухе, удаляемом из помещения местными отсосами, общеобменной вентиляцией или на технологические нужды, мг/м³;

С_п, С_ух – концентрация вредностей соответственно в воздухе, подаваемом в помещение и удаляемом из него, мг/м³.

1 Кратность воздухообмена в цехе:

 

                                К _P = L / V, 1/час                                            (18)

 

т.е. сколько раз обменивается воздух за 1 ч.

 

ОСВЕЩЕНИЕ

На строительных площадках для проведения работ в темное время, а также в местах расположения внутри зданий при недостаточности естественного освещения и в дневное время, устраивается электрическое освещение. 

Задача

В помещении строящегося здания производят прокладку полов. Размеры ВхD, м. Потолок ж/б плита, стены кирпичные. Для временного освещения источники света и тип светильника указаны в таблице 6. Требуется определить количество и размещение светильников в помещении.

Исходные данные представлены в таблице 6.

 

Таблица 6.- Исходные данные для расчета

Исходные данные	Номер варианта
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
Разряд зрительн. работы	1	5	5	4	3	4	6	7	2	1
Подразряд зрительной работы	а	а	г	б	в	в	а	б	б	а
Размер помещения (ВхD), м2	12·18	18·24	6·12	12·12	24·30	18·30	12·24	12·12	18·18	1224
Ист. света	Г	ЛД	ЛТБ	ЛД	ЛБ	Г	ЛТБ	БК	ЛХБ	Г
Мощн. ламп, Вт	1000	80	80	80	80	500	80	100	30	1500
Тип светиль-ника	ОД	ОДО	ШМ	ОДР	ПВЛ	ОД	ОДО	ШМ	ОДР	ПВЛ
Коэф. отражения степ и потолка	70,50	50,30	50,50	50,30	70,50	30,10	70,50	50,30	30,10	50,30

Решение.

 1 В зависимости от разряда и подразряда зрительной работы, источников света (люминесцентные лампы или лампы накаливания), системы освещения, контраста объекта различения с фоном и характеристики фона установить норму освещённости E по таблица Г1 приложения.

2 Определение индекса помещения

                                ,                                      (19)

 

где h_р ― высота подвеса светильника h_р= 2,5.

3 Зная индекс помещения для данного типа светильника, по таблице Г2 приложения Д определяют коэффициент использования светового потока η

4 По таблицам Г3 и Г4 для данного типа ламп и их мощности определяют световой поток Ф.

5 Рассчитывают необходимое количество ламп n, обеспечивающее в данном помещении требования норм по освещенности:

                                       ,                                      (20)                  

где Е ― нормативное значение освещенности, лк (табл. Г1);

       к ― коэффициент запаса, учитывающий загрязнение светильников и наличие в воздухе пыли, дыма, копоти (принять к=1,8);

       Z ― поправочный коэффициент, учитывающий неравномерность освещения (принять Z=1,1);

      Ф ― световой поток ламп, лм;

        η ― коэффициент использования светового потока

        6 Дать схему расположения светильников, принимая во внимание, что при параллельном размещении светильников отношение расстояния между светильниками Lр к высоте их подвеса Нр составляет 1,4-1,8, а при шахматном расположении светильников – 1,8-2,5.