Определение параметров метеорологических условий в рабочей зоне производственных помещений

 

ЦЕЛЬ РАБОТЫ - ознакомиться с приборами, применяемыми для исследования метеорологических условий производственной среды, и научиться самостоятельно определять температуру воздуха, относительную влажность, скорость движения воздуха в рабочем помещении, дать санитарно-гигиеническую оценку микроклимата на рабочем месте на основе сравнения полученных измерений с нормативными данными.

 

ОПИСАНИЕ УСТРОЙСТВА ПРИБОРОВ И ИХ ПРИМЕНЕНИЯ.

  Температура воздуха измеряется в рабочей зоне в нескольких точках помещения на уровне груди работающего (1,15 - 1,3 м от пола), для этого применяют:

n обыкновенные ртутные или спиртовые термометры,

n термографы,

n парные термометры,

  При температуре выше 0°С следует пользоваться ртутными термометрами, так как ртуть при нагревании расширяется равномерно, при низких температурах -спиртовыми, так как ниже-39°ртуть замерзает. Термографами регистрируется температура окружающего воздуха во времени. Приемной частью термографов МТ-22Н, М-16 является изогнутая металлическая пластина, связанная при помощи рычага и стрелки с пером. Запись осуществляется на ленте, опоясывающей барабан, который приводится в движение часовым механизмом. Продолжительность одного оборота барабана в приборе М-16с-24ч, в приборах МТ-224 и М-16н-176 ч.

   Температуру воздуха в помещении можно измерять по сухому термометру аспирационного психрометра.

   Относительная (а не абсолютная) влажность воздуха определяется при оценке состояния воздушной среды в производственных помещениях. Относительная влажность - это отношение абсолютной влажности к максимальной, выраженная в процентах.

   Абсолютная влажность - упругость водяных паров в момент исследования, выраженная в мм ртутного столба, или весовое количество водяных паров находящихся в 1 куб.м воздуха в момент исследования, выраженное в граммах. 

    Максимальная влажность - упругость или вес водяных паров, которые могут насытить 1 куб.м воздуха при данной температуре.

     Относительную влажность определяют на психрометрах, гигрометрах, гигрографах.

     Психрометр аспирационный состоит из двух одинаковых ртутных термометров, закрепленных в специальной оправе, имеющей заводной механизм с вентилятором. Вентилятор, помещенный в верхней части корпуса, приводится в движение и просасывает воздух со скоростью 2 м/с. Через 4-5 мин. после запуска вентилятора (не включая его) можно снимать показания термометров. Шарик влажного термометра обвязывают тонкой материей и смачивают водой. Вода, испаряясь, охлаждает поверхность термометра, вследствие чего показания влажного термометра всегда ниже показаний сухого.

  Абсолютная влажность по показаниям аспирационного термометра вычисляются по формуле:

 

               Р п = Р н - 0,5 (t cух - t вл)· В/ 755 

 

 где Р н - максимальная упругость водяных паров при температуре влажного термометра (Таб. 2), мм.рт.ст.; 0,5 - постоянный психрометрический коэффициент; t сух - показания сухого термометра, С; t вл - показания влажного термометра, С; В - барометрическое давление, мм.рт.ст.; 755 - среднее барометрическое давление, мм.рт.ст.

  Для прямого определения относительной влажности служат гигрометры и гигрографы.

  Волосяные гигрометры основаны на способности человеческого волоса (благодаря его гигроскопичности) удлиняться во влажном воздухе и укорачиваться в сухом.

  Волосяной гигрометр МБ-1 представляет собой металлическую рамку, на которую вертикально натянут и закреплён одним концом специально обработанный обезжиренный волос, другой его конец закреплён на оси стрелки. Изменение длинны волоса под влиянием относительной влажности воздуха передаётся стрелке прибора, которая перемещается вдоль шкалы и указывает процент относительной влажности воздуха. Предел измерения - 100 % относительной влажности при изменении температуры от-50 до+50 С

  Гигрографами регистрируются изменения относительной влажности воздуха во времени. Приемной частью гигрографа является пучок специально обработанных волос, укреплённых в рамке прибора. Изменение длинны пучка волос под влиянием относительной влажности передаётся стрелке с пером, заполненным чернилами и пишущими на специальной ленте, надетой на барабан, проводимый в движение часовым механизмом. В гигрографе МБ-н один оборот барабана совершается за 176 часов. Предел измерения относительной влажности от 30 до 100 % при температуре от - 35 до + 45 С.

  Точность отсчета по прибору составляет 1 % относительной влажности.

  Для измерения скорости движения воздуха применяется анемометры чашечные и крыльчатые.

  В чашечном анемометре приемной частью служит крестовина с четырьмя полушариями, укреплённая на вертикальной оси. При замерах ось чашечного анемометра должна быть перпендикулярной к направлению движения воздушного потока. Под действием ветра полушария вращаются, что отмечается счетчиком, включаемым арретиром. Пределы измерения от 1 до 20 м/с, порог чувствительности анемометра 0,8 м/с.

  Крыльчатый ручной анемометр применяется при замерах скоростей от 0,5 до 10 м/с. Приемная часть анемометра - легкая крыльчатка, посаженная на трубчатую ось, внутри которой проходит натянутая стальная струна. С помощью червячной передачи вращение крыльчатки передаётся на стрелки прибора. При замерах ось крыльчатого анемометра должна быть параллельной к направлению движения воздушного потока.

  К каждому прибору прилагаются тарировочные графики для получения истиной скорости движения воздуха.

  Порядок замеров анемометром следующий: анемометр помещают в то место, где необходимо замерить скорость движения воздуха, таким образом, чтобы ось вращения колеса или чашечек была параллельна току воздуха. Если при этом стрелки прибора движутся, то необходимо отсоединить их от движущейся части прибора с помощью рычага, находящейся на боковой стороне прибора. После этого записывают имеющееся на приборе исходное показание стрелок (прибор на нуль не ставится), принимая во внимание на маленьких циферблатах (где отмечаются тысячи и сотни) только целые деления и начиная отсчёт с тысячи и сотен.

 Количество же десятков и единиц к ним берется по показаниям стрелки большого циферблата.

  Записав начальный отсчет и убедившись, что чашечки или крыльчатка преодолели сопротивление инерции прибора и и вращаются с установившейся скоростью, включают обратным поворотом рычажка стрелки прибора и одновременно секундомер. Обычно через 60 100 секунд одновременно выключают стрелки и останавливают секундомер, записывая полученный при этом отсчет. Разница в отчетах (из полученного вычитается начальный), делённая на время замера (60 или 100 секунд), дает число делений в секунду. Если оно не совпадает точно с метрами, то полученный результат (число делений в секунду) умножают на поправку, указанную в паспорте прибора или переводят по парировочной кривой анемометра, прилагаемой к паспорту.

  Для получения более точных измерений обычно не ограничиваются одним, а делают два-три замера, вычисляя сразу же полученную при этом разницу в отсчетах. Результаты складываются и делятся на сумму времени экспозиции всех замеров. При этом получают среднее число делений в секунду и с помощью тарировочной кривой определяют фактическую скорость. (м/сек.).

 

  ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ И ЕЕ ОФОРМЛЕНИЕ

 

  Метеорологические условия на рабочем месте исследуются:

n при имеющих место естественных условиях воздушной среды и лаборатории (нет интенсивного воздействия лучистого тепла и воздушного душированния).

n  при воздействии лучистого тепла и создании движения воздуха на рабочем месте искусственным путём с помощью вентилятора.

  Все записи в процессе исследования делаются в тетради с заполнением форм протоколов, взятых из настоящей методики.

 

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ

1. Определить температуру воздуха в помещении по показаниям сухого термометра психрометра (Таб. 3). Результаты записать в тетрадь и вывести в таблицу № 3. Место замера указывается преподавателем.

2. Определить относительную влажность воздуха аспирационным психрометром в соответствии с порядком, изложенном в разделе

1 п.2 заполняется в таблицу № 3.

3. Включить вентилятор и на некотором расстоянии от него, указанном преподавателем, анемометром определить скорость движения воздушного потока в соответствии с порядком, изложенным в первом разделе. Вентилятор выключить сразу же после снятия показаний с анемометра и записать показания в графах 5,6,9 Таблицы 4.

4. Оценить санитарно-гигиенический микроклимат в условиях проведения опыта. Для этого нормированные значения температур и скоростей движения воздуха взять их ГОСТ 12.1.005 - 76. Полученные нормативные данные так же, как фактически изменённая скорость движения и его температура, заносятся в таблицу 5 и на основе их сопоставления делаются выводы и делаются предположения.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Какие факторы определяют метеорологические условия на рабочем месте?

2. Как определить температуру на рабочем месте и как она зависит от условий труда?

3. Что такое относительная, абсолютная и максимальная влажность?

Как влияет влажность на условия труда?

4. Какие приборы используются для определения относительной влажности и на чем основано их действие?

5. Для чего необходимо знать скорость воздуха на рабочем месте?

6. Какие приборы используются для определения скорости воздуха и как с ними работать?

 

Таблица 1

ПСИХОМЕТРИЧЕСКАЯ ТАБЛИЦА №1

для температур от 0 ^о до + 25 ^оС по влажному термометру аспирационного психрометра

Показаня     Т оС.	Разность показаний сухого и влажного термометров в о С.
	0	0,5	1	1,5	2	2,5	3	3,5	4	4,5	5	5,5	6	6,5	7	7,5	8	8,5	9	9,5	10
0	100	90	81	73	64	57	50	43	36	31	26	20	16	11	7	3
1	100	90	82	74	66	59	52	45	39	33	29	23	19	16	11	7
2	100	90	83	75	67	61	54	47	42	35	31	26	23	18	14	10
3	100	90	83	76	69	63	56	49	44	39	34	29	26	21	17	13	10
4	100	91	84	77	70	64	57	51	46	41	36	32	28	24	20	16	14	11
5	100	91	85	78	71	65	59	54	48	43	39	34	30	27	23	19	17	13	10
6	100	92	85	78	72	66	61	56	50	45	41	45	33	29	26	22	19	16	13	10
7	100	92	86	79	73	67	62	57	52	47	43	39	35	31	28	25	22	18	15	12	11
8	100	92	86	80	74	68	63	58	54	49	45	41	37	33	30	27	25	21	18	15	14
9	100	93	86	81	75	70	65	60	55	51	47	43	39	35	32	29	27	24	21	18	17
10	100	94	87	82	76	71	66	61	57	53	48	45	41	38	34	31	28	26	23	21	19
11	100	94	88	82	77	72	67	62	58	55	50	47	43	30	36	33	30	28	25	23	20
12	100	94	88	82	78	73	68	63	59	56	52	48	44	42	38	35	32	30	27	26	22
13	100	94	88	83	78	73	69	64	61	57	53	50	46	43	40	37	34	32	29	27	24
14	100	94	89	83	79	74	70	66	62	58	54	51	47	45	41	39	36	34	31	29	26
15	100	94	89	84	80	75	71	67	63	59	55	52	49	46	43	41	37	35	33	31	28
16	100	95	90	84	80	75	72	67	64	60	57	53	50	48	44	42	39	37	34	32	30
17	100	95	90	84	81	76	73	68	65	61	58	54	52	49	46	44	40	39	36	34	31
18	100	95	90	85	81	76	74	69	66	62	59	56	53	50	47	45	42	40	37	35	33
19	100	95	91	85	82	77	74	70	66	63	60	57	54	51	48	46	43	41	39	37	34
20	100	95	91	86	82	78	75	71	67	64	61	58	55	53	49	47	44	43	40	38	36
21	100	95	91	86	83	79	75	71	68	65	62	59	56	54	51	49	46	44	41	39	37
22	100	95	91	87	83	79	76	72	69	65	63	60	57	55	52	50	47	45	42	40	38
23	100	96	91	87	83	80	76	72	69	65	63	61	58	56	53	51	48	46	43	41	39
24	100	96	92	88	84	80	77	73	70	67	64	62	59	56	53	52	49	46	44	42	40
25	100	96	92	88	84	81	77	74	70	68	65	63	59	58	54	52	50	47	45	43	42

 

Таблица 2

Зависимость давления насыщенного водяного пара от температуры

                           

 

t, °c	r, мм.рт.ст.	t, °c	r, мм.рт.ст.	t, °c	r, мм.рт.ст.	t, °c	r, мм.рт.ст.	t, °c	r, мм.рт.ст.
1	4,93	11	9,84	21	18,65	31	33,70	41	58,34
2	5,29	12	10,52	22	19,83	32	35,66	42	61,50
3	5,69	13	11,23	23	21,07	33	37,73	43	64,80
4	6,10	14	11,99	24	22,38	34	39,90	44	68,26
5	6,54	15	12,79	25	23,76	35	42,18	45	71,88
6	7,01	16	13,65	26	25,21	36	44,56	46	75,65
7	7,51	17	14,53	27	26,74	37	47,07	47	79,60
8	8,05	18	15,48	28	28,35	38	49,65	48	83,71
9	8,61	19	16,68	29	30,04	39	52,44	49	88,02
10	9,21	20	17,54	30	31,82	40	55,32	50	92,51

 

Таблица3

                                        Определение относительной влажности воздуха психрометром

 

№ опыта	Место замера	Наименование и № прибора	Показания сухого термометра tсух. С	Показания влажного термометра tвл. С	Скорость движения воздуха при снятии показаний, м\сек	Психрометрический коэффициент	Барометрическое давление мм.рт.ст.	Максимальная упругость водяных паров Рн при температуре сухого термометра tсух.	Максимальная упругость водяных паров Рн при температуре влажного термометра tвл.	Абсолютная влажность, Рп	Значение относительной влажности, % (по расчету)	Значение относительной влажности по монограмме	Результаты несовпадения в % не более +-5%
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14

 

 

                                                                                                                             

 

Таблица 4

Определение скорости движения воздуха анемометром

 

№ опыта

Место замера

Наимен. прибора

№  замера

Показания прибора

Разность показаний в числе делений

Продолжительность опыта, сек.

Скорость движения воздуха

начальное

конечное

При данном замере

Средняя из трех замеров С ср.

При данном замере

Средняя из трех замеров ср.

Выраженная через число делений в секунду С ср\ср.

Истинная скорость по ториро-вочной кривой м\сек.

 

                                                                                                                             

 

 

Таблица 5

Определение соответствия полученных при исследовании параметров воздуха

Оптимальным параметрам по санитарным нормам

№ Опыта	Место замера	Характе- ристика производ- ственных помеще- ний	Кате- гория работ	Период времени года	Температура воздуха, t C			Относительная влажность воздуха		Скорость дви- жения воздуха м\сек.		Выводы
					фактически замеренная		оптимальная по нормам
					сух	вл.		факти- чески полу- ченная по рас- чету	оптима льная по нор- мам	факти- чески полу- ченная по рас- чету	оптима льная по нор- мам
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13

 

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 7

 

«ИЗУЧЕНИЕ ПЕРВИЧНЫХ СРЕДСТВ ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ. СОСТАВЛЕНИЕ ПЛАНА И ИНСТРУКЦИИ ПО ЭВАКУАЦИИ ЛЮДЕЙ»

 

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

1. Ознакомиться с первичными средствами тушения пожаров и их применением.

2. Изучить порядок и последовательность действий в случае возникновения                               

пожара.

      3.Разработать план эвакуации людей для заданных помещений.

 

  ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ:

ГОРЕНИЕ - это химический процесс соединения вещества с кислородом, сопровождающийся выделением тепла и света. Современная физико-химическая теория горения относит к горению все химические процессы, связанные с быстрым превращением и тепловым или диффузионным их ускорением.

  Для возникновения и протекания процесса горения необходимо наличие горючего вещества, окислителя (обычно это кислород воздуха, но могут быть также фтор, хлор, озон и т.п.) и источников воспламенения, причем первые два элемента должны быть в соответствующем количественном соотношении, а источник воспламенения должен иметь температуру и запас достаточные для нагревания вещества до необходимой температуры. Температуру, при которой вещество воспламеняется, называют ТЕМПЕРАТУРОЙ ВОСПЛАМЕНЕНИЯ. Эта температура различна для различных веществ и зависит не только от природы вещества, но и от атмосферного давления, концентрации кислорода и других факторов. Так например, температура воспламенения дерева колеблется в пределах от 250-350⁰С, торфа от 250 до 280⁰ С, нефти от 420 до 480⁰ С и т.д. Чем ниже температура воспламенения материала, тем тот материал более огнеопасен.

  Различают следующие виды процессов горения: вспышка, возгорание, воспламенение, самовозгорание.

ВСПЫШКА - это быстрое сгорание горючей смеси, не сопровождающееся образованием сжатых газов.

ВОЗГОРАНИЕ - возникновение горения под действием источника зажигания.

ВОСПЛАМЕНЕНИЕ - возгорание, сопровождающееся появлением пламени.

САМОВОЗГОРАНИЕ - явление резкого возрастания скорости изотермических реакций, приводящее к возникновению горения вещества при отсутствии источника зажигания.

  ПОЖАР - это неконтролируемое горение вне специального очага, носящее материальный ущерб. Особенность начинающихся пожаров в помещении с закрытыми дверными и оконными проемами заключается в сравнительно медленном развитии горения в течении первых 30-40 ми. Из-за недостаточного притока воздуха в зону горения. После разрушения остекления интенсивность пожара резко возрастает. Расчетная продолжительность пожара в библиотеках при количестве горючего материала 50-200 мг/м составляет 0,2-0,8 ч, в столярных мастерских при количестве горючего материала 25-100 кг/м - 0,5-2ч и т.п.

Скорость выгорания веществ также колеблется в значительных пределах.

Наибольшую скорость выгорания имеет кинопленка на нитрооснове.

  ВЗРЫВЫ - это процесс освобождения большого количества энергии в ограниченном объеме за короткий промежуток времени. Характерный признак взрыва - мгновенный рост высокой температуры и высокого давления газов в месте взрыва.

  Одна из наиболее распространенных причин взрыва в учебном заведении - неправильное пользование газовыми приборами: горелками, плитами, научным оборудованием. Так при работе с газовыми приборами в помещения необходимо постоянно проветривать.

  Расстояние от газопровода до электропровода, проложенного открыто, должно быть не менее 10 см, до скрытой проводки - не менее 5см.

  Противопожарный режим в школе включает разработку эффективных, экономически целесообразных и технически обоснованных способов и средств предупреждения пожаров, выработку мероприятий, предотвращающих распространение возникающего пожара и мер его ликвидации.

  Ответственность за организацию мероприятий пожарной безопасности, за соблюдение требуемого противопожарного режима в учебном заведении, за своевременное выполнение противопожарных мероприятий предписаний Госпожнадзора, за исправное содержание пожарной техники и оборудования возложена на директора школы.

  Противопожарный режим в школе должен отвечать требованиям «Типовых правил пожарной безопасности для школ, школ-интернатов, детских домов и других учебно-воспитательных учреждений Министерства просвещения».

  Каждый работник школы обязан: четко знать и строго выполнять установленные правила пожарной безопасности, не допускать действий. Которые могут привести к пожару или загоранию; в случае возникновения пожара вызвать пожарную команду и одновременно приступить к ликвидации пожара имеющимися в наличии силами и средствами.

  Для установления противопожарного режима в каждом классе, кабинете, лаборатории, мастерских и других объектах должны быть противопожарные инструкции. В помещении должны быть таблички с фамилиями лиц, ответственных за пожарную безопасность.

  К первичным средствам пожаротушения относятся простейшие приборы, используемые работающими и членами ДПД при возникновении пожара. К ним относятся ручные огнетушители, внутренние пожарные краны, песок, кошма или асбестовые покрывала, пожарный инвентарь. Эти средства применяют для тушения загораний и пожаров в начале их возникновения, а также для разборки конструкций в ходе тушения. По типу огнетушащего вещества существующие огнетушители делятся на не пенные, газовые, порошковые.

  В химическо-пенных огнетушителях образование пены в момент их использования происходит за счет химической реакции, протекающей при смешивании кислотной (смесь сульфата железа и серной кислоты) и щелочной частей (бикарбоната натрия с солодковым экстрактом воды) заряда. Выделяющейся при реакции газообразный диоксид углерода создает в баллоне повышенное давление, благодаря чему происходит выброс струи пены через специальное отверстие-спрыск. В настоящее время применяют ручные химически-пенные огнетушители ОХП-10, ОП-М и др. Для пуска огнетушителя в работу нужно шпилькой прочистить спрыск, повернуть расположенную на крышке огнетушителя рукоятку до отказа (на 180 в вертикальной плоскости), взять огнетушитель правой рукой за боковую ручку, а левой за юбку под нижним днищем и быстро перевернуть крышкой вниз (огнетушитель не требует для приведения в действие каких-либо ударов). Длина выбрасываемой огнетушителем струи пены - около 8 м, продолжительность работы - 60-65 с. Пенные огнетушители используют для тушения загораний почти всех твердых веществ и некоторых легковоспламеняющихся жидкостей (бензин, керосин и т.д.). Одним огнетушителем можно потушить горящую жидкость на площади 0,75-1 м. Этого вида огнетушителями нельзя тушить загоревшиеся электрические установки и электросети, находящиеся под напряжением, т.к. пена является проводником электрического тока; щелочные металлы потому что они, взаимодействуя с водой, выделяют водород; спирты, разрушающие пену.

  К газовым огнетушителям относятся углекислотные, аэрозольные, углекислотные-бромэтиловые. Они предназначены для тушения загораний электрических загораний электрических установок, находящихся под напряжением, двигателей внутреннего сгорания, автомобилей, книг, ценных материалов в музеях, архивах и т.п.

  В настоящее время выпускаются следующие типы углекислотных огнетушителей, ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8. Огнетушитель ОУ состоит из стального баллона вместимостью соответственно 2,5 и 8 л. запорно-пускового приспособления (вентиля) и диффузора (раструба), предназначенного для получения снегообразного диоксида углерода. Огнетушитель заполняют жидкой углекислотой (масса огнетушителя с баллоном должна быть соответственно 6.25, 13,35; 19,7 кг) под давлением 7 МПа. При открытии вентиля жидкий диоксид углерода изливается через диффузор, испаряется, занимая в газовой фазе объем в 400-500 раз больший. Быстрое испарение приводит к образованию белого твердого порошка - «снега», имеющего температуру - 79⁰ С. Длина выбрасываемой струи составляет 2-3.5 м, продолжительность работы - 30-40 с.

  В последнее время для тушения щелочных металлов, двигателей внутреннего сгорания, электроустановок, горючих воспламеняющихся жидкостей стали использовать порошковые огнетушители. В качестве огнетушащих веществ в них применяют галоидированные углеводороды. Работа порошковых ручных огнетушителей ОПС-6 и ОПС-10 основана на принципе выбрасывания огнетушащего порошка под действием сжатых газов, заключенных в баллончике, присоединенном к корпусу огнетушителя. Эти огнетушители могут ликвидировать огонь на 0,15-0,25 м при продолжительности работы 40-80 с. Огнетушитель ОП-1 «Момент» предназначен для тушения загораний на двигателях автотранспорта и электроустановках, находящи