Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Топ:
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов...
Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...
Интересное:
Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными...
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Дисциплины:
2024-02-15 | 59 |
5.00
из
|
Заказать работу |
Содержание книги
Поиск на нашем сайте
|
|
К мероприятиям по инженерной защите рабочих и служащих относятся [19]:
1. Накопление фонда защитных сооружений в мирное время это:
· строительство защитных сооружений двойного назначения;
· усиление несущих способностей конструкций ранее построенных убежищ;
· приспособление под защитные сооружения имеющихся заглубленных помещений, горных выработок, пещер и т.п. В этих целях штабы ГО в мирное время выявляют и берут на учёт горные выработки, пещеры, подвалы, погреба, определяют их защитные свойства и необходимый объём работ по их приспособлению под защитные сооружения;
· приспособление под защитные сооружения метрополитенов и других инженерных сооружений (подземные переходы, тоннели и др.).
2. Содержание защитных сооружений в готовности для укрытия людей [20].
3. Строительство в период угрозы нападения противника быстровозводимых убежищ (БВУ) и противорадиационных укрытий (ПРУ).
Оценивая инженерную защиту рабочих и служащих цеха необходимо иметь ввиду, что в мирное время убежища строятся для укрытия работающей смены в ЗВСР.
В заданном цехе в убежище укрывается 60 человек из 120 рабочих и служащих работающей смены. Следовательно, для защиты рабочих и служащих цеха необходимо в период угрозы нападения противника на территории завода построить БВУ для укрытия 60 человек работающей смены цеха, а в загородной зоне приспособить имеющиеся помещения под ПРУ или построить ПРУ для укрытия 120 человек отдыхающей смены цеха.
4. Мероприятия по повышению устойчивости работы цеха и завода в военное время.
Указываются мероприятия:
· по защите рабочих и служащих;
· по повышению устойчивости снабжения всем необходимым для выпуска продукции военного времени;
|
· по повышению устойчивости систем электро-, водо- , газоснабжения.
Задача 8.1
ОЭ находится в 7 км от вероятной точки прицеливания с использованием ЯБП мощностью 1000 кт, КВО от точки прицеливания не превысит 0,6 км. В цехе имеются станки программного управления. Оценить устойчивость работы цеха к воздействию ЭМИ наземного ядерного взрыва, если:
– электропитание станков выполнено подземным кабелем длиной 100 м с вертикальным ответвлением 1,5 м при напряжении (380±15 %) В и с коэффициентом экранирования К = 2;
– пульт программного управления выполнен на микросхемах с токопроводящими элементами высотой 0,05 м и рабочим напряжением 12 В;
– питание разводящей сети цеха напряжением (220 В ± 15 %) В осуществляется через трансформатор при длине горизонтальных линий 50 м, высоте вертикальных ответвлений 2 м и коэффициенте экранирования системы программного управления К = 2.
Решение
1. Минимальное расстояние от цеха до центра взрыва с учетом вероятного кругового отклонения ЯБП может составить
Rmin = 7– 0,6 = 6,4 км.
2. Ожидаемое максимальное значение вертикальной составляющей напряженности электрического поля равно
, (8.1)
,
так как расстояние R = Rmin определенному в п. 1 решения, а мощность ЯБП – 1000 кт.
3. Максимальное значение горизонтальной составляющей напряженности электрического поля определяется так:
, (8.2)
Eг=2,32 В/м.
4. Ожидаемое максимальное напряжение наводок в системах
электропитания цеха составит
– вертикальных
Uв = Eв– L/К, (8.3)
Uв=1148×1,5/2=661 В;
– горизонтальных
Uг=Eг×L/K, (8.4)
Ur =2,32×100/2=116 В.
5. Ожидаемое максимальное напряжение наводок в системе пульта управления: Uв = 1148 – 0,05/2 = 28,7 В.
6. Вероятное максимальное напряжение наводок в системах программного управления станками составит
– вертикальных Uв= 1148×2/2 = 1148 В;
|
– горизонтальных Uг = 2,32×50/2 = 58 В.
7. Максимальное напряжение, которое может выдержать оборудование, на 15 % выше нормального:
– электропитание цеха Umax = 380×1,15 % = 437 В < 661 В;
– в пульте управления Umax =12×1,15 = 13,8 В < 28,7 В;
– разводящая электросеть Umax = 220×1,15 = 253 В < 1148 В.
8. В результате воздействия ЭМИ ядерного взрыва в цехе могут выйти из строя электродвигатели, пульт программного управления и оборудование электроснабжения станков, то есть требуется проведение соответствующих работ по обеспечению защиты оборудования.
Задача 8.2
Рассчитать толщину hэ экрана из ферромагнитного материала (пермаллой 80 %), способного защитить оборудование от импульсных полей с амплитудой импульса тока I т = 25000 А и длительностью tв = 1 мкс.
Экран имеет форму трубки радиусом R = 2 м.
Решение
Расчет выполняется по формуле
hэ= , м (8.5)
где I т – | амплитуда импульса тока, A; |
tu – | длительность ЭМИ, с; |
R – | радиус экрана, м; |
s– | удельная проводимость материала экрана (Ом×м)– 1; |
Bs – | магнитная индукция (Тл). |
. (8.5)
Примеры решения задач
Задача 8.3
Железный бокс с толщиной стенок h0 =7,3 см обеспечивал на своей внешней поверхности мощность дозы 1 мЗв/нед. Активность хранимого в нем препарата увеличилась в 4,3 раза. Основной изотоп – Cs137 с энергией 0,7 МэВ. Рассчитать, как надо увеличить толщину стенок бокса, чтобы доза осталась прежней (1 мЗв/нед).
Решение
1. По табл. 8.6 определяется, что в исходном состоянии кратность ослабления бокса Ко = 10 (при энергии 0,7 МэВ интерполяцией находим строку 7,3 см).
Таблица 8.6
Толщина защиты из железа, см, в зависимости от кратности ослабления и энергии гамма-излучения W (пучок, p = 7,89 г/см3)
Кратность ослабления | Энергия гамма-излучения W, МэВ | ||||||||
К | 0,1 | 0,5 | 1,0 | 1,25 | 2 | 3 | 4 | 6 | 8 |
2 | 0,7 | 2,5 | 3,3 | 3,45 | 3,9 | 4,4 | 4,5 | 4,6 | 4,0 |
5 | 1,4 | 4,8 | 6,4 | 6,9 | 8,1 | 8,9 | 9,4 | 9,6 | 9,0 |
10 | 1,9 | 6,3 | 8,5 | 9,3 | 11,0 | 12,2 | 12,6 | 13,2 | 12,4 |
30 | 2,4 | 8,5 | 11,4 | 12,6 | 15,1 | 17,0 | 17,7 | 18,8 | 18,0 |
50 | 2,9 | 9,5 | 12,7 | 13,9 | 16,9 | 19,1 | 20,0 | 21,5 | 20,6 |
100 | 3,4 | 10,8 | 14,5 | 16,1 | 19,5 | 22,1 | 23,3 | 25,0 | 24,0 |
500 | 4,4 | 13,7 | 18,7 | 20,6 | 25,0 | 28,8 | 30,6 | 32,7 | 32,0 |
1000 | 4,5 | 15,0 | 20,5 | 22,6 | 27,5 | 31,7 | 33,7 | 36,0 | 35,4 |
5000 | 5,6 | 17,7 | 24,3 | 27,0 | 33,3 | 38,2 | 40,7 | 43,2 | 43,0 |
50000 | 8,6 | 21,8 | 29,9 | 33,0 | 40,8 | 47,2 | 50,4 | 55,0 | 54,0 |
|
2. Новая кратность ослабления бокса должна быть в 4,3 раза больше, то есть Ко =10×4,3 = 43. Такую кратность ослабления радиации обеспечит железный бокс с толщиной стенок 11,2 см.
Следовательно, толщина стенок бокса должна быть увеличена на 11,2 – 7,3 = 3,5 см.
Тема 9. ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
ПРИ СТИХИЙНЫХ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ
Задача 9.1
Определить характер разрушений и вероятность возникновения завалов в районе землетрясения силой 10 баллов при плотности застройки 40 %, этажности 6–8.
Решение
1. По табл. 9.1 определяем, что воздействие землетрясения силой 10 баллов эквивалентно воздействию избыточного давления 50 кПа, что характеризует зону сильных разрушений.
2. Если дана характеристика конкретного элемента ОЭ или района застройки, то по табл. 9.2 и 9.3 легко определить характер разрушений в зависимости от устойчивости объекта, типа (конструктивного выполнения) строения.
3. По табл. 9.4 высота сплошных завалов может составить до 4 м.
Таблица 9.1
Сравнительная характеристика параметров при воздействии ЧС
Избыточное давление, кПа | Свыше 50 | 30–50 | 20–30 | 10–20 | Менее 10 |
Землетрясение, баллы | 11–12 | 9–10 | 7–8 | 5–6 | 4–5 |
Ураган (баллы) при скорости ветра (м/с) | 17 > 70 | 16–17 50–70 | 14–15 30–50 | 12–13 25–30 | 9–11 < 25 |
Степень разрушения зданий | Полная | Сильная | Средняя | Слабая | Легкая |
Таблица 9.2
Избыточное давление, кгс/см2,
определяющее степень разрушения
Объекты разрушения | Степень разрушения | ||
сильная | средняя | слабая | |
1 | 2 | 3 | 4 |
Защитные сооружения | |||
Отдельно стоящие, 3,5 кг/см2 | 7,5–6 | 6–5 | 5–3,5 |
Рассчитанные на давление 1,0 кг/см2 | 3–2 | 2–1,5 | 1,5–1 |
Подвальные, 1,0 кг/см2 | 2–1,5 | 1,5–1 | 1–0,7 |
Рассчитанные на давление 0,5 кг/см2 | 1–0,6 | 0,6–0,4 | 0,4–0,3 |
ПРУ, рассчитанные на давление 0,3 кг/см2 | 0,8–0,6 | 0,6–0,4 | 0,4–0,2 |
Подвалы без усиления | 1–0,8 | 0,8–0,3 | 0,3–0,2 |
|
Продолжение табл. 9.2
1 | 2 | 3 | 4 | |
Промышленные сооружения | ||||
1. С тяжелым металлическим каркасом | 0,6–0,4 | 0,4– 0,3 | 0,3–0,1 | |
2. С легким каркасом и без каркаса | 0,5–0,3 | 0,3–0,2 | 0,2–0,1 | |
3. Доменные печи | 0,8 | 0,4 | 0,2 | |
Электростанции | ||||
1. Тепловые и атомные | 0,45 | 0,35 | 0,25 | |
2. То же, антисейсмические конструкции | 3–2 | 2–1,5 | 0,3–0,25 | |
3. Бетонные, ж/б, антисейсмические конструкции | 2–1,5 | 1,5–0,8 | 0,8–0,3 | |
Здания |
| |||
1. Кирпичные | 0,3–0,2 | 0,2–0,12 | 0,12–0,08 | |
2. Деревянные | 0,2–0,12 | 0,12–0,08 | 0,08–0,06 | |
3. Разрушения остекления зданий | 0,05–0,03 | 0,03–0,02 | 0,02–0,01 | |
Сооружения | ||||
1. Плотины |
| |||
а) бетонные | 50 | 50–20 | 20–10 | |
б) земляные, шириной 20–100 м | 10 | 10–7 | 7–1,5 | |
Затворы плотин | 1 | 1–0,7 | 0,7–0,2 | |
Здания ГЭС | 3–2 | 2–1 | 1–0,5 | |
Подземные водо-, газо-, |
| |||
канализационные сети | 15–10 | 10–6 | 6–13 | |
Смотровые колодцы, задвижки | 10 | 6 | 4–2 | |
Трубопроводы | ||||
а) наземные | 1,3 | 0,5 | 0,2 | |
б) заглубленные до 0,7 м | 5 | 3,5–2,5 | 2–1,5 | |
Кабельные линии | ||||
а) наземные | 1–0.7 | 0,5–0,3 | 0,3–0,1 | |
б) подземные | 15–10 | 10–8 | 8 | |
в) воздушные линии высокого напряжения | 1,2–0,8 | 0,7–0,5 | 0,4–0,2 | |
г) силовые линии электрифицированной ж.д. | 0,7 | 0,6 | 0,5 | |
д) стационарные воздушные линии связи | 1,2–0,8 | 0,7–0,5 | 0,2 | |
е) антенные устройства | 0,4–0,2 | 0,2–0,1 | ||
Мосты | ||||
а) металлические, с пролетом до 45 м | 2,5 | 2,5–1,5 | 1,5–1 | |
б) ж/б, с пролетом до 20 м | 2 | 2–1 | 1–0,5 | |
в) деревянные, низководные | 1 | 0,8–0,5 | 0,5– 0,2 | |
Шоссейные дороги с твердым покрытием | 20–10 | 10 | 3–1,2 | |
Пути железнодорожные | 3 | 3–1,5 | 1,5–1 | |
Аэродромы с бетонным покрытием | 20 | 15 | 4–3 | |
Метро | 20 | 20–12 | 12–10 | |
Подстанции трансформаторные и распределительные | 0,7–0,6 | 0,6–0,4 | 0,4–0,3 | |
Окончание табл. 9.2
1 | 2 | 3 | 4 |
Вышки металлические сквозной конструкции | 0,5 | 0,3 | 0,2 |
Водонапорные башни | 0,7 | 0,6 | 0,3–0,2 |
Резервуары чистой воды, заглубленные | 2 | 20,5 | 0,5–0,2 |
Газгольдеры | 1 | 0,7 | 0,2 |
Примечание. Избыточное давление 1 кгс/см2 соответствует 100 кПа.
Таблица 9.3
Степень разрушения строений при землетрясениях, баллы
Тип (конструкция) здания
| Степень разрушения | |||
Слабая | Средняя | Сильная | ||
1 | 2 | 3 | 4 | |
Кирпичные с ж/б перекрытиями: – малоэтажные (до 4 этажей) – многоэтажные (до 8 этажей) | 6–7 5–6 | 7–7,5 6–7 | 7,5–8 7–7,5 | |
Те же, антисейсмические: – малоэтажные (до 4 этажей) – многоэтажные(до 8 этажей) | 6,5–7,5 6–7 | 7,5–8 7–8 | 8–8,5 8–8,5 | |
Каркасы с ж/б перекрытиями: – малоэтажные (до 4 этажей) – многоэтажные(до 8 этажей) | 6,5–7,5 5,5–6,5 | 7,5–8 6,5–7,5 | 8–8,5 7,5–8 | |
Те же, антисейсмические: – малоэтажные (до 4 этажей) – многоэтажные(до 8 этажей) | 7–8 6–7 | 8–8,5 7–8 | 8,5–9 8–8,5 | |
Ж/б крупнопанельные: – малоэтажные (до 4 этажей) – многоэтажные(до 8 этажей) | 6–7 5–6 | 7–7,5 6–7,5 | 7,5–8 7,5–8 | |
Те же, антисейсмические: – малоэтажные (до 4 этажей) – многоэтажные(до 8 этажей) | 6,5–7,5 5,5–7 | 7,5–8 7–7,5 | 8–8,5 7,5–8 | |
Ж/б, каркасные: – многоэтажные – высотные (более 25 этажей) | 7–7,5 6,5–7,5 | 7,5–8 7,5–8,5 | 8–8,5 8,5–9 | |
Ж/б каркасные с большими пролетами | 7–7,5 | 7,5–8 | 8–8,5 | |
Те же, антисейсмические | 7–8 | 8–8,5 | 8,5–9 | |
Здания электростанций | 7–7,5 | 7,5–8 | 8–9 | |
Те же, антисейсмические | 7,5–8 | 8–8,5 | 8,5–9,5 | |
Подвалы зданий | 7–8 | 8–9 | 9–10 | |
Убежища 3-го класса | 9–10 | 10–11 | 11–12 | |
Быстровозводимые убежища | 7,5–8,5 | 8,5–9,5 | 9,5–11 |
Окончание табл. 9.3
1 | 2 | 3 | 4 |
Водонапорные башни | 6–7 | 7–8 | 8–9 |
Емкости наземные | 7–7,5 | 7,5–8,5 | 8,5–9,5 |
Воздушные ЛЭП | 7–8 | 8–8,5 | 8,5–9 |
Антенные устройства | 6–7 | 7–8 | 8–9 |
Подземные сети | 9–11 | 11–12 |
Таблица 9.4
Высота сплошного завала, м,
в зависимости от плотности застройки и этажности зданий
Плотность застройки, % | Этажность | |||||||
20 | 0,3 | 0,6 | 1 | 1,3 | 1,5 | 1,7 | 1,9 | 2,1 |
25 | 0,4 | 0,7 | 1,2 | 1,6 | 1,9 | 2,3 | 2,4 | 2,6 |
30 | 0,5 | 0,9 | 1,5 | 1,9 | 2,2 | 2,8 | 2,9 | 3,1 |
40 | 0,6 | 1,2 | 2 | 2,5 | 3 | 3,7 | 3,8 | 4,2 |
50 | 0,8 | 1,5 | 2,5 | 3,1 | 3,8 | 4,6 | 4,8 | 5,2 |
60 | 0,9 | 1,7 | 3 | 3,8 | 4,5 | 5,6 | 5,8 | 6,2 |
Задача 9.2
Определить характер разрушений и вероятность возникновения завалов в районе воздействия урагана при скорости ветра 60 м/с.
Решение
1. По табл. 9.1 (аналогично решению задачи 9.1) определяем, что ветровая нагрузка от урагана такой силы эквивалентна воздействию избыточного давления 50 кПа.
2. Решение и результаты аналогичны полученным при решении задачи 9.1, но надо использовать табл. 9.5.
Таблица 9.5
Степени разрушения при ветровой нагрузке (скорость ветра м/с)
Тип (конструктивное решение) строения | Разрушения | |||
слабые | средние | сильные | полные | |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Промышленные здания с легким металлическим каркасом или бескаркасные | 30 | 30–50 | 50–70 | >70 |
Окончание табл. 9.5
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Кирпичные: – малоэтажные – многоэтажные | 25 25 | 25–40 25–35 | 40–60 35–50 | >60 >50 |
Административные здания с ж/б каркасом | 35 | 35–50 | 50–60 | >60 |
Крупнопанельные жилые здания | 30 | 30–40 | 40–50 | >50 |
Складские кирпичные здания | 30 | 30–45 | 45–55 | >55 |
Трансформаторные подстанции | 45 | 45–70 | 70–100 | >100 |
Водонапорные башни | 35 | 35–55 | 55–85 | >85 |
Резервуары наземные | 40 | 40–55 | 55–70 | >70 |
Насосные станции (наземные кирпичные) | 30 | 30–40 | 40–50 | >50 |
Крановое оборудование | 40 | 40–55 | 55–65 | >65 |
Контрольно-измерительная аппаратура | 25 | 25–35 | 35–45 | >45 |
Трубопроводы наземные | 45 | 45–60 | 60–80 | >80 |
ЛЭП | 30 | 30–45 | 45–60 | >60 |
Задача 9.3
Расчет смещения оборудования под действием скоростного напора. Если сила смещения Fсм (рис. 9.1) окажется больше суммы сил трения Fтр и горизонтальной составляющей силы крепления (усилия болтов на срез) Q, то оборудование может получить сильные, средние или слабые разрушения, то есть Fсм > Fтр + Q. Если крепление отсутствует, то Q = 0.
Рис. 9.1. Силы, действующие на оборудование при наличии скоростного потока (сила смещения Fсм приложена в центре лобовой площадки предмета, то есть в центре давления; вес тела G приложен к центру тяжести оборудования)
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 9.2. Зависимость скоростного напора
от избыточного давления
Смещающая сила Fсм определяется по формуле
Fсм(Н) = СхSPск, (9.1)
где Сх – | коэффициент аэродинамического сопротивления лобовой площадки предмета (определяется по табл. 9.6); |
S– | площадь лобовой поверхности предмета, которая встречает фронт УВВ, м2 |
Pск – | давление скоростного напора на оборудование, кПа (определяется по графику, рис. 9.2). |
Сила трения
Fтр = fmg,
где f – | коэффициент трения (определяется по табл. 9.6); |
g = 9,81 – | ускорение свободного падения м/с2; |
m – | масса оборудования, кг. |
Таким образом, равенство Fсм = является граничным значением для возможности смещения оборудования при отсутствии крепления. Преобразуя эту формулу путем подстановки, можно определить граничное значение скоростного напора:
. (9.2)
Пример
Чугунный станок ЧПУ стоит на бетонном основании и имеет размеры: длину 1000 мм, ширину 900 мм (см. табл. 9.6), высоту 1800 мм и массу 800 кг. Определить предельное значение скоростного напора, не приводящее к смещению незакрепленного станка.
Решение
1. Коэффициент трения чугуна по бетону f = 0,35 (табл. 9.7), а коэффициент аэродинамического сопротивления Сх= 1,3 (табл. 9.6).
Таблица 9.6
Коэффициент аэродинамического сопротивления лобовой площадки для тел различной формы
Форма тела | Направление движения воздуха | |
Параллелепипед с квадратным основанием | 0,85 1,3 | Перпендикулярно квадратной стороне Перпендикулярно прямоугольной стороне |
Куб | 1,6 | Перпендикулярно стороне |
Диск | 1,6 | Перпендикулярно диску |
Пластина-квадрат | 1,45 | Перпендикулярно пластине |
Цилиндр при отношении высоты к диаметру, равному 1 равному 10 | 0,4 0,2 | Перпендикулярно оси цилиндра |
Сфера | 0,25 | Перпендикулярно поверхности |
Полусфера | 0,8 | Параллельно плоскости основания |
Пирамида с квадратным основанием | 1,1 | Параллельно основанию и перпендикулярно грани основания |
2. Подставив эти значения в формулу, получим:
= 1300 Па = 1,3 кПа.
3. Чтобы узнать, при каком избыточном давлении может произойти смещение, надо воспользоваться графиком, рис. 9.2. Давлению скоростного напора 1,3 кПа соответствует избыточное давление 20 кПа.
Таблица 9.7
Коэффициент трения между поверхностями
Наименование трущихся материалов | Коэффициент трения | Наименование трущихся материалов | Коэффициент трения |
При скольжении | При качении | ||
Сталь по стали | 0,15 | Стальное колесо: | |
Сталь по чугуну | 0,30 | по рельсу | 0,05 |
Металл по металлу | 0,2–0,4 | по кафелю | 0,1 |
Металл по дереву | 0,6 | по линолеуму | 0,15–0,2 |
Металл по бетону | 0,2–0,5 | по дереву | 0,12–0,15 |
Чугун по бетону | 0,35 | ||
Дерево по дереву | 0,4–0,6 |
Тема 10. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕР ЗАЩИТЫ
ОТ НЕГАТИВНЫХ ФАКТОРОВ ПРОИЗВОДСТВА.
Примеры решения задач
Вариант №1
Рассчитать интенсивность облучения рабочего, находящегося вблизи нагретой поверхности, и предложить способ защиты от теплового потока (если это необходимо). В качестве нагретой поверхности – корпус оборудования из полированного алюминия разогретого до температуры 225 °С. Взаимное расположение нагретой поверхности и рабочего показано на рис. 10.1. Одежда рабочего – из хлопчатобумажной ткани, степень черноты облучаемого человека e2= 0,5. Облучается менее 25 % поверхности тела.
Рис. 10.1. Схема расположения нагретой поверхности (1)
и рабочего места (М)
Т K=273+t °C.
Вариант №2
Рассчитать интенсивность облучения рабочего-литейщика, находящегося вблизи нагретого чугунного литья (t °C = +50°) и предложить способ защиты от теплового потока, если это необходимо. Взаимное расположение нагретой поверхности и рабочего показано на рис. 10.2. Одежда рабочего – из сукна, а степень черноты облучаемого человека e2 = 0,1. Облучается более 50 % поверхности тела.
Рис. 10.2. Схема расположения нагретой поверхности (1)
и рабочего места (М)
Вариант №3
Рядом с рабочим местом находится технологическое оборудование, поверхность которого из матовой латуни разогрета до +100 °С. Рассчитать интенсивность облучения рабочего и предложить способ защиты от перегрева (если это необходимо). Взаимное расположение показано на рис. 10.3. Одежда рабочего – из хлопчатобумажной ткани, а степень черноты облучаемого человека e2 = 0,13. Облучается 35 % поверхности тела.
Рис. 10.3. Схема расположения нагретой поверхности (1)
и рабочего места (М)
К варианту №1
. (10.1)
По табл. 10.1 для алюминия полированного, разогретого до 500 °С.
Т = 500 – 373 = 127 К,
e1 = 0,06. А = 85 – для хлопчатобумажной ткани при e2 = 0,5.
Поскольку работающий находится вблизи нагретой поверхности, то j0 = 1.
По условиям задачи (см. рис. 10.3) a0 – 60°, и, значит, cos a0 = =0,5.
Таблица 10.1
Степень черноты полного нормального излучения
для различных материалов
Материал | t, °C | e 1 |
1 | 2 | 3 |
Алюминий полированный | 50–500 | 0,04–0,06 |
Бронза | 50 | 0,1 |
Железо листовое оцинкованное | 30 | 0,23 |
Жесть белая | 20 | 0,28 |
Золото полированное | 200–600 | 0,02–0,03 |
Латунь матовая | 20–350 | 0,22 |
Медь полированная | 50–100 | 0,02 |
Никель полированный | 200–400 | 0,07–0,09 |
Олово блестящее | 20–50 | 0,04–0,06 |
Серебро полированное | 200–600 | 0,02–0,03 |
Стальной листовой прокат | 50 | 0,56 |
Сталь окисленная | 200–600 | 0,8 |
Сталь сильно окисленная | 500 | 0,98 |
Чугунное литье | 50 | 0,81 |
Асбестовый картон | 20 | 0,96 |
Дерево строганое | 20 | 0,8–0,9 |
Кирпич огнеупорный | 500–1000 | 0,8–0,9 |
Кирпич шамотный | 1000 | 0,75 |
Кирпич красный шероховатый | 20 | 0,88–0,93 |
Эмаль белая | 20 | 0,9 |
По табл. 10.2 для нагретой поверхности при облучении менее 25 % поверхности тела находим Iдоп = 100 Вт/м2 , т.к. Iобл > Iдоп, то необходимо принять меры защиты. По табл. 10.3 при
Iобл > 350 Вт/м2 (что имеет место в горячих цехах) выбираем воздушное душирование.
Таблица 10.2
Интенсивности облучения, допустимые нормами
Вид излучения | Источник излучения и условия облучения | Iдоп, Вт/м2 |
1 | 2 | 3 |
Тепловое | Открытые источники при облучении менее 25 %тела и с использованием СИЗ | 140 |
Нагретые поверхности, осветительные приборы, инсоляция при облучении поверхности тела: 50 % и более | 35 | |
25 % – 50 % | 70 | |
менее 25 % | 100 |
Окончание табл. 10.2
1 | 2 | 3 |
Ультрафиолетовое | При длине волны: – от 0,001 мкм до 0,28 мкм | 0,001 |
– от 0,28 мкм до 0,32 мкм | 0,05 | |
– от 0,32 мкм до 0,4 мкм | 10 |
Примечание. В случае комплексного облучения суммарная допустимая по нормам интенсивность не должна превышать 350 Вт/м2.
В том случае, если расчетное значение интенсивности облучения превысит допустимое, необходимо выбрать способ защиты работающего от лучистого потока, руководствуясь данными табл. 10.3.
Таблица 10.3
Основные способы защиты от теплового облучения
Способ защиты | Применяемый материал и конструкции | Область применения | Примечание | |
1 | 2 | 3 | 4 | |
Теплоизоляция нагретых поверхностей | Спецбетон, спецкирпич, стекловата, минеральная вата, асбест, войлок | Для уменьшения интенсивности теплового излучения, для предотвращения ожогов | Ожоги возможны при прикосновении к нагретым поверхностям | |
Экранирование | Тепло- отражающее | Листовой алюминий, белая жесть, алюминиевая фольга, укрепляемые на картоне, сетке | Для экранирования источников излучения и для защиты рабочих мест от теплового потока | Экраны бывают прозрачные, полупрозрачные и непрозрачные |
Тепло- поглощающее | Металлические сетки, цепные звенья, асбестовые щиты на металлической сетке или листе, огнеупорный кирпич, спецстекло, металлические пленки на стекле | |||
Теплоотводящее | Сварные или литые конструкции, охлаждаемые водой, водяные завесы |
1 | 2 | 3 | 4 |
Окончание табл. 10.3
1 | 2 | 3 | 4 |
Воздушное душирование | Система воздуховодов с насадками и передвижные с осевым вентилятором | В горячих цехах при Iобл > 350 Вт/м2 | Иногда в струе воздуха распыляется вода |
Защитная одежда | Льняная или полульняная пропитанная спецсоставом парусина | Для непосредственной защиты тела человека от теплоты | |
Рациональный отдых | – | При выполнении трудоемких работ |
К варианту №2
.
По табл. 10.1 для чугунного литья, разогретого до +50 °С
Т = 50 – 373 = –323 К,
e1 = 0,81. А=110 – для суконной одежды. e2 = 0,1.
Поскольку рабочий-литейщик находится вблизи нагретой поверхности,то j0 = 1.
По условиям задачи (см. рис. 10.2) a0 = 30°, а, значит, cosa0 = 0,866.
По табл. 10.2 для нагретой поверхности при облучении более 50 % поверхности тела находим Iдоп = 35 Вт/м2 , т.к. Iобл > Iдоп, то необходимо принять меры защиты, т. к. работа литейщика трудоёмкая, то можно предложить рациональный отдых (табл. 10.3).
К варианту №3
.
По табл. 10.1 для латуни матовой, разогретой до +100 °С
Т = 100 – 373 = –273 К,
e1 = 0,22. А = 85 – для хлопчатобумажной ткани. e2 = 0,13.
Поскольку рабочий находится рядом с разогретой поверхностью оборудования, то j0 = 1.
По условиям задачи (см. рис. 10.3) a0 – 45°, а, значит, cos a0 = =0,7071.
По табл. 10.2 для нагретой поверхности при облучении от 25 до 50 % поверхности тела Iдоп = 70 Вт/м 2.
Поскольку Iобл > Iдоп, то необходимо принять меры защиты. По табл. 10.3 находим, что по условиям работы можно применить теплоотражающее непрозрачное экранирование. В качестве экрана – белая жесть на сетке.
Вариант № 1
Рабочее место литейщика расположено в электромагнитном поле сверхвысокой частоты (f = 25 МГц). Измеренная напряжённость электрического поля составила 80 В/м.
Рассчитать толщину экрана из стального листа, для которого m = 103 Г/м, g= 4p×10– 6 1/Ом×м.
Вариант № 2
На рабочем месте оператора специализированной ЭВМ действует электромагнитное поле сверхвысокой частоты (f=40 МГц). Методом экранирования требуется защитить оператора от вредного влияния ЭМИ. Материал экрана – цинк (m = 104 Г/м, g = 4p×10– 7 1/Ом×м).
Рассчитать толщину экранирующего листа, если измеренное значение напряжённости электромагнитного пол
|
|
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!