Методические указания для выполнения выпускной квалификационной работы Санкт-Петербург (стр. 5 из 10)

H = w ∙I∙a²∙β/4x²

где х - расстояние от рассматриваемой точки до оси индуктора;

β -функция, учитывающая отношение расстояния x к радиусу индуктора a;

β = F(x/a); при x/a≥10, β = 1.

Вычисленную таким образом напряженность на рабочем месте следует сравнить с допустимым значением по ГОСТ 12.1.006-84, которое в течение рабочего дня не должно превышать 5 А/м в диапазоне частот от 60 кГц до 1,5 МГц; 0,3 А/м - в диапазоне частот от 30 МГц до 50 МГц.

В производственных условиях согласно СанПин 2.2.4.1191-03 предельно-допустимый уровень напряженности магнитного поля в зависимости от времени воздействия определяется из значения энергетической экспозиции: Н = ( ЭЭ / Т )^1/2,

где ЭЭ = 200 (А/м)² ч , при f = 30 кГц – 30 МГц,

ЭЭ = 0,72 (А/м)² ч , при f = 30 МГц – 50 МГц.

Одной из действенных мер защиты, кроме защиты временем и расстоянием, является экранирование, эффективность которого можно оценить из отношения

Э = Н_m/H_mэ

где Н_m и H_mэ - амплитудное значение напряженности магнитного поля в данной точке

при отсутствии и присутствии экрана.

Часто качество экранирования характеризуют ослаблением излучения (в дБ), которое определяется по формуле

L = 20lg (Н_m/H_mэ )

Экраны выполняют из сплошных материалов или сетчатых. Необходимую толщину сплошного экрана (в мм) можно получить по формуле

δ =

где L - заданное ослабление излучения экраном, дБ;

f - частота экранируемого поля, Гц;

μ - абсолютная магнитная проницаемость, Гн/м (для алюминия μ = μ₀ = 4π*10^-7, Гн/м, для стали μ =10³ μ₀);

γ - проводимость металла экрана, См/м (для алюминия γ = 35,4-10⁶ См/м,

для стали γ = 1*10⁶ См/м).

Экраны из металлической сетки позволяют производить наблюдение и осмотр экранированных установок и осуществлять естественную вентиляцию пространства внутри замкнутого экрана. Ослабление излучения сетками можно вычислить по формуле:

L = 10 lg{4(d/λ* ln d/2πr_o)² } / {1+4(d/λ ln d/2πr_o)},

где d - расстояние между соседними проволоками сетки (шаг сетки), мм;

λ - длина волны излучения; мм;

r₀ - радиус проволок, мм.

Данная формула действительна при условиях: d/λ < 1; r₀/λ < 0,04; r₀/d < 0,1. Обычно ячейки в сетках имеют размеры не более 4x4 мм.

Оценка количества вредных веществ, поступающих в воздушную среду при различных металлургических процессах, плавке, обжиге, восстановлении и т,д. Исходные данные в случав плавки с кипом: вес металлической шахты G, кг, процентное содержание углерода до процесса m₁, %, процентное содержание углерода, перешедшего в расплав, m₂, %, время проведения кипа τ, ч, объем помещения V , м³.

Химическая реакция неполного сгорания углерода во время плавки может быть выражена уравнением

2 С + 0₂ = 2СО,

из которого видно, что на получение двух молекул угарного газа СО требуется две молекулы углерода (атомный вес углерода - 12, кислорода - 16).

Поэтому количество окиси углерода К , образующейся за время кипа, равно:

K =

, кг

Фактическая концентрация окиси углерода в помещении (при отсутствии вентиляции) после окончания кипа

C_ф = K/V

Полученное значение концентрации следует сравнить с предельно допустимой концентрацией (ПДК), приведенной в ГН 2.2.5.686-98. .

По степени воздействия на организм человека вредные вещества в зависимости от ПДК делятся на четыре класса опасности: I - чрезвычайно опасные (ПДК менее 0,1 мг/м³); 2 - высоко опасные (ПДК 0,1-1,0 мг/м³); 3 - умеренно опасные (ПДК 1,1-10,0 мг/м³); 4 - малоопасные (ПДК более 10 мг/м³). Отметим также, что ПДК составляют 1/5000 средней смертельной концентрации веществ в воздухе.

При одновременном содержании в воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ однонаправленного действия сумма отношений фактических концентраций каждого из них (С₁, С₂, …, С) в воздухе помещений к их ПДК (ПДК₁, ПДК₂ ...,ПДК_n) не должна превышать единицы:

При отсутствии исходных данных количество выделяющихся вредных веществ ряда участков металлургических предприятий может быть предварительно принято в соответствии с нормативными материалами, приведенными в табл. 4.

Таблица 4

Производственная зона	СО	S0
Литейный двор (на 1000 м3 объема печи):
одноносковая разливка	35 кг/ч	-
многоносковал разливка	60 кг/ч	-
Конверторный пролет	280 г/(ч.т)	-
Разливочный пролет	360 гДч.т)	-
Пролет ремонта и сушки конверторов	140г/(ч.т)	220 г/(ч.т)
Пролет ремонта к сушки ковшей	100 г/(ч.т) '	130 г/(ч. т) - -

Возвращаясь к нашему примеру, отметим, что сравнение фактической концентрации С_ф с ПДК для СО позволяет сделать вывод о необходимости вентиляции, При выборе общеобменной вентиляции необходимую кратность воздухообмена (n, 1/ч) можно получить из формулы

ПДК =

.

Значения n находятся в пределах 1-10 (большие значения для помещений небольшого объема).

Оценка интенсивности ультразвукового поля. Необходимые данные: выходная мощность генератора W , Вт, рабочая частота f , кГц.

Уровень звукового давления в децибелах можно подсчитать по следующему выражению:

L = 10 lg{ αW/4πR²*10^-12}

где R - расстояние от генератора до рабочего места, м; α - коэффициент направленности излучения; α = 2, если рабочее место находится перед излучающим торцом, и α = 5, если рабочее место расположено сзади преобразователя.

Вычисленные значения уровня звукового давления сравниваются с допустимыми в зависимости от рабочей частоты ультразвука, которые согласно ГОСТ 12.1.001-83 равны: 80 дБ для среднегеометрической частоты 12,5 кГц; 90 дБ для 16 кГц; 100 дБ для 20 кГц; 105 дБ для 25 кГц; 110 дБ для диапазона частот 31,5 - 100 кГц.

Защита осуществляется теми же методами, что и от слышимого шума, а при контактном воздействии - устранением непосредственного соприкосновения с колеблющимися средами.

Приведенные примеры характеризуют случаи воздействия отдельных видов опасных и вредных факторов. Подобные расчеты с сопоставлением их результатов с нормативными требованиями необходимо провести для всех выявленных опасных и вредных факторов.

6. РАЗРАБОТКА СПЕЦИАЛЬНЫХ МЕР ЗАЩИТЫ

На основании предыдущих исследований делается вывод о наиболее вероятном из опасных и вредных факторов, воздействие которого может проявиться при реализации проектируемого объекта или при выполнении экспериментальной части дипломной работы. Это чаще всего наиболее интенсивное и поэтому наиболее нежелательное воздействие производственной обстановки на организм экспериментатора.

Для защиты от этой опасности или вредности выбирается и рассчитывается необходимое защитное устройство. Расчет должен предваряться оценкой уровня действия опасного или вредного фактора в сопоставлении с нормативными требованиями и подробным обоснованием выбора типа защитного .устройства. При необходимости излагаются теоретические положения, на которых основана оценка эффективности выбранных средств защиты.

Для расчета и конструкторской разработки защитного устройства следует воспользоваться учебно-методической, справочной, нормативной литературой из библиотечных фондов университета и кафедры, а также других источников информации.

7. ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ

Пожарная безопасность объектов обеспечивается - системой предотвращения пожара, системой противопожарной защиты и организационно-техническими мероприятиями.

Предотвращение пожара достигается устранением образования горючей среды и источников зажигания.

Противопожарная защита обеспечивается:

- применением средств пожаротушения, автоматических установок пожарной сигнализации и пожаротушения;

- применением строительных конструкций с регламентированными пределами огнестойкости;

- организацией своевременной эвакуации людей;

- устройствами, обеспечивающими ограничение распространения пожара;

- применением средств коллективной и индивидуальной защиты людей от опасных факторов пожара.

Организационно-технические мероприятия включают:

- организацию пожарной охраны;

- паспортизацию веществ, материалов, объектов, технологических процессов в части обеспечения пожарной безопасности;

- организацию обучения работников и населения правилам безопасности и др.

Многие из перечисленных технических решений по обеспечению пожарной безопасности в отношении планировки и застройки, этажности, площадей, требований к конструктивным решениям инженерного оборудования и другие определяются категорией помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности.

Определение категорий (потенциальной опасности) является первоочередной задачей по обеспечению пожарной безопасности объекта и составляет одну из задач раздела по безопасности.