3.3. Моніторинг і прогнозування обстановки у надзвичайних ситуаціях

У третій частині студент проводить моніторинг і прогнозування обстановки у надзвичайних ситуація. Обсяг та зміст необхідних розрахунків визначаються викладачем-консультантом з охорони праці зі списку питань (додаток В).

Додаток а

(довідковий)

Рішення та засоби захисту працюючих

Заходи захисту від дії електромагнітного випромінювання:

• захист часом;

• захист відстанню;

• зменшення потужності випромінювання;

• екранування джерел випромінювання;

• засоби індивідуального захисту.

Основні види захисту від інфрачервоного випромінювання:

• захист часом;

• захист відстанню;

• усунення джерела випромінювання;

• екранування джерел випромінювання;

• індивідуальні засоби захисту.

Основні заходи захисту від ультрафіолетового випромінювання:

• конструкторські і технологічні рішення, які або усувають генерацію, або знижують інтенсивність випромінювання;

• екранування джерел випромінювання;

• індивідуальний захист.

Основні заходи захисту від іонізуючого випромінювання:

• захист від зовнішніх джерел випромінювання;

• попередження розповсюдження радіонуклідів у робочому приміщенні та довкіллі;

• відповідне планування та підготовка приміщень;

• організація необхідного радіаційного контролю;

• забезпечення необхідних умов транспортування радіоактивних речовин, збір та захоронення радіоактивних відходів;

• використання засобів індивідуального захисту та ін.

Додаток б

(довідковий)

Приклад розрахунку місцевої вентиляції

Для забезпечення місцевої вентиляції обрано встановлення місцевого відсоса від робочого місця. Конструкцію місцевого відсоса вибирають виходячи з особливостей технологічного процесу, устаткування та відповідно до таких основних положень:

• всмоктувальний отвір повинний бути максимально наближений до джерела виділень шкідливих речовин;

• розміри приймального отвору повинні бути рівними або більшими від розмірів струменя повітря, що видаляється. Зменшення розмірів відсоса приводить до збільшення витрати повітря;

• приймальний отвір пристрою повинен розташовуватись з урахуванням як можна меншого відхилення потоку шкідливих речовин від природного напрямку руху;

• потік шкідливих речовин не повинний проходити через зону дихання працюючих.

Витяжні парасолі встановлюються над зосередженими джерелами тепло- і вологовиділень та над джерелами шкідливих речовин, що виділяються разом із теплотою. Застосовувати парасолі можна при незначній рухомості повітря в приміщенні, тому що потік повітря, який спрямовується під парасоль, може відхилятися. Для усталеної роботи парасолів їх постачають фартухами і розміщують на мінімальній висоті над джерелом виділень. Парасолі можна рекомендувати за наявності стійких конвективних потоків для процесів, що не вимагають постійного спостереження.

При конструюванні парасолі варто робити з центральним кутом розкриття не більше 60 градусів і приймальним отвором, що перекриває в плані джерело виділень шкідливих речовин (рис. Б.1).

Продовження додатка Б

Рисунок Б.1 - Схема витяжного парасоля

Розміри прямокутного парасоля в плані беруть такими:

(1)

B = 1,2·b, (Б. 1)

де В – розмір сторони парасоля, м;

b – ширина джерела, м.

Довгу сторону приймального отвору підсоса рекомендується брати

(2)

А = a + 0,24h, (Б. 2)

де h – відстань від устаткування до низу парасоля, м;

а – довжина джерела, м.

Вихідними даними для розрахунку є:

• площа джерела F_д = 0,25 м²;

• температура нагрітої поверхні джерела t_д = 300⁰С;

• відстань від поверхні джерела до низу парасоля h=1 м.

(3)

Продовження додатка Б

Продуктивність витяжного парасоля L_п , м³/год, визначається за формулою:

(Б. 3)

де F_п – площа парасоля, м² ;

L_к – кількість повітря, що надходить під парасоля з конвективним струменем, м³/год.

(4)

(Б. 4)

де h – відстань від поверхні джерела до низу парасоля, м;

Q_к – кількість конвективного тепла, що виділяється джерелом, Вт.

(5)

(Б. 5)

де – коефіцієнт конвективної тепловіддачі, Вт/(м² · ⁰С).

(Б. 6)

t_р.з – температура повітря в робочій зоні приміщення, ⁰С.

Знаючи всі величини, можемо розрахувати потрібний повітрообмін біля джерела забруднення.

Спочатку розрахуємо коефіцієнт конвективної тепловіддачі:

.

Продовження додатка Б

Далі розрахуємо кількість конвективного тепла, що виділяється джерелом, і кількість повітря, що надходить під парасоль із конвективним струменем:

Вт,

м³/год.

Тепер, маючи всі потрібні дані, можна розрахувати продуктивність витяжного парасоля:

м³/год.

Приклад розрахунку захисного заземлення

Головне значення захисного заземлення – знизити потенціал на корпусі електроустаткування до безпечної величини.

Правила улаштування електроустановок (ПУЕ) обмежують величини опору захисного заземлення. Для установок до 1000 В, якщо потужність джерел електричного струму Р > 100 кВа, R_З = 4 Ом, при Р < 100 кВа величина R_З = 10 Ом.

Конструктивно захисне заземлення є сукупністю заземлювачів, що знаходяться в ґрунті, і проводу, який з'єднує їх з устаткуванням, яке заземлюється.

Самі заземлювачі можуть бути двох видів:

а) штучні – виконані спеціально для цілей заземлення;

б) природні – пристосовані для заземлення вже існуючі конструкції (фундаменти будівель, лінії електропередач і т. д.).

Використовуються обсадні труби колодязів, свердловин, арматура будівель із залізобетону, що має контакт із землею, свинцеві оболонки кабелів, прокладених у землі.

Використання природних заземлювачів дає певний економічний ефект, але вони мають також істотний недолік –

Продовження додатка Б

вони доступні неелектротехнічному персоналу і можуть бути пошкоджені як заземлювачі.

Якщо опір природних заземлювачів не задовольняє вимоги ПУЕ або вони взагалі відсутні, то додають або влаштовують штучні заземлювачі.

Згідно із завданням необхідно виконати розрахунок заземлювального пристрою для установки дослідження магнітоопору в тонких плівках.

Для розрахунку заземлювального пристрою використаємо такі дані:

- характеристика об'єкта – напруга мережі до 1000  В;

- тип заземлювального пристрою – поглиблений;

- розмір заземлювача: l_з=2,5 м – довжина стрижня,

d = 6 см – діаметр стрижня;

- глибина закладення заземлювачів h_з=0,8 м;

- розміщення заземлювачів – вертикально в один ряд;

- з’єднувальна смуга – прямокутна;

- ґрунт в районі будівлі – глина;

- кліматична зона – перша.

Послідовність розрахунку

1. Визначаємо відстань між заземлювачами зі співвідношення

, (Б. 7)

де – довжина заземлювача;

с – коефіцієнт для заглиблення стаціонарних заземлювачів, с=1,

, (Б. 8)

(см).

Продовження додатка Б

2. Відповідно до ПУЕ, ПТБ і ПТЕ визначуваний опір розтіканню струму, що допускається в заземлювальному пристрої (R_з) для мережі до 1000 В з ізольованою і глухо заземленою нейтраллю R_з = 4 Ом.

3. Визначаємо розрахунковий питомий опір ґрунту для стрижнів і для смугового заземлювача з урахуванням несприятливих умов, що враховуються підвищувальним коефіцієнтом. Підвищувальні коефіцієнти для стрижня К_п.стр і для смуги К_п.см, які враховують зміни опору ґрунту в різну пору року залежно від випадання опадів беремо К_{п. стр} = 2, К_п.см = 5,75.

ρ_{розр. стр} = ρ_табл · К_{п. стр} = 1·10⁴ · 2 = 2 ·10⁴ (Ом·см)

ρ_{розр. см} = ρ_табл · К_{п. см} = 1·10⁴ · 5,75 = 5,75 ·10⁴ (Ом·см)

де _табл – питомий опір ґрунту, _табл = Ом·см.

4. Визначаємо опір розтіканню струму для одиночного стрижневого заглибленого заземлювача, розміщеного нижче від поверхні землі на 0,8 м.

, (Б. 9)

де t – відстань від поверхні землі до середини стрижня;

, (Б. 10)

де h – глибина заглиблення стрижнів;

– довжина стрижнів;

Продовження додатка Б

см,

Ом.

5. Визначаємо приблизну кількість стрижнів:

.

Схема заземлювального пристрою наведена на рис. Б. 2

Рисунок Б. 2 – Схема заземлювального пристрою

Визначений коефіцієнт екранування стрижнів _е.ст при приблизному числі стрижнів = 15 і відношенні _е. ст = 0,55.

Необхідна кількість стрижнів з урахуванням коефіцієнта екранування

Продовження додатка Б

, (Б. 11)

шт.

Розрахунковий опір розтіканню струму при прийнятому числі стрижнів:

.

6. Визначаємо довжину з’єднувальної смуги:

, (Б. 12)

(см).

7. Визначаємо опір розтіканню струму в з’єднувальній смузі:

(Б.13)

де h_з – глибина заглиблення від поверхні землі, h_з = t = 80 см;

b_с – ширина з’єднувальної смуги;

Продовження додатка Б

Коефіцієнт екранування _{е. з. с} для з’єднувальної смуги при = 0,55 і відношенні беремо _{е. з. с} = 0,34. Тоді розрахунковий опір розтіканню струму в з’єднувальній смузі (з урахуванням коефіцієнта екранування):

, (Б. 14)

де n_с – число з’єднувальних смуг, n_с = 1,

.

8. Визначаємо загальний розрахунковий (теоретичний) опір розтіканню струму в стрижнях і з’єднувальній смузі:

(Б. 15)

Висновок: порівнюючи R_з і , ми бачимо, що запропонована система заземлення для даного випадку ефективна: R_з = 4 Ом  = 3,7 Ом. При цьому відхилення не перевищує 20% у менший бік (R_з = 4 Ом - 20% = 3,6 Ом).