3Робити висновок.

Тема – Вібрація

Задача 11. Визначити необхідність застосування віброізолюючих опор для двоциліндрового компресора.

Вихідні дані:

- число обертів компресора n, хв ^-1;

- вертикальна складова неврівноважених сил інерції F_z, Н;

- маса компресора m, кг.

Варіанти завдання наведені у табл. 27.

Таблиця 27 – Варіанти задачі 11.

Параметри	Остання цифра номера залікової книжки
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
n, хв -1	450	500	980	600	850	380	640	750	800	920
Fz, Н	66640	71000	62400	74000	52600	54800	76800	72440	78800	75600
m, кг	8800	9200	8400	9400	7600	7800	9800	9250	9900	9550

Пояснення до рішення задачі

Визначити основну частоту збуджуючої сили за формулою

f = n · z / 60,

де f – частота збуджуючої сили, Гц;

n – число обертів компресора, хв ^–1;

z – число робочих циліндрів.

Амплітуду коливань компресора визначається за формулою

А = F_z / m ω²,

де А – амплітуда коливань компресора, м;

F_z – вертикальна складова неврівноважених сил інерції, Н;

m – маса компресора, кг;

ω = 2π n – кругова частота віброізолюючої системи, с^-1.

Віброшвидкість коливань компресора визначається за формулою

υ = 2πfA,

де υ – віброшвидкість коливань компресора, м/с;

f – частота збуджуючої сили, Гц;

А – амплітуда коливань компресора, м.

Порівняти віброшвидкість υ с допустимим значенням, яке наведене у табл. 28.

Зробити висновок.

Таблиця 28 – Гранично допустимі значення віброшвидкості загальної вібрації категорії 3 (технологічна типу "в") за ДСН 3.3.6.039 – 99 [2]

Середньогеометричні частоти октавних смуг, Гц	2	4	8	16	31,5	63
Орієнтовний діапазон частот октавної смуги, Гц	до 3,0	3,0 – 6,5	6,51 – 11,00	11,01 – 23,00	23,01 – 45,00	45,01 – 90,0
Віброшвидкість, м/с х 10-2	0,18	0,063	0,032	0,028	0,028	0,028

Тема - Основи пожежної профілактики на виробничих об’єктах

Задача 12. Визначити об’єм резервуара для запасу води на зовнішнє і внутрішнє пожежогасіння; загальний запас води з урахуванням витрат на виробничі потреби в кількості Q_вп; мінімальний діаметр труб d для пропуску пожежних витрат води.

Вихідні дані:

- довжина будинку А, м;

- ширина будинку В, м;

- висота будинку Н, м;

- ступінь вогнестійкості будинку II;

- категорія виробництва за вибухопожежонебезпекою Б;

- допустима швидкість руху води в трубах υ, м/с.

Варіанти завдання наведені у табл. 29.

Таблиця 29 – Варіанти задачі 12.

Параметри	Остання цифра номера залікової книжки
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
А, м	30	72	48	36	70	48	30	72	50	80
В, м	20	36	24	18	30	30	20	24	25	35
Н, м	12	14	10	8	12	7	7	8,5	10	12
Vвп, м3	217	220	250	200	215	250	210	225	217	240
υ, м/с	2,5	2,7	2,5	2,8	3,0	3,0	2,0	2,8	3,2	3,0

Пояснення до рішення задачі

Запас води при 3-годинному пожежогасінні розраховується за формулою

V_п = 3 · 3600(n₁ + n₂) / 1000 ≈ 11(n₁ + n₂),

де V_п – запас води для пожежогасіння, м³;

3600 і 1000 – перевідні коефіцієнти годин в секунди і літрів в м³ відповідно;

n₁, n₂ – потреба води відповідно на внутрішнє (5 л/с) і зовнішнє пожежогасіння (за табл. 30).

При об’єднанні пожежного водогону із промислово-питним водогоном розрахункова потреба води на пожежу підсумовується за і визначається за формулою

V_О = V_п + V_вп,

де V_О - розрахункова потреба води на пожежу при об’єднанні пожежного водогону із промислово-питним водогоном, м³;

V_п - запас води для пожежогасіння, м³;

V_вп - максимальна кількість води, що витрачається на виробничі потреби, м³.

Діаметр трубопроводу для пропуску води на пожежні витрати визначається за формулою

де d - діаметр трубопроводу для пропуску води на пожежні витрати, м;

υ - допустима швидкість руху води в трубах, м/с.

n₁, n₂ – потреба води відповідно на внутрішнє (5 л/с) і зовнішнє пожежогасіння (за табл. 30).

Умовний прохід трубопроводу d_у , мм вибирається за табл. 31.

Зробити висновок.

Таблиця 30 ­– Розрахункова потреба води на зовнішнє пожежогасіння (n₂) на харчових підприємствах за СНіП 2.04-01-85

Ступінь вогнестійкості будівель	Категорія виробництва за вибухопоже-жонебезпе-кою	Витрати води, л/с, на одну пожежу при об’ємі будівлі, тис. м3 (n2)
		До 3	Більше 3 до 5	Більше 5 до 20	Більше 20 до 50	Більше 50 до 200	Більше 200 до 400	Більше 400
І, ІІ	Г, Д	10	10	10	10	15	20	25
І, ІІ	А, Б, В	10	10	15	20	30	35	40

Таблиця 31 – Сталеві труби, які використовуються при улаштуванні протипожежного водопостачання за ГОСТ 10204-83.

Умовний прохід dу, мм	15	20	25	32	40	50	70	80	100	150	200	250	300	400	500
Зовнішній діаметр і товщина стінки, мм	18 х 7	25 х 2	32 х 2	38 х 2	45 х 2	57 х 3	76 х 3	89 х 3	114 х 4	159 х 5	219 х 6	273 х 7	325 х 7	426 х 7	530 х 7

Тема - Загальні вимоги безпеки

Задача 13. Визначити тиск у балоні зі зрідженим газом при температурі t₂ внаслідок неправильного зберігання. У скільки разів цей тиск перевищує робочий для даного газу в балоні. Вказати колір маркування балонів.

Вихідні дані:

- початкова температура зберігання балонів t₁, ^оС;

- кінцева температура зберігання балонів t₂, ^оС.

Варіанти завдання наведені у табл. 32.

Таблиця 32 – Варіанти задачі 13.

Параметри	Остання цифра номера залікової книжки
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Газ	NH3	CO2	Cl	NH3	Cl	CO2	NH3	Cl	CO2	NH3
t1, оС	0	0	+5	0	+5	+10	+10	+10	+15	0
t2, оС	20	20	25	30	30	25	30	20	30	25

Вказівки до рішення задачі

Визначити середнє значення коефіцієнта теплового об'ємного розширення газу за формулою

_сер = (₁ + ₂)/2,

де _сер - середнє значення коефіцієнта теплового об'ємного розширення;

₁, ₂ - коефіцієнт об'ємного розширення газу відповідно при t₁ і t₂, (табл. 33).

Визначити середнє значення коефіцієнта об'ємного стиснення за формулою

_сер = (₁ + ₂) /2,

де _сер - середнє значення коефіцієнта об'ємного стиснення;

₁, ₂ - коефіцієнт об'ємного стиснення газу відповідно при t₁ і t₂, (табл. 33).

Знайти тиск у балоні при заданому підвищенні температури:

Р = 0,1 (_сер / _сер) ∆t,

де Р - тиск у балоні при заданому підвищенні температури, мПа;

_сер - середнє значення коефіцієнта теплового об'ємного розширення;

_сер - середнє значення коефіцієнта об'ємного стиснення;

∆t - різниця між кінцевою та початковою температурами зберігання балонів, ^оС; ∆t = t₂ – t₁, ^оС.

Визначити перевищення тиску n = P / P_p,

де P_p – робочий тиск: для аміаку і хлору 3,0 МПа; для діоксиду вуглецю 12,5 МПа [7];

Визначити колір маркування балона (табл. 34).

Зробити висновок.

Таблиця 33 – Коефіцієнти об'ємного стискання і об'ємного розширення деяких зріджених газів при різних температурах [7]

Зріджений газ	Температура, оС	β ·106	α·105
Аміак, NH3	-30 0 +30	- 111 158	180 204 257
Хлор, Cl	-30 0 +30	- 130 200	158 187 226
Діоксид вуглецю (вуглекислота), CO2	-30 0 +30	- 824 11592	- 568 724

Таблиця 34 – Маркування балонів

Газ	Колір фарбування балонів	Текст напису	Колір напису	Колір смуги
Аміак	Жовтий	Аміак	Чорний	-
Вуглекислота	Чорний	Вуглекислота	Жовтий	-
Хлор	Захисний	-	-	Зелений

Примітка: Значення коефіцієнтів ,  для температур, які не наведені в табл. 33, визначають методом інтерполяції. Наприклад, необхідно визначити коефіцієнт об'ємного розширення газу ₁₀ при t = 10^oC.

1. Визначення коефіцієнта об'ємного розширення ₁ при зміні температури на 1 ⁰С.

₃₀ - ₀ / t₃₀ - t₀ = 257 · 10^-5 - 204 ·10^-5 / 30 – 0 = 53 · 10^-5 / 30 = 1,77· 10^-5,

де ₃₀, ₀ – коефіцієнти об'ємного розширення газу відповідно при температурі 30 ^oC і 0 ^oC (див. табл. 35).

2. Визначення коефіцієнта об'ємного розширення ₁₀ при температурі 10 ⁰С.

₁₀ = ₀ + (₁ х 10) = 204· 10^-5 +1,77 · 10^-5 х 10^-5 = 221,7· 10^-5