3.2.4 Параметры безопасности при устройстве и эксплуатации коммуникаций

Основные коммуникации, имеющиеся в лаборатории: холодное водоснабжение, электроснабжение, защитное заземление. Электрическая проводка и другие средства коммуникаций размещаются внутри стенных каналов и в специальных коробках. Под потолком располагается пожарная сигнализация и осветительная аппаратура. Согласно ПУЭ–7–ое издание лабораторию следует отнести к классу помещений с повышенной опасностью поражения электрическим током, в связи с возможностью одновременного прикосновения к частям оборудования, случайно оказавшимся под напряжением и заземленному предмету. В лаборатории осуществлено заземление металлических корпусов приборов.

3.3 Разработка мер защиты от опасных и вредных производственных факторов

Цель раздела: выявление и оценка уровня действующих опасных и вредных производственных факторов, от воздействия которых необходима дополнительная, кроме предусмотренной конструкцией оборудования защиты, разработка эффективных мер защиты.

Организационные меры: персонал должен быть ознакомлен с инструкциями по технике безопасности в полном объеме. Необходим постоянный контроль за состоянием оборудования: не допускать загрязнения рабочих поверхностей и попадания влаги на установку; проверка соединения корпуса установок и приборов с заземляющим проводом; не допускать сильных перегибов электрических проводов, а также повреждений изоляции. Обязательное плановое выполнение ремонтно–профилактических работ согласно документации на установку или электрооборудование.

Индивидуальные меры: необходимо соблюдать правила по технике безопасности, использовать индивидуальные средства защиты.

Технические меры защиты представлены в таблице 4.

Таблица 4 – Разработка мер защиты от опасных и вредных производственных факторов

Опасный, вредный фактор	Вид защиты	Параметр защитного устройства	Место расположения
Повышенный уровень напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека	Защитное заземление	R < 4 Oм	ПЭВМ
Недостаточная освещенность рабочей зоны	Обеспечение искусственного освещения при недостаточ­ной освещённости рабочей зоны	Искусственное освещение: Ен = 300 лм; N = 2 шт.	Лаборатория
Повышенная или пониженная влажность воздуха	Кондиционер	Оптимальная влажность 40 – 60 %	Лаборатория
Повышенная или пониженная температура воздуха	Кондиционер, система отопления	Допустимое значение Холодный период 25 – 21 0С. Теплый период 28 – 22 0С	Лаборатория

3.4 Характеристика лаборатории по пожаровзрывоопасности и опасности поражения электрическим током

Степень огнестойкости здания – II, согласно СНиП 21–01–97. Корпус здания железобетонный, внутренние перегородки выполнены из кирпича. В соответствии с НПБ 10503 по степени пожарной опасности лаборатория относится к классу опасности «В», так как в ней имеются твёрдые отходы сгораемые материалы (столы, стулья, бумага).Определение пожароопасной категории помещения осуществляется путем сравнения максимального значения удельной временной пожарной нагрузки на любом из участков с величиной удельной пожарной нагрузки, приведенной в таблице 5.

Таблица 5  Определение категории пожароопасных помещений

Наименование категории	Удельная пожарная нагрузка, МДж/м2
В1	больше 2200
В2	1401  2200
В3	181  1401
В4	1  181

Удельная пожарная нагрузка q определяется по формуле

, (3)

где q  удельная пожарная нагрузка, МДж/м²;

Q  пожарная нагрузка, МДж;

S  площадь размещения пожарной нагрузки, м.

, (4)

где G_j  количество j–того материала пожарной нагрузки, кг;

 низшая теплота сгорания j–того материала пожарной нагрузки, МДж/м².

G₁ = 5 кг, G₂ = 80 кг;

Q^P_H1 = 20 МДж/кг, Q^P_H2 = 19 МДж/кг;

S = 12 м²

Q = 520 + 8019 = 1620

Q = 1625 МДж

q = 135,4 МДж/м²

Согласно данным (см. таблицу 5) определяем, что помещение относится к классу пожароопасности «В4», так как удельная пожарная нагрузка q < 181 МДж/м². В комплекс противопожарных мероприятий входят предупреждение пожара: создание условий нормальной эксплуатации, обеспечение быстрой локализации и тушение пожара.

3.4.1 Расчет защитного заземления

Возможность поражения электрическим током при работе на ПЭВМ является опасным фактором, сопутствующим экспериментальной части дипломной работы. Одной из основных мер защиты от поражения электрическим током является защитное заземление. Назначение защитного заземления заключается в создании между корпусом установки и землей электрического заземления, чтобы в случае за­мыкания на корпус, прикосновение к нему человека не могло бы вызвать прохожде­ние через него тока такой величины, который угрожал бы его жизни или здоровью (сопротивлением более 4 Ом).

Заземлитель заглубленный, глубина заложения 0,5 м. Грунт: суглинок. Кли­матическая зона 2.

 Расчет удельного сопротивления грунта:

, (5)

где р  удельное сопротивление грунта, Ом·м;

р_габл  табличное значение удельного сопротивления грунта, Ом·м;

К_т  повышающий коэффициент для данной климатической зоны.

ρ=1·10⁶·0,4; ρ=0,4·10⁶ Ом·м.

 Расчет сопротивления одиночного заземлителя:

, (6)

где R_l  сопротивление одиночного заземлителя, Ом;

l  длина заземлителя, м;

t  расстояние от поверхности земли до середины заземлителя, м;

d  диаметр проводника, м.

Ом

Приближенное число заземлителей без учета взаимного экранирования находим по следующей формуле:

, (7)

где n  число заземлителей без учета их экранирования, шт;

R₂  сопротивление заземлителя по нормали, Ом.

n≈6 шт

Расстояние между заземлителями:

, (8)

где а – расстояние между заземлителями, м.

; м.

Число заземлителей с учетом их взаимного экранирования:

, (9)

где n₂  число заземлителей с учетом их взаимного экранирования, шт.;

η  коэффициент использования заземлителя.

шт.

 Длина заземляющих проводников:

, (10)

где l_n – длина заземляющих проводников, м.

м

 Сопротивление растекающегося тока заземляющих проводников круглого сечения:

, (11)

где R₃  сопротивление заземляющего проводника, Ом.

 Действительное сопротивление заземляющего устройства с учетом взаим­ного экранирования заземлителей и заземляющих проводов:

, (12)

где η_k – коэффициент заземляющего проводника.

Ом

 Сопротивление растекания тока всего заземляющего устройства:

, (13)

где R₅ – сопротивление растекания тока, Ом.

 Количество заземлителей:

, (14)

где n₁ – число заземлителей, шт.

Ом

шт.

Полученное расчетное сопротивление удовлетворяет требованиям ПУЭ, т. е. расчетное общее сопротивление тока не превышает значения сопротивления по норме R_{расч.общ} < Rз = 4 Ом.