Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)»

Кафедра «Техносферная безопасность»

ИНЖЕНЕРНЫЕ МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ТЕХНОСФЕРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Омск ♦ 2017

1. ПОРЯДОК ОФОРМЛЕНИЯ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

Основной целью дисциплины «Инженерные методы оценки техносферной безопасности» является обеспечение безопасных условий жизнедеятельности. Отклонения от допустимых условий деятельности всегда обусловлены воздействием негативных факторов на человека, что отрицательно влияет на производительность труда, приводит к травмам и заболеваниям; вызывают отказы и аварии производственного оборудования и т.п.

Учитывая вышеизложенное, вопросы обеспечения безопасности деятельности, безопасности технологических процессов и производств, защиты человека от негативных воздействий техносферы должны быть отражены и реализованы в курсовой работе по дисциплине «Инженерные методы оценки техносферной безопасности».

Основной целью курсовой работы является приобретение теоретических знаний в области техносферной безопасности. Курсовая работа выполняется бакалаврами направления подготовки «Техносферная безопасность» в соответствии с учебным планом. Она является

доработку. Повторно выполненная работаДсдается вместе с первым вариантом курсовой работы и замечаниями преподавателя.

Экзамен принимается приАусловии наличия зачтенной курсовой работы и положительной защ ты ла ораторных работ. Курсовая работа

этапы:

– определение темы курсовой работы;

– подбор необходимой литературы, изучение, подготовка ее обзора по теме курсовой работы;

– подбор статистических данных, их анализ, составление таблиц, графиков и т.п.;

– написание работы по главам;

– завершение и оформление курсовой работы в соответствии с требованиями стандартов;

– сдача курсовой работы для оформления допуска к ее защите;

– защита курсовой работы.

Тема курсовой работы закрепляется за бакалавром путем утверждения на заседании кафедры «Списка тем курсовых работ бакалавров направления подготовки «Техносферная безопасность» по дисциплине «Инженерные методы оценки техносферной безопасности».

3

При составлении библиографического списка рекомендуется пользоваться библиографическими каталогами библиотеки, перечнями статей, опубликованных в журналах, и другими источниками. Помимо научных изданий при написании курсовой работы необходимо ознакомиться с руководящими документами (законами и подзаконными актами), относящимися к теме работы.

При изучении нормативных технических документов (НТД) удобно использовать возможности тематического поиска документов в справочной правовой системе «Гарант», «Консультант», «Техэксперт» и др.

Изложение текста и оформление курсовой работы выполняют в соответствии с требованиями ГОСТ 7.32–2001, 7.1–2003, 7.12–93, 7.82–2001.

Курсовая работа должна быть выполнена печатным способом с использованием компьютера и принтера на одной стороне листа белой

– 14. Текст курсовой следует печатать, соблюдая следующие размеры полей: правое – 10 мм, верхнее – 20 мм, нижнее –Д20 мм; левое – 35 мм.

бумаги формата А4 через полтора интервала. Цвет шрифта должен быть черным, высота букв, цифр и другихзнаков – неИменее 1,8 мм, размер шрифта

Качество напечатанного текста и оформление рисунков, таблиц,

распечаток с ПЭВМ должно удовлетворять требованиям их четкого воспроизведения.

страницы не ставят, но в о щуюАнумерацию включают. Страницы курсовой работы следуетинумеровать арабскими цифрами. Номер страницы проставляют в центре нижней части листа без точки.

Нумерация страниц курсовой и приложений должна быть сквозная. На титульном листе, содержанииби первом листе введения номер

Защита курсовойСработы проводится в установленные кафедрой сроки и в соответств с пр нятым на кафедре положением о защите курсовых работ. Защита должна продемонстрировать знание основных вопросов темы, литературных источников, которые бакалавр использовал при написании курсовой работы.

По итогам проделанной работы и защиты студенту выставляется окончательная оценка: «отлично», «хорошо», «удовлетворительно».

2. ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ, КОТОРЫЕ ДОЛЖНЫБЫТЬ РАЗРАБОТАНЫ В КУРСОВОЙ РАБОТЕ

1.Разработка мероприятий по обеспечению безопасности грузоподъемных работ.

2.Оценка микроклимата производственной среды.

3.Оценка искусственной световой среды на рабочих местах.

4.Оценка естественной световой среды на рабочих местах.

4

5.Оценка виброакустических параметров техносферы.

6.Расчет эмиссии вредных веществ в производственной среде.

7.Оценка электромагнитной безопасности.

8. Оценка прочности элементов технических систем.

2.1. Перечень заданий к темам

Тема 1. Разработка мероприятий по обеспечению безопасности грузоподъемныхработ

1.1.Анализ причин аварий при работе грузоподъемных механизмов [25].

1.2.Требования к грузозахватным приспособлениям [18, 19, 36, 37]. Факторы, от которых зависит способ строповки грузов. Общие правила строповки грузов. Критерии оценки безопасности использования канатов,

нормы браковки грузозахватных приспособлений. Технические характеристики различных видов стропов. ПериодичностьИ технического освидетельствования стропов. В прил. привести классификацию канатов.

Выбрать строп для производстваДпогрузочно-разгрузочных работ и определить, подлежит ли он браковке:

– выбрать стальной строп для производства погрузочно-разгрузочных работ, если вес поднимаемого грузаАQ = 40 кН, число ветвей стропа n = 4,тип свивки ЛК-О (крестоваябсвивка), режим работы механизма М2,

участке длиной 750 мм ч сло в д мых обрывов проволок равно 4 [18, 19];

– при визуальном осмотре каната диаметром 20,5 мм механизма подъема козлового крана оказалось, что на канате имеются оборванные проволоки, максимальное число обрывов на длине 6 d – 7 обрывов. Режим работы механизма, согласно паспорту крана, М5. Конструкция каната по сертификату: 6х19(1+9+9)+1о.с. по ГОСТ 3077–80, тип свивки ЛК-О (пряди линейного касания с одинаковыми диаметрами проволок в наружном слое каждой пряди), крестовой свивки. Определить, подлежит ли канат браковке;

– при осмотре каната грузовой лебёдки башенного крана выяснилось, что при отсутствии обрывов проволок наружная поверхность каната имеет износ. Измерение диаметра каната с помощью штангенциркуля показало, что при номинальном диаметре каната 19,5 мм его диаметр оказался равным 18,1 мм. Определить, подлежит ли канат браковке;

– при осмотре канатного стропа диаметром 17,5 мм перед работой выяснилось, что его наружные проволоки сильно изношены. Измерение диаметра выступающей из-за обрыва наружной проволоки, произведенное

5

с помощью микрометра, показало, что диаметр наружной проволоки составляет 0,83 мм. Конструкция каната 6х19(1+9+9)+1о.с. по ГОСТ 3077–80, ЛК-О, крестовой свивки, диаметр проволок наружного слоя в прядях – 1,4 мм. Определить, подлежит ли канат браковке.

1.3. Расчет элементов грузоподъемного механизма.

Определить диаметр нарезанной части хвостовика грузового крюка (рис. 1), материал – Ст 20 для силы Р = 40 кН. Нагрузка II – переменная. Термическая обработка – нормализация. Гайку заворачивают, но не затягивают.

Определить возможность спользования односрезного болта М186g×60.58 ГОСТ 7798С–70 (ГОСТ Р ИСО 4014–2013) для силы N=100 кН.

Определить необходимое количество заклепок диаметром 10 мм для соединения внахлестку двух листов толщиной 6 мм и 8 мм. Сила, растягивающая соединение, равна 100 кН. Допускаемые напряжения: на срез [τср] = 140 МПа, на смятие [σcм] = 320 МПа [39].

1.4. Рассчитать общее равномерное освещение открытой погрузочноразгрузочной площадки с размерами: а = 90 м; b = 60 м. Коэффициент запаса k = 1,5. Норма освещенности на погрузочно-разгрузочной площадке на уровне земли Ен = 10 лк [7, 18].

Тема 2. Оценка микроклимата производственной среды

2.1.Физиологическое действие метеорологических условий на организм человека, нормирование микроклимата. Профилактика неблагоприятного воздействия микроклимата [1, 2, 21, 24, 38].

2.2.Понятие аэрации, область применения.

6

Расчет естественной вентиляции (аэрации). В цехе производственного предприятия с теплоизбытками необходимый воздухообмен составляет 200000 м3/ч. Расстояние от пола до верхних проемов 10 м, расстояние между центрами верхних и нижних проемов 8 м. Наружная температура воздуха 100 С, воздуха рабочей зоны 250 С. Температурный градиент в цехе 20 С. Определить необходимую площадь нижних приточных и верхних вытяжных проемов.

2.3.Понятия «воздушная завеса», «воздушно-тепловая завеса», основные элементы, классификация, места установки завес.

Производственное здание, в котором отсутствуют теплоизбытки, оборудовано световым фонарем с одинарными металлическими рамами и с общей длиной притворов 400 м. Помещение имеет окна с двойными деревянными рамами, общая длина притворов окон составляет 600 м. Длина

притворов дверей помещения равна 50 м. Расстояние между центрами ворот и фонаря равно 7 м. Ширина воздуховыпускнойИщели 200 мм. Ворота защищены от ветра, их размеры составляют 4х4 м. Температура наружного воздуха -230С, воздуха внутриДпомещения +140 С.

Рассчитать нижнюю воздушную завесу для ворот помещения [6, 7].

2.4.Вентиляция (дать определения понятий «вентиляция», «качество воздуха», «воздухообменА», «кратность воздухообмена» и т.п.).

Основные требования к системам вентиляции воздуха: санитарногигиенические; технологическиеб; энергетические; экономические; конструктивно-технологические; эксплуатационные; пожарной безопасности; экологическ е; архитектурно-строительные; строительномонтажные. Классиф кац я с стем вентиляции [5, 28].

РассчитатьСдля промышленного цеха систему приточной

Рис. 2. Схема воздуховодов приточной системы вентиляции с искусственным побуждением движения воздуха

7

Температуру наружного воздуха для расчета принять равной +100 С (ρ5 = 1,25 кг/м3). Внутреннюю температуру воздуха в здании принять равной 220 С (ρ20 = 1,20 кг/м3). Материал воздуховодов – листовая сталь, поперечное сечение круглое. Здание одноэтажное, высота этажа 6,0 м. Подобрать вентилятор и электродвигатель [32, 33, 35].

2.5. Расчет системы кондиционирования воздуха (дать определение понятий «кондиционирование воздуха», «качество воздуха»), классификация существующих систем кондиционирования воздуха, нормативные требования к микроклимату на рабочих местах с ПЭВМ) [5].

Рассчитать мощность кондиционера для помещения площадью 30 м2 (высота потолков 3,0 м), в котором находятся 3 человека, 2 лазерных принтера, 3 компьютера. В табл. привести технические характеристики кондиционера.

Тема 3. Оценка искусственной световойИсреды на рабочих местах

параметры, которые необходимо учитывать при проектировании искусственного освещения [1, 2, 8, 22, 38].

3.1. Указать требования к искусственному освещению; перечислить Д

Выполнить анализ нормативных требований к искусственному

освещению в помещении с ПЭВМ [10, 15]. Разработать мероприятия по

нормативную освещенность на ра очем месте с ПЭВМ Е = 300 лк [22, 38].

С min

Помещение эксплуатац ПЭВМ имеет размеры: длина а = 7 м; ширина b = 9,5 м; высота Н = 2,7 м. Окраска стен и потолка светлая, коэффициенты отражения стен и потолка составляют ρс = 50%, ρп = 70%.

Используются двухламповые светильники типа ОДР с люминесцентными лампами. Соотношение расстояния между светильниками к высоте их подвеса γ = 1,3. Коэффициент запаса Кз = 1,5. Рабочие места у стен есть.

3.1.2. Рассчитать искусственное освещение рабочего места с ПЭВМ способом коэффициента использования светового потока, обеспечив нормативную освещенность на рабочем месте с ПЭВМ Еmin = 300 лк [22, 38].

Помещение эксплуатации ПЭВМ имеет размеры: длина а = 8 м; ширина b = 4 м; высота Н = 2,5 м. Окраска стен и потолка светлая, коэффициенты отражения стен и потолка составляют ρс = 50%, ρп = 70%.

Используются четырехламповые светильники типа ЛПО с люминесцентными лампами. Коэффициент запаса Кз = 1,4. Соотношение расстояния между светильниками к высоте их подвеса γ = 1,2. Рабочие места у стен есть.

8

3.1.3. Рассчитать искусственное освещение рабочего места с ПЭВМ точечным методом [10] с использованием программы DIALux. Исходные данные для расчета приведены в табл. 1.

расположено во 2 группе административных районов по ресурсам светового климата. Вид естественного освещения – боковое [9].

Тема 5. Оценка виброакустических параметров техносферы

5.1.Оценка производственного шума: классификация, характеристики, нормирование. Действие шума на организм человека. Методы и средства защиты от шума [1, 2, 23, 38].

5.2.Расчет ожидаемых уровней шума в расчетных точках на территории и внутри помещений.

5.2.1.Определить звукоизоляцию окна RA тран (изоляцию воздушного

9

шума, создаваемого потоком городского транспорта). Окно из ПВХ профиля с распашными створками, остеклено двухкамерным стеклопакетом толщиной 36 мм (4-12-4-12-4 мм), в притворе два контура уплотняющих прокладок) [23].

5.2.2. Выбрать конструкцию окон в помещении административного здания, выходящего окнами на магистраль. Административное здание расположено параллельно магистрали с 6 полосами движения автомобильного транспорта на расстоянии 30 м от края проезжей части улицы. Интенсивность движения 3000 ед/ч, доля грузового транспорта 30%, средняя скорость потока 50 км/ч, покрытие приезжей части – асфальтобетон, продольный уклон 0%. Застройка двусторонняя, расстояние между фасадами зданий составляет 85 м. На 2 этаже здания находится офисное

помещение. Размеры помещения 20×15 м, высота 8,0 м, на магистраль

территории и внутри помещений. Методика оценки, особенности расчетов. Расчет требуемого снижения уровня звукового давления в расчётных точках. Расчет границ санитарно-защитной зоны по шумовому фактору [13, 38, 41, 42, 43].

Рассчитать размеры санитарно-защитной зоны по шумовому

погрузочно-разгрузочные работы и переработка отходов упаковки на гидравлическом Спрессе. Вытяжная вентиляция включает три крышных вентилятора ВКРМ-6,3 с электродвигателями мощностью 1,5 кВт, установленными на кровле производственного здания на высоте 10 м. В процессе погрузочно-разгрузочных работ используются автомобиль КАМАЗ и автопогрузчик [41,42].

5.3. Оценка производственной вибрации: классификация, основные характеристики, нормирование. Действие вибрации на организм человека. Методы и средства защиты [1, 2, 14, 38].

5.3.1. Расчет виброизоляции вентиляционного агрегата [38]. Исходные данные для расчета виброизоляции вентиляционного агрегата, установленного на 4-х пружинных амортизаторах, приведены в табл. 2.

10