МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра безопасности жизнедеятельности

отчет

по практической работе №1

по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»

Вариант №9

Студент гр. 8091		Гришин И. Д.
Преподаватель		Павлов В. Н.

Санкт-Петербург

2022

Литература

1. Практические задачи по безопасности жизнедеятельности: учеб. пособие. / [Н. В. Блажко, В. А. Буканин, О. В. Демидович, А. Е. Зенков, А. Н. Иванов, В. Н. Павлов, С. В. Петухова, А. О. Трусов.] – СПб.: Изд-во СПбГЭТУ “ЛЭТИ”, 2013. – 80 c.

2. Акустическая безопасность: Учеб. пособие /  Под ред. В. Н. Павлова. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ “ЛЭТИ”, 2004. – 84 c.

3. Безопасность жизнедеятельности: учеб. пособие для студ. высш. учеб. зав. / [В. Н. Павлов, В. А. Буканин, А. Е. Зенков, А. А. Ковбасин, А. О. Трусов] – М.: Издательский центр “Академия”, 2008. – 336 с.

4. Буканин В. А., Ковбасин А. А., Павлов В. Н.,  Трусов А. О. Технические средства обеспечения электробезопасности: Учеб. пособие – СПб.: Изд-во СПбГЭТУ “ЛЭТИ”, 2007. – 84 c.

5. Буканин В. А., Ковбасин А. А., Павлов В. Н.,  Трусов А. О. Организационные методы обеспечения электробезопасности: учеб. пособие. – СПб.: Изд-во СПбГЭТУ “ЛЭТИ”, 2009. – 84 c.

6. Буканин В. А. , Павлов В. Н. , Товбин Г. М. , Трусов А. О. . Эргономика – человеческий фактор: Учеб. пособие /  Под ред. В. Н. Павлова СПб.: Изд-во СПбГЭТУ “ЛЭТИ”, 2003. - 80 с.

7. Буканин, В. А., Павлов, В. Н., Трусов, А. О. Безопасные и эффективные системы освещения. – СПб.: изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2002 г. – 88 с.

8. Буканин В. А., Павлов В. Н., Трусов А. О. Химическая и радиационная безопасность: Учеб. пособие / Под ред. В. Н. Павлова. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ “ЛЭТИ”. 2012. 48 c.

9. Иванов Н. И. Инженерная акустика. Теория и практика борьбы с шумом: учебник / Н. И. Иванов. – М.: Логос, 2010. – 424 c.

10. Электромагнитная безопасность человека: Учеб. пособие / В. А. Буканин, А. А. Ковбасин, В. Н. Павлов, А. О. Трусов. – СПб.: Изд-во СПбГЭТУ “ЛЭТИ”, 2006. – 120.

11. Пожарная безопасность: эл. учеб. пособие. / Под ред. В. Н. Павлова. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЭТИ», 2012. 85 c.

12. Химическая и радиационная безопасность: электронное учеб. пособие. / Под ред. В. Н. Павлова. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЭТИ». 2012. 48 c.

13. Буканин, В. А., Павлов, В. Н., Трусов, А. О. Безопасные и эффективные системы освещения: эл. учеб. пособие. / Под ред. В. Н. Павлова. – СПб.: изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2013 г. – 88 с.

14. В. А. Буканин, В. Н. Павлов, А. О. Трусов. Эргономика – человеческий фактор: эл. учеб. пособие. /  Под ред. В. Н. Павлова СПб.: Изд-во СПбГЭТУ “ЛЭТИ”, 2013. – 80 с.

Вариант и.

Вариант задания на самостоятельную проработку для практических занятий по дисциплине БЖД.

Фамилия И. О.	Номер студенческого билета
9	9

1.9. Определите напряжение однофазного прикосновения и ток, протекающий через тело человека, в трёхфазной сети с изолированной нейтралью и устройством защитного отключения (УЗО) в качестве дополнительной защиты от поражения электрическим током. Параметры для расчёта следующие: U_ф = 220 В, f = 50 Гц, C_ф = 10 мкФ, R_ф = 1 МОм, R_доп = 9 кОм, R_h = 1 кОм. Сработает ли УЗО с уставкой по дифференциальному току, рассчитанному на 30 мА? Время срабатывания защиты составляет 0,07 с. Оцените риск поражения человека электрическим током.

Решение:

Ток, протекающий через тело человека при однофазном прямом прикосновении в сети с изолированной нейтралью, зависит от сопротивления изоляции и от ёмкости фаз относительно земли, а также от сопротивлений изоляции тела человека от токоведущей части, самого человека и дополнительного сопротивления пола [1,3]:

где – фазное напряжение, В;

R_из – сопротивление изоляции, Ом;

R_h – сопротивление тела человека, Ом;

R_доп – сопротивление пола, на котором человек стоит, Ом;

R_A, R_B, R_C – активные сопротивления, Ом;

C_ф – ёмкость фаз относительно земли, Ф;

 – круговая частота,  = 314 с ^{– 1}.

Из лекции 2, сопротивление изоляции – показатель способности изоляционных конструкций пропускать электрический ток под действием приложенного к этим конструкциям постоянного напряжения:

Исходя из формул 1.2 и 1.3, рассчитаем сопротивление изоляции:

По формуле 1.1 рассчитаем ток, проходящий через тело человека:

В данном случае УЗО не сработает.

Тогда напряжение тока составит:

При воздействии на тело человека переменного тока (для многих – пороговый ощутимый ток), человек ощущает только легкое дрожание пальцев рук, фибрилляция предсердий не наблюдается.

2.9. Определите класс опасности лазера, если длина волны составляет  = 0,555 мкм, энергия одного импульса W = 40 Дж, длительность одного импульса _и = 0,25 с, частота повторения импульсов f_пов < 1 Гц, радиус излучения пучка r = 0,2 см.

Решение:

Класс опасности лазера при прямом излучении определяют в зависимости от длины волны излучения (используя паспортные данные на лазер, вычисляя безразмерный параметр G и сравнивая его по номограммам) [10]:

Для видимого диапазона спектра (0.4 < 0.75 мкм) по формуле:

где W₀ – энергия за время однократного воздействия, Дж;

– значения энергетической экспозиции (ЭЭ) для различных длин волн и длительностей одиночного импульса, = 2,3 Дж/м² ([10], табл. 4.4);

k₁ – коэффициент, зависящий от длительности серии _сер и частоты повторения импульсов f_пов и определяемый из справочника, в данном случае k₁ =1 (т.к. f_пов < 1 Гц [10]);

r – радиус пучка, м.

По формуле 2.1 рассчитаем параметр G:

Полученное значение сопоставили с номограммой (рис. 4.17б), класс опасности лазера – 4.

3.9. Вы работаете на ЭВМ в офисе, имеющем размеры 4×5 м². Высота помещения составляет 3 м. Для общего освещения используются четыре потолочных светильника по четыре трубчатые люминесцентные лампы, каждая мощностью 18 Вт. Светоотдача ламп составляет 47 лм/Вт. Расчётным путём определите освещённость на рабочем месте, если стены и потолок имеют коэффициенты отражения светового потока 0,85, а пол – 0,3. Оцените, соответствует ли освещение нормативным требованиям?

Решение:

Определим индекс помещения по формуле:

(3.1)

где a – длина помещения, м;

b – ширина помещения, м;

h – расстояние от рабочей поверхности до светильника, м.

При этом расстояние от рабочей поверхности до светильника определяется по формуле:

h=H-hc-hp, (3.2)

где Н – высота помещения, м;

hc – расстояние светильника от перекрытия (принимается в пределах от 0 до 1,5 м);

hp – высота рабочей поверхности над полом, обычно hp=0,8 м.

Примем hc=0,2 м.

Тогда расстояние от рабочей поверхности до светильника составит

h = 3 – 0,2 – 0,8 = 2 м.

По формуле 3.1 рассчитаем индекс помещения:

Из справочных данных коэффициент использования η, зависящий от индекса помещения и отражающих свойств его поверхностей, при равен 0,46, при – 0,53 [1, табл. 3.1]. Методом линейной интерполяции рассчитаем коэффициент использования для

Величина светового потока Ф при заданных параметрах составит 850 лм [13, табл. 11].

Необходимое количество светильников может быть вычислено по формуле:

(3.3)

где E – требуемая средняя освещённость, лк;

Ф – световой поток источника, лм;

η – коэффициент использования, зависящий от индекса помещения и отражающих свойств его поверхностей;

K_з – коэффициент запаса.

Для помещений общественных зданий и населённых пунктов коэффициент запаса может быть от 1.7 до 1.2. Примем K_з = 1,3.

Согласно заданию, для общего освещения используются четыре потолочных светильника по четыре трубчатые люминесцентные лампы, т.е.

Из формулы 3.3 вычислим значение средней освещенности Е:

СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 предусматривает норму освещенности при общем освещении в рабочих офисах, кабинетах Е_норм=300 лк, рассчитанная средняя освещенность Е=433 лк превышает данное значение. Таким образом условие соответствует нормативным требованиям.

4.9. Вы занимаетесь программированием. В вашем рабочем помещении установили три принтера, уровень звука каждого из которых по паспортным данным составляет 45 дБА. Определите возможный уровень звука, создаваемый одновременно работающими принтерами. Сравните его с нормой.

Решение:

Сложение уровней звука (или уровней звукового давления) одинаковых источников выполняется по формуле:

, (4.1)

где L1 = L2 =...= Ln – уровень звука (или уровень звукового давления) одного из источников, дБА (дБ);

n – число источников.

По формуле 4.1 рассчитаем возможный уровень шума:

Согласно СН 2.2.4/2.18.562-90, предельно допустимый уровень звука для программирования (табл. 2, пп.1) составляет 50 дБА (Творческая деятельность, руководящая работа с повышенными требованиями, научная деятельность, конструирование и проектирование, программирование, преподавание и обучение, врачебная деятельность).

Рассчитанное значение не превышает ПДУ, но близко к нему.

5.9. Определите класс условий труда, если шум на рабочем месте превышает нормативные требования по эквивалентному уровню звука на 4 дБА, а освещённость составляет 60 % от нормируемой освещённости. Остальные факторы находятся в пределах установленных нормативов.

Решение:

Поскольку освещенность составляет 60% от нормируемой освещенности, класс условий труда 2 или 3.1.

С учетом превышения эквивалентного уровня звука на 4 дБА – класс 3.1

6.9. Вы хотите снять помещение под офис фирмы, занимающейся разработкой программного обеспечения. Выберите из предлагаемых и предложите вариант своего проекта помещения, минимально необходимого для размещения шести рабочих мест с ПЭВМ с мониторами на базе электронно-лучевой трубки. Укажите размеры помещения, окна и двери. Проект должен соответствовать требованиям СанПиН.

Решение:

Согласно СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 (изм. 21.06.2016):

• Окна в помещениях, где эксплуатируется вычислительная техника, преимущественно должны быть ориентированы на север и северо-восток.

• Площадь на одно рабочее место пользователей ПЭВМ с видеодисплейными материалами (ВДТ) на базе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) должна составлять не менее 6 м². Таким образом, для размещения 6 рабочих мест площадь помещения должна составлять не менее 6х6=36 м².

• При размещении рабочих мест с ПЭВМ расстояние между рабочими столами с видеомониторами (в направлении тыла поверхности одного видеомонитора и экрана другого видеомонитора), должно быть не менее 2,0 м, а расстояние между боковыми поверхностями видеомониторов - не менее 1,2 м.

• Рабочие столы следует размещать таким образом, чтобы ВДТ были ориентированы боковой стороной к световым проемам, чтобы естественный свет падал преимущественно слева.

• Оконные проемы должны быть оборудованы регулируемыми устройствами типа: жалюзи, занавесей, внешних козырьков и др.

7.9. Определите категорию производственного помещения по пожарной опасности площадью 20 м², в котором находятся три деревянных стола и шесть стульев с общей массой древесины 150 кг и хранится 20 кг писчей бумаги. Теплота сгорания бумаги – 13,4, древесины – 13,8…19 МДж/кг.

Решение:

Согласно приложению СП 12.13130.2009 определение категорий помещений по пожарной опасности В1 – В4 осуществляют сравнением максимального значения удельной временнóй пожарной нагрузки:

Удельная пожарная нагрузка g, определяется из соотношения:

g=Q/S, (7.1)

где S – площадь размещения пожарной нагрузки, м² (но не менее 10 м²);

Q – пожарная нагрузка, МДж,

(7.2)

где Gi – количество i-го материала пожарной нагрузки, кг;

Qнi – низшая теплота сгорания i-го материала пожарной нагрузки, МДж ⋅ кг^–1.

По формуле 7.2 рассчитаем пожарную нагрузку участка при максимальной теплоте сгорания древесины:

Тогда удельная пожарная нагрузка составит:

Рассчитанная удельная пожарная нагрузка меньше 180 МДж/м², что соответствует категории В4 [1, табл. 7.3].

8.9. На химически опасном объекте, расположенном на некотором расстоянии от университета, произошла авария ёмкости с химически опасным веществом. Определите

1) степень и разряд химической опасности объекта;

2) радиус первичного очага поражения;

3) глубину распространения облака с пороговой концентрацией;

4) площади очага поражения и заражения по следу;

5) ширину и высоту подъёма ядовитого облака;

6) время, за которое опасные вещества достигнут объекта и совершат поражающее действие.

7) Оцените возможное число жертв студентов и сотрудников университета.

8) Исходя из характера отравляющего вещества, выберите средства индивидуальной защиты и наиболее целесообразные действия по защите людей. Исходные данные для заданий формируются в виде набора букв и чисел, соответствующих позиции и её значениям, приведённым в табл. 8.2. (вариант 4-1-1-2-1-1-1-2-2-3-2-2)

Позиция	Значение позиции	Параметр	Значение параметра или задаваемое условие
А	4	Наименование химически опасного вещества	Синильная кислота
Б	1	Масса, т	1
В	1	Условие хранения	Наземное (необвалованная ёмкость)
Г	2	Время суток	День
Д	1	Атмосферные условия	Ясно
Е	1	Скорость ветра, м/с	Менее 0.5
Ж	1	Температура воздуха, °С	20
З	2	Местность	Закрытая (город)
И	2	Условия защиты людей	Здание или укрытие
К	3	Обеспеченность людей противогазами, %	40
Л	2	Расстояние от места аварии до объекта, км	3
М	2	Расстояние от места аварии до реки, км	2
		70

Решение:

Исходя из заданных параметров выделим справочные параметры:

Синильная кислота (при температуре -20 С – кристаллы):

Коэффициент агрегатного состояния Х=3 [12, c. 9].

Пороговая токсодоза D_пор =1,2 мг мин/л [12, c. 19, табл. 2.18].

Поражающая концентрация С_п=0,02 мг/л [12, c. 19, табл. 2.18].

ПДК = 0,3 мг/м³ [12, c. 19, табл. 2.18].

Хранение – наземное, необвалованная емкость, значит, коэффициент Z, учитывающий условия хранения =1 [12, c. 9].

Исходя из скорости ветра (<0,5 м/с), времени суток (день), и состояния погоды, степень вертикальной устойчивости атмосферы – конвекция [12, c. 9].

Расстояние от места аварии до реки 2 км, значит, коэффициент Y, учитывающий расположение скалада относительно водоема, = 3 [12, c. 9].

1) Степень химической опасности объекта определяется исходя из суммарного количества ОХВ по хлору (аммиаку). При наличии других ОХВ производится расчет с использованием коэффициента эквивалентности одной тонны хлора:

(8.1)

где Г_хл – глубина распространения хлора в городе, км;

Г_охв – глубина распространения ОХВ, км.

Глубина распространения ОХВ с учетом всех параметров определяется по формуле:

(8.2)

где М – масса ОХВ, кг;

D_пор – поражающая токсодоза;

v_в – скорость ветра, м/с;

К – коэффициент вертикальной устойчивости атмосферы, при конвекции =4.

По формуле 8.1 рассчитаем коэффициент эквивалентности одной тонны хлора:

Для определения степени опасности рассчитаем эквивалентную массу хлора, используя коэффициент эквивалентности:

Из величины эквивалентной массы хлора делаем вывод, что степень химической опасности объекта – 3й [12, c. 9].

Разряд химической опасности объекта определяется по формуле:

(8.3)

где Аi – процентное содержание вещества в продукте (50…100%).

Значит, объект представляет собой опасное химическое предприятие 3-го разряда (потери людей 10…20 %).

2) Радиус очага Ro первичного химического поражения местности (в метрах)

(8.4)

где М − масса, т.

Очагом первичного поражения считается площадь круга S_o =113,1 км² с плотностью заражения δ = 0.01 т/м².

3) Определим глубину распространения зараженного облака в городе с пороговой концентрацией:

, (8.5)

где   − табличное значение глубины распространения облака (12,табл. 2.4); 

Кt − коэффициент изменения температуры воздуха (12, табл. 2.5); 

Кв − поправочный коэффициент изменения скорости ветра (12,табл. 2.6).

Согласно справочным данным, следовательно,

4) Площадь зоны химического заражения (S_з) определяется выражением

, (8.6)

где Ш − ширина зоны (Ш = 0.8 Гобл − при конвекции).

Т.к.

5) Высота подъема облака ОХВ (H _обл) зависит от глубины распространения и степени вертикальной устойчивости атмосферы. Для закрытой местности при конвекции она определяется по формуле: 

(8.7)

Т.к. ,

6) Время подхода облака ОХВ к объекту t_под (мин) зависит от скорости ветра (v_в), средней скорости переноса ОХВ (v_пер по табл. 2.7), метеоусловий, расстояния до объекта от места аварии и определяется по формуле:

, (8.8)

где L − удаленность объекта от источника ОХВ, м.

Однако, в данных условиях синильная кислота не образует облака, следовательно,

Продолжительность поражающего действия ОХВ t_пор (до полного испарения) находится из табл. 2.8 и 2.9 и уравнения:

t_пор = t_испК_исп (8.9)

t_исп= 1,3 ч.

К_исп= 1 ч.

Тогда продолжительность поражающего действия синильной кислоты составит 1,3 часа.

7) Возможное число жертв (%) в очаге поражения с учетом обеспеченности людей средствами индивидуальной защиты (противогазами) и условий их защиты (закрытая местность) составит 30% [12, табл. 2.10].

8) В связи с характером воздействия отравляющего вещества (синильная кислота может вызывать помутнение сознания, сонливость, судороги, остановку дыхания и сердца), необходимо предусмотреть соответствующие средства индивидуальной защиты.

Для защиты дыхательной системы – средства защиты органов дыхания, такие как противогазы, респираторы противогазовые.

Для защиты кожи (синильная кислота может абсорбироваться при контакте с кожей) – защитные перчатки и защитная одежда.

Для защиты глаз – маска для лица или защитные очки в комбинации со средствами защиты органов дыхания.

9.9. Заполните акт о несчастном случае (падение работника на льду во дворе Вашей организации, закончившееся переломом) на производстве по форме Н-1, выступая попеременно всеми сторонами расследования несчастного случая.

Приложение №1