Безопасность жизнедеятельности в условиях производства. Расчеты. Практикум. 2019

3

ОГЛАВЛЕНИЕ

1Расчет естественного освещения …………………………………... 6

1.1Цель практического занятия ………………………………………. 6

1.2Теоретические положения ………………………………………… 6

1.3Определение суммарной площади световых проемов …………... 10

1.4Определение расчетных значений КЕО при боковом освещении 17

1.5Исходные данные для предварительного расчета бокового естественного освещения помещения …….………………………. 24

1.6Последовательность предварительного расчета бокового естественного освещения помещения ………….…………………. 24

1.7Пример предварительного расчета бокового естественного освещения помещения …………………………………………….. 24

1.8Исходные данные для проверочного расчета бокового естественного освещения помещения …………………………… 29

1.9Последовательность проверочного расчета бокового естественного освещения помещения ……………………………. 29

1.10Пример проверочного расчета бокового естественного освещения помещения …………………………………………… 30

2Прогнозирование последствий химической аварии на химически опасном объекте и транспорте ……………………. 35

2.1Общие положения …………………………………………………. 35

2.2Прогнозирование глубины зоны заражения АХОВ ……………... 37

2.2.1Определение количественных характеристик выброса АХОВ 37

2.2.2Расчет глубины зоны заражения при аварии на химически опасном объекте ……………..…………………………………. 38

2.2.3Расчет глубины зоны заражения при разрушении химически опасного объекта …………..……………………………………. 39

2.3Определение площади зоны заражения ………………………….. 39

2.4Определение времени подхода зараженного воздуха к объекту

3Оценка последствий аварий (катастроф) с газовоздушной смесью и взрывчатыми веществами ……………………………… 50

3.1Общие положения …………………………………………………. 50

3.2Взрыв газовоздушной смеси в открытом пространстве. Детонационный режим горения ………………………………….. 51

3.2.1Расчет очага разрушения при взрыве ГВС …………………… 51

3.2.2Определение характера разрушений зданий …………………. 52

4

3.2.3Степень поражения людей от ударной волны при взрыве …... 53

3.3Пример расчета очага разрушения при взрывах ГВС …………... 54

3.4 Взрыв конденсированных взрывчатых веществ ……………… 54

4Прогнозирование состояния объекта экономики при аварии со взрывом ……………………………………………………………. 60

4.1Общие положения ………………………………………………… 60

4.2Цели и организация проведения исследований устойчивости работы объекта …………………………………………………….. 60

4.3Оценка устойчивости объекта к воздействию поражающих факторов при аварии, связанной со взрывом ……………………. 62

5Расчет эффективности звукопоглощения ………………………… 67

5.1Цель практического занятия ……………………………………… 67

5.2Назначение, устройство, принцип действия звукопоглощения … 67

5.3Нормирование шума на рабочих местах ………………………… 72

5.4Исходные данные для расчета эффективности звукопоглощения 73

5.5Последовательность расчета эффективности звукопоглощения .. 73

5.6Пример расчета эффективности звукопоглощения ……………... 75

6Расчет защитного заземления ……………………………………… 83

6.1Цель практического занятия ……………………………………… 83

6.2Назначение, принцип действия, устройство защитного

заземления …………………………………………………………. 83

6.3Исходные данные для расчёта заземляющего устройства ……… 93

6.4Последовательность расчёта заземляющего устройства ……….. 93

6.5Пример расчёта заземляющего устройства ……………………… 93

7 Выбор аппаратов защиты в электроустановках …………………. 97

7.1Цель практического занятия ……………………………………… 97

7.2Назначение, устройство, принцип действия защитного зануления …………………………………………………………... 97

7.3Назначение аппаратов защиты …………………………………… 98

7.4Требования к аппаратам защиты …………………………………. 98

7.5Аппараты защиты и их характеристики …………………………. 99

7.5.1Плавкие предохранители ………………………………………. 99

7.5.2Автоматические выключатели (автоматы) ……………………. 100

7.6Расчет требуемых параметров и выбор аппаратов защиты …….. 103

7.7Исходные данные для выбора аппаратов защиты электроустановок ………………………………………………….. 104

7.8Последовательность расчета и выбора номинальных токов плавких вставок предохранителей ……………….……………… 104

7.9Последовательность расчета и выбора автоматических выключателей ……………………………………………………… 108

7.10Пример расчета номинальных токов плавких вставок и выбора предохранителей …………………..……………………………… 108

7.11Пример расчета и выбора автоматических выключателей ……. 111

8Расчет искусственного освещения помещений ………………….. 115

8.1 Цель практического занятия ……………………………………… 115

5

8.2Требования, предъявляемые к искусственному освещению помещений ………………………………………………………… 115

8.3Выбор источника света …………………………………………… 115

8.4Выбор светового прибора (светильника) ………………………… 119

8.5Определение количества и размещение светильников …………. 124

8.6Выбор нормированного значения освещенности ……………….. 126

8.7Выбор мощности лампы …………………………………………... 130

8.8Исходные данные для расчета искусственного освещения помещений …………………………………………………………. 134

8.9Последовательность расчета искусственного освещения помещений …………………………………………………………. 134

8.10Пример расчета искусственного освещения помещений

сиспользованием разрядных лам высокого давления …………. 134

8.11Пример расчета искусственного освещения помещения

сиспользованием люминесцентных ламп ………………….…... 138

9 Деловая игра «Расследование несчастного случая».

Оформление акта формы Н-1 ………………………………………. 143

9.1Цель практического занятия ………………………………………. 143

9.2Методика проведения деловой игры ……………………………... 143

9.3Порядок расследования несчастных случаев ……………………. 143

9.4Проведение деловой игры ………………………………………… 147

10 Специальная оценка условий труда ……………………………….. 152

10.1Цель практического занятия …………………………………….. 152

10.2Основные понятия и положения ………………………………… 152

10.3Классификация условий труда ………………………………….. 153

10.4Применение результатов специальной оценки условий труда ... 155

10.5Порядок проведения специальной оценки условий труда …….. 156

10.6Отнесение условий труда к классу условий труда ……………... 158

Библиографический список …………………………………………... 162

6

1 РАСЧЕТ ЕСТЕСТВЕННОГО ОСВЕЩЕНИЯ

1.1 Цель практического занятия

Цель практического занятия – познакомиться с основными принципами нормирования и приобрести практические навыки оценки естественного освещения путем определения площади остекления, при которой будет обеспечена величина нормированного коэффициента естественной освещенности.

1.2 Теоретические положения

Свет обеспечивает связь организма с внешней средой, обладает высоким биологическим и тонизирующим действием. Зрение – главный «информатор» человека: около 90 % всей информации о внешнем мире поступает в наш мозг через глаза. Правильно спроектированное и выполненное производственное освещение улучшает условия зрительной работы, снижает утомление, способствует повышению производительности труда и качеству выпускаемой продукции, благоприятно влияет на производственную среду, оказывая положительное психологическое воздействие на работающего, повышает безопасность труда и снижает травматизм на производстве.

Часть электромагнитного спектра с длинами волн 10÷340 000 нм называется оптической областью спектра. В этой области выделяют инфракрасное излучение с длинами волн 340 000÷770 нм, видимое излучение

– 770÷380 нм, и ультрафиолетовое излучение – 380÷10 нм. В пределах видимой части спектра излучения различной длины волны вызывают различные световые и цветовые ощущения: от фиолетового (λ = 400 нм) до красного (λ = 750 нм) цветов. Чувствительность зрения максимальна к излучению с длиной волны 555 нм (желто-зеленый цвет) и уменьшается к границам видимого спектра.

Помещения с постоянным пребыванием людей должны иметь естественное освещение. Источник естественного освещения – солнечная радиация, т. е. поток лучистой энергии солнца, доходящей до земной поверхности в виде прямого и рассеянного света. Естественное освещение – освещение помещений светом неба (прямым или отраженным), проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 [1].

Естественное освещение помещений подразделяется на боковое (через световые проемы в наружных стенах), верхнее (через зенитные фонари, световые проемы в покрытии, а также через проемы в стенах перепада высот здания), комбинированное – сочетание верхнего и бокового освещения.

Степень усталости глаз зависит от напряженности процессов, сопровождающих зрительное восприятие предметов. К таким процессам относятся аккомодация, конвергенция и адаптация.

7

Аккомодация – это способность глаза приспосабливаться к ясному видению предметов, находящихся от него на различном расстоянии, посредством изменения кривизны хрусталика. Чрезмерная усталость мышц, управляющих зрачком, приводит к появлению близорукости или дальнозоркости.

Конвергенция – это способность глаз при рассмотрении близких предметов принимать положение, при котором зрительные лучи пересекаются на фокусируемом предмете. Расстояние, на котором можно четко видеть предмет без напряжения, равно 30÷40 см.

Адаптация – это изменение чувствительности глаза в зависимости от воздействия на него раздражителей, например, при изменении яркости, или освещенности. Процесс адаптации обусловлен изменением диаметра зрачка, поэтому частая переадаптация приводит к утомлению органов зрения.

Ккачественным характеристикам освещения относятся равномерность распределения светового потока, блёсткость, контраст объекта с фоном и др. Различают прямую блёсткость, возникающую от ярких источников света и светильников, попадающих в поле зрения работающих, и отраженную блёсткость – от поверхностей с большим коэффициентом отражения. Блёсткость в поле зрения вызывает раздражение органов зрения и снижает чувствительность глаза. Такое изменение нормальных зрительных функций называется слепимостью.

Положительное влияние дневного света на организм человека:

– солнечные лучи – природный антибиотик, обеспечивающий санацию помещений и внедомовых пространств;

– сохранение остроты зрения у взрослых, правильное формирование зрительных путей у ребенка;

– управление внутренними часами организма (циркадные ритмы), участвующими в гормональной регуляции всех органов и систем;

– мобилизация иммунной защиты;

– общеоздоровительное влияние солнечных лучей при прямом воздействии на кожу, включая способность организма вырабатывать витамин D;

– влияние на репродуктивные функции отдельного человека и демографию в масштабах страны;

– психофизиологическое воздействие дневного света, включающее снижение риска сезонных депрессий, стрессов, переутомления, повышение работоспособности, профилактика психических и тревожных расстройств;

– общая эмоциональная поддержка через контакт с внешним миром – ощущение времени, изменения погоды, дневная и сезонная смена пейзажей.

Кфакторам негативного воздействия, связанным с солнечным светом, относятся перегрев помещений и городских пространств, слепящий эффект, переоблучение коротковолновой частью солнечного света (в современных городских условиях невозможно), образование токсинов вследствие химического воздействия ультрафиолетового солнечного излучения на промышленные выбросы в атмосферу [1].

8

Так как естественный свет непостоянен, может резко изменяться в течение короткого промежутка времени, то естественное освещение нор-

мируется не по освещенности, а по коэффициенту естественной освещен-

ности (КЕО) – отношению естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба (непосредственным или после отражений), (EВн) к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности (ЕН), создаваемой светом открытого небосвода, выраженному в процентах. Коэффициент естественного освещения выражается формулой:

Таким образом, коэффициент естественной освещенности показывает, какую долю наружной освещенности диффузного света небосвода составляет освещенность в расчетной точке внутри помещения.

Нормативными документами [1, 2, 19] установлены минимальные значения КЕО в зависимости от разряда зрительной работы, системы освещения (боковое и верхнее). Разряд зрительной работы зависит от характеристики зрительной работы (определяется в зависимости от размера объекта различения – рассматриваемый предмет, отдельная часть его или различимый дефект, которые необходимо различать в процессе работы).

Для производственных помещений установлено 8 разрядов зрительных работ (обозначаемых римскими цифрами I, II, III, IV, …,VIII): I – наивысшей точности, с наименьшим размером объекта различия (δ) менее 0,15 мм; II – очень высокой точности δ от 0,15 до 0,3 мм; III – высокой точности δ свыше 0,3 до 0,5 мм; IV – средней точности δ свыше 0,5 до 1 мм; V – малой точности δ свыше 1 до 5 мм; VI – грубые работы δ более 5 мм; VII – работы со светящимися материалами и изделиями, если δ более 0,5 мм. При размерах светящихся объектов различия 0,5 мм и менее освещенность выбирается в соответствии с размером объекта различия для подразряда в. VIII – общее наблюдение за процессом: VIIIа – постоянное; VIIIб – периодическое при постоянном пребывании людей в помещении; VIIIв – периодическое при периодическом пребывании людей в помещении; VIIIг – общее наблюдение за инженерными коммуникациями.

Подразряды устанавливаются в зависимости от фона и контраста объекта с фоном, причем один и тот же подразряд может определяться различными сочетаниями фона и контраста, создающими примерно равные зрительные условия. Для жилых и общественных помещений установлены две плоскости нормирования КЕО (Г– горизонтальная, В – вертикальная) и высота плоскости над полом, м. В соответствии со СП 52.13330.2016 [2] разряды зрительных работ обозначаются буквами русского алфавита: А – очень высокой точности, δ от 0,15 до 0,3 мм; Б – высокой точности, δ от 0,3 до 0,5 мм; В – средней точности, δ более 0,5 мм; Г – обзор окружающего пространства при кратковременном, эпизодическом различии объектов, независимо от размера объекта различия, при высокой насыщенности помещения

9

светом; Д – то же, что и в Г, но при нормальной насыщенности помещений светом; Е – то же, что и в Г, но при низкой насыщенности помещений светом; Ж – общая ориентировка в пространстве интерьера независимо от δ; З – общая ориентировка в зонах передвижения независимо от δ.

Подразряды 1 или 2 устанавливаются с учетом продолжительности зрительной работы (1– ≥70 %; 2 – < 70 %) или скопления людей (1 – при большом скоплении людей; 2 – при малом скоплении людей).

Требования к естественному освещению общественных зданий

выдвигаются в зависимости от назначения помещений [2]. При верхнем или комбинированном естественном освещении помещений любого назначения нормируется среднее значение коэффициента естественной освещенности (КЕО) в точках, расположенных на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и рабочей поверхности. Расчетная точка принимается в геометрическом центре помещения или на расстоянии 1 м от поверхности стены, противостоящей боковому светопроему. При комбинированном естественном освещении допускается деление помещения на зоны с боковым освещением (зоны, примыкающие к наружным стенам с окнами) и зоны с верхним освещением. Нормирование и расчет естественного освещения в каждой зоне производятся независимо друг от друга. При двухстороннем боковом освещении помещений любого назначения нормированное значение КЕО должно быть обеспечено в геометрическом центре помещения (на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и рабочей поверхности).

При одностороннем боковом освещении в помещениях детских дошкольных учреждений нормируемое значение КЕО должно быть обеспечено: в групповых и игровых помещениях – в расчетной точке, расположенной на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и плоскости пола на расстоянии 1 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов, в остальных помещениях – в расчетной точке, расположенной в геометрическом центре помещения на рабочей поверхности.

При одностороннем боковом освещении помещений школ, школинтернатов, профессионально-технических и средних специальных учебных заведений нормируемое значение КЕО должно быть обеспечено: в учебных и учебно-производственных помещениях – в расчетной точке, расположенной на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности на расстоянии 1,2 м от стены, наиболее удаленной от световых проемов, в остальных помещениях

– в расчетной точке, расположенной в геометрическом центре помещения на рабочей поверхности.

При одностороннем боковом освещении помещений учреждений здравоохранения нормируемое значение КЕО должно быть обеспечено:

а) в палатах больниц, в палатах и спальных комнатах объектов социального обеспечения (интернатов, пансионатов для престарелых, инвалидов и т. п.), санаториев и домов отдыха – в расчетной точке, расположенной на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза поме-