Охрана труда в строительстве. Практикум

Таблица 12

Определение скорости движения воздуха

Результаты измерений и выводы по работе

Результаты эксперимента и нормативные параметры вносят в табл. 13.

Таблица 13

Результаты измерений параметров микроклимата

Исходные данные выбирают из табл. 9. Нормативные значения определяются по табл. 3 и 4, фактические значения – по табл. 10 и 12.

21

В выводах по работе необходимо дать заключение о соответствии каждого из замеренных параметров микроклимата нормативным значениям. Если хотя бы один из параметров выходит за пределы нормативных значений, то в целом микроклимат на рабочем месте непригоден для выполнения работ данной категории и следует разработать мероприятия по устранению его вредного воздействия на работающего.

Мероприятияпообеспечениюнормативныхпараметровмикроклимата

Выбрать оптимальные решения для конкретного помещения и рабочего места можно лишь при условии детального изучения причин несоответствия метеоусловий нормативным параметрам с учетом особенностей оборудования, помещения и пр. При разработке мероприятий следует пользоваться нормативной и справочной литературой.

Мероприятия по обеспечению нормальных метеоусловий и поддержания теплового равновесия работающего условно можно разделить на следующие группы:

Архитектурно-строительные:

–рациональная планировка помещения, рабочих мест, технологического оборудования и коммуникаций;

–устройство специальных тамбуров-шлюзов;

–устройство солнце- и ветрозащитных навесов (укрытий) для работающих на открытом воздухе;

–расположение источников тепловыделения (влаги) в отдельных помещениях или на открытом воздухе.

Технические:

–применение прогрессивной технологии, механизация и автоматизация тяжелых и трудоемких работ;

–устройство дистанционного управления теплоизлучающими процессами

иаппаратами;

–герметизация тепло- и влаговыделяющсго оборудования;

–теплоизоляция оборудования, аппаратов и коммуникаций, являющихся источникамиизлучения (температураповерхности недолжна превышать 45°С);

–устройство защитных экранов, водяных и воздушных завес;

–оборудование источников тепловлаговыделения системами аспирации;

–устройство в помещении систем вентиляции и кондиционирования;

–устройство воздушного душирования;

–устройство автоматически регулируемой системы отопления.

Организационные:

–организация специального режима труда и отдыха;

–устройство помещений для обогрева для работающих на открытом воздухе в холодное время года;

–устройство в горячих цехах помещений для кратковременного отдыха с подачей в них очищенного и охлажденного воздуха (разность с температурой

впомещении не более 10 °С);

22

–организация водно-солевого режима с целью профилактики обессоливания при сильном потоотделении;

–обеспечение работающих рациональной обувью и спецодеждой;

–проведение периодических медосмотров работающих;

–инструктивное и специальное обучение работающих.

Контрольные вопросы

1.Какие параметры определяют микроклимат производственной среды?

2.Как воздействует каждый из параметров микроклимата на организм человека?

3.Что такое терморегуляция и за счет чего она осуществляется?

4.Что называется рабочей зоной?

5.Какими документами нормируются параметры микроклимата?

6.Что такое абсолютная и относительная влажность воздуха?

7.Какие параметры называются оптимальными?

8.Какие параметры называются допустимыми?

9.Какие категории работ используют при нормировании микроклимата?

10.Какие приборы используются для измерения влажности воздуха? Принцип действия и порядок измерений.

11.Какие приборы используются для определения скорости движения воздуха?

Принцип действия и порядок измерений.

12.Какие факторы влияют на установление нормативных параметров?

13.Виды рекомендаций по приведению параметров микроклимата в соответствие с требованиями нормативных документов.

23

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 2 Защитное заземление электроустановок

Цель: обучение в целях профилактики электротравматизма расчетной проверке величины сопротивления растеканию тока контурного заземления.

Общие сведения

Одним из мероприятий по профилактике электротравматизма является заземление металлических частей оборудования, не находящихся под напряжением в обычных условиях, но которые могут оказываться под напряжением в результате нарушения изоляции электроустановки.

Назначение защитного заземления – устранение опасности поражения людей электрическим током, при появлении напряжения на конструктивных частях электрооборудования, т. е. «замыкания на корпус».

Принцип действия защитного заземления-снижения до безопасных значений напряжений прикосновения и шага, обусловленных «замыканием на корпус», достигается уменьшением потенциала заземленного оборудования при однофазном замыкании на него, а также выравниванием разности потенциалов между основанием, на которомстоит человек,и корпусом заземленного оборудования.

Встроительном производстве применяются в основном электроустановки напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью мощностью источника тока более 100 кВт.

«Правилами устройства электроустановок» защитное заземление нормируется по величине его сопротивления. Сопротивление заземляющих устройств в установках напряжением до 1000 В при мощности источника более 100 кВт должно быть не более 4 Ом, если мощность тока меньше 100 кВт, то сопротивление заземления допускается равным 10 Ом.

Заземляющим устройством называют совокупность заземлителя – металлического проводника, находящегося в непосредственном соприкосновении

сземлей и проводника, соединяющего части электроустановок с заземлителем. Заземлители электрически соединены между собой, а заземляющий провод соединяет корпус электродвигателя с заземлителями. Различают два типа заземляющих устройств: выносные (или сосредоточенные) и контурные (или распределенные).

Заземлители различают искусственные и естественные.

Для искусственных заземлителей применяют обычно вертикальные и горизонтальные электроды.

Вкачестве вертикальных электродов используют стальные трубы диаметром 3–5 см и угловую сталь размером от 40х40 до 60х60 мм. Для связи вертикальных электродов и в качестве самостоятельного горизонтального электрода используют полосовую сталь сечением не менее 4х12 мм и сталь круглого сечения диаметром не менее 6 мм.

24

Для установки вертикальных заземлений предварительно роют траншею глубиной 0,7–0,8 м после чего с помощью механизмов забивают трубы или уголки.

Вертикальные заземлители забивают в грунт с шагом, равным или кратным их длине.

Вкачестве естественных заземлителей можно использовать проложенные

вземле водопроводные трубы и другие металлические трубопроводы, за исключением трубопроводов горючих жидкостей, горючих или взрывоопасных газов, а также трубопроводов, покрытых изоляцией для защиты от коррозии; обсадные трубы артезианских колодцев, скважин, шурфов и т. п., металлические конструкции и арматуру железобетонных зданий и сооружений, имеющих соединения с землей, свинцовые оболочки кабелей, проложенных в земле.

Естественные заземлители обладают, как правило, малым сопротивлением растеканию тока и поэтому использование их для заземления дает ощутимую экономию.

Недостатком естественных заземлителей является опасность прикосновения к ним и возможность нарушения непрерывности соединения протяженных заземлителей (при ремонтных работах и т. п.).

Прокладку заземляющих проводников производят открыто. Заземляющие проводники должны быть доступны для осмотра.

При соединении заземляемого оборудования к магистрали, заземление производят с помощью отдельных проводников. При этом последовательное включение заземляемого оборудования не допускается.

Порядок выполнения работы

Расчет заземляющих устройств

Сопротивление контура заземления из стержней, соединенных полосами, полученное расчетом, должно быть не больше сопротивления заземляющего устройства, требуемого условиями безопасности, т. е. проверяется выполнение условия по формуле (6).

где Rзc – полученное расчетом сопротивление контура заземления из стержней, соединенных полосами, Ом; – требуемое условиями безопасности сопро-

тивления заземляющего устройства, Ом ( ≤ 4 Ом)

где Rc – суммарное сопротивление растеканию тока с одиночных заземлителей, Ом; Rп – сопротивление растеканию тока с соединительной полосы, Ом.

25

где Rтр – сопротивление одиночного стержневого заземлителя; ξ– коэффициент использования трубчатых заземлителей (0,38–0,84) принять по табл. 14.; n – количество труб в контуре.

Таблица 14

Коэффициент ξ использования трубчатых заземлителей

Сопротивление одиночного стержневого заземлителя Rтр, вертикально установленного в землю определяют по формуле

где ρ – удельное сопротивление грунта растеканию тока, Ом/см; ℓ – длина вертикального заземлителя, см; d – диаметр вертикального заземлителя, см; h – глубина заложения заземлителя, считая от поверхности земли до середины заземлителя, см.

Необходимоеколичествовертикальныхзаземлителейопределяютпоформуле

где Кс – коэффициент сезонности (1–1,75).

Сопротивление растеканию тока с соединительной полосы определяют по формуле

где ℓс – длина соединительной полосы, см; b – ширина соединительной полосы, см; h' – глубина заложения полосы в грунт, см; rn – коэффициент использования полосы (принимается по табл. 15 в зависимости от числа труб).

где а – расстояние между вертикальными заземлителями, см; n – число вертикальных заземлителей.

26

Таблица 15

Коэффициент использования полосы rn

Значения параметров ρ,l,d, h, b, a, Кс принимаются по табл. 16.

27

Порядок выполнения работы

Задание. Произвести расчет контурного заземляющего устройства

1.Определить сопротивление контура Rзс заземления из стержней соединительных полосами (формула (7));

2.Определить суммарное сопротивление растеканию тока с одиночных заземлителей Rс (формула (8));

3.Определить сопротивление растеканию тока с одного вертикального заземлителя Rтр (формула (9));

4.Определить количество вертикальных заземлителей n (формула (10));

5.Определить сопротивление растеканию тока с соединительной полосы

Rп (формула (11));

6.Определить длину соединительной полосы (формула (12));

7.Сравнить полученное расчетом сопротивление контура заземления из стержней, соединенных полосами Rзс с сопротивлением заземляющего устрой-

ства, требуемого условиями безопасности (формула (6)); 8. Сделать по полученным данным заключение.

Контрольные вопросы

1.Назначение защитного заземления.

2.Принцип защитного заземления.

3.Область применения защитного заземления.

4.Чему должно быть равно сопротивление заземляющего устройства в установках напряжением до 1000 В?

5.Что называют заземляющим устройством?

6.Какие типы заземляющих устройств различают?

7.Из чего состоит искусственное заземляющее устройство?

8.Что можно использовать в качестве естественных заземлителей?

9.Каковы недостатки естественных заземлителей?

10.Привести формулу определения суммарного сопротивления растеканию тока одиночных заземлителей (Rc).

11.Привести формулу сопротивления одиночного заземлителя (Rтр).

12.Какопределяетсянеобходимоеколичество вертикальных заземлителей?

13.Как определить длину соединительной полосы при контурном зазем-

лении?

14.Как определяется сопротивление растеканию тока с соединительной полосой?

15.От чего зависит коэффициент использования полосы?

16.От чего зависит коэффициент использования трубчатых заземлителей?

28

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 3 Исследование возникновения

и выравнивания шаговых напряжений

Цель: исследование основных параметров шаговых напряжений в зоне тока замыкания на земле и способы выравнивания шаговых напряжений.

Общие сведения

При замыкании тока на земле или на заземленный металлический корпус электроустановки растекающийся по земле ток образует зону растекания. На поверхности земли может наблюдаться заметное напряжение. Это напряжение уменьшается вдоль линии тока по мере удаления от места замыкания – заземлителя (рис. 4); на расстоянии 20 м будет близким к нулю.

Рис. 4. График распределения шагового напряжения

При трубчатом заземлителе линии тока в земле будут направлены перпендикулярно заземлителю. Линии токов равного напряжения на некотором удалении от заземлителя образуют концентрические окружности, в центре которых находится заземлитель.

Кривая распределения напряжения в зоне растекания тока имеет крутой спад вблизи заземлителя: чем больше проводимость грунта, тем более пологую форму имеет эта кривая.

Основной спад напряжения (до 60 %) происходит приблизительно на расстоянии, равном длине заземлителя (на рис. 4 по вертикали отложены напряжения в вольтах, а по горизонтали – расстояние от заземлителя в метрах).

29

При прохождении тока замыкания сквозь поверхность земли различные ее точки будут иметь различные потенциалы, и человек, идущий по земле вблизи места растекания тока, окажется под напряжением. Это напряжение называется напряжением шага (Uш), величина которого определяется по формуле

где I3 – ток замыкания на землю; a – длина шага (принимаемая равной 0,8 м); х – расстояние от центра заземлителя до следующей рассматриваемой точки поверхности земли; ρ – удельное сопротивление грунта, Ом/м.

Напряжение шага также можно определить графически как разность ординат графика, подобных приведенным на рис. 4.

Из графика распределения потенциалов на поверхности земли U3 = f(х) напряжение шага возрастает при увеличении крутизны потенциальной кривой

(рис. 4).

Величина тока, проходящего через тело человека, когда он находится под шаговым напряжением Uш, определяется по формуле:

где Rчел – сопротивление тела человека (Rчел = 600–1000 Ом); Rш – сопротивление растеканию тока в земле от одной ноги до другой, зависящее в основном от удельного сопротивления поверхности грунта (ρn), площади ступни ног, приближенно равной 680 см2 и длины шага, равной 0,8 м.

пренебрегаемВеличина).Rш приближенно выбирается равной 6 ρn (сопротивлением обуви На основании формулы (14) можно сделать вывод, что напряжение шага уменьшается при удалении человека от заземлителя. Это изменение напряжения шага оценивается коэффициентом напряжения шага Кш, численное значение которого определяется отношением Uш к максимальному напряжению на

заземлителе U3,т. е.

где r3 – сопротивление растеканию тока заземлителя, Ом; I3 – ток, протекающий через заземлитель, А.

Чем ниже значение Uш, тем меньше Кш, т. е. тем меньше возможности поражения током (для таких случаев Кш = 0,1–0,3, но значение Кш может быть еще ниже).

С целью уменьшения Кш, как об этом было сказано выше, кривая распределения потенциала в земле должна быть более пологой. Это достигается с помощью выравнивания потенциалов, которые лучше всего обеспечиваются

30