Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Практикум по производственной и энергетической безопасности (технологическое направление). Методические указания
.pdf
№ 4300
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС»
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
ИНСТИТУТ ЭКОТЕХНОЛОГИЙ И ИНЖИНИРИНГА
Центр профессиональной навигации и приема
Проект «Инженерный класс в московской школе»
А.Г. Кутепов
А.М. Меркулова
ПРАКТИКУМ ПО ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ
И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
(технологическое направление)
Методические указания
Рекомендовано редакционно-издательским
советом университета
Москва 2020
УДК [614.8+331.45]
К95
Рецензент
канд. техн. наук, доц. В.В. Зотов
Кутепов А.Г.
К95 Практикум по производственной и энергетической без-
опасности (технологическое направление) : метод. указания / А.Г. Кутепов, А.М. Меркулова. – М. : Изд. Дом НИТУ
«МИСиС», 2020. – 44 с.
Пособие содержит методические рекомендации по выполнению
практических задач в области охраны труда и энергетической безопасности. В практикуме представлено описание восьми работ, для
каждой из которых приведены основные теоретические положения,
описание установки, меры безопасности и порядок выполнения. Работы направлены на формирование у школьников представлений об
опасностях на производстве и применяемых современных мерах защиты.
Методические указания предназначены для учеников московских
школ, которые проходят обучение на элективных курсах в рамках
городского образовательного проекта «Инженерный класс в московской школе», а также рекомендованы выпускникам инженерных
классов для подготовки к предпрофессиональному экзамену по направлению «Технологическое».
УДК [614.8+331.45]
А.Г. Кутепов,
А.М. Меркулова, 2020
НИТУ «МИСиС», 2020
Содержание
Предисловие ................................................................. 5
1 Исследование защиты от сверхвысокочастотного
излучения ..................................................................... 7
1.1 Теоретические сведения ........................................... 7
1.2 Описание установки ................................................10
1.3 Требования безопасности при выполнении работы ......12
1.4 Порядок выполнения работы ...................................12
2 Ввод в работу комплектной трансформаторной
подстанции КТП-РН-6/0,4(0,69) .................................... 14
2.1 Теоретические сведения ..........................................14
2.2 Требования безопасности при выполнении работы ......15
2.3 Порядок выполнения работы ...................................16
3 Исследование защиты от тепловых излучений ............... 17
3.1 Теоретические сведения ..........................................17
3.2 Описание установки ................................................19
3.3 Требования безопасности при выполнении работы ......21
3.4 Порядок выполнения работы ...................................21
4 Испытание промышленных автоматических
выключателей типа ВР ................................................. 23
4.1 Теоретические сведения ..........................................23
4.2 Требования безопасности при выполнении работы ......24
4.3 Порядок выполнения работы ...................................24
5 Исследование искусственного освещения в
производственных помещениях ..................................... 26
5.1 Теоретические сведения ..........................................26
5.2 Описание установки ................................................27
5.3 Требования безопасности при выполнении работы ......29
5.4 Порядок выполнения работы ...................................29
6 Испытание промышленных пускателей типа ПР ............ 32
6.1 Теоретические сведения ..........................................32
6.2 Требования безопасности при выполнении работы ......33
6.3 Порядок выполнения работы ...................................33
3
7 Исследование метеорологических условий
в производственных помещениях ................................... 36
7.1 Теоретические сведения ..........................................36
7.2 Описание установки ................................................38
7.3 Требования безопасности при выполнении
лабораторной работы ....................................................39
7.4 Порядок выполнения работы ...................................40
8 Функциональные возможности осветительного
аппарата АОШ ............................................................. 41
8.1 Теоретические сведения ..........................................41
8.2 Требования безопасности при выполнении работы ......42
8.3 Порядок выполнения работы ...................................42
Библиографический список .......................................... 43
4
Предисловие
Цель и задачи программы «Производственная и энергетическая безопасность» – получить первичные навыки по измерению факторов производственной среды и оценке эффективности
технических мер защиты от них, навыки в области электрической безопасности промышленных предприятий горной промышленности, а также она направлена на развитие у школьников личностных качеств, формирование универсальных
общепрофессиональных компетенций в области обеспечения
производственной и энергетической безопасности.
Практические занятия проводятся с использованием
мультимедийных средств, платформы LMS Canvas, лабораторных установок кафедры техносферной безопасности Института
экотехнологий и инжиниринга НИТУ «МИСиС» и кафедра энергетики и энергоэффективности горной промышленности Горного
института НИТУ «МИСиС» и методических рекомендаций к выполнению практических работ.
Основным методическим обеспечением по изучаемому
курсу являются презентации по теоретическому материалу, методические указания по выполнению практических работ, тесты
для самостоятельной работы, видеоуроки. Весь методический
материал размещен на платформе LMS Canvas.
LMS Canvas (англ. Learning Management System, LMS) –
образовательная платформа, виртуальная площадка для взаимодействия преподавателей и обучающихся с целью получения
знаний, умений и навыков.
Система LMS Canvas используется для разработки, управления и распространения учебных онлайн-материалов с обеспечением совместного доступа. Создаются данные материалы в
визуальной учебной среде с заданием последовательности изучения. В состав системы могут входить различного рода индивидуальные задания, проекты для работы в малых группах и учебные
элементы для всех слушателей, основанные как на содержательном компоненте, так и на коммуникативном.
В LMS Canvas содержание учебного курса разбивается на
модули. Модули помогают связать различные аспекты курса в
иерархию: распределить лекции, задания, тесты и обсуждения
по соответствующим вопросам.
5
Курс «Производственная и энергетическая безопасность»
состоит из четырех модулей, каждый из которых включает презентационный материал, обучающие видеоролики, тестовые задания для контроля освоения материала модуля.
При прохождении курса проводится обсуждение с преподавателями и другими слушателями материалов курса, получение ответов на возникшие вопросы в формате чата. Также для
взаимодействия с участниками курса могут быть организованы
вебинары.
6
1 Исследование защиты
от сверхвысокочастотного излучения
Цель работы – ознакомление с характеристиками элек-
тромагнитного излучения (ЭМИ) и нормативными требованиями
к электромагнитному излучению радиочастотного диапазона;
проведение измерений электромагнитного излучения сверхвысокочастотного (СВЧ) диапазона, создаваемого микроволновой
печью и средствами сотовой связи; оценка эффективности защиты от СВЧ-излучения микроволновой печи с помощью экранов.
1.1 Теоретические сведения
Полный спектр электромагнитных колебаний включает низкочастотные волны, радиоволны, оптические и ионизирующие излучения. Радиочастотами принято называть частоты, лежащие
в интервале от 3 Гц до 3000 ГГц. Дециметровые, сантиметровые и
миллиметровые диапазоны традиционно объединяют общим названием – сверхвысокие частоты (СВЧ) или микроволны.
Микроволны используются в радиолокации, радиоастрономии, радиоспектроскопии, геодезии, дефектоскопии, физиотерапии, сотовой связи, а также в микроволновых печах. В промышленности электромагнитные поля (ЭМП) радиоволнового
диапазона используются для индукционного и диэлектрического нагрева материалов (закалка, плавка, напайка, сварка, напыление металлов, сушка древесины, нагрев пластмасс, склейка пластикатов и др.). СВЧ-аппараты используются также для
микроволновой терапии.
Основными источниками излучения СВЧ-энергии являются антенные системы, линии передачи энергии, генераторы и
отдельные СВЧ-блоки. Среди источников СВЧ-излучения целесообразно особо отметить повсеместно распространившиеся системы сотовой подвижной радиосвязи. Рабочие частоты систем
сотовой связи лежат в диапазоне 400…1800 МГц.
ЭМП характеризуется совокупностью переменных электрических и магнитных составляющих. Различные диапазоны
объединяет общая физическая природа, но они существенно различаются по заключенной в них энергии, характеру распространения, поглощения, отражения, а вследствие этого по действию
на среду, в том числе и на человека.
7
ЭМП сверхвысокочастотного диапазона характеризуется
плотностью потока энергии (ППЭ), которая показывает, какое
количество энергии проходит в единицу времени через единичную площадку, расположенную перпендикулярно к направлению распространения волны. ППЭ выражается в Вт/м2 или производных единицах: мВт/см2, мкВт/см2.
Воздействуя на тело человека, ЭМП вызывает тепловой
эффект, который возникает за счет переменной поляризации
диэлектрика (сухожилия, хрящи и т.д.) и токов проводимости в
жидких составляющих тканей, крови и т.п. Если механизм терморегуляции тела не способен рассеивать избыточное тепло, то
возможно повышение температуры тела.
Кроме теплового эффекта ЭМП вызывает поляризацию макромолекул ткани и их ориентацию параллельно электрическим
силовым линиям, что может привести к изменению их свойств:
нарушению функций сердечно-сосудистой системы и обмена веществ.
Субъективные критерии отрицательного воздействия полей – головные боли, повышенная утомляемость, раздражительность, снижение остроты зрения, ухудшение памяти. Иногда
проявляются мутагенное воздействие и временная стерилизация
при облучении интенсивностями выше теплового порога.
СВЧ-излучения мобильных телефонов воздействуют на
головной мозг, зоны вестибулярного слухового анализатора, сетчатку глаза, увеличивают температуру кожи головы в зоне расположения антенны и температуру барабанной перепонки.
Степень воздействия ЭМП на организм человека зависит
от диапазона частот излучения, интенсивности воздействия,
продолжительности, характера и режима облучения, размера
облучаемой поверхности и особенностей организма.
Предельно допустимые уровни (ПДУ) ЭМП устанавливают
в зависимости от диапазона частот, разновидности поля дифференцированно для лиц, непосредственно работающих с источниками ЭМП, и для населения. Дополнительно регламентируются
уровни ЭМП, генерируемые отдельными источниками: индукционными печами, СВЧ-печами, персональными электронновычислительными машинами (ПЭВМ), средствами сухопутной
подвижной радиосвязи и др.
Для защиты человека от неблагоприятного воздействия
ЭМИ применяют технические и организационные меры защиты,
а также средства индивидуальной защиты.
8
Технические меры защиты от действия ЭМП – уменьше-
э
Э 100
II
I
−
= ⋅
ние параметров излучения непосредственно в самом источнике
излучения, автоматизация и дистанционное управление (защита
расстоянием), защитное экранирование, блокировка, сигнализация, ограждение, обозначение специальными знаками и надписями.
Наиболее часто применяемый метод – защитное экранирование. Конструктивно экранирующие устройства оформляют
в виде козырьков, навесов или перегородок из металлических
канатов, прутков, сеток или пластин из резины. Экранирующие
устройства должны иметь антикоррозионное покрытие и быть
заземлены.
Защитные экраны делятся:
1) на отражающие излучение (из материалов с хорошей
электрической проводимостью: сталь, медь, алюминий, латунь):
- сплошные металлические экраны, толщиной не менее
0,5 мм;
- экраны из металлической сетки с ячейками не более
4×4 мм;
- экраны из металлизированной ткани;
2) поглощающие излучение (экраны из радиопоглощающих материалов, например прессованные листы резины, наполнитель из графита или карбонильного железа на различных
основах (керамика, пластмасса и пр.), а также материалы, содержащие ферромагнитные порошки, полимерные композиционные материалы).
Выбор конструкции экрана зависит от характера техноло-
гического процесса, мощности источника и диапазона волн.
Отражающие экраны ослабляют ЭМП вследствие создания
в его толще поля противоположного направления. Если поток
ЭМВ, отраженных от металлического экрана, может нарушить
режим работы установки, экран покрывают поглощающим материалом либо используют поглощающий экран.
В инженерной практике эффективность экранирования
Э, %, часто определяют как
но при наличии экрана или при его отсутствии, мкВт/см2.
, (1.1)
где Iэ, I – интенсивность поля в данной точке соответствен-
9
Организационные меры защиты включают рациональное
размещение оборудования и рабочих мест, выбор маршрутов
перемещения обслуживающего персонала на безопасных расстояниях от источников ЭМП, обеспечивающих соблюдение ПДУ,
выделение зон с уровнями ЭМП, превышающих ПДУ, где по условиям эксплуатации не требуется даже кратковременное пребывание персонала; регламентированный режим труда и отдыха
персонала (защита временем), график ремонта оборудования,
являющегося источником ЭМП, контроль соблюдения правил
безопасной эксплуатации источников ЭМП, обучение и стажировка для работы с источниками ЭМП и предварительные и периодические медосмотры.
К средствам индивидуальной защиты (СИЗ) относится
спецодежда, выполненная из металлизированной ткани. Применяют защитные халаты, фартуки, накидки с капюшонами, перчатки, щитки, а также защитные очки, стекла которых покрыты слоем диоксида олова, или сетчатые очки в виде полумасок
из медной или латунной сетки.
Способ защиты в каждом конкретном случае должен определяться с учетом рабочего диапазона частот, характера выполняемых работ, необходимой эффективности защиты.
1.2 Описание установки
Внешний вид установки для исследования СВЧ-излучения
представлен на рисунке 1.1.
В работе используется измеритель электромагнитного
поля ТМ-195 (рисунок 1.2), предназначенный для измерения
интенсивности электромагнитного излучения радио- и сотовых
телефонов, базовых станций, беспроводных сетей (Wi-Fi), излучения микроволновых приборов.
В лаборатории в качестве справочного материала представлены актуальные документы, устанавливающие порядок
нормирования воздействия ЭМП на человека, также эти документы представлены в LMS Canvas.
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]