- •Введение
- •Часть 1. Безопасность труда на производстве Раздел 1. Организационные основы безопасности труда Глава 1. Основы управления безопасностью труда 1.1. Общие сведения
- •1.2. Расчет численности службы охраны труда на предприятии
- •1.3. Организация профессионального отбора
- •1.5. Оценка состояния безопасности труда
- •1.6. Паспортизация санитарно-бытовых помещений
- •1.7. Расчет экономических последствий травматизма
- •1.7.1. Травма с временной утратой трудоспособности
- •1.7.2. Травма с возможным инвалидным исходом
- •1.7.3. Травма с летальным исходом
- •1.8. Расчет доплат за вредные и тяжелые условия труда
- •1.9. Расчет экономической эффективности мероприятий по охране труда
- •Раздел 2. Производственная санитария
- •Глава 2. Отопление производственных помещений
- •2.1. Общие сведения
- •2.2. Классификация систем отопления
- •2.3. Расчет водяного (правового) отопления
- •2.4. Упрощенный расчет водяного (парового) отопления
- •2.5. Расчет калориферного отопления
- •Глава 3. Вентиляция производственных помещений 3.1 Общие сведения
- •3.2. Классификация систем вентиляция
- •3.3. Расчет вентиляции по коэффициенту кратности воздухообмена
- •3.5. Расчет вентиляции для удаления избытков тепла
- •3.6. Расчет вентиляции для удаления избытков влаги
- •3.7. Расчет естественной вентиляции
- •3.8. Расчёт местной вентиляции
- •3.9. Расчёт механической общеобменной вентиляции
- •Глава 4. Производственное освещение 4.1. Общие сведения
- •4.3. Расчет естественного освещения по световому коэффициенту
- •4.4. Расчёт естественного бокового освещения по минимальному коэффициенту естественной освещённости
- •4.5. Расчёт естественного верхнего освещения по минимальному коэффициенту естественной освещённости
- •4.6. Расчет искусственного освещения лампами накаливания методом светового потока
- •4.7. Расчет искусственного освещения люминесцентными лампами методом светового потока
- •4.8. Расчет искусственного освещения методом удельной мощности
- •Глава 5. Электромагнитные излучения 5.1. Общие сведения
- •5.2. Нормирование электромагнитных излучений
- •5.3. Основные характеристики электромагнитных излучений
- •5.4. Расчет технических средств защиты от тепловых излучений
- •Глава 6. Производственный шум 6.1. Общие сведения
- •6.2. Классификация и основные характеристики шума
- •6.3. Расчет суммарного уровня шума
- •6.4. Расчет требуемого снижения шума
- •6.5. Звукопоглощение
- •6.6. Звукоизоляция
- •6.7. Расчет глушителей шума
- •Глава 7. Производственная вибрация 7.1. Общие сведения
- •7.2. Классификация и основные характеристики вибрации
- •7.3. Виброизоляция
- •7.4. Расчет резиновых виброизоляторов
- •7.5. Расчет пружинных изоляторов
- •7.6. Расчет виброгасяших оснований
- •7.7. Вибропоглощение
- •Раздел 3. Безопасность технических систем
- •Глава 8. Основы электробезопасности
- •8.1. Общие сведения
- •8.2. Расчет тока через человека при однофазном включении в сеть
- •8.3. Расчет тока через человека при двухфазное включение в сеть
- •8.4. Расчет тока через человека при включении в сеть в аварийном режиме
- •8.5. Расчет тока через человека при включении под напряжение шага
- •8.8. Расчет напряжения прикосновения
- •8.7.2. Расчет защитного зануления
- •8.7.3. Расчет и выбор плавких вставок
- •Глава 9. Защита от атмосферного электричества 9.1. Основные характеристики грозовой деятельности
- •9.2. Классификация здании и сооружении ни по устройства молниезащиты
- •9.3. Зоны защиты молниеотводов
- •9.4. Расчет одиночного стержневого молниеотвода
- •9.6. Двойной стержневой молниеотвод разной высоты
- •9.7. Многократный стержневой молниеотвод
- •9.8. Одиночный тросовый молниеотвод
- •9.9. Расчет молниезащиты при установке молниеотвода на объекте защиты
- •Глава 10. Обеспечение безопасности транспортных работ
- •10.1. Общие сведения
- •10.2. Требования к проездам, помещениям и площадкам для размещения машин
- •10.3. Устойчивость мобильных машин к опрокидыванию
- •10.4. Расчет тормозного пути мобильной машины
- •Глава 11. Обеспечение безопасности при эксплуатации грузоподъемных машин и механизмов
- •11.1. Общие сведения
- •11.2. Техническое освидетельствование грузоподъемных машин
- •11.3. Определение опасной зоны грузоподъемных машин
- •Раздел 4. Взрывопожарная безопасность
- •Глава 12. Очаг поражения при пожаре
- •12.1. Общие сведения
- •12.2. Факторы, определяющие пожарную опаность
- •12.3. Оценка пожарной обстановки
- •12.4. Расчет средств пожаротушения
- •12.5. Противопожарное водоснабжение
- •12.6. Определение категории взрывопожарной опасности производств
- •12.7. Расчет параметров эвакуации людей и животных
- •Глава 13. Очаг поражения при взрыве 13.1. Общие сведения
- •13.2. Взрыв топливовоздушных, газовоздушных смесей
- •13.3. Взрыв пылевоздушных смесей
- •105 Па. Объем котла равен 320 м3.
- •Часть 2. Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях
- •Раздел 5. Природные опасности и стихийные бедствия Глава 14. Природные опасности
- •14.1. Общие сведения
- •14.2. Природные пожары
- •14.3. Очаг поражения при природных пожарах
- •Глава 15. Стихийные бедствия 15.1. Общие сведения
- •15.2. Стихийные бедствия в литосфере
- •15.3. Очаг поражения при землетрясении
- •15.4. Стихийные бедствия в атмосфере
- •15.5. Очаг поражения при ураганах
- •15.6. Стихийные бедствия в гидросфере
- •15.7. Очаги поражения стихийных бедствий в гидросфере
- •Раздел 6. Очаги поражения при применении оружия Глава 16. Современные средства поражения 16.1. Общие сведения
- •16.2. Очаг поражения при взрыве взрывчатых веществ
- •Глава 17. Очаг ядерного поражения
- •17.1. Общие сведения
- •17.3. Поражающее действие светового излучения
- •17.4. Радиоактивное заражение местности
- •17.5. Поражающее действие электромагнитного импульса
- •Глава 18. Очаг химического поражения 18.1. Общие сведения
- •18.2. Оценка обстановки в очаге химического поражения
- •Глава 19. Очаг бактериального поражения 19.1. Общие сведения
- •19.2. Оценка обстановки в очаге бактериологического поражения
- •Раздел 7. Техногенные аварии и катастрофы
- •Глава 20. Аварии на радиационно-опасных объектах
- •20.1. Общие сведения
- •20.2. Оценка радиационной обстановки после аварии на роо
- •Глава 21. Аварии на химически опасных объектах 21.1. Общие сведения
- •21.2. Методика оценки химической обстановки при авариях на хоо
- •21.3. Прогнозирование химической обстановки
- •Глава 22. Гидродинамические аварии 22.1. Общие сведения
- •22.2. Методика оценки воздействия гидродинамических аварий
- •Раздел 8. Защита населения и повышение устойчивости объекта при чрезвычайных ситуациях
- •Глава 23. Защита населения в чрезвычайных ситуациях 23.1. Оповещение, эвакуация и рассредоточение
- •23.2. Защитные сооружения
- •23.3. Режимы защиты населения
- •23.4. Специальная обработка
- •Глава 24. Повышение устойчивости объектов к чрезвычайным ситуациям
- •24.1. Общие сведения
- •24.2. Методика оценки устойчивости отраслей экономики
- •24.3. Методика оценки устойчивости персонала
- •Глава 25. Количественная оценка опасностей 25.1. Понятие о риске. Расчет риска
- •25.2. Вероятностный расчёт чрезвычайного происшествия
- •25.3. Методика расчета средств безопасности
7.6. Расчет виброгасяших оснований
При работе большинства машин возникают динамические нагрузки, обусловленные неуравновешенными силами инерции. Эти силы могут вызвать недопустимые колебания строительных конструкций и оказать вредное действие на организм человека.
При передаче колебаний машин через фундаменты и грунт наиболее опасной является не вибрация агрегатов, а осадка грунта и фундаментов под сооружениями. Вибрирующий механизм, работая как вибротрамбовка, вызывает неравномерную осадку грунта, как под фундаментами установок, так и под опорами трубопроводов и других коммуникаций, в результате чего возникают дополнительные напряжения в системах, приводящие к их разрушению.
Для уменьшения колебаний строительных конструкций и расположенных на них рабочих мест машины, возбуждающие динамические нагрузки, устанавливают на массивные фундаменты (с амплитудой колебания не более 0,1-0,2 мм, а для особо ответственных сооружений - 0,005 мм) или на массивные плиты, а также увеличением жесткости системы путем введения в конструкцию дополнительных ребер жесткости. Массу фундамента подбирают таким образом, чтобы колебания подошвы фундамента не превышали (по виброперемещению) установленных для заданной частоты величин. Допускаемые амплитуды виброперемещения по ГОСТ 12.1.12 приведены в табл. 7.7 [31].
Таблица 7.7 - Допускаемые значения амплитуды виброперемещения
Частота гармонической составляющей, Гц |
Амплитуда виброперемещения, мм | |
на постоянных, рабочих местах в производственных помещениях |
в производственных помещениях без вибрирующих машин | |
2 |
1.4 |
0.57 |
4 |
0,25 |
ОД |
8 |
0.063 |
0,025 |
16 |
0.0282 |
0,0112 |
31.5 |
0.0141 |
0,0056 |
63 |
0,0072 |
0.0028 |
Расчет фундамента под виброплощадки сводится к проверке амплитуд виброперемещения вынужденных колебаний фундамента; к определению давлений, передаваемых фундаментов на грунт (табл. 7.8, 7.9); к проверке собствен-
194
ной частоты колебаний фундамента (собственная частота колебаний фундамента должна отличаться от частоты вынужденных колебаний не менее чем в 1,5 раза).
Таблица 7.8 - Допускаемые нормативные давления на грунт R
Вид грунта |
Допускаемое давлениеR, 1-10 Па |
Пески независимо от влажности: - крупные |
3,5...4;5 |
- средней крупности |
2,5...3,5 |
Пески мелкие: - маловлажные |
2...3 |
-насыщенные водой |
2,5...1,5 |
Пески пылеватые: - маловлажные |
2...2 |
- очень влажные |
1.5...2 |
-насыщенные водой |
10 -1,5 |
Супеси при коэффициенте пористости К: - 0,5 |
|
-0,7 |
2 |
Суглинки при коэффициенте пористости К: - 0.5. |
2.5...3 |
-0,7 |
1,8...2,5 |
-1 |
1...2 |
Таблица 7.9 - Основные характеристики фунтов
Нормативное давление R на основание условного фундамента, Ы05, Па |
Коэффициент упругого равномерного сжатия cг 1-Ю6 Н/м3 |
1 |
20 |
2 |
40 |
3 |
50 |
4 |
60 |
5 |
70 |
Нормативная динамическая нагрузка N от виброплощадки, возбуждаемая механическими вибраторами с вращающимися эксцентричными массами (деба-ланса), определяется как центробежная сила (Н)
N = т g- со2 r,
(7.29)
где т - масса вращающейся части машины (дебаланса), кг;
g - ускорение свободного падения, м/с2;
г - эксцентриситет вращающихся масс, м;
со - круговая частота вала машины, с.
При использовании дебалансных вибраторов нормативную динамическую нагрузку определяют по формуле
N=±(Mk-co2/g)
(7.30)
где Мк - кинетический момент одного вибратора, Н-м; Мк = тг
195
g - ускорение свободного падения, м/с2.
Пример 7.4. Рассчитать виброгасящее основание под виброплощадку. Максимальная грузоподъемность площадки 5 т, габарит 6269x1780x1020 мм, вес общий 74200 Н, в том числе подвижных частей Qm = 62780 Н, мощность привода 28 кВт, частота вращения 3000 мин-1, максимальный кинетический момент дебалансов М = 29 Нм, амплитуда виброперемещения стола 0,4 мм, частота вибрирования f =50 Гц.
Фундамент устанавливают на суглинок средней пористости с допускаемым нормативным давлением R=3-\05 Па. Виброплощадка двухвальная, нормативная возмущающая сила действует в вертикальном направлении. Виброизоляция выполнена в виде 8 цилиндрических стальных пружин.
Решение. Определяем динамическую нагрузку N, возбуждаемую деба-лансными валами виброплощадки, для чего находим круговую частоту вала машины
со = N =Mkco2/g = 29-3142 /9,80 = 291760H
Предполагаем, что виброплощадка опирается на фундамент через стальные пружинные амортизаторы, дающие под действием подвижных (подрессоренных) частей установки статическую осадку Хст= 0,005 м. Схема установки виброплощадки на фундамент показана на рис. 7.11.
Рис. 7.11. Схема установки машины на виброгасящий фундамент Суммарная жесткость всех амортизаторов
К = Qпч /Лет = 62780/0,005 = 12556000 Н/м.
Рассчитываем собственную круговую частоту вертикальных колебаний подрессоренных частей виброплощадки со о и массу подвижных частей виброплощадки
mnч =QnJg = 62780/9.80 = 6406Н- с2/м;
K 12556000 ,
J = 44,2Ч
V 6406
Определяем нормальную динамическую нагрузку, передающуюся на фун-
196
дамент
Nф =N/[(co/coJ -lj =291760/[(314/44,2)2 -1] = 5906К
Исходя из известного опыта проектирования фундаментов под машины с динамическими нагрузками конструктивно принимаем площадь Fф и высоту фундамента так, чтобы вес фундамента примерно в 2 раза был больше общего веса виброплощадки:
QФ = 140000 Н; Fф = 6,40x1,80=11,52 м2. Масса фундамента
= Qф/g = 140000/9,80 = 14200 Н- /м = 142 кг.
Рассчитываем коэффициент жесткости естественного основания при ранее выбранном грунте - суглинке средней пористости с допускаемым нормативным давлением R =3x105 Па, сz = 50x106 H/M3 (см. табл. 7.8, 7.9)
Кz = Fфсz = 11,52x50 x106 = 57 6x 106 Н/м
Определяем круговую частоту собственных вертикальных колебаний фундамента
Kz 576000000 _!
соф = —^- = J = 201с
ф
Ф л1™ V 14200
Рассчитываем амплитуду перемещения фундамента под действием динамической силы
aф =N/Kz[((o/(d<p)2 -lj = 5906/5760000[(314/20if -1] = 0,0007см = 0,007мм.
Вывод. При работе виброплощадки амплитуда виброперемещения фундамента не превышает допускаемой величины 0,007 < адоп = 0,009 мм (см. ГОСТ 12.1.012).