Дипломы2 / Пашин диплом / BZD_2 / Снижение аэродинамического шума можно добиться уменьшением скорости газового потока

Снижение аэродинамического шума можно добиться уменьшением скорости газового потока, улучшением аэродинамики конструкции, звукоизоляции и установкой глушителей. Электромагнитные шумы снижают конструктивными изменениями в электрических машинах.

Широкое применение получили методы снижения шума на пути его распространения посредством установки звукоизолирующих и звукопоглощающих преград в виде экранов, перегородок, кожухов, кабин и др. Физическая сущность звукоизолирующих преград состоит в тоМ, что наибольшая часть звуковой энергии отражается от специ­ально выполненных массивных ограждений из плотных твердых мате­риалов (металла, дерева, пластмасс, бетона и др.) и только незначительная часть проникает через ограждение. Уменьшение шума в звукопоглощающих преградах обусловлено переходом колебательной энергии в тепловую благодаря внутреннему трению в звукопоглощаю­щих материалах. Хорошие звукопоглощающие свойства имеют легкие и пористые материалы (минеральный войлок, стекловата, поролон и т.п.).

Средствами индивидуальной защиты от шума являются ушные вкладыши, наушники и шлемофоны. Эффективность индивидуальных средств защиты зависит от используемых материалов, конструкции, силы прижатия, правильности ношения. Ушные вкладыши вставляют в слуховой канал уха. Их изготовляют из легкого каучука, эластичных пластмасс, резины, эбонита и ультратонкого волокна. Они позволяют снизить уровень звукового давления на 10...15 дБ. В условиях повы­шенного шума рекомендуется применять наушники, которые обеспе­чивают надежную защиту органов слуха. Так, наушники ВЦНИОТ снижают уровень звукового давления на 7...38 дБ в диапазоне частот 125...8000 Гц. Для предохранения от воздействия шума с общим уровнем 120 дБ и выше рекомендуется применять шлемофоны, которые герметично закрывают всю околоушную область и снижают уровень звукового давления на 30...40 дБ в диапазоне частот 125...8000 Гц.

Для борьбы с вибрацией машин и оборудования и защиты работат ющих от вибрации используют различные методы. Борьба с вибрацией в источнике возникновения связана с установлением причин появлет ния механических колебаний и их устранением, например замена кривошипных механизмов равномерно вращающимися, тщательны^ подбор зубчатых передач, балансировка вращающихся масс и т.п. Дод снижения вибрации широко используют эффект вибродемпфирования — превращение энергии механических колебаний в другие виды энер­гии, чаще всего в тепловую. С этой целью в конструкции деталей, через которые передается вибрация, применяют материалы с большим внут­ренним трением: специальные сплавы, пластмассы, резины, вибродем" пфирующие покрытия. Для предотвращения общей вибрации используют установку вибрирующих машин и оборудования на само­стоятельные виброгасящие фундаменты. Для ослабления передачи

202

вибрации от источников ее возникновения полу, рабочему месту, сиденью, рукоятке и т.п. широко применяют методы виброизоляции. Для этого на пути распространения вибрации вводят дополнительную упругую связь в виде виброизоляторов из резины, пробки, войлока, асбеста, стальных пружин. В качестве средств индивидуальной защиты работающих используют специальную обувь на массивной резиновой подошве. Для защиты рук служат рукавицы, перчатки, вкладыши и прокладки, которые изготовляют из упругодемпфирующих материалов.

Важным для снижения опасного воздействия вибрации на организм человека является правильная организация режима труда и отдыха, постоянное медицинское наблюдение за состоянием здоровья, лечеб­но-профилактические мероприятия, такие как гидропроцедуры (теп­лые ванночки для рук и ног), массаж рук и ног, витаминизация и др. Для защиты рук от воздействия ультразвука при контактной передаче, а также при контактных смазках и т.д. операторы должны работать в рукавицах или перчатках, нарукавниках, не пропускающих влагу или контактную смазку.

Во время ремонта, испытания, отработки режима и налаживания установки, когда возможен кратковременный контакт с жидкостью или ультразвуковым инструментом, в котором возбуждены колебания, для защиты рук необходимо применять две пары перчаток: наружные — резиновые и внутренние — хлопчатобумажные или перчатки резино­вые технические по ГОСТ 20010—74. В качестве средств индивидуаль­ной защиты работающих от воздействия шума и воздушного ультразвука следует применять противошумы, отвечающие требовани­ям ГОСТ 12.4.051—78.

При разработке нового и модернизации существующего оборудо­вания и прибрров должны предусматриваться меры по максимальному ограничению ультразвука, передающегося контактным путем, как в источнике его образования (конструктивными и технологическими мерами), так и по пути распространения (средствами виброизоляции И вибропоглощения). При этом рекомендуется применять:

— дистанционное управление для исключения воздействия на работающих при контактной передаче;

— блокировку, т.е. автоматическое отключение оборудования, приборов при выполнении вспомогательных операций—загрузка и выгрузка продукции, нанесение контактных смазок и т.д.;

— приспособления для удержания источника ультразвука или обрабатываемой детали.

Ультразвуковые указатели и датчики, удерживаемые руками опера­тора, должны иметь форму, обеспечивающую минимальное напряже­ние мышц, удобное для работы расположение и соответствовать требованиям технической эстетики. Следует исключить возможность контактной передачи ультразвука другим частям тела, кроме ног. Конструкция оборудования должна исключать возможность охлажде-

203

4.9. ЗАЩИТА ОТ ОПАСНОСТИ ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ

К защитным мерам от опасности прикосновения к токоведущим частям электроустановок относятся: изоляция, ограждение, блокиров­ка, пониженные напряжения, электрозащитные средства, сигнализа­ция и плакаты. Надежная изоляция проводов от земли и корпусов электроустановок создает безопасные условия для обслуживающего персонала. Основная характеристика изоляции — сопротивление. Во время работы электроустановок состояние электрической изоляции ухудшается вследствие нагрева, механических повреждений, влияния климатических условий и окружающей производственной среды. Со­стояние изоляции характеризуется сопротивлением току утечки. Со­гласно ПУЭ сопротивление изоляции в электроусгановках напряжением до 1000 В должно быть не менее 0,5 МОм. Сопротивление изоляции необходимо регулярно контролировать. Для периодического контроля изоляции применяется мегаомметр, для постоянного конт­роля —специальные приборы контроля изоляции (ПКИ).

Для обеспечения недоступности токоведущих частей оборудования и электрических сетей применяют сплошные и сетчатые ограждения. Сплошные конструкции ограждений (кожухи, крышки, шкафы, закры­тые панели и т.п.), а также сетчатые конструкции применяют в электроустановках и сетях напряжением как до 1000 В, так и свыше 1000 В. В последних должны наблюдаться допустимые расстояния от токоведущих частей до ограждений, которые нормируются ПУЭ.

Блокировку применяют в электроустановках напряжением свыше 250 В, в которых часто производят работы на ограждаемых токоведущих частях. С помощью блокировки автоматически снимается напряжение (отключается питание) с токоведущих частей электроустановок при прикосновении с ним, без предварительного отключения питания. По принципу действия блокировки бывают механические, электрические и электромагнитные.

Для защиты от поражения электрическим током при работе с ручным электроинструментом, переносными светильниками или в

207

помещениях с особой опасностью применяют пониженные напряже­ния питания электроустановок: 42, 36 и 12В.

При обслуживании и ремонте электроустановок и электросетей обязательно использование электрозащитных средств, к которым от­носятся: изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, слесарно-монтажный инструмент с изолирующими рукоятка­ми, диэлектрические перчатки, диэлектрические боты, калоши, ков­рики, указатели напряжения. Для предупреждения персонала о наличии напряжения или его отсутствии в электроустановках приме­няется звуковая пли световая сигнализация.

С целью предупреждения работающих об опасности поражения электрическим током широко используют плакаты и знаки безопасно­сти. В зависимости от назначения плакаты и знаки делятся на предуп­реждающие («Стой! Напряжение», «Не влезай! Убьет» и др.);

запрещающие («Не включать. Работают люди» и др.); предписывающие («Работать здесь» и др.); указательные («Заземлено» и др.).

Защитное заземление предназначено для устранения опасности поражения электрическим током в случае прикосновения к корпусу и к другим нетоковедущим частям электроустановок, оказавшимся под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причинам (рис. 4.16). При этом все металлические нетоковедущие части элект­роустановок 7 соединяются с землей с помощью заземляющих провод­ников 2 и заземлителя 3.

Заземлителъ — это проводник или совокупность металлически со­единенных проводников, находящихся в соприкосновении с землей или ее эквивалентом. Заземлители бывают искусственные, предназна­ченные исключительно для целей заземления, и естественные —на­ходящиеся в земле металлические предметы иного назначения.

Для заземления оборудования в первую очередь используют есте­ственные заземлители: железобетонные фундаменты, а также располо­женные в земле металлические конструкции зданий и сооружений.

Защитное заземление применяют в сетях напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью и в сетях напряжением свыше 19000 В каю с изолированной, так и с заземленной нейтралью. |

С помощью защитного заземления уменьшается напряжение на корпусе относительно земли до безопасного значения, следовательно, уменьшается и сила тока, протекающего через тело человека. На схеме защитного заземления (см. рис. 4 16) показано, что напряжение приложенное к телу человека в случае прикосновения к оборудованию, можно снизить, уменьшая сопротивление заземляющего устройства Согласно ПУЭ сопротивление заземления в электроустановках до 10001 не должно превышать 4 Ом.

Защитное зануление, так же как и защитное заземление, предназ-начено для устранения опасности поражения электрическим током пр1 замыкании на корпус электроустановок. Защитное зануление осуще

208

380/220В

Рис. 4.16. Схема защитного зазем- Рис. 4.17. Схема защитного зануления ления в однофазной двухпроводной

сети

ствляется присоединением корпусом и других конструктивных нето-коведущих частей электроустановок к неоднократно заземленному нулевому проводу (рис. 4.17).

Защитное зануление превращает пробой на корпус в короткое замыкание между фазным и нулевым проводами и способствует про­теканию тока большой силы через устройства защиты сети, а в конечном итоге быстрому отключению поврежденного оборудования от сети. Из приведенной схемы (см. рис. 4.17) видно, что при замыкании на корпус фаза окажется соединенной накоротко с нулевым проводом, благодаря чему через защиту (плавкий предохранитель или автомат) потечет ток короткого замыкания, который и вызовет перегорание предохранителя или отключение автомата. Чтобы защита быстро сра­батывала, ток короткого замыкания должен быть достаточно большим. Правила требуют, чтобы ток короткого замыкания был в 3 раза больше номинального тока плавкой вставки предохранителя или расцепителя автоматического отключения. Это требование выполняется, если ну­левой провод имеет проводимость не менее 50 % проводимости фазного ^ провода. В качестве нулевых проводов можно использовать стальные ,' полосы, металлические оплетки кабелей, металлоконструкции зданий, "подкрановые пути и др.

Системы защитного отключения — это специальные электрические ^\' устройства, предназначенные для отключения электроустановок в ^случае появления опасности пробоя на корпус. Так как основной причиной замыкания на корпус токоведущих частей оборудования является нарушение изоляции, то системы защитного отключения осуществляют постоянный контроль за сопротивлением изоляции или токами утечки между токоведущими и нетоковедущими деталями конструкции оборудования. При достижении опасного уровня обору­дование отключается до того момента, когда произойдет пробой на корпус и появится реальная опасность поражения электрическим током.

Таким образом, системы защитного отключения обеспечивают наибольшую электробезопасность при прикосновении к корпусам электроустановок. Однако, являясь достаточно сложными электриче­скими устройствами с определенной надежностью срабатывания, они применяются чаще всего в сочетании с защитным заземлением и защитным занулением.

Наряду с применением технических методов и средств электробе­зопасности важное значение для снижения электротравматизма имеет четкая организация эксплуатации электроустановок и электросетей, профессиональная подготовка работников, сознательная производст­венная и трудовая дисциплина.

К работам на электроустановках допускаются лица, достигшие 18 лет, прошедшие инструктаж и обученные безопасным методам труда. Весь персонал, допущенный к эксплуатации электроустановок, в со­ответствии с занимаемой должностью и применительно к выполняемой работе аттестуется присвоением соответствующей квалификационной группы по электробезопасности (с I по V).

К организации безопасной работы на электроустановках относится также документальное оформление работы, допуск к работе, надзор во время работы. Оформление разрешения на проведение работ в дейст­вующих электроустановках может быть выполнено в виде наряда, распоряжения или перечня работ.

Ответственным за безопасность работ являются: лицо, выдавшее наряд или распоряжение, ответственный руководитель работ (началь­ник цеха, участка, мастер) и производитель работ.

Ответственным за электрохозяйство предприятия является главный энергетик. В отдельных случаях по согласованию с главным инженером ответственным за электрохозяйство могут назначаться лица из числа электротехнического персонала.

4.11. ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Пожарная безопасность предусматривает обеспечение безопасно­сти людей и сохранения материальных ценностей предприятия на всех стадиях его жизненного цикла (научная разработка, проектирование, строительство и эксплуатация).

Основными системами пожарной безопасности являются системы предотвращения пожара и противопожарной защиты, включая орга­низационно-технические мероприятия.

Требуемый уровень обеспечения пожарной безопасности людей с помощью указанных систем должен быть не менее 0,999999 предотв­ращения воздействия опасных факторов в год в расчете на каждого человека.

Систему предотвращения пожара составляет комплекс организаци­онных мероприятий и технических средств, направленных на исклю­чение возможности возникновения пожара. Предотвращение пожара достигается: устранением образования горючей среды; устранением образования в горючей среде (или внесения в нее) источника зажига­ния; поддержанием температуры горючей среды ниже максимально допустимой; поддержание в горючей среде давления ниже максимально допустимого и другими мерами.

Систему противопожарной защиты составляет комплекс организа­ционных и технических средств, направленных на предотвращение воздействия на людей опасных факторов пожара и ограничение мате­риального ущерба от него. Противопожарная защита обеспечивается:

максимально возможным применением негорючих и трудногорючих веществ и материалов вместо пожароопасных; ограничением количе-;

ства горючих веществ и их размещения; изоляцией горючей среды;¹ предотвращением распространения пожара за пределы очага; приме-1

212 1

нением средств пожаротушения; применением конструкции объектов с регламентированными пределами огнестойкости и горючестью; эва­куацией людей; системами противодымной защиты; применением средств пожарной сигнализации и средств извещения о пожаре; орга­низацией пожарной охраны промышленных объектов. Ограничений горючих веществ и их размещения достигается регламентацией: колй^ чества (массы, объема) горючих веществ и материалов, находящихся одновременно в помещении; наличия аварийного слива пожароопас­ных жидкостей и аварийного стравливания горючих газов и^ оборудо­вания; противопожарных разрывов и защитных зон; периодичности очистки помещений, коммуникаций, оборудования от горючих отхо­дов, отложений пыли и т.п.; числа рабочих мест, на которых исполь­зуются пожароопасные вещества; выноса пожароопасного оборудования в отдельные помещения и на открытые площадки, а также наличия системы аспирации отходов производства.

Изоляция горючей среды обеспечивается одним или несколькими из перечисленных средств: максимальной автоматизацией и механиза­цией технологических процессов, связанных с обращением пожароо­пасных веществ; применением для пожароопасных веществ герметизированного и герметичного оборудования и тары; примене­нием устройств защиты производственного оборудования с пожароо­пасными веществами от повреждений и аварий; применением, изолированных отсеков, камер, кабин и т.п.

Предотвращение распространения пожара обеспечивается: устрой­ством противопожарных преград (стен, зон, поясов, защитных полос, занавесов и т.п.); установлением предельно допустимых площадей противопожарных отсеков и секций; устройством аварийного отклю­чения и переключения аппаратов и коммуникаций; применением средств, предотвращающих разлив пожароопасных жидкостей при пожаре; применением огнепреграждающих устройств (огнепрегради-телей, затворов, клапанов, заслонок и т.п.); применением разрывных предохранительных мембран на агрегатах и коммуникациях.

• Применяемые на производстве средства пожаротушения должны максимально ограничивать размеры пожара и обеспечивать его быстрое тушение. При этом для конкретного производства должны быть опре­делены: виды средств пожаротушения, допустимые и недопустимые для применения на пожаре; вид, количество, размещение и содержание первичных средств пожаротушения (огнетушители, асбестовые полот­на, ящики с флюсом или песком, емкости с огнетушащими порошками и т. п.); порядок хранения веществ, тушение которых недопустимо одними и теми же средствами; источники и средства подачи воды при пожаротушении; максимально допустимый запас специальных средств пожаротушения; необходимая скорость наращивания подачи средств пожаротушения; виды, количество, быстродействие и производитель­ность установок пожаротушения; помещения для размещения стаци-213

онарных установок пожаротушения и хранения запаса средств туше­ния; порядок обслуживания установок пожаротушения и хранения средств тушения.

Все перечисленные выше меры, составляющие системы предотв­ращения пожара и пожарной защиты, отражаются в нормах строитель­ного проектирования и отраслевых нормативных документах в виде соответствующих нормативных положений и требований, на основе которых разрабатываются те или иные инженерно-технические реше­ния в области противопожарной защиты при проектировании и стро­ительстве промышленных зданий.

При определении огнестойкости зданий и его элементов, а также при планировочных решениях внутри здания учитывается вероятность возникновения пожара для данного типа производства.

Пожарная опасность производственных зданий определяется пожар­ной опасностью технологического процесса и конструктивно-плани­ровочными решениями здания. Исходя из пожароопасных свойств веществ и условий их применения или обработки строительные нормы и правила делят все производства и склады по взрыво- и пожароопас­ное™ на пять категорий, которые обозначают буквами: А и Б — взрывопожароопасные; В, Г и Д — пожароопасные.

Категории взрывопожароопасности производств указаны в нормах технологического проектирования или в специальных перечнях про­изводств, которые составляются и утверждаются отраслевыми мини­стерствами.

К взрывопожароопасной категории А относятся производства, связанные с применением веществ, способных взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом;

горючих газов, нижний предел воспламенения которых равен 10° С и менее по отношению к объему воздуха; жидкостей с температурой вспышки паров до 28° С включительно, при условии, что указанные газы и жидкости могут образовывать взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5 % от объема помещения. В литейном производстве к. этой категории относятся отделения нанесения лакокрасочных покры­тий на изделия и др.

К взрывопожароопасной категории Б относятся производства, | связанные с применением горючих газов, нижний предел воспламене- | ния которых более 10 % по отношению к объему воздуха; жидкостей | с температурой вспышки паров 28...61° С включительно; горючих | пылей или волокон, нижний предел воспламенения которых равен 65 г/м² и менее при условии, что эти газы, жидкости и пыли могут образовывать взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5 % объема помещения. В литейном производстве к этой категории отно­сятся помещения, в которых шлифуются и полируются изделия И31 магниевых ср^ро 1 также проводится подготовка и рассев порошков магния, алюминия л их сплавов, и ряд других помещений.

214

К пожароопасной категории В относятся производства, связанные с применением жидкостей с температурой вспышки паров выше 61° С;

горючих пылей, нижний предел воспламенения которых более 65 г/м²;

веществ, способных гореть при взаимодействии с родой. кислородом воздуха или одного с другим; твердых сгораемых веществ и материалов. К таким производствам относятся плавильные отделения для получе­ния фасонных отливок, слитков; заливочные отделения, участки тер­мической обработки и механической обработки, склады готовой продукции из магниевых сплавов.

К пожароопасной категории Г относятся производства, связанные с применением негорючих (несгораемых) веществ и материалов в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обра­ботки которых сопровождается выделением лучистой теплоты, искр или пламени; твердых, жидких или газообразных веществ, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива. К категории Г относится большая часть подразделений литейных цехов.

К пожароопасной категории Д относятся производства, связанные с применением несгораемых веществ и материалов в холодном состо­янии. В литейном производстве —это смесеприготовительные, стер­жневые, формовочные и ряд других отделений.

Пожарная безопасность здания в значительной мере определяется степенью его огнестойкости, которая зависит от возгораемости и огнестойкости основных конструктивных элементов здания.

Строительные материалы по возгораемости в соответствии со СНиП разделяются на три группы: несгораемые, трудносгораемые, сгораемые.

Несгораемые — материалы, которые под воздействием огня рли высокой температуры не воспламеняются, не тлеют и не обугли­ваются. К ним относятся все неорганические материалы, применяемые в строительстве, металлы, гипсовые и минераловатные плиты.

Трудносгораемые — материалы, которые под воздействи­ем огня или высокой температуры воспламеняются, тлеют или обуг­ливаются и продолжают гореть или тлеть только в присутствии источника зажигания, а после его удаления горение или тление пре-1фащается. К ним относятся материалы, состоящие из несгораемых и сгораемых составляющих, например гипсовые и бетонные материалы, родержащие наполнители, минераловатные плиты на битумном связу­ющем, некоторые полимерные материалы. К трудносгораемым отно­сятся конструкции, выполненные из трудносгораемых материалов, а также из сгораемых материалов, защищенных от огня и высоких температур несгораемыми материалами, например противопожарная дверь, изготовленная из дерева и защищенная от огня асбестовым полотном и листом железа.

Сгораемые — материалы, которые под воздействием огня или высокой температуры воспламеняются или тлеют и продолжают

215

гореть или тлеть после удаления источника огня. К ним относятся все органические материалы, не отвечающие требованиям, предъявляемым к несгораемым и трудносгораемым материалам.

Огнестойкость строительных конструкций проявляется в способности их сопротивляться воздействию огня или высокой температуры и сохранять при этом свои эксплуатационные функции. Огнестойкость относится к числу основных характеристик конструкций и регламентируется строительными нормами и правила­ми. Время, по истечении которого конструкция теряет несущую или ограждающую способность, называется пределом огнестойкости и из­меряется в часах от начала испытаний конструкции на огнестойкость до возникновения одного из следующих признаков' появление в конструкции сквозных отверстий или трещин, через которые прони­кает пламя или продукты сгорания; потеря конструкцией несущей способности, т.е. ее обрушение; повышение температуры на необогре­ваемой поверхности конструкции в среднем больше чем на 140° С, или в любой точке этой поверхности больше чем на 180° С по сравнению с температурой конструкции до испытания, или больше чем на 220° С независимо от температуры конструкции до испытания.

Требуемые пределы огнестойкости конструкций строительных ма­териалов определяются степенью огнестойкости проектируемого зда­ния. Степень огнестойкости производственных зданий промышленных предприятий устанавливается по таблицам СНиП в зависимости от назначения здания, категории взрывопожароопасности производства, площади цеха или участка, этажности здания и наличия в нем систем пожаротушения.

Важное значение в обеспечении пожарной безопасности принад­лежит противопожарным преградам и разрывам. Противопожарные преграды предназначены для ограничения распространения пожара внутри здания. К ним относятся противопожарные стены, перекрытия, двери. Противопожарные стены опираются на фундамент, изготовля­ются из несгораемых материалов и имеют огнестойкость не менее 2,5 ч. Противопожарные стены могут возвышаться над крышей, что предотвращает распространение пожара на соседние помещения. Если здание имеет несгораемые покрытия с несгораемым утеплителем или несгораемыми крышами, то противопожарные стены не возвышаются над крышами.

Противопожарные двери изготовляются из несгораемых или труд­носгораемых материалов и должны иметь огнестойкость не менее 1,2ч.

Противопожарные разрывы между соседними производственными зданиями зависят от их огнестойкости, а для складов —от пожарной опасности хранящихся веществ, назначения складов, их вместимости и расположения. При определении противопожарных разрывов исхо­дят из того, что наибольшую опасность в отношении возможности 216

воспламенения соседних зданий представляет действие лучистой энер­гии, в то время как контактное действие пламени и искр проявляется не во всех случаях.

При строительстве здания предусматривают меры, предупреждаю­щие возникновение взрыва, а также уменьшающие ущерб от взрывной волны. Для защиты от взрывов в наружной части ограждения здания устраивают легкосбрасываемые конструкции (окна, двери, распашные ворота, облегченные конструкции). Легкосбрасываемые ограждения разрушаются при взрыве, в результате чего давление внутри здания уменьшается и основные несущие строительные конструкции не раз­рушаются.