Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Безопасность жизнедеятельности. 6

7 Безопасность жизнедеятельности

7.1 Анализ условий труда в штамповочном цехе

Труд человека, в частности, в автоматизированном и механизированном производстве представляет собой процесс взаимодействия человека и машины. Поэтому можно рассматривать систему «человек - машина».

В современном автоматизированном производстве, и в частности в производстве и распределении энергии, особенно велика роль психологии и физиологии человека-оператора, поскольку производственный процесс, как правило, протекает с большой скоростью.

К числу физических опасных и вредных производственных факторов штамповочного цеха дизелестроительного завода относятся:

- движущиеся механизмы

- не защищенные подвижные элементы производственного оборудования;

- пыль металлическая, абразивная (Заточные и шлифовальные работы без применения СОЖ, полирование с применением паст на основе окиси хрома);

- пары воды, масла, щелочей (Обезжиривания и промывка деталей, применение масляных ванн с подогревом);

- токсические вещества неприятные запахи (Обработка молибденовых, бериллиевых и титановых сплавов, производство ртутных приборов, процессы с применением свинца, олова);

- ультразвук (Производственное оборудование, в котором генерируется ультразвуковые колебания, для выполнения технологического процесса и оборудование, при эксплуатации которого ультразвук возникает, как сопутствующий фактор).

Одна из основных задач анализа условий труда на заводе, в частности штамповочного цеха - организация рабочего места. Рабочее место - это зона приложения труда определенного работника или группы работников. Организация рабочего места заключается в выполнении ряда мероприятий, обеспечивающих рациональный и безопасный трудовой процесс и эффективное использование орудий и предметов труда, что повышает производительность и способствует снижению утомляемости работающих.

Распределение рабочих штамповочного цеха по группам санитарной характеристики производственных процессов.

Наименование профессий по категории работающих

Группы производственных процессов

Санитарная характеристика производств-х процессов

Производственные рабочие:

Токари на мелких точных станках без применения СОЖ (кроме обработки чугуна);

Слесарь – сборщик;

Намотчики; маркировщики; токари, фрезеровщики, сверловщики, шлифовщики на станках разных типов без применения СОЖ;

Операторы станков с программным управлением;

Разметчики;Слесари механосборочных работ;

Слесари-электромонтажники;

Склейщики; токари, фрезеровщики, сверловщики, шлифовщики на станках разных типов с применением СОЖ; Операторы и наладчики автоматических линий и станков;

Слесари –сборщики двигателей;

Доводчики-притирщики; электрохимобработчики

на станках с применением безвредных электролитов;

Токари, фрезеровщики, сверловщики, строгальщики по обработки чугуна;

Токари, фрезеровщики, сверловщики обработке бериллиевых сплавов;

электрохимобработчики на станках с применением жидкостей 2 класса опасности;слесари, электромонтажники при наличии паяльных работ (процессы связанные свинцом);

медники; паяльщики; пропитчики эпоксидными компаундами;

мойщики деталей с применением растворов 2 класса опасности;

автоматчики, зуборезчики, резьбофрезеровщики, зубошлифовщики,

резьбофрезировщики, протяжники, фрезеровщики, электроэрозионисты на станках с применением жидкостей 3 и 4 классов опасности;

Iа

Iб

Iв

IIг

IIIа

IIIб

Вызывающие незначительное загрязнение

Загрязнение рук, специальной одежды, а в отдельных случаях и тела

Вызывающие загрязнения рук, специальной одежды и тела

Связанные с воздействием на работающих пыли или особо загрязненных веществ

Связанные

с воздействием на работающих веществ 1 и 2 классов опасности

Связанные с воздействием на работающих веществ З и 4 классов опасности

Разнообразные, в том числе весьма вредные для здоровья человека загрязнения поступают в атмосферу при процессах сварки и пайки. Сварка сопровождается выделением паров окислов железа и цинка, аэрозолями марганца, кремния и меди, а также фторидов, озона и окислов азота. Пайка с использованием оловянно-свинцовых припоев и канифольных флюсов сопровождается поступлением в воздушную среду аэрозолей свинца, продуктов сгорания изоляции проводов и загрязнений на поверхности соединяемых деталей.

Применяемые в производстве теплоизоляционные и звукопоглощающие материалы могут быть источниками исключительно опасной асбестовой пыли.

При работе металлорежущего оборудования всех видов с применением смазочно-охлаждающих жидкостей (эмульсий, масел, сульфофрезола) воздух загрязняется аэрозолями.

Таким образом, основными опасными и вредными факторами в штамповочном цехе являются:

-повышенная запыленность и загазованность;

-повышенный уровень шума, источниками которого являются технические средства, устройства кондиционирования воздуха, компрессоры, насосы, преобразователи напряжения и другое оборудование, а так же шум проникающий извне;

-опасность поражения электрическим током и статическое электричество;

-пожароопасность, пожар может возникнуть в помещении, где находятся пользователи персональных компьютеров, также в помещениях, где хранятся данные на бумажных носителях, магнитных носителях, серверных;

-воздействие таких психофизиологических факторов, как умственное перенапряжение, перенапряжение зрительных и слуховых анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки.

При конструировании рабочего места создаются следующие условия: достаточное рабочее пространство для работающего человека, зрительные и слуховые связи между работающим человеком и оборудованием, а также между людьми в процессе выполнения общей трудовой задачи.

Разработка мер защиты от шума в штамповочном цехе

Создаваемые технологическим оборудованием шумы могут возникать при различных процессах: механических (соударения, вибрации, трение), аэродинамических (нестационарные процессы в газах, при истечении сжатого воздуха или газа, при горении жидкого или распыленного топлива в форсунках ), гидродинамических (истечение жидкости) и электромагнитных (переменные магнитные поля в электрооборудовании).

Одним из методов уменьшения шума на объектах энергетического производства является снижение или ослабление шума в его источниках.

Строительные нормы и правила предусматривают защиту от шума строительно–акустическими методами. При этом для снижения уровня шума предусматриваются следующие меры:

а) звукоизоляция ограждающих конструкций; уплотнение по периметру притворов окон, ворот, дверей; звукоизоляция мест пересечения ограждающих конструкций инженерными коммуникациями; устройство звукоизолированных кабин наблюдения и дистанционного управления; укрытия; кожухи;

б) звукопоглощающие конструкции и экраны;

в) глушители шума, звукопоглощающие облицовки в газо-воздушных трактах вентиляционных систем с механическим побуждением и систем кондиционирования воздуха, а также газодинамических установок.

В штамповочном цехе работают несколько источников шума (обрабатывающие станки), имеющие одинаковый уровень звуковой мощности. Источники расположены на полу (Ф=1). Источники шума находятся на расстоянии r от расчетной точки, которая расположена на высоте 1,5 м от пола.

Таблица 7.1 – Исходные данные

Вид оборудования	Обрабатывающий станок
Количество источников	3
Расстояние от ИШ до РТ, м	r₁=5; r₂=7; r₃= 6,5
Объем помещения, м³	36000
Отношение В/S_огр	1,5
l_max	1,5
Параметры кабины наблюдения	15´10´5
Площадь глухой стены, S₁	75
Площадь глухой стены, S₂	150
Площадь двери, S₃	6
Площадь окна, S₄	5

Рисунок 7.1 - Схема расположения расчетной точки и источников шума в штамповочном цехе

Октавные уровни звукового давления L в дБ в расчетных точках помещений, в которых несколько источников шума в зоне прямого и отраженного звука, следует определять по формуле:

_{, (7.1)}

где ;

L_pi – октавный уровень звуковой мощности дБ, создаваемый i-тым источником шума;

m – количество источников шума, ближайших к расчетной точке (т.е. источников, для которых r_i<5 r_{i
min});

n – общее количество источников шума в помещении;

В данном случае минимальное расстояние от расчетной точки до акустического центра и ближайшего к ней источника м, м.

Общее количество источников шума, принимаемых в расчет и расположенных в близи расчетной точки, когда, r_i<5 r_imin=25, будет равно 3 (m=3), т. е. учитываются все данные источники, расположенные на расстояниях r₁, r₂и r₃;

- коэффициент, учитывающий влияние ближайшего акустического поля и принимаемый в зависимости от отношения ;

l_max – наибольший габаритный размер источников шума.

Величина принимаем =1;

Рисунок 7.2 - График для определения коэффициента

в зависимости от отношения r

Ф – фактор направленности источника шума, Ф=1;

S – площадь воображаемой поверхности правильной геометрической формы, окружающей источник и проходящей через расчетную точку.

Для всех источников выполняется условие 2·l_max < r; 2·1,5м <5 м.

Поэтому можно принять S_i=2r_i²;

– коэффициент, учитывающий нарушение диффузности звукового поля в помещении, принимаемый по опытным данным, а при их отсутствии – по графику на рисунке 7.2. По графику определим, что при В/S_о_г_р = 1.5; ;

Рисунок 7.3 – Графики для определения коэффициента

в зависимости от отношения

B – постоянная помещения.

где В₁₀₀₀ – постоянная помещения на среднегеометрической частоте 1000 Гц;

μ – частотный множитель, определяемый по таблице 7.2.

Выбрав тип помещения, определяем постоянную помещения В₁₀₀₀; Выбираем тип помещения I – с небольшим количеством людей (металлообрабатывающие цехи, вентиляционные камеры, машинные залы, генераторные, испытательные стенды).

Приведем значения частотного множителя в таблице 7.2 для объема помещения V=36000 м³.

Таблица 7.2 – Значения частотного множителя

125

250

500

1000

2000

4000

8000

0.5

0.55

0.7

1.6

Определяем требуемое снижение шума , приняв нормативные уровни звукового давления в расчетной точке :

Рабочие места – постоянные рабочие места и рабочие зоны в производственных помещениях и на территории предприятий.

= L_общ-L_доп,, дБ, (7.2)

где L_общ – октавный уровень звукового давления в расчетной точке от всех источников шума, дБ.

L_доп – указаны в таблице 7.4

Таблица 7.3 - Уровни звукового давления, создаваемые обрабатывающим станком

Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
L_p	70	69	72	73	76	80	80	75

Таблица 7.4 – Допустимые уровни звукового давления.

Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц

125

250

500

1000

2000

4000

8000

L_доп

Все последовательные расчеты сведем в таблице 7.5. Расчеты производились в Microsoft Excel

Таблица 7.5

№	Величина	Ед.измер.	Среднегеометрическая частота октавной полосы, Гц
№	Величина	Ед.измер.	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
1	Lpi	дБ	70	69	72	73	76	80	80	75
2	Δ1=10^(0,1*Lpi)	-	1,00E+07	7,94E+06	1,58E+07	2,00E+07	3,98E+07	1,00E+08	1,00E+08	3,16E+07
3	S1=2πr1^2	м^2	157,08	157,08	157,08	157,08	157,08	157,08	157,08	157,08
4	S2=2πr2^2	м^2	307,72	307,72	307,72	307,72	307,72	307,72	307,72	307,72
5	S3=2πr3^2	м^2	265,33	265,33	265,33	265,33	265,33	265,33	265,33	265,33
6	Δ1/S1		6,37E+04	5,06E+04	1,01E+05	1,27E+05	2,53E+05	6,37E+05	6,37E+05	2,01E+05
7	Δ1/S2		3,25E+04	2,58E+04	5,15E+04	6,48E+04	1,29E+05	3,25E+05	3,25E+05	1,03E+05
8	Δ1/S3		3,77E+04	2,99E+04	5,97E+04	7,52E+04	1,50E+05	3,77E+05	3,77E+05	1,19E+05
9	сумма 6,7,8		1,98E+05	1,57E+05	3,13E+05	3,94E+05	7,86E+05	1,98E+06	1,98E+06	6,25E+05
10	B1000(V=36000м^3)	-	125	125	125	125	125	125	125	125
11	м	-	0,5	0,5	0,55	0,7	1	1,6	3	6
12	Bi=B1000*м	-	62,5	62,5	68,75	87,5	125	200	375	750
13	3*ψ/Bi		0,064	0,064	0,05818182	0,04571429	0,032	0,02	0,010666667	0,00533333
14	сумма Δi(от 1 до 3)=3*Δi		3,00E+07	2,38E+07	4,75E+07	5,99E+07	1,19E+08	3,00E+08	3,00E+08	9,49E+07
15	произв. 13 и 14		1,92E+06	1,53E+06	2,77E+06	2,74E+06	3,82E+06	6,00E+06	3,20E+06	5,06E+05
16	сумма 9 и 15		2,12E+06	1,68E+06	3,08E+06	3,13E+06	4,61E+06	7,98E+06	5,18E+06	1,13E+06
17	Lож=10lg(16)	дБ	6,33E+01	6,23E+01	6,49E+01	6,50E+01	6,66E+01	6,90E+01	6,71E+01	6,05E+01
18	Lдоп	дБ	99	92	86	83	80	78	76	74
19	ΔLтреб=Lож-Lдоп	дБ	-3,57E+01	-2,97E+01	-2,11E+01	-1,80E+01	-1,34E+01	-8,98E+00	-8,86E+00	-1,35E+01

Далее проводится расчет шума для частоты 125 Гц, Lp₁ =69 дБ.

По формуле:

_(7.3)

Рассчитываю все частоты, то есть:

=7,9410⁶

После этого считаю площадь по формуле

(м²); (м²); (м²).

Затем по формуле получаем:

Далее произведем расчет по формуле:

Значение коэффициента - найдем из таблицы 7.2, где для V=36000 и для частоты 125 Гц

Тогда значение:

Далее считаем следующее:

Затем просуммируем значения:

Теперь можно найти :

дБ

После этого по таблице 4 выбираем для частоты 125 Гц значение

Окончательным расчетом является определение значения:

дБ

Далее произведем мероприятия для снижения шума в штамповочном цехе, а именно необходимо запроектировать стену (с окном и дверью) и перекрытием кабины наблюдения зала вибростендов, имеющего размеры 15х10х5 м. Площадь глухой стены S₁ и перекрытия кабины наблюдения S₂, граничащих с залом вибростендов соответственно равны 75 и 150 м², площадь двери S₃=6 м², окна S₄=5 м². Суммарный уровень звуковой мощности L_рСУМ, излучаемой всеми вибростендами, приведен в таблице 7.6

Т а б л и ц а 7.6 – Суммарный уровень звуковой мощности, излучаемой всеми вибростендами

Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
L_ш	59,8	58,8	61,5	61,7	63,6	66,4	65,1	59,2

Требуемую звукоизолирующую способность каждого элемента наблюдательной кабины рассчитаем по формуле :

, (7.4)

где L_ш – октавный уровень звукового давления вне защищаемого от шума помещения, найденного нами по формуле ;

В_u– постоянная защищаемого от шума помещения, м²,

Для наблюдательной кабины с объемом V=15х10х5

В_u1000=V/10 =750/10=75 м²

Используя таблицу 7.2 частотного множителя, найдем значение В_u. Все расчеты приведены в таблице 7.7

Таблица 7.7 – Результаты акустического расчета

№	Величина	Единицы	Среднегеометрическая частота октавной полосы, Гц
№	Величина	изм-ния	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
1	В_и1000(V=750м3)	м²	75	75	75	75	75	75	75	75
2	μ		0,5	0,5	0,55	0,7	1	1,6	3	6
3	В_и=В_и1000*μ		37,5	37,5	41,25	52,5	75	120	225	450
4	L_ш	дБ	59,8	58,8	61,5	61,7	63,6	66,4	65,1	59,2
5	L_доп	дБ	99	92	86	83	80	78	76	74
6	10lg(n) (n=3)		4,77	4,77	4,77	4,77	4,77	4,77	4,77	0,48
7	10lg(В_и)		15,74	15,74	16,15	17,20	18,75	20,79	23,52	26,53
8	10lg(S1) (S1=75 м2)		18,75	18,75	18,75	18,75	18,75	18,75	18,75	18,75
9	10lg(S2) (S2=150 м2)		21,76	21,76	21,76	21,76	21,76	21,76	21,76	21,76
10	10lg(S3) (S3=6 м2)		7,78	7,78	7,78	7,78	7,78	7,78	7,78	7,78
11	10lg(S4) (S4=5 м2)		6,99	6,99	6,99	6,99	6,99	6,99	6,99	6,99
12	R_тр1		1,78	4,85	11,71	31,02	41,77	41,01	39,97	41,54
13	R_тр2		4,79	7,86	14,72	34,03	44,78	44,02	42,98	44,55
14	R_тр3		-9,19	-5,94	0,92	20,23	30,98	30,22	29,18	30,75
15	R_тр4		-9,98	-6,91	-0,05	19,26	30,01	29,25	28,21	29,78

В ходе акустического расчёта были рассчитаны параметры кабины наблюдения в качестве меры защиты персонала от действия шума.

Для уменьшения прохождения шума в изолируемое помещение могут также быть использованы следующие строительно-акустические мероприятия:

а) применение необходимых материалов и конструкций при проектировании перекрытий стен, перегородок, дверей, окон, кабин наблюдений, щитов управления и т.д.

б) применение плавающего пола для виброизоляции турбоагрегатов;

в) применение звукоизолирующих и вибродемпфирующих покрытий на поверхности трубопроводов;

г) правильная планировка и застройка селитебной территории.

Разработка вопросов электробезопасности штамповочного цеха

Основной мерой защиты от поражения электрическим током в сетях напряжением до 1000 В является зануление, для того чтобы обеспечить безопасность прикосновения человека к зануленному корпусу в аварийный период. Цель зануления – быстро отключить электроустановку от сети при замыкании одной (или двух) фазы на корпус.

В электроустановках до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью с целью обеспечения автоматического отключения аварийного участка проводимость фазных и нулевых защитных проводников должна быть выбрана такой, чтобы при замыкании на корпус или на нулевой защитный проводник возникал ток короткого замыкания превышающий не менее чем в три раза номинальный ток плавкого элемента ближайшего предохранителя, а для автоматического выключателя с номинальным током более 100А – не менее 1,25.

В штамповочном цехе необходимо произвести зануление наиболее удаленного электроприемника (обрабатывающий станок) с мощностью: Р=15 к Вт; мощность трансформатора: S=1600 кВА; напряжение сети: 380 В; длина кабеля от ТП до ШРА-1, L₁=150м;длина провода от ШРА-1 до станка, L₂=50м.

ТП

Рисунок 7.4 – Схема замещения

Кабель АПВ-1 Проложен в металлической трубе диаметром 60мм.

Определим токи нагрузки и выбор аппаратов защиты:

I_нпв=80 А; I_на=100 А.

Определим полные сопротивления элементов цепи:

а) сопротивление трансформатора для группы соединения D/У₀ – 11 Z_т=0,017 Ом.

б) сопротивление кабеля, при сечении фазной жилы 70 мм² и нулевой 50 мм² Z_пфо=0,443 Ом/км.

Z_п= Z_пфо× L₁=0,443×0,15 = 0,066 Ом

в) сопротивление провода при сечении фазной жилы 35 мм² и нулевой 25 мм² Z_пфо=0,868 Ом/км

Z_п= Z_пфо× L₂= 0,868× 0,05 = 0,043 Ом

Определим токи КЗ :

Определим кратность тока:

кА

По условию I_кз ³ I_н×К, где К_а=1,25; К_пв=3,

3143 А >100×3=300 А и 1913 А>3×80=240 А

Определение времени срабатывания аппарата защиты: плавкой вставки определяется по защитной характеристике плавкой вставки, а для автомата принимается из справочника. Время отключения автоматического выключателя – 0,2 секунды.

Потенциал корпуса поврежденного оборудования:

U_к1=I_кз×Z_н1=3,143×0,066=0,207В

где r - удельное сопротивление алюминиевой жилы принимается равной 0,028 Ом×мм²/м;

S – сечение жилы, мм²;

L – длина проводника, м.

U_к2 = I_кз× Z_н2 = 1,913 ×0,043 = 0,082 В

Ток, проходящий через тело человека, равен:

Согласно ПУЭ такие величины тока являются допустимыми при времени воздействия 0,2 секунды, время срабатывания автоматического выключателя не превышает допустимых величин.

Безопасность жизнедеятельности. 6 📙 Реферат → 🆔 35717

Безопасность жизнедеятельности. 6

7 Безопасность жизнедеятельности

Разработка мер защиты от шума в штамповочном цехе