Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
БАЛТИЙСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
РЫБОПРОМЫСЛОВОГО ФЛОТА
ОТЧЁТ
по лабораторной работе № 2
«Определение степени загазованности воздушной среды
в производственных помещениях»
по дисциплине
«Безопасность жизнедеятельности»
Исполнитель: студентка У-32
Бибаева Анастасия
Сдан на проверку «____» _________ 2012 г.
Оценка по результатам защиты _________________
«____» ___________ 2012 г.
Преподаватель: ____________________ А.А. Копылов
Калининград 2012
Лабораторная работа № 2
Тема: «Определение степени загазованности воздушной среды
в производственных помещениях»
1. Краткое описание работы
1.1.Целевая установка: изучить устройство универсального газоанализатора, ознакомиться с порядком нормирования концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны, освоить методику определения загазованности воздушной среды в производственных помещениях.
1.2.Краткое теоретическое обоснование.
1.2.1.Воздух представляет собой физическую смесь различных газов, образующих атмосферу Земли. Чистый , наиболее благоприятный для дыхания воздух содержит : азота – 78,08%, кислорода – 20,95%, аргона – 0,93%, диоксида углерода – 0,03%, прочих газов – 0,01%. Наряду с химическим составом важное значение имеет ионный состав воздуха.
При эксплуатации судового оборудования и в ряде технологических процессов происходит выделение различных вредных веществ, загрязняющих воздух.
В соответствии с ГОСТ 2.1.007-76 вредными являются вещества, которые при контакте с организмом человека могут вызывать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами как в процессе работы, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.
Вредные вещества, проникая в организм человека через органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, кожные покровы и слизистые оболочки, могут вызвать острые и хронические отравления.
Согласно ГОСТ 12.0.003 – 74 вредные вещества по характеру воздействия на организм человека подразделяются на две группы:
- общетоксические – вызывающие отравление всего организма (окись углерода, свинец, ртуть, бензол и пр.);
- раздражающие - вызывающие раздражение дыхательного тракта, слизистых оболочек и кожи (аммиак, ацетон, кислоты, щелочи, сероводород и др.);
- сенсибилизирующие – вызывающие повышенную чувствительность к ним, действующие как аллергены (различные растворители и лаки на основе нитросоединений, формальдегид и др.);
- мутагенные - приводящие к изменению наследственной информации (свинец, марганец, радиоактивные вещества, уретан, формальдегид и др.);
- влияющие на репродуктивную функцию (ртуть, свинец, никотин, бензол, радиоактивные вещества и др.)
В судовых помещениях загрязнителями воздуха могут быть окись углерода и углекислый газ, окислы азота, аммиак, кислоты, щелочи, растворители, лаки, углеводороды и др.
По степени опасности для человека согласно ГОСТ 12.1.007-76 все вредные вещества делятся на четыре класса:
1-чрезвычайно опасные (ртуть, свинец, азот, озон и др.);
2-высокоопасные (окислы азота, бензол, дихлорэтан, кислоты серная и соляная, медь и др.);
3-умеренно опасные (ацетон, масла минеральные, спирт метиловый, табак и др.);
4-малоопасные (аммиак, бензин, керосин, скипидар, окись углерода и др.)
Кроме химических к вредным веществам относится производственная пыль.
1.2.2.Нормирование содержания вредных веществ в воздухе.
Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать установленных предельно допустимых концентраций (ПДК),
т.е. таких весьма малых доз вредных веществ, наличие которых в воздухе рабочих помещений не может вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья при ежедневной работе в течение полного рабочего времени, но не более 40 часов в неделю, и всего трудового стажа.
Предельно допустимые концентрации установлены ГОСТ 2.1.005-88.
В таблице 2.1 приведены нормы ПДК основных вредных веществ, в том числе встречающихся на судах.
Предельно допустимые концентрации принято оценивать в миллиграммах на метр кубический (мг/м3).
При содержании в воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ однонаправленного действия, т.е. близких по химическому строению и характеру действия на организм человека, для обеспечения безопасности работы должно соблюдаться следующее условие:
С1 С2 ……. Сп
ПДК1 ПДК2 ПДКп
где: С1, С2 …….., Сп – концентрации соответствующих вредных веществ в воздухе, мг/м3;
ПДК1, ПДК2……., ПДКп - предельно допустимые концентрации соответствующих вредных веществ, мг/м3.
При одновременном содержании в воздухе рабочей зоны нескольких вредных веществ, не обладающих однонаправленным действием, ПДК остаются такими же, как и при изолированном действии.
1.2.3. Средства и способы защиты от воздействия вредных веществ.
Для защиты работающих от промышленных ядов и пылей предусматриваются как коллективные, так и индивидуальные средства зашиты.
Таблица 2.1
|
Наименование вещества |
Величина ПДК, мг/м3 |
Класс опасности |
Агрегатное состояние |
|
Азота кислоты |
5 |
2 |
П |
|
Аммиак |
20 |
4 |
П |
|
Ацетон |
200 |
4 |
П |
|
Бензин топливный |
100 |
4 |
П |
|
Бензол |
5 |
2 |
П |
|
Дихлорэтан |
10 |
2 |
П |
|
Диоксид углерода |
20 |
4 |
П |
|
Йод |
1 |
2 |
П |
|
Керосин |
300 |
4 |
П |
|
Кислота соляная |
5 |
2 |
П |
|
Кислота серная |
1 |
2 |
П |
|
Оксид углерода |
20 |
4 |
П |
|
Ртуть |
0,01 |
1 |
П |
|
Свинец и его соединения |
0,01 |
1 |
А |
|
Сероводород |
10 |
2 |
П |
|
Скипидар |
300 |
4 |
П |
|
Спирт метиловый |
5 |
3 |
А |
Примечание: П – пары, А – аэрозоли.
Коллективными средствами защиты являются:
1. Механизация и автоматизация производственных процессов, дистанционное управление ими, что позволяет вывести работающего из опасной зоны, устранить тяжелый ручной труд.
2. Замена в технологических процессах используемых вредных веществ на безвредные для здоровья.
4. Устройство вентиляции и кондиционирования воздуха с целью удаления или разбавления до допустимых концентраций вредных выделений.
При недостаточной эффективности коллективных средств защиты применяют средства индивидуальной защиты: респираторы, противогазы, очки открытого и закрытого типов, перчатки, рукавицы, спецобувь, изолирующие костюмы, мази и пасты.
Большое значение в профилактике заболеваний работающих на вредных условиях имеют предварительные и периодические медицинские осмотры.
Работающим во вредных условиях выделяются спецпитание и предоставляется дополнительный отпуск.
1.3. Материальное обеспечение.
1.3.1. При выполнении лабораторной работы используется универсальный переносной газоанализатор УГ-2. Принцип работы газоанализатора основан на измерении длины окрашенного столбика индикаторного порошка, полученного при просасывании через индикаторную трубку воздуха, содержащего вредные примеси.
Цвета, приобретаемые индикаторным порошком после просасывания исследуемого воздуха, указаны в таблице 2.2.
Таблица 2.2
|
Анализируемые газы (пары) |
Цвет порошка после анализа |
Анализируемые газы (пары) |
Цвет порошка после анализа |
|
Сернистый ангидрид |
Белый |
Окислы азота |
Красный |
|
Этиловый эфир |
Зеленый |
Бензин |
Светло-коричневый |
|
Ацетилен |
Светло-коричневый |
Бензол |
Светло-зеленый |
|
Окись углерода |
Коричневый |
Толуол |
Темно-коричневый |
|
Сероводород |
Коричневый |
Ксилол |
Красно-фиолетовый |
|
Хлор |
Красный |
Ацетон |
Желтый |
|
Аммиак |
Синий |
Углеводороды нефти |
Светло-коричневый |
Прибор УГ-2 состоит из воздухообразного устройства с тремя штоками и набора реактивов и принадлежностей.
1.3.2. Воздухообразное устройство состоит из корпуса, в котором помещается сильфон с двумя фланцами и стаканом с пружиной. Конструкция сильфона обеспечивает постоянство объема.
На верхней плате имеются неподвижная втулка для направления хода штока, отверстия для хранения штоков в нерабочем положении и штуцер, который внутри корпуса соединен с внутренней полостью сильфона. На наружную часть штуцера надета резиновая трубка, к которой присоединяют индикаторную трубку.
Шток служит для сжатия сильфона. На гранях штока под его головкой обозначены объемы просасываемого при анализе воздуха.
На цилиндрической поверхности штока имеются четыре продольные канавки, каждая с двумя углублениями, служащими для фиксации шток в верхнем и нижнем положении. При ходе штока от одного углубления до другого сильфон забирает необходимо для анализа количеств исследуемого воздуха.
1.3.3. Набор реактивов и принадлежностей. К воздухообразному устройству прилагаются коробки ЗИП в количестве 14 штук, по числу вредных веществ, концентрацию которых прибор позволяет определять.
Каждая коробка содержит:
Ход работы:
|
Исследуе-мый газ (пары) |
Объем просасы-ваемого воздуха, мл |
Продол-жительно-сть хода штока, с |
Общее время просасы-вания, с |
Цвет индикаторного порошка после просасывания |
Измеренная концентра-ция, мг/м3 |
ПДК, мг/м3 |
|
Ацетон |
300 |
- |
420 |
желтый |
300 |
200 |
Вывод: концентрация ацетона в воздухе рабочей зоны превышает ПДК на 100 г/м3
Необходимо:
БАЛТИЙСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
РЫБОПРОМЫСЛОВОГО ФЛОТА
ОТЧЁТ
по лабораторной работе № 3
«Исследование сопротивления изоляции
электроустановок»
по дисциплине
«Безопасность жизнедеятельности»
Исполнитель: студентка У-32
Бибаева Анастасия Сдан на проверку «____» _________ 2012 г.
Оценка по результатам защиты _________________
«____» ___________ 2012 г.
Преподаватель: ____________________ А.А. Копылов
Лабораторная работа № 3
Тема: «Исследование сопротивления изоляции
электроустановок»
Изучить устройство мегомметра и провести измерения состояния изоляции электроустановки.
1.2. Краткое теоретическое обоснование.
1.2.1. В соответствии с ГОСТ 12.1.019-79 изоляция токоведущих частей является одним из основных технических средств защиты, обеспеченная безопасной и безаварийной эксплуатации промышленных и судовых электроустановок. Она предназначена для защиты от короткого замыкания и случайного прикосновения к токоведущим частям электрооборудования. Различают рабочую, дополнительную и усиленную изоляции.
Рабочей является изоляция, обеспечивающая нормальную работу электроустановки и защиту от поражения электротоком. Дополнительная изоляция обеспечивает защиту в случае повреждения рабочей. Двойная изоляция состоит из рабочей и дополнительной. Усиленная изоляция – это улучшенная рабочая изоляция, обеспечивающая такую же степень защиты, как двойная.
1.2.2. Поражение человека электротоком происходит в результате замыкания электрической цепи через тело, т.е. при прикосновении к двум точкам цепи, имеющим разные потенциалы. Наибольшую опасность представляет прикосновение к двум различным фазам электроустановки. Опасность подключения к одной фазе зависит также от режима нейтрали источника питания, величины сопротивления изоляции и емкости фаз относительно корпуса судна. Судовые электрические сети переменного тока, как правило, выполняются с изолированной нейтралью.
В трехфазной сети напряжением до 1000В с изолированной нейтралью (при условии её малой протяженности, когда ёмкостью фаз можно пренебречь) в случае прикосновения человека к одной из фаз величина протекающего через его тело тока будет равна (рис.3.1):
3Uф
I = ----------------- ,
3Rч + rиз
где: Uф – фазное напряжение сети, В;
Rч - сопротивление тела человека, Ом;
rиз – сопротивление изоляции относительно корпуса судна, Ом.
Отсюда следует, что в сетях с изолированной нейтралью, обладающих незначительной емкостью, опасность для человека зависит от сопротивления
проводов относительно корпуса судна: с увеличением сопротивления опасность уменьшается.
1.2.3. Электрическая изоляция электрооборудования на судне не идеальна, её проводимость не равна нулю. Имеет место протекание токов по изоляции между токопроводами, находящимися под разными потенциалами, и между токопроводами и металлическими конструкциями корпуса. С течением времени под воздействием влажности, пыли, едких паров, температуры и др. факторов защитные свойства изоляции снижаются, она может придти в негодность, что приведет к короткому замыканию. При замыкании на корпус оборудования оно оказывается под напряжением, и возникает опасность поражения человека электрическим током.
Важнейшим условием нормальной работы электрической системы судна является поддержание величины сопротивления изоляции всего электрооборудования в пределах установленных норм.
Согласно Морскому Регистру судоходства РФ, «Изоляционные материалы, применяемые для электрического оборудования, должны обеспечивать во время длительной эксплуатации судна сопротивление изоляции 1500 Ом на 1В номинального напряжения …».
Сопротивление изоляции отдельных элементов судового электрооборудования должно соответствовать значениям, приведенным в табл.3.1.
Таблица 3.1
Нормы сопротивления изоляции судового электрооборудования
|
Наименование оборудования |
Сопротивление изоляции в нагретом состоянии, Мом |
|
Электрические машины |
1,7 |
|
Фидер кабельной линии, напряжением, В: -освещения до 100 101……….220 -силовой 100……….500 |
0,3 0,5 1,0 |
|
Цепи управления, сигнализации и контроля, напряжение, В: до 100 101……….500 |
0,3 1,0 |
Допустимые сопротивления изоляции электропроводок на береговых зданиях и сооружениях должны быть не менее 1,5 Ом.
Чтобы предотвратить замыкание электрического тока на землю (корпус судна) или между фазами в результате повреждения изоляции, при которых возникает опасность поражения человека электрическим током, а также выход из строя оборудования, возникновение пожара, необходимо осуществлять постоянный контроль сопротивления изоляции.
Контроль изоляции проводится при приемно-сдаточных испытаниях электроустановок после монтажа, ремонта, при обнаружении дефекта изоляции и в установленные нормативные сроки.
Контроль изоляции может быть периодическим и постоянным.
Периодический контроль изоляции осуществляется переносным прибором, мегомметром в установленные сроки и только при снятом напряжении. Постоянный контроль изоляции проводится непрерывно, специальными встроенными приборами, которые автоматически контролируют состояние изоляции. Правилами техники безопасности на судах флота рыбной промышленности установлены сроки замеров сопротивления изоляции судовых электроустановок (табл. 3.2).
|
Наименование оборудования |
Периодичность замеров |
Учет |
|
а) Встроенными приборами: -судовые сети, питаемые от ГРЩ; - сети судового освещения; -ответственные приводы; -электроприборы палубных механизмов. |
через 2 часа 1 раз в вахту 1 раз в сутки при подготовке к действию и окончании работ |
вахтенный электротехнический журнал то же то же то же |
|
б) Переносным мегомметром: Все фидеры группы освещения, машины, аппараты, слаботочные установки |
1 раз в месяц |
то же |
1.3. Материальное обеспечение.
1.3.1. Измерение сопротивления изоляции при выполнении лабораторной работы осуществляется переносным мегомметром М-4100/1-5. Мегомметр М-4100/1-5 служит для измерения больших сопротивлений и применяется при испытан изоляции электрических сетей, обмоток электрических машин, трансформаторов других электрических установок при снятом напряжении. Прибор предназначен для эксплуатации при температуре окружающей среды от –300 до +400С.
1.3.2. Мегомметр состоит из генератора постоянного тока, приводимого в действие вращением ручки с скоростью 120 об/мин, и измерительного магнитоэлектрического прибора. Постоянство напряжения поддерживается с помощью центробежного регулятора. Мегомметры выпускаются в пяти модификациях по выходному напряжению и наибольшему значению измеряемого сопротивления. Характеристики модификаций мегомметров М-4100/1-5 приведены в табл.3.3. Модификация конкретного прибора указывается на его шкале.
Таблица 3.3
|
Модификация |
Пределы измерения |
Рабочая часть шкалы |
Выходное |
||
|
прибора |
кОм |
мОм |
кОм |
мОм |
напряжение, В |
|
4100/1 |
0-200 |
0-100 |
0-200 |
0-20 |
100+10 |
|
4100/2 |
0-500 |
0-300 |
0-500 |
0-50 |
250+25 |
|
4100/3 |
0-1000 |
0-500 |
0-1000 |
0-100 |
500+50 |
|
4100/4 |
0-1000 |
0-1000 |
0-1000 |
0-200 |
1000+100 |
|
4100/5 |
0-2000 |
0-2000 |
0-2000 |
0-1000 |
2500+250 |
Прибор имеет две шкалы: шкала мегом и шкала килом. Для подключения прибора к измеряемому сопротивлению служат три клеммы:
«м Ω», « - « и «к Ω». В комплект прибора входят два соединительных ввода с перемычкой и наконечниками.
Ход работы:
Результаты измерения сопротивления изоляции силовой сети
|
Участок измерений |
Сопротивление, мОм (кОм) |
Участок измерений |
Сопротивление, мОм (кОм) |
|
Между фазами: А1-В1 А1-С1 В1-С1 |
30 50 25 |
А1-N1 В1-N1 С1-N1 |
1000 1000 500 |
Результаты измерения сопротивления изоляции обмоток электродвигателя
|
Участок измерений |
Сопротивление, мОм (кОм) |
|
А-N1 |
1000 кОм = 1мОм |
|
В-N1 |
1000 кОм = 1мОм |
|
С-N1 |
1700 кОм = 1,7 мОм |
Результаты измерения сопротивления изоляции осветительной сети
|
Участок измерений |
Сопротивление, мОм (кОм) |
Участок измерений |
Сопротивление, мОм (кОм) |
|
Между фазами: А2-В2 А2-С2 В2-С2 |
80 мОм 80 мОм 0,2 мОм |
А2-N2 В2-N2 С2-N2 |
1000 мОм 1000 мОм 1000 мОм |
Вывод:
Сопротивление изоляции соответствует установленным нормам. Двигатель требует замены в связи с потерей сопротивления изоляции. Сопротивление изоляции в норме, но фаза В2 - С2 требует контроля.
БАЛТИЙСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
РЫБОПРОМЫСЛОВОГО ФЛОТА
ОТЧЁТ
по лабораторной работе № 4
«Исследование освещенности рабочих мест»
по дисциплине
«Безопасность жизнедеятельности»
Исполнитель: студентка У-32
Бибаева Анастасия
Сдан на проверку «____» _________ 2012 г.
Оценка по результатам защиты _________________
«____» ___________ 2012 г.
Преподаватель: ____________________ А.А. Копылов
Калининград 2012
Лабораторная работа № 4
Тема: «Исследование освещенности рабочих мест»
Цель работы:
Производственное освещение, правильно спроектированное и выполненное, улучшает условия зрительной работы, снижает утомляемость, уменьшает риск заболеваемости глаз, способствует повышению производительности труда и качества выпускаемой продукции. Оно также благоприятно влияет на психологическое состояние работающего, повышает состояние работающего, повышает безопасность труда и снижает травматизм.
Основными световыми величинами, характеризующими излучение в области видимого спектра, является:
Световой поток – это световая величина, оценивающая поток излучения, т.е. мощность оптического излучения, по вызываемому им световому ощущению на глаз. Единица измерения светового потока – люмен (лм).
Сила света – одна из основных световых величин, характеризующая свечение источника видимого излучения в некотором направлении. Равна отношению светового потока, распространяющегося источника внутри элементарного телесного угла к этому телесному углу.
Единица измерения силы света – кандела (кд).
Освещенность (в точке поверхности) – отношение светового потока, падающего на элемент поверхности к площади этого элемента.
Единица измерения освещенности – люкс (лк).
Яркость – поверхностно-пространственная плотность светового потока. Она равна отношению освещенности в точке плоскости к элементарному телесному углу, в котором заключен поток. Или отношение силы света к площади, через которую проходит световой поток.
Единица измерения яркости – нит (нт).
Из всех основных величин яркость наиболее непосредственно связана со зрительными ощущениями, т.к. освещенности изображений этих предметов на сетчатке глаза пропорционально яркости.
К системе производственного освещения предъявляются следующие требования:
Освещение помещений может быть естественное и искусственное. Различают 3 системы естественного освещения:
Естественная освещенность помещений изменяется в чрезвычайно широких пределах в зависимости от времени дня, года и метеорологических факторов. Поэтому естественная освещенность помещений характеризуется относительной величиной – коэффициентом естественной освещенности (КЕО) определяемой по формуле:
Ев
L = ---------- · 100 %
Ен
где: Ев – освещенность в данной точке внутри помещения, лк;
Ен – одновременно замеренная наружная горизонтальная освещенность, создаваемая рассеянным светом всего небосвода, лк.
Кроме интенсивности естественного освещения нормируется неравномерность, которая в производственных помещениях должна быть не менее 0,3:
Lmax – Lmin
------------------- > 0,3
Lmax
Искусственное освещение применяется, когда естественный свет недостаточен, или в тех помещениях, где он отсутствует.
По назначению системы искусственного освещения подразделяются на: рабочие, аварийные, специальные (охранные, дежурные и др.)
Искусственное освещение может быть:
Аварийное освещение обеспечивает поддержание минимальной видимости при внезапном отключении рабочего освещения, функционирующего в повседневных условиях. Аварийное освещение по величине освещенности должно быть не мене 5 % от нормы общего освещения, но не менее 2 лк.
На судах Правилами Регистра Морского Судоходства предусмотрено аварийное освещение, обеспечивающее освещенность у постов управления, пультов, контрольных приборов и т.п. не менее 10 % основной освещенности. Освещенность путей эвакуации из помещений на шлюпочную палубу должна быть не менее 0,2 лк.
Для искусственного освещения применяются:
Каждый вид лампы превращает электрическую энергию расходуемую ми в световой поток не полностью, а частично. Характеристика источника света по количеству светового потока, который образуется при единице затрачиваемой мощности называется световой отдачей.
Световая отдача ламп накаливания общего назначения составляет 7-20 лм/Вт, люминисцентных – 40-75 лм/Вт, натриевых до 100 лм/Вт.
Чем выше световая отдача, тем больше КПД источника света как средства освещения.
Осветительные приборы, применяемые для искусственного освещения, разделяются на светильники (приборы близкого действия) и прожекторы (приборы дальнего действия). Светильники и прожекторы состоят из источника света и арматуры.
Требование к естественному и искусственному освещению излагаются в строительных нормах и правилах (СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение»).
Нормы освещения на судах регламентируются:
При нормировании величину освещенности устанавливают согласно условиям зрительной работы, которые определяются параметрами:
2. Контрастом, т.е. поверхностью, на которой рассматривается объект;
3. Контрастом объекта с фоном;
Расчет искусственного освещения включает:
Расчет светового потока одного источника света (лм) производится методом коэффициента использования светового потока по формуле:
E · S · k · Z
F = ---------------
n · N φ
где:
E - задняя минимальная освещенность по нормам, лк;
S - площадь помещения м;
k - коэффициент запаса, выбирается из справочников;
Z - коэффициент неравномерности освещения или отношение средней освещенности к минимальной (принимается в пределах 1,1-1,3 в зависимости от типа применяемых светильников и их расположения);
n - число источников света в светильнике;
N - число светильников;
φ - коэффициент использования светового потока определяется как функция трех величин φ = f (Pn Pc i ) зависит от коэффициента отражения потолка, стен и от величины индекса помещения, равном:
S
i = -----------
h (A+B)
где:
h – высота подвески светильника под рабочей поверхностью, м;
S – площадь помещения, м;
А,В – длина и ширина помещения, м;
Pn – коэффициент отражения потолка принимается равным 0,7-0,8;
Pc – коэффициент отражения стен принимается равным 0,4-0,6.
Обычно для расчета задается число светильников N, из норм определяют значение минимальной освещенности Е, по справочникам находят значение φ и k, по формуле подсчитывают световой поток F и по справочникам подбирают стандартную лампу, обеспечивающую этот поток с учетом световой отдачи.
Расчет освещенности (лк) открытых пространств (палубы, открытые площади и др.), а также производственных помещений с малым коэффициентом отражения при любом расположении освещаемых поверхностей:
а) горизонтальная освещенность:
Jα х cos³ α
Ег = -------------
Н · k
где: Jα - сила светильника света, кд;
α - угол падения светового потока, находится по таблицам;
Н – высота светильников, м;
k – коэффициент запаса, равный 1,3-1,5.
б) вертикальная освещенность в точке А на площади, взятой по вертикальной плоскости:
Jα х cos³ (90° - α)
Ев = --------------------- = Ег х tg α
Н · k
2. Приборы
Для контроля уровня освещенности в производственных и служебных помещениях следует периодически, не реже одного раза в год, производить контрольные замеры с помощью люксометра.
Люксометр Ю-116 состоит из измерителя магнитометрической системы и отдельного фотоэлемента с насадками и работает на принципе измерения фототока, который возникает в цепи фотоэлемента под действием светового потока.
На передней панели измерителя имеются кнопки, переключателя и таблички со схемой. На схеме указаны диапазоны измерений в зависимости от того, какая кнопка нажата и какие насадки используются.
Диапазоны измерений приведены в таблице 4.1.
Таблица 4.1
|
Диапазон измерений, лк |
Обозначение одновременно применяемых двух насадок на фотоэлемент |
Общий коэффициент ослабления двух насадок – коэффициент подсчета шкалы |
|
5-30 |
Без насадок с открытым фотоэлементом |
1 |
|
17-100 |
Без насадок с открытым фотоэлементом |
1 |
|
50-300 |
К, М |
10 |
|
170-1000 |
К, М |
10 |
|
500-3000 |
К, Р |
100 |
|
1700-10000 |
К, Р |
100 |
|
5000-30000 |
К, Т |
1000 |
|
17000-100000 |
К, Т |
1000 |
Прибор магнитометрической системы имеет две шкалы: 0-100 и 0-30. Начало диапазона измерений на каждой шкале отмечено точками: на шкале 0-100 точка находится над отметкой «17», на шкале 0-30 над отметкой «5». Прибор имеет корректор для установки стрелки в нулевое положение.
На боковой стенке корпуса измерителя расположена розетка для подсоединения вилки селенового фотоэлемента.
Для уменьшения косинусной погрешности применяется насадка на фотоэлемент, состоящая из полусферы, выполненной из белой светорассеивающей пластмассы. Насадка обозначена буквой «К». Она применяется совместно с одной из трех других насадок, являющихся поглотителем и применяются для расширения диапазона измерений:
3. Порядок проведения эксперимента.
3.1. Задание 1.
В лабораторной работе:
Результаты эксперимента представлены в таблице:
|
Точка замера |
Ен, лк |
Евн, лк |
К Е О % |
|
№1 |
1489 |
1213 |
81,46 |
|
№2 |
1489 |
201 |
13,5 |
|
№3 |
1489 |
157 |
10,5 |
Вывод: коэффициент освещенности рабочих мест соответствует установленным нормам.
3.2. Задание 2.
В ходе лабораторной работы была определена освещенность рабочих мест.
Результаты эксперимента представлены в таблице:
|
Точка замера |
Естественное боковое, лк |
Комбинированное при общем искусственном, лк |
|
№1 |
1489 |
221 |
|
№2 |
1489 |
273 |
|
№3 |
1489 |
165 |
Вывод: освещенность рабочих мест соответствует установленным нормам.
БАЛТИЙСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
РЫБОПРОМЫСЛОВОГО ФЛОТА
ОТЧЁТ
по лабораторной работе № 5
«Исследование производственного шума и методов
борьбы с ним»
по дисциплине
«Безопасность жизнедеятельности»
Исполнитель: студентка У-32
Бибаева Анастасия
Сдан на проверку «____» _________ 2012 г.
Оценка по результатам защиты _________________
«____» ___________ 2012 г.
Преподаватель: ____________________ А.А. Копылов
Калининград 2012
Лабораторная работа № 5
Тема: «Исследование производственного шума и методов
борьбы с ним»
Цель работы:
1.Ознакомление с шумоизмерительной аппаратурой и овладение техникой измерения шума.
2.Ознакомление с нормативными требованиями к производственным шумам.
3.Определение эффективности шумоизоляции и шумопоглощения.
1.Теоретическая часть.
1.1.Основные определения.
Шум как физическое явление представляет собой беспорядочные сочетания волновых колебаний упругой среды. Колебания, распространяющиеся в воздушной среде, составляют воздушный шум, упругие колебания твердых тел – структурный шум.
С физиологической точки зрения шум представляет собой неблагоприятный внешний фактор среды, неприятный для восприятия, мешающий работе и отдыху.
Внедрение в производство новых технологических процессов, рост мощности оборудования и машин привели к тому. Что человек подвергается действию шума высокой интенсивности. Действуя на центральную нервную систему. Шум оказывает неблагоприятные влияния на деятельность организма человека, вызывая тяжелые заболевания, головную боль, головокружение, ослабление внимания, нарушение функций слуховых органов.
Сильный шум в условиях производства значительно снижает производительность труда и может явиться причиной несчастного случая.
Человеческое ухо воспринимает звуковые волны с частотой от 16 до 20000 Гц. Колебания с частотой менее 16 Гц называются инфразвуками, с частотой выше 20000 Гц – ультразвуками.
Распространение звуковых волн характеризуется частотой колебаний, звуковым давлением и интенсивность. Частотой называется количество колебаний или его частиц в единицу времени.
Частота измеряется в герцах (Гц).
Звуки различных частот при одинаковых уровнях звукового давления по-разному воздействуют на орган слуха человека. Чтобы вести эффективную борьбу с шумами, необходимо знать их звуковой спектр.
Анализ шума производится с помощью набора электрических фильтров, каждый из которых вырезает в исследуемом шуме определенную полосу частот. Полоса характеризуется граничными частотами ( fн – нижняя и fв - верхняя), шириной и средней частотой
fср = √ fн · fв
Полоса, в которой fв/ fн = Z , называется октавой. Если fв / fн = 1,26, то ширина полосы равна 1/3 октавы. При колебаниях частиц среды в ней развивается переменное избыточное давление , называемое звуковым давлением. Звуковое давление – это разность между мгновенным значением полного давления в среде вследствие распространения звуковых колебаний и средним давлением в невозмущенной среде. Звуковое давление обозначается Р и измеряется в Па.
При распространении звуковой волны происходит перенос энергии. Средний поток энергии в какой-либо точке среды в единицу времени, отнесенной к единице поверхности, нормальной к направлению распространения волны, называется интенсивностью звука в данной точке. Интенсивность звука обозначается I , единица измерения Вт/ м2.
Величины звукового давления и интенсивности звука, с которыми приходится иметь дело на практике, могут меняться в очень широких пределах: по давлению до 108 раз, по интенсивности до 1016 раз. Естественно, что оперировать такими цифрами неудобно. Кроме того, ухо человека способно оценивать не абсолютное, а относительное изменение интенсивности, при этом ощущения человека пропорциональны логарифму количества энергии раздражителя. Поэтому были введены логарифмические величины – уровни звукового давления и интенсивности.
Уровень интенсивности определяется по формуле:
У
LI = 10 lg ------ ,
I0
где : I0 – интенсивность звука, соответствующая порогу слышимости (I0 = 1012 Вт/м2) на частоте 1000 Гц.
Величина уровня звукового давления выражается формулой:
P
Lp = 20 lg ----- ,
P0
где Р – звуковое давление, создаваемое источником шума, Па ;
Р0 – пороговое звуковое давление (минимальный порог слышимости при частоте звука 1000 Гц), равное Р0 = 2 х 10 -5 Па.
Величину уровня интенсивности применяют при получении формул акустических расчетов, а уровни звукового давления – для измерения шума оценки его воздействия на человека.
Для полной характеристики источника шума введено понятие – звуковая мощность. Звуковой мощностью называется общее количество звуковой энергии, излучаемой источником в окружающее пространство в единицу времени.
Уровни звуковой мощности установлены аналогично уровню интенсивности звука :
P
Lp = 10 lg ----- ,
P0
где Lp – уровень звуковой мощности, ДБ ;
Р - звуковая мощность источника, Вт ;
Р0 – пороговая звуковая мощность, принятая 10-12 Вт.
За единицу уровня звукового давления принят бел. На практике при измерении звуков и шумов принят децибел, единицу в 10 раз меньшую, чем бел.
Для n одинаковых источников шума суммарный уровень звукового давления определяют по формуле:
L = L1 + 10 lg n ,
где L1 – уровень звукового давления одного источника, ДБ;
n - число одинаковых источников.
Суммарный уровень звукового давления при совместном действии двух разных по интенсивности источников определяют по формуле:
L = L1 + Δ L ,
где L1 – больший из двух суммируемых уровней;
ΔL - добавка, определяемая по таблице :
|
L1-L2, АБ |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
15 |
20 |
|
ΔL,AБ |
3 |
2,5 |
2 |
1,8 |
1,5 |
1,2 |
1,0 |
0,8 |
0,6 |
0,5 |
0,4 |
0,2 |
0 |
1.2.Нормирование шума.
В настоящее время нормы допустимого шума на рабочих местах регламентируются требованиями ГОСТ 12.1 003-76 «ССБТ.Шум.Общие требования безопасности».
Нормируемыми характеристиками шума являются уровни звуковых давлений в октавных полосах частот в дБ со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц. Для ориентировочной оценки постоянного шума допускается использование суммарного уровня звукового давления, измеренного по шкале «А» шумомера, в дБА. В этом случае спектр шума неизвестен.
1.3.Измерение шума.
Измерение шума производят с целью определения уровней звуковых давлений на рабочих местах и соответствия их действующим нормам, а также для разработки и оценки эффективности мероприятий по снижению шума.
Для измерения шума применяется шумомер. В шумомере звук, воспринимаемый микрофоном, преобразуется в электрические колебания, которые усиливаются и, пройдя через корректирующие фильтры и выпрямители, регистрируется стрелочным прибором.
Для определения спектров шума шумомер подключают к фильтрам-анализаторам. Измерения производятся на уровне уха, работающего при включении на менее 2/3 установленного оборудования.
В настоящее время используют отечественные шумомеры Шум-1M, прибор ИШВ-I, ВШВ-003, из зарубежных применяются аппараты фирмы (ГДР ) и «Брюль и Къер» (Дания).
1.4.Методы борьбы с шумом.
В качестве мер борьбы с шумом применяются следующие:
1.Снижение шума машин и механизмов в источнике его образования. Это осуществляется проведением мероприятий конструктивного, технологического и эксплуатационного характера (совершенствование кинематических схем, безударное взаимодействие деталей, изменение жесткости или массы для уменьшения амплитуд вибраций и установление резонансных явлений, применение материалов с большим внутренним трением, уменьшение зазоров в сочленениях, тщательная балансировка вращающихся деталей, качественная смазка и др.).
2.Ослабление шума, распространяющегося по воздуху и корпусным конструкциям, путем применения средств звукоизоляции и звукопоглощения.
Звукопоглощение достигается облицовкой части внутренних поверхностей помещений звукопоглощающими материалами, а также размещением в помещении штучных поглотителей.
Для снижения шума от вентиляционных установок используются различного рода глушители: абсорбционные, реактивные, комбинированные.
Методами звукоизоляции изолируется источник шума или помещение от шума, проникающего извне. Звукоизоляция достигается созданием герметичной преграды на пути распространения воздушного шума в виде стен, кабин, кожухов, выгородок, экранов.
3.Средства индивидуальной защиты. Применение их целесообразно тогда, когда активные методы не обеспечивают желаемого акустического эффекта или являются не экономичными. К средствам индивидуальной защиты от шума относятся вкладыши, наушники, шлемы. Они позволяют снизить шум до 40 дБ. (ССБТ, ГОСТ 12. 1. 029 – 80 «Средства и методы защиты от шума»).
2.Назначение и устройство прибора ШУМ-1М.
1.Назначение.
Шумомер третьего класса ШУМ-1М (далее по тексту – шумомер) предназначен для ориентировочных измерений уровней стационарных неимпульсных звуков (шумов) на частотных характеристиках А, В, С, по ГОСТ 17187-81 относительно опорного звукового давления 2х10-5 Па, в лабораторных и производственных условиях.
В зависимости от нижнего предела измерения динамического диапазона шумов шумомеры изготавливаются двух типов: ШУМ-1М20 и ШУМ-1М30.
К электрическому выходу шумомера возможно подключение внешних регистрирующих и анализирующих приборов, имеющих входное сопротивление не менее 10 кОм.
Питание шумомера осуществляется от двух батарей типа «Крона –ВЦ» (ГОСТ 17659-79).
Внимание! При эксплуатации шумомера при температуре окружающей среды ниже 00С электрическая емкость батарей существенно снижается. Следовательно, уменьшается время непрерывной работы шумомера.
По условиям эксплуатации шумомеры соответствуют IV группе ГОСТ 22261-82.
Не допускается воздействие на микрофон шумомера акустического поля со звуковым давлением свыше 145 дБ и атмосферных осадков.
Шумомер соответствует требованиям ГОСТ 17187-81 и ТУ 25-06.1730-83.
Технические характеристики.
2.1.Основные параметры и размеры.
2.1.1.Частотный диапазон измеряемых шумомером шумов от 31,5 до 8000 Гц.
2.1.2.Частотные характеристики А, В, С по ГОСТ 17187-81.
2.1.3.Микрофон шумомера является ненаправленным приемником звукового давления. Опорное падение звуковой волны совпадает с осью капсюля микрофона.
2.1.4.Динамический диапазон шумомеров соответствует табл.5.1.
Таблица 5.1
|
Обозначение |
Тип |
Диапазон измеряемых шумов, дБ |
|
Иа2. 745.001 |
ШУМ-1М30 |
Св. 30 до 120(А) Св. 35 до 130 (В) Св. 40 до 130 (С) |
|
Иа2.745.001-01 |
ШУМ-1М20 |
Св.25 до 110 (А) Св.30 до 120 (В) Св.35 до 120 (С) |
Примечание. Наименьшее значение рабочей частоты сигнала, при котором выполняются требования табл.1 при использовании частотных характеристик А, В соответствует 80 Гц.
2.1.5.напряжение питания- постоянное 16…18В от автономного источника. Поляризующее напряжение на капсюле микрофона 180…220 В.
2.1.6.Ток, потребляемый шумомером при напряжении 18В, не более 2,6 мА.
2.1.7. Диапазон измерения шумомера разбит на 10 поддиапазонов со
ступенями до 10 дБ. Нормируемая погрешность переключателя относительно опорного уровня 90 дБ (С) не превышает 1 дБ.
2.1.8.Предел основной погрешности градуировки шумомера по свободному полю на опорной частоте 1000 Гц м опорном уровне звука 94 дБ после установления рабочего режима при измерении напряжения питания от 16 до 18 В не превышает + 1 дБ.
2.1.9.Временные характеристики F и S соответствуют ГОСТ 17187-81.
2.1.10.Время допустимой непрерывной работы 8 ч, включая время установления рабочего режима, 10 мин.
2.1.11.В шумомере предусмотрена электрическая калибровка с диапазоном регулирования от +2 до -6 дБ относительно установочного уровня, значение которого приведено в разделе 10 настоящего паспорта.
2.1.12.Шумомер имеет разъем ВЫХОД для подключения внешних анализирующих и регистрирующих приборов с полным входным сопротивлением не менее 10 кОм. Напряжение на выходе при полном отклонении стрелки измерительного прибора 1…11.2 В, погрешность из-за подключения внешних приборов не превышает +1дБ.
2.1.13.Частотные характеристики шумомера по свободному полю и по давлению соответствуют ГОСТ 17187-81.
Усредненные дифракционные поправки на шумомер приведены в табл.5.2.
Таблица 5.2
|
Частота,Гц |
1000 |
1250 |
1600 |
2000 |
2500 |
3150 |
4000 |
5000 |
6300 |
8000 |
|
Усреднен-ные Дифракцио-нные поправки, дБ |
0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
1,3 |
2,3 |
3,4 |
4,4 |
5,3 |
6,0 |
2.1.14.Масса шумомера без футляра – 1,1 кг , с футляром – 2,6 кг.
2.1.15.Габаритные размеры шумомера 260х85х65 мм.
2.2.Характеристики.
2.2.1.Шумомер предназначен для работы в диапазоне температур от ---10 до +40 0С, относительной влажности до 90 % при температуре +300С и атмосферном давлении 84…106,7 кПа (630…800 мм..рт.ст).
2.2.2.Дополнительная погрешность шумомера при работе в условиях, отличающихся от нормальных, не превышает +1дБ.
2.2.3.Шумомер сохраняет свои характеристики в пределах норм технических условий после воздействия температуры окружающей среды от -50 до +500С, относительной влажности 95 +3% при температуре 300С, а также при транспортировании в транспортной таре выдерживает без повреждения ударную нагрузку с числом ударов в минуту 80-120 при ускорении 30 м/с2 в течении 1 ч.
2.2.4.Эквивалентный уровень звука при воздействии на шумомер магнитного поля напряженностью 80 А/м при частоте 50 Гц на частотных характеристиках А, В, С не превышает 40 дБ.
2.2.5.Эквивалентный уровень звука, обусловленный воздействием на шумомер механических колебаний с ускорением 1 м/с2 в диапазоне частот от 20 до 1000 Гц, не более 65 дБ (С).
2.2.6.Вероятность безотказной работы шумомера не менее 0,94 за 2000 ч. Срок службы не менее 10 лет.
2.2.7.Характеристика выпрямителя шумомера квадратичная соответствует ГОСТ 17187-81.
2.2.8.Коэффициент нелинейных искажений между входом шумомера и электрическим выходом сигнала на верхнем пределе измерений в диапазоне частот от 200 до 1000 Гц не более 10%.
2.2.9.Амплитудная характеристика усилителя измерительного прибора относительно опорного уровня звука линейна и соответствует ГОСТ 17187-81.
Комплект поставки.
Комплект поставки шумомера соответствует табл.5.3.
Таблица 5.3
|
НАИМЕНОВАНИЕ |
ОБОЗНАЧЕНИЕ |
К-во |
|
|
ШУМ-1М30 |
ШУМ 1М20 |
||
|
1.Блок электронный 2.Коробка упаковочная 3.Капсюль микрофонный измерительный конденсаторный 4.Эквивалент микрофона 5.Колпачок 6.Пакет 7.Пакет |
Иа2.732.001 Иа6.876.002 Иа3.842.000 Иа5.435.025 Иа8.634.956 Иа6.873.000 5Ф8.870.023 |
Иа2.732.001-01 Иа6.876.002 Иа3.842.000 Иа5.435.025 Иа8.634.956 Иа6.873.000 5Ф8.870.023 |
1 1 1 1 2 1 1 |
|
8.Батарея «Крона ВЦ»* 9.Футляр 10.Футляр 11.Паспорт |
ГОСТ 17659-79 Иа6.875.065 Иа6.875.105 Иа2.745.001 ПС |
ГОСТ 17659-79 Иа6.875.065 Иа6.875.105 Иа2.745.001 ПС |
2 1 1 1 |
*Допускается замена на батареи типа «Корунд» ТУ 16.729.060-81
2.3.Устройство и принцип работы.
Принцип работы шумомера основан на измерении электрического сигнала, поступающего с конденсаторного измерительного микрофона, пропорционального звуковому давлению акустических шумов.
Функциональная схема шумомера приведена на рис.5.1.
Измерительный микрофон шумомера состоит из капсюля микрофона измерительного конденсаторного и входного усилителя, который является частью электронного блока. Электрическое полное сопротивление капсюля микрофона на опорной частоте эквивалентно емкости конденсатора 56 пФ.
Сведения о содержании драгоценных материалов приведены в приложении.
Входной усилитель выполнен на полевом транзисторе VTI по схеме с общим стоком. Он работает как преобразователь импеданса. Благодаря обратной связи достигается высокое входное сопротивление и малая входная емкость.
Рис.5.1. Функциональная схема шумомера.
Аттенюатор АI представляет собой цепь последовательно соединенных презиционных резисторов, обеспечивающих деление сигнала в диапазоне от 60 до 120 дБ. Снимаемый с аттенюара АI (резисторы R6...R13) сигнал через истоковый повторитель, обладающий малыми собственными шумами, поступает на предварительный усилитель. Предварительный усилитель собран на интегральной схеме У и полевом транзисторе VT3.
Для согласования аттенюатора А2 (резисторы R19...R21) с корректирующими фильтрами А, В, С применен истоковый повторитель на транзисторе VT4. Аттенюатор А2 обеспечивает деление сигнала в диапазоне уровней 30-50 дБ.
Оконечный усилитель обеспечивает усиление сигнала до уровня , необходимого для регистрации внешними записывающими устройствами и для полного отклонения стрелки измерительного прибора.
Индикаторное устройство представляет собой выпрямитель с квадратичной характеристикой, к которому подключен стрелочный измерительный прибор ИП, обеспечивающий визуальное наблюдение и отсчет уровня звука, выраженного в децибелах.
Для получения поляризующего напряжения для питания микрофона применен преобразователь по схеме блокинг-генератор на транзисторе VТII и выпрямитель на диодах VД10, VД9, VДII.
Для электрической калибровки шумомер имеет источник стабилизированного переменного напряжения, собранный на транзисторах VТ11, VТ12.
Питание шумомера осуществляется от встроенного источника питания на батареях.
Конструктивно шумомер выполнен в металлическом корпусе. Корпус шумомера имеет конусную обтекаемую форму.
На лицевой панели шумомера размещены :
Переключатель диапазонов измеряемых уровней (В1), переключатель рода работ (В2), переключатель БЫСТРО-МЕДЛЕННО (В3), гнезда ВЫХОД (Ш4), измерительный прибор (ИП) и ручка КАЛИБР (R41).
На ручке переключателя диапазонов против стрелки на корпусе шумомера обозначены уровни измеряемого звука.
На ручке переключателя рода работ обозначены операции, производимые с помощью шумомера, выбор необходимой частотной характеристики А, В, С и др.
Переключатель БЫСТРО-МЕДЛЕННО предназначен для установки временной характеристики шумомера. Гнезда ВЫХОД предназначены для соединения шумомера с внешними регистрирующими приборами. Шкала измерительного прибора градуирована в децибелах.
Задняя крышка шумомера съемная. На ней расположена втулка, предназначенная для крепления шумомера на стандартном штативе.
На задней панели расположен отсек для батарей.
В верхней части корпуса расположен входной усилитель, к которому
С помощью резьбового соединения крепится капсюль конденсаторного микрофона.
Ход работы:
|
№ п/п |
Виды (варианты) измерений |
Общий уровень шума, дб |
Снижение уровня шума, дб |
|
1 |
Без шумопоглощения: №1 №2 №3 |
84 80 81 |
|
|
2 |
Применение средств звукопоглощения: №1 №2 №3 |
76 75 75 |
8 5 6 |
|
3 |
Применение средств изоляции шума №1 №2 №3 |
76 76 73 |
8 4 8 |
Вывод:
Применение средств звукопоглощения и звукоизоляции является эффективным средством снижения производственного шума
БАЛТИЙСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
РЫБОПРОМЫСЛОВОГО ФЛОТА
ОТЧЁТ
по лабораторной работе № 6
«Исследование производственных вибраций и
методы борьбы с ними»
по дисциплине
«Безопасность жизнедеятельности»
Исполнитель: студентка У-32
Бибаева Анастасия
Сдан на проверку «____» _________ 2012 г.
Оценка по результатам защиты _________________
«____» ___________ 2012 г.
Преподаватель: ____________________ А.А. Копылов
Лабораторная работа № 6
Тема: «Исследование производственных вибраций и
методы борьбы с ними»
Цель работы: изучить общие понятия о вибрации, влияние вибрации на организм человека, способы измерения и методы её исследования. Определить параметры вибраций и эффективность виброизоляции.
В соответствии с ГОСТ 12.1.012-90 «Вибрационная безопасность. Общие требования» под вибрацией понимают движение точки или механической системы, при котором происходит поочерёдное возрастание или убывание во времени значений, по крайней мере, одной координаты.
Основной причиной возникновения вибраций являются неуравновешенные силовые воздействия. Вибрации возникают при неправильной балансировке валов, шкивов, при работе машин ударного действия.
Источниками вибрации чаще всего являются механизмы и агрегаты, действие которых основано на возвратно-поступательном или вращательном движении, машины ударного и ударно-вращательного действия, а также различные вибрационные механизмы.
Рост скорости и грузоподъёмности судов связан с увеличением их энерговооружённости. Современное судно насыщено механизмами и устройствами, при работе которых возникают колебания широкого спектра частот.
Источниками колебаний на судах являются: главные и вспомогательные двигатели и механизмы, вентиляционные и компрессионные установки, валопровод, гребной винт и др.
Величина вибраций характеризуется:
А – амплитудой – наибольшим смещением точки колеблющегося звена от положения равновесного состояния, мм;
ƒ - частотой колебаний – числом колебаний тела или точки в секунду, Гц;
U - скоростью колебательного движения, связанной с амплитудой смещения и частотой колебаний соотношением:
U = 2 πƒА (м/с)
α – колебательным ускорением
α = (2 πƒ)2 А (м/с2)
Применяют также круговую частоту колебаний:
ω = 2 πƒ рад
Вибрации часто оценивают по уровню вибрации, измеряемому в логарифмических единицах – децибелах:
U
LU = 20 lg -------
U0
a
La = 20 lg -------
a0
где: U и a – действующие значения скорости и ускорения;
U0 = 5 · 10-8 м/с; a0 5 · 10-4 м/с2 – пороговые (нулевые) значения виброскорости и виброускорения.
На практике чаще приходится иметь дело со сложными вибрациями – несколькими или многими колебаниями различной амплитуды и частоты. Для борьбы с вибрациями необходимо знать частотный состав колебательного процесса.
Анализ частотного состава сложных вибраций производится анализаторами, которые вырезают в исследуемом частотном диапазоне каждую частоту или определенную полосу частот. В практике виброакустических исследований весь диапазон частот вибраций разбивают на октавные полосы. В октавной полосе верхняя граничная частота вдвое больше нижней:
ƒ2
-------- = 2
ƒ1
Анализ и построение спектров параметров могут производиться также в треть – октавных полосах частот:
ƒ2
-- = 3√ 2
ƒ1
При этом полоса частот характеризуется среднегеометрическим значением:
ƒср = √ ƒ2· ƒ1
где ƒ2 и ƒ1, соответственно низшая и высшая границы октавных полос.
По способу передачи на человека вибрация подразделяется на:
По направлению действия вибрации подразделяются на:
-действующую вдоль горизонтальных осей Х, У и вертикальной Z ортогональной системы координат – для общей вибрации;
По источнику возникновения общая вибрация подразделяется на категории:
I – Транспортную, которая возникает в результате движения машин по местности, дорогам (автомобили, комбайны) и т.д.
II – Транспортно-технологическую, воздействующую на операторов машин с ограниченным помещением только по специально подготовленным поверхностям производственных помещений, промышленных площадок (экскаваторы, краны, погрузчики).
III – Технологическую, которая возникает при работе стационарных машин или передается на рабочие места, не имеющие источников вибраций (станки, электрические машины, вентиляторы, компрессоры, насосы, главные двигатели и др.).
Вибрации оказывают вредное воздействие на организм человека. В зависимости от частот, амплитуды, ускорений вибрации по-разному воспринимаются организмом человека. При частоте колебаний ниже 1 Гц тело человека движется как единое целое, вызывая ощущение качки. Колебания, достигающие 15-20 Гц воспринимаются человеком уже не изолированно в виде толчков, а слитно – как вибрация.
Частота Гц |
Амплитуда мм |
Действие на человека |
|
75-120 60-75 50-65 50-65 |
0,01 0,01-0,02 0,02-0,03 0,03 |
Не ощущаются Отвлекают и раздражают Сильно препятствуют в работе Создают невозможные условия для работы |
При оценке вибрации учитывается также ускорение колебательных движений или их скорость.
Длительное воздействие вибрационного фактора приводит к профессиональному заболеванию – вибрационной болезни, при которой поражается опорно-двигательный аппарат, появляются неблагоприятные изменения в нервной системе, зрительные расстройств, снижается мышечная сила, возникают спазмы сосудов. Характерны повышенная чувствительность к охлаждению, утомляемость, раздражительность, головокружение. Наблюдается онемение кистей пальцев рук, боли в руках, кратковременная слабость в кистях, судороги в пальцах.
Вибрации способны вызывать разрушение фундаментов конструкций, машин и оборудования, ускоряют износ деталей и узлов.
При гигиеническом нормировании ограничиваются параметры вибрации рабочих мест и поверхности контакта с руками работающих, исходя из физиологических требований, исключающих возможность возникновения вибрационной болезни.
При техническом нормировании осуществляют ограничения параметров вибрации с учетом не только гигиенических норм, но и технически достижимого для данного вида машин уровня вибрации.
При гигиенической оценке нормируемыми параметрам являются средние квадратические значения виброскоростей Uск (и их логарифмические уровни LU) или виброускорения α:
Среднеквадратичное значение виброскорости – среднее квадратичное мгновенных значений скорости U (t) за время ускорения Т:
1 t /Т
Uск = √ ---- ∫ U 2 (t) α t
Т t
Гигиенические нормы вибраций установлены для длительности рабочей смены 8 часов.
3.1. Защита от вибрации предполагает их устранение или уменьшение путем:
3.2. К конструктивным и технологическим мероприятиям в борьбе с вибрациями относятся совершенствование кинематических схем, применение безударного воздействия деталей, изменение жесткости или массы элементов конструкций машин, замена возвратно-поступательного движения деталей вращательными, применение шестерен со специальными видами зацеплений и повышение класса точности их обработки.
Следует предусматривать минимальные допуски в сочленениях и тщательную балансировку движущихся деталей.
Агрегаты, вызывающие колебания, устанавливают на амортизаторы или фундаменты, виброизолированные от конструкций зданий. Для уменьшения колебаний применяют пружинные амортизаторы и упругие прокладки, отделяющие вибрирующие машины и оборудование от строительных конструкций.
Уменьшение колебаний достигается применением для изготовления деталей материалов, способных поглощать колебательную энергию.
3.3. При работе с ручным механизированным инструментом применяют средства индивидуальной защиты рук от воздействия вибраций. К ним относятся перчатки, рукавицы, а также виброзащитные прокладки или пластины, которые снабжены креплениями в руке. В зимнее время работающих с виброинструментом нужно обеспечить теплыми рукавицами.
При работе в условиях общей вибрации применяется спецобувь.
3.4. В целях профилактики вибрационной болезни рекомендуется периодически использовать рабочих на других операциях, не связанных с действием вибрации, или включать 10-15 мин. перерывы после каждого часа работы.
В целях укрепления организма рабочих и предупреждения возникновения виброболезни рекомендуется (по назначению врача) применение водных процедур, лечебной гимнастики, витаминизации, массаж. Рабочие, у которых выявлены признаки вибрационной болезни, должны быть переведены на другую работу, не связанную с воздействием вибрации.
Не допускаются к работе, связанной с воздействием общих вибраций лица, не достигшие 18-летнего возраста, а также страдающие сердечно-сосудистыми заболеваниями, язвенной болезнью, хроническими заболеваниями печени, нарушениями нервной системы и др.
3.5. Вибрацию измеряют в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.012-90, санитарных норм, а также стандартов по ограничению вибраций отдельных видов оборудования.
Измерения производятся измерителем шума и вибрации. ИШВ-1 с октавными фильтрами, а также виброизмерительным прибором ВИП-2.
Из импортной аппаратуры используется виброакустический тракт фирмы «Брюль и Къер» (Дания).
3.6. Основным показателем, определяющим качество виброизоляции машины, установленной на виброизоляторы, является коэффициент передачи (или коэффициент виброизоляции) КП. Он показывает какая доля динамической силы F или ускорения α от агрегата передается виброизоляторами фундаменту:
Fф αф 1
КП = ------ = ------ = -----------
F α (ƒ/ƒ)2 - 1
ω
где: ƒ = ------ - частота возмущающей силы.
2 π
В случае неуравновешенности ротора машины (электродвигателя, вентилятора, турбины и т.д.)
n · m
ƒ = --------- (Гц)
60
n – частота вращения, об/мин;
m – номера гармоник;
ƒ0 – частота собственных колебаний.
ω0
ƒ0 = -----
2 π
3.7. Если частота собственных и возмущающих колебаний совпадает (ƒ = ƒ0) или отношение частот приближается к 1, наступает явление резонанса. Коэффициент передачи КП резко возрастает и амплитуды колебаний принимают большие значения, происходит разрушение конструкций. Система должна быть выполнена так, чтобы возможность резонанса исключалась.
Если ƒ << ƒ0, КП ≈ 1, виброизоляторы полностью передают вибрации фундаменту и их применение в этом случае оказывается практически бесполезным.
Изоляция колебаний амортизаторами достигает цели, когда отклонение частот возмущающих и собственных колебаний:
ƒ /ƒ0 < √2
Следовательно, для лучшей виброизоляции фундамента от вибраций машин необходимо уменьшить частоту собственных колебаний машины на виброизоляторах ƒ0, что достигается либо увеличением масс М, либо снижением жесткости виброизолятора С. В то же время следует иметь ввиду, что для нормальной эксплуатации должны быть достаточно жесткими для обеспечения устойчивости работающих машин.
3.8. Ослабление передачи вибраций на фундамент обычно характеризуется величиной виброизоляции ВИ. Величина виброизоляции на данной частоте:
U1 U2 U2
ВИ = LU1 - LU2 = 20 lg ---- - 20 lg ----- = 20 lg ----
U0 U0 U1
F 1 ƒ 2
ВИ = 20 lg ----- = 20 lg ---- = 20 lg --- - 1
Fф КП ƒ0
где: LU1 и U1 – уровень вибрации и виброскорость машины или фундамента при отсутствии виброизолятрорв между ними;
LU2 и U2 – уровень вибрации и виброскорость фундамента при наличии виброизоляторов между машиной и фундаментом.
Для исследования параметров вибрации и эффективности виброизоляций используется вибростенд, блок питания и прибор ВИП-2. Схема установки показана на рис. 6.1.
4.1. Вибростенд 1 состоит из электродвигателя постоянного тока с эксцентриком на валу, жестко закрепленного на платформе 2 и закрытого кожухом. Платформа установлена на фундаменте 3 и соединена с ним чрез пружинные 4 и резиновые 5 амортизаторы. Четырьмя прижимными гайками 6 платформа может быть установлена в трех положениях: на пружинные амортизаторы, на резиновые амортизаторы и жестко связана с фундаментом (амортизация выключена). Установка платформы в одном из трех положений контролируется указателями 7. С блоком питания стенд соединяется кабелем 14.
Рис.6.1. Лабораторный стенд
4.2. Блок питания 8 предназначен для питания вибростенда постоянным током пониженного, изменяемого по величине напряжения.
На панели установлен включатель 9, регулятор напряжения 11, амперметр 12, предохранитель, индикатор напряжения 13, выходные клеммы, штепсельный разъем 10.
4.3. Измерения производятся измерителем вибрации ВИП-2. Принцип измерения заключается в преобразовании механической энергии в электрическую с помощью пьезокварцевого вибродатчика.
Вывод: в ходе лабораторной работы были исследованы производственные вибрации и методы борьбы с ними.
ИП
Входной
усилитель
Преобра-
зователь
Генератор
калибров.
сигнала
Аттенюатор
АI
Предварител.усилитель
Аттенюатор
А2
Фильтр
С
Фильтр
В
Фильтр
А
Автоном.
источник
питания
вадратич
детектор
Оконечн.
усилитель