Файл: 6. 1 Анализ условий труда при прокладке кабеля.doc

6. Безопасность жизнедеятельности

6.1 Анализ условий труда при прокладке кабеля

В процессе прокладки оптоволоконного кабеля используется кабелеукладчик на базе трактора любой модификации. Трактор оснащается дополнительными металлическим конструкциями необходимых для крепления катушки с оптическим кабелем. Масса катушки с кабелем максимальной длинны, которую можно намотать на катушку, составляет около 4000 кг [11], что отражается на устойчивости кабелеукладчика.

Одной из достаточно частых причин несчастных случаев при эксплуатации грузоподъемных, колесных гусеничных строительных машин является потеря ими устойчивости – опрокидывание. Опрокидывание машин обычно происходит вследствие ряда неблагоприятных эксплуатационных факторов: увеличение поднимаемого груза до недопустимого веса, подъем примерзших к земле конструкций, значительные динамические нагрузки при неправильной эксплуатации, большая ветровая нагрузка, сверхнормативный наклон местности, просадка грунта и др.

В качестве основного показателя устойчивости машин принят коэффициент запаса устойчивости, представляющий собой отношения момента удерживающих сил относительно ребра опрокидывания к моменту опрокидывающих сил [19]:

М_уд / М_опр  К_у, (6.1)
где М_уд - момент удерживающих сил относительно ребра опрокидывания, М_опр - моменту опрокидывающих сил.

Этот показатель позволяет оценить устойчивость машины при проектировании, исследовать влияние на устойчивость различных эксплуатационных факторов и обосновать требования техники безопасности.

При обеспечении устойчивости различные виды строительных машин имеют особенности, поэтому требования к коэффициенту запаса устойчивости и порядок нахождения его могут существенно отличаться.

---

6.1.1 Расчет устойчивость колесных и гусеничных строительных машин.

В соответствии с нормативами документом РД 50-233—81 для колесных и гусеничных машин определяют горизонтальную статическую устойчивость с номинальным грузом, устойчивость на наклонной площадке и динамическую устойчивость.

В качестве количественных показателей устойчивости приняты: момент устойчивости, угол устойчивости, максимальная статическая нагрузка на рабочее оборудование, момент и угол запаса устойчивости, а также угол крена.

Используемые машины в качестве кабелеукладчиков являются трактора с следующими техническими характеристиками [20]:

масса m_т, кг 9000

длина активного участка гусеницы l, м 3,1

ширина гусениц b_гус, м 0,35

ширина b, м 2

высота h_т, м 2,7

центр массы на высоте h₀, м 1

При продольном уклоне:

Момент устойчивости равен произведению силы тяжести кабелеукладчика, приложенной в центре массы, на плечо её относительно ребра опрокидывания:

М_уст = Q_п * l₀, (6.2)
где Q_п общий вес машины, Н.
Q_п = m * q, (6.3)
где q - ускорение свободного падения равно 10 м/с² .

Q_п = 14000 * 10 = 140000 Н;

М_уст = 140000 * 1,25 = 175000 Н.
Статическую устойчивость наклонно установленной машины характеризуют углом устойчивости, моментом и углом запаса устойчивости. За угол устойчивости принимают предельный наклон опорной площадки, на которой может стоять машина не опрокидываясь:
α_уст = arctg (h₀ / l₀ ), (6.4)

где h₀ - расстояние центра тяжести машины от опорной площадки, м.

α_уст = arctg (1,25/1) = 51⁰.
Момент запаса устойчивости находят по формуле :
М_зап = М_уст cos α – Q_п sin α , (6.5)
где α - угол наклона опорной площадки, на которой установлена машина, рассматривается предельный угол уклона α = α_уст = 51⁰, при уменьшении α, запас устойчивости устойчивости увеличивается:
М_зап = 75000 * cos 51 - 140000 * sin 51 = 750 Н.
Угол кренавозникает вследствие деформации опорной площадки (грунта) и упругих опор машины. Его определяют по формуле:
α _кр = Q_п * cos α / (С₁ * В) - М_зап * ( С₁ + С₂ ) / ( В² * С₁ * С₂ ), (6.6)
где В величина, соответствующая базе ходовой части машины при определении продольного крена и колес ходовой части поперечного крена, м; С

---

₁ - жесткость опор машины или приведенная жесткость основания (грунта) и опор, находящихся со стороны ребра опрокидывания, Н/м; С₂ - жесткость опор машины или приведенная жесткость основания (грунта) и опор, внешних по отношению к оси опрокидывания, Н/м. Обычно принимают услови С₁ = С₂ = С.

Условную жесткость грунта в контакте с гусеничным движетелем находят по формуле :
С_гр = 2 * (b_гус * l_к * n_к ) / к , (6.7)
где b_гус – ширина гусениц; l_к – длина активного участка гусеницы под каждым опорным катком; n_к – число опорных катков на сторону.
С_гр =2 * (0,35 * 0,5 * 5) / 0,4 * 10⁶ = 4,375 *10⁶ Н/м.
За длину активного участка гусеницы l_к принимают следующее количество шагов гусеничной цепи t_зв : при t_зв = 2 к = 0,1…0,51 * 10^-6 м³/Н:
α _кр = 140000 * cos 51 / 4,375 * 10⁶ * 3 – 2 * 750 / 4,375 * 10⁶ * 9 =

= 0,006625,

этим углом можно пренебреч при расчетах угла запаса.
Угол запаса устойчивости определяют разностью угла устойчивости, угла наклона опорной площадки и угла крена, рассмотрим случай для максимального угла наклона α = α_уст = 51⁰:
α _зап = arctg (( М_зап * cos α_уст )/( Q_п * h₀ * cos (α_уст – α ); (6.8)
α _зап = arctg (( 750 * cos 51) / (140000 * 1 * cos ( 51 – 51) = 0,1917⁰ ,

данный угол очень мал его можно не учитывать.

При поперечном наклоне:

l₀, м 1

h₀, м 1

М_уст = Q_п * l₀ = 140000 * 1 = 140000 Н*м;

α_уст = arctg (h₀ / l₀ ) = arctg (1/1) = 45⁰;

М_зап = М_уст cos α – Q_п sin α =

=140000 * cos 45 - 140000 * sin 45 = 0,
запас устойчивости отсутствует, поэтому кабелеукладчик запрещается ставить под уклоном в 45⁰ и больше.
Расчеты производились для случая с поднятым ножом.





α_уст

h₀ Q_п

B

α l₀


Рисунок 6.1 - Действие, приложенных, сил на кабелеукладчик.

---

6.1.2. Освещение при ведения строительных работ.

Для уменьшения сроков укладки оптического кабеля в данном проекте работают три смены, что ведет к принятию мер для обеспечения благоприятных условий труда. Необходимо использовать освещение в темное время суток. Для этого необходимо чтоб осветительная установка передвигалась вместе с кабелеукладчиком, в таком случае осветительные прожекторы устанавливаются на самом тракторе. Необходимо рассчитать необходимую мощность каждого прожектора и количество прожекторов.

В соответствии с ГОСТ 12.1.064 – 85 общее равномерное рабочее освещение строительных площадок и участков должно быть не менее 30 лк [19].

Принимаем систему общего освещения лампами накаливания. Необходимый количество ламп рассчитывается по формуле (6.9) [21]:
Е_min = (F_л * N * η * γ)/(К_з * S * z) =>

N = (Е_min * К_з * S * z)/( * F_л * η * γ), (6.9)

где

- Е_min, лм/м² 30

- освещаемая площадь S, м² 9

- коэффициент неравномерности освещения z 0,9

- коэффициент затенения, примем равным γ 0.8-0.9

- число ламп в помещении N

- коэффициент использования ŋ

Условно рабочей поверхностью считается горизонтальная плоскость Н_р = 2.7м.

Для создания необходимой равномерности освещения, отношение расстояния между лампами L к высоте их подвеса над рабочей поверхностью Н_р должно составлять 1,4 –1,8 при размещении светильников параллельным рядом:

λ = L/Н_р = 1.4, (6.10)
Тогда расстояние между прожекторами:
L=λ Н_р =1.4 2.7 = 3,78 м.
Для нахождения ŋ рассчитаем индекс помещения I по формуле (6.11):

I=A B/(Н_р (A+B) (6.11)
Тогда I=3 3/(2.7 (3+3))=1.03

.

Кз = 1,5;

Из справочных данных находим ŋ=60%.

По формуле (7.9) рассчитаем необходимое количество светильников для обеспечения минимальной освещенности Е

---

_мин , при использовании ламп накаливания со световым потоком каждой лампы F_л = 645 лм:
N = (30 1.5 9 0,9)/(645 0.4 0.9) = 1,56.
Для освещения хорошо подходят лампы накаливания на 60 Вт со световым потоком в 645 лм.
6.2 Анализ условий труда при эксплуатации линии связи

Аапаратура, система передачи данных, устанавливается в существующих помещениях, в автозалах АТС, либо в кроссовых залах. Для организаций благоприятных условий труда обслуживающего персонала необходимо, чтоб освещенность рабочего места соответствовало нормам. Для этого рассчитаем искусственную и естественную освещенность помещения.

6.2.1 Расчет освещения в помещении.

По конструктивным особенностям естественное освещение подразделяется на боковое, осуществляемое через световые проемы в наружных стенах (окна); верхнее, осуществляемое через световые проемы в покрытии и фонари; и комбинированное – сочетание верхнего и естественного бокового освещения.

Естественное освещение характеризуется коэффициентом естественного освещения КЕО [21]. КЕО – отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба (непосредственно или после отражений), к значению наружной горизонтальной освещенности – создаваемой светом полностью открытого небосвода, измеряется в %.

При естественном боковом освещении нормируется минимальное значение, при верхнем и комбинированном освещении нормируется среднее значение КЕО.

Нормированное значение КЕО приводятся для III пояса светового климата, для остальных поясов светового климата нормированные значения КЕО определяют по формуле:
e_н^IV = e_н^III * m * с (6.12)

где e_н^III - значение КЕО для III пояса;

m – коэффициент светового климата;

c – коэффициент солнечного климата.
Рассчитаем площадь боковых световых проемов кроссового помещения, необходимой для создания нормируемой освещенности на рабочих местах.

---