ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 28.03.2020
Просмотров: 488
Скачиваний: 3
Необходимое сопротивление токонепроводящих полов, которое обеспечивае' безопасность при касании человеком высоковольтного провода, (ом):
Т Л/\ 1 Г\ э
где и - напряжение на выходе ВВУ, (В) "доп 4и-ш
1доп - предельно допустимый постоянный ток, проходящий через тело человека, (А) ^ ^ Кь - сопротивление тела человека, (ом)
Ток через плавкую вставку при номинальном режиме работы,(А):
где Р - мощность установки (Р = 105 Вт)
1(з - коэффициент запаса по мощности (к:з = 1,5) О, и® - напряжение питания установки (и<в = 220 В) Л - К.П.Д. источника питания ( Г| = 0,85)
Пусковой ток,(А): 1^=5-1^= 4,21
Ток перегорания вставки плавкой,(А): ^ = _[1 =21 \^
где С - коэффициент, зависит от условий работы (С = 2)
Ток короткого замыкания,(А) : I ^ = ————————— :
^о + ^ + ^
где Цф - напряжение питания источника постоянного тока, В Ко- сопротивление фазного провода, (Ко=0,2 ом) Ко- сопротивление нулевого провода, ( Кз=К.о) 2т- выходное сопротивление трансформатора,Ртр=250кВА (2т=0,132 ом)
Условие отключения установки: 1^ >. 1с ^ д^^^ • 1^ где кавт выкл=3 - коэффициент кратности тока для плавкой вставки
-
БЕЗОПАСНОСТЬСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
-
Охрана труда
Охрана труда представляет собой систему законодательных актов и соответствующих им социально-экономических, технических, гигиенических и организационных мероприятий обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда. С охраной труда связаны вопросы безопасности труда, предупреждения травматизма и профессиональных заболеваний и отравлений, пожаров взрывов на производстве. Отступление от нормального режима работы и нарушение требований техники безопасности могут привести к ухудшению здоровья работающих.
При работе с устройством для изменения плотности рабочей жидкости (трансформаторное масло) на работника, обслуживающего его, могут воздействовать опасные и вредные факторы (шум, электрический ток, магнитное поле и т.д.). В данном разделе дипломного проекта рассмотрены обоснование и выбор принципов, методов и средств защиты или уменьшения воздействия указанных факторов на работника.
9.1.1 Ш у м и в и б р а ц и и
Работа установки может сопровождаться шумом и вибрациями, источниками, возникновения которых являются трубопроводы и насос.
Шум неблагоприятно воздействует на организм человека, вызывает психические и физиологические нарушения, снижающие работоспособность и создающие предпосылки для общих и профессиональных заболеваний и производственного травматизма.
Поэтому в соответствии с ГОСТ 12.1.003-83 установка не должна производить шум, превышающий допустимый уровень:
а) при эксплуатации в лабораториях для проведения экспериментальных работ-9470 дБ (уровень звука 80 дБ);
б) при эксплуатации на постоянных рабочих местах и рабочих зонах в производственных помещениях и на территории предприятий-99 74дБ (уровень зву-
ка 85 дБ).
При уровне звука, создаваемом установкой, выше 80 дБ стандарт предписывает зону работы обозначить специальными знаками, а работающих в этой зоне снабдить средствами индивидуальной защиты.
Вредное действие вибрации выражается в виде повышенного утомления, головной боли, боли в суставах, повышения раздражительности, некоторых нарушений координации движений. В отдельных случаях длительное воздействие интенсивных вибраций приводит к развитию вибрационной болезни, вызывающей тяжелые , часто необратимые изменения в центральной и сердечно-сосудистой системах, а также в опорно-двигательном аппарате.
Основным мероприятием для защиты от шума является снижение его в источнике, что достигается высоким качеством изготовления устройства и правильной его эксплуатации.
Одним из наиболее эффективных способов защиты от вибрации является вибродемпфирование.
Например, для уменьшения вибрации трубопроводов и других деталей, выполненных из стальных листов, в устройстве можно применить вибропоглощающие покрытия из резины, пластмасс, мастик, которые рассеивают энергию колебаний.
9.1.2 Э л е к т р о б е з о п а с н о с т ь.
Электробезопасность- система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества (ГОСТ 12.1.009-76).
Действие электрического тока на организм человека и животного проявляется в сложных и своеобразных формах. Проходя через организм, электрический ток оказывает химическое, тепловое и биологическое действия.
На исход поражения организма электрическим током оказывает влияние ряд факторов: сила тока, сопротивление тела человека, частота и род тока, путь тока, продолжительность действия, а также индивидуальные особенности человеческого организма.
Можно выделить следующие примерные пороговые значения силы тока:
а) Ощутимый ток (до 2 мА) - вызывает при прохождении через организм ощутимые раздражения.
б) Неотпускающий ток (10...25 мА) - вызывает при прохождении тока непреодолимые судорожные сокращения мышц руки, в которой зажат проводник.
в) Фибрилляционный ток (свыше 65 мА) - вызывает при прохождении через организм фибрилляцию сердца.
В лаборатории отсутствуют открытые токоведущие чисти. Поражение элек-трическим током возможно только в случае неисправности аппаратуры и питающих кабелей. Таким образом, для защиты от поражения электрическим током предусмотрено:
1) наличие защитного заземления корпуса источника питания сопротивлением не более 4 Ом;
2) недоступность токоведущих частей;
3) маркированные розетки и разъемы,
4) защитное покрытие металлического корпуса и органы управления из изоляционного материала;
5) предусмотрен аварийный рубильник для выключения всего электропитания.
Установка питается от сети переменного тока напряжением 220 В.
Разработанное устройство включает в себя:
а) источник постоянного тока (блок питания)
б) катушку, на которую подается постоянный ток от источника тока (блок датчика)
Во всех блоках предусмотрены меры электробезопасности. Источник постоянного тока является стандартным, то есть меры электробезопасности предусмотрены предприятием - изготовителем. Металлический корпус источника тока заземлён. Заземлением электроустановок называют преднамеренное электрическое соединение нетоковедущих частей с заземляющим устройством. Защитное заземление обеспечивает защиту людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям электрооборудования, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения электрической изоляции. Проводка выполнена стандартными изолированными проводами. Все оголенные участки, где осуществляется спайка либо скрутка проводов изолированы.
Согласно «Правилам устройства электроустановок» (ПЗУ) лабораторию можно отнести к помещениям 1 категории («помещения без повышенной опасности»).
На источник постоянного тока подается напряжение до 1000 В, а также питающее переменное напряжение 220 В. В соответствии с ГОСТ 12.1.038-82 допустимая величина постоянного тока при продолжительности воздействия более одной секунды Iдоп=40 мА, при переменном Iдоп=6 мА. Рассчитаем ток, который потечет через человека при прикосновении его к проводу постоянного тока, и к питающему проводу. Сопротивление тела человека Rh примем равным 1000 Ом. При замыкании тока на землю через человека, значение тока достигает:
;![]()
где Ih1- ток через тело человека при прикосновении к проводу постоянного тока;
Ih2- ток через тело человека при прикосновении к питающему проводу.
Поэтому при работе с установкой необходимо соблюдать ряд требований для обеспечения безопасности и избежания поражения человека электрическим током;
а) недоступность к открытым токоведущим частям установки
б) руководствоваться инструкцией по работе с установкой.
Определим общее сопротивление изолирующих средств защиты Rn. обеспечивающих безопасность человека при прикосновении его к оголённому фазномупроводу или катушкам.
,
Ом.
Магнитные поля могут быть постоянными от искусственных магнитных материалов и систем, импульсными, инфранизкочастотными (с частотой до 50Гц), переменными. Действие магнитных полей может быть непрерывным и прерывистым.
Степень воздействия магнитного поля на работающих зависит от максимальной напряженности его в рабочем пространстве магнитного устройства или в зоне влияния искусственного магнита. Доза, полученная человеком, зависит от расположения рабочего места по отношению к магнитному полю и режима труда
Для предотвращения поражения, работающих в лаборатории требуется заземлить корпуса всех приборов и установок. Необходимо так же включать лабораторное оборудование только через автоматические выключатели с защитой по току. При выходе из строя трансформатора (его первичной обмотки), или другой части входной цепи источника постоянного тока может возникнуть короткое замыкание, вследствие этого быстрое нагревание сетевого провода и разрушение изоляции, что в свою очередь может привести к поражению людей током, ожогам и возгоранию. Поэтому так же защиту от короткого замыкания предполагается выполнить по месту в виде плавкой вставки.
9.1.3 О с в е щ е н и е.
Зрение является важнейшим источником информации, поступающей в мозг человека из внешней среды. Недостаточное освещение вызывает преждевременное утомление, притупляет внимание работающего, снижает производительность труда ухудшает качественные показатели и может оказаться причиной несчастного случая.
Лаборатория, в которой находится установка, располагается в подвальном помещении, следовательно, возможным является использование только искусственного освещения. Нормирование естественного и искусственного освещения осуществляется СНИП-23-05-95 в зависимости от характера зрительной работы.
При работе с установкой рекомендуется общее и комбинированное освещение 200 лк. Для расчёта общего равномерного освещения наиболее применим метод коэффициента использования светового потока. При расчёте этим методом учитывается как прямой свет от светильника, так и свет отражённый от стен и потолка.
Расчет необходимого для проведения работ светового потока.
где Енорм - нормируемая общая освещенность, лк;
К - коэффициент запаса;
S - освещаемая площадь, м2;
z - коэффициент неравномерности освещения;
- коэффициент использования светового потока, %;
n-общее число светильников.
Согласно СНиП 23-05-95 для разряда зрительной работы 4''г'' Енорм=200 лк; для ламп накаливания К=1,3; коэффициент ,характеризующий неравномерность освещения z=1,15. Освещаемая площадь:
S=ab=44,5=18 м2,
где a=4,5 - длина помещения, м
b=4 - ширина помещения, м.
Коэффициент использования светового потока определяется согласно СНиП 23-05-95 в зависимости от типа светильников, коэффициентов отражения потолка рп=30 %, стен рс=10 % и пола рпл=10 %, а также индекса помещения iП:
,
()
где Нр - расчетная высота подвески светильника, м
Нр=Н - hс - hp, ()
где Н=2,5 - высота помещения, м
hp=1- высота от пола до уровня рабочей поверхности, м
hc=0,15 - высота от потолка до нижней части светильника, м
Тогда
Нр=2,5-0,15-1=1,35 м ()
С учетом этого индекс помещения iП равен
()
По таблице значений коэффициента использования светильников =0,4б %. Световой поток всех ламп равен:
лм
По таблице выбираем лампы Б220 - 100 и БК220 - 100, имеющие соответствующий световой поток 1350 лм и 1450 лм.
Число необходимых ламп первого тип 9, второго 8.
Проверяется условие экономичности сделанного выбора. Отклонение фактического светового потока всех ламп в первом случае 3,8%, во втором - 0,8%. Необходимо выполнение условия 10%<Ф<20%. Предпочтение отдается второму варианту.
9.1.4 С т а т и ч е с к о е э л е к т р и ч е с т в о.
Основные мероприятия, применяемые для защиты от статического электричества производственного происхождения, включают методы, исключающие или уменьшающие интенсивность генерации зарядов, и методы, устраняющие образующиеся заряды. Интенсивность генерации зарядов можно уменьшить соответствующим подбором пар трения или смешиванием материалов таким образом, что в результате трения один из смешанных материалов наводит заряд одного знака, а другой- другого. В настоящее время создан комбинированный материал из нейлона и даркона, обеспечивающий защиту от статического электричества по этому принципу.
Изменением технологического режима обработки материалов также можно добиться снижения количества генерируемых зарядов (уменьшение скоростей обработки, скоростей транспортировки и слива диэлектрических жидкостей, уменьшения сил трения).
При заполнении сыпучими веществами или жидкостями диэлектриками резервуаров на входе в них применяют релаксационные емкости, чаще всего в виде заземленного участка трубопровода увеличенного диаметра, обеспечивающего отекание всего заряда статического электричества на землю.
Образующиеся заряды статического электричества устраняют чаще всего путем заземления электропроводных частей производственного оборудования. Сопротивление такого заземления должно быть не более 100 Ом. При невозможности устройства заземления практикуется повышение относительной влажности воздуха в помещении. Возможно, увеличить объемную проводимость диэлектрика, для чего в него вносят графит, ацетиленовую сажу, алюминиевую пудру, а в жидкие диэлектрики- специальные добавки. Для ряда машин и агрегатов нашли применение нейтрализаторы статического электричества (коронного разряда, радиоизотопные, аэродинамические и комбинированные). Во всех типах этих устройств путем ионизации воздуха вблизи элемента конструкции, накапливающего заряд статического электричества, образуются ионы, в том числе со знаком, противоположным знаку заряда, что и вызывает его нейтрализацию.
К средствам индивидуальной защиты от статического электричества относятся электростатические халаты и специальная обувь, подошва которой выполнена из кожи либо электропроводной резины, а также антистатические браслеты.
9.1.5 М е т е о р о л о г и ч е с к и е у с л о в и я.
Под метеорологическими условиями (микроклиматом) понимают несколько факторов, воздействующих на человека: температуру, влажность и скорость движения воздуха, а также барометрическое давление. Оптимальные и допустимые метеорологические условия для рабочих зон помещения (пространство высотой до 2 метров над уровнем пола, где находятся рабочие места) устанавливает ГОСТ 12.1.005 - 88, который учитывает: время года, тяжесть выполняемых работ и избыток явного тепла.