Дніпро ДВНЗ УДХТУ 2017
Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу “Основи охорони праці” для здобувачів вищої освіти IV курсу технологічних спеціальностей 101, 161, 162, 181, 186, 226 освітньо-кваліфікаційного рівня “Бакалавр” денної форми навчання / Укл.: Мітіна Н.Б., Герасименко В.О., Рунова Г.Г. – Д.: ДВНЗ УДХТУ, 2017. – 72 с.
Укладачі: Н.Б. Мітіна, канд. техн. наук
В.О. Герасименко, канд. хім. наук
Г.Г. Рунова
Відповідальний за випуск Н.Б. Мітіна, канд. техн. наук
Навчальне видання
Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт
з курсу „Основи охорони праці” для здобувачів вищої освіти
ІV курсу технологічних спеціальностей
101, 161, 162, 181, 186, 226
освітньо-кваліфікаційного рівня “бакалавр” денної форми навчання
Укладачі: МІТІНА Наталія Борисівна
ГЕРАСИМЕНКО Володимир Олександрович
РУНОВА Галина Геннадіївна
Авторська редакція
Технічний редактор В.П. Синицька
Комп’ютерна верстка В.П. Синицька
Підписано до друку 15.03.17. Формат 60×84/16. Папір ксерокс. Друк різограф.
Умов. друк. арк. 3,27. Обл.-вид. арк. 3,34. Тираж 100 прим. Зам. № 407. Свідоцтво ДК № 5026 від 16.12.2015
ДВНЗ УДХТУ, просп. Гагаріна, 8, м. Дніпро, 49005
Редакційно-видавничий відділ
Лабораторна робота 1
ДОСЛІДЖЕННЯ ЗАПИЛЕНОСТІ ПОВІТРЯ В РОБОЧІЙ ЗОНІ
Мета роботи – навчитися визначати запиленість повітря в робочій зоні ваговим методом.
Теоретична частина
Серед виробничих процесів є такі, що являють собою джерело утворення пилу: подрібнення речовини, зняття поверхневого шару при точінні та шліфуванні, завантаження і вивантаження сипких матеріалів тощо. Виробничим пилом (аерозолем) називають найдрібніші тверді частинки, зважені в повітрі приміщень і поза ними, де здійснюється трудова діяльність людини.
Залежно від походження розрізняють органічний і неорганічний пил. До органічного відносять рослинний і тваринний пил, а також пил деяких синтетичних речовин. До неорганічного – металічний (залізо, мідь тощо) і мінеральний (кварц, азбест, цемент тощо) пил.
За характером дії на організм людини виробничий пил може бути подразнюючим та загальнотоксичним (отруйним). Подразнюючу дію має мінеральний, металевий, деревний пил. Токсичні властивості має свинцевий, цинковий, фосфорний, арсеновий пил. При розчиненні в біологічних рідинах такий пил діє як внесена до організму отрута та викликає отруєння. Ступінь шкідливої дії пилу на організм людини залежить від кількості пилу, що вдихає людина, дисперсності пилинок, їх форми та хімічного складу.
Пил здатний адсорбувати з повітря деякі отруйні речовини, в результаті чого неотруйний пил може стати отруйним. Наприклад, вугільний пил і сажа можуть адсорбувати окис вуглецю, канцерогенні вуглеводні. Пил може мати електричний заряд, який полегшує осадження його в легенях, збільшуючи кількість пилу, який затримується в організмі.
Часточки пилу мають різні розміри, від 850 до 1 мкм та менше. Пил тим шкідливіший, чим менші його часточки. Особливо небезпечним є пил з розміром часток від 1 до 10 мкм, бо вони можуть легко потрапляти до легенів; більший за розмірами пил затримується слизовою оболонкою верхніх дихальних шляхів, а менший пил легко видихається.
Тривала робота в запиленому приміщенні може призводити до хронічних захворювань легенів – пневмоконіозів, що призводять до обмеження дихання поверхні легенів та змінам у всьому організмі людини. Залежно від характеру пилу розвиваються різні види пневмоконіозів. Наприклад, при тривалому впливі пилу, що містить часточки кварцу, піщаника, гравію, слюдяного сланцю – розвивається силікоз, при дії силікатного пилу (азбесту, тальку тощо) розвивається силікатоз, вугільного пилу – антракоз, алюмінієвого пилу – алюміноз.
Пил у повітрі робочої зони збільшує знос обладнання.
При певному вмісті горючого пилу в повітрі можуть утворюватися вибухонебезпечні суміші.
Для визначення запиленості повітряного середовища існують електричний, фотоелектричний, ваговий, рахунковий та інші методи.
Електричний метод заснований на електризації аерозольних часток у полі негативного коронного розряду та й наступному замірі їх сумарного заряду, який індуктивно наводиться на стінках циліндру вимірювальної камери. Зміряний сумарний заряд пропорційно залежний від вмісту пилу у повітрі. Пиломір ЕПМ заснований на вимірюванні електропровідності запиленого повітря, дозволяє протягом 2–3 хв оцінювати вміст пилу в повітрі з точністю до 0–2 мг/м3. Проте цей прилад не придатний для виміру вмісту в повітрі вугільного пилу.
Для фотоелектричного методу застосовують пиломір ФПГ-6, заснований на вимірюванні за допомогою селенового фотоелемента порівняльної зміни сили світлового потоку при проходженні останнього через запилену атмосферу. Тривалість визначення менше хвилини, але точність невелика: 0,5–1,0 г/м3.
Рахунковий метод слугує для визначення числа пилинок, які знаходяться в 1 см3 повітря і дає уявлення щодо якісної характеристики пилу. Для підрахунку пилових частинок шляхом виділення їх з повітряного середовища слугує седиментатор Гріна – прилад, який дозволяє ізолювати певний об’єм досліджуваного повітря, осадити на склі пил в результаті його власної ваги і у подальшому провести підрахунок пилинок під мікроскопом. Використовують також прилад ОУЭНС–1. Метод поширений в практиці визначення запиленості повітря в гірничій промисловості. Може застосовуватися на цементних заводах і в інших галузях промисловості.
За допомогою вагового методу визначають масу пилу, який міститься в 1 м3 повітря. Для визначення вагової концентрації пилу в повітрі робочої зони використовують ряд приладів: ИКП-1 (вимірювач концентрації пилу), ДПВ-1 (пиломір денситометричний), ежекторний аспіратор «АЕРА», електроаспіратор та інше.
Пиломір денситометричний (ДПВ-1) – переносний пристрій, призначений для експрес-вимірювань. Застосовується у вугільних шахтах, в приміщеннях вуглезбагачувальних і брикетних фабрик, у вуглерозмельних цехах. Робота приладу заснована на визначенні оптичної щільності фільтру, яка змінюється при пропусканні через нього запиленого повітря.
Ежекторний аспіратор «АЕРА» – переносний пристрій, дія якого заснована на протягуванні за допомогою ежекційного пристрою необхідного об’єму запиленого повітря через алонж з фільтром.
Ваговий метод
Ваговий метод засновано на затриманні пилу з відомого об’єму повітря на фільтрі. Кількість пилу визначається за різницею ваги фільтра АФА-10 до і після просмоктування через нього запиленого повітря. Фільтр виготовляється з перхлорованого фільтруючого матеріалу і характеризується невеликим аеродинамічним опором руху повітря.
Фільтр АФА-10 застосовується в комплекті, до якого входять фільтр і металічна касета, яка забезпечує герметизацію фільтра в патроні. В непрацюючому стані фільтри зберігаються в пакетиках з кальки.
Повітря просмоктується через фільтр за допомогою електроаспіратора.
Електроаспіратор (рис. 1.1) призначений для відбору проб з навколишнього середовища просмоктуванням запиленого повітря через спеціальні фільтри. Прилад змонтовано на металічному шасі, яке в’їжджає до металічного футляру. На передній панелі приладу змонтовано регулюючі крани, клема «Земля» і тумблер. Через оглядове вікно спостерігають за показаннями ротаметрів. Прилад працює від мережі змінного струму напругою 220 В. Максимальна кількість одночасного відбору зразків повітря – 4 (за кількістю ротаметрів). Ціна поділу шкали кожного ротаметра, л/хв: 0,5; 1; 2; 3 у двох ротаметрів або 5; 10; 15; 20 у двох ротаметрів.
| 3 |
| 4 |
| 5 |
| 2 |
| 1 |
| 220 В |
Рисунок 1.1 – Схема передньої панелі електроаспіратору: 1 – ротаметри; 2 – ручки вентилів ротаметрів; 3 – тумблер ввімкнення і вимкнення; 4 – клема «Земля»; 5 – штуцери
Хід роботи
Прилади: електроаспіратор; фільтри для уловлювання пилу; пилова камера; секундомір; аналітичні ваги. Схема установки наведена на рисунку 1.2.
| 4 |
| 2 |
| 3 |
| 1 |
Рисунок 1.2 – Схема установки: 1 – електроаспіратор; 2 – патрон з фільтром; 3 – шланг; 4 – пилова камера
Перед відбором зразка необхідно зважити фільтр на аналітичних вагах. Для цього дістати фільтр з пакетика за виступ, розвернути захисні кільця, скласти фільтр вчетверо і зважити його. На місці відбору зразка зважений фільтр вставити до касети і притиснути до упору гайкою.
Включити до мережі електроаспіратор (попередньо його необхідно заземлити), перевести тумблер у положення «Вкл.». При цьому електродвигун повинен обертатися і загорітися електролампочка (6,3 В), яка освітлює екрани ротаметрів. Встановити певну швидкість просмоктування повітря (15–20 л/хв). За допомогою шланга патрон з фільтром приєднати до електроаспіратора. Створити запилене середовище у пиловій камері за допомогою груші. Просмоктувати повітря на протязі 2–3 хв. Після відбору зразка дістати фільтр з касети і зважити його на аналітичних вагах.
Зміст звіту
1. Короткий опис вагового методу визначення запиленості повітря в робочій зоні.
2. Схема установки для визначення запиленості повітря (рис. 1.2).
3. Розрахунок концентрації пилу у досліджуваному повітрі.
4. Результати вимірювань і розрахунків, зведених до таблиці 1.2.
5. Висновок: запиленість повітря на робочому місці студента … шкідливе / не шкідливе.
Таблиця 1.1 – Вихідні дані для розрахунку запиленості повітря в робочій зоні приміщення
| № з/п | Збіль-шення ваги, m мг | Відбір повітря | Атмосферний тиск В, мм рт.ст. | Температура ° С | Речовина | ГДК, мг/м3 | |
| швидкість W, л/хв | тривалість τ, хв | ||||||
| 1 | 1 | 10 | 12 | 743 | 15 | рослинний матеріал | 10 |
| 2 | 2 | ||||||
| 3 | 3 | 20 | |||||
| 4 | 4 | 771 | |||||
| 5 | 5 | 15 | 12 | 25 | сірка, цемент | 6 | |
| 6 | 6 | ||||||
| 7 | 7 | 743 | 15 | ||||
| 8 | 8 | ||||||
| 9 | 9 | 20 | скловолокно, вугіль | 4 | |||
| 10 | 10 | 14 | 771 | ||||
| 11 | 11 | 25 | |||||
| 12 | 12 | ||||||
| 13 | 13 | 743 | 15 | азбест, шамот, каолін | 2 | ||
| 14 | 14 | ||||||
| 15 | 15 | 20 | |||||
| 16 | 16 | 771 | |||||
| 17 | 17 | 25 | поліолефіни, полікарбонат, титану діоксид | 10 | |||
| 18 | 18 | ||||||
| 19 | 19 | 20 | 12 | 743 | 15 | ||
| 20 | 20 | ||||||
| 21 | 21 | 20 | кварц, дінас, окис хрому (+3) | 1 | |||
| 22 | 22 | 771 | |||||
| 23 | 23 | 25 | |||||
| 24 | 24 | ||||||
| 25 | 25 | 743 | 15 | алюмінію оксид, фенопласти, полівінілхлорид | 6 | ||
| 26 | 26 | ||||||
| 27 | 27 | 20 | |||||
| 28 | 28 | 14 | 771 | ||||
| 29 | 29 | 25 | аерозоль мінеральних мас, склопластик | 5 | |||
| 30 | 30 | ||||||
| 31 | 31 | 743 | 15 | ||||
| 32 | 32 | ||||||
| 33 | 33 | 20 | луги, цинку оксид | 0,5 | |||
| 34 | 34 | 771 | |||||
| 35 | 35 | 25 | |||||
| 36 | 36 | ||||||
Таблиця 1.2 – Результати вимірювань і розрахунків
| Маса затриманого пилу, мг | Швидкість просмоктування, л/хв | Тривалість досліду, хв | Кількість протягнутого повітря, л | ГДК, мг/м3 | Концентрація пилу, мг/м3 |
Лабораторна робота 4
Теоретична частина
Професійні отруєння і захворювання звичайно спостерігаються тільки при певній концентрації токсичної речовини в повітрі.
Концентрації, які при щоденній (крім вихідних днів) роботі протягом 8 год чи при іншій тривалості, але не більше 41 год за тиждень, протягом всього робочого стажу не можуть викликати захворювання чи відхилення у стані здоров’я, які виявляються сучасними методами досліджень в процесі роботи або у віддаленні строки життя теперішнього і наступних поколінь, називаються гранично допустимими (ГДК).
За діючим законодавством в робочій зоні необхідно систематично контролювати повітряне середовище щодо вмісту в ньому шкідливих домішок пари і газів. Для контролю повітряного середовища застосовують різноманітні методи. Зручним і швидким являється експрес-метод за допомогою газоаналізатора УГ-2.
Опис приладу
Універсальний переносний газоаналізатор УГ-2 застосовують для визначення у повітрі робочої зони концентрації наступних домішок: сірчаного ангідриду, окису вуглецю, сірководню, хлору, аміаку, окислів азоту, етилового ефіру, ацетилену, бензину, бензолу, толуолу, ксилолу, ацетону, вуглеводнів нафти (керосину освітлювального, тракторного, палива Т-2, Т-4 і уайт-спиріту).
Принцип роботи газоаналізатора УГ-2 оснований на просмоктуванні за допомогою повітрозабірного приладу (сильфона) певної кількості повітря, яке містить шкідливі домішки, через індикаторну трубку, наповнену індикаторним порошком. В результаті реакції, яка виникає між домішкою і реактивом наповнювача, змінюється колір порошку індикаторної трубки. Довжина стовпчика зміненого кольору в трубці пропорційна концентрації домішки у повітрі, яку і визначають за шкалою, що міститься на кришці коробки з індикаторними трубками, яку градуйовано в міліграмах на метр кубічний.
Газоаналізатор УГ-2 (рис. 4.1) складається з повітрозабірного пристрою з трьома штоками і набору реактивів з комплектуючими, до складу яких входять: вимірювальні шкали, ампули з індикаторними і фільтруючими порошками та інші комплектуючі, необхідні для підготовки індикаторних трубок і фільтруючих патронів.
Рисунок 4.1 – Склад газоаналізатору УГ-2: 1 – повітрозабірний пристрій; 2 – вимірювальні шкали; 3 – індикаторні трубки; 4 – ампули з індикаторними порошками; 5 – комплектуючі
Повітрозабірний пристрій (рис. 4.2) складається з гумового сильфона 2 з двома фланцями, стакана з пружиною 3, які знаходяться в середині корпуса 1. У внутрішніх гофрах сильфона встановлено розпірні кільця 4 для надання йому жорсткості і зберігання сталості об’єму. На верхній платі є нерухома втулка 7 для направлення штока 6 при стисненні сильфона. На штуцер 11 з внутрішньої сторони надягнено гумову трубку 9, яка через нижній фланець з’єднується з внутрішньою поверхнею сильфона. Вільний кінець гумової трубки 10 потрібен для приєднання індикаторної трубки під час дослідження. На циліндричній поверхні штока 6 знаходяться чотири подовжні канавки з двома заглибленнями 5 для фіксації двох положень штока фіксатором 8.
Рисунок 4.2 – Повітрозабірний пристрій УГ-2
Відстань між заглибленнями на канавках підібрано так, щоб при ході штока від одного заглиблення до іншого сильфон забирав певний об’єм досліджуваного повітря.
Вимірювальні шкали
Залежно від меж вимірювання для кожної домішки існує одна чи дві шкали, які проградуйовані в міліграмах на метр кубічний. На кожній шкалі вказано визначаєму домішку і об’єм просмоктуваного при дослідженні повітря в мілілітрах. При проведенні аналізу об’єми протягнутого повітря, вказані на головці штока і шкали, по якій проводиться відлік, повинні співпадати.
Індикаторні трубки
Індикаторна трубка для кількісного визначення в повітрі домішки, що аналізується, являє собою скляну трубку довжиною 90–91 мм з внутрішнім діаметром 2,5–2,6 мм, заповнену індикаторним порошком, який утримується в трубці за допомогою двох тампонів з вати.
Фільтруючі патрони
Фільтруючі патрони являють собою скляні трубки діаметром 10 мм з перетяжками, звужені з обох кінців і заповнені відповідними поглинаючими порошками, які використовують для уловлювання речовин, що заважають визначенню потрібних концентрацій домішок. Порошки в трубці утримуються тампонами з гігроскопічної вати. Застосування фільтруючого патрону:
– при визначенні концентрації бензолу, толуолу, ксилолу патрон заповнюють поглиначем № 1 (кальцій хлористий), який слугує для вловлювання парів води;
– при визначенні концентрації вуглеводнів нафти патрон заповнюють поглиначем № 2 (ртуть сірчанокисла), № 3 (срібло азотнокисле), які вловлюють пари води, ненасичені вуглеводні жирного ряду і ароматичні вуглеводні (бензол, толуол, ксилол);
– при визначенні концентрації бензину патрон заповнюють поглиначами № 1–3, що вловлюють пари води, ненасичені вуглеводні жирного ряду і ароматичні вуглеводні;
– при визначенні концентрації етилового ефіру патрон заповнюють поглиначами № 1, 10 (фосфорний ангідрид), 11 (натр їдкий), що вловлюють пари води, етиловий спирт, органічні кислоти (мурашину і оцтову) і фенол;
– при визначенні концентрації ацетону в присутності кислих парів і газів застосовують поглинальну трубку, наповнену поглиначем № 9 (натрій вуглекислий), який використовують для вловлювання кислих домішок.
Патрон (поглинальну трубку) приєднати (за допомогою відрізку гумової трубки) до індикаторної трубки, яка іншим кінцем з’єднана з гумовою трубкою прибору. По закінченні аналізу патрон негайно закривають заглушками і поміщують в ексикатор.
Проведення аналізу
На місці проведення аналізу відвести стопор і у втулку вставити шток таким чином, щоб стопор ковзав по канавці штока над якою вказано об’єм повітря, що всмоктується.
Натиском руки на головку штока сильфон затискують до тих пір, доки наконечник стопору не співпаде з верхнім заглибленням в канавці штоку, фіксуючи сильфон в стисненому стані.
Гумову трубку пристрою з’єднують з будь яким кінцем підготовленої індикаторної трубки.
Натискуючи однією рукою на шток, іншою відвести стопор. Як тільки шток почав рухатися, стопор відпустити. В цей час досліджуване повітря просмоктується через індикаторну трубку.
Коли наконечник стопору ввійде в нижнє заглиблення канавки штоку, чутно клацання. Після заклацування рух штоку припиняється, а просмоктування повітря ще продовжується внаслідок залишкового вакууму в сильфоні, тому необхідно дати певну витримку.
Концентрацію домішки знаходять за шкалою, на якій вказано об’єм просмоктаного повітря. Цифра, що співпадає з межею забарвленого стовпчика порошку, вкаже концентрацію домішки, що аналізується.
Аналіз необхідно починати з більшого об’єму просмоктаного повітря. При зміні забарвлення всієї індикаторної трубки перейти до меншого об’єму.
Вимірювання проводити не менше 2–3 разів, кожний раз новою трубкою.
За результат вимірювання приймають середнє значення.
Зміст звіту
1. Короткий опис газоаналізатору УГ-2 і порядок проведення аналізу.
2. Рисунок повітрозабірного пристрою УГ-2.
3. Результати вимірювань і розрахунків, зведених до таблиці 4.3.
4. Висновок: повітря на робочому місці студента … шкідливе / не шкідливе.
Таблиця 4.3 – Результати вимірювань і розрахунків
| Домішка у повітрі, що аналізується | Об’єм відібраного повітря, мл | Концентрація домішки | ГДК домішки, мг/м3 | НКМВ домішки, % об. | |
| масова СН, мг/м3 | об’ємна СОБ, % об. | ||||
Таблиця 4.2 – Вихідні дані для кількісного визначення шкідливих домішок у повітрі виробничих приміщень
| № з/п | Довжина забарвлення стовпчика, мм | Об’єм відібраного повітря, см3 | Атмосферний тиск Р, кПа | Темпера-тура, ° С | Домішка | ГДК, мг/м3 | НКМВ, % об. |
| 1 | 20 | 1200 (400´3) | 96,3 | 15 | бензол | 5 | 1,43 |
| 2 | 30 | ||||||
| 3 | 40 | 20 | |||||
| 4 | 20 | 98,1 | |||||
| 5 | 30 | 100 | 25 | аміак | 20 | 15,0 | |
| 6 | 40 | ||||||
| 7 | 20 | 103,2 | 15 | ||||
| 8 | 30 | ||||||
| 9 | 40 | 300 | 20 | толуол | 50 | 1,27 | |
| 10 | 20 | 98,1 | |||||
| 11 | 30 | 25 | |||||
| 12 | 40 | ||||||
| 13 | 20 | 300 | 96,3 | 15 | гексан | 300 | 1,24 |
| 14 | 30 | ||||||
| 15 | 40 | 20 | |||||
| 16 | 20 | 98,1 | |||||
| 17 | 30 | 1200 (400´3) | 98,1 | 25 | бензол | 5 | 1,43 |
| 18 | 40 | ||||||
| 19 | 20 | 103,2 | 15 | ||||
| 20 | 30 | ||||||
| 21 | 40 | 100 | 20 | аміак | 20 | 15,0 | |
| 22 | 20 | 98,1 | |||||
| 23 | 30 | 25 | |||||
| 24 | 40 | ||||||
| 25 | 20 | 300 | 96,3 | 15 | толуол | 50 | 1,27 |
| 26 | 30 | ||||||
| 27 | 40 | 20 | |||||
| 28 | 20 | 98,1 | |||||
| 29 | 30 | 300 | 25 | гексан | 300 | 1,24 | |
| 30 | 40 | ||||||
| 31 | 20 | 103,2 | 15 | ||||
| 32 | 30 | ||||||
| 33 | 40 | 1200 (400´3) | 20 | бензол | 5 | 1,43 | |
| 34 | 20 | 98,1 | |||||
| 35 | 30 | 25 | |||||
| 36 | 40 |
Лабораторна робота 5
Теоретична частина
Для гасіння пожеж необхідно:
– перекрити потрапляння у зону горіння повітря чи горючих речовин або знизити їх надходження до значень, при яких горіння не відбувається;
– охолодити зони горіння нижче температури самозаймання або знизити температуру речовини, що горить, нижче температури загорання;
– розбавити реагуючі речовини негорючими (інертними) речовинами.
На цьому засновані відомі способи та прийоми гасіння пожеж.
Для гасіння пожеж широко застосовують воду, піну, інертні гази, галоїдовані сполуки, порошкові суміші тощо.
Високі вогнегасні якості води пояснюються її великою теплоємністю (теплота пароутворення 2260 кДж/кг), високою термічною стійкістю (17000С), значним збільшенням об’єму при пароутворенні (в 1700 разів). За допомогою води можна охолодити зону горіння або речовину, яка горить, зменшити концентрацію реагуючих речовин в зоні горіння, ізолювати реагуючі речовини від зони горіння.
Застосовувати негорючі гази (азот, вуглекислий газ) для гасіння пожеж доцільно тоді, коли використання води може викликати вибух або руйнування апаратури, приладів, цінних виробів, а також посилити розповсюдження горіння. Ефект гасіння пожеж вуглекислотою досягається за рахунок охолодження зони горіння і речовини, що горить. Азот трохи легше повітря, у рідкий стан переходить при дуже низьких температурах. Вогнегасна концентрація – не менше 35% за об’ємом. Застосовується азот для гасіння пожеж у невеликих приміщеннях методом розбавлення.
Для гасіння твердих і рідких речовин широко застосовується повітряно-механічна піна різної кратності.
Для гасіння пожеж використовують стійку піну, яку отримують при введенні у воду невеликих кількостей (3–4%) поверхнево-активної речовини – піноутворювача, здатного знизити поверхневий натяг плівки води.
Вогнегасні властивості піни визначаються її кратністю, стійкістю, дисперсністю і в’язкістю.
Кратність піни – це відношення об’єму піни до об’єму розчину, з якого вона утворена.
Стійкість піни характеризується її опором процесу руйнування та оцінюється тривалістю руйнування 50% об’єму піни. Піни з більшою кратністю менш стійкі.
Дисперсність піни обернено пропорційна розмірам пухирців і у більшості визначає її якість. Чим вища дисперсність, тим краща піна, вище її стійкість і вогнегасна ефективність. З підвищенням кратності її дисперсність зменшується.
З підвищенням в’язкості піни її стійкість підвищується, але погіршується розтікання по поверхні, яка горить. Саме цьому необхідно підбирати оптимальні значення в’язкості піни.
В останній час широко застосовується для гасіння пожеж повітряно-механічна піна, яка уявляє собою механічну суміш повітря (90%), води (9,6–9,8%) і піноутворювача (0,2–0,4%).
Повітряно-механічну піну підрозділяють на низько кратну (кратність до 30), середньо кратну (кратність 30–200) і високо кратну (кратність вище 200).
Найбільш широко застосовується піна середньої кратності. Отримують її одночасною подачею на сітку піногенератора 2–6%-ого розчину піноутворювача в воді та повітря під тиском.
Вогнегасна дія піни заснована на ізоляції та охолодженні речовин, які горять. На палаючій поверхні піна утворює стійку плівку. Застосовується піна для гасіння легкозаймистих і горючих рідин, а також більшості речовин і матеріалів.
Повітряно-механічна піна безпечна для людей, не викликає корозії металів, майже не електропровідна і дуже економічна.
Для отримання піни застосовують наступні піноутворювачі: ПУ-1, ПУ-11, ПУ-1Д, ПУ-1С тощо.
Для гасіння загорань і пожеж на початковій стадії використовують первинні засоби пожежегасінь – вогнегасники наступних видів:
– повітряно-пінні;
– вуглекислотні (газові);
– порошкові;
– хладонові (рідинні).
Порошкові вогнегасники
Порошкові вогнегасники призначені для гасіння загорань легкозаймистих і горючих рідин, а також електроустановок, які знаходяться під напругою. Вогнегасним зарядом у вогнегасниках є порошок ПСБ-3, який складається з бікарбонату натрію (NaHCO3) і домішок, попереджуючих комкування. Домішками можуть бути кремнезем, тальк, інфузорна земля тощо. Застосовують порошкові вогнегасники при температурі від –50ºС до +50ºС. Порошкові вогнегасники: ВП-1; ВП-2; ВП-5; ВП-10.
Порошковий вогнегасник ВП-1 (рис. 5.3) складається з корпусу, сітки, встановленої у верхній частині вогнегасника, і кришки. Вогнегасник має вогнегасний заряд, який викидається на палаючу поверхню в результаті багаторазового повторного стряхування. Для приведення в дію вогнегасника ВП-1 необхідно: відкрити кришку, взяти вогнегасник за нижню частину корпусу, перевернути вверх дном, енергійно стряхуючи, направити порошок на вогонь.
Порошковий вогнегасник ВП-10 (рис. 5.4) складається з корпуса стального балона високого тиску з вуглекислим газом, повітряної трубки, кришки із запірно-пусковим пристроєм і викидного насадка. На горловину балона з вуглекислим газом накручують ніпель, який має дозуючий пристрій для випуску газу в порожнину вогнегасника та одночасно через повітряну трубку – в аерозольну камеру. Ніпель запирає балон бронзовою мембраною.
Рисунок 5.3 – Схема вогнегасника ВП-1: 1 – корпус; 2 – порошок; 3 – кришка
| 
Рисунок 5.4 – Схема вогнегасника ВП-10: 1 – корпус; 2 – порошок; 3 – викидний насадок; 4, 7 – мембрани; 5 – пусковий важіль; 6 – шток; 8 – балон високого тиску; 9 – повітряна трубка
|
Для приведення в дію вогнегасника ВП-10 необхідно спрямувати викидний насадок на вогнище пожежі і натиснути рукою пусковий важіль. При цьому голка штока проколює мембрану балону і газ через калібрувальний отвір по повітряній трубці потрапляє до порожнини вогнегасника, а частина газу – в аерозольну камеру. Порошок по трубці викидається з корпусу. Технічна характеристика порошкових вогнегасників наведена в таблиці 5.3.
Таблиця 5.3 – Технічна характеристика порошкових вогнегасників
| ВП-1 | ВП-2 | ВП-5 | ВП-10 | |
| Місткість корпуса, л | 1,2 | 2,0 | 5,0 | 10,0 |
| Заряд | ПСБ-3 | ПСБ-3 | ПСБ-3 | ПСБ-3 |
| Маса вогнегасника, кг: без заряду з зарядом | 0,17 1,6 | 3,7 4,5 | 5,5 10,5 | 5,0 15,0 |
| Тривалість дії, с | 10,0 | 10,0 | 15,0 | 25,0 |
| Відстань дії струменя порошку, м | – | 2,7 | 5,0 | 6,8 |
| Місткість балона високого тиску, мл | – | 65,0 | 175,0 | 300,0 |
| Максимальний робочий тиск в корпусі вогнегасника, МПа | – | 0,8 | 1,2 | 0,1–0,2 |
Зміст звіту
1. Короткий опис конструкції, принципу дії, області застосувань і способу приведення в дію вогнегасників.
2. Схема двох вогнегасників (за вказівкою викладача).
3. Аналіз якості отриманої повітряно-механічної піни.
4. Виконати розрахунок потрібної кількості первинних засобів пожежегасіння та потрібного запасу води (номер варіанту обирається за списком у журналі), за вказівкою викладача.
5. Висновок: вказати класифікацію пожежі (табл. 5.8), назву та визначені властивості піни, необхідний запас первинних засобів пожежогасіння та протипожежний запас води.
Лабораторна робота 6
Теоретична частина
Метеорологічні умови мають великий вплив на організм людини і є важливою характеристикою гігієнічних умов праці. Метеорологічні умови характеризуються такими параметрами, як температура, вологість і швидкість руху повітря, тобто факторами, які впливають на теплообмін людини з навколишнім середовищем.
Встановлено, що при температурі повітря у межах 16–20ºС висока вологість повітря не виявляє особливого впливу на організм людини, але вона дуже важко переноситься при температурі 30ºС і вище: тіло перегрівається, спостерігається наростаюча слабкість, головний біль, запаморочення. Рух повітря в залежності від його швидкості може поліпшити або погіршити самопочуття людини.
Особливо шкідливо для організму поєднання декількох несприятливих метеорологічних факторів, наприклад, низької температури з високою вологістю і великою швидкістю руху повітря або високої температури з підвищеною вологістю і мінімальною швидкістю руху повітря.
Оптимальні і допустимі температура, відносна вологість і швидкість руху повітря встановлюються для робочої зони виробничих приміщень з врахуванням надлишків явної теплоти, важкості виконання роботи і сезону року. Температура, вологість і швидкість руху повітря в робочій зоні повинні відповідати нормам, вказаним у додатках 6.1–6.4.
Використані прилади
1) Для визначення температури повітря робочої зони використовують звичайний термометр.
При наявності у повітрі робочої зони явно виражених теплових випромінювань температуру вимірюють парним термометром – приладом, який складається з двох термометрів. У одного з них резервуар зі ртуттю посріблено, у іншого – почорнено. Тому один з термометрів відбиває теплові промені, а інший – поглинає їх. Дійсна температура повітря:
(6.1)
де k – константа приладу, яка визначається емпірично;
tч, tс – показання відповідно почорненого і посрібленого термометра, ºС.
2) Для визначення вологості повітря використовують психрометри різних модифікацій. Психрометр Августа (без вентилятора), наведений на рисунку 6.1, складається з двох звичайних термометрів. Кулька одного з термометрів обернена марлею, кінець якої опускається в стакан з водою (дистильованою чи кип’яченою). Один термометр називається вологим, інший – сухим.
Вода з поверхні марлі випаровується. Випаровування проходить тим інтенсивніше, чим сухіше навколишнє повітря і більше швидкість його руху. Відповідно змінюється і кількість теплоти, яка забирається від вологого термометра. Тому вологий термометр завжди показує нижчу температуру, ніж сухий.
Для швидких і короткочасних вимірювань застосовують аспіраційний психрометр Ассмана, особливість якого в тому, що обидва термометра омиваються потоком повітря з певною швидкістю (2,5–4 м/с).
Аспіраційний психрометр складається з двох однакових термометрів (рис. 6.2), закріплених в спеціальній оправі, яка має вентилятор з електричним чи механічним приводом. Резервуар одного термометра обгорнений батистом чи марлею і перед роботою змочується водою за допомогою піпетки.
Рисунок 6.1. Психрометр Августа: 1 – «сухий» термометр; 2 – дистильована вода; 3 – «вологий» термометр
| 
Рисунок 6.2. Аспіраційний психрометр Ассмана: 1 – трубки з подвійними стінками; 2 – аспіратор; 3 – «сухий» термометр; 4 – «вологий» термометр; 5 – вітровий запобіжник; 6 – піпетка з водою
|
3) Швидкість руху повітря вимірюється анемометрами. Залежно від передбачуваної швидкості застосовуються наступні види анемометрів для швидкостей:
0,3–5 м/с – крильчастий;
1–20 м/с – чашечний;
2,0–30 м/с – індукційний.
Крильчастий анемометр (рис. 6.3) складається з крильчатки, що обертається, з алюмінієвими або слюдяними крилами. За допомогою черв’ячної передачі обертання крильчатки передається стрілкам, які рухаються по циферблату і відраховують кількість поділок в одиницях, сотнях і тисячах. Тому для визначення швидкості руху повітря необхідно одночасно відраховувати час за допомогою секундоміру.
Чашечний анемометр (рис. 6.4) складається з чотиричашечної метеорологічної вертушки, насадженої на вісь. На нижньому конусі нарізано черв’як із зубчатим редуктором, який передає рух трьом стрілкам рахункового механізму. Циферблат рахункового механізму має три шкали: одиниць, сотень і тисяч поділок. Механізм вмикається і вимикається аретиром.
Рисунок 6.3 – Анемометр крильчастий
| 
Рисунок 6.4 – Анемометр чашечний
|
Дія індукційного анемометру (рис. 6.5) основана на вимірюванні кутової швидкості обертання тричашечної метеорологічної вертушки методом електричного індукційного тахометра. Під дією повітряного потоку вертушка разом з віссю завжди обертається тільки в одну сторону.
| Обертаючись разом з віссю, магнітна система створює обертове магнітне поле, яке викликає в металічному ковпаку вихрові струми. Взаємодія вихрових струмів з магнітним полем магніту викликає момент, прикладений до металічного ковпака. Під дією цього моменту ковпачок обертається, закручуючи спіральну пружину. Величина кута повороту вісі з ковпачком пропорційна частоті обертання вертушки; отже, відхилення стрілки анемометра пов’язане певною залежністю зі швидкістю вітру. | 
Рисунок 6.5 –
Анемометр індукційний
|
Для вимірювання швидкості руху повітря у межах 0,03–5 м/с і його температури 10–60ºС використовують термоанемометр, в основу якого покладений принцип охолодження прийомного тіла – датчика, який знаходиться у повітряному потоці і нагрівається струмом. В якості датчика застосовують напівпровідниковий мікротермоопір. Для живлення приладу використовують стабілізоване джерело живлення на 220 В або елементи типу «Марс» (або «Сатурн»).
| 4) Для визначення загальної охолоджуючої сили повітряного середовища використовують кататермометри (рис. 6.6), які дозволяють визначати комплексну дію температури, вологості і швидкості руху повітря на самопочуття людини. Кататермометр, який застосовують для визначення малих швидкостей руху повітря (менше 0,5 м/с), являє собою спиртовий термометр з резервуаром циліндричним або у вигляді кулі. Резервуар переходить в капілярну трубку довжиною 20 см. Шкала кататермометра градуйована на 3ºС (від 35 до 38ºС). Кількість теплоти, яка втрачається кататермометром при його охолодженні від 38 до 35ºС, постійна при всіх умовах середовища, а тривалість охолодження на 3ºС різна і залежить від взаємодії всіх метеорологічних факторів. | 
а б
Рисунок 6.6 – Кататермометри:
а – циліндричний, б – кулястий
|
5) Для визначення інтенсивності теплового випромінювання використовують актинометр конструкції Ленінградського інституту гігієни праці (рис. 6.7), який має широкий діапазон показань, є портативним і малоінертним.
| Його будова основана на принципі термоелектричного ефекту. Якщо у замкненому електричному ланцюгу, який складається з двох різних металів, місця контактів мають різну температуру, то в ланцюгу виникає термоелектричний струм, сила якого пропорційна різниці температур на термоспаях. В якості термоприймача в актинометрі використовується термобатарея – пластинка, яка складається з ряду термоелементів, що спаяні між собою. | 
Рисунок 6.7 – Актинометр
|
Ці спаї мають почергово білий і чорний кольори. При дії на таку пластинку теплового випромінювання сусідні спаї набувають різної температури в результаті поглинання променевої теплоти чорним квадратиком і відбиття її білим. Різниця температур обумовлює появу в батареї термоелектричного струму, який вимірюють вмонтованим у прилад гальванометром, шкала якого проградуйована в калоріях на 1 см2/хв у межах інтенсивності випромінювання 0–20 кал/см2.хв. Кожна поділка шкали відповідає 0,5 кал/см2.хв. Для переводу ккал/м2.год показання приладу помножують на 600, а для переводу в систему СИ (Вт/м2) отриманий результат ще помножують на 1,163.
Порядок проведення роботи
1) Виміряти температуру приміщення. При наявності місцевих теплових випромінювань необхідно користуватися парним термометром.
2) Визначити вологість повітря, використовуючи аспіраційний психрометр Ассмана. Для цього за допомогою піпетки змочити марлю вологого термометру, встановити психрометр у кільце штативу, включити вентилятор. Показання сухого і вологого термометрів фіксують на четвертій хвилині після пуску вентилятора. За різницею показань цих термометрів визначають абсолютну і відносну вологість.
Абсолютною вологістю повітря називається кількість водяної пари в грамах, яка міститься у даний час в 1 кг повітря. Для розрахунків спочатку визначають абсолютну вологість у мм рт.ст.:
, (6.2)
де В – пружність насиченої водяної пари при температурі вологого термометра (додаток 6.3), мм рт.ст.;
ТСУХ , ТВОЛ – температура відповідно сухого і вологого термометрів, ºС.
Відносною вологістю називається відношення абсолютної вологості повітря до максимальної вологості при даній температурі (тобто до максимальної кількості водяної пари, вираженій у грамах, що можуть міститися в 1 кг повітря), %:
, (6.3)
де А – абсолютна вологість повітря, г/кг;
В0 – максимальна пружність водяної пари при температурі сухого термометра (додаток 6.3), мм рт.ст.
3) Виміряти швидкість руху повітря (рух повітря створюється вентилятором, який встановлюють на відстані 3–4 м від точки вимірювання швидкості.
Вимірювання проводять за допомогою крильчастого або чашечного анемометру наступним чином. Спочатку відмічають положення всіх стрілок (одиниць, сотень, тисяч), потім встановлюють анемометр на місці вимірювання. Коли крила (або чашечки) почнуть обертатися з постійною швидкістю, пускається важелем стрілка. Одночасно вмикають секундомір. Так як точність вимірювання в значній мірі залежить від точності співпадіння часу включення анемометра і секундоміра, вимірювання повторити 2–3 рази. Тривалість кожного вимірювання 30 с–1 хв. Після кожного вимірювання записують показання за шкалою анемометра і час експозиції в с. Різницю між кінцевим і початковим відліком за шкалою анемометра ділять на час експозиції і визначають число поділок шкали, що приходиться на 1 с. Так як виконують декілька вимірювань, то визначають середнє значення.
Швидкість руху повітря (вітру) визначають за допомогою градуювального графіку, прикладеного до анемометру. На вертикальній осі графіка знаходять число поділок шкали, що приходиться на 1 с. З цієї точки креслять горизонтальну лінію до перетину з прямою графіка, а з точки перетину – вертикальну до перетину з горизонтальною віссю. Точка перетину вертикалі з горизонтальною віссю графіка дає необхідну швидкість повітряного потоку.
При визначенні швидкості руху повітря індукційним анемометром необхідно зробити витримку 10–15 с для того, щоб вертушка прийняла частоту обертання, яка відповідає швидкості вітру. Вимірювання повторити декілька разів і визначити середнє значення швидкості.
Вихідні дані для розрахунків наведені в таблиці 6.1.
4) Визначити швидкість руху повітря за допомогою кататермометру. Для цього кататермометр нагрівають у воді з температурою 65–75ºС до того моменту, коли спирт з резервуару заповнить капіляр і підніметься до половини верхнього розширення. Нагрітий прилад виймають з води, насухо витирають і підвішують у точці дослідження.
Далі за допомогою секундоміра відмічають час, протягом якого температура спирту опуститься з 38 до 35ºС, визначаючи тим самим час охолодження t приладу. Охолоджуюча сила повітря, мкал/с:
, (6.4)
де F – фактор кататермометра.
Під фактором кататермометра розуміють кількість теплоти, яка втрачається з 1 см2 поверхні резервуару при охолодженні його з 38 до 35ºС, виражена у мілікалоріях і позначена на приладі.
Потім розраховують Q – різницю між середньою температурою кататермометра (36,5ºС) і температурою повітря і знаходять відношення Н до Q. Подальші розрахунки виконують, використовуючи додатки 6.5 і 6.6.
5) Знайти інтенсивність теплових випромінювань. Інтенсивність теплових випромінювань необхідно вимірювати на робочих місцях або у робочій зоні поблизу джерела випромінювання. Допустима тривалість дії на людину теплової радіації наведена у додатку 6.7.
Так як теплові випромінювання нагрівають навколишні поверхні, створюючи при цьому вторинні джерела тепловиділень, необхідно вимірювати інтенсивність випромінювання не тільки на постійних робочих місцях або в робочій зоні, але і у нейтральних точках і інших місцях приміщень. Інтегральна допустима інтенсивність випромінювання не повинна перевищувати 350 Вт/м2.
Вимірюють інтенсивність теплових випромінювань актинометром наступним чином. Перед вимірюванням стрілку гальванометру ставлять у нульове положення за допомогою коректора при закритому від радіації теплоприймачі. Потім на відстані 0,5 м від джерела випромінювання відкривають кришку і прилад у вертикальному положенні направляють термоприймачем у сторону джерела випромінювання. Відлік показань гальванометра проводять через 3 с на місці вимірювання, після чого термоприймач негайно закривають кришкою (актинометр не можна довгий час безперервно тримати під випромінюванням).
Таблиця 6.1 – Вихідні дані для розрахунку метеорологічних умов в робочій зоні виробничих приміщень
| № з/п | Температура термометра, ºС | Рухливість повітря, м/с | Категорія фізичних робіт | |
| сухого | вологого | |||
| 1 | 22 | 10 | 0,1 | І |
| 2 | 11 | |||
| 3 | 12 | |||
| 4 | 13 | |||
| 5 | 24 | 12 | ||
| 6 | 13 | 0,2 | ||
| 7 | 14 | |||
| 8 | 15 | |||
| 9 | 26 | 12 | ||
| 10 | 13 | |||
| 11 | 14 | 0,3 | ||
| 12 | 15 | |||
| 13 | 28 | 13 | 0,1 | І |
| 14 | 14 | |||
| 15 | 15 | |||
| 16 | 16 | |||
| 17 | 21 | 10 | ||
| 18 | 11 | 0,2 | ||
| 19 | 12 | ІІа | ||
| 20 | 13 | |||
| 21 | 23 | 12 | ||
| 22 | 13 | |||
| 23 | 14 | 0,3 | ||
| 24 | 15 | |||
| 25 | 25 | 12 | ||
| 26 | 13 | |||
| 27 | 14 | |||
| 28 | 15 | 0,1 | ||
| 29 | 27 | 13 | ||
| 30 | 14 | |||
| 31 | 15 | |||
| 32 | 16 | |||
| 33 | 29 | 14 | 0,2 | |
| 34 | 15 | |||
| 35 | 16 | |||
| 36 | 17 | |||
Інтенсивність теплового випромінювання визначають як середню протягом години, Вт/м2:
, (6.5)
де t – час охолодження у зоні випромінювання, хв;
Q – інтенсивність джерела теплової радіації (показання приладу), Вт/м2.
Розраховане значення інтенсивності випромінювання порівнюють з допустимим за нормами. Якщо Е більше допустимого, необхідно вказати заходи щодо зменшення дії випромінювання на працюючих.
Зміст звіту
1. Короткий опис змісту роботи і порядок її виконання.
2. Рисунок аспіраційного психрометра Ассмана (рис. 6.2).
3. Необхідні розрахунки метеорологічних умов в робочій зоні виробничих приміщень (номер варіанту обирається за списком у журналі).
4. Результати вимірювань і розрахунків звести до таблиці 6.2
5. Висновок: метеорологічні умови на робочому місці студента … відповідають / не відповідають нормативним вимогам категорії фізичних робіт..
Таблиця 6.2 – Результати досліджень
| Параметр | Значення | ||
| фактичне | оптимальне | допустиме | |
| Температура, ºС | |||
| Вологість, % | |||
| Рухливість повітря, м/с | |||
Додаток 6.1
Оптимальні норми температури, відносної вологості і швидкості руху повітря в робочій зоні виробничих приміщень
| Період року | Категорія робіт | Температура, ºС | Відносна вологість, % | Швидкість руху повітря, м/с, не більше |
| Холодний | Легка І | 20–23 | 60–40 | 0,2 |
| Середньої важкості ІІа | 18–20 | 60–40 | 0,2 | |
| Середньої важкості ІІб | 17–19 | 60–40 | 0,3 | |
| Важка ІІІ | 16–18 | 60–40 | 0,3 | |
| Теплий | Легка І | 22–25 | 60–40 | 0,2 |
| Середньої важкості ІІа | 21–23 | 60–40 | 0,3 | |
| Середньої важкості ІІб | 20–22 | 60–40 | 0,4 | |
| Важка ІІІ | 18–21 | 60–40 | 0,5 |
Додаток 6.2
Допустимі норми температури, відносної вологості і швидкості руху повітря в робочій зоні виробничих приміщень в холодний період року
| Категорія робіт | Температура повітря, ºС | Відносна вологість повітря, %, не більше | Швидкість руху повітря, м/с, не менше |
| Легка І | 19–25 | 75 | 0,2 |
| Середньої важкості ІІа | 17–23 | 75 | 0,3 |
| Середньої важкості ІІб | 15–21 | 75 | 0,4 |
| Важка ІІІ | 13–19 | 75 | 0,5 |
Додаток 6.3
Пружність водяних парів, мм рт.ст., при різній температурі
| Температура, ºС | Пружність, мм рт.ст. | Температура, ºС | Пружність, мм рт.ст. | Температура, ºС | Пружність, мм рт.ст. |
| 10,0 | 9,209 | 17 | 14,530 | 24,5 | 23,060 |
| 10,5 | 9,521 | 17,5 | 14,997 | 25 | 24,471 |
| 11 | 9,844 | 18 | 15,477 | 25,5 | 24,840 |
| 11,5 | 10,176 | 18,5 | 15,971 | 26 | 25,209 |
| 12 | 10,518 | 19 | 16,477 | 26,5 | 25,964 |
| 12,5 | 10,870 | 19,5 | 16,999 | 27 | 26,739 |
| 13 | 11,231 | 20 | 17,735 | 27,5 | 27,539 |
| 13,5 | 11,604 | 20,5 | 18,085 | 28 | 28,344 |
| 14 | 11,987 | 21 | 18,650 | 28,5 | 29,183 |
| 14,5 | 12,382 | 21,5 | 19,231 | 29 | 30,043 |
| 15 | 12,788 | 22,5 | 20,440 | 29,5 | 30,929 |
| 15,5 | 13,205 | 23 | 21,068 | 30 | 31,842 |
| 16 | 13,634 | 23,5 | 21,714 | ||
| 16,5 | 14,076 | 24 | 22,377 |
Додаток 6.4
Допустимі норми температури, відносної вологості і швидкості руху повітря
в робочій зоні виробничих приміщень
з надлишком явної теплоти в теплий період року
| Категорія робіт | Температура воздуха, ºС | Відносна вологість в приміщеннях, %, не більше | Швидкість руху повітря в приміщеннях, м/с, при надлишках явної теплоти | |||
| з незначним надлишком явної теплоти | із значним надлишком явної теплоти | |||||
| з незначним надлишком | із значним надлишком | |||||
| Легка І | не більш ніж на 3 вище середньої температури зовнішнього повітря в 13 год найспекот-нішого місяця, але не більше 28 | не більш ніж на 5 вище середньої температури зовнішнього повітря в 13 год найспекот-нішого місяця, але не більше 28 | 55 – при 28°С 60 – при 27°С 65 – при 26°С 70 – при 25°С 75 – при 24°С і нижче | 0,2 – 0,5 | 0,2 – 0,5 | |
| Середньої важкості ІІа | 0,2 – 0,5 | 0,3 – 0,7 | ||||
| Середньої важкості ІІб | 0,3 – 0,7 | 0,5 – 1,0 | ||||
| Важка ІІІ | не більш ніж на 3 вище середньої температури навколишнього повітря в 13 год найспекот-нішого місяця, але не більше 26 | не більш ніж на 5 вище середньої температури навколишнього повітря в 13 год най спекот-нішого місяця, але не більше 26 | 65 – при 26°С 70 – при 25°С 75 – при 24°С і нижче | 0,3 – 0,7 | 0,5 – 1,0 | |
Додаток 6.5
Розрахунок швидкості руху повітря за показниками кататермометрів при швидкостях, рівних чи менших 1 м/с залежно від температури
| Н/Q | 10,0ºС | 12,5ºС | 15,0ºС | 17,5ºС | 20,5ºС | 22,0ºС | 25,0ºС | 26,0ºС |
| 0,27 | 0,044 | 0,047 | 0,051 | 0,059 | ||||
| 0,28 | 0,049 | 0,051 | 0,061 | 0,070 | 0,074 | |||
| 0,29 | 0,041 | 0,050 | 0,054 | 0,060 | 0,067 | 0,076 | 0,085 | 0,089 |
| 0,30 | 0,051 | 0,060 | 0,065 | 0,073 | 0,082 | 0,091 | 0,101 | 0,104 |
| 0,31 | 0,061 | 0,070 | 0,079 | 0,078 | 0,098 | 0,107 | 0,116 | 0,119 |
| 0,32 | 0,076 | 0,085 | 0,094 | 0,104 | 0,113 | 0,124 | 0,136 | 0,140 |
| 0,33 | 0,091 | 0,101 | 0,110 | 0,119 | 0,128 | 0,140 | 0,153 | 0,159 |
| 0,34 | 0,107 | 0,115 | 0,129 | 0,139 | 0,149 | 0,160 | 0,174 | 0,179 |
| 0,35 | 0,127 | 0,136 | 0,145 | 0,154 | 0,167 | 0,180 | 0,196 | 0,203 |
| 0,36 | 0,142 | 0,151 | 0,165 | 0,179 | 0,192 | 0,206 | 0,220 | 0,225 |
| 0,37 | 0,163 | 0,172 | 0,185 | 0,198 | 0,212 | 0,226 | 0,240 | 0,245 |
| 0,38 | 0,183 | 0,197 | 0,210 | 0,222 | 0,239 | 0,249 | 0,266 | 0,273 |
| 0,39 | 0,208 | 0,222 | 0,232 | 0,244 | 0,257 | 0,274 | 0,293 | 0,301 |
| 0,40 | 0,229 | 0,242 | 0,256 | 0,269 | 0,287 | 0,305 | 0,323 | 0,330 |
| 0,41 | 0,254 | 0,267 | 0,282 | 0,299 | 0,314 | 0,330 | 0,349 | 0,364 |
| 0,42 | 0,280 | 0,293 | 0,311 | 0,325 | 0,343 | 0,361 | 0,379 | 0,386 |
| 0,43 | 0,310 | 0,324 | 0,342 | 0,356 | 0,373 | 0,392 | 0,410 | 0,417 |
| 0,44 | 0,340 | 0,354 | 0,368 | 0,385 | 0,401 | 0,417 | 0,445 | 0,449 |
| 0,45 | 0,366 | 0,381 | 0,398 | 0,412 | 0,429 | 0,449 | 0,471 | 0,478 |
| 0,46 | 0,396 | 0,415 | 0,429 | 0,446 | 0,465 | 0,483 | 0,501 | 0,508 |
| 0,47 | 0,427 | 0,445 | 0,464 | 0,482 | 0,500 | 0,518 | 0,537 | 0,544 |
| 0,48 | 0,468 | 0,481 | 0,499 | 0,513 | 0,531 | 0,551 | 0,572 | 0,579 |
| 0,49 | 0,503 | 0,516 | 0,535 | 0,556 | 0,571 | 0,590 | 0,608 | 0,615 |
| 0,50 | 0,539 | 0,557 | 0,571 | 0,589 | 0,604 | 0,622 | 0,640 | 0,651 |
| 0,51 | 0,574 | 0,593 | 0,607 | 0,628 | 0,648 | 0,666 | 0,684 | 0,691 |
| 0,52 | 0,615 | 0,633 | 0,644 | 0,665 | 0,683 | 0,701 | 0,720 | 0,727 |
| 0,53 | 0,654 | 0,674 | 0,688 | 0,705 | 0,724 | 0,742 | 0,760 | 0,768 |
| 0,54 | 0,696 | 0,715 | 0,729 | 0,745 | 0,764 | 0,783 | 0,801 | 0,808 |
| 0,55 | 0,737 | 0,757 | 0,770 | 0,790 | 0,807 | 0,827 | 0,844 | 0,851 |
| 0,56 | 0,788 | 0,801 | 0,815 | 0,833 | 0,851 | 0,867 | 0,884 | 0,884 |
| 0,57 | 0,834 | 0,852 | 0,867 | 0,882 | 0,898 | 0,915 | 0,933 | 0,940 |
| 0,58 | 0,879 | 0,898 | 0,912 | 0,929 | 0,941 | 0,959 | 0,972 | 0,977 |
| 0,59 | 0,930 | 0,943 | 0,957 | 0,971 | 0,985 | 1,001 | 1,018 | 1,022 |
| 0,60 | 0,981 | 0,994 | 1,008 | 1,022 | 1,044 | 1,044 | 1,056 | 1,066 |
Додаток 6.6
Визначення швидкості руху повітря при показаннях кататермометрів при швидкостях, вищих за 1 м/с
| Н/Q | Швидкість, м/с | Н/Q | Швидкість, м/с | Н/Q | Швидкість, м/с | Н/Q | Швидкість, м/с |
| 0,61 | 1,04 | 0,78 | 1,91 | 0,95 | 3,04 | 1,30 | 6,20 |
| 0,62 | 1,09 | 0,79 | 1,97 | 0,96 | 3,12 | 1,35 | 6,73 |
| 0,63 | 1,13 | 0,80 | 2,03 | 0,97 | 3,19 | 1,40 | 7,30 |
| 0,64 | 1,18 | 0,81 | 2,09 | 0,98 | 3,27 | 1,45 | 7,89 |
| 0,65 | 1,22 | 0,82 | 2,16 | 0,99 | 3,35 | 1,50 | 8,50 |
| 0,66 | 1,27 | 0,83 | 2,22 | 1,00 | 3,43 | 1,55 | 9,13 |
| 0,67 | 1,32 | 0,84 | 2,28 | 1,03 | 3,66 | 1,60 | 9,78 |
| 0,68 | 1,37 | 0,85 | 2,35 | 1,05 | 3,83 | 1,65 | 10,50 |
| 0,69 | 1,42 | 0,86 | 2,41 | 1,08 | 4,09 | 1,70 | 11,20 |
| 0,70 | 1,47 | 0,87 | 2,48 | 1,10 | 4,26 | 1,75 | 11,90 |
| 0,71 | 1,52 | 0,88 | 2,55 | 1,13 | 4,53 | 1,80 | 12,60 |
| 0,72 | 1,58 | 0,89 | 2,61 | 1,15 | 4,71 | 1,85 | 13,40 |
| 0,73 | 1,64 | 0,90 | 2,68 | 1,18 | 4,99 | 1,90 | 14,20 |
| 0,74 | 1,68 | 0,91 | 2,75 | 1,20 | 5,18 | 1,95 | 15,00 |
| 0,75 | 1,74 | 0,92 | 2,83 | 1,23 | 5,48 | 2,00 | 15,80 |
| 0,76 | 1,80 | 0,93 | 2,90 | 1,25 | 5,68 | ||
| 0,77 | 1,85 | 0,94 | 2,97 | 1,28 | 5,99 |
Додаток 6.7
Норми дії на людину теплової радіації
| Теплова радіація, Вт/м2 | Дія радіації | Тривалість дії, хв |
| 290–560 | слабка | Невизначено довго |
| 560–1050 | помірна | 180–300 |
| 1050–1600 | середня | 40–60 |
| 1600–2100 | значна | 20–30 |
| 2100–2800 | висока | 12–24 |
| 2800–3500 | сильна | 8–12 |
| більше 3500 | дуже сильна | 2–5 |
Лабораторна робота 10
ВИЗНАЧЕННЯ ОСВІТЛЕННЯ ВИРОБНИЧИХ ОБ’ЄКТІВ
Мета роботи – визначити природне і штучне освітлення усередині виробничого приміщення.
Теоретична частина
У виробничих приміщеннях застосовують два види освітлення: природне і штучне, яке нормується будівельними нормами і правилами [5].
Природне освітлення
Природне освітлення в виробничих приміщеннях поділяється на бокове, верхнє і комбіноване (верхнє і бокове).
Відповідно до норм залежно від необхідної точності і розміру об'єкту розрізнення всі роботи при природному освітленні діляться на 8 розрядів.
Оскільки природне світло змінюється залежно від географічної широти, пори року, години дня, стану погоди, основною величиною для розрахунку і нормування природного освітлення усередині приміщення прийнятий коефіцієнт природної освітленості (КПО), який визначається відношенням (у відсотках) освітленості в даній точці приміщення Евн до спостережуваної одночасно освітленості просто неба Езов:
. (10.1)
Штучне освітлення
Штучне освітлення ділиться на робоче, аварійне, евакуаційне та охоронне.
Штучне освітлення проектується в двох системах: загальне (усе промислове приміщення освітлюється однотипними світильниками, рівномірно розміщеними над поверхнею освітлювального простору, забезпеченими лампами однакової потужності) і комбіноване (до загального додається місцеве). Робоче освітлення слід передбачати для усіх приміщень та будинків, а також відкритих просторів, призначених для праці, проходів для людей та переміщення транспорту.
Відповідно до норм усі види робот при штучному освітленні залежно від потрібної чіткості та розмірів об’єкта розрізнення діляться на 8 розрядів.
Перші 5 розрядів у свою чергу поділяються на 4 підрозряди залежно від фону і контрасту об’єкта розрізнення з фоном.
Для освітлення приміщення, як правило, слід передбачати газорозрядні лампи низького та високого тиску (ДРЛ, металогалогенні, натрієві, ксенонні). У випадку неможливості або техніко-економічної недоцільності застосовування газорозрядних джерел світла допускається застосування ламп розжарювання.
Суміщене освітлення
У тих випадках, коли природного освітлення недостатньо, воно доповнюється штучним. Таке освітлення називається суміщеним.
Опис приладів
Для контролю і вимірювання освітленості застосовують люксметр.
Люксметри бувають:
– візуальні або суб’єктивні, які дозволяють встановити ступінь освітленості порівнянням за допомогою очей яскравості двох екранів;
– об’єктивні, де око замінюється фотоелементом.
Для вимірювання як штучної, так і природної освітленості при температурі навколишнього повітря від –10 до +30оС і відносній вологості до 80% застосовують люксметри типу Ю-116.
Люксметр Ю-116 (рис. 10.1) складається з вимірювача та окремого фотоелементу з насадками. Прилад має коректор для встановлення стрілки на нульове положення. На боковій стінці корпусу вимірювача розташований штекер для приєднання селенового фотоелементу.
Рисунок 10.1 – Люксметр Ю-116: 1 – фотоелемент; 2 – вимірювач; 3 – світлорозсіювальна насадка; 4–6 – світлопоглинальні насадки
Прилад магнітоелектричної системи має дві шкали: 0–100 та 0–30. На кожній шкалі рисками відмічено початок діапазону вимірювань: на шкалі 0–100 риска знаходиться над відміткою 17, на шкалі 0–30 – над відміткою 5.
На передній панелі вимірювача є кнопки перемикача та табличка зі схемою, яка зв’язує дію кнопок та насадок, що використовуються з діапазонами вимірювань, наведених у таблиці 10.1.
Селеновий фотоелемент знаходиться у пластмасовому корпусі та приєднується до вимірювача шнуром з розеткою, яка забезпечує вірну полярність з’єднання. Довжина шнура 1,5 метра. Світлочутлива площа поверхні фотоелементу складає близько 30 см2.
Для зменшення косинусної помилки застосовується насадка на фотоелемент, яка складається з напівсфери, яка виконана з білої світлорозсіюючої пластмаси і непрозорого пластмасового кільця, яке має складний профіль.
Таблиця 10.1 – Схема, яка пов’язує дію кнопок та насадок
| Діапазон вимірювання, лк | Умовне позначення двох насадок на фотоелементі, які використовуються одночасно | Загальний номінальний коефіцієнт двох насадок, які використовуються одночасно – коефіцієнт перерахунку шкали |
| 5–30 17–100 | Без насадок, з відкритим фотоелементом | 1 |
| 50–300 170–1000 | К, М | 10 |
| 500–3000 1700–10000 | К, Р | 100 |
| 500–30000 17000–100000 | К, Т | 1000 |
Насадка позначається літерою К, яка нанесена на її внутрішню сторону. Ця насадка застосовується не самостійно, а разом з однією із трьох інших насадок, які мають позначення М, Р, Т.
Кожна з трьох насадок разом з насадкою К утворює три поглинача з коефіцієнтом послаблення 10, 100, 1000 і застосовується для розширення діапазону вимірювання.
Зміст звіту
1. Стисле описання змісту роботи та улаштування люксметру Ю-116.
2. Рисунок люксметру Ю-116.
3. Порядок проведення вимірів.
4. Виміри природної освітленості у різних точках виробничого приміщення при боковому освітленні на відстані 1, 2, 3, 4, 5 м і побудування кривої залежності освітлення від відстані.
5. Коефіцієнти скління, світлопропускання та відбивання.
6. Розрахунок коефіцієнту природної освітленості для найбільш віддаленої точки приміщення з вказівкою розряду праці, відповідного отриманому значенню КПО.
7. Розрахунок штучного освітлення на робочому місці, порівняння з нормами та висновок щодо відповідності нормативним вимогам.
8. Розрахунок кількості світильників для штучного освітлення виробничого приміщення та кількості прожекторів для освітлення виробничого майданчика.
9. Висновок: штучне освітлення на робочому місці студента … відповідає / не відповідає нормативним вимогам; необхідна кількість світильників типа … … штук.
Лабораторна робота 11
Теоретична частина
Нещасний випадок – непередбачений збіг обставин і умов, за яких заподіяна шкода здоров’ю або настала смерть людини.
Залежно від кількості постраждалих, нещасні випадки поділяють на одиничні та групові (два або більше постраждалих).
Нещасні випадки поділяють на пов’язані із виробництвом (за них несе відповідальність роботодавець) та не пов’язані із виробництвом.
Не пов’язаними із виробництвом вважаються нещасні випадки, що сталися з працівниками:
– за місцем постійного проживання на території польових і вахтових селищ;
– під час використання ними в особистих цілях транспортних засобів, машин, механізмів, устаткування, інструментів, що належать або використовуються підприємством (крім випадків, що сталися внаслідок їх несправності);
– унаслідок отруєння алкоголем, наркотичними засобами, токсичними чи отруйними речовинами, а також унаслідок їх дії (асфіксія, інсульт, зупинка серця тощо), за наявності відповідного медичного висновку, якщо це не пов'язане із застосуванням таких речовин у виробничих процесах чи порушенням вимог безпеки щодо їх зберігання і транспортування або якщо потерпілий, який перебував у стані алкогольного, токсичного чи наркотичного сп'яніння, до нещасного випадку був відсторонений від роботи відповідно до вимог правил внутрішнього трудового розпорядку підприємства або колективного договору;
– у разі підтвердженого відповідним медичним висновком алкогольного, токсичного чи наркотичного сп'яніння, не зумовленого виробничим процесом, яке стало основною причиною нещасного випадку за відсутності технічних та організаційних причин його настання;
– під час прямування на роботу чи з роботи пішки, на громадському, власному або іншому транспортному засобі, що не належить підприємству і не використовувався в інтересах підприємства;
– під час скоєння ними злочину, що встановлено обвинувальним вироком суду;
– у разі смерті або самогубства.
Визнаються пов'язаними з виробництвом нещасні випадки, що сталися з працівниками під час виконання трудових обов'язків, у тому числі у відрядженні, а також ті, що сталися у період:
– перебування на робочому місці, на території підприємства або в іншому місці, пов'язаному з виконанням роботи, починаючи з моменту прибуття працівника на підприємство до його відбуття, який повинен фіксуватися відповідно до вимог правил внутрішнього трудового розпорядку підприємства, у тому числі протягом робочого та надурочного часу, або виконання завдань роботодавця в неробочий час, під час відпустки, у вихідні, святкові та неробочі дні;
– підготовки до роботи та приведення в порядок після закінчення роботи знарядь виробництва, засобів захисту, одягу, а також виконання заходів особистої гігієни, пересування по території підприємства перед початком роботи і після її закінчення;
– проїзду на роботу чи з роботи на транспортному засобі, що належить підприємству, або на іншому транспортному засобі, наданому роботодавцем;
– використання власного транспортного засобу в інтересах підприємства з дозволу або за дорученням роботодавця в установленому роботодавцем порядку;
– виконання дій в інтересах підприємства, на якому працює потерпілий, тобто дій, які не належать до трудових обов'язків працівника (подання необхідної допомоги іншому працівникові, дій щодо запобігання аваріям або рятування людей та майна підприємства, інших дій за розпорядженням або дорученням роботодавця);
– ліквідації аварії, наслідків надзвичайної ситуації техногенного і природного характеру на виробничих об'єктах і транспортних засобах, що використовуються підприємством;
– подання необхідної допомоги або рятування людей, виконання дій, пов'язаних із запобіганням нещасним випадкам з іншими особами у процесі виконання трудових обов'язків;
– надання підприємством шефської допомоги;
– перебування у транспортному засобі або на його стоянці, на території вахтового селища, у тому числі під час змінного відпочинку, якщо настання нещасного випадку пов'язане з виконанням потерпілим трудових обов'язків або з впливом на нього небезпечних чи шкідливих виробничих факторів або середовища;
– прямування працівника до об'єкта (між об'єктами) обслуговування за затвердженими маршрутами або до будь-якого об'єкта за дорученням роботодавця;
– прямування до/чи з місця відрядження згідно з установленим завданням.
Визнаються пов'язаними з виробництвом також випадки, пов'язані із завданням тілесних ушкоджень іншою особою, або вбивство працівника під час виконання чи у зв'язку з виконанням ним трудових (посадових) обов'язків чи дій в інтересах підприємства
Наслідками нещасних випадків можуть бути наступні негативні зміни (порушення).
Професійна хвороба – патологічний стан людини, обумовлений надмірним напруженням організму або дією шкідливого виробничого чинника під час трудової діяльності.
Травма – порушення анатомічної цілісності організму людини або його функцій внаслідок дії чинників зовнішнього середовища.
Травми поділяються по тяжкості на такі:
– легкі;
– тяжкі;
– зі смертельним наслідком.
Ступінь тяжкості травми уповноважені визначати органи Міністерства охорони здоров’я.
Статистичні дані про виробничий травматизм свідчать про його надзвичайно тяжкі соціальні наслідки: у мирний час втрачають працездатність, здоров’я та навіть життя тисячі людей найбільш активного працездатного віку, надія батьків, вихователі та годувальники неповнолітніх дітей. Економічні витрати на соціальну підтримку постраждалих, пільги та компенсації тягарем лягають на наше суспільство.
Успішна профілактика виробничого травматизму та професійних хвороб можлива лише за умови ретельного вивчення причин їх виникнення та опрацювання дійових заходів щодо їх попередження та усунення. Для цього і призначений такий комплекс заходів, як розслідування та аналіз нещасних випадків.
Практична частина
Студент повинен отримати роздавальний матеріал із описом виробничого інциденту. Використовуючи алгоритм роботи комісії з розслідування нещасного випадку (див. теоретичну частину), слід виявити та класифікувати фактор, що травмує, причини, характер помилкових дій і порушень з боку постраждалих, а також керівників робіт і представників адміністрації; запропонувати перелік заходів попередження подібних нещасних випадків. Результати роботи слід занотувати у зошит і разом із роздавальним матеріалом пред’явити викладачу на перевірку.
Зміст звіту
1. Порядок роботи комісії з розслідування нещасного випадку.
2. Сутність одного з методів аналізу травматизму (за вказівкою викладача).
3. Стислий виклад практичної частини.
4. Заповнення акту про нещасний випадок за формою Н–1 по ситуативній задачі.
Лабораторна робота 13
ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОДУКТИВНОСТІ ВЕНТИЛЯЦІЙНОЇ УСТАНОВКИ
Мета роботи – на підставі проведених вимірювань оцінити ефективність роботи вентиляційної установки.
Теоретична частина
Основним засобом забезпечення нормальних санітарно-гігієнічних і метеорологічних умов у виробничих приміщеннях є промислова вентиляція.
Вентиляція є комплексом взаємозв'язаних пристроїв і процесів, призначених для створення організованого повітрообміну, який полягає у видаленні з виробничого приміщення забрудненого або перегрітого (охолодженого) повітря з подачею замість нього чистого і охолодженого (нагрітого). Це дозволяє створити в робочій зоні сприятливі умови повітряного середовища.
За способом переміщення повітря розрізняють природну вентиляцію (аерацію), коли рух повітря відбувається за рахунок різниці густини повітря усередині та зовні приміщення і дії вітру, штучну (механічну), коли рух повітря відбувається за рахунок роботи вентиляторів або ежекторів, та суміщену. Штучну вентиляцію поділяють по напряму повітряних потоків на приточну, витяжну і приточно-витяжну; по способу повітрообміну – на загальнообмінну, місцеву і комбіновану.
До механічної вентиляції вдаються в тих випадках, коли природна вентиляція не в змозі надійно забезпечити необхідну якість повітря в робочій зоні.
Гігієнічна оцінка ефективності механічної вентиляційної установки полягає у визначенні продуктивності вентилятора, тобто об'ємної швидкості повітря, що подається або видаляється; визначенні тиску, що створюється вентилятором; визначення кількості домішок у повітрі робочої зони при працюючій вентиляції і відповідності їх вмісту встановленим нормами.
Загальнообмінна вентиляція характеризується таким показником, як кратність повітрообміну, який визначається як відношення об’ємної швидкості повітря, що подається в робоче приміщення або що видаляється з нього, до об'єму вентильованого приміщення.
У повітроводах з великим поперечним перетином вимірювання швидкості руху повітря проводиться за допомогою анемометрів. При невеликих перетинах повітроводів вимірювання у такий спосіб надає неправильні свідчення внаслідок стиснення приладом повітряного потоку. В таких випадках доцільніше і зручніше користуватися пневмометричними трубками і манометрами, за допомогою яких визначається існуючий у повітроводах швидкісний (динамічний) тиск; по знайденому тиску обчислюється швидкість руху повітря.
Опис приладів
Тиск у повітроводах вимірюється тягомірами або чутливими манометрами (мікроманометрами) за допомогою пневмометричних трубок.
Мікроманометр типу ЦАГИ (рис. 13.1) – це тягомір зі шкалою, кут нахилу якої можна змінювати до 90°. Мікроманометр заповнюється спиртом певної питомої ваги (0,8 г/см3). Для того, щоб показання приладу перевести в міліметри водяного стовпчика, необхідно відлік за шкалою помножити на питому вагу спирту і на синус кута нахилу шкали. Наприклад, якщо трубка закріплена в положенні проти 0,5 (sin кута нахилу шкали) і відлік за шкалою буде 60 мм, то виміряний тиск: 60·0,5·0,8 = 24 мм вод.ст.
Рисунок 13.1. – Мікроманометр типу ЦАГИ
Для отримання правильних свідчень прилад повинен бути встановлений по рівнях, що є у підставці мікроманометра.
Пневмометрична трубка складається з двох металевих трубок, вставлених одна в одну або спаяних між собою по довжині, діаметром 3–5 мм і завдовжки 0,3–2 м. З одного боку трубки зігнуті під прямим кутом. Кінець однієї трубки закритий, а в її бічній стінці є отвори на відстані 3–5 см від закритого кінця; кінець іншої трубки відкритий. При цьому відкрита трубка позначається знаком "+", а закрита – знаком "–". Протилежні кінці трубок за допомогою гумових шлангів приєднуються до мікроманометра.
Порядок проведення роботи
Для вимірювання тиску пневмометричну трубку через отвір в стінці повітроводу встановлюють назустріч потоку. Для вимірюваного динамічного (швидкісного) тиску в нагнітальному повітроводі під'єднування трубки до мікроманометра відбувається за допомогою гумових шлангів, як показано на рисунку 13.2: кінець трубки зі знаком "+" сполучають з резервуаром мікроманометра, а трубку зі знаком "–" – з довгим коліном.
Швидкість руху потоку у повітроводі неоднакова як по довжині, так і в різних точках по поперечному перетину. Тому для отримання середньої величини тиску беруть середнє по діаметру перетину значення.
Динамічний тиск, зміряний в декількох точках по перетину повітровода, приводиться до середнього значення. В деяких випадках при вимірюваннях мають місце нульові або негативні значення динамічного тиску (це вказує на наявність зворотних потоків внаслідок утворення вихрів). При приведенні величини динамічного тиску до середньої негативні значення прирівнюються до нуля.
Рисунок 13.2 – Схема приєднання трубок до мікроманометру при вимірюванні динамічного тиску у всмоктуючому і нагнітальному повітроводах
Вихідні дані для розрахунку продуктивності вентиляційної установки наведені в таблиці 13.1.
Таблиця 13.1 – Вихідні дані для розрахунків продуктивності вентиляційної установки
| № з/п | Динамічний тиск, мм спирт. ст. | Розміри профілю повітроводу, см | Розміри приміщення, м | ||||
| довжина | ширина | діаметр | довжина | ширина | висота | ||
| 1 | 90 | 10 | 8 |
| 15 | 6 | 3 |
| 2 | 10 | 10 | |||||
| 3 | 12 | 10 | |||||
| 4 |
|
| 8 | ||||
| 5 | 10 | ||||||
| 6 | 12 | ||||||
| 7 | 100 | 10 | 8 |
| |||
| 8 | 10 | 10 | |||||
| 9 | 12 | 10 | |||||
| 10 |
|
| 8 | ||||
| 11 | 10 | ||||||
| 12 | 12 | ||||||
| 13 | 110 | 10 | 8 |
| 15 | 6 | 3 |
| 14 | 10 | 10 | |||||
| 15 | 12 | 10 | |||||
| 16 |
|
| 8 | ||||
| 17 | 10 | ||||||
| 18 | 12 | ||||||
| 19 | 90 | 10 | 8 |
| 12 | 6 | 3 |
| 20 | 10 | 10 | |||||
| 21 | 12 | 10 | |||||
| 22 |
|
| 8 | ||||
| 23 | 10 | ||||||
| 24 | 12 | ||||||
| 25 | 100 | 10 | 8 |
| |||
| 26 | 10 | 10 | |||||
| 27 | 12 | 10 | |||||
| 28 |
|
| 8 | ||||
| 29 | 10 | ||||||
| 30 | 12 | ||||||
| 31 | 110 | 10 | 8 |
| |||
| 32 | 10 | 10 | |||||
| 33 | 12 | 10 | |||||
| 34 |
|
| 8 | ||||
| 35 | 10 | ||||||
| 36 | 12 | ||||||
Зміст звіту
1. Короткий опис змісту і порядку виконання роботи.
2. Схема підключення мікроманометра при вимірюваннях тиску (рис. 13.2).
3. Визначення лінійної та об’ємної швидкості руху повітря у повітроводах.
4. Розрахунок кратності повітрообміну.
5. Результати вимірювань і розрахунків звести в таблицю 13.5.
6. Розрахунок місцевої та загальнообмінної вентиляції для виробничих приміщень.
7. Висновок: в робочому приміщенні студента … необхідно … шт. вентиляційних установок, які забезпечують нормальні санітарно-гігієнічні умови праці.
Таблиця 13.5 – Результати вимірювань і розрахунків
| Динамічний тиск hд, мм вод.ст. | Площа перерізу повітроводу F, м2 | Швидкість руху повітря | Об’єм приміщення V, м3 | Кратність повітро-обміну К | |
| лінійна V, м/с | об’ємна W, м3/год | ||||
Лабораторна робота 17
Теоретична частина
Параметри, які визначають вибухопожежні властивості легкозаймистих і горючих сумішей:
– температура спалаху;
– температура займання;
– температура самозаймання;
– температурні і концентраційні межі вибуховості.
Температурою спалаху називається мінімальна температура горючої речовини, при якій над його поверхнею утворюється суміш пари і газів з повітрям, здатна спалахувати в повітрі від джерела запалення. Проте швидкість їх утворення недостатня для подальшого горіння.
Залежно від температури спалаху пари рідини підрозділяються на групи:
– легкозаймисті (ЛЗР) з температурою спалаху до +61°С;
– горючі (ГР) з температурою спалаху +61°С і вище.
Залежно від температури спалаху легкозаймисті рідини відносяться до наступних підгруп:
– особливо небезпечні – з температурою спалаху до мінус 18°С;
– постійно небезпечні – з температурою спалаху від мінус 18°С до 23°С;
– небезпечні при підвищеній температурі – з температурою спалаху від 23°С до 61°С.
Мінімальна температура нагріву горючої речовини, при якій відбуваються займання суміші пари, що утворюється, з повітрям і загоряння рідини від джерела запалення, називається температурою займання.
Температура займання – небезпечніша, ніж температура спалаху, оскільки пари і рідина при температурі займання після видалення джерела запалення продовжують горіти. Тому для надійності необхідно визначати температуру спалаху і температуру займання, встановивши між ними діапазон.
У легкозаймистих рідин різниця між температурою спалаху і займання незначна, тобто температура спалаху нижче за температуру займання на 1÷5°С.
У горючих рідин ця різниця більш значна, тобто температура спалаху нижче температури займання на 10°С і більш.
Про пожежну небезпеку рідин судять по температурі спалаху. Чим нижче температура спалаху, тим більшу небезпеку представляє рідина.
Характеристикою вибухонебезпеки горючих парів і газів є нижня і верхня концентраційні межі займання.
Мінімальна концентрація пари горючої речовини в суміші з повітрям, яка здатна вибухати за наявності джерела запалення, називається нижньою концентраційною межею займання.
Максимальна концентрація пари горючої речовини в суміші з повітрям, при якій можливий вибух за наявності джерела запалення, називається верхньою концентраційною межею займання. За межею верхньої концентраційної межі займання суміш горить без вибуху спокійно, як горючий газ.
Таким чином, верхня і нижня концентраційні межі займання означають, що тільки в області концентрацій суміші парів і газів з повітрям, обмеженим цими межами, може відбутися вибух.
Концентраційні межі займання (об.%) зазвичай визначають експериментально. Але їх можна розрахувати по наступних емпіричних формулах, %:
, (17.1)
, (17.2)
де N – число атомів кисню, необхідне для згорання однієї молекули горючої речовини (визначається за реакцією горіння).
По пожежо- і вибухонебезпеці згідно [11] всі виробництва діляться на 5 категорій: А і Б – вибухо- і пожежонебезпечні; В, Г, Д – пожежонебезпечні.
Опис приладу
Температура спалаху визначається на приладі закритого типу ПВНЕ (рис. 17.1).
Прилад має закриту повітряну ванну 1 з сорочкою, що оберігає від тепловипромінювань. У повітряну ванну поміщений резервуар 3 для випробовуваної рідини – циліндрична латунна посудина з плоским дном, що обігрівається електричною спіраллю 2.
Усередині посудини є мішалка 4, що приводиться в обертання за допомогою гнучкої передачі 6. У латунній посудині зроблена риска для вказівки рівня заповнення рідиною.
Посудина (тигель) закривається кришкою, що має отвори для термометра 5 і мішалки 4, а також отвір для підпалу пари рідини, який відкривається за допомогою важеля 7. Одночасно з відкриттям отвору важіль 7 повертає пальник 8 так, щоб полум'я було направлене до середини отвору.
Рисунок 17.1 – Прилад ПВНЕ: 1 – повітряна ванна з сорочкою; 2 – електрична спіраль; 3 – резервуар для випробуваної рідини; 4 – мішалка; 5 – термометр: 6 – гнучка передача; 7 – важіль; 8 – пальник
Зміст звіту
1. Скласти рівняння повного згоряння одного моля горючого компоненту досліджуваної рідини.
2. Розрахувати концентраційні межі вибухонебезпечності пароповітряних сумішей цієї рідини.
3. Визначити групу, підгрупу горючості, групу вибухонебезпечності пароповітряної суміші за її температурою самозаймання, категорію приміщення та будівлі за пожежовибухонебезпечністю згідно з [11].
4. Результати замірів, розрахунків та визначень занести до підсумкової таблиці 17.2 та коротко викласти у висновку.
Таблиця 17.2 – Результати вимірювань і розрахунків
| 1 | Горючий компонент рідини | |
| 2 | Температура спалаху, °С | |
| 3 | Концентраційні межі вибуху, об.%: – нижня – верхня | |
| 4 | Група горючості рідини | |
| 5 | Підгрупа горючості рідини | |
| 6 | Група вибухонебезпечності пароповітряної суміші | |
| 7 | Категорія пожежонебезпечності приміщення | |
| 8 | Категорія пожежонебезпечності будівлі |
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1. Вредные вещества в промышленности. [Текст] : справочник в 3-х томах / Под ред. Лазарева Н. В. – М. : Химия, 1991. – 271 с.
2. ГОСТ 12.1.005–88. ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. [Текст] – Введ. с 1989–01–01. – М. : ИПК изд-во стандартов, 1989. – 126 с.
3. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения [Текст] : справ. изд., в 2 кн. – М.: Химия, 1990. – 914 с.
4. Рожков, А. П. Пожежна безпека [Текст] : справ. изд. / А. П. Рожков. – К. : Пожінформтехніка, 1999. – 256 с.
5. ДБН В.2.5–28–2006. Природне і штучне освітлення. [Текст] – Введ. с 2006–01–10. – К. : Мінбуд України, 2006. – 76 с.
6. Справочная книга по светотехнике [Текст]: справочник / Под ред. Ю.Б. Айзенберга. – М. : Энергоатотмиздат, 1983. – 472 с.
7. НПАОП 0.00–6.02–12. Порядок розслідування та ведення обліку нещасних випадків, професійних захворювань і аварій на виробництві. [Текст] – Введ. з 2012–01–01. – К. : ІМЦ, 2011. – 99 с.
8. СНиП 2.04.05–91. Отопление, вентиляция и кондиционирование. [Текст] – Введ. с 2004–01–01. – М. : Промстройпроект, 2004. – 173 с.
9. Щекин, Р. В. Справочник по теплоснабжению и вентиляции. Вентиляция и кондицио-нирование воздуха [Текст] : Справочник / Р. В. Щекин [и др.] – К.: Техніка, 1986. – 286 с.
10. ГОСТ 12.1.003–2014. ССБТ. Шум. Общие требования безопасности. [Текст] Введ. с 2015–11–01. – М.: Стандартинформ, 2015. – 24 с.
11. НАПБ Б.03.002–2007. Норми визначення категорій приміщень, будинків та зовнішніх установок за вибухопожежною та пожежною небезпекою [Текст] – Введ. с 2007–12–03. – К. : Бизнес и безопасность, 2008. – 31 с.
Дніпро ДВНЗ УДХТУ 2017
Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з курсу “Основи охорони праці” для здобувачів вищої освіти IV курсу технологічних спеціальностей 101, 161, 162, 181, 186, 226 освітньо-кваліфікаційного рівня “Бакалавр” денної форми навчання / Укл.: Мітіна Н.Б., Герасименко В.О., Рунова Г.Г. – Д.: ДВНЗ УДХТУ, 2017. – 72 с.
Укладачі: Н.Б. Мітіна, канд. техн. наук
В.О. Герасименко, канд. хім. наук
Г.Г. Рунова
Відповідальний за випуск Н.Б. Мітіна, канд. техн. наук
Навчальне видання
Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт
з курсу „Основи охорони праці” для здобувачів вищої освіти
ІV курсу технологічних спеціальностей
101, 161, 162, 181, 186, 226
освітньо-кваліфікаційного рівня “бакалавр” денної форми навчання
Укладачі: МІТІНА Наталія Борисівна
ГЕРАСИМЕНКО Володимир Олександрович
РУНОВА Галина Геннадіївна
Авторська редакція
Технічний редактор В.П. Синицька
Комп’ютерна верстка В.П. Синицька
Підписано до друку 15.03.17. Формат 60×84/16. Папір ксерокс. Друк різограф.
Умов. друк. арк. 3,27. Обл.-вид. арк. 3,34. Тираж 100 прим. Зам. № 407. Свідоцтво ДК № 5026 від 16.12.2015
ДВНЗ УДХТУ, просп. Гагаріна, 8, м. Дніпро, 49005
Редакційно-видавничий відділ
Лабораторна робота 1
Дата: 2018-12-21, просмотров: 806.
