Еремина Т.В., Гусева Н.И. и др. Руководство к выполнению лабораторных работ по курсу Безопасность жизнедеятельности

Подождите немного. Документ загружается.

1 2

Министерство образования Российской Федерации

ВОСТОЧНО-СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Т.В. Еремина, Н.И. Гусева, О.А. Перевалова,

И.Г. Тимофеева

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Часть I

Учебное пособие

Издательство ВСГТУ

Улан-Удэ

2003

ББК 68.9я73

УДК 658.345 (075.8)

Рецензенты:

кандидат технических наук, доцент кафедры «Безопасность жизне-

деятельности» Бурятской сельскохозяйственной академии

В.Е. Буркин,

кандидат математических наук, доцент Иркутской государственной

экономической академии Б.А. Еременко

Еремина Т.В., Гусева Н.И., Перевалова О.А., Тимофеева И.Г.

Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие. Ч. 1. – Улан-Удэ:

Изд-во ВСГТУ, 2003. – 272 с.

Пособие представляет собой руководство к выполнению лабора-

торных работ по курсу «Безопасность жизнедеятельности» для студен-

тов всех специальностей технических вузов. В пособии содержится

описание 12 лабораторных работ по всем разделам курса: указаны цель

работы, соответствующие теоретические положения, порядок проведе-

ния опытов и способы обработки результатов. Здесь же приведено опи-

сание применяемых приборов, имеющихся в лаборатории университета,

даны практические рекомендации и расчеты для использования в про-

изводственных условиях.

Ключевые слова:

Безопасность, травматизм, несчастный случай, электробезопасность,

микроклимат, промышленная санитария, вибрация, шум, освещенность,

пожарная безопасность, запыленность, заземление

ББК 68.9я73

 Коллектив авторов, 2003 г.

 ВСГТУ, 2003 г.

Редактор Е.В. Белоплотова

Пописано в печать 25. 06. 2003 г. Формат 60х84 1/16. Усл.п.л. 15,81, уч.-изд.л. 15,3. Бум. писч., печ. операт.

Заказ № 84. Тираж 500 экз.

Издательство ВСГТУ. г. Улан-Удэ, ул. Ключевская, 40,а.

3 4

Правила охраны труда при выполнении

лабораторных работ

Правила предназначены для студентов, выполняющих лаборатор-

ные работы.

Общие требования безопасности

Студенты допускаются к выполнению лабораторных работ только

после прохождения инструктажа по охране труда на рабочих местах

лаборатории.

Запись о проведении инструктажа производится в журнале с обяза-

тельной подписью студентов и преподавателя, проводившего инструк-

таж.

Студент должен знать расположение в лаборатории средств пожа-

ротушения, распределительного электрощита, мест включения (отклю-

чения) вентиляции и электрооборудования, медицинской аптечки и

средств индивидуальной защиты (очки, диэлектрические перчатки и

боты).

При выполнении работ возможно проявление следующих опасных и

вредных производственных факторов: электрический ток, токсичные

газы, агрессивные жидкости (растворы), ядовитые вещества, шум, ост-

рые кромки предметов.

Студенты несут ответственность за нарушение правил охраны тру-

да.

Требования безопасности до начала работы

К выполнению лабораторных работ допускаются студенты, про-

шедшие инструктаж по охране труда и предварительно подготовленные

к работе, ознакомленные с её содержанием.

До начала работы необходимо убрать с рабочего места посторонние

предметы и не используемые в данной работе приборы.

Проверить свободу доступа к распределительному щиту, средствам

пожаротушения, наличие и исправность индивидуальных средств защи-

ты.

Не загромождать рабочее место ненужными предметами (сумками,

папками, пакетами и т.п.).

Требования безопасности во время работы

Выполнять следует только ту работу, которая предусмотрена зада-

нием преподавателя.

Во время выполнения работы необходимо соблюдать следующие

основные правила.

1. Любые работы в лаборатории следует выполнять точно, аккурат-

но, без спешки.

2. Не оставлять без присмотра работающие установки, включенные

электронагревательные и электроизмерительные приборы.

3. Не пользоваться неисправными приборами или приборами с не-

исправностями, вызывающими сомнения.

4. Неисправные или ненужные приборы убирать с рабочего места.

Требования безопасности в аварийных ситуациях

О любых неисправностях оборудования или отклонениях от нор-

мального хода работы немедленно сообщить преподавателю.

При воспламенении горючих веществ необходимо засыпать очаг

горения песком или использовать огнетушитель, немедленно инфор-

мировать о случившемся преподавателя.

При несчастном случае (любой травме) оказать пострадавшему

помощь и сообщить преподавателю.

Требования безопасности по окончании работы

Выключить электропитание всех приборов. Навести порядок на

рабочем месте.

Использованные материалы и измерительные приборы разместить

в установленном месте (по указанию преподавателя).

Общие методические указания к лабораторным и практическим

работам

Приведённые в пособии лабораторные и практические работы рас-

считаны на двухчасовые занятия в аудитории подготовленных студен-

тов. Работы могут выполняться одновременно несколькими звеньями

студентов по отдельным заданиям.

Для выполнения работ студентам выдаются необходимые методи-

ческие указания и, в случае необходимости, дополнительные справоч-

ные и нормативные материалы, техническая документация на приборы.

До начала выполнения лабораторной работы студенты предоставляют

преподавателю установленной формы отчёт с частью предварительно

выполненного задания, а именно по п. 1,2 (см. форму отчёта).

Отчёт

по лабораторной работе

(указываются тема работы и номер задания)

1. Цель и задачи работы.

2. Краткое описание методики исследований, принципов измерения.

3. Таблицы с результатами измерений.

4. Расчёты.

5.Графики.

6. Выводы по работе.

Работу выполнил

студент группы Ф.И.О.

Проверил Ф.И.О.

5 6

I. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

1. Перед допуском к выполнению лабораторных работ

преподаватель проводит со студентами инструктаж по тех-

нике безопасности и знакомит их с правилами техники безо-

пасности и пожарной безопасности в лаборатории «Безопас-

ность жизнедеятельности». Регистрация инструктажа произ-

водится в журнале инструктажей с обязательной росписью

студентов, получивших инструктаж и преподавателя, прово-

дившего инструктаж.

2. Студенты несут ответственность за целостность и

сохранность приборов, оборудования. При обнаружении их

неисправности студент обязан прекратить эксперимент, от-

ключить прибор, установку от электрической сети и немед-

ленно сообщить об этом преподавателю, ведущему занятие.

3. Приступить к выполнению лабораторной работы

студент может только после ознакомления с методикой про-

ведения работы, изучения правил техники безопасности и

получения разрешения преподавателя в порядке, предусмот-

ренном учебным пособием.

4. По окончании выполнения лабораторных работ ра-

бочие места, приборы, установки привести в порядок.

5. Отчёт по лабораторной работе должен включать:

схемы лабораторных установок и приборов, заполнение таб-

лицы, графики полученных экспериментальных зависимо-

стей, необходимые расчёты, выводы и рекомендации.

6. Студент обязан оформить и защитить отчёт по каж-

дой лабораторной работе за время, отведённое на её выпол-

нение по расписанию.

7. Студент, пропустивший лабораторное занятие, вы-

полняет его в часы дополнительных занятий.

8. К зачёту допускаются студенты, выполнившие лабо-

раторные работы, предусмотренные календарным планом.

Лабораторная работа 1

ИССЛЕДОВАНИЕ МИКРОКЛИМАТА

ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

Цель работы

Исследовать микроклимат на рабочем месте и срав-

нить его с оптимальными параметрами воздушной среды.

Основные положения

Метеорологические условия на рабочем месте (микро-

климат) определяются значениями барометрического дав-

ления, температуры, относительной влажности и скорости

движения воздуха.

Эти параметры воздушной среды, оказывая совмест-

ное действие на организм человека, вызывают те или иные

ощущения (приятные ощущения тепла, неприятные ощу-

щения холода или жары), влияют на самочувствие человека

и производительность его труда, а в отдельных случаях мо-

гут привести к хроническим профессиональным заболева-

ниям, связанным с переохлаждением или перегреванием

тела (хронические бронхиты, воспаление лёгких, тепловые

удары и т.п.).

Организм человека обладает свойством терморегуля-

ции, заключающемся в поддержании постоянной темпера-

туры тела путём интенсификации процесса усвоения пищи

или отдачи излишней теплоты с помощью конвекции, излу-

чения или испарения выделяющегося пота при перегреве

тела.

Для исключения переохлаждения или перегрева тела

человека необходимо создавать на рабочем месте такие ме-

теорологические условия (подобрать такие значения темпе-

ратуры, относительной влажности и скорости движения

7 8

воздуха), при совместном действии которых был бы обеспе-

чен нормальный режим терморегуляции организма человека.

Потери тепла с поверхности тела человека при определён-

ной влажности воздуха зависят от фактической скорости

перемещения воздуха на рабочем месте.

В состоянии покоя человек отдаёт в среднем 2400-2700

ккал в сутки, включая потерю тепла на нагрев пищи, питья и

выдыхаемого воздуха.

В условиях производства отдача тепла затрудняется,

так как при той или иной работе вырабатывается дополни-

тельное количество тепла.

Тогда в организме изменяется режим работы кровенос-

ных сосудов, которые расширяются у поверхности тела, от-

чего кровь перемещается к периферии. Вследствие этого из-

меняются соотношения между количеством тепла, отдавае-

мого посредством испарения пота, излучения и конвекции.

Метеорологические условия, обеспечивающие нор-

мальный режим терморегуляции, таким образом, зависят от

категории тяжести работ, выполняемых человеком.

Параметры воздушной среды (температура t°C, отно-

сительная влажность r % и скорость движения воздуха υ

м/сек), обеспечивающие нормальный режим терморегуля-

ции, расцениваются как оптимальные.

Для того, чтобы судить о том, удовлетворяют ли ме-

теорологические условия на рабочем месте санитарно-

гигиеническим требованиям, т.е. являются или нет указан-

ные выше параметры воздушной среды оптимальными, не-

обходимо провести исследование метеорологических усло-

вий на данном рабочем месте и полученные результаты

сравнить с допустимыми по нормам.

Создание же комфортных метеорологических условий

производственной среды, при которых человек чувствует

себя хорошо, т.е когда ему не «жарко», не «холодно» и не

«душно», представляет собой довольно сложную комплекс-

ную инженерную задачу.

В самом деле, человек реагирует на изменение темпе-

ратуры, влажности и скорости движения воздуха, однако

его ощущения не соответствуют показаниям измерительных

приборов.

Например, в условиях теплового облучения человек

может чувствовать себя так же хорошо, как и без этого об-

лучения, но при другой, более высокой температуре окру-

жающего воздуха.

Измерить «комфортность» какими-либо физическими

единицами невозможно, поэтому ученые попытались ввести

условные единицы измерения в виде так называемых эф-

фективных и эквивалентно-эффективных температур.

Под эффективной понимается такая температура на-

сыщенного на 100% влагой воздуха, при которой нормально

одетый человек чувствует себя приблизительно так же, как

при оцениваемых температуре и относительной влажности

воздуха.

Под эквивалентно-эффективной температурой пони-

мается такая температура неподвижного и насыщенного на

100% влагой воздуха, при которой человек чувствует себя

приблизительно так же, как при оцениваемых температуре,

влажности и скорости движения воздуха.

9 10

Описание устройства приборов

и их применение

а) Определение скорости движения воздуха

Скорость естественного движения воздуха υ в лабора-

тории определяется кататермометром, который измеряет υ

до 1,5м/с.

Кататермометр представляет собой спиртовой термо-

метр со шкалой от 35 до 40 градусов. Чтобы измерить ско-

рость движения воздуха этим прибором, его необходимо на-

греть над паром при заполнении спиртом до середины верх-

него расширителя. Кататермометр насухо протирают и по-

мещают в исследуемое место. Прибор охлаждается окру-

жающим воздухом до 38°С, после чего включается секундо-

мер и отсчитывается время его охлаждения на 3°С (от 38°С

до 35°С).

Скорость движения воздуха определяется по таблице 1.

Для этого надо определить отношение f/∆T, где ∆T – разни-

ца между средней температурой кататермометра

(Т

ср

=36,5°С) и температурой окружающего воздуха Т, опре-

деляемой по сухому термометру психрометра Августа или

по обычному термометру: ∆T=Т

ср

– Т.

Охлаждающая сила воздуха определяется по формуле:

t=F/∆t , (1)

где F – фактор кататермометра, (F=606);

t – время охлаждения кататермометра, с.

б)Определение влажности воздуха

Для определения влажности воздуха применяют пси-

хрометры и гигрометры. В данной работе используется пси-

хрометр Августа, который состоит из двух термометров –

«сухого» и «влажного». Резервуар «влажного» термометра

обёрнут кусочком тонкой ткани, смачиваемой водой.

Показания «влажного» термометра всегда меньше

показаний «сухого», т.к. на испарение водяных паров с по-

верхности шарика термометра затрачивается тепло. Ско-

рость испарения, а значит и показания «влажного» термо-

метра, зависят от влажности и температуры воздуха. По

разности «сухого» и «влажного» термометров по формулам

вычисляются абсолютная и относительная влажности.

Абсолютная влажность:

R=P

вл

- α(T

сух

- Т

вл

)⋅В, (2)

где Р

вл

– упругость водяного пара при температуре

“влажного” термометра, г/кг, (табл.3);

α - психрометрический коэффициент, зависящий

от скорости движения воздуха (табл.2);

сух

– показания «сухого» термометра, °С;

вл

– показания «влажного» термометра, °С;

В – барометрическое давление, мм.рт.ст.

Барометрическое давление определяется по показанию

барометра.

Зная абсолютную влажность R определяют относи-

тельную влажность по формуле:

%,100

.сух

r =

(3)

где R – абсолютная влажность;

сух

– упругость водяных паров при температуре

«сухого» термометра, г/кг, (табл.3).

11 12

Относительная влажность может быть также опреде-

лена по разновидности показаний «сухого» и «влажного»

термометра с помощью номограммы (рис. 1).

Относительную влажность по номограмме определя-

ют следующим образом: по психрометру Августа, находя-

щемуся на лабораторном столе, снимают показания влажно-

сти и сухого термометра и на номограмме слева по прямой

линии, справа - по наклонной находят точку пересечения,

которую сносят вниз и определяют относительную влаж-

ность, в %.

Рис. 1. Номограмма для определения

относительной влажности воздуха

в) Порядок производства замеров

чашечным анемометром

Рис. 2. График определения прибором анемометром

скорости движения воздуха в зависимости от числа делений

в 1 секунду

υ, м/с

Число

деле-

ний в 1

секун-

ду

105

13 14

Порядок выполнения замеров чашечным анемомет-

ром следующий: записывают с прибора чашечного анемо-

метра исходные показания стрелок (прибор на ноль не ста-

вится), принимая во внимание сначала показания на малых

циферблатах: тысячи, сотни, а на большом – десятки и еди-

ницы, а затем включают вентилятор. Продолжительность -

60 сек, после чего приборы выключаются и записывается

конечный результат. Разница в отсчетах (из полученного

вычитается начальный), делённая на время замера, даёт чис-

ло делений в секунду. Делают три таких замера, вычисляют

сразу же полученную при этом разницу в отсчетах, резуль-

таты складывают и делят на сумму времени всех замеров.

При этом получают среднее число делений в секунду и с по-

мощью тарировочной кривой определяют фактическую ско-

рость в м/с (рис. 2).

г) Измерение температуры воздуха

Измерение температуры воздуха в производственных

помещениях обычно сочетается с определением его влажно-

сти и производится по «сухому» термометру психрометра.

В тех случаях, когда не требуется одновременного

определения температуры и влажности воздуха или когда

температура воздуха превышает пределы шкалы психромет-

ра (45° - 50°), используется обычный ртутный термометр со

шкалой на 100°.

д) Определение эквивалентной

и эквивалентно-эффективной температур

Эквивалентная и эквивалентно-эффективная темпе-

ратура определяется по номограмме эквивалентно-

эффективной температуры (рис.3).

На номограмме показан пример нахождения эффек-

тивной температуры для воздуха с показаниями психромет-

ра Августа:

сух

=24,5°С и Т

вл

=14°С

Точки Т

сух

и Т

вл

соединены прямой пунктирной ли-

нией. На пересечение ее с кривой скорости движения воз-

духа υ=0м/с находим эффективную температуру:

эф

=20,5°С.

На номограмме показан пример нахождения эквива-

лентно-эффективной температуры (рис.3), которая находит-

ся по точке пересечения линий, соединяющих показания

«сухого» и «влажного» термометров психрометра Августа с

кривой скорости движения υ, измеренной анемометром.

Например, для скорости движения воздуха υ=1,5м/с и

для показаний психрометра Августа, отмеченных на номо-

грамме пунктирной линией эквивалентно-эффективная

температура Т

э.эф

=18,6°С.

Порядок исследования микроклимата

1. Измерить температуру воздуха на рабочем месте в ла-

боратории по показаниям «сухого» и «влажного» термомет-

ра.

2. Определить кататермометром скорость движения воз-

духа на рабочем месте. Результаты занести в протокол 1.

15 16

3. Определить влажность воздуха психрометром Августа.

Результаты занести в протокол 2.

4. Включить вентилятор и на расстоянии одного метра от

него включить чашечный анемометр. Определить скорость

воздушного потока и по тарировочной кривой. Найти ско-

рость движения воздуха. Результаты занести в протокол 3.

5. Дать санитарно-гигиеническую оценку микроклимата

на рабочем месте. Для этого из ГОСТ. 12.1.005 – 86 (табл.4,

табл.5) вписать в протокол 4 значения оптимальных и до-

пустимых параметров воздуха (характеристики производст-

венных помещений, категории работ и периода года) по ин-

дивидуальному заданию (табл. 6). В этот же протокол внести

фактически полученные при исследовании параметры воз-

душной среды для сопоставления с нормируемыми величи-

нами.

Содержание отчета

1. Цель работы.

2. Измерение параметров микроклимата и их расчет.

3. Сравнение полученных параметров микроклимата в

лабораторных условиях с нормируемыми.

Рис. 3. Номограмма эквивалентно-эффективной

температуры

17 18

Таблица 1

Значение скорости движения воздуха

f/∆T

Скорость движе-

ния воздуха υ, м/с

f/∆T

Скорость движе-

ния воздуха υ, м/с

0,30 0,033 0,52 0,49

0,33 0,048 0,53 0,51

0,34 0,062 0,54 0,53

0,35 0,077 0,55 0,56

0,36 0,090 0,56 0,61

0,37 0,110 0,57 0,64

0,38 0,120 0,58 0,67

0,39 0,140 0,59 0,72

0,40 0,160 0,60 0,75

0,41 0,180 0,61 0,79

0,42 0,20 0,62 0,81

0,43 0,22 0,63 0,85

0,44 0,25 0,64 0,89

0,45 0,27 0,65 0,93

0,46 0,30 0,66 0,96

0,47 0,33 0,67 0,99

0,48 0,36 0,68 1,03

0,49 0,40 0,69 1,07

0,50 0,44 0,70 1,11

0,51 0,47

Таблица 2

Значение психрометрического коэффициента

Скорость движения

воздуха, м/с

Величина α

0,02 0,07100

0,04 0,04300

Продолжение таблицы 2

0,06 0,02400

0,08 0,01100

0,13 0,00130

0,16 0,00120

0,20 0,00110

0,30 0,00100

0,40 0,00090

0,80 0,00080

2,30 0,00070

3,00 0,00069

4,00 0,00067

Таблица 3

Упругость водяного пара при полном насыщении

при различных температурах

Температура

воздуха, °С

Упругость

водяного па-

ра, г/кг

Температура

воздуха, °С

Упругость

водяного па-

ра, г/кг

10 9,209 21 18,650

11 9,844 22 19,827

12 10,518 23 21,068

13 11,331 24 22,377

14 11,987 25 23,756

15 12,788 26 25,209

16 13,634 27 26,739

17 14,530 28 28,344

18 15,477 29 30,043

19 16,477 30 31,842

20 17,753 31 33,695

19 20

Таблица 4

Оптимальные нормы температуры,

относительной влажности и скорости движения воздуха

(ГОСТ.12.1.005 - 86).

Период

года

Категория

работ по

тяжести

Темпера-

тура Т, °С

Относител

ьная влаж-

ность, r, %

Скорость

движения

воздуха, υ,

м/с

Лёгкая 20 – 23 60 – 40 0,2

Средней

тяжести

15 – 20 60 – 40 0,3

Холодный

и переход-

ный

Тяжёлая 16 – 18 60 – 40 0,3

Лёгкая 22 – 25 60 – 40 0,2

Средней

тяжести

20 – 23 60 – 40 0,4

Тёплый

Тяжёлая 18 – 21 60 – 40 0,5

Таблица 5

Допустимые нормы температуры,

относительной влажности и скорости движения

воздуха (ГОСТ 12.1.005 - 76).

Категория ра-

боты

Т, °С

r, %

υ, м/с

Лёгкая 19 – 25 не более 75 0,2

Средней тя-

жести

15 – 23 не более 75 0,4

Тяжёлая 13 – 19 не более 75 0,5

Примечание. Тёплый период года – период года, характеризуе-

мый среднесуточной температурой наружного воздуха +10°С и выше.

Холодный период года – период года, характеризуемый среднесуточной

температурой наружного воздуха ниже +10°С.

Таблица 6

Индивидуальное задание

№

варианта

Период года Категория работы

1 Холодный и переходный Лёгкая

2 Тёплый Средней тяжести

3 Холодный и переходный Тяжёлая

4 Тёплый Лёгкая

5 Холодный и переходный Средней тяжести

6 Тёплый Тяжёлая

7 Холодный и переходный Лёгкая

8 Тёплый Средней тяжести

9 Холодный и переходный Тяжёлая

10 Тёплый Лёгкая

11 Холодный и переходный Средней тяжести

12 Тёплый Тяжёлая

13 Холодный и переходный Лёгкая

14 Тёплый Средней тяжести

15 Холодный и переходный Тяжёлая

16 Тёплый Лёгкая

17 Холодный и переходный Средней тяжести

18 Тёплый Тяжёлая

19 Холодный и переходный Лёгкая

20 Тёплый Средней тяжести

21 Холодный и переходный Тяжёлая

22 Тёплый Лёгкая

23 Холодный и переходный Средней тяжести

24 Тёплый Тяжёлая

25 Холодный и переходный Лёгкая

26 Тёплый Средней тяжести

27 Холодный и переходный Тяжёлая

28 Тёплый Лёгкая

29 Холодный и переходный Средней тяжести

30 Тёплый Тяжёлая