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

Подождите немного. Документ загружается.

141 142

Установить по лимбу зазор, рассчитанный по формуле

(1). Образовавшуюся в полости взрывоопасную смесь паров

жидкости с воздухом поджечь искрой, включив зажигание

(кнопка 3, рис.1). Смесь поджигается в одной из камер. На-

блюдать за результатом опыта: звук взрыва и разрыв мем-

браны на выхлопном штуцере.

Если зазор тушащий, то во второй полости взрыва не

происходит, т.е. можно фиксировать «непередачу взрыва».

После этого необходимо ликвидировать оставшуюся взры-

воопасную смесь во второй полости, включив соответст-

вующую этой полости кнопку зажигания. Если зазор больше

тушащего, то происходит «передача взрыва», т.е. при под-

жигании смеси в одной полости, взрыв происходит одно-

временно в обеих. Результаты опыта занести в табл. 5 и

оформить отчет по работе.

Рис. 1. Панель управления

Меры безопасности при выполнении

лабораторной работы

1. К работе на лабораторном стенде допускаются лица,

ознакомленные с его устройством, принципом действия, а

также методикой проведения экспериментов.

2. Перед началом работы на стенде необходимо убе-

диться в том, что он заземлен.

3. Категорически запрещается проведение регулиро-

вок, ремонт электроаппаратуры и смена предохранителей

при включенном в сеть стенде.

4. Необходимо следить за тем, чтобы стенд обесточи-

вался при открытом защитном щитке.

5. В открытом положении щитка должно обеспечи-

ваться его фрикционное торможение.

Оформление стенда

1. Кратко описать цель работы.

2. Нарисовать условную схему установки.

3. Выполнить расчеты по приведенным методикам.

4. Записать таблицу экспериментальных данных.

5. Заполнить таблицу экспериментальных данных.

6. Сформулировать выводы по работе.

Таблица 1

Категории и группы некоторых взрывоопасных

смесей газов и паров в зависимости от величины безопасного

экспериментального максимального зазора (БЭМЗ).

Правила устройства электроустановок (извлечения)

Категория и группа

взрывоопасных смесей

Наименование взрывоопас-

ных смесей

Величина

БЭМЗ, мм

1 – Т1 Рудничный метан Больше 1,0

2 Промышленные газы и пары

– Т1 Аммиак, ацетон, бензол и др. Больше 0,9

– Т2 Бензин, бутан, этиловый

спирт и др.

Больше 0,9

– Т3 Бензины: А-66, А-72 и др. Больше 0,9

143 144

Таблица 2

Температурные классы электрооборудования, соответствующие

группам взрывоопасных смесей, для которых

электрооборудование является взрывозащитным.

Правила устройства электроустановок (извлечения)

Знак класса Предельная темпера-

тура, ºС

Группа взрывоопас-

ной смеси

Т1 450 Т1

Т2 300 Т1 Т2

Т3 200 Т1 Т2

Таблица 3

Реакции горения некоторых веществ

Наименование ве-

щества

Формула Реакция горения

Ацетон С

О С

О+4О

+43,76N

=3CO

+3H

O+43,76N

Бензол С

+7.5O

+7,53,76N

= 6CO

+3H

O+7,53,76N

Этиловый спирт С

ОН С

ОН+3 O

+33,76N

= 2CO

+3H

O+33,76N

Таблица 4

Данные для определения текущего зазора оборудования

№

п/

Наимено-

вание ве-

щества

Формула Молеку-

лярный

вес м,

кг/моль

Удельная

плотность

вещества

, г/м

Нормальная

скорость рас-

пространения

пламени ν

, м/с

Коэффициент

температуропро

водности исход

ной смеси а, м/с

1 Ацетон С

О 58,08 700,5 0,32 2,08*10

-5

2 Бензол С

48,11 879,0 0,37 2,12*10

-5

3 Этиловый

спирт

ОН 46,07 789,5 0,36 2,02*10

-5

Таблица 5

Результаты эксперимента

Исследуемая

жидкость

Концентрация

Результат эксперимента№

опыта

Величина

зазора

полость 19 полость 6

Результат

контроль-

ного взрыва

1 2 3 4 5

145 146

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКИЕ РАБОТЫ

Расчетно-графическая работа 1

РАСЧЕТ МАКСИМАЛЬНЫХ ПРИЗЕМНЫХ

КОНЦЕНТРАЦИЙ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ

В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ

Цель работы – ознакомить с методикой расчета мак-

симальных приземных концентраций в атмосферном возду-

хе, произвести оптимальный выбор мероприятий, позво-

ляющих обеспечить рациональное использование средств,

направленных на охрану атмосферного воздуха при наи-

большем снижении приземных концентраций загрязняющих

веществ.

Общие сведения

При размещении, проектировании, строительстве и

вводе в эксплуатацию новых и реконструируемых предпри-

ятий, а также внедрении новых технологий необходимо

обеспечивать соблюдение нормативов вредных воздействий

на атмосферный воздух. При этом должны предусматри-

ваться улавливание, утилизация, обезвреживание вредных

веществ и отходов или полное исключение выбросов за-

грязняющих веществ, а также выполнение других требова-

ний по охране атмосферного воздуха.

Предприятия, деятельность которых связана с выбро-

сами загрязняющих веществ в атмосферный воздух, должны

быть оснащены сооружениями, оборудованием для очистки

выбросов в атмосферу. При невозможности уменьшения

выбросов в атмосферу объекты закрываются или перепро-

филируются.

Кратковременное увеличение концентрации вредных

примесей в приземном слое воздуха может быть обусловле-

но двумя основными причинами. Одна из них связана с

резким возрастанием выбросов в атмосферу при аварийных

ситуациях на производствах, отключении или неисправно-

сти очистных устройств, усиленных залповых выбросов и

т.п. Однако в городах с большим числом источников, такие

случаи не происходят одновременно на многих предпри-

ятиях, а могут возникнуть только на отдельных из них.

Другой причиной являются неблагоприятные метео-

рологические условия. Они могут вызывать одновременное

повышение концентрации примеси на значительной терри-

тории города или промышленного города. Отсюда следует,

как важно своевременно предупреждать о наступлении пе-

риодов опасного загрязнения атмосферы.

В периоды неблагоприятных метеоусловий нужно

усилить контроль за загрязнением воздуха в целях под-

тверждения роста концентрации вредных примесей и дос-

тижения опасного уровня. Ряд дорогостоящих мер, связан-

ных с частичной приостановкой производства, следует

принимать только после достижения уверенности в посту-

плении опасного загрязнения воздуха.

При прогнозе неблагоприятных условий погоды

должны проводиться учащенные наблюдения за загрязне-

нием воздуха.

Меры по уменьшению выбросов в период неблаго-

приятных условий погоды могут проводиться без сокраще-

ния производства и без существенных изменений техноло-

гического режима. В наиболее опасных случаях, когда соз-

дается серьезная угроза здоровью человека, должно преду-

сматриваться необходимое уменьшение выбросов за счет

временного прекращения работы некоторых производств,

сильно загрязняющих воздух.

Разработка и практическое внедрение способов со-

кращения вредных выбросов в атмосферу осуществляются

по различным направлениям. Одно из них связано с совер-

147 148

шенствованием технологических процессов. Получают раз-

витие работы по созданию и внедрению малоотходной тех-

нологии.

Задание на работу

1. Произвести расчет максимальных приземных кон-

центраций вредных веществ взвешенных частиц: сернисто-

го ангидрида, двуокиси азота, окиси углерода в двухметро-

вом слое над поверхностью земли, а также вертикального

распределения концентраций вредных веществ согласно

индивидуальному заданию (табл. 1.5).

2. Рассчитать расстояние Х от источника выброса, на

котором приземная концентрация С при неблагоприятных

метеорологических условиях достигает максимального зна-

чения.

3. Определить категорию опасности предприятия.

4. Построить графики зависимости концентрации С от

санитарно-защищенной зоны (С33) для каждого вредного

вещества и общий график.

5. Полученные данные свести в таблицу 1.2.

6. Сделать вывод по расчетно-графической работе.

Порядок выполнения работы

Максимальное значение приземных концентраций

вредного вещества С

при выбросе холодной газовоздуш-

ной смеси из одиночного точечного источника с круглым

устьем достигается при неблагоприятных метеорологиче-

ских условиях на расстоянии Х(м) от источника и определя-

ется по формуле (расчет производится для каждого вредно-

го вещества):

С = ,

tVH

АМFn

∆

(1.1)

где: А – коэффициент, зависящий от температурной стра-

тификации атмосферы (табл.1.1);

М – масса вредного вещества, выбрасываемая в атмо-

сферу в единицу времени, г/с (табл. 1.5);

F - безвременный коэффициент, учитывающий ско-

рость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе,

(табл. 1.5);

n – коэффициент, учитывающий условия выхода газо-

воздушной смеси из устья источника выброса (зависит от

высоты трубы, расхода газовоздушной смеси и температу-

ры), (табл. 1.1);

η - безразмерный коэффициент, учитывающий влия-

ние рельефа местности (табл. 1.5);

К – коэффициент, зависящий от скорости выхода га-

зовоздушной среды (табл. 1.1);

Н – высота источника выброса над уровнем земли, м

(табл. 1.5);

∆t – разность между температурой, выбрасываемой

гозовоздушной смеси Т

,°С и температурой окружающего

атмосферного воздуха Т

,°С (табл. 1.5);

V – расход газовоздушной среды, определяется по

формуле:

V = (1.2)

где: D – диаметр устья источника выброса, м (табл. 1.5);

– средняя скорость выхода газовоздушной смеси

из устья источника выброса, м/с (табл. 1.1).

Расстояние Хм от источника выбросов, на котором

приземная концентрация С при неблагоприятных метеоро-

логических условиях достигает максимального значения

, определяется по формуле:

Хм ⋅

−

(1.3)

149 150

где α - безразмерный коэффициент α=11,5*Vм.

W1,3

Vм

D⋅

⋅

(1.5)

где Vм – опасная скорость ветра;

–скорость выхода газовоздушной среды, м/с

(табл.1.1);

D – диаметр устья источника, м (табл. 1.5);

Н – высота источника выброса, м (табл. 1.5).

Таблица 1.1

Исходные данные для рассеивания вредных веществ

в атмосферном воздухе

Параметры Обозначение Единицы

измерения

Значения

Коэффициент, зависящий от тем-

пературной стратификации атмо-

сферы.

А - 250

Коэффициент, учитывающий ус-

ловия выхода газовоздушной сме-

си из устья источника выброса в

летний период

М -

Коэффициент, учитывающий ус-

ловия выхода газовоздушной сме-

си из устья источника выброса в

летний период

n - 1

Температура газовоздушной смеси T

С 126

Температура окружающего атмо-

сферного воздуха

С 26

Скорость выхода газовоздушной

смеси

м/с 14,1

Значение расстояния от источника

выброса вредных веществ в окру-

жающее пространство Х м

100

300

500

1000

Коэффициент К - 1

При опасной скорости ветра Vм приземная концен-

трация вредных веществ С* в атмосфере по оси факела вы-

броса на различных расстояниях Х от источника выброса

определяется по формуле (расчет производится для каждо-

го вредного вещества):

С* = S

, (1.6)

где: S

– безразмерный коэффициент, определяется по фор-

муле:

113,0

13,1













Xм

(1.7)

где: Х – значение расстояния от источника выброса вред-

ных веществ в окружающее пространство (табл. 1.). Рас-

считывается для каждого значения, т.е. размеры санитар-

но–защитной зоны (СЗЗ).

Категория опасности предприятия (КОП) определяет-

ся по формуле:

,...

ПДК

Мi

















































∑

где: Мi – количество выбрасываемого i-го вещества,

(табл.1.5)

- относительный коэффициент опасности (табл.1.3);

ПДК – предельно допустимая концентрация i-го ве-

щества, (табл.1.4).

Если категория опасности предприятия С менее 10

то предприятие относится к 4 классу.

Если категория опасности предприятия С равна 10

, то предприятие относится к 3 классу.

Если категория опасности предприятия С равна 10

, то предприятие относится ко 2 классу.

151 152

Если категория опасности предприятия С равна 10

более, то предприятие относится к 1 классу.

Таблица 1.2

Результаты проведенной работы.

Веще-

ства

КОП М

г/с

См Хм Vм Нм С* ПДК

мг/м

Взве-

шенные

части-

цы

Серни-

стый

ангид-

рид

Дву-

окись

азота

Окись

углеро-

да

Таблица 1.3

Значение коэффициента относительной опасности

Класс

опасности

1 2 3 4

1,7 1,3 1,0 0,5

Таблица 1.4

Предельно допустимые концентрации, класс опасности

предприятия

Вредные ве-

щества

ПДК, мг/м

Класс опасно-

сти предприятия

Взвешенные

частицы

4 4

Сернистый ан-

гидрид

0,5 3

Двуокись азота 0,085 2

Окись углеро-

да

5 4

153 154

155 156

157 158

159 160

Расчетно-графическая работа 2

СОПРОТИВЛЕНИЕ РАСТЕКАНИЯ ТОКА

В ИСКУССТВЕННЫХ ЗАЗЕМЛИТЕЛЯХ

Цель расчета заземления – определить число стерж-

ней, длину соединительной полосы и произвести провероч-

ный расчет.

Для расчета необходимо выбрать форму расположения

стержней.

Рис. 1. Виды защитного заземления:

а – расположение стержней по контуру; б – расположение стерж-

ней в ряд; 1 – электродвигатели (объекты заземления);

2 – заземляющие шины внутреннего контура; 3 - заземлители;

4 – соединяющие шины; 5 – соединительные провода;

S - расстояние между стержнями; l – длина стержня

Расположение стержней по контуру применяется при

устройстве защитного заземлителя трансформаторных под-

станций.

Рекомендуется расположение стержней по контуру и

для защитного заземления технологического электрообору-

дования. Расположение стержней в ряд применяется для за-

щитного заземления технологического электрооборудования

в помещении, к которому пристроена или в которое встрое-

на трансформаторная подстанция, а также для повторного

заземления нулевого провода. Внешний контур заземления

должен иметь следующие размеры элементов, указанные на

рис. 2.

Рис. 2. Внешний контур заземления:

1 – электрооборудование; 2 – стержни;

3 – соединительная полоса

Сопротивление растекания тока в искусственных за-

землителях опредеяется:

Ом

cт

cтст

ст

стержня

одного

lg5,0

lg366,0













−

, (1)

где R

одн. стер.

– сопротивление одного стержня, Ом;

ρ – удельное сопротивление грунта, Ом·м (табл. 1);

cт

– длина стержней, м (табл. 1);

d – диаметр стержней, м (табл. 1);

t – расстояние от середины стержня до грунта, м.

t=0,5l

ст

+c, м, (2)

где с – глубина забивки стержней, м (табл. 1).