Реферат: Охрана труда (конспект лекций)

Средства индивидуальной защиты (СИЗ).

Когда нельзя устранить вредные и опасные производственные факторы, то используются СИЗ. Защита тела обеспечивается применением спецодежды, спецобуви, головных уборов, рукавиц. Для защиты человека от брызг расплавленного металла используется спецодежда из льняных, брезентовых и шерстяных тканей, для защиты от кислот и щелочей - из резины.

§6.  Очистка промышленных выбросов от газов и парообразующих примесей.

Методы очистки промышленных выбросов по характеру протекания физико-химических процессов можно разделить на 5 основных групп:

1)   промывка примесей растворителями (абсорбция);

2)   промывка примесей веществами, связывающими примеси химически (хемосорбция);

3)   поглощение газообразных примесей твердыми активными веществами (адсорбция);

4)   термическая нейтрализация входящих газов и поглощение примесей путем каталитического превращения;

5)   разделение газо-воздушной смеси на составные части путем поглощения одного или нескольких компонентов.

Движущей силой является градиент концентрации на границе сред. Растворенный в жидкости компонент газо-воздушной смеси благодаря диффузии проникает во внутренние слои абсорбента. Процесс протекает тем быстрее, чем больше поверхность раздела сред коэффициент диффузии. Для удаления из технологических выбросов таких газов как аммиак, фтористый и хлористый водород целесообразно в качестве поглотителей использовать воду, т.к. при этом достигается высокая растворимость вредных веществ.

Метод адсорбции основан на физических свойствах некоторых твердых тел с ультрамикроскопической структурой активно извлекать и концентрировать на своей поверхности отдельные компоненты из газовой среды. Подразделяется на физическую адсорбцию и хемосорбцию. При физической адсорбции молекулы газа прилипают к поверхности твердого тела под действием молекулярных сил притяжения. Высвобождающаяся при этом теплота зависит от сил притяжения и по величине совпадает с теплотой конденсации газа. Преимущество физической адсорбции - обратимость процесса. В основе хемосорбции лежит химическое взаимодействие между адсорбентом и адсорбируемым веществом. Действующие при этом силы сцепления значительно больше чем при физической адсорбции. В качестве адсорбентов применяют вещества, имеющие большую поверхность на единицу массы. Так, удельная поверхность активированного угля достигает 105 - 106 м2/кг. Его применяют для очистки газов от органических веществ, удаления неприятных запахов. Кроме того применяют простые оксиды (активированный глинозем, активированный Al2O3), Для реализации данного метода применяются пенные скрубберы и скрубберы с подвижными насадками.

Термическая нейтрализация. Основана на способности веществ окисляться до нетоксичных при наличии высокой температуры и свободного кислорода. Бывает три схемы термической нейтрализации газов: 1) прямое сжигание в пламени; 2) термическое окисление; 3) каталитическое сжигание. Прямое сжигание и термическое окисление протекают при температурах 600-800°С, а каталитическое сжигание - 300-400°С.

 Прямое сжигание следует использовать в тех случаях, когда отходящие газы имеют значительную энергию, необходимую для сжигания. При проектировке устройств такого типа необходимо знать пределы восполнения сжигаемых растворов для поддержания горения без дополнительного тепла. Другая проблема, затрудняющая прямое сжигание связана с тем, что при температуре 1800°С и избытке О2 образуется другой источник загрязнение - NO2. Примером прямого сжигания является сжигание углеводородов, содержащих токсичные газы непосредственно в факеле горелки.

Термическое окисление используется в тех случаях, когда отходящие газы имеют высокую температуру, но в них недостаточное количество О2. Важными факторами, которые следует учитывать при проектировании таких устройств являются время, температура, турбулентность. Время должно быть достаточным для полного сгорания всех компонентов и достигать 0,8 с. Турбулентность характеризует степень механического перемешивания газа, необходимого для эффективного контакта с О2 и горючими веществами.

Каталитический метод используется для превращения токсичных компонентов промышленных выбросов в вещества безвредные и менее вредные для окружающей среды путем введения в систему катализатора. Каталитические методы основаны на взаимодействии удаляемых веществ с одним из компонентов присутствующим в газе. Катализатор взаимодействуя с одним из реагирующих веществ образует промежуточное вещество, которое распадается на безвредные компоненты. В большинстве случаев катализатором является металлы (Pt, Pa) или их соединения. Существенное влияние на скорость каталитического процесса и его эффективность оказывает температура газа. Для каждой реакции, протекающей в потоке газа, характерна так называемая минимальная температура реакции, ниже которой катализатор не проявляет своей активности. Различают две конструкции газоочистительных каталитических устройств: каталитические реакторы, в которых происходит контакт газового потока с твердым катализатором и реакторы термокаталитические, в которых в общем корпусе размещены контактный узел и подогреватель.

Биохимические методы. Основаны на способности микроорганизмов разрушать и преобразовывать различные соединения. Разрушение происходит под действием ферментов, вырабатываемых микроорганизмами.

Методы очистки точных вод. В машиностроении очистка сточных вод от твердых частиц в зависимости от их свойств, концентрации и раствора осуществляется методами: процеживанием, отстаиванием, отделением твердых частиц в поле действия центробежных сил, фильтрацией.

Процеживание - первичная стадия - очистка сточных вод, которая предназначена для выделения из сточных вод нерастворимых примесей размером до 25мм, а также волокнистых загрязнений. Процеживание осуществляется пропусканием сточных вод через решетки и волокноулавливатели. Решетки изготавливаются из металлических стержней или арматуры с зазором между ними 5-20 мм и устанавливаются под углом 60° горизонту. Очищаются решетки чаще всего механически с помощью поворотных граблей и реже вручную. При этом примеси , снятые с решетки измельчаются и сбрасываются обратно в сточные воды, чем ухудшается качество воздушной и водной среды. Для устранения этого недостатка используют решетки - дробилки, которые измельчают примеси, не извлекая их из сточных вод.

Отстаивание основано на особенности осаждения твердых веществ в жидкости. Очистка сточных вод осуществляется в песколовках и отстойниках. В зависимости от направления движения сточных вод песколовки бывают горизонтальные с прямолинейным и круговым движением воды аэрируемые.

Фильтрирование  сточных вод предназначено для очистки их от тонко дисперсионных твердых примесей. Процесс используется после физических и биологических методов очистки. Для очистки сточных вод используются 2 вида фильтров: зернистые, в которых жидкость протекает через насадки пористых материалов (песок), и микрофильтры, элементы которых изготавливаются из связанных пористых материалов.

Очистка от маслопродуктов в зависимости от состава и концентрации осуществляется отстаиванием, обработкой в гидроциклонах, фильтрацией и флотацией.

§7.  Освещение.

При освещении производственных помещений используют естественное освещение, искусственное, осуществляемое электролампами и совмещенное. Естественное освещение подразделяется на боковое (осуществляется через окна), верхнее (через аэрроционные фонари, проемы перекрытий), комбинированное. Искусственное освещение может быть двух видов: общее и комбинированное. Общее освещение бывает равномерное без учета расположения объекта и общее локализированное с учетом расположения рабочих мест. Применение одного местного освещения внутри здания не допускается. В административных и складских помещениях может быть использована система общего освещения. На машиностроительных предприятиях при выполнении слесарных и токарных работ используется комбинированное освещение. По функциональному назначению искусственное освещение подразделяют: рабочее, аварийное, эвакуационное, охранное и дежурное. Рабочее освещение обязательно для всех помещений для обеспечения нормальной работы движения людей. Аварийное освещение используется для продолжения работ в тех случаях, когда внезапно отключается рабочее освещение. Эвакуационное освещение используется при аварийном отключении рабочего освещения в местах, опасных для прохода людей.

Требования к производственному освещению. Основная задача освещения сводится к созданию наилучших условий для обзора объекта. Эту задачу можно решить осветительной системой, отвечающей следующим требованиям:

1)   освещенность должна соответствовать зрительной работе, которая определяется следующими параметрами:

·     объект различия - наименьший рассматриваемый объект, отдельные его части и дефекты;

·     фон - поверхность, прилегающая к объекту

·     контраст объекта с фоном характеризуется соотношением яркости рассматриваемого объекта и фона;

2)   необходимость обеспечения равномерного распределения яркости рабочей поверхности, а также в пределах окружающего пространства;

3)   на рабочей поверхности должны отсутствовать резнители;

4)   в поле зрения должна отсутствовать прямая или отраженная блесткость. Блесткость - повышенная яркость светящихся поверхностей;

5)   величина освещенности должна быть постоянной во времени. Это достигается использованием стабилизирующих устройств;

6)   следует выбрать оптимальную направленность светового потока;

7)   необходимо правильно выбрать спектральный состав света;

8)   все элементы осветительных установок, понижающих трансформаторы, должны быть долговечными, электро-, взрыво- и пожаробезопасными.

Основные светотехнические величины и единицы их измерения.

Основную единица силы света: 1 кандела (кд) - сила света, испускаемая с поверхности площадью в 6×10-5м2 полного излучателя в перпендикулярном направлении.

Освещенность Е - отношение светового потока (dФ) к элементу поверхности (dS) на который он падает. Единица измерения - люкс (лк).

Яркость L элемента поверхности dS под углом q относительно нормали этого элемента - это отношение светового потока к произведению телесного угла и cosq ½L½=кд/м2

Электрические источники света.

При сравнении источников света пользуются следующими характеристиками:

1)    электрические (напряжение и мощность);

2)    светотехнические ((((световой поток и максимальная сила света);

3)    эксплутационные (световая отдача, срок службы);

4)    конструктивные (форма лампы, форма тела накаливания);

В качестве источника света для освещения используют лампы накаливания и газоразрядные лампы. Лампы накаливания относятся к источникам света теплового излучения (являются наиболее распространенными). Несмотря на преимущества (простота, удобство в эксплуатации), они имеют и недостатки: низкая световая отдача порядка 7 люмен/Вт, малый срок службы (до 2000 часов).

Газоразрядные лампы - приборы, в которых излучения оптического диапазона возникают в результате электростатического разряда в атмосфере инертных газов и паров металла. Основным их преимуществом является большая световая отдача (до 100 люмен/Вт), большой срок службы (до 12000 часов) и широкий спектр. Недостатки: пульсация светового потока при рассмотрении быстродвижущихся и вращающихся пусковых деталей, а также необходимость создания сложных пусковых устройств. У некоторых таких ламп период загорания может достигать 15 минут.

Самыми распространенными являются люминесцентные лампы, имеющие форму цилиндрической трубы. Внутренняя поверхность ее покрыта люминофором, который служит для преобразования ультрафиолетового излучения в видимый свет. В зависимости от распределения спектральных составляющих света лампы бывают дневного света (ДВ), дневного света с улучшенной светопередачей (ЛДЦ), холодно-белого (ЛЖБ).

К газоразрядным лампам еще относят и дуговые, ртутные люминесцентные лампы,  галогенные лампы, дуговые ртутные и дуговые ксеноновые, обладающие стабилизирующим размером.

Светильники. Представляют собой совокупность источника света и осветительной арматуры. Осветительная арматура служит для перераспределения светового потока, в результате чего повышается эффективность осветительной установки. Другой функцией осветительной арматуры является охранение глаз работающего от чрезмерно больших яркостей источника света. Степень возможного ограничения слепящего действия источника света зависит от защитного угла светильника, который образуется между горизонтальной линией и линией, соединяющей нить накала с противоположным краем отражения. Важной характеристикой светильника является КПД, который показывает отношение светового потока светильника к световому потоку лампы. По распределению света в пространстве светильники бывают прямого, рассеянного и отраженного света. Выбор типа светильника зависит от характера выполняемых работ. В зависимости от конструктивных особенностей светильники бывают открытые, закрытые, защищенные, пыленепроницаемые, влагозащитные, взрывозащитные. Из ламп накаливания наибольшее распространение получили светильники прямого света в открытом и защищенном исполнении. Ряд светильников выпускают для помещений с тяжелыми условиями труда. Специальным видом светильников являются световоды, применяемые для освещения на взрывоопасных производствах.

Нормирование искусственного освещения. В действующих нормах производственного освещения задаются как количественные (мин. освещенность), так и качественные характеристики (показатель ослепленности, глубина пульсации). Величина минимальной освещенности устанавливается по характеристике зрительной работы, которую определяют наименьшим размером объекта различия, контрастом объекта с фоном и характеристикой фона. Различают 8 разрядов и 4 подразрядаработ в зависимости от зрительного напряжения.

Нормирование естественного освещения. Естественное освещение характеризуется тем, что создаваемая освещенность изменяется в широких пределах, которые зависят от времени года, суток, метеорологических условий. Поэтому естественное освещение нельзя задать количественно. В качестве нормированной величины для естественного освещения используют коэффициент естественной освещенности (КЕО), который представляет собой отношение освещенности в данной точке внутри помещения к значению наружной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода. Нормированные значения этого коэффициента определяются по таблице с учетом характера зрительной работы, системы освещения, района расположения объекта. Кроме количественного показателя КЕО используют качественный показатель - неравномерность естественного освещения. Для естественного освещения с размером объекта 0,15 мм естественное освещение находится в пределах 3-10 %.

Расчет искусственного освещения. Задача расчета - определение потребляемой мощности электрической осветительной установки для создания в производственном помещении заданной освещенности. Проектируя установку необходимо решать следующие задачи:

-    выбор источника света. Для освещения помещения желательно брать газоразрядные лампы, а для местного освещения - лампы накаливания;

-    определение систему освещения;

-    выбор типа светильника с учетом характеристик светового распределения по экономическим показателям, с учетом взрыво- и пожаробезопасности;

-    определение количества светильников;

-    определение нормы освещенности на рабочем месте. Для этого необходимо установить характер выполняемых работ по наименьшему размеру объекта различия.

Для расчета общего равномерного освещения при горизонтальной рабочей поверхности группы люминесцентных ламп и ламп накаливания используют метод светового потока:

Ф(лм)=100×Е×К×ZS/(N×h), где

Е - нормированная минимальная освещенность;

S - площадь освещаемого помещения;

Z - коэффициент линейной освещенности (для ламп накаливания Z=1,15; для люминесцентных Z=1,1);

К - коэффициент запаса (по таблице);

N - количество светильников в помещении;

h - коэффициент использования светового потока (по таблице);

Определим световой поток, по таблице подбираем ближайшую стандартную лампу и определяем электрическую мощность установки.

Точечный метод позволяет рассчитать локальную и комбинированную освещенность, освещение наклонных и вертикальных плоскостей:

E=Ia×cos3a/(Hp×K), где

a - угол между рабочей поверхностью и направлением светового потока;

Ia - сила света в направлении от источника на данную точку поверхности;

Hp - высота светильника над рабочей поверхностью.

Расчет естественного освещения. Для правильной расстановки оборудования надо определить КЕО в помещении. Световой поток, падающий в рассчитываемую точку складывается из прямого света небосвода и света, отраженного от внутренней поверхности помещения. При боковом освещении КЕО=(ed×q+eзд×R)×t0×r, где ed,eзд - геометрические коэффициенты естественной освещенности в рабочих точках, определяемые графическим методом; q - коэффициент, учитывающий неравномерность освещения небосводом; R - коэффициент, определяющий относительную яркость противоположного здания; t0 - коэффициент светопропускания, характеризующий потери света в материале; r - коэффициент, учитывающий отражение от потолка и стен.

§7.  Обеспечение пожаро- и взрывобезопасности.

Общие сведения процессов горения пожаров и взрывов.

Горение - химическая реакция окисления, сопровождающаяся процессами выделения тепла и света. Для возникновения горения необходимо наличие горючего вещества, окислителя (О2,, Cr, F, Br, I) и источника загорания. В зависимости от свойств горючей смеси горение может быть гомогенным (все вещества имеют одинаковое агрегатное состояние) и гетерогенным В зависимости от скорости распространения пламени горение может быть дефлакрационным (порядка нескольких м/с), взрывным (»10 м/с), детанационным (»1000 м/с). Пожарам свойственно дефлакрационное горение. Денатационное горение - при котором импульс воспламенения передается от слоя к слою не за счет теплопроводности, а вследствие импульса давления. Давление в денатационной волне значительно больше давления при взрыв, что приводит к сильным разрушениям.

Процесс возникновения горения подразделяется на несколько видов: вспышка, возгорание, воспламенение, самовозгорание и взрыв.

Вспышка - быстрое горение горючей смеси не сопровождающаяся образованием сжатых газов при внесении в нее источника зажигания. При этом для продолжения горения оказывается недостаточным то количество тепла, которое образуется при кратковременном процессе вспышки.

Возгорание - явление возникновения горения под действием источника зажигания.

Воспламенение - возгорание, сопровождающееся появлением пламени. При этом вся оставшаяся часть горючего вещества остается холодной.

Самовозгорание - явление резкого увеличения скорости тепловых реакций в веществе, приводящее к возникновению горения в отсутствии источника возгорания. При этом окисление происходит вследствие соединения о2 воздуха и нагретого вещества за счет тепла химической реакции окисления. Самовозгорание - самопроизвольное появление пламени. Взрыв - горение вещества, сопровождающееся выделением большого количества энергии.

Причины пожаров на предприятии. Предприятия радиоэлектронной и машиностроительной промышленности отличаются повышенной пожароопасностью, т.к. их характеризуют сложность производственных процессов, значительное количество легковоспламеняемых и горючих веществ. Главная причина пожаров на предприятии - нарушение ТП. Основы защиты от пожаров определены ГОСТом "Пожарная безопасность" и "Взрывобезопасность". Этими стандартами допускается такая частота возникновения пожаров и взрывов, что вероятность их возникновения <10-6. Мероприятия по пожарной профилактике подразделяются на организационные, технические и эксплуатационные. Организационные мероприятия предусматривают правильную эксплуатацию машин, правильное содержание зданий и противопожарный инструктаж рабочих и служащих. К техническим мероприятиям относятся соблюдение противопожарных норм, правил при проектировании зданий, при устройстве электропроводки, отопления, вентиляции и освещения. Мероприятия режимного характера - запрещение курения в неустановленных местах, производство сварных и огнеопасных работ в пожароопасных помещениях. Эксплуатационные мероприятия - профилактические осмотры, ремонт и испытания технологического оборудования.

Противопожарные меры проектирования предприятий.

Здание считается правильно спроектированным, если наряду с решением функциональных, санитарных и технических требований обеспечиваются условия пожаробезопасности. В соответствии с ГОСТом все строительные материалы по возгораемости делят на три группы:

-    несгораемые, под действием огня и высоких температур не возгораются и не обугливаются (металлы и материалы минерального происхождения);

-    трудносгораемые, способны возгораться и гореть под воздействием постороннего источника возгорания (конструкции из древесины, покрытые огнезащитным слоем);

-    сгораемые, способны самостоятельно гореть после удаления источника возгорания.

При пожаре конструкции могут нагреваться до высоких температур, прогорать, получать сквозные трещины, что может привести к пожарам в смежных помещениях.

Способность конструкции сопротивляться воздействию пожара в течении некоторого времени при сохранении эксплутационных свойств называют огнестойкостью. Огнестойкость конструкции характеризуется пределом огнестойкости, представляющим собой время в часах от начала испытания конструкции до появления в ней трещин, отверстий сквозь которые проникают продукты горения. В зависимости от величины предела огнестойкости здания подразделяют на 5 степеней. Повысить огнестойкость здания можно облицовкой и отштукатуриванием металлических частей конструкции. При облицовке стальной колонны гипсовыми плитами толщиной 6-7 см предел огнестойкости повышается с 0,3 до 3 часов. Одним из эффективных средств защиты древесины является пропитка ее антипиринами. Зонирование территории заключается в группировке в отдельный комплекс объектов, родственных по функциональному назначению и пожарной опасности. При этом помещения с повышенной пожароопасностью должны быть расположены с подветренной стороны. Т.к. котельные и литейные цеха являются причинами возникновения пожара, то их располагают с подветренной стороны по отношению к открытым складам с легковоспламеняемыми веществами. Для предупреждения распространения пожара с одного здания на другое между ними устраивают противопожарные разрывы. Количество передаваемого тепла от горящего объекта к соседнему зданию зависит от свойств горючих материалов, температуры пламя, величины излучающей поверхности, наличием противопожарных преград, взаимного расположения зданий и метеорологических условий. При определении расположения пожарного разрыва учитывают степень огнестойкости здания. Для предотвращения распространения огня используют противопожарные преграды. К ним относят: стены, перегородки, двери, ворота, люки, перекрытия. Противопожарные стены должны быть выполнены из несгораемых материалов с пределом огнестойкости не менее часов. А окна и двери с пределом огнестойкости - не менее 1 часа. Перекрытия не должны иметь проемов и отверстий, через которые могут проникать продукты горения.

Огнетушащие вещества и аппараты пожаротушения. В практике тушения пожаров наибольшее распространение получили следующие принципы прекращения горения:

1)     изоляция очага горения путем разбавления негорючими газами до концентрации, при которой горение затухает;

2)     охлаждение очага горения;

3)     интенсивное торможение скорости химической реакции в пламени;

4)     механический срыв пламени в результате воздействия на него сильной струи газа или воды;

5)     создание условий огнепреграждения, при которых пламя не распространяется через узкие каналы.

При воздействии на очаг пожара воды происходит охлаждение или разбавление горючей среды, в результате чего снижается содержание О2. Однако, вода находит ограниченное применение при тушении нефтепродуктов, т.к. они всплывают на поверхность и продолжают гореть. Тогда эффект тушения водой может быть повышен за счет подачи ее в распыленном виде. Для обеспечения тушения пожара в начальной стадии в большинстве зданий в водопроводной сети устанавливаются внутренние пожарные краны. К установкам водяного пожаротушения относят спринклерные и дренчерные установки. Спримклерная остановка - разветвленная, заполненная системой труб, оборудованных спринклерными головками, которые под воздействием определенной температуры (340, 414, 450°К) расплавляются и вода из системы под давлением выходит из отверстий головок и орошает конструкцию помещений. Дренчерное оборудование отличается от спринклерного тем, что дренчерные головки постоянно открыты (на них нет замков). Они используются для создания водяных завесов. Воду в дренчерную сеть подают через автоматические открывающиеся клапаны. Производства  с высокой пожароопасностью не могут быть защищены от пожаров этими установками, т.к. они инерционны. Тогда надо использовать быстродействующие автоматические установки пожаротушения с клапанами. Кроме воды при тушении пожаров может быть использован углекислый газ. Обычно он находится в баллонах в сжиженном состоянии и применяется для тушения в снегообразном состоянии в виде хлопьев с температурой -70°С, а также в газообразном состоянии (для тушения пожаров в закрытых помещениях). В снегообразном состоянии - для тушения в небольшой зоне горения. Концентрация газа (СО2) в закрытом помещении £ 30 %.

Азот применяется для тушения пожаров в закрытых помещениях в тех же концентрациях что и СО2. Огнегасительное действие СО2 и N сводится к понижению концентрации О2 в зоне горения. В настоящее время находят применение огнегасительные вещества на основе голоидированных углеводородов. При введении их в зону горения происходит торможение химических реакций и горение прекращается. Для тушения пожаров широко используется огнегасительная пена. При тушении пена покрывает горящее вещество, изолирует его от окружающей среды, препятствует проникновению горючих веществ в зону горения. В процессе разрушения пены образуется жидкая пленка, смазывающая горящее вещество. При взаимодействии серной кислоты и растворов ее солей с угольной кислотой в результате реакции выделяется С2О2. С помощью пенообразователя получают устойчивую химическую пену способную прилипать и удерживаться на горящем веществе. Порошковые огнегасительные составы применяются для тушения небольших количеств горючих веществ, а также при тушение веществ, при тушении которых нельзя применить другие вещества. При этом выделение тепла прекращается. Сухой и чистый рассеянный песок тушит рассеянные газы.

Аппараты для тушения пожаров. Для тушения пожаров применяют огнетушители, переносные установки. К ручным огнетушителям относятся пенные, углекислотные, углекислотно-бромэтиловые и порошковые.

Пенные огнетушители используются для тушения пожара и обладают следующими достоинствами: простотой, легкостью, быстротой приведения огнетушителя в действие и выбрасыванием жидкости в виде струи. Заряд пенного огнетушителя состоит из двух частей: кислотной и щелочной. На предприятиях используются пенные огнетушители ОХП10. Продолжительность действия - 65 секунд, дальность - 8 метров, масса - 15 кг. Огнетушитель приводится в действие поворотом рукоятки вверх до отказа. При этом открывается пробка колбы, затем огнетушитель поворачивается головкой вниз, в результате чего кислота выливается в баллон и происходит химическая реакция. Образующийся при этом СО2 вызывает вспенивание жидкости, создает в баллоне давление 1000 кПа и выбрасывает жидкость в виде струи пены из баллона.

Используются стандартные передвижные пеногенераторы, которые позволяют непрерывно получать химическую пену. Пеногенератор типа ПГМ-50 применяют для тушения легковоспламеняющейся и горючей жидкости. Ручные огнетушители высокократной пены типа ОВП-5 заряжают 5-и % раствором пенообразователя. При работе огнетушителя сжатая двуокись углерода выбрасывает раствор пенообразователя через насадку, образуя струю высокократной пены. Химические пенные и воздушнопенные огнетушители нельзя применять для тушения пожаров на электроустановках, находящихся под напряжением. В этом случае используют углекислотные огнетушители. К ним относятся огнетушители ОУ-2 и ОУ-5. Такой огнетушитель состоит из баллона, запорно-пускового вентиля, сифонной трубки, гибкого металлического шланга, диффузора (распылителя),  рукоятки и предохранителя. Запорный вентиль имеет предохранительное устройство в виде мембраны, которая сбрасывается при повышении давления в баллоне. При повышении давления от 17000 до 20000 кПа срабатывает предохранительное устройство, время действия которого 60 секунд, дальность - 2 м. Для приведения огнетушителя в действие его надо расположить вблизи очага пожара, повернуть диффузор в направлении огня, открыть поворотом маховика вентиль и направить углекислоту в очаг горения. Углекислотнобромоэтиловый огнетушитель ОУБ-7 используется для тушения горящих твердых и жидких веществ, для тушения электроустановок под напряжением. Он состоит из баллона емкостью 7 л, заполненной бромистым этилом и двуокисью углерода, а также сжатым воздухом для выбрасывания вещества. Порошковый огнетушитель предназначен для тушения небольших очагов загорания щелочных металлов и кремнеорганических соединений. Он состоит из сварного корпуса емкостью 10 л, крышки с предохранительным клапаном и сифонной трубкой, баллончиком для газа емкостью 0,7 л, соединенным с корпусом при помощи трубки, гибкого шланга с удлинителем. Рабочее давление в корпусе 700 кПа. Порошок из корпуса огнетушителя выталкивается сжатым инертным газом через сифонную трубку наружу.

Пожарная сигнализация. Возможность быстрой ликвидации пожара зависит от своевременного оповещения о пожаре. Распространенным средством оповещения является телефонная связь. Также быстрым и надежным видом пожарной связи является электрическая система, которая состоит из 4 частей: прибора-извещателя (датчиков), которые устанавливаются на объекте и приводятся в действие автоматически; приемной станции, принимающей сигналы от получателя; системы проводов, соединяющей датчики с приемной станцией; аккумуляторных батарей. Электрическая пожарная сигнализация в зависимости от схемы соединения с приемной станцией бывает лучевая и кольцевая. При лучевой схеме от датчика до приемной станции делается отдельная проводка, называемая лучом. Луч состоит из двух самостоятельных проводов: прямого и обратного. При кольцевой схеме все извещатели установлены последовательно на один общий провод, оба конца которого выведены на приемный аппарат.

Автоматические пожарные извещатели в зависимости от воздействующего фактора бывают дымовыми, тепловыми и световыми. Дымовой фактор реагирует на появление дыма. Тепловой на повышение температуры воздуха в помещении. Световой - на излучение открытого пламени. Тепловые автоматические извещатели по типу применяемого чувствительного элемента делятся на биметаллические, термопарные и полупроводниковые.

§8.  Защита от электромагнитного СВЧ излучения.

 Источники электромагнитных полей и их характеристики. Источником электромагнитных полей является атмосферное электричество, радиоизлучение Солнца и галактик, электрическое и магнитное поле Земли. Искуственные источники (клистронные и магнетронные генераторы), фидерные линии, соединяющие отдельные части генератора фланцевые соединения волноводных трактов и открытые концы волноводов.

ЛЭП до 1000 В, устройства защиты, автоматические приборы, соединительные шины - являются источниками промышленной частоты. Источники постоянных магнитных полей: магниты, соленоиды, импульсные установки полупериодического типа, литые металлокерамические магниты. Электромагнитное поле - совокупность переменного электрического и магнитного полей и характеризуется векторами напряженности Е и Н. При распространении электромагнитного поля в вакууме фазы этих векторов находятся во взаимно перпендикулярных плоскостях. В зависимости от длины волны весь диапазон разбит на поддиапазоны: длинноволновый (3 км-10 км); УКВ (10м - 1м), СВЧ (дециметровый 100см - 10см, сантиметровый 10см-1см, миллиметровый 10мм-1мм).

Воздействие переменного электромагнитного излучения на человека.

Воздействие электромагнитного поля на человека зависит от величины напряженности поля, потока энергии, частоты колебания, периметра поверхности тела. Электромагнитное поле воздействует на человека следующим образом: в электрическом поле атомы и молекулы из которых состоит тело человека, поляризуются, при этом полярные молекулы ориентируются по направлению распространения электромагнитного поля в электролитах, которыми являются жидкие составляющие тканей и кровь. Переменное электрическое поле вызывает нагрев тканей человека за счет поляризации диэлектрика. Чем больше напряженность поля и время воздействия, тем сильнее проявляются эти эффекты. Избыточная теплота отводится до нормального предела путем увеличения нагрузки на механизм терморегуляции. Однако начиная с плотности энергии 10 мВт/см2, называемой тепловым порогом, температура тела повышается, что наносит ему вред. Электромагнитное поле оказывает биологическое действие на ткани человека при интенсивности поля меньше теплового порогового. При этом изменяется ориентация клеток и молекул, в результате чего ослабляется биохимическая активность и нарушаются функции сердечно-сосудистой системы и обмена веществ, но эти изменения носят обратимый характер. Воздействие постоянных магнитных полей зависит от напряженности и времени воздействия. При напряженности выше предельно-допустимой происходит нарушение нервной сердечно-сосудистой системы, органов дыхания, пищеварения и биохимического показателя крови. Основной параметр, характеризующий биологическое действие электромагнитного поля промышленной частоты, является напряженность электрического поля. Магнитная составляющая поля заметного воздействия на организм человека не оказывает, т.к. в действующих установках напряженность магнитного поля не превышает 25 А/м, а вредное биологическое воздействие проявляется при 200 А/м.

Гигиеническое нормирование электромагнитного поля (ЭМП) радиочастотного диапазона.

Действующие нормы уровней допустимого излучения определены ГОСТом "ЭМП радиочастоты". Общим требованием безопасности в диапазоне частот 60 кГц-300МГц являются напряженность электрического и магнитного полей, а в диапазоне 300 МГц - 300ГГц нормируется плотность потока энергии. Требуемая допустимая напряженность ЭМП не должна превышать в течении рабочего дня по электрической составляющей следующей величины:

Предельно допустимая плотность потока энергии в диапазоне 300 МГц - 300 ГГц и время пребывания на рабочих местах должно соответствовать :

без рентгеновского излучения                        ППЭ=2/t                     ППЭ=10

при наличии рентгеновского излучения        ППЭ=2/t                     ППЭ=1

в зоне действия сканирующих антенн          ППЭ=20/t                   ППЭ=10

Напряженность на рабочем месте постоянных магнитных полей не должна превышать 8кА/м.

§9.  Защита от шума.

Физические характеристики шума. Борьба с шумом имеет большее значение в машиностроении, транспорте и энергетике. Шум - всякий нежелательный для человека звук, представляющий упругие колебания, распространяющиеся в твердой, жидкой и газообразной среде.

В каждой точке звукового поля давление и скорость движения частиц воздуха изменяется во времени. Разность между мгновенным значением полного давления и средним давлением, которое наблюдается в невозмущенной среде, называется звуковым давлением. Единица измерения звукового давления - Па. При распространении звуковой волны происходит перенос энергии. Средний поток энергии в любой точке за единицу времени, отнесенный к единице поверхности, называется интенсивностью звука:

где        - средний квадрат звукового давления,

          rС - удельное акустическое сопротивление среды.

Т.к. звуковое давление и интенсивность звука могут изменятся в широких пределах, то удобнее использовать логарифмические величины. Интенсивность звука измеряется в децибелах:

L=10*lg(I/I0),

где I0 - интенсивность звука, соответствующая порогу слышимости на частоте 1кГц, I0=10-12Вт/м2.

Величина звукового давления в децибелах:

L2=20*lg(P/P0);

где P0 - порог звукового давления, который при нормальных условиях на частоте 1кГц =20-15Па.

Интенсивность звука используется при акустических расчетах, а звуковое давление для измерения шума и оценки воздействия его на организм человека. Ухо человека может воспринимать слышимые колебания 20 Гц - 20 кГц. Зависимость среднеквадратичных значений синусоидальных составляющих шума от частот называется частотным спектром шума.

В практике борьбы с шумом широко распространены октавные фильтры с постоянной полосой пропускания. Шумы классифицируют по ГОСТу по их спектральным и временным характеристикам. В зависимости от характера спектра шумы бывают тональные, в спектре которых есть дискретные частот, и широкополосные с непрерывным спектром.

Характеристики источников шума.

Любой источник шума характеризуется звуковой мощностью. Звуковая мощность - общее количество звуковой энергии, излучаемое от точечного источника шума в окружающее пространство за единицу времени. На практике источник шума излучает энергию неравномерно по всем направлениям. Эта неравномерность характеризуется фактором направленности, который показывает отношение интенсивности звука создаваемой направленным источником к интенсивности звука, кот. Создавалась бы ненаправленным источником, имеющим ту же звуковую мощность.

Ф=I/Iср.

По ГОСТ шумовыми характеристиками машин являются:

1)     уровень звуковой мощности шума Lp - уровень звуковой мощности в актавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000.

2)     характеристика неравномерности излучения шума.

Кроме этого дополнительной шумовой характеристикой является актавный уровень звукового давления.

Методы определения шумовых характеристик машин:

1)     Метод свободного поля. Используется в заглушенных камерах с жестким полом и в помещениях с большим звукопоглощением.

2)     Метод отраженного звукового поля. Используется в реверперяционных камерах и гулких помещениях.

3)     Метод образцового источника шума. Используется в обычных помещениях и цехах.

Действие шума на человека. Нормирование шума. Область слышимых звуков ограничивается не только 20Гц - 20 кГц, но и определяется значениями звуковых давлений. Звуки, превышающие уровень болевого ощущения могут вызвать боли или повреждения слухового аппарата. Область частот между уровнем болевого ощущения и порогом слышимости называется областью слухового восприятия. В зависимости от уровня и характера шума, его продолжительности, от индивидуальных особенностей человека шум может оказывать различное воздействие. Даже небольшой шум 60 дб создает нагрузку на человека. Причина - возраст, состояние здоровья, вид труда. Уровень шума до 70 дб может оказывать серьезные физиологические изменения, 90 дб - снижает слуховую чувствительность в области высоких частот.

Шум воздействуя на кору головного мозга оказывает раздражающее действие, ускоряет процесс утомления, замедляет реакцию. Звуковые колебания могут восприниматься не только ухом но и непосредственно через кости черепа (костная проводимость). При действии шума более 140 дб возможен разрыв барабанной перепонки. При нормировании шума используют два шума используют два метода:

1.    Нормирование по предельному спектру.

2.    Нормирование по звуковому давлению.

Первый используется для постоянного шума. В этом случае уровень звуковых давлений нормируется в 8 частотах. Второй используется для ориентировочной оценки (измеряют шумомометром).

Способы и средства защиты от шума.

Методы снижения шума:

1.     уменьшение шума в источнике возникновения;

2.     изменение направленности излучения;

3.     рациональная планировка предприятий;

4.     акустическая обработка помещений;

5.     уменьшение шума на пути его распространения.

Шум возникает из-за колебаний машины в целом, так и детали. Причины - механические, аэродинамичечские, гидродинамические и электрические явления. Из-за этого различают следующие виды шума: механический, аэродинамичечский, гидродинамический и электрический.

Механические возникают из-за движения деталей механизмов с переменным ускорением, при ударе деталей в сочленения из-за наличия зазоров, наличия ударных процессов (ковка, штамповка).

Основные источники шума - подшипники качения и зубчатые передачи, неуравновешенные вращающиеся части машин. Частота колебаний (и шума) кратна n/60, где n - частота вращения. Звуковая мощность зависит от скорости вращения деталей машин и пропорциональна n7/3. Увеличение частоты вращения подшипников качения с n1 до n2 приводит к возрастанию шума на величину DL=23.3*lg(n2/n1).

Основной причиной возникновения шума в зубчатых передачах является деформация сопрягаемых зубьев под действием передаваемой нагрузки и динамические процессы. Уменьшение механического шума может быть достигнуто путем совершенствования технологических процессов. Для уменьшения механического шума необходимо вводить безударные процессы, вместо штамповки - прессование, клепки - сварка, обрубки - резка, возвратно-поступательного движения - равномерным вращением, вместо прямозубых шестерен применять косозубые, заменять подшипники качения подшипниками скольжения, стальные подшипники - на капроновые, использовать принудительную смазку трущихся поверхностей и сочленений.

Аэродинамические шумы вызваны движением жидкостей и газов. Они являются главной составляющей шума вентиляторов, компрессоров, газовых туобин и двигателей внутреннего сгорания. При движении тела в воздушной или газовой среде образуются вихри с область повышенного или пониженного давления. В результате появляется звуковая волна. Этот звук называется вихревым. Для уменьшения вихревого шума необходимо уменьшать скорость обтекания и улучшать аэродинамические свойства установки. Для машин с вращающимися рабочими деталями (вентилятор) есть шум от неоднородности воздушного потока. С этим борются уменьшением аэродинамических характеристик машин. В двигателях внутреннего сгорания шум зависит от числа и продолжительности выхлопов. Широко распространены газотурбинные энергетические установки. Основной источник шума - компрессор. Шум достигает 130-140 дб. Шум аэродинамический может быть снижен увеличением зазора между лопаточными венцами и выбором оптимального соотношения числа направляющих и рабочих лопаток. В основном меры по снижению аэродинамических шумов недостаточны, поэтому часто используют звукоизоляцию.

Электромагнитные шумы возникают в электрических машинах и оборудовании за счет взаимодействия ферромагнитных масс под влиянием переменных в пространстве и времени магнитных полей. Снижение электромагнитного шума осуществляется путем конструктивных изменений в электрических машинах.

Способы защиты от шума. Акустическая обработка помещений. Интенсивность можно уменьшить не только за за счет прямого звука, но и за счет отраженного, путем размещения на его поверхностях звукопоглощающих облицовок. У кирпича и бетона коэффициент поглощения на средних частотах » 0,05. Звукопоглащающий материал должен быть открыт со стороны падения звука и обладать пористой структурой. В качестве звукопоглащающих материалов используют ультратонкое волокно, капроновое волокно, минеральная вата, пористый полихлорвинил. Величина звукопоглащения определяется по ГОСТу и рассчитывается по формуле: В1=А1/(1-a1), где А1 -эквивалентная площадь звукопоглащения до проведения акустической обработки; a1 - средний коэффициент звукопоглащения.

В гулких помещениях за счет большой площади потолка и пола используют их облицовку. В высоких и вытянутых помещениях используют облицовку стен. Облицовка снижает шум на 6-8 дб.

Уменьшение шума на пути его распространения.

Используется, если рассмотренный выше метод не позволяет достигнуть необходимого снижения. Можно использовать звукоизолирующее ограждение.