Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Декабря 2013 в 09:57, курсовая работа
Основной целью курсовой работы является освоение методов разработки инженерно-технических решений в области техносферной безопасности на производственном объекте. Примером объекта служит модель предприятия ООО «Газета». Это предприятие представлено двумя рабочими корпусами (здание редакции газеты и типография), на которых происходят такие технологические процессы как, формирование наполнения газеты (написание статей, новостей), складирование рабочих материалов, верстка и редактирование газеты, погрузочные работы в транспортные средства, печать продукции. Многие производственные процессы негативно влияют на окружающую среду. Разработка инженерно технических решений направлена на расчет безопасных воздействий антропогенных факторов на объекты защиты.
Введение. 3
1.Теоретическая часть. 4
1.2 Основные термины и определения БЖД. 4
2. Описание объекта исследования. 5
3. Вредные производственные факторы на предприятии. 5
3.1. Выбросы от автомобилей и генератора электроэнергии (дизельное топливо). 5
3.2. Вибрация. 7
3.3.Электромагнитные излучения. 8
3.4.Тепловое излучение. 10
3.5.Шум. 12
3.6. Производственное освещение. 13
3.7.Запыленность. 14
3.8.Опасность поражения электрическим током. 16
4. Практическая часть. 18
4.1Расчет наружного освещения. 18
4.2.Расчет естественной освещенности в производственных помещениях. 19
4.3 Расчет общей искусственной освещенности в производственных помещениях. 20
4.4 Расчет системы вентиляции. 21
4.5 Расчет систем кондиционирования. 22
4.6 Расчет вибрации и эффективности виброизоляции. 23
4.7 Расчет выбросов вредных веществ от дизельного генератора. 25
Вывод. 28
Библиографический список. 29
Благодаря устройству защитного заземления человек, находясь вблизи заземленного электрооборудования, имеющего замыкание ,на корпус, и касаясь корпуса, окажется под воздействием только части полного напряжения, под которым относительно земли находится поврежденное электрооборудование. Это напряжение называется напряжением прикосновения. Оно равно разности между напряжением, имеющемся на корпусе поврежденного электрооборудования, и напряжением на поверхности земли (пола), где находятся ноги человека[5].
Расчет и подбор средств снижения антропогенных факторов на объекте защиты.
Расчеты произведем по средней освещенности. Воспользуемся формулой , где -световой поток всех ламп устанавливаемых на опоре; η-коэффициент использования; L-пролет между лампами; b-ширина освещаемой площади; r-коэффициент запаса; Еср -нормируемая средняя освещенность[6]. Для освещения проездов и стоянки используются светодиодные лампы УСС-150/100 мощностью 150 Вт и световым потоком 14 400 лк, r=1, η=0,413.
Расчет на участке АВ: b=120 м; Еср=4 лк (стоянка автомобилей).
Расчет на участке BC: b=70 м; Еср=0,5 лк (проезды).
Расчет на участке CE: b=20 м; Еср=4 лк (дороги).
Сделаем вывод, что на участке АВ требуется установить 30 ламп, на ВС-1, на СЕ-6.
Требуемая площадь светопроемов при боковом освещении, обеспечивающая нормированное значение КЕО, определяется по формуле[6]:
где S0– площадь световых проемов при боковом освещении; Sn – площадь пола помещения, м2; lN – нормированное значение КЕО, определяемое по формуле ; Кз – коэффициент запаса; η0 – световая характеристика окна; r1 – коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения и подстилающего слоя, прилегающего к зданию; Кзд – коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями; 0– общий коэффициент светопропускания, определяемый по формуле[6,7]:
где τ1– коэффициент светопропускания материала; τ2 – коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроекта; τ3– коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях (при боковом освещении τ 3= 1); τ4– коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах ; τ5 – коэффициент, учитывающий потери света в защитной сетке (при боковом освещении в расчетах не учитывается) [6].
Нормированное значение КЕО lN для каждого конкретного помещения определяется с учетом характера зрительной работы, системы освещения, светового климата района расположения здания на территории Российской Федерации по формуле[6,7]:
,
где N– номер группы административного района по ресурсам светового климата; lн– нормированное значение КЕО; mN – коэффициент, учитывающий особенности светового климата района.
Рассчитаем для исследуемых помещений.
Хабаровск относится ко 2 группе административных районов. lн=2,4 (верхнее и комбинированное); mN=0,9.
LN=2, 4∙0, 9=2, 16
τ0=0,65∙0,75∙1∙0,8=0,39
, площадь световых проемов для здания 1.
, площадь световых проемов для здания 2.
Так как требования площади световых проемов являются невыполнимыми, следует рассчитать искусственное освещение.
Основной метод расчета – по коэффициенту использования светового потока, которым определяется поток, необходимый для создания заданной освещенности горизонтальной поверхности при общем равномерном освещении с учетом света, отраженного стенами и потолком. Расчет выполняют по формуле[6,7]:
где Ф – световой поток лампы, лм; Ен – нормативная освещенность, лк, ; К3– коэффициент запаса, учитывающий запыление светильников и износ источников света в процессе эксплуатации; S– площадь помещения, м; Z– поправочный коэффициент, учитывающий неравномерность освещения, Z = 1,1–1,2; N – количество светильников; n – количество ламп в светильнике; v– коэффициент затенения рабочего места работающим, v = 0,8–0,9; ηu– коэффициент использования светового потока.
В расчете следует определить необходимое количество светильников для обеспечения нормируемого значения Ен. В этом случае формула примет вид:
В производственных помещениях используются ртутные лампы NATRIUM LRF 125W E27,Ф=40000 лм.
для помещения 1.
для помещения 2.
Расчет системы вентиляции будет производиться только для помещения 2. Загрязняющее вещество в данном случае - бумажная пыль.
Cпдк=6 мг/м3-предельно допустимая концентрация бумажной пыли в воздухе рабочей зоны производственных помещений.
Определим необходимый воздухообмен[7]:
Где G=14∙103 г/ч-количество паров, выделяющихся в воздух.
Определим разность давлений на уровнях нижних и верхних вентиляционных проемов.
Где g=9,8 м/с2; h=5 м- расстояние между верхними и нижними вентиляционными проемами; ρн=1,2214 кг/м3, ρв=1,2048 кг/м3- плотность наружного и внутреннего воздуха при температурах 16 и 20 градусов соответственно.
Рассчитаем скорость движения воздуха[7].
Где ε=11,5-коэфициент сопротивления.
=0,34м/с; =0,342м/с
Рассчитаем площадь
;
Известно, что в помещение 1 суммарное теплопоступление , так оно складывается из: Qср=40000 кДж/ч-теплопоступления от солнечной радиации; Qоб=200000 кДж/ч- теплопоступления от оборудования; Qио=70000 кДж/ч- теплопоступления от системы искусственного освещения; Qр=30000 кДж/ч-теплопоступления от работников.
Рассчитаем необходимый воздухообмен[7].
Где tрз=20°c- температура рабочей зоны, tп=16°c-температура приточного воздуха; ρ=1,2 кг/м3-плотность воздуха; с=1 кДж/кг∙°с- теплоемкость воздуха.
Рассчитаем кратность воздухообмена в час.
Где V=60∙100∙3=18000 м3-объем помещения.
Определим количество кондиционеров[7].
Где М=20000 кДж/ч (для кондиционера Haier HSU-12HEK03)
, но для постоянной эксплуатации кондиционеров необходимо количество увеличить двое, т.е. n=34.
Расчет для помещения 2 произведем по аналогичной методике.
Известно, что в помещение 2 суммарное теплопоступление , так оно складывается из: Qср=40000 кДж/ч-теплопоступления от солнечной радиации; Qоб=900000 кДж/ч- теплопоступления от оборудования; Qио=80000 кДж/ч- теплопоступления от системы искусственного освещения; Qр=50000 кДж/ч-теплопоступления от работников.
Рассчитаем необходимый воздухообмен.
Где tрз=27°c- температура рабочей зоны, tп=16°c-температура приточного воздуха; ρ=1,2 кг/м3-плотность воздуха; с=1 кДж/кг∙°с- теплоемкость воздуха.
Рассчитаем кратность воздухообмена в час.
Где V=90∙100∙3=27000 м3-объем помещения.
Определим количество кондиционеров.
Где М=40000 кДж/ч (для кондиционера Haier HSU-12RS03)
, но для постоянной эксплуатации кондиционеров необходимо количество увеличить двое, т.е. n=52.
Вибрацию создает Дизельный генератор электроэнергии SDMO SD 6000 TE AUTO в кожухе. В качестве виброизоляции выбран настил из резины средней жесткости.
Определить частоту
,
где n – число оборотов двигателя. n = 3000 об/мин
fдв = = 50 Гц
Вычислить статическую осадку амортизатора по формуле[7]:
,
где – допустимое напряжение в прокладке, кг/см2 = 4 кг/см2 ; – динамический модуль упругости материала, кг/см2 , = 220 кг/см2, h – толщина прокладки, примем h = 7 см.
Хст = = 0,13 см
Определить собственную частоту колебаний установки по формуле
fо = = 13,89 Гц, меньше, чем в 3,6 раз.
Определить коэффициент
К = = 84%
Вычислить общую площадь прокладки под вибромеханизм, см2, по формуле:
,
где – масса машины, равная 193 кг.
So = = 48,25 см2
Найти площадь одной прокладки с учетом того, что количество амортизаторов принимается обычно 2 или 4:
S = = 24,1 см2
Определить ширину прокладки , см, по формуле[7]:
а = = 5 см
Расчеты выбросов выполняются для следующих вредных веществ,
поступающих в атмосферу с отработавшими газами стационарных
дизельных установок[8]:
- оксид углерода (CO);
- оксиды азота (NO );
- углеводороды (CH) ;
- сажа (C);
- диоксид серы (SO );
- формальдегид (CH O);
- бензпирен (БП).
Исследуемый двигатель относиться к группе Г - мощные, повышенной быстроходности, многоцилиндровые. Расход топлива 1,2 л/ч.
Валовой выброс i-того вещества за год (т/год) стационарной дизельной установкой определяется по формуле[8]:
,
Где q (г/кг топл.) - выброс i-го вредного вещества, приходящегося на один кг дизельного топлива, при работе стационарной дизельной установки ; G (т) - расход топлива стационарной дизельной установкой.
Значени выбросов q(г/кг) для различных групп стационарных дизельных установок до капитального ремонта[8].
Таблица 2.
Группа |
Выброс, г/кг топл | ||||||
CO |
NOx |
CH |
C |
SO2 |
CHO2 |
БП | |
А |
30 |
43 |
15 |
3 |
4,5 |
0,6 |
5,5 10-5 |
|
Б |
26 |
40 |
12 |
2 |
5 |
0,5 |
5,5 10-5 |
|
В |
22 |
35 |
10 |
1,5 |
6 |
0,4 |
4,5 10-5 |
|
г |
30 |
45 |
15 |
2,5 |
5 |
0,6 |
5,5 10-5 |
Определим расход топлива за год как G=1,2∙8∙249=2390 т. (при 8-часовом рабочем дне, в 249 рабочих дней в году)
;
;
;
;
;
;
;
В ходе курсовой работы определили вредные производственные факторы, воздействующие на человека и окружающую среду. Рассчитали сколько нужно осветительных приборов и какой величины должны быть оконные проемы для нормального освещения территории, офиса и производственного цеха. Определили размеры вентиляционных каналов и количество кондиционеров, в рабочих помещениях, для поддержания оптимального микроклимата и выветривания бумажной пыли. Так же для дизельного генератора было выбрано защитное покрытие, снижающее вибрацию. Подробно рассчитали валовые выбросы загрязняющих веществ от стационарной дизельной установки. В теоретической части так же можно найти подробное описание всех антропогенных факторов, имеющихся на производстве, а так же методы защиты от них.