Для осветительных установок, применяемых на территории с движением транспорта, необходимый уровень освещенности определяют условиями обнаружения препятствия с расстояния, достаточного для проведения тормозящего маневра, а также яркостью и контрастностью  препятствия и окружающего фона, угловым размером препятствия, вероятной скоростью движения транспорта и т п. Для этих условий существенно не минимальное, а среднее значение  освещенности дорожного полотна.  На строительных площадках, карьерах, где условия работы приближаются к работам в закрытых помещениях, в качестве исходного параметра при нормировании освещенности будут не линейные, а угловые размеры рассматриваемого объекта.

Необходимый уровень освещенности на строительной площадке должен составлять 0,5...2 лк.

Осветительные установки для строительных площадок имеют свои особенности и во многом отличаются от осветительных установок действующих предприятий, Такие установки сооружаются только на период строительства а затем демонтируются. Для удешевления осветительной установки и сокращения сроков ее выполнения прожекторы, прожекторные, мачты и опоры, другие элементы осветительной установки нужно использовать как инвентарную технику многократного применении. После окончания строительных работ все элементы осветительной установки должны разбираться на отдельные легко перевозимые части и направляться на новые объекты.

Рекомендуется также, где это возможно, вместо временных осветительных установок, сооружаемых на период строительства, осуществлять запроектированное постоянное освещение строящегося сооружения и использовать его в период строительства. Необходимо также применять передвижные осветительные установки, например, передвижные прожекторные, мачты.

При освещении больших территорий на каждой из прожекторных мачт устанавливают несколько прожекторов, поэтому для каждой из нескольких устанавливаемых на мачте групп прожекторов необходимо правильно выбрать угол наклона. Прожекторные мачты при этом необходимо рассматривать как единый мощный светильник. В зависимости от принятых параметров установки прожекторов каждой из группы создается различное распределение светового потока и, следовательно, различное распределение освещенности вокруг мачты.

Для освещения больших территорий, где обычно применяются мачты высотой 30 м и необходимо равномерное освещение, существует несколько типовых вариантов установки прожекторов, каждый из которых отличается характером распределения суммарного светового потока от всех прожекторов, т.е. освещенностью на территории вокруг мачты.

25. Влияние вибрации на организм человека, нормирование, измерительные приборы. Средства индивидуальной защиты.

Вибрация представляет собой процесс распространения механиче­ских колебаний в твердом теле. При воздействии вибрации на организм (рис. 2) важную роль играют анализаторы ЦНС — вестибулярный, кожный и другие аппараты.

Рис. 2. Действие вибрации на человека

Длительное воздействие вибрации ведет к развитию профессио­нальной вибрационной болезни. Вибрация, воздействуя на машинный компонент системы ЧМ (человек — машина), снижает производитель­ность технических установок (за исключением специальных случаев) и точность считываемых показаний приборов, вызывает знакоперемен­ные приводящие к усталостному разрушению напряжения в конструк­ции и т. д.

Вибрации могут быть непреднамеренными (например, из-за плохой балансировки и центровки вращающихся частей машин и оборудова­ния, пульсирующего движения жидкости, работы перфоратора) и специально используемые в технологических процессах (вибропогру­жатели свай, вибрационное оборудование для производства железобе­тонных конструкций и укладки бетона, специальное оборудование для ускорения химических реакций и т.п.). Вибрации характеризуются частотой и амплитудой смещения, скоростью и ускорением.

Особенно вредны вибрации с вынужденной частотой, совпадающей с частотой собственных колебаний тела человека или его отдельных органов (для тела человека 6...9 Гц, головы 6 Гц, желудка 8 Гц, других органов — в пределах 25 Гц).

Частотный диапазон расстройств зрительных восприятий лежит между 60 и 90 Гц, что соответствует резонансу глазных яблок.

При работе строительных машин и технологических процессов существуют горизонтальные и вертикальные толчки и тряска, сопро­вождающиеся возникновением периодических импульсных ускорений. При частоте колебаний от 1 до 10 Гц предельные ускорения равны10 мм/с, являются неощутимыми, 40 мм/с — слабоощутимыми, 400 мм/с — сильно ощутимыми и 1000 мм/с — вредными.

Низкочастотные колебания с ускорением 4000 мм/с — неперено­симые.

Вибрация по способу передачи телу человека подразделяется на общую (воздействие на все тело человека) и локальную (воздействие на отдельные части тела — руки или ноги).

Общую вибрацию по источнику ее возникновения и возможности регулирования ее интенсивности оператором подразделяют на следу­ющие категории (ГОСТ 12.1.012—90 Вибрационная безопасность. Общие требования):

Категория 1 —транспортная вибрация, воздействующая на опера­тора на рабочих местах самоходных и прицепных машин и транспор­тных средств при их движении по местности, агрофону и дорогам, в том числе при их строительстве; при этом оператор может активно, в известных пределах, регулировать воздействия вибрации.

Категория 2 —транспортно-технологическая вибрация, воздейст­вующая на человека-оператора на рабочих местах машин с ограничен­ной подвижностью при перемещении их по специально подготовленным поверхностям производственных помещений, про­мышленных площадок и горных выработок; при этом оператор может лишь иногда регулировать воздействие вибрации.

Категория 3а—технологическая вибрация, воздействующая на оператора на рабочих местах стационарных машин или передающаяся на рабочие места, не имеющие источников вибрации.

Категория 3б — вибрация на рабочих местах работников умствен­ного труда и персонала, не занимающегося физическим трудом. К ней относятся рабочие места на промышленных кранах, у станков металлов и деревообрабатывающих, кузнечно-прессового оборудования, литейньгх машин и другого стационарного технологического оборудования.

Локальная вибрация вызывает спазмы сосудов, которые начинаются с концевых фаланг пальцев рук и распространяются на всю кисть, предплечье, захватывают сосуды сердца. Диапазон частот 35...250 Гц является наиболее критическим для развития вибрационной болезни.

Локальная вибрация по источнику возникновения подразделяется на:

— передающуюся от ручных машин (с двигателями), органов ручного управления машин и оборудования;

— передающуюся от ручных инструментов (без двигателей) и обрабатываемых деталей.

При гигиенической оценке двух видов вибрации следует иметь в виду, что санитарно-гигиенические требования и правила в первом случае включаются в техническую документацию на машины и обору­дование, а во втором — в документацию на технологию проведения работ. Вибрация рабочих мест операторов транспортных средств и обору­дования носит преимущественно низкочастотный характер с высокими уровнями в октавах 1...8 Гц и зависит от технологической операции, скорости передвижения, типа сиденья, виброзащиты, степени изно­шенности машины, профиля дорог и т.д. Характер спектров широко­полосный, при этом максимум энергии лежит в диапазоне 1...2 Гц; 4...S Гц. На операторов транспортных средств обычно воздействует переменная по уровням и спектрам вибрация, включающая микро- и макропаузы, причем операторы имеют возможность (в известных пределах) регули­ровать вибрационную экспозицию. Спектры вибраций рабочих мест технологического оборудования носят низко- и среднечастотный ха­рактер с максимумом энергии в октавах 4... 16 Гц.

Благодаря наличию мягких тканей, костей, суставов, внутренних органов и особенностей конфигурации, тело человека представляет собой сложную колебательную систему, первичная механическая ре­акция которой на вибрационное воздействие зависит от диапазона частот, предопределяя последующие физиологические эффекты.

Для санитарного нормирования и контроля вибраций используются среднеквадратичные значения виброускорения и виброскорости, а также их логарифмические уровни в децибелах (ГОСТ 12.1.012—90).

Для измерения вибрации применяются виброметры и шумомеры с дополнительным приспособлением — предусилителем, устанавливае­мым вместо микрофона. Широкое распространение получили приборы ВШВ-ЗМ2 — измерители шума и вибраций.

Виброизоляция, защита сооружений, машин, приборов и людей от вредного воздействия вибрации путем введения демпферов между источниками вибрации и защищаемыми объектами

Индивидуальные средства защиты от вибрации это перчатки, демпферы, специальные костюмы и обувь.

40. Возможные опасности, связанные с явлениями электризации и атмосферного электричества. Конструкция молниеотвода, расчетные схемы и применяемые меры защиты

Возникновение и сохранение заря­дов статического электричества (СтЭ) называют электризацией тел.

Заряды СтЭ образуются при дефор­мации (изгибе, растяжении, резании и т. п.) и дроблении твердых тел, раз­брызгивании жидкостей, при относи­тельном перемещении (трении) твердых тел, слоев сыпучих и жидких тел, при испарении, сублимации и кристаллиза­ции веществ, при облучении тел ультра­фиолетовым светом, рентгеновскими лу­чами и атомными частицами, при хи­мических реакциях между вещест­вами.

Атомы химических элементов элект­рически нейтральны, так как содержат одинаковое количество отрицательно заряженных электронов (на орбитах) и положительно заряженных протонов (в ядре атома). Нейтральными в обычных условиях являются все физические тела. Заряды СтЭ образуются в результате перераспределения заряженных частиц (электронов) в телах.В основе механиз­ма перераспределения заряженных час­тиц лежит явление экзоэлектронной эмиссии (ЭЭ) — вылет электронов за пределы тела.

Общим во всех явлениях, приводя­щих к возникновению зарядов статичес­кого электричества (СтЭ), является сообщение (передача) телам избыточ­ной внутренней энергии; явления разли­чаются только способом передачи энер­гии. Появление в телах избыточной внутренней энергии приводит к повыше­нию температуры тел относительно ок­ружающей среды.

Процессу электризации тел способ­ствуют такие факторы, как увеличение силового взаимодействия контактирую­щих тел, увеличение скоростей переме­щения твердых, сыпучих и жидких тел, увеличение различия в электросопро­тивлении тел.

Двойной электрический слой возни­кает в результате принудительного пе­рераспределения заряженных частиц и в силу этого является неустойчивым об­разованием. Близкое расположение за­рядов противоположных знакдв создает постоянную тенденцию к их релаксации. Движущими силами процесса релакса­ции являются как силы отталкивания между зарядами одного знака, так и си­лы притяжения между отрицательными и положительными зарядами. Эти силы можно рассчитать по формуле Кулона

F=q,q₂/R²,

где q\ и qi — заряды; R — расстояние между ними. Релаксация зарядов СтЭ происходит преимущественно за счет перемещения электронов, образующих отрицательные заряды.

Релаксация зарядов стати­ческого электричества происходит в сле­дующих формах: 1) растекание зарядов по поверхности тела; 2) распределение зарядов в объеме те­ла; 3) стекание зарядов с поверхности тела в воздух (образование стримеров); при этом в промежутке между телами происходит ионизация воздуха, благо­даря чему создаются условия для про­хождения искрового разряда; 4) искро­вые разряды между отрицательными и положительными зарядами на поверх­ностях тел; эта форма релаксации наи­более эффективна, так как сопровожда­ется массовой рекомбинацией заряжен­ных частиц с образованием нейтраль­ных атомов.

Сохранение зарядов СтЭ во времени зависит в основном от удельного объем­ного электрического сопротивления р тел. Материалы с р<10° Ом-м прак­тически не электризуются: возникнове­ние и релаксация зарядов происходит примерно с одинаковой скоростью; из таких материалов рекомендуется изго­товлять производственное оборудова­ние. Материалы с р> 10⁵ Ом-м (нап­ример, капрон, р = 10'² Ом-м) отно­сятся к полупроводникам и диэлектри­кам; они способны долго сохранять за­ряды на своей поверхности.

Искровые разряды между контакти­рующими телами могут иметь большую энергию и могут быть источником зажигания горючих газо-, паро- и

пылевоздушных смесей. Именно в этом заключается основной опасный фактор статического электричества. По статис­тическим данным искровые разряды СтЭ являются причиной примерно 60 % всех взрывов на взрывопожароопасных производствах.

Согласно ГОСТ 12.1.018—86 «ССБТ. Пожарная безопасность. Элект­ростатическая искробезопасность. 0бщие требования», характеристиками за­жигающей способности разрядов СтЭ являются минимальная энергия и мини­мальный заряд зажигания.

Степень электризации тела характе­ризуется величиной его электрического потенциала ср (В) относительно земли. Потенциалы тел измеряют статическим киловольтметром. Электрический заряд тела q (Кл) равен произведению потен­циала на электрическую емкость тела С (Ф) относительно земли:

q = Сср.

К первой группе мероприятий по защите относятся: уменьшение силового воз­действия при работе с материалами и изделиями, уменьшение скоростей пере­мещения твердых, сыпучих и жидких тел, изготовление контактирующих тел из одного материала или из материалов с близкими электросопротивлениями, добавление в объем диэлектрических материалов токопроводящих примесей (алюминиевая пудра, графитный поро­шок), нанесение на поверхность тел то­копроводящих лакокрасочных покры­тий или пленок, добавление в электри­зующиеся жидкости антистатических добавок (слабых электролитов, напри­мер олеата натрия), обработка пленоч­ных материалов антистатиками.

Во вторую группу включаются три мероприятия.

1. Заземление металлического и электропроводного неметаллического производственного оборудования. За­земление обеспечивает отвод образую­щихся зарядов в землю. Оборудование присоединяют к заземлителю не менее чем в двух точках; сопротивление заземлителя не должно превышать 100 Ом; практически используют готовые заземлители электроустановок. Корпуса ав­тоцистерн заземляют с помощью метал­лической цепи, постоянно соприкасаю­щейся с землей; во время заправки ав­тоцистерны на базе топлива ее корпус соединяют со стационарным заземлите-

Для защиты человека и исключения разрядов СтЭ с него используются анти­статическая одежда и обувь, токопроводящие полы (с удельным сопротивлени­ем не более 10 Ом-м), а также токопроводящая обивка стульев и легко­съемные электропроводные браслеты; обивка стульев и браслеты должны быть заземлены.

Атмосферное электричество образу­ется и концентрируется в облаках — образованиях из мелких водяных час­тиц, находящихся в жидком и твердом состоянии.

Степень взрывопожароопасности объектов оценивается по классифика­ции Правил устройства электроустано­вок (ПУЭ). Инструкция по проектиро­ванию и устройству молниезащиты СН 305— 77 устанавливает три категории устройства молниезащиты (I, II, III) и два типа (А и Б) зон защиты объектов от прямых ударов молнии. Зона защиты типа А обеспечивает перехват на пути к защищаемому объекту не менее 99,5 % молний,   а   типа   Б — не   менее   95%.

По I категории организуется защита объектов, относимых по класси­фикации ПУЭ к взрывоопасным зонам классов B-I и В-П (см. гл. 20).

По II категории осуществляет­ся защита объектов, относимых по клас­сификации ПУЭ к взрывоопасным зо­нам классов B-Ia, B-I6 и В-Па.

По III категории организуется защита объектов, относимых по ПУЭ к пожароопасным зонам классов П-1, П-П и П-Па.

Импульсное электросопротивление заземлителя для каждого токоотвода на объектах 1 категории защиты должно быть не более 10 Ом.

Типовые конструкции заземлителей, удовлетворяющие этому требованию, приведены  в инструкции СН 305—77.

Защита объектов 111 категории от прямых ударов молнии организуется так же, как для объектов 11 категории, но требования к заземлителям ниже: импульсное электросопротивление каж­дого заземлителя не должно превышать 20 Ом, а при защите дымовых труб, во­донапорных и силосных башен, пожар­ных вышек—50 Ом.

Задача 4

Рассчитать толщину резиновых прокладок под энергетическую установку для защиты фундамента и рабочего места от динамических воздействий.

Решение:

Найдем частоту вынужденных колебаний:

Y = Q/m = 8,6.

Найдем статическую осадку амортизаторов:

S = Dm/Dn = 50.

Определим частоту собственных колебаний установки на амортизаторах:

Y2=Q/m2 = 18,9.

Соотношение вынужденных и собственных колебаний будет составлять 0,5.

Коэффициент виброизоляции будет равен 4. k = Q/m1/m2 = 1.3.

Площадь всех прокладок равна 15.

Исходя из полученных данных, количество прокладок составит 12 штук при их размере 6/10 и толщине 1,7 (Dm/m1/dm2*m2).

Задача 10

Рассчитать строп из стального каната, предназначенного для подъема груза.

Решение:

Стропальщики обязаны

·       соблюдать требования безопасности труда для обеспечения защиты от воздействия опасных и вредных производственных факторов, связанных с характером работы:

·       расположение рабочих мест вблизи перепада по высоте 1,3 м и более;

·       передвигающиеся конструкции;

·       обрушение незакрепленных элементов конструкций зданий и сооружений;

·       падение вышерасположенных материалов, инструмента.

1. Нарисовать эскиз строповки груза, чаще всего используемого в вашей производственной деятельности.

Рисунок 6 – Эскиз строповки груза

2. Маркировочную группу каната по временному сопротивлению разрыва принимаем равной 180 кгс/мм.

Расчетное разрывное усилие каната в целом определяем по формуле:

R = S * k

где S – нагрузка, действующая на канат, кН (натяжение ветви каната);

k – коэффициент запаса прочности, который для неперегибающихся канатов равен 5, для перегибающихся – 6.

Усилие (натяжение) в каждой ветви строп определяем по формуле:

S =  n * Q_гр / (m * k)

где n – коэффициент, зависящий от угла наклона α (при α = 30º n = 1,41), Q_гр – масса поднимаемого груза, кг; m -  число ветвей каната; k – коэффициент неравномерности нагрузки на ветвь стропа, зависящий от числа ветвей (при  m = 1…2 k = 1)

S =  1, 41 * 4000 / (2 * 1) = 1410 кН

R = S * k = 1410 * 1 = 1410 кН

4. Подберем по ГОСТ диаметр каната

Диаметр каната стропа равен: 4.8 мм

5. Нормы выбраковки стальных канатов приведены в табл. 1

Таблица 1 – Нормы выбраковки стальных канатов

Список использованной литературы

1.     Бобин Е.В. Борьба с шумом и вибрацией на железнодорожном транспорте. – М.: Транспорт, 1973.

2.     Гражданская оборона на железнодорожном транспорте: Учебник для вузов ж-д. транспорта/Под ред. И.И. Юрпольского. – М.: Транспорт, 1981.

3.     Охрана окружающей среды: Учебник для техн.спец. вузов/Под ред. С.В. Белова. – 2-е изд., перер. И доп. – М.: Высшая школа, 1991.

4.     Пособие по акустической виброизоляции машин и оборудования. – М.: Стройиздат ,1973.

5.     Русин В.И. Охрана труда в строительстве. Инженерные решения: Справочник. – Киев: Будивэлнык, 1990.