Обеспечение безопасности условий труда

Тема № 1. Оценка и оптимизация условий труда

Задача № 1.1

В процессе аттестации постоянного рабочего места в производственном помещении получены значения следующих факторов:

температура воздуха – tв,°C;

освещенность в системе искусственного освещения – E,лк;

концентрация вредного вещества (ВВ) – С,мг/м3;

уровень шума – L,дБ.

Установить класс условий труда по каждому фактору. Сделать вывод об аттестации рабочего места. Предложить план мероприятий по оздоровлению условий труда.

Исходные данные:

Показатель	Вариант № 3
Категория тяжести работ	2б
Вид трудовой деятельности и место нахождения рабочего места	4
Период года	X
Разряд зрительных работ	5а
Система освещения рабочего места	О
Вид вредного вещества (ВВ)	ДА
Температура воздуха, °C	15
Освещенность рабочей поверхности, лк	200
Концентрация ВВ, мг/м3	15
Уровень шума, дБ	85

Решение:

1) ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».

Для категории тяжести работ 2б и холодного периода года t=15-21°C, tр=15°C соответствует норме. Следовательно, рабочее место сварщика в помещении цеха, аттестовано со 2 допустимым классом условий труда.

2) СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение»

Для разряда зрительных работ 5а и общей системы освещения нормируемое значение освещенности Ем=200 лк, Е=200 лк, что соответствует норме. Следовательно, рабочее место сварщика в помещении цеха, аттестовано со 2 допустимым классом условий труда.

3) ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».

ПДКск=5 мг/м3

С= 15 мг/м3, что превышает норму в три раза. Следовательно, рабочее место сварщика в помещении цеха, условно аттестовано с классом условий труда 3.1.

План мероприятий по улучшению условий труда:

под источником вредного вещества установить местную систему вентиляции в виде вытяжного зонта;

использовать средства индивидуальной защиты.

4) ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».

ПДУ=80 дБ, DL=L- ПДУ=85дБ-80дБ =5 дБ.

По шумовому фактору рабочее место сварщика в помещении цеха, условно аттестовано с классом условий труда 3.1

План мероприятий по улучшению условий труда:

использовать звукопоглощающие материалы для отделки стен и пола цеха;

использовать средства индивидуальной защиты.

В целом, помещение условно аттестовано с классом условий труда 3.1.

«Вредный третьей степени».

Тема № 2. Оздоровление воздушной производственной среды

Задача № 2.1

В производственном помещении установлено тепловыделяющее технологическое оборудование, а на рабочем месте ведутся работы с выбросом вредных веществ в воздушную среду. Определить потребный расход воздуха общеобменной механической вытяжной вентиляции и кратность воздухообмена, обеспечивающей допустимые условия труда на рабочем месте. Период года - теплый. Категория тяжести работ - тяжелая. В помещении местные отсосы отсутствуют. Во всех вариантах принять теплоемкость воздуха, равную С=1,005кДж/(кгЧ°C), плотность при температуре 15°C составляет +15 °=1,202кг/м3, температурный градиент плотности воздуха по высоте равный С = (-0,004)кг/(м3Ч°C). Объем помещения - V, м3/ч. Тепловыделения от оборудования - Qизб,кДж/ч. Градиент температуры по высоте помещения - ,°C/м. Высота расположения над полом помещения вытяжного вентиляционного проема - Н,м. Температура воздуха вне помещения – tн,°C. Температура воздуха, измеренная на верхней границе рабочей зоны – tр.з,°C. Вид вредного вещества - ВВ (код: 1 - оксид углерода, 2 - ацетон, 3 - спирт метиловый, 4 - бензин, 5 - керосин). Расход вредного вещества в воздух помещения - m,г/с. Вредное вещество в воздухе вне помещения отсутствует.

Исходные данные:

Величина	Вариант № 3
V, м3	145
H, м	4,5
Qизб, кДж/ч	4 000
tн, °C	22
tр.з,°C	28
,°C /м	0,7
m, г/с	0,004
ВВ код	4
Спр.	0

Решение:

1) расчет по теплоизбыткам:

=4000кДж/ч/(1,005кДж/(кгЧ°C)*1,157кг/м3*(26,25°C-22°C)) =809,42м3/ч

=1,202кг/м3+(-0,004 кг/(м3Ч°C))(26,25°C-15)=1,157кг/м3

=28°C+0,7°C/м(4,5м-2м)=26,25°C

2) расчет по наличию вредных веществ:

=(0,004г/с*1000*3600)/(100мг/м3 -0мг/м3)=144м3/ч

=(809,4157м3/ч)/145м3=5,6ч

ПППр

Потребный расход воздуха общеобменной механической вытяжной вентиляции составил 809,42м3/ч, а кратность воздухообмена равна 5,6ч.

Задача № 2.2

Определить расход воздуха, удаляемого из помещения в теплый период года, через открытые фрамуги, расположенные на расстоянии 1 м от потолочного перекрытия, если температура на верхней границе рабочей зоны равна 26°C, тепловой напор вытяжки составляет 80% общего теплового напора в помещении k=0,8. Коэффициент местного сопротивления воздушного потока для установленных фрамуг равен m=0,6. Градиент температуры воздуха по высоте помещения авен Сt =0,9°C/м. Плотность воздуха при температуре 15°C составляет +15°=1,202 кг/м3. Температурный градиент плотности воздуха С=(-0,004)кг/(м3Ч°C). F – общая площадь фрамуг,м2. Н – высота помещения, м. Температура воздуха вне помещения – tн,°C.

Исходные данные:

Величина	Вариант № 3
F, м2	2,6
H, м	5,0
tн, °C	19
g	9,81 м/с2

Решение:

=8351м3/ч

=1,202кг/м3+((-0,004)кг/(м3Ч°C)*(27,8°C-15°C))=

=1,1508кг/м3

=26°C+0,9°C/м*(4,0м-2,0м)=27,8°C

=1,202кг/м3+((-0,004)кг/(м3Ч°C)*(19°C-

15°C))=1,186кг/м3

Расход воздуха, удаляемого из помещения в теплый период год, через открытые фрамуги составляет 8351м3/ч

Задача № 2.3

В производственном помещении площадью S, м и высотой Н, м установлено N единиц однотипного технологического оборудования. Работы связаны с выбросом вредных веществ ВВ (код: 1 – оксид углерода, 2 – ацетон, 3 – спирт метиловый, 4 - бензин, 5 - керосин), в воздух рабочей зоны с расходом m, г/с. Определить потребный расход приточного воздуха и потребный расход воздуха общеобменной механической вытяжной вентиляции помещения для теплого периода при условии, что с целью удаления ВВ каждое технологическое оборудование оснащено местным отсосом, выполненным в виде вытяжного зонта, открытого с трех сторон. Зонт установлен над источником ВВ на высоте h. Источник ВВ представлен условно объектом прямоугольного сечения шириной В и длиной L. Скорость воздуха в приемном сечении зонта – V, м/с. Все местные отсосы подсоединены к вытяжной системе, отдельной от общеобменной. Учесть, что помещение оборудовано естественной вентиляцией, обеспечивающей кратность воздухообмена 0,3 ч-1. Вредное вещество в воздухе вне помещения отсутствует. Сделать вывод о возможности устройства такой вентиляции помещения по критерию кратности воздухообмена. Кратность воздухообмена для заданного помещения должна находиться в пределах (от 2,0 до 4,0) ч-1.

Исходные данные:

Величина	Вариант № 3
N, шт.	5
S, м2	30
H, м	4,5
m, г/с	0,004
ВВ код	4
h,м	1,3
B, м	0,25
L, м	0,6
, м/с	0,9

Решение:

=144м3/ч +23409м3/ч +40,5м3/ч =23 593,5м3/ч

=(0,004г/с*1000*3600)/(100мг/м3 -0мг/м3)=144м3/ч

=3600*1,445м*0,9 м/с=4681,8м3/ч

=(0,25м+0,8*1,3м)(0,6м+0,4*1,3м)=1,445м

=4681,8м3/ч *5шт.=23409м3/ч

=0,3ч-1*30м2*4,5м=40,5м3/ч

==174,7 ч

Потребляемый расход приточного воздуха равен 23 593,5м3/ч. Устройство такой вентиляции помещения по критерию кратности воздухообмена невозможно, так как кратность воздухообмена равна 174,7 ч, а для заданного помещения она должна находиться в пределах от 2,4 до 4,0 ч.

Тема № 3. Освещение производственных помещений

Задача № 3.1

Рассчитать методом коэффициента использования светового потока осветительную установку, обеспечивающую общее равномерное освещение рабочей поверхности с освещенностью - Е, лк, для производственного помещения с размерами: ширина - В, длина - L, высота - Н, и коэффициентами отражения потолка - , стен - , пола - . Работы выполняются в позе «сидя». Применяемые светильники: тип ЛСП 01-2х40 (а - без перфорации и решетки, б - с перфорацией без решетки, в - без перфорации с решеткой, г - с перфорацией и решеткой). Светильники подвешены на расстоянии 0,3м от потолка. Во всех вариантах принять разряд зрительных работ-IV.

Исходные данные:

Величина	Вариант № 3
B, м	10
L, м	14
H, м	3,8
, %	50
, %	30
, %	10
Е, лк	300
Кз	1,5
Тип светильника	в
Тип лампы	ЛХБ

Решение:

=(300лк*10м*14м*1,5*1,16)/(1*0,53)=47764,705лм

=(10м*14м)/(2,7м*(10м+14м))=2,16

=3м–0,3м=2,7м

=3,8м–0,8м=3м

=47764,705лм/м /(2600лм*2шт)9шт

Световой поток осветительной установки, обеспечивающей общее равномерное освещение рабочей поверхности равен 47764,705лм. Число светильников в установке 9 штук.

Задача № 3.2

В производственном помещении 6х6 м имеется осветительная установка из четырех светильников, установленных по углам квадрата со стороной 3 м (в плане) и расстоянием до стен 1,5 м. Высота подвеса светильника над полом помещения - hc, м. Рассчитать точечным методом освещенность на рабочем месте, расположенном в центре помещения. Работы производятся «сидя». Если в светильниках типа (код по вариантам: а - светильник для административных помещений типа «Шар» с лампой накаливания; б - светильник типа НСП с куполообразным отражателем без рассеивателя; в - светильник для производственных помещений рассеянного света с лампой накаливания) установлены лампы типа (код по вариантам: 1 - Г мощностью 500 Вт; 2 - Г мощностью 750 Вт; 3 - Б мощностью 300 Вт; 4 - Г мощностью 200 Вт; 5 - Б мощностью 200 Вт) и напряжением питания 220 В.

Освещенностью от естественного освещения пренебречь. Коэффициент запаса Кз=1,3.

Исходные данные:Величина	Вариант № 3
hc, м	4,0
Тип светильника	в
Тип лампы	3

Решение:

Ф=2920лм

Еi=4лк

=4шт*4лк=16лк

=(2920лм*1,1*16лк)/(1000*1,3)=39,5лк

Освещенность от естественного освещения пренебречь. Коэффициент запаса Кз=1,3.

Задача № 3.3

Рассчитать методом удельной мощности осветительную установку, обеспечивающую общее равномерное освещение рабочей поверхности с освещенностью - Е, лк, для производственного помещения с размерами: ширина - В, длина - L, высота - Н, и коэффициентами отражения потолка , стен - , пола - . Работы выполняются в позе «сидя». Применяемые светильники: тип ЛСП 01-2х40 (а - без перфорации и решетки, б - с перфорацией без решетки, в - без перфорации с решеткой, г - с перфорацией и решеткой). Светильники подвешены на расстоянии 0,3 м от потолка. Коэффициент неравномерности освещения = 1,16.

Исходные данные:

Величина	Вариант № 3
B, м	10
L, м	16
H, м	3,8
, %	50
, %	30
, %	10
Е, лк	300
Кз	1,5
Тип светильника	в
Тип лампы	ЛХБ

Решение:

=(15,2Вт/м2*10м*16м)/(2шт*40Вт)=30шт

=3м-0,3м=2,7м

=3,8м-0,8м=3м

=4,8Вт/м2*3,165=15,2 Вт/м2

==3*1*1,055=3,165

Число светильников осветительной установки, обеспечивающей общее равномерное освещение рабочей поверхности, при расчете методом удельной мощности, равно 30 штук.

Задача № 3.4

Рассчитать методом светящейся линии для производственного помещения с размерами: ширина - В, длина - L, высота - Н, осветительную установку, обеспечивающее общее равномерное освещение пола с освещенностью - Е. Применяемые светильники: тип - ЛСП 01 - 2х40. Светильники подвешены на расстоянии 0,3 м от потолка. Коэффициент запаса принять равным 1,3.

Исходные данные:

Величина	Вариант № 3
B, м	10
L, м	16
H, м	4,0
Е, лк	300
Тип лампы	ЛХБ

Решение:

=4,0м-0,3м=3,7м

=1,5*3,7м=5,55м

=0,4*5,55=2,22м

=(1772,7 лм/м*16м/(2600лм*2шт)=6шт.

=6шт*3=18шт

=(1000*300лк*1,3*3,7м)/(1,1*740лк)=1443000лк*м/8

14лк=

1772,7лм/м

№ участка
1	1,4	0,38	3,7м	3,7	1	150
2	1,4	0,38	3,7м	12,3	3,3	160
3	1,4	0,38	3,7м	3,7	1	150
4	1,4	0,38	3,7м	12,3	3,3	160
5	4,2	1,14	3,7м	3,7	1	50
6	4,2	1,14	3,7м	12,3	3,3	70

Число светильников, рассчитанных методом светящейся линии для производственного помещения. Обеспечивающих общее равномерное освещение пола, равно 18.

Задача № 3.5

Естественная освещенность участка предприятия, измеренная с помощью люксметра на четырех рабочих местах составила Е1, Е2, Е3, Е4 при наружном освещении Енар. Рабочие места находятся на расстоянии 1м, 2м, 3м и 4м от окна. Определить коэффициент естественной освещенности (КЕО) на каждом рабочем месте и построить график распределения КЕО по глубине помещения.

Исходные данные:

Величина	Вариант № 3
Е1, лк	105
Е2, лк	75
Е3, лк	50
Е4, лк	40
Енар., лк	7 000

Решение:

=(105 лк/7000лк)*100%=1,50%

=(75 лк/7000лк)*100%=1,07%

=(50 лк/7000лк)*100%=0,71%

=(40 лк/7000лк)*100%=0,57%

Коэффициент естественной освещенности (КЕО) на 1 рабочем месте равен 1,50 %, на 2-0,7%, на 3-0,71% и на 4-0,57%. График распределения КЕО по глубине помещения выглядит следующим образом:

Тема № 4. Пожарная безопасность

Задача № 4.1

Определить категорию пожарной опасности здания площадью 2000 м2, если в нем имеется одно помещение площадью S категории А, а остальные с площадями в пропорции х/у относятся к категориям Б и Д.

Исходные данные:

Величина	Вариант № 3
S, м2	60
х/у	1/5

Решение:

=*100%=3%<5%

Следовательно, здание не относится к категории А.

1940м2= S+5SБ;

SБ=323м2

==19,15%>5%

Следовательно, здание S=2000м2 относится к категории взрывопожарной опасности Б.

Задача № 4.2

Рассчитать категорию пожарной опасности деревообрабатывающего участка площадью S, на котором одновременно находится в обработке сосновая древесина массой Q и древесноволокнистые плиты массой Р.

Исходные данные:

Величина	Вариант № 3
S, м2	60
Q, кг	250
Р, кг	400

Решение:

Q1=13,86мДж/кг

Q2=17,2мДж/кг

=172,4мДж/м2

Деревообрабатывающий станок относится к категории В4 пожарной опасности.

Задача № 4.3

Определить категорию взрывопожарной опасности производственного помещения площадью S и высотой Н, где для работы применяется ацетон. На основании анализа аварии, в результате которой пролитый на пол ацетон массой m испаряется в течение 3600с.

При решении задачи принять коэффициент участия во взрыве неиспарившейся части ацетона 0,25, а коэффициент, учитывающий негерметичность помещения, равный 4.

Оборудование, установленное в помещении занимает 15% его объема. В момент аварии температура воздуха в помещении составляла 27°C.

Коэффициент , учитывающий влияние скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения, принять 2,1. Давление насыщенных паров ацетона 30,7кПа.