четверг, 28 декабря 2017 г.

Проектирование и расчет прожекторного освещения

http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=8993

Задача №1.9. Проектирование и расчет прожекторного освещения.

Размеры стройплощадки 50 х 100 м.



Расчёт прожекторного освещения:



Прожекторы ПЗС общего назначения предназначены для освещения площадей, стадионов, фасадов зданий, строительных площадок, архитектурных памятников, территорий промышленных предприятий, карьеров, железнодорожных станций и других открытых пространств при стационарной установке на неподвижных объектах.



Количество прожекторов

N= m*Ep*S/Pл = 0,13*5*5000/1000= 3 шт.

m= 0,13 лк для прожекторов ПЗС с лампами ДРЛ (при S= 75-250 м)

S= 50*100= 5000 м2

Рл= 1000 Вт ( Io= 130000 cв, ДРЛ, угол рассеивания: Qгп =26, Qвп =24 для ПЗС45)

Ер= К*Ен= 1,5*3= 4,5= 5 лк (пункт 2.1, стр.119 СНиПа 3-4.80)

Расчёт высоты мачт:

ПЗС- 45:

е = Ен*k/2 = 3*1,5/2=2,25 лк = 2,3 лк ; Qвп = 21

Примем высоту мачты равной 24, тогда e * h2= 2,3 * 242 = 1324,8 лм= 1325лм

Расчетная Высота прожекторной мачты находится из соотношенияh=1325/51 = 26 м Расстояние между прожекторными мачтами «l» обычно принимаетсяравным не более 3h l=3h=3*26=78мПолученные данные заносим в таблицу



Размеры

Освещаемой

Площадки

(м)

Нормируемая

Величина

Освещённости

(лк)

Устанавливаемый

прожектор

Количество

Прожекторов

(шт)

Высота прож.

мачт,м

Рекомендуемое расстояние между мачтами, (м)

Тип

Тип и мощность лампы, вт

Сила света, кд

Расчётная

Допусти

мая


50 х 100



3

Пзс-45

Г220-1000

1000 Вт

130 ккд



3

26 м

30 м



78 м

Расчет потребности в санитарно-бытовых помещениях на строительных площадках и промышленных предприятиях. Общее количество работающих – 36 человек

http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=8992

Расчет потребности в санитарно- бытовых помещениях на строительных площадках и промышленных предприятиях. Общее количество работающих – 36 человек.
Состав санитарно-бытовых помещений
1. Контора
2. Диспетчерская
3. Бытовые помещения
4. Помещения для обогрева
5. Помещения для сушки одежды
6. Душевые
7. Пункт приема пищи
8. Уборные.

Анализ вредных факторов производственного процесса и выполняемых работ на данном объекте

http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=8991

Имеющийся в настоящее время комплекс разработанных организационных мероприятий и технических средств защиты, накопленный опыт работы ряда вычислительных центров показывает, что имеется возможность добиться значительно больших успехов в деле устранения воздействия на работающих опасных и вредных производственных факторов.

Опасным называется производственный фактор, воздействие которого на работающего человека в определенных условиях приводит к травме или другому внезапному резкому ухудшению здоровья. Если же производственный фактор приводит к заболеванию или снижению трудоспособности, то его считают вредным. В зависимости от уровня и продолжительности воздействия вредный производственный фактор может стать опасным. Опасные и вредные производственный факторы подразделяются на четыре группы: физические, химические, биологические и психофизические.

Состояние условий труда работника и его безопасности, на сегодняшний день, еще не удовлетворяют современным требованиям. Работник сталкиваются с воздействием таких физически опасных и вредных производственных факторов, как повышенный уровень шума, повышенная температура внешней среды, отсутствие или недостаточная освещенность рабочей зоны, электрический ток, статическое электричество и другие.

Обеспечение безопасности жизнедеятельности работающих в механическом цехе

http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=8990

Жизнедеятельность — это способ существования или повседневная деятель­ность человека. В процессе своей жизнедеятельности любой человек постоянно взаи­модействует со средой обитания. Последняя – это окружающая человека среда в про­цессе его деятельности, обусловленная совокупностью физических, химических, био­логических, психофизиологических и социально-экономических факторов, способных оказать прямое или косвенное, немедленное или отдаленное воздействие на деятель­ность человека, его здоровье и потомство. Основными средами обитания человека яв­ляются производственная среда, городская среда или среда населенных мест, бытовая или жилая среда и природная среда (ПС).

Оптимальное взаимодействие человека со средой обитания возможно, если бу­дут обеспечены комфортность среды, минимизация негативных воздействий и устой­чивое развитие системы “человек – среда обитания – машина – чрезвычайная ситуа­ция”. Изучением элементов, составляющих эту систему, и явлений, происходящих в ней занимается безопасность жизнедеятельности (БЖД) – наука о комфортном и безо­пасном взаимодействии человека со средой обитания. Ее основная задача состоит в со­хранении работоспособности и здоровья человека, выборе параметров состояния среды обитания и применении мер защиты от негативных факторов естественного и антропо­генного происхождения. Основной целью изучения БЖД является приобретение теоре­тических знаний и практических навыков, необходимых для:

создания оптимального состояния среды обитания в зонах трудовой деятель­ности и отдыха человека;
идентификации (распознавание и количественная оценка) опасных и вредных факторов среды обитания естественного и антропогенного происхождения;
разработки и реализации мер защиты человека и среды обитания от негатив­ных воздействий (опасностей);
проектирования и эксплуатации техники, технологических процессов и объ­ектов народного хозяйства (ОНХ) в соответствии с требованиями по безопасности и экологичности;
обеспечения устойчивости функционирования ОНХ и ТС в штатных и чрез­вычайных ситуациях;
прогнозирования развития и оценки последствий ЧС;
принятия решений по защите производственного персонала и населения от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий и применения совре­менных средств поражения, а также принятия мер по ликвидации их последствий.
В ходе курсовой работы мы проведем исследование методов и средств обеспе­чения БЖД работников механического цеха. Эта проблема представляется особенно актуальной и зна­чимой для студентов специальности ЭС, как будущих инженеров-энергетиков, решив­ших связать свою профессиональную деятельность с конструированием и использова­нием ЭУ. В соответствующих разделах курсовой работы мы рассмотрим требования к рабочим помещениям цехов, особенности организации рабочего места (РМ) рабочего цеха, попытаемся выявить вредные и опасные факторы, влияющие на человека и окру­жающую среду в процессе работы в цехе, дадим рекомендации по борьбе с подобными факторами. Разработаем сеть зануления цеховых ЭУ и предложим возможный проект молниезащиты цеха. Ниже приведен пример расчета по данному варианту.

Определить количество пострадавших среди персонала объекта в случае мгновенного разрушения резервуара с пропаном вместимостью 50т. Плотность размещения персонала на объекте: на открытой местности – 0,0005 чел/м²; в административном здании – 0,4 чел/м². Площадь: промышленного здания – 100м²; административного – 100м². Для упрощения расчета принимаем, что действие поражающих факторов источников ЧС не выходим за территорию объекта. Резервуар окружен технологическим оборудованием, размещенным с высокой плотностью. Расстояния от места аварий до промышленного здания – 700м, до административного здания – 1000м.

http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=8989

Определить количество пострадавших среди персонала объекта в случае мгновенного разрушения резервуара с пропаном вместимостью 50т.
Плотность размещения персонала на объекте: на открытой местности – 0,0005 чел/м²; в административном здании – 0,4 чел/м².
Площадь: промышленного здания – 100м²; административного – 100м². Для упрощения расчета принимаем, что действие поражающих факторов источников ЧС не выходим за территорию объекта.
Резервуар окружен технологическим оборудованием, размещенным с высокой плотностью. Расстояния от места аварий до промышленного здания – 700м, до административного здания – 1000м.
Решение:
1. Определим массу пропана, участвующего в реакции.
В данном случае произошло мгновенное разрушение резервуара, поэтому в реакции принимают участие 50т пропана (М), а при образовании огненного шара 60% массы газа (т), т.е. 30т (масса газа в облаке ТВС)
m = 0,6 × M
m = 0,6 × 50 = 30т.
2. Определим режим взрывного превращения облака ТВС.
Класс пространства окружающего место аварии – 2 класс.
Класс взрывоопасного вещества – 1 класс.
Вероятный режим взрывного превращения – 1 режим.
3. Определим радиусы зон разрушений.
Определяем вспомогательные коэффициенты (а) для различных степеней разрушений зданий. Например, для промышленных зданий при полной степени разрушения при 1 режиме взрывного превращений а = 1,71.
По шкале на рис. 3 определяем условную массу вещества (М ). Для этой цели на верхней шкале отмечаем деление, соответствующее массе этилена (50т) и проводим вниз до средней шкалы линию, М = 1,7.
Определяем условный радиус зоны полных разрушений.


На средней шкале (рис. 3) находим т. 2,254 и на нижней шкале, напротив помеченной точки, найдем радиус полных разрушений .
Радиусы зон разрушений и зоны расстекленения можно определить без помощи шкалы, изображенной на рис. 3.
,
где - радиус зоны разрушения (полной, сильной, средней, слабой) или зоны расстекленения, м;
М – масса топлива, участвующая в реакции, т;
а – вспомогательный коэффициент;
R – условный радиус зоны разрушения или расстекленения.
Размеры зон полных, сильных, средних и слабых разрушений для промышленных и административных зданий представлены в табл.3.
Таблица 3.
Тип
здания Степень разрушения и радиус зон, м.
Полные (1) Сильные (2) Средние (3) Слабые (4)
Промышленные 180 400 640 1180
Административные 280 500 800 1800

Радиус зоны расстекленения примерно равен 2500м.
Так как административное здание расположено на расстоянии 1000м, а промышленное – на расстоянии 700м, то они получат слабую степень разрушения (см. рис.4).


4. Определим число людей, пораженных воздушной ударной волной на открытой местности.
Радиусы зон поражения людей определяются с помощью вспомогательного коэффициента (а), шкалы на рис. 3, аналогично, как для определения радиусов зон разрушения.
Найдем число пострадавших людей в 6-ой зоне (Р м = 99%).
Радиус зоны, в которой погибнет 99% людей составляет R6м = 120м.
Площадь зоны


На рис. 4 зоны поражения людей от воздушной ударной волны отмечены пунктирными линиями.
Число погибших в шестой зоне

чел
где ρом – плотность персонала на открытой местности.
Число погибших, в пятой зоне Р5м = 90%.
Площадь зоны, в которой погибнет от 90% до 99% людей (в среднем 95%)
S5 = S5 – S6
Где S5 – суммарная площадь 5 и 6 зоны.
Радиус границы пятой зоны R5 = 135м, тогда
.
Число пострадавших в пятой зоне

Число пострадавших в четвертой зоне

Число пострадавших людей во 2 и 1 зонах не определяем т.к. в данных зонах их не будет.
Общее число погибших людей от воздушной ударной волны на открытой местности составит 13 человека.
5. Определим число погибших людей, находящихся в промышленных административных зданиях.
Промышленные и административные здания попали в зону слабых разрушений (четвертую), в остальных зонах зданий нет (рис. 4). Количество людей, находящихся в административном здании
,

где Sж – площадь административного здания, м²;
ρж – плотность персонала в административном здании.
Количество человек, находящихся в промышленном здании


где SП – площадь промышленного здания, м²;
ρП – плотность персонала в промышленном здании.
Вероятность выживания людей в зоне слабых разрушений (четвертой зоне) в административных зданиях Р4ж = 98%, в промышленных зданиях Р4п = 90%.
Число пострадавших людей в зданиях равно


Общее число погибших от воздушной ударной волны 15 человек.
6. Определим число людей, пораженных тепловым воздействием.
Параметры огненного шара: радиус огненного шара

;
время существования огненного шара

.
По таблицам определяем, что тепловой поток на поверхности огненного шара (Q0) составит 180кВт/м².
Площадь, покрываемая огненным шаром

.
Число погибших

.
Считаем, что вероятность гибели человека на площади, покрываемой огненным шаром = 100%.
Границы зон поражения людей от теплового потока на рис. 4 показаны сплошными линиями.
Число погибших людей, находившихся в зоне, где вероятность их гибели составляет более 95%.
По графику на рис. 5 определяем, что такой вероятности соответствует индекс дозы теплового излучения (J) 3,7×10³кВт/м².
Радиус зоны, где наблюдается данный тепловой индекс, равен

.
Площадь зоны, где вероятность гибели людей более 95%
.
Число пострадавших


где Р97,5 – средняя вероятность гибели людей в зоне (на границе зоны вероятность гибели 95%).
Число погибших людей, находящихся в зоне, где вероятность их гибели находится в пределах от 65 до 95% (среднее значение – 80%).
Индекс дозы теплового излучения для вероятности 65% составляет 1500 (см. рис. 5).
Радиус зоны, где наблюдается данный индекс дозы теплового излучения
.
Площадь зоны
.
Число пострадавших в данной зоне
.
Число погибших людей, находящихся в зоне, где вероятность их гибели составляет от 25 до 65% (среднее значение – 45%).
Индекс дозы для данной зоны J25 = 800, радиус Х25 = 252, площадь зоны S25 = 173400м².

Количество людей, погибших в данной зоне, 15 человек.
Число погибших людей в зоне, где вероятность их гибели составляет от 5 до25% (в среднем – 15%).
Параметры зоны: J5 = 500, X5 = 301, площадь зоны S5 = 258484м².
Количество людей, погибших в данной зоне, 7 человек.
Общее число пострадавших от теплового потока

.
7. Найдем общее количество людей, погибших на объекте в результате аварии.
Количество пострадавших в зонах совместного действия воздушной ударной силы и теплового излучения определяется на основе сложения вероятности гибели людей от двух поражающих факторов (на рис. 4 количество погибших людей в зонах действия поражающих факторов указано в окружности).
Количество погибших людей на площади, покрываемой огненным шаром и в зоне гибели людей от ударной волны с вероятностью 0,99.
В данной зоне ограниченной окружностью с радиусом 120м погибнет 100% персонала, т.е. 5 человек.
Количество погибших людей в 5-ой зоне действия ударной волны и в зоне теплового потока, где вероятность гибели составляет 97,5% определяется из выражения
,
.
Количество людей, погибших в 4-ой зоне действия ударной волны и в зоне теплового потока (97,5%)
.
Количество погибших в 3-ей зоне действия ударной волны в зоне теплового потока (97,5%)

Количество погибших в зоне действия теплового потока (вероятность гибели 97,5%)
.
Число пострадавших определяется только для части зоны, т.е. в зоне, ограниченной радиусами 202м (радиус зоны теплового потока) и 166м (радиус 3-ей зоны ударной волны).
В данной зоне воздействия теплового потока находится вторая и первая зоны действия воздушной ударной волны, но поскольку вероятность гибели людей во второй и в первой зоне действия ударной волны незначительная, то их не учитывают.
Количество погибших во всех зонах совместного действия воздушной ударной волны и теплового потока
.
Общее количество погибших в результате аварии на пожаровзрывоопасном объекте
.
Числом погибших от осколков резервуара пренебречь

На одной из нефтебаз в результате халатности обслуживающего персонала произошел перелив метана через край резервуара при сливе его у железнодорожных цистерн. Площадь пролива метана составила F = 1962,2м². Теплая погода (температура воздуха 30°С) способствовала испарению бензина и загазованности территории. Определить интенсивность теплового излучения и вероятность поражения человека на расстоянии r = 135м от геометрического центра пролива метана.

http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=8988

На одной из нефтебаз в результате халатности обслуживающего персонала произошел перелив метана через край резервуара при сливе его у железнодорожных цистерн. Площадь пролива метана составила F = 1962,2м². Теплая погода (температура воздуха 30°С) способствовала испарению бензина и загазованности территории.

Определить интенсивность теплового излучения и вероятность поражения человека на расстоянии r = 135м от геометрического центра пролива метана.

Решение:

1. Определим эффективный диаметр пролива, м,

d =,

d = = 50м,

2. Плотность окружающего воздуха при температуре 30°С

ρв = 1,165кг/м³ (справочные данные).

3. Рассчитаем высоту пламени, м,

H =

Где m – удельная массовая скорость выгорания бензина, кг/м².с = 0,06

H = = 61,9м.

-4


4. Найдем коэффициент пропускания атмосферы

-4


τ = exp[-7,0 × 10 × (r – 0,5 × d)]

τ = exp[-7,0 × 10 × (135 – 0,5 × 50)] = 0,92.

5. Определим фактор облученности для вертикальной пластинки

FV =

где коэффициенты А, В, S и h соответственно равны

h = 2 × H / d h = 2 × 61,9 / 50 = 2,48

S = 2 × r / d S = 2 × 135 / 50 = 5,4

A = (h² + S² + 1)/(2 × S) A = (8,48² + 5,4² + 1)/(2 × 5,4) = 3,5

B = (1+S²)/(2×S) B = (1+5,4²)/(2×5,4) = 2,8

FV =

=-0,024

6. Определим фактор облученности для горизонтальной площадки

=-0,041

7. Угловой коэффициент облученности будет равен

8. Найдем интенсивность теплового излучения, кВт/м²,

,

где =120кВт/м² - среднеповерхностная плотность теплового излучения пламени для бензина

кВт/м².

9. Определим эффективное время экспориции, с

,

где =5с – характерное время обнаружения пожара,

V=5м/c – скорость движения человека

с.

10. Найдем функцию

11. По табл. 20, прил. 2 в зависимости от функции Рt определяеи, что вероятности поражения человека в рассматриваемой ситуации нет.

На участке длиной 70 м, шириной 30 м и высотой 16 м в результате аварии произошла разгерметизация баллона с бутаном и в атмосферу поступило 20м³ бутана (С4Н10).

http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=8987

На участке длиной 70 м, шириной 30 м и высотой 16 м в результате аварии произошла разгерметизация баллона с бутаном и в атмосферу поступило 20м³ бутана (С4Н10).

Требуется определить:

1 давление взрыва паровоздушной смеси

2 категорию пожароустойчивости

3 категорию взрывоопастности технологического блока.



Решение:

Принимаем:
Рmax= 843кПа, Р0=101кПа, z=0,5, ρн.г = 2,41кг/м², Нт=44,17МДж/кг, Кн= 3.

Масса поступившего газа, кг,
m = V × ρн.г.

m = 20 × 2,41 = 48,2 кг.

3. Стехнометрическая концентрация, %

Сст = 100 ∕ (1 + 4,84 × β)

Сст = 100 ∕ (1 + 4,84 × 6,5) = 3%

где β – стехнометрический коэффициент кислорода в реакции горения; nс, nн, nо, nх – число атомов углерода, водорода, кислорода и галоидов в молекуле горючего

β = ,

β = = 0,5

4. Свободный объем помещения, м³,

Vсв = 0,8 × V

Vсв = 0,8 × 70 × 30 × 16 = 26880м³

5. Избыточное давление взрыва, кПа

∆Р =,

где Рмах – максимальное давление взрыва смеси в замкнутом объеме,

Р0 – давление воздуха до взрыва, кПа, допускается принимать 101кПа,

Z – коэффициент участия горючего во взрыве,

Нт – теплота сгорания, Дж / кг,

Vсв – свободный объем помещения, за вычетом объема, занимаемого оборудованием (м³) допускается принимать условно равным 80% геометрического объема помещения,

Ρнг – плотность пара или газа, кг / м³,

Кн – коэффициент учитывающий негерметичность помещения и неадиаботичность процесса, допускается принимать равным 3,

Сст – стехиометрическая концентрация горючего в воздухе, % по объему,

∆Р = = 3 кПа

так как давление взрыва меньше 5кПа, помещение не относится к категории А, рассматриваемый участок не может быть отнесен к категории Б, так как в помещении этой категории обращаются взрывоопасные волокна, пыли и ЛЖВ с температурой вспышки паров более 28°С.

Чтобы проверить отнесение участка к категории В, определим пожарную нагрузку на 1м² площади помещения, МДж / м²:

q = Q / S,

где Q – общая пожарная нагрузка материалов, МДж;

S – площадь размещения пожарной нагрузки, не менее 10м².

q = 2128,99 / 10 = 212,899 МДж / м²

где Q = m × Hт, Q = 48,2 × 44,17 = 2128,99МДж

Поскольку q находиться в пределах от 181 до 1400 МДж / м², то участок относится к категории В3 – пожароопасный.

6. Тротиловый эквивалент, кг

mтр =

mтр = = 462,8кг

7. Энергетический баланс блока

Qб =

Qб = = 0,78

Вывод: поскольку mтр < 2000 и Qб < 27, блок относится к 3 категории взрывоопасности.