3. Расчет и проектирование системы безопасности производственного процесса
3.1 Защита от шума
Рассчитать снижение уровней звукового давления в кабине машиниста электровоза без собственных источников шума за счет акустической обработки. Размер помещения 1,8х2,3х2,2.
Решение
Снижение уровней звукового давления за счет акустической обработки помещения звукопоглощающими материалами определим по формуле:
|
(3.1.1) |
Объем помещения рассчитывается по формуле:
|
(3.1.2) |
Площадь помещения:
|
(3.1.3) |
Площадь облицовки помещения:
|
(3.1.4) |
|
Расчетные величины |
Значение расчетных величин при среднегеометрической частоте октавных полос, Гц |
||||||||
|
63 |
125 |
250 |
500 |
1000 |
2000 |
4000 |
8000 |
||
|
1) |
- |
- |
- |
- |
0,911 |
- |
- |
- |
|
|
2) |
0,8 |
0,75 |
0,7 |
0,8 |
1 |
1,4 |
1,8 |
2,5 |
|
|
3)B |
0,729 |
0,683 |
0,638 |
0,729 |
0,911 |
1,276 |
1,640 |
2,278 |
|
|
4)B+S |
27,049 |
27,003 |
26,958 |
27,049 |
27,231 |
27,596 |
27,96 |
28,598 |
|
|
5) |
0,027 |
0,025 |
0,024 |
0,027 |
0,033 |
0,046 |
0,059 |
0,080 |
|
|
6) |
0,325 |
0,301 |
0,289 |
0,325 |
0,398 |
0,554 |
0,711 |
0,964 |
|
|
7) |
(0,05) |
0,18 |
0,63 |
0,9 |
0,94 |
1,0 |
1,0 |
0,95 |
|
|
8) |
0,714 |
2,569 |
8,991 |
12,845 |
13,416 |
14,272 |
14,272 |
13,558 |
|
|
9) |
1,039 |
2,87 |
9,28 |
13,17 |
13,814 |
14,816 |
14,983 |
14,552 |
|
|
10) |
0,039 |
0,109 |
0,353 |
0,500 |
0,525 |
0,563 |
0,569 |
0,552 |
|
|
11) 1- |
0,961 |
0,891 |
0,647 |
0,5 |
0,475 |
0,437 |
0,431 |
0,448 |
|
|
12) |
1,081 |
3,221 |
14,343 |
26,34 |
29,082 |
33,904 |
34,763 |
32,415 |
|
|
13) |
1,483 |
4,716 |
22,481 |
36,132 |
31,923 |
26,571 |
21,197 |
14,230 |
|
|
14) ) |
1,71 |
6,74 |
13,52 |
15,58 |
15,04 |
14,24 |
13,26 |
11,53 |
Вывод: акустическая обработка кабины машиниста электровоза позволит снизить уровень звукового давления на 15,58дБ.
3.2 Защита от вибрации
Рассчитать виброзащитные амортизаторы кресла машиниста электровоза, выполненные из губчатой резины, если известно, что пол кабины у основания кресла вибрирует с частотой f=50 Гц и виброскоростью v=0,4 м/с. Масса кресла mк=16 кг, масса машиниста mч= 80 кг, коэффициент сопротивления =600 Н*с/м, модуль упругости Ед=2,50 Мпа, доп = 0,04 Мпа.
Решение
Определим массу, приходящуюся на амортизаторы, когда машинист находится в сидячем положении. Масса оператора, приходящаяся на сидение, составляет 70%. Следовательно,
|
(3.2.1) |
||
|
(3.2.2) |
Определим максимальный статистический прогиб амортизаторов:
|
(3.2.3) |
Приняв .
Круговая частота собственных колебаний амортизированного кресла составит:
|
(3.2.4) |
Коэффициент передачи вибрации на сидение определяется:
|
(3.2.5) |
||
|
(3.2.6) |
|
(3.2.7) |
Получим
Определим виброскорость на сидении машиниста:
|
(3.2.8) |
Частота колебания сидения составит:
|
(3.2.9) |
Определим размеры армотизаторов:
1) Площадь всех амортизаторов определяется по формуле:
|
(3.2.10) |
Выбираем резиновый амортизатор марки APMC-40 с площадью 0,0045
2)Количество амортизаторов определяется по формуле:
|
(3.2.11) |
Принимаем количество амортизаторов 4 штуки марки APMC-40 с площадью 0,0045
Для снижения вибрации необходимо установить 4 амортизатора в кресло машиниста электровоза.
3.3 Защита от электрического тока
Определить наименьшее безопасное сопротивление изоляции при прикосновении к сети с изолированной нейтралью с Uф = 380 В при времени прикосновения T= 1 с, Сф=0.
Решение
Определим величину силы тока, проходящей через тело человека:
|
(3.3.1) |
||
Наименьшее безопасное сопротивление изоляции при прикосновении к сети с изолированной нейтралью составляет 19,8 кОм.
4. Специальные вопросы работы с повышенной опасностью. Организация проведения
4.1 Требования к электробезопасности
Электробезопасность представляет собой комплекс мероприятий по защите персонала от опасного и вредного воздействия производственных факторов электрической энергии. Основными источниками поражения электрической энергией в локомотивном хозяйстве являются электропитание контактной сети, промышленная трехфазная сеть, осветительная сеть, сети низкого напряжения, статическое электричество, наведенное электричество, остаточное напряжение, токи короткого замыкания, атмосферное электричество, шаговое напряжение, напряжение прикосновения, пересекающие железнодорожный путь линии электрических передач, электрическая дуга, неисправные оборудование и сети, опасные действия, опасные условия.
Для локомотивных бригад с точки зрения электробезопасности наибольшую опасность представляют следующие работы:
- работы, связанные с подъемом на крышу локомотива для обслуживания и ремонта крышевого оборудования;
- работы, выполняемые в аппаратной камере локомотива; обслуживание силовых щитов, высоковольтного и электрического оборудования;
- обслуживание аккумуляторных батарей.
Организационными мероприятиями, обеспечивающими безопасность работы в электроустановках (ЭУ), являются:
- оформление наряда, распоряжения или перечня работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации;
- выдача разрешения на подготовку рабочего места и на допуск к работе (осуществляется при необходимости производства отключений и заземлений электроустановок);
- допуск к конкретному виду выполняемой работы;
- надзор во время работы (технический контроль), изменения в составе бригады;
- перевод на другое рабочее место;
- оформление перерывов в работе и повторный допуск к работе;
- оформление перерыва в работе;
-окончание работы, сдача-приемка рабочего места; закрытие наряда, распоряжения;
- включение ЭУ после полного окончания работ.
Под специальными работами подразумеваются следующие их виды:
- работы, выполняемые на высоте более 5 м от поверхности земли или рабочего настила, над которым производятся работы с обязательным применением средств защиты от падения с высоты (верхолазные работы);
- работы без снятия напряжения с электроустановки, выполняемые с прикосновением к первичным токоведущим частям, находящимся под рабочим напряжением, или на расстоянии от этих токоведущих частей менее допустимого (работы под напряжением на токоведущих частях);
- испытания оборудования повышенным напряжением;
- работы, выполняемые со снятием рабочего напряжения с электроустановки или ее части с прикосновением к токоведущим частям, находящимся под наведенным напряжением более 25 В на рабочем месте или на расстоянии от этих токоведущих частей менее допустимого (работы под наведенным напряжением).
Технические мероприятия и средства защиты от электрической энергии:
Защита от прямого прикосновения -- защита для предотвращения прикосновения к токоведущим частям, находящимся под напряжением. Данный вид защиты обеспечивается на практике путем:
- основной изоляции токоведущих частей;
- применения ограждений и оболочек;
- установки барьеров;
- размещения вне зоны досягаемости;
- применения сверхнизкого (малого) напряжения; использования устройства защитного отключения (УЗО) с номинальным отключающим дифференциальным током не более 30 мА;
- применения средств борьбы со статическим электричеством; использования средств защиты от поражения наведенным напряжением;
- использования электрозащитных средств.
Защита при косвенном прикосновении -- защита от поражения электрическим током при прикосновении к открытым проводящим частям, оказавшимся под напряжением при повреждении изоляции. Данный вид защиты обеспечивается путем:
- соблюдения безопасных расстояний;
- применения блокировок, предупреждающей сигнализации, надписей и плакатов;
-использования устройств для снижения напряженности электромагнитных полей;
- применения защитного заземления и зануления; автоматического отключения питания;
- уравнивания потенциалов; выравнивания потенциалов; двойной или усиленной изоляции; применения сверхнизкого (малого) напряжения; защитного электрического разделения цепей; использования изолирующих (непроводящих) помещений, зон, площадок.
Запрещается прикасаться к оборванным проводам контактной сети, волноводам, воздушной линии электропередачи и находящимся на них посторонним предметам, независимо оттого, касаются они или не касаются земли или заземленных конструкций.
При обнаружении обрыва проводов контактной сети или воздушной линии электропередачи, а также свисающих с них посторонних предметов, нарушения целостности рабочего заземления необходимо немедленно сообщить об этом дежурному по депо, дежурному по станции, энергодиспетчеру и поездному диспетчеру.
Оказавшись на расстоянии менее 8 м от лежащего на земле оборванного провода, для предотвращения попадания под шаговое напряжение следует выходить из опасной зоны скользящими движениями ног, передвигая ступни ног по земле и не отрывая их одну от другой.
В случае возгорания локомотива с падением на него контактного провода локомотивная бригада должна сойти с локомотива. Перед сходом с локомотива следует надеть диэлектрические перчатки, скинуть на земляное полотно диэлектрический коврик, и осторожно (лицом к локомотиву) спуститься на него. Во время и после приземления нельзя касаться незащищенными частями тела корпуса локомотива, земли или рельса. Выходить из опасной зоны необходимо в соответствии с требованиями, изложенными в Инструкции ЦТ-115.
Машинисту, помощнику машиниста, слесарю по ремонту подвижного состава запрещается самим или применяемыми ими инструментами и приспособлениями приближаться к частям отключенной, но еще не заземленной контактной подвеске на расстояние менее 2 м. Оказавшись на расстоянии менее 8 м от лежащего на земле оборванного провода, для предотвращения попадания под шаговое напряжение следует выходить из опасной зоны скользящими движениями, передвигая ступни ног по земле, не отрывая их одну от другой.
4.2 Требования к пожарной безопасности
Начальники депо разрабатывают и согласовывают со службой ведомственной охраны дороги программы обучения машинистов и помощников машинистов, которые должны охватывать:
- основные пожароопасные узлы и причины возникновения пожаров на локомотивах и моторвагонном подвижном составе;
- правила пожарной безопасности на локомотивах и моторвагонном подвижном составе;
- обязанности локомотивной бригады при приемке, эксплуатации и сдаче локомотивов или моторвагонного подвижного состава в части пожарной безопасности;
- меры и технические средства по предотвращению и своевременному обнаружению пожара;
- действия при возникновении пожара, методы и приемы его тушения;
- устройство средств пожаротушения и пожарной сигнализации.
При обнаружении пожара в локомотиве или в составе поезда при следовании по перегону машинист должен остановить поезд на участке, по возможности горизонтальном и благоприятном для подъезда пожарных автомобилей (у шоссейных дорог, переездов). Запрещается останавливать поезд с горящими вагонами, независимо от рода груза: на железнодорожных мостах, в тоннелях, под мостами, вблизи трансформаторных подстанций, тяговых подстанций, сгораемых строений или других местах, создающих угрозу быстрого распространения огня или препятствующих организации тушения пожара и эвакуации пассажиров.