Материал: Проектирование детектора природного газа

- рода и величины напряжения и тока;

частоты электрического тока;

пути тока через тело человека;

продолжительности воздействия электрического тока или электромагнитного поля на организм человека;

условий внешней среды.

Требования электробезопасности при воздействии электрических полей промышленной частоты по ГОСТ 12.1.002-84, при воздействии электромагнитных полей радиочастот по ГОСТ 12.1.006-84. Электробезопасность должна обеспечиваться:

конструкцией электроустановок;

техническими способами и средствами защиты;

организационными и техническими мероприятиями.

Электроустановки и их части должны быть выполнены таким образом, чтобы работающие не подвергались опасным и вредным воздействиям электрического тока и электромагнитных полей, и соответствовать требованиям электробезопасности. Для обеспечения защиты от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции, применяют следующие способы:

защитное заземление;

зануление;

выравнивание потенциала;

система защитных проводов;

защитное отключение;

изоляцию нетоковедущих частей;

электрическое разделение сети;

малое напряжение;

контроль изоляции;

компенсация токов замыкания на землю;

средства индивидуальной защиты.

Технические способы и средства применяют раздельно или в сочетании друг с другом так, чтобы обеспечивалась оптимальная защита. Питание лабораторного оборудования производится от сети напряжения 220 В. Электропитание и заземление выполнены по правилам ПУЭ.

4.1.3 Шум и вибрация

Шум - сочетание различных по частоте и силе звуков. Длительное воздействие интенсивного шума (выше 80 дБ (А*)) на слух человека приводит к его частичной или полной потере. Также, шум воздействует на внутренние органы человека, приводя к значительным изменениям в функциональном состоянии организма, влияет на психическое состояние чела, вызывая чувство беспокойства и раздражения. При импульсных и нерегулярных шумах степень воздействия шума повышается.

Основные нормативные документы, регулирующие основные положения:

ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ  <#"863425.files/image038.gif"> (4.1)

где: е - нормированное значение коэффициента естественной освещенности;

т - коэффициент светового климата.

е_н =1.5*0.9=1.35.

При определении достаточности естественного освещения на стадии проектирования производственного помещения для правильной расстановки оборудования и размещения рабочих мест необходимо рассчитать площадь остекления световых проемов.

При боковом освещении помещений расчет площади световых проемов ведется по формуле:

 (4.2)

где:  - площадь световых проемов;

S_n - площадь пола помещения, м²;

е_н - нормированное значение коэффициента естественной освещенности, %;

К_з - коэффициент запаса;

 - световая характеристика окон;

К_зд - коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями;

 - общий коэффициент светопропускания;

 - коэффициент, учитывающий влияние отраженного света.

Вывод: Расчетная площадь световых проемов составляет 25,2, а фактическая площадь 10.5 , что говорит о недостаточности естественного освещения. Отсюда следует, что придется использовать искусственное освещение.

4.2.2 Расчет искусственного освещения

Освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа должна быть 300-500 лк. В качестве источников света при искусственном освещении в лаборатории использованы люминесцентные лампы типа ЛБ-65. Световой поток от одной такой лампы равен 4550 лм.

Освещение на рабочем месте должно быть таким, чтобы человек мог без напряжения зрения выполнять свою работу. Утомляемость органов зрения зависит от ряда причин:

недостаточность освещенности;

чрезмерная освещенность;

неправильное направление света.

Иногда, процесс работы осуществляется в таких условиях, когда естественное освещение недостаточно или отсутствует. Исходя из этого, рассчитаем параметры искусственного освещения.

Искусственное освещение выполняется посредством электрических источников света двух видов: ламп накаливания и люминесцентных ламп. Как уже было отмечено, в аудитории используются люминесцентные лампы, которые по сравнению с лампами накаливания имеют существенные преимущества:

по спектральному составу света они близки к дневному, естественному освещению;

обладают более высоким КПД (в 1,5-2 раза выше, чем КПД ламп накаливания);

обладают повышенной светоотдачей (в 3-4 раза выше, чем у ламп накаливания);

имеют более длительный срок службы.

Рассчитаем, каким должен быть световой поток от одной лампы в аудитории, и сравним со значением светового потока для лампы ЛБ-65, которая применяется в аудитории.

Расчет освещения производится для комнаты площадью 70 м², ширина которой 7 м, длина 10 м, высота - 4 м и высотой рабочей поверхности - 0,75 м. Число светильников в комнате равно 12, а в каждом светильнике по две лампы.

Воспользуемся методом коэффициента использования светового потока, учитывающим световой поток, отраженный от потолка и стен. Световой поток лампы рассчитывается по формуле:

, (4.3)

откуда:

, (4.4)

где Ф - рассчитываемый световой поток, лм;

Е_Н - нормированная минимальная освещенность, лк;- площадь освещаемого помещения, м²;

z - коэффициент неравномерности освещения;

k_З - коэффициент запаса, учитывающий уменьшение светового потока лампы в результате загрязнения светильников в процессе эксплуатации;

N - число светильников, шт;

n - число ламп в светильнике, шт;

u- коэффициент использования светового потока.

Коэффициент неравномерности z зависит от светораспределения светильников и их расположения в пространстве. Он учитывает, что в реальных условиях неизбежна некоторая неравномерность освещения поверхности. При расположении светильников близком к наилучшему, его можно принять .

Коэффициент запаса k_З учитывает снижение освещенности из-за загрязнения и старения лампы. Так как будут использованы люминесцентные лампы в помещениях, при запыленности менее 5 мг/м³, .

Для определения коэффициент использования светового потока  находится индекс помещения  и предположительно оцениваются коэффициенты отражения поверхностей помещения: потолка -, стен -, стола -.

Для данного помещения  %,  %,  %.

Индекс помещения находится по формуле:

, (4.5)

где Нр - высота светильника над расчетной поверхностью, м;

А - ширина помещения, м;

В - длина помещения, м.

Подставив значения, получим:

Зная индекс помещения ,  и , по таблице находим .

Подставим все значения в формулу для определения освещенности:

 (лк).

Вывод: согласно проведенным расчетам система освещения в лаборатории создает на рабочих местах освещенность, равную 373 лк, а нормированная минимальная освещенность составляет 300 лк.

4.3 Возможные чрезвычайные ситуации

В соответствии с ГОСТ Р 22.0.02-94 приняты следующие определения.

Чрезвычайная ситуация (ЧС) - состояние, при котором в результате возникновения источника чрезвычайной ситуации на объекте, определенной территории или акватории нарушаются нормальные условия жизни и деятельности людей, возникает угроза их жизни и здоровью, наносится ущерб имуществу населения, народному хозяйству и окружающей природной среде.

Риск возникновения ЧС - вероятность или частота возникновения источника ЧС, определяемая соответствующими показателями риска.

Источник ЧС - опасное природное явление, авария или опасное техногенное происшествие, широко распространенная инфекционная болезнь людей, сельскохозяйственных животных и растений, а также применение современных средств поражения, в результате чего произошла или может возникнуть ЧС.

Безопасность в ЧС - состояние защищенности населения, объектов народного хозяйства и окружающей природной среды от опасностей в ЧС.

Защищенность в ЧС - состояние, при котором предотвращают, преодолевают или предельно снижают негативные последствия возникновения потенциальных опасностей в ЧС для населения, объектов народного хозяйства и окружающей природной среды.

Зона ЧС - территория или акватория, на которой в результате возникновения источника ЧС или распространения его последствий из других районов возникла зона ЧС.

Причинами возникновения ЧС являются: стихийные бедствия, техногенные аварии и катастрофы, антропогенные катастрофы, применение средств массового поражения и т.д.

Наиболее вероятной чрезвычайной ситуацией в лаборатории может быть пожар, в связи с чем, смоделируем данную ситуацию и рассчитаем время эвакуации.

4.3.1 Расчет времени эвакуации сотрудников лаборатории при пожаре

Также наиболее вероятной чрезвычайной ситуацией в лаборатории может быть пожар. Для организаций, оснащенных вычислительной техникой, наиболее частые причины возникновения пожаров - причины электрического характера:

короткие замыкания, перегрузки, искрения от нарушения изоляции, что приводит к нагреванию проводников до температуры воспламенения изоляции;

электрическая дуга, возникающая между контактами коммутационных аппаратов, не предназначенных для отключения больших токов нагрузки;

неудовлетворительные контакты в местах соединения проводов и их сильный нагрев вследствие большого переходного сопротивления при протекании электрического тока;

искрение в электрических аппаратах и машинах, а также искрение в результате электростатических разрядов и ударов молнии;

неисправность (замыкания) в обмотках электрических машин при отсутствии надлежащей защиты.

В связи с большой пожароопасностью необходимо применять профилактические меры. Пожарная профилактика при эксплуатации электронных приборов и устройств заключается в следующих мероприятиях:

поддержания сопротивления изоляции токоведущих частей не ниже величин, регламентированных правилами техники безопасности;

защите изоляции от теплового, механического и агрессивного воздействия окружающей среды посредством прокладки проводов в трубах, исключении повреждения изоляции проводов и кабелей от вибрации, тряски и при движении;

защита открытых токоведущих частей (ограждениями) от попадания на них посторонних предметов;

устройство механических и электрических блокировок для исключения ошибочных действий при выполнении оперативных переключений.

Для предотвращения пожаров должны строго соблюдаться правила пожарной безопасности. Необходимо тщательно проверять состояние контактов, так как ослабление контактов в местах присоединения может привести к местному нагреву, а затем к нагреву провода и к нагреву изоляции выше допустимых температур. Особое внимание следует обращать на временные электропроводки, которые часто плохо изолируются в местах соединения, подвергаются скручиванию и ударам, что нарушает изоляцию проводов, и вызывает короткое замыкание. Надежность работы радиоэлектронных изделий гарантируется только в определенных интервалах температуры, влажности, тока и напряжения. Из-за возможных отклонений электрических и климатических параметров эти изделия являются нередко источниками открытого пламени и высоких температур. Причиной этого является небрежное исполнение радиотехнических изделий с элементами нарушения правил пожарной безопасности.

Для ликвидации начинающихся очагов пожара силами персонала помещения должны быть обеспечены по действующим нормам (НПБ 105-95) первичными средствами пожаротушения, пожарным ручным инструментом и пожарным инвентарем. Для тушения электроустановок под напряжением до 1 кВ необходимо применять углекислотные (ОУ-2, ОУ-5, ОУ-8), углекислотно-бромэтиловые огнетушители (ОУБ-3, ОУБ-7) или порошковые огнетушители (ОП-3, ОП -5), так как струя не электропроводна.

Необходимо оборудовать помещения охранно-пожарной сигнализацией, извещающей органы пожарной охраны о пожаре и месте его возникновения - обеспечивается автоматической (нажатием кнопки) пожарной сигнализацией, а также при помощи телефонной связи.

В соответствии с требованиями НПБ 105-95 в здании предусмотрена автоматическая система оповещения людей о пожаре по второму типу. Запуск средств оповещения должен происходить автоматически при срабатывании любого пожарного извещателя. Система оповещения людей при пожаре должна быть рассчитана на круглосуточную работу, и обеспечить оповещение всех одновременно во всех местах постоянного и временного пребывания людей.

Шлейфы системы оповещения выполнены проводом при открытой параллельной прокладке, расстояние между проводами шлейфов сигнализации, силовыми и осветительными приборами - не менее 0,5 м.

Расчетное время эвакуации людей из помещений и зданий устанавливается по расчету времени движения одного или нескольких людских потоков. Расчет ведется в соответствии с ГОСТ 12.1.004-91. При расчете путь движения людского потока делится на участки длинной l_i и шириной b_i. В таблице 5.1 указано значение скорости людского потока.

Расчетное время эвакуации людей Т, мин определяется по формуле:

 (4.6)