Лекция по "Безопасности жизнедеятельности"

 

    Мембраны  делятся на разрывные, ломающиеся, хлопающиеся (обращенные выпуклой стороной в ап-те. При росте давления они с хлопком выворачиваются и уносятся), срезные, отрывные и специальные.

    Разрывные мембраны должны отвечать следующим  требованиям:

    - обладать достаточной прочностью и разрушаться только при заданном расчетном давлении;

    - коррозионной стойкостью к данной  среде;

    - время разрушения мембраны должно  быть минимальным;

    - конструктивное оформление мембранного  узла должно обеспечивать удобства  обслуживания и замены мембраны;

    - при разрушении мембраны пары  жид-ти или газа не должны  быть источником воспламенения  от искр удара;

    - давление срабатывания мембраны  Р = 1,25Р_раб;

    - иметь достаточную площадь проходного  сечения, чтобы при ее разрушении  давление в ап-те не повышалось: ,

    где μ – коэф. формы отверстия; ΔV –  объем, отводимый газом; w – cr-nm истечения газа через открывающееся отверстие;             τ – время развития взрыва.

    Расчет  толщины разрывной мембраны: , где Р – давление разрушения; r – радиус кривизны; σ – предел прочности.

    «+»  дешевизна, простота устройства, быстродействие.

    «-»  в ап-те сбрасывается все давление.

    Для экономичности на ап-т  часто ставят и мембрану и клапан. 

    Устройство  и безопасность эксплуатации баллонов со сжатыми инертными и горючими газами.

    Баллоны – ап-ты, предназначенные для  хранения и транспортировки сравнительно небольших объемов газов (от 1 до 100 л). Наиболее распространен баллон в 40л. Почти всегда они цельнотянутые, S_СТЕНКИ  = 5÷9 мм (в зависимости от среды). Баллоны рассчитаны на 15 МПа. Баллоны имеют строго определенную окраску и надпись, указывающие на среду.

    Баллоны испытываются при  - на прочность; на герметичность при , но при погружении в воду на глубину не менее 1м.

    Баллоны периодически подвергаются контролю и  при необходимости отбраковываются (трещины, сколы, опасная потеря веса).

    Особняком стоят ацетиленовые баллоны. Ацетилен С₂Н₂ – вещ-во чрезвычайно нестойкое. Он склонен к взрывному саморазложению при ударах и сотрясениях. Ацетилен ввиду его большой опасности в чистом виде в баллоне не хранится. Баллон сначала заполняется пористой массой от начала до конца. Эта масса пропитывается ацетиленом до состояния слабо отжатой губки. При наполнении, которое длится около 6 ч, ацетилен растворяется в ацетоне. Т.о. баллон делается безопаснее. Когда надо отобрать ацетилен, вентиль открывается, и ацетилен начинает выкипать. Давление испытания такого баллона на прочность и герметичность 3.5 МПа.

    Во  всех баллонах, установках ацетилен не должен соприкасаться с медью!!! При контакте с ацетиленом медь образует чрезвычайно опасные (взрыво) ацетинелиды меди. Аналогично с серебром. Эти соединения взрываются от малейшего сотрясения. Поэтому нельзя применять даже сплавы, содержащие > 70% меди.

    Кислородные баллоны – у них специфическая  опасность – кислород реагирует  о взрывом с жирами и маслами.

    Водородные  баллоны – Н₂ проникает в микротрещины. НКПР – 4;, поэтому не допускаются загрязнение Н₂ более чем 1% О₂. 

    Обеспечение безопасности компрессорных установок.

    КУ  – потенциально опасный объект, в нем повышенное давление, тем-ра, утечка газов, разложение смазочных  масел и т.д.

    Компрессоры используются для сжатия и перемещения  различных газов. Конструкции КУ определяются кол-вом и св-вами газов (токсичные, пожароопасные, коррозионно-активные). КУ бывают поршневые, винтовые, мембранные и т.д.

    При сжатии газов происходит их нагрев , где Р₁ и Р₂ – соответственно нач. и кон. давление; m – показатель политропы. При увеличении тем-ры происходит: снижение вязкости масел, образование нагара. При разложении масел образуются наиболее опасные соединения, образуется испарение масел. Необходимо вести процесс так, чтобы исключить опасный нагрев масел. Т_{НАГРЕВА} сжимаемого газа д.б. на 50 °С меньше Т_{ВСПЫШКИ} масла, а Т_{САМОВОСПЛАМЕНЕНИЯ} масла д.б. не менее 400 °С.

    Поршневые КУ. Сжатие происходит при помощи поршня, при сходе поршня с цилиндра. Процесс планируется так, чтобы сжатие было за 1 ход в 3 раза, не более. Нагревшийся газ после каждой ступени охлаждения в водяном или воздушном холодильнике. Потом отправляется на следующую ступень и так до необходимого сжатия. На каждой ступени используется термометр, манометр и предохранительный клапан, после последней ступени еще и обратный клапан. Поршневой К применяют для сжатия относительно небольших кол-в газов, но до высоких давлений.

    Турбокомпрессоры применяются для сжатия больших кол-в газов до относительно небольших давлений. Здесь турбина с лопатками. Отсутствуют толчки, контакт смазочного масла и сжимаемого газа, нет сотрясения фундамента. Опасности в обслуживании. 

    Электробезопасность. Действие тока на человека. Факторы, определяющие опасность. Условия  безопасности.

    Особенность электрического тока является то, что  появление тока на оборудовании совершенно незаметно глазу, поэтому контакт возможен как в быту, так и на производстве. Статистика по электротравматизму не точна, т.к. далеко не все случаи попадания человека под напряжение не фиксируется. Что касается тяжелых случаев, которые фиксируются, то статистика показывает около 10% случаев со смертельным исходом.

    Проходя через организм человека, электрический  ток производит термическое, электролитическое  и биологическое воздействия.

    Термическое действие тока проявляется в ожогах отдельных участков тела, нагреве кровеносных сосудов, нервов, крови и т. п.

    Электролитическое действие тока проявляется в разложении крови и других органических жидкостей, вызывая значительные нарушения их физико-химических составов.

    Биологическое действие тока проявляется раздражением и возбуждением живых тканей организма, что сопровождается непроизвольными судорожными сокращениями мышц, в результате может произойти полное прекращение деятельности органов кровообращения и дыхания.

    Различают два основных вида поражения человека электрическим током - электрические травмы и электрические удары.

    Электрические травмы представляют собой четко выраженные местные повреждения тканей организма.

    Электрический удар - это возбуждение живых тканей электрическим током, проходящим через организм, сопровождающееся судорожным сокращением мышц. Электрический удар приводит к нарушению и полному прекращению деятельности легких и сердца, т.е. гибели организма.

    Тело  человека является проводником электрического тока. Сопротивление тела человека при сухой и неповрежденной коже колеблется от 3 до 100 кОм. В качестве расчетной величины при переменном токе частотой 50 Гц сопротивление тела человека принимают равным 1000 Ом. В действительности сопротивление тела величина нелинейная и зависит от значения тока, проходящего через человека, длительности его воздействия, пути прохождения в теле человека, рода и частоты тока, величины напряжения, индивидуальных особенностей пострадавшего, состояния окружающей среды.

    Основным  фактором, обуславливающим исход поражения человека током, является значение тока, проходящего через тело человека. Условие безопасности человека при действии электрического тока определяется зависимостью:

    где - J_ч сила тока, протекающего через тело человека, А;

    U_пр - напряжение прикосновения (напряжение между двумя точками цепи тока, которых одновременно касается человек), В;

    R_ч - сопротивление тела человека, Ом;

    J_доп - допустимый ток через тело человека, А.

    Порог ощущения 0,5 – 1,5 мА.

    Порог неотпускающего тока – 10-15 мА. Этот ток  еще не смертельный, но человек уже  не может самостоятельно отсоединиться  от токоведущей части.

    Смертельный ток – 100 и более мА.

    На  исход поражения имеет влияние  схема подключения человека к  сети или путь тока. Самое опасное: РУКА – РУКА, РУКА – НОГИ, ГОЛОВА – НОГИ. Наименее опасный путь: НОГА – НОГА.

    Исход поражения эл.током зависит от факторов:

1. Площадь,  время и плотность контакта.

2. Приложенное  напряжение.

    3. Состояние кожи.

    4. Величина тока.

    Основным  барьером в теле человека является кожа. Сопротивление кожи человека R_ч = 2000 Ом, загрубелая кожа - R_ч = 5000 Ом, поврежденная кожа R_ч = 500÷700 Ом. Сухая кожа противостоит лучше, чем влажная.

    По  опасности поражения электрическим  током все помещения подразделяются на 3 категории:

    Помещения без повышенной опасности: сухие, отапливаемые помещения, беспыльные, с относительной влажностью воздуха менее 75%, с нормальной тем-рой воздуха, с изолирующими полами, в которых отсутствуют или очень мало заземленных предметов. Это обычно жилые помещения (за исключением  ванных  комнат),  конторы,  некоторые лаборатории  и производственные помещения. Особых мер безопасности не требуется.

    Помещения с повышенной опасностью: сырые неотапливаемые помещения с относительной влажностью от 75 до 100% (но не включительно), жаркие (температура воздуха превышает +30 °С), пыльные с токопроводящей пылью, с токопроводящими полами (металлическими, железобетонными, земляными, кирпичными и т.п.), с возможностью одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования - с другой. Здесь силовое электрическое оборудование 220-380 В, переносное – не более 42В.

    Особо опасные помещения: особо сырые (относительная влажность 100%), наличие в атмосфере помещения паров кислот и щелочей, которые могут разъесть изоляцию, с химически активной средой, а также характеризующиеся наличием двух или более условий повышенной опасности. Территория размещения наружных электроустановок приравнивается к особо опасным помещениям. Силовое оборудование 220-380 В, переносное до 42 В, переносные осветительные приборы – 12 В.

    Источниками пониженного напряжения 42, 36 и 12 В  являются, как правило, специальные понижающие трансформаторы.

    Чтобы правильно выбрать электрооборудование, надо знать в каких условиях оно  будет работать для того, чтобы  предотвратить пожары. По Правилам Установки Электрооборудования (ПУЭ) установлены взрыво- и пожароопасные  зоны.

    Взрывоопасная зона - помещение иди ограниченное пространство в помещении или наружной установке, в котором имеются или могут образоваться взрывоопасные смеси. Взрывоопасная смесь - это смесь воздуха с горючими газами, парами легковоспламеняющихся жидкостей и горючими пылями или волокнами с НКПРП не более 65г/м³.

    При определении взрывоопасных зон  принимают следующее:

    1. Взрывоопасная зона занимает  весь объём помещения, если  объём взрывоопасной смеси превышает  5 % свободного его        объема;

    2. Если объем взрывоопасной смеси равен или меньше 5 % свободного объема помещения, то взрывоопасной считают зону в пределах до 5 м по горизонтали и вертикали от технологического оборудования, из которого возможно выделение горючих газов или паров ЛВЖ.

    Помещение за пределами взрывоопасной зоны считают невзрывоопасным.    

    Для горючих газов и паров ЛВЖ  существуют четыре класса взрывоопасных  зон: В-1, В-la, В-1б, В-1г.