Охрана труда и защита от чрезвычайных ситуаций на объектах АПК

4.2. Расчет мощности электродвигателя для привода вентилятора вытяжной вентиляции в кормоцехе.

   Задание №1. Данные: V =400 м , К = 4 1/ч, С =16 мг/м , SiO =12%, С =1 мг/м , К = 3, L =250 м, d =0,4 м, =0,03, =1,14 кг/м , =1,19, = 4,1 м/с, =0,90, =0,97.

1. Находим содержание пыли в воздухе помещения:

   16 ∙ 400 = 6400 мг

   2. Находим  количество выделяющейся пыли  в течение часа с учетом  кратности воздухообмена:

   6400 ∙ 4 = 25600 мг

   3. Находим  ПДК пыли при содержании пыли  SiO =12% по таблице:

   ПДК = 2 мг/м

   4. Находим  воздухообмен:

    5. Определяем производительность вентилятора:

   6. Рассчитываем потери напора на прямых участках труб:

7. Рассчитываем местные потери напора:

8. Определяем напор вентилятора:

9. Рассчитываем мощность электродвигателя:

   Задание №2. Механические системы вентиляции подразделяют на вытяжные, приточные и приточно-вытяжные.

    Вытяжную вентиляцию устраивают там, где необходимо активно удалять загрязненный воздух. Приточную вентиляцию применяют для компенсации воздуха, удаленного из помещения вытяжной вентиляцией, создания подпора воздуха в помещении.

   Принципиальные  схемы механической вентиляции сельскохозяйственных объектов:

а — приточная; б— вытяжная; в, г — приточно-вытяжная с циркуляцией; 1— устройство для забора воздуха: 2— воздуховоды; 3— фильтр; 4— калорифер; 5-- центробежный вентилятор; 6 и 7—приточные и вытяжные насадки; 8—воздухоочиститель: 9— устройство для удаления воздуха; 10— вентиль;  11 — соединительный воздуховод; 12 — контур вентилируемого помещения

   Приточно-вытяжную вентиляцию применяют в помещениях с интенсивным выделением вредностей. При этом воздух одновременно нагнетается в помещение по приточной системе вентиляции (рис. а), а удаляется из него по вытяжной (рис. б). Приточно-вытяжная система вентиляции с рециркуляцией (рис. в, г) отличается тем, что в целях экономии теплоты, затраченной на нагрев холодного воздуха, и энергии на его очистку к приточному воздуху, подаваемому по приточной системе вентиляции, частично добавляют воздух, удаляемый из помещения по вытяжной системе. Количество приточного, выбрасываемого и вторичного воздуха регулируют посредством вентиля. Для рециркуляции используют воздух помещений, в которых отсутствуют выделения вредных веществ и микробной флоры или последняя относится к 4-му классу опасности.

   Для перемещения  воздуха в системах механической вентиляции используют вентиляторы (при потерях давления в сети до 15 • 10³ Па): осевые, центробежные и диаметральные.

   Из  осевых часто используют вентиляторы  MU, ЦЗ-0-4, К-6; из центробежных — ЦЧ-70. ЦЧ-76, Ц9-35 и др. Диаметральные вентиляторы — разновидность центробежных с более широким рабочим колесом и большей производительностью.

2. ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ И ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ.
1. Определение режима защиты населения.

   Определяем  режим защиты населения с/х объекта  в зоне радиоактивного заражения местности исходя из данных: Р = 12 Р/ч, t = 4 ч после взрыва,    Д = 20Р.

   При расчете  режима защиты нужно стремиться к  тому, чтобы продолжительность пребывания в ПРУ была минимальной, а продолжительность  пребывания на открытой местности – максимальной.

   Расчет  режима проводится для первых четырех  суток после радиоактивного заражения.

1. Определяем уровень радиации на 1 час после взрыва по таблице и округляем до целого числа:

Р

Р

2. Считая, что облучение началось через 1 час после взрыва, по таблице определяем экспозиционную дозу отдельно за 1,2,3 и 4 сутки:

1 сутки: Д = = 152 Р;

2 сутки: Д = = 173 Р;  173 – 152 = 21 Р;

3 сутки: Д = = 184 Р;  184 – 173 = 11 Р;

4 сутки: Д = = 191 Р;  191 – 184 = 7 Р.

   3. Заданную дозу облучения Д распределяем на четверо суток:

   Д = 11 Р; Д = 3 Р; Д = 3 Р; Д = 3 Р;

   Д = 11 + 3 + 3 + 3 = 20Р.

   4. Рассчитываем коэффициент безопасной защищенности для каждых суток:

С

1 сутки: С = 152 / 11 = 13,8;

2 сутки: С = 21 / 3 = 7;

3 сутки: С = 11 / 3 = 3,7;

4 сутки: С = 7 / 3 = 2,3.

   5. Определяем:

   - время  пребывания в ПРУ;

   - время  пребывания в жилом помещении;

   Задаваясь для первоначальных расчетов значениями:

   - время открытого пребывания на зараженной местности t = 1 час;

   - время  пребывания в рабочем помещении  t = 8 час;

   При необходимости (особенно в первые сутки) нужно уменьшать  t и находить необходимую величину последовательными подстановками. В последующие сутки нужно увеличивать время открытого пребывания - t .

   С

   1 сутки: С = ; 13,8 14,8

   2 сутки: С = ; 7 7,12

   3 сутки: С = ; 3,7 3,81

   4 сутки: С = ; 2,3 2,43

   Таблица 4: Режим защиты населения с/х объекта.

   2. Электробезопасность  в сельскохозяйственном  производстве.

   2.1. Расчет шагового  напряжения.

   Задание №1: Рассчитать шаговое напряжение при обрыве высоковольтного провода и опасность поражения человека (животного).

   Исходные  данные:

1. Определяем  сопротивление грунта в точке  А для ноги, которая находится на расстоянии 0,5 м от точки касания провода:

R

   Определяем  сопротивление грунта в точке  В для ноги, которая находится  на расстоянии 0,5+1,3=1,8 м от точки касания  провода:

R

2. Определяем падение напряжения в точках А и Б:

U

U

3. Определяем потенциалы в точках А и Б:

V

V

4. Определяем шаговое напряжение:

V

V

= 5600 – 4560 = 1040 В

Опасное напряжение для животного!

    Задание №2:    Напряжение шага. Если человек окажется в зоне растекания тока и будет стоять на поверхности земли, имеющей разные электрические потенциалы в местах, где расположены ступни ног, то на длине шага возникнет напряжение, соответствующее разности этих потенциалов (длина шага равная  0,8 м).

     Напряжение между двумя точками цепи тока, находящимися на расстоянии шага, на которых одновременно может стоять человек, называется напряжением шага.

   Задание №3: Напряжение прикосновения. В сетях с изолированной нейтралью ток однофазного замыкания недостаточен для надежного отключения аварийного участка. Поэтому применяют защитное заземление, которое предназначено для снижения напряжений прикосновения и шага.

   При замыкании тока на корпус нормально  изолированные части электрооборудования окажутся под напряжением. Прикоснувшийся к ним человек попадает под напряжение прикосновения. Оно будет равно разности между полным напряжением U на корпусе, к которому прикасается человек рукой, и  потенциалом     поверхности земли,  пола,  где он  стоит:

U_пр = U -  

   Напряжение  между двумя точками цепи тока, которых одновременно может коснуться человек, называется напряжением прикосновения.

   Через тело человека, попавшего под напряжение прикосновения, проходит ток

   где - сопротивление растеканию тока в земле в месте опоры ступней обеих ног при их параллельном включении в цепь тока. Сопротивление (Ом) зависит от удельного сопротивления поверхности земли (Ом∙м), эквивалентного диаметра  d =0.16 м ступни = 1,5 2 .

   Чтобы уменьшить этот ток, необходимо уменьшить  напряжение прикосновения, а следовательно, напряжение на корпусе U₃. Для этого корпус  соединяют с заземлителем, находящимся в земле. При этом напряжение на корпусе понизится до:

   где - сопротивление заземлителя, - ток однофазного замыкания.

   Напряжение  прикосновения обычно определяется как доля

   от  напряжения :

   где — коэффициент напряжения прикосновения, 1. Подставив выражение в уравнение , получим

   Так, если ток замыкания  = 4 А, сопротивление заземления =10 Ом, коэффициент напряжения прикосновения =0,2, то ток, проходящий через тело человека, попавшего под напряжение   прикосновения   (без   учета   сопротивления   ),   

   Этот  ток не превышает значения отпускающего (10 мА). Однако в электроустановках напряжением выше 1000 В или в помещениях с повышенной опасностью независимо от напряжения установки указанный ток может значительно превышать отпускающий.

   В случае, когда отсутствует заземляющее  устройство, ток, проходящий через человека возрастает на порядки, что может привести к очень серьезной электротравме или смерти.

   2.2. Расчет молниезащиты  зданий и сооружений.

   Задание №1. Рассчитываем радиус зоны защиты одиночного стержневого молниеотвода при следующих условиях: Зона защиты – Б, h = 12м, h = 5м, h = 7м, h = 9м.

h = 0,92 ∙ h = 0,92 ∙ 12 = 11,04 м;

r = 1,5 ∙ h = 1,5 ∙ 12 = 18 м;

r = 1,5 ∙ ( h - );

r = 1,5 ∙ ( 12 - ) = 9,85 м;

r = 1,5 ∙ ( 12 - ) = 6,59 м;

r = 1,5 ∙ ( 12 - ) = 3,33 м;

   Задание №2. Описание устройства одиночного стержневого молниеотвода.

    Для многих объектов необходимость молниезащиты определяют независимо от количества ожидаемых прямых ударов молнии (при 20 и более грозовых часов в год). Молниезащиту категории III (зона Б) сооружают в следующих случаях: для наружных установок классов II-III (склады ГСМ без бензина, угля, лесоматериалов); для зданий степеней огнестойкости III...V —детских садов, школ и интернатов, спальных корпусов и столовых детских лагерей, домов отдыха, больниц, а также клубов, кинотеатров; вертикальных вытяжных труб котельных или промышленных предприятий, водонапорных и силосных башен при высоте более 15 м от земли;  в местностях с числом грозовых часов не менее 40 в год молниезащита категории III требуется для животноводческих и птицеводческих зданий степеней огнестойкости III ...V, но крупных: коровников, телятников и свинарников не менее чем на 100 голов всех возрастов, конюшен на 40, овчарен на 500 и птичников на 1000 голов (всех возрастов); для отдельно стоящих жилых домов при высоте более 30 м.

   Для зашиты от прямого удара молнии часто применяют стержневые или тросовые молниеотводы. Стержневой молниеотвод представляет собой вертикальный стальной стержень любого профиля, укрепленный на опоре, стоящей поблизости от защищаемого объекта, или на его крыше. Расстояние от отдельно стоящего молниеотвода и его заземлителя до защищаемого здания не нормируется. Сечение стального стержня, называемого молниеприемником,

должно  быть не менее 100 мм², а длина —не менее 200 мм. Его соединяют с заземлителем с помощью токоотвода из стальной катанки диаметром не менее 6 мм (в земле — не менее 10 мм).

Раздел 3. УСТОЙЧИВОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА В ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ УСЛОВИЯХ.

1. Определение устойчивости отраслей с/х производства и с/х объекта в целом в условиях радиоактивного заражения местности.

Таблица 5. Устойчивость отраслей и хозяйства.

2. Пожарная  безопасность.
0. 2.1. Пожарное водоснабжение.

   При расчетах расхода воды на наружное пожаротушение  зданий и сооружений исходят из продолжительности  пожара, которая принимается в  среднем за 3 часа. Расход воды зависит  от категории производства, степени  огнестойкости зданий, объема помещения и составляет от 5 до 40 л/с.

   Q = 3,6 ∙ g ∙ Т ,

   где g – удельный расход воды, л/с;

   Т – время пожара, ч.

   Задание №1. Определяем объем пожарного водоема и площадь зеркала воды для хозяйства при наличии следующих жилых и производственных объектов:

   С     – степень огнестойкости зданий

   К     – категория производства

   V   – объем помещения, м

   Т     – время пожара, ч

   h     – глубина водоема, м

   V   – расход воды, м

   H   – неприкосновенный запас воды

   V   – общий объем водоема, м

        – площадь зеркала воды, м

   Для всех зданий удельный расход воды (по таблице) составляет 10 л/с.

   Склад пестицидов: V = 3.6 ∙ 10 ∙ 4 = 144 м ; V = 144 + 100 = 244 м ;

    = 244/4 = 61 м .

   Цех комбикормов: V = 3.6 ∙ 10 ∙ 3,5 = 126 м ; V = 126 + 100 = 226 м ;

    = 226/4 = 56,5 м .

   Зерносушилка: V = 3.6 ∙ 10 ∙ 3  = 108 м ; V = 108 + 100 = 208 м ;

    = 208/3,5 = 59,4 м .

   Цех ремонта двигателей: V = 3.6 ∙ 10 ∙ 2,5 = 90 м ; V = 90 + 100 = 190 м ; = 190/3,5 = 54,3 м .

   Моечный цех мастерских: V = 3.6 ∙ 10 ∙ 2 = 72 м ; V = 72 + 100 = 172 м ; = 172/4,5 = 38,2 м .

   Задание №2. ПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ В РЕМОНТНЫХ МАСТЕРСКИХ, ПУНКТАХ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ, СКЛАДАХ ТОПЛИВА.

  Перечисленные выше объекты снабжают средствами пожаротушения. В них должны быть доска боевого пожарного расчета, табель с указанием расчета и инструкции о мерах пожарной безопасности. Цехи, склады, участки группируют по признакам пожарной опасности. Сварочные, термические, кузнечные и окрасочные участки разделяют несгораемыми стенами, перегородками и перекрытиями с открывающимися наружу дверными проемами.

Основную пожарную и взрывную опасность представляют участки сварки, где могут находиться баллоны со сжатым кислородом, ацетиленом. В окрасочных цехах пожары возникают от вспышки или взрыва паровоздушных смесей в вентиляционных воздуховодах, искрения электрооборудования. Искры могут образовываться в выключателях, штепсельных соединениях, светильниках и в другом электрооборудовании. Окрасочные помещения и склады лакокрасочных материалов оборудуют автоматическими установками пожаротушения, пожарной сигнализацией; полы выполняют из негорючих материалов, не образующих искр при ударе. Электрооборудование должно быть во взрывобезопасном исполнении.

  Нефтесклады устраивают наземного и подземного хранения. На складах нефтепродуктов, расположенных вне населенных пунктов, допускается устраивать подземные хранилища для легковоспламеняющихся жидкостей вместимостью до 12 м³ или горючих жидкостей вместимостью до 60 м³  В зависимости от общего объема резервуаров нефтебазы делят на два разряда: первый — вместимостью резервуаров 11...250 м³, второй — 251...600м³. Пожарные разрывы между зданиями и наземными нефтескладами второго разряда 50...80 м.

  Наименьшее  расстояние от подземных резервуаров  для хранения жидкого топлива или пункта заправки должно быть: до зданий I и II степеней огнестойкости — 10 м, III степени — 12, IV и V степеней— 14, до площадок открытого хранения автомобилей — 10, тротуаров — 2 м.

  На  территории нефтесклада устанавливают  молниезащиту. ог-непреградители, средства пожаротушения (лопаты, яшик с песком, огнетушители, кошму и брезент).

  Склады  каменного угля устраивают на открытых площадках, под навесами, в угольных ямах и специальных помещениях. Наименьшее расстояние от открытых наземных складов каменного угля до зданий и сооружений III степени огнестойкости — 6 м, IV и V — 12 м, складов лесоматериалов— 24 м. складов Л ВЖ— 18 м.

  Светильники на складах и фермах, в ремонтных  мастерских должны быть герметичными или пылевлагозащищенными.

  Для предупреждения пожаров или взрывов  веществ на складах необходимо знать их физико-химические и пожароопасные свойства, возможность воспламенения при взаимодействии с воздухом, одного с другим и склонность к самовозгоранию. С этой целью склады разбивают на изолированные один от другого несгораемыми стенками отсеки.