ТИТУЛЬНЫЙ ЛИСТ

Подготовка строительных площадок

Содержание

Введение……………………………………………………………………………….3

1. Инженерная подготовка и оборудование строительных площадок……………………………………………………………………………….4

1.1 Инженерная подготовка территории..……………………………………………4

1.2 Водоснабжение строительства……………………………………………………5

1.3 Электроснабжение строительства..……………………………….………………5

1.4 Обслуживание строительной площадки………………………………………….5

1.5 Устройство дорог…………………………………………………………………..5

1.6. Оборудование строительных площадок.………………………………………...5

1.7 Основные элементы обустройства при оборудовании территории строительной площадки …………………………………………………………………..…………...7

1.8 Последовательность работ на строительной площадке………………………….8

2. Схемы электроснабжения строительства…………………………………………..9

2.1 Принципиальные схемы электроснабжения…….………………………………..9

2.2 Расчет и проектирование схем электроснабжения строительства….………….10

2.3 Схемы питания…………………………………………………………………….12

3. Условия выбора электрооборудования, кабелей и проводов…………………....14

3.1 Условия выбора оборудования…….………………………………………….….14

3.1.1 Потребители электроэнергии…………………………………………………...14

3.1.2. Установленная мощность электроприемников……………………………….14

3.1.3 Режимы работы приемников электроэнергии……………………………...….14

3.1.4 Род тока, применяемого в условиях строительства.………………………….15

3.1.5 Напряжение, применяемое в условиях строительства………………….....….15

3.1.6 Частота тока…………………………………………………………………..….16

3.1.7 Несимметричность нагрузки…………………………..………………….....….16

3.2 Условия выбора кабелей и проводов…….…………………..……………….….16

4. Электрическое освещение на строительных площадках…………………………20

5. Электропривод в строительстве……………………………………………………24

5.1 Виды электроприводов………..…………………………………………………..24

5.2 Расчет электроприводов………..…………………………………………...……..25

5.3 Электродвигатели …………………………………………………………………26

6. Электрифицированные средства малой механизации…………………………....28

7. Оборудование и инструмент при сварке…………….………………………….....30

7.1 Сварка. Виды сварки…………………..…………….………………………….....30

7.2 Инструмент сварщика. Дополнительное оборудование..……………………….32

8. Техника безопасности и охрана труда на строительстве и при сварочных

работах…………………………………………………………………………………..35

8.1 Техника безопасности и охрана труда на строительстве ……………………….35

8.2 Техника безопасности и охрана труда при сварочных работах…………………37

Использованные источники……………………………………………………………42

Введение.

Российская Федерация переживает строительный рост, который в настоящее время и был несколько приторможен экономическим кризисом, все же является одним из основных факторов развития экономики без зависимости от нефти.

В курсовой работе изложена серия данных, которые позволяют сформировать энергонезависимость строительной площадки, подготовить и рассчитать необходимое оборудования с точки зрения энергопотребления, сформировать правила техники безопасности при строительстве.

1. Инженерная подготовка и оборудование строительных площадок.
 

Подготовка и обустройство строительной площадки включают:

- сооружение временных дорог и подъездов к строительной площадке;

- прокладку временных коммуникаций;

- устройство площадок для стоянки строительных машин;

- ограждение строительной площадки;

- подготовку временных бытовых помещений.

Содержание подготовительного периода определяется проектом организации строительства и проектом производства работ. В подготовительный период создают индустриальную базу производства по добыче и изготовлению строительных материалов, связывают строительные объекты с дорогами, энергетическими и инженерными сетями и др. От тщательности выполнения заданий подготовительного периода в большой мере зависит успех проведения всех основных строительно-монтажных работ по возведению зданий, сооружений, инженерных сетей и пусковых комплексов.

1.1 Инженерная подготовка территории.

Задачей инженерной подготовки территории является приведение ее в состояние, обеспечивающее производство строительных работ в наиболее благоприятных условиях. Состав процесса инженерной подготовки различен в зависимости от конкретных природных условий каждой территории.

В общем виде инженерная подготовка включает: расчистку территории, вертикальную планировку, отвод поверхностных вод, понижение уровня грунтовых вод, противооползневые мероприятия, защиту береговых линий от разрушения, создание сети геодезической разбивочной основы.

Расчистка территории предусматривает снос мешающих строительству и защиту остающихся деревьев и кустарников, разработку и перемещение имеющихся зданий и сооружений, перенос дорог и подземных коммуникаций. Деревья диаметром до 25 см сносят тракторами или бульдозерами, а большего диаметра — сначала спиливают на высоте 0,2...0,3 м, а затем при помощи тракторов с навесным оборудованием выкорчевывают пни. Стволы деревьев, не мешающих ведению строительства, защищают дощатыми деревянными коробами. Кустарник срезают с корнями бульдозерами или кусторезами. Крупные камни перемещают после предварительного дробления взрывом. Здания, мешающие производству работ, разбирают или перемещают на заранее подготовленные фундаменты. Подземные коммуникации, линии электропередачи и связи из зоны строительства перемещают под наблюдением специалистов соответствующих организаций.

Создание геодезической разбивочной основы осуществляют после расчистки территории. Она обеспечивает горизонтальный и вертикальный перенос проекта сооружений на местность. Геодезическая основа состоит из строительной сетки, главных продольных и поперечных осей зданий и сооружений и красных линий, определяющих размещение на местности главных зданий.

Строительную сетку наносят на генеральный план сооружения и привязывают к государственной геодезической сети с закреплением горизонтального и вертикального положения ее углов постоянными знаками (25.1).

Длину сторон строительной сетки в зависимости от размеров строительной площадки принимают: для основных осей сетки — 100, 200, 400 м; для дополнительных— 20, 30, 40 м.

Вертикальная планировка состоит в перемещении грунтовых масс для приведения площадки в состояние, обеспечивающее возможность производства дальнейших строительных работ, устройство постоянных и временных дорог и коммуникаций.

В необходимых случаях выполняют замену влажных грунтов (выторфовывание). Растительный грунт перемещают бульдозерами в кавальеры для последующего его использования при благоустройстве территории.

Отвод поверхностных и понижение уровня грунтовых вод выполняют для защиты строительных площадок и котлованов будущих сооружений от затопления. В этих целях средствами вертикальной планировки создают нужные уклоны, устраивают водосливные канавы, обваловывают участки возможного затопления, а в необходимых случаях прокладывают сети подземных водостоков и дренажных сооружений.

Перечисленные выше меры обеспечивают и противооползневую  защиту   территории.

Существенное влияние на продолжительность инженерного обустройства строительной площадки оказывают: опережающее возведение инженерных коммуникаций под транспортными путями строительной площадки (19,5%); совмещенная прокладка различных инженерных коммуникаций, расположенных за пределами зон строительства объекта (21,9%); совмещенная прокладка инженерных коммуникаций с возведением подземных частей зданий и сооружений (14,1 %); замещение функций временных инженерных и транспортных коммуникаций постоянными (22,8%); опережающая совмещенная прокладка инженерных коммуникаций под монтажными и складскими площадками (21,7%).

1.2 Водоснабжение строительства.

Для водоснабжения надо стремиться использовать сети постоянного водопровода. Если такой возможности нет, устраивают временные водопроводные сети. Их сооружают из стальных газовых труб диаметром 25... 150 мм, реже —из чугунных или асбестоцементных диаметром 50...200 мм, которые укладывают ниже глубины промерзания грунта. Если эксплуатация сетей рассчитана только на летний период времени, сети укладывают таким образом, чтобы они были защищены только от механических повреждений.

1.3 Электроснабжение строительства.

Электроэнергия поступает от действующих сетей с использованием постоянных сооружений энергетического хозяйства (линий электропередачи, трансформаторных подстанций). Временные источники электроснабжения— передвижные электростанции, энергопоезда — используются в глубинных районах и в начальный период строительства.

Тепло-, паро- и газоснабжение. Пар и теплота поступают на строительные площадки от передвижных установок, сжатый воздух — от стационарных или передвижных компрессорных установок. Газ к нагревательным и сушильным агрегатам подают по стальным трубам или прорезиненным шлангам. Газ в сжатом или сжиженном виде доставляют с газораздаточных станций в баллонах.

1.4 Обслуживание строительной площадки.

Для обслуживания строительного производства и рабочих на площадке размещают бытовые, административные и производственные временные здания. Под помещения переоборудуют имеющиеся на территории строительства здания или используют мобильные сборно-разборные или контейнерные временные сооружения.

1.5 Устройство дорог.

К строящимся объектам прокладывают автомобильные дороги и железнодорожные пути, связанные с общегосударственной дорожной сетью. При составлении ППР надо предусматривать использование для строительных целей постоянных транспортных путей. Однако часто приходится строить и временные дороги. В этом случае целесообразно устраивать их с упрощенным верхним строением.

1.6 Оборудование строительных площадок.

Возведение любого объекта (комплекса) сопряжено с необходимостью устройства на строительной площадке: складов материалов, полуфабрикатов изделий, оборудования и строительных конструкций, помещений административного, производственного, бытового и социально-культурного назначения; дорог и инженерных коммуникаций.

Рациональное расположение и мощность всех временных сооружений дорог и инженерных коммуникаций определяет строительный генеральный план, разрабатываемый в основе ПОС. Качество разработки стройгенплана влияет на уровень организации и технико-экономические показатели всего строительства. Основанием для составления стройгенплана служит генеральный план строящегося здания, сооружения или комплекса.

Различают общеплощадочный стройгенплан, охватывающий территорию всей строительной площадки, и объектный, включающий территорию, необходимую для возведения одного объекта комплекса. В соответствии со стройгенпланом осуществляют мероприятия по обустройству строительной площадки. Прокладывают постоянные дороги, а в необходимых случаях устраивают временные из сборных плит, преимущественно по трассам постоянных дорог, предусмотренных проектом. Для обеспечения строительства электроэнергией, водой, теплом, воздухом и т.д. по возможности используют действующие инженерные сети и источники инженерного обеспечения.

1.7 Основные элементы обустройства при оборудовании территории строительной площадки.

В Таблице 1 приведены основные элементы обустройства строительных площадок и требования к ним.

Таблица 1. Элементы обустройства строительных площадок.

Территория строительной площадки независимо от вариантов сочетаний элементов инженерного обустройства описывается совокупностью однородных участков по группам:

I - территория, участки строительной площадки, подлежащие расчистке со сносом зданий;
II - территория, участки строительной площадки, подлежащие планировке с обеспечением стоков вод;
III - участки строительной площадки для размещения мобильных (инвентарных) зданий и их комплексов;
IV - участки с коммуникациями, обеспечивающими потребности строительной площадки в энергоресурсах (водоснабжение, теплоснабжение, электроснабжение и др.);
V - участки с транспортными путями (автомобильные дороги, железнодорожные ветки), используемыми в процессе строительства, и участки с коммуникациями, трассируемыми под ними;
VI - участки с коммуникациями в пределах площадок складирования, сборки и укрупнения конструкций и оборудования;
VII - участки с коммуникациями в пределах монтажных зон строительства зданий и сооружений;
VIII - участки для опережающего строительства зданий и сооружений, используемых для нужд строительства;
IX - участки с коммуникациями и фундаментами зданий и сооружений с совмещенными земляными выемками;
Х - участки с коммуникациями вне монтажных зон строительства зданий и сооружений.

Работы по группам I-VIII являются определяющими для открытия фронта основных строительно-монтажных работ и в полном объеме выполняются до начала возведения объекта; работа по группе IX осуществляются одновременно с устройством фундаментов (подземных частей) зданий и сооружений. При этом работы по группе Х не сдерживают открытия фронта основных строительно-монтажных работ.

Количество однородных участков, их структура и объем работ непосредственно зависит от плотности застройки объектов.

Выбор решений по инженерной подготовке территории строительной площадки включает следующие этапы:

1) разработка и анализ совмещенного плана подготовительного периода в границах объектов и технологических переделов комплекса;
2) расчленение территории строительной площадки на однородные участки;
3) определение очередности выполнения работ в целом по группам и отдельным участкам с учетом временных ограничений возведения зданий и сооружений;
4) разработка технологических карт на совмещенное выполнение подготовительных и основных строительно-монтажных работ.

Совмещенный план подготовительного периода составляется на основании рабочей документации по прокладке инженерных сетей, устройству подземных частей зданий и сооружений, фундаментов эстакад, автомобильных дорог и железнодорожных путей, плана размещения бытовых городков. Элементы обустройства наносятся на совмещенный план коммуникаций комплекса (объекта) с точным соблюдением соответствующих координат.

По совмещенному плану подготовительного периода выполняются продольные и поперечные разрезы территории строительной площадки и определяются контуры взаимного влияния земляных выемок. На разрезы наносятся отметки заложения трубопроводов, фундаментов, размеры автодорог и монтажных площадок и т.д. и анализируется горизонтальное и вертикальное их расположение.

Территория строительной площадки промышленного комплекса (объекта) расчленяется на узлы и участки. Границы участков рекомендуется обозначать по автомобильным дорогам и относить к ним пересекающие и проходящие вдоль них инженерные сети и фундаменты, находящиеся на расстоянии не свыше 15 м. По разработанным схемам членения каждого узла на участки подсчитывают объемы работ и затраты труда на инженерную подготовку территории строительной площадки.

1.8 Последовательность работ на строительной площадке.

Рациональной является технологическая последовательность, которая в первую очередь, обеспечивает возможность строительства необходимых инженерных и транспортных коммуникаций и, во-вторых, позволяет максимально совместить во времени подготовительные и основные строительно-монтажные работы.

В то же время на отдельных участках территории строительной площадки технологическая последовательность выполнения работ зависит от их структуры. Так, выбор последовательности работ при возведении свайных фундаментов, прокладке коммуникаций и строительстве дорог диктуются необходимостью их совмещенного выполнения и т.д.

Продолжительность и сроки выполнения работ с максимальным их совмещением отражаются в организационно-технологической модели поточного производства подготовительных работ. При этом окончательные решения по выполнению подготовительных работ выбираются на основе вариантного их сравнения. В качестве критерия отбора рациональных вариантов инженерной подготовки строительной площадки принимается максимальная величина сокращения продолжительности работ подготовительного периода.

Применительно к опережающему возведению постоянных инженерных коммуникаций и сооружений, обеспечивающих строительство энергоресурсами (водой, теплом, паром, сжатым воздухом, электроэнергией), сокращение продолжительности работ достигается прежде всего за счет уменьшения физических объемов земляных работ и устройства сетей. В связи с этим варианты замещения функций временных инженерных коммуникаций постоянными формируются из условия, что тот или иной вид энергоресурса может быть использован не только для эксплуатационных нужд предприятия, но и для нужд строительства. После окончания строительства временные устройства ликвидируют, а постоянные трубопроводы восстанавливают в соответствии с проектной схемой.

Аналогично на продолжительность подготовительного периода влияют опережающее возведение и использование постоянных транспортных коммуникаций, схемы возведения которых для потребностей строительства включают строительство подъездов к объектам и межцеховых дорог без верхнего покрытия и бордюров, устраиваемых после окончания строительства.

Рациональные варианты совмещенной прокладки постоянных инженерных коммуникаций с возведением подземных частей зданий и сооружений предусматривают совмещенные земляные выемки для фундаментов и коммуникаций на их примыканиях или при параллельном расположении - на незначительном расстоянии коммуникаций от фундаментов.

Необходимость опережающей прокладки инженерных коммуникаций под дорогами, монтажными и складскими площадками диктуется возможностью значительного ускорения начала эксплуатации этих сооружений. Варианты прокладки инженерных коммуникаций предусматривают предварительную закладку футляров с коммуникациями и без них, прокладку коммуникаций в открытых траншеях, группирование переходов в совмещенные выемки, допрокладку к существующим пересечениям, прокладку коммуникаций после строительства дороги площадок.

2. Схемы электроснабжения строительства.

2.1 Принципиальные схемы электроснабжения.

Схемы электроснабжения (распределения электроэнергии на строительной площадке) представляют собой различные сочетания питающих, магистральных и радиальных линий.

Питающие линии предназначены для передачи электроэнергии от источника питания до трансформаторной подстанции, или от трансформаторной подстанции до распределительного пункта или отдельного электроприемника.

Магистральные линии предназначены для передачи электроэнергии к нескольким распределительным пунктам, или к электроприемникам, присоединенным к линии в разных точках.

Радиальные линии предназначены для передачи электроэнергии отдельному электроприемнику или потребителю по отдельной питающей линии, идущей от трансформаторной подстанции или распределительного пункта.

В общем комплексе электроснабжения строительных площадок следует применять комбинированные схемы – магистральные и радиальные: распределение электроэнергии между участками объекта осуществляется магистральными линиями, каждая из которых питает ряд распределительных пунктов, а от этих пунктов к электроприемникам отходят радиальные линии. Другим вариантом комбинированной схемы (рис. 1) электроснабжения строительных площадок является распределение электроэнергии среди крупных потребителей по радиальным линиям, а среди мелких потребителей – по магистральным.

На рис.1 показан пример комбинированной схемы временного электроснабжения строительной площадки. По питающей линии происходит питание трансформаторной подстанции (ТП) от источника питания (ИП). По радиальным линиям электроэнергия подается от трансформаторной подстанции (ТП) к отдельным электроприемникам – в бетоносмесительное отделение (БСО), к башенному крану (БК), к строящемуся корпусу (СК), к бытовым помещениям (БП). По магистральным линиям (воздушным четырехпроводным) питаются светильники наружного освещения (НО).

Рис. 1 Генплан строительной площадки: БП – бытовые помещения; БСО – бетоносмесительное отделение; БК – башенный кран; СК – строящийся корпус; РШ – распределительный шкаф; ПП – пункт подключения; РП – распределительные пункты; НО – наружное освещение; ТП – трансформаторная подстанция; ИП – источник питания (районные электрические сети)

               Схема временного электроснабжения электроприемников, используемых внутри строящегося корпуса (СК) на рис.1, также может быть комбинированной. Например, от распределительного шкафа (РШ) отходят две магистральные линии – горизонтальная магистраль (лежак), с осветительными ящиками, и вертикальная (стояк). Электростояк позволяет помимо мелкой механизации и устройств освещения присоединять сварочные трансформаторы. Освещение внутри возводимых объектов следует осуществлять при помощи инвентарных электростояков, удлинителей с шланговым приводом, переносных напольных и ручных светильников.

2.2 Расчет и проектирование схем электроснабжения строительства.

Такой расчет является первоначальным этапом формирования внутренней электротехнической инфраструктуры любого здания/сооружения (объекта строительства/реконструкции) любого назначения, будь то коттедж, многоквартирный жилой дом, административно-общественное здание или производственный цех промышленного предприятия. Очевидно, что качественно выполненные инженерно-исследовательские, планировочные, вычислительные и графические работы, последовательно осуществленные в процессе расчета и проектирования схем электроснабжения объекта, служат основой организации безопасной, надежной и удобной в использовании системы подачи электроэнергии, необходимой для обеспечения функционирования любого электрооборудования, запланированного к подключению, и обойтись без таких работ в ходе оснащения объекта электроприборами не представляется возможным по ряду обозначенных ниже причин.

Как правило, любая система электроснабжения предназначена для преобразования, регулирования и распределения электрического тока и имеет в своем составе следующие элементы, соединяющие автономные/централизованные источники питания с электрооборудованием объекта:

1. устройства, обеспечивающие бесперебойную подачу постоянного/переменного тока;
2. аккумулирующие устройства;
3. выпрямительные устройства;
4. устройства, преобразующие и стабилизирующие напряжение;
5. коммутирующее оборудование и т.п.

Перечисленные компоненты такой системы не могут быть подключены в произвольном порядке. Для того чтобы сформированная сеть энергопитания соответствовала заданному назначению, необходима рациональная и обоснованная взаимная координация отдельных ее деталей, что способен обеспечить только предварительный расчет и проектирование схем электроснабжения. Кроме того, заблаговременного определения подходящих для данных конкретных условий параметров и характеристик требует и входящее в состав сети питания электрооборудование. Своевременное решение данной задачи также может быть получено исключительно посредством расчета и проектирования схем электроснабжения.

Вместе с тем, именно при расчете и проектировании схем электроснабжения подсчитываются все совокупные потребности в энергии токоприемников (приборов и устройств, подключаемых к сети питания), предусмотренных в инфраструктуре всякого объекта строительства/реконструкции. К тому же, предварительный расчет и проектирование схем электроснабжения делает возможными выяснение, оценку и учет всех обстоятельств, способных впоследствии оказывать какое-либо нежелательные влияния на нормальную работу подключенных к сети питания электроприборов, а также позволяет предусмотреть в системе энергоснабжения наличие резервных (аварийных) режимов функционирования.

С другой стороны, в ходе расчета и проектирования схем электроснабжения объекта внимание уделяется и финансово-экономическим аспектам организации сети энергопитания. Так, в целях снижения затрат на монтаж и обслуживание электросистемы объекта решаются следующие задачи:

1. выбор наиболее целесообразной конфигурации проектируемых схем;
2. снижение их материалоемкости;
3. расчет потерь напряжения и т.п.

И, наконец, расчет и проектирование схем электроснабжения делают очевидными предстоящие в ходе организации сети энергопитания денежные расходы на приобретение нужных материалов, инструментов и оборудования, а также на оплату проведения монтажных и отладочных работ.

Расчет и проектирование схем электроснабжения относятся к строительной деятельности и могут осуществляться только в соответствии с регламентом действующих нормативных документов (ГОСТ, ТУ, ПУЭ и т.п.). Кроме того, выработанная в процессе проектирования схем электроснабжения техническая документация подлежит непременному согласованию в контролирующих данную сферу инстанциях.

Схему электроснабжения строительной площадки или предприятия строительной индустрии выбирают в соответствии с классификацией приемников электроэнергии по требуемой ПУЭ степени бесперебойности электроснабжения, учитывая потребляемую мощность, размещение потребителей на территории строительной площадки или предприятия, расположение источников электрической энергии и срок обеспечения.

Объекты - электроприемники I категории - характеризуются по ПУЭ как электроприемники, нарушение электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, повреждение оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение особо важных элементов городского хозяйства.

К ним относятся:

- артезианские скважины,

- водозаборы,

- насосные станции водоснабжения,

- замораживающие, иглофильтровальные установки;

- насосные станции водоотлива и водопонижения (польдерная система осушения),

- цементационные работы,

- шахтные пассажирские подъемники,

- электропрогрев бетона,

- тепловые пункты в сетях теплоснабжения котельные водозабора,

- вентиляция и водоотлив  в тоннелях;

- подземные и тоннельные работы;

- перекачка фекальных стоков и т. д.

Они должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых источников питания, и перерыв их электроснабжения может быть допущен лишь на время автоматического ввода резервного питания. При небольшой мощности электроприемников 1 категории в качестве второго источника питания могут использоваться передвижные электростанции, аккумуляторные батареи, двигатели внутреннего сгорания, а также перемычки на низшем напряжении от ближайшего пункта, имеющего независимое питание с автоматическим включением резерва (АВР).

               Объекты - электроприемники II категории,- характеризуются по ПУЭ как электроприемники, перерыв в электроснабжении которых связан с массовым недоотпуском продукции, простоем рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушением нормальной деятельности значительного количества городских жителей.

К ним относятся объекты промышленности строительных материалов:

- заводы железобетонных изделий (главные корпуса железобетонных изделий, шлакоблоков, ячеистого бетона, транспортные галереи, приемные устройства, бетоносмесительный цех, известегасильное отделение);

- кирпично-черепичные заводы (сушильный цех, прессовый цех, отделение подтопков, котельная);

- заводы гипса и сухой штукатурки, гипсоблоков;

- заводы металлоконструкций,

а также  строительные площадки, компрессорные воздушные установки; канатные дороги, бетонное хозяйство, нефтебазы, ремонтно-механические заводы, тракторные хозяйства, земснаряды, гидромеханизация и станции перекачки к ним; гидромониторы; охлаждение бетона, котельные для бетонных хозяйств, крупные автобазы.

Для приемников II категории допустимы перерывы электроснабжения на время, необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной бригады.

Допускается питание электроприемников II категории по одной воздушной линии 6 кВ или 10 кВ и выше. При  питании электроприемников по кабелям допускается питание одной линией, но расщепленной не менее чем на два кабеля, присоединенных через самостоятельные линии. При наличии централизованного резерва допускается питание одним трансформатором.

               К объектам - электроприемникам III  категории - относятся все остальные электроприемники, не подходящие под определение I и II категории, а именно: общезаводские подсобные цехи, вспомогательные объекты и установки промышленности строительных материалов, базы электромонтажа, арматурные мастерские, бетоно- и растворосмесители, плотничные и опалубочные мастерские, лесоцехи, участковые механические мастерские с холодной обработкой металла и т. д. 

Для них допускаются перерывы электроснабжения на время, необходимое для ремонта или замены поврежденного элемента схемы электроснабжения, но не более одних суток.

2.3 Схемы питания.

Схема питания по одной «тупиковой», линии применяется, если на объекте отсутствуют потребители I категории.

               Схема питания «отпайкой» от одной линии  является разновидностью схемы  и применяется, если недалеко от объекта проходит ЛЭП и сечение ее проводов достаточно для присоединения к ней дополнительной нагрузки.

Схема питания двумя параллельными линиями, присоединенными к разным секциям питающего распределительного устройства, поменяется при наличии на объекте большого количества ответственных потребителей.

Схема с «отпайкой»,  от двух линий аналогична на схеме, применяется, если недалеко от объекта проходит ЛЭП и сечение ее проводов достаточно для присоединения к ней дополнительной нагрузки.

Выбор варианта определяется технико-экономическими расчетами и условиями надежности электроснабжения.

Связующим звеном между питающей и внутренней сетью строительной площадки является главная понизительная подстанция  (ГПП) или главная распределительная подстанция (ГРП). Распределение электроэнергии от ГПП, ГРП до подстанций на строительстве или до цеховых подстанций выполняется по радиальным,  магистральным или комбинированным схемам зависимости от расположения потребителей и требуемого уровня надежности.

3. Условия выбора электрооборудования, кабелей и проводов

3.1 Условия выбора оборудования.

3.1.1 Потребители электроэнергии.

Потребителем электроэнергии называется совокупность приемников электроэнергии, объединенных в группы по следующим основным признакам:

- напряжению, роду тока, частоте тока;

- требуемой степени надежности электроснабжения;

- по технологическим связям и режимам работы;

- по территориальному размещению.

Приемником электроэнергии (или электроприемником) называется индивидуальное устройство (электродвигатель, электрическая лампа и т.д.), потребляющее электроэнергию.

К основным показателям, характеризующим электроприемники, относятся:

- установленная мощность,

- режимы работы,

- род тока,

- напряжение,

- частота,

- несимметричность нагрузки (неравномерность загрузки фаз),

- степень надежности (бесперебойности) электроснабжения.

3.1.2 Установленная мощность электроприемников.

Установленная (или номинальная) мощность РУ электроприемника – это мощность, указанная в паспортных данных. Для электродвигателей – Рд.н в киловаттах. (кВт). Для трансформаторов – Sт.н в киловольтамперах. (кВА).

Установленной мощностью устройств электропрогрева, которые работают с постоянной или малоизменяющейся нагрузкой, является мощность в киловаттах, потребляемая этими электроприемниками из сети. Для установок электрического освещения установленная мощность – суммарная номинальная мощность ламп (кВт).

3.1.3 Режимы работы приемников электроэнергии.

Различают три типовых режима работы приемников электроэнергии:

1. Приемники, работающие в режиме с продолжительно неизменной или мало меняющейся нагрузкой (длительный или продолжительный режим работы). В этом режиме электрическая машина или аппарат может работать продолжительное время без повышения температуры отдельных частей машины или аппарата свыше допустимой. Например, электродвигатели компрессоров, насосов, вентиляторов, конвейеров и т.д.
2. Приемники, работающие в режиме кратковременной нагрузки (кратковременный режим работы). В этом режиме рабочий период машины или аппарата не настолько длителен, чтобы отдельные части машины или аппарата могли достигнуть установившейся температуры. Период остановки машины или аппарата настолько длителен, что машина или аппарат практически успевает охладиться до температуры окружающей среды. Примером приемников, работающих в кратковременном режиме, является ручной электроинструмент.
3. Приемники, работающие в режиме повторно-кратковременной нагрузки (повторно-кратковременный режим работы). В этом режиме кратковременные рабочие периоды машины или аппарата чередуются с кратковременными периодами отключения. Повторно-кратковременный режим работы характеризуется продолжительностью включения и длительностью цикла. Продолжительностью включения (ПВ) называется отношение рабочего периода цикла к общему времени цикла. ПВ указывается в паспортных данных электроприемника (в относительных единицах или в процентах). В повторно-кратковременном режиме электрическая машина или аппарат может работать с допустимой для них относительной продолжительностью включения неограниченное время, причем превышение температур отдельных частей машины или аппарата не выйдет за пределы допустимых значений. Примером этой группы приемников являются электродвигатели кранов, сварочные аппараты и т.д.

3.1.4 Род тока, применяемого в условиях строительства.

Основным родом тока, применяемого в условиях строительства, является переменный ток (трехфазный или однофазный). Применение трехфазной системы переменных токов объясняется экономичностью (меньший расход проводниковых материалов на сооружение линий электропередачи и электрических сетей, лучшие экономические показатели трехфазных трансформаторов), возможностью использования в качестве электропривода наиболее надежных, простых и дешевых асинхронных двигателей. Кроме того, к трехфазной сети возможно подключение электроприемников (трехфазных и однофазных), рассчитанных на два различных по величине напряжения (линейное и фазное).

Если источником электроснабжения является однофазная сеть переменного тока, то для обеспечения питания трехфазных асинхронных двигателей используют преобразователи числа фаз, преобразующие однофазную систему переменного тока в трехфазную.

Постоянный ток частично применяется для питания электродвигателей ручного электроинструмента. При этом электродвигатели постоянного тока, как правило, получают электроэнергию от общей сети трехфазного тока через преобразователи переменного тока в постоянный. Кроме того, на постоянном токе работают такие сварочные установки, как – сварочные преобразователи, сварочные выпрямители, сварочные агрегаты.

3.1.5. Напряжение, применяемое в условиях строительства.

Согласно действующему стандарту, распределение электроэнергии на строительстве осуществляется при следующих напряжениях переменного трехфазного тока: 220/127 В (линейное/фазное напряжение), 380/220 В, 660/380 В, 3 кВ, 6 кВ, 10 кВ, 35 кВ.

Напряжение 35 и 10 кВ в основном применяется для питания понизительных трансформаторных подстанций, когда в качестве источника электроснабжения строительной площадки задействуются районные электрические сети энергетических систем.

Напряжение 6 кВ используется для питания двигателей, мощность которых превышает 200 кВт. При напряжении 3 кВ применяются двигатели мощностью 75 кВт и более. Для питания электродвигателей небольшой мощности (до100-150 кВт) применяется напряжение 0,66 и 0,38 кВ.

Для питания электроосвещения применяются трехфазные сети напряжением 220/127 В и 380/220 В с нейтральным (нулевым) проводом.

Электродный прогрев бетона неармированных железобетонных конструкций, а также электрообогрев их внешними электронагревателями могут производиться при напряжении до 380/220 В. Электродный прогрев армированных конструкций должен вестись при напряжении не выше 127 В.

Электросварочные работы производятся при напряжении питающей сети 380, 220 В. Причем, по правилам техники безопасности, рабочее напряжение не должно превышать 100 В.

Для питания электроинструмента и механизмов, применяемых в условиях повышенной опасности поражения электрическим током, используется пониженное трехфазное напряжение 40 В.

Для ручных переносных светильников и светильников местного стационарного освещения (в помещениях с повышенной опасностью), используется однофазное напряжение питающей сети не выше 42 В.

3.1.6 Частота тока.

В условиях строительства практически все приемники электрической энергии используют стандартную частоту 50 Гц. Исключение составляет часть электроинструмента, работающего от сети трехфазной системы переменного тока, когда в целях уменьшения его массы применяется повышенная частота 200 Гц.

3.1.7 Несимметричность нагрузки.

Приемники электроэнергии в трехфазной цепи классифицируются на трехфазные и однофазные.

Трехфазный электроприемник – это устройство, имеющее три одинаковые эквивалентные сопротивления, подключаемые к трем проводам трехфазной сети и обеспечивающее равномерную (симметричную) загрузку всех трех фаз. К симметричным нагрузкам относятся трехфазные электродвигатели, применяемые в кранах, ленточных конвейерах, компрессорах, вентиляторах, насосах, бетоносмесителях, бетоноукладчиках, вибраторах и т.п.

Однофазный электроприемник – это устройство, имеющее одно эквивалентное сопротивление, подключаемое к двум проводам электрической сети переменного тока, обеспечивающее несимметричную загрузку трехфазной системы. К однофазным электроприемникам относятся электрическое освещение, однофазные сварочные трансформаторы.

Для уменьшения несимметричности загрузки трехфазной системы всю однофазную нагрузку строительной площадки необходимо распределять равномерно по фазам.

3.2 Условия выбора кабелей и проводов.

Сечение проводов и кабелей определяют, исходя из допустимого нагрева с учетом нормального и аварийного режимов, а также неравномерного распределения токов между отдельными линиями, поскольку нагрев изменяет физические свойства проводника, повышает его сопротивление, увеличивает бесполезный расход электрической энергии на нагрев токопроводящих частей и сокращает срок службы изоляции. Чрезмерный нагрев опасен для изоляции и контактных соединений и может привести к пожару и взрыву.

Выбор сечения кабеля и провода исходя из условий допустимого нагрева сводится к пользованию соответствующими таблицами длительно допустимых токовых нагрузок Iд при которых токопроводящие жилы нагреваются до предельно допустимой температуры, установленной практикой так, чтобы предупредить преждевременный износ изоляции, гарантировать надежный контакт в местах соединения проводников и устранить различные аварийные ситуации, что наблюдается при Iд ≥ Ip, Ip - расчетный ток нагрузки.

Периодические нагрузки повторно-кратковременного режима при выборе сечения кабеля пересчитывают на приведенный длительный ток

где Iпв - ток повторно-кратковременного режима приемника с продолжительностью включения ПВ.

При выборе сечения проводов и кабелей следует иметь в виду, что при одинаковой температуре нагрева допустимая плотность тока токопроводящих жил большего сечения должна быть меньше, так как увеличение сечения их происходит в большей степени, чем растет охлаждающая поверхность (смотрите рис. 2). По этой причине часто с целью экономии цветных металлов вместо одного кабеля большего сечения выбирают два или несколько кабелей меньшего сечения.

Рис 2. График зависимости допустимой плотности тока от сечения медных жил открыто проложенного трехжильного кабеля на напряжение 6 кВ с бумажной пропитанной изоляцией, нагретых током до температуры +65°С при температуре воздуха +25 "С.

При окончательном выборе селения проводов и кабелей из условия допустимого нагрева по соответствующим таблицам необходимо учитывать не только расчетный ток линии, но и способ прокладки ее, материал проводников и температуру окружающей среды.

Кабельные линии на напряжение выше 1000 В, выбранные по условиям допустимого нагрева длительным током, проверяют еще на нагрев токами короткого замыкания. В случае превышения температуры медных и алюминиевых жил кабелей с бумажной пропитанной изоляцией напряжением до 10 кВ свыше 200 °С, а кабелей на напряжения 35 - 220 кВ свыше 125 °С сечение их соответственно увеличивают.

Сечение жил проводов и кабелей сетей внутреннего электроснабжения напряжением до 1000 В согласуют с коммутационными возможностями аппаратов защиты линий - плавких предохранителей и автоматических выключателей - так, чтобы оправдывалось неравенство Iд / Iз з, где kз - кратность допустимого длительного тока проводника по отношению к номинальному току или току срабатывания аппарата защиты Iз (из ПУЭ). Несоблюдение приведенного неравенства вынуждает выбранное сечение жил соответственно увеличить.

Далее, сечение кабелей и проводов, выбранное из условий нагрева и согласованное о коммутационными возможностями аппаратов защиты, нужно проверять на относительную линейную потерю напряжения.

где U — напряжение источника электрической энергии, Uном - напряжение в месте присоединения приемника.

Допустимое отклонение напряжения на зажимах двигателей от номинального не должно превышать ±5 %, а в отдельных случаях оно может достигать +10 %.

В осветительных сетях снижение напряжения у наиболее удаленных ламп внутреннего рабочего освещения и прожекторных установок наружного освещения не должно превышать 2,5 % номинального напряжения ламп, у ламп наружного и аварийного освещения — 5 %, а в сетях напряжением 12.,.42 В — 10 %. Большее снижение напряжения приводит к существенному уменьшению освещенности рабочих мест, вызывает снижение производительности труда и может привести к условиям, при которых зажигание газоразрядных ламп не гарантировано. Наибольшее напряжение на лампах, как правило, не должно превышать 105 % его номинального значения.

Повышение напряжения сетей внутреннего электроснабжения выше предусмотренного нормами не допустимо, так как оно приводит к существенному увеличению расхода электрической энергии, сокращению срока службы силового и осветительного электрооборудования, а иногда к снижению качества выпускаемой продукции.

Рис. 3. Расчет потери напряжения в трехфазной трехпроходной линии при выборе сечения кабелей и проводов: а - с одной нагрузкой на конце линии, б - с несколькими распределенными нагрузками.

Проверку сечения проводников трехфазной трехпроводной линии с одной нагрузкой в конце ее (рис. 3, а), характеризуемой расчетным током Ip и коэффициентом мощности cos фи на относительную линейную потерю напряжения, выполняют так:

где Uном — номинальное линейное напряжение сети, В, Ro и Хо — соответственно активное и индуктивное сопротивление одного километра линии, выбираемое из справочных таблиц, Ом / км, Pр — расчетная активная мощность нагрузки, кВт, L — длина линии, км.

Для неразветвленной магистральной трехфазной трехпроводной линии постоянного сечения, несущей распределенные вдоль нее нагрузки с расчетными токами Ip1, Iр2, ..., Iр и соответствующими коэффициентами мощности cos фи1, cos фи2, ..., cos фи, удаленными от источника питания на расстояния L1, L2, ..., Ln (рис. 3, б), относительная линейная потеря напряжения до наиболее удаленного приемника:

где Pрi активная мощность — расчетная i-й нагрузки, удаленной от источника питания на расстояние L.

Если расчетная относительная потеря напряжения dU получится выше допустимой нормами, приходится выбранное сечение увеличить с тем, чтобы обеспечить нормируемое значение этой величины.

При небольших сечениях проводов и кабелей индуктивным сопротивлением Хо можно пренебречь, что существенно упрощает соответствующие вычисления. в трехфазных трехпроводных распределительных сетях наружного освещения отличающихся значительной протяженностью, следует обращать внимание на правильное включение равноудаленных светильников, ибо в противном случае потери напряжения распределяются по фазам неравномерно и могут достигнуть нескольких десятков процентов по отношению к номинальному напряжению.

Рис. 4 Схемы включения равноудаленных светильников наружного освещения: а - правильная, б - неправильная

Выбор сечения проводов и кабелей без учета экономических факторов может привести к значительным потерям электрической энергии в линиях и существенному возрастанию эксплуатационных расходов. По этой причине сечение проводников электрических сетей внутреннего электроснабжения значительной протяженности, а также сетей, работающих с большим числом часов использования максимума нагрузки -Tmax > 4000 ч - должно быть не менее отвечающего рекомендованной экономической плотности тока, устанавливающей оптимальное соотношение между капитальными затратами и эксплуатационными расходами, которое определяют так:

sэ = Iр / Jэ

где Iр — расчетный ток линии без учета повышения нагрузки при авариях и ремонтах, Jэ — экономическая плотность тока из расчета окупаемости капитальных затрат в течение 8 - 10 лет.

Расчетное экономическое сечение округляют до ближайшего стандартного и, если оно окажется свыше 150 мм2, одну кабельную линию заменяют двумя или несколькими кабелями с суммарным сечением, соответствующим экономическому. Применять кабели с малоизменяющейся нагрузкой сечением менее 50 мм2 не рекомендуется.

Сечение кабелей и проводов напряжением до 1000 В при числе часов использования максимума нагрузки Tmax < 4000...5000 ч и все ответвления к приемникам того же напряжения, электрических сетей осветительных установок, временных сооружений и сооружении с малым сроком службы до 3 - 5 лет по экономической плотности тока не выбирают.

В трехфазных четырехпроходных сетях сечение нейтрального провода не рассчитывают, а принимают не менее 50% от сечения, выбранного для главных проводов, а в сетях, питающих газоразрядные лампы, вызывающие появление высших гармоник тока, такое же, как и главных проводов.

4. Электрическое освещение на строительных площадках.

Осветительные установки должны обеспечивать:
- фактическую освещенность не ниже нормативной;
- бесперебойность действия освещения;
- длительную работу установки в заданных условиях среды;
- пожарную безопасность;
- удобство обслуживания и управления;
- электробезопасность при обслуживании;
- экономичность сооружения и эксплуатации;
- возможность рационального потребления электроэнергии.

Для стройплощадок и участков, а также мест производства СМР, расположенных внутри зданий, должна применяться система общего освещения (равномерного или локализованного). При этом освещенность должна быть не менее 2 лк независимо от применяемых источников света.

Для освещения помещения, как правило, следует предусматривать газоразрядные лампы низкого  и высокого давления (люминесцентные, ДРЛ, металлогалогенные, натриевые, ксеноновые), лампы накаливания.

Для аварийного и эвакуационного освещения следует применять лампы накаливания, люминесцентные лампы.

Охранное освещение должно предусматриваться вдоль границ территории, охраняемой в ночное время. Освещенность должна быть 0,5 лк на уровне земли в горизонтальной плоскости.

Электротехническая часть осветительных приборов должна соответствовать напряжению сети и условиям окружающей среды. Применение открытых газоразрядных ламп, а также открытых ламп накаливания с прозрачной колбой для освещения стройплощадок и участков недопустимо.

Для питания осветительных приборов применяют напряжение:
- для светильников общего освещения - не более 220 В;
- для светильников стационарного местного освещения, а также светильников общего освещения, установленных на доступной для прикосновения высоте и во влажных помещениях с мокрыми технологическими процессами - 36 В;
- для ручных переносных светильников - 12 В.

Осветительная установка наружного освещения должна иметь централизованное дистанционное включение. Целесообразно использовать фоторелейные установки (устройства), включающие освещение в зависимости от естественной освещенности.

Для электрического освещения стройплощадок следует применять типовые стационарные и передвижные инвентарные ocвeтительные установки. Передвижные инвентарные осветительные установки должны размещаться на стройплощадке в местах производства работ и в зоне транспортных путей. Строительные машины должны быть оборудованы осветительными установками наружного действия.

Прожекторы, установленные на мачте, должны иметь возможность отключения: все - дистанционно и с нижнего щита мачты.

Для электрического освещения строительных площадок и участков следует применять типовые стационарные и передвижные инвентарные осветительные установки. Передвижные инвентарные осветительные установки должны размещаться на строительной площадке в местах производства работ, и в зоне транспортных путей и др. Строительные машины должны быть оборудованы осветительными установками наружного освещения. В тех случаях, когда строительные машины не поставляются комплектно с осветительным оборудованием для наружного освещения, при проектировании электрического освещения должны быть предусмотрены установки наружного освещения, монтируемые на корпусах машин.

Электрическое освещение строительных площадок и участков подразделяется на рабочее, аварийное, эвакуационное и охранное.

Рабочее освещение должно быть предусмотрено для всех строительных площадок и участков, где работы выполняются в ночное время и сумеречное время суток, и осуществляется установками общего освещения (равномерного или локализованного) и комбинированного (к общему добавляется местное). Общее равномерное освещение следует применять, если нормируемая величина освещенности не превышает 2 лк. В остальных случаях и дополнении к общему равномерному должно предусматриваться общее локализованное освещение или местное освещение.

Для освещения мест производства наружных строительных и монтажных работ должны применяться источники света:

- лампы накаливания общего назначения-ЛН по ГОСТ 19190-84;

- лампы накаливания прожекторные по ГОСТ 19190-84;

- лампы накаливания галогенные по ГОСТ 19190-84;

- лампы ртутные газоразрядные высокого давления ДРЛ по ГОСТ 23583-79, ГОСТ 23198-78;

- лампы ртутные газоразрядные высокого давления ДРИ по ГОСТ 20401-75;

- лампы ксеноновые ДКсТ по ГОСТ 20401-75;

- лампы натриевые высокого давления НЛВД по ГОСТ 24169-80.

Общее освещение должно осуществляться световыми приборами по ГОСТ 6047-75, ГОСТ 8045-82. Для общего равномерного освещения строительных площадок должны применяться световые приборы:

- светильники с ЛН при ширине строительной площадки до 20 м;

- светильники с лампами типа ДРЛ и типа НЛВД-при ширине площадки от 20 до 150 м;

- прожекторы с ЛН и лампами ДРИ-при ширине площадок от 150 до 300 м;

- светильники и прожекторы с лампами ДКсТ, имеющие коэффициент усиления силы света не менее 10-при ширине площадки свыше 300 м.

Для освещения мест производства строительных и монтажных работ внутри здания должны применяться светильники с лампами накаливания общего назначения. Для общего локализованного освещения при расположении светильников на расстоянии 15 м и менее от мест производства работ должны применяться светильники с лампами типов ДРЛ и ПЛВД, а также прожекторы с лампами типов ЛН и ДРЛ.

Светильники общего локализованного освещения устанавливаются на зданиях, конструкциях и мачтах общего равномерного освещения. Установка осветительных устройств на сгораемых кровлях (покрытиях) зданий запрещается.

Аварийное освещение должно быть предусмотрено в местах производства работ по бетонированию ответственных конструкций в тех случаях, когда по требованиям технологии перерыв в укладке бетона недопустим. Аварийное освещение на участках бетонирования железобетонных конструкции должно обеспечивать освещенность 3 лк, а на участках бетонирования массивов-1 лк на уровне укладываемой бетонной смеси.

Эвакуационное освещение должно быть предусмотрено в местах основных путей эвакуации, а также в местах проходов, где существует опасность травматизма. Эвакуационное освещение должно обеспечивать внутри строящегося здания освещенность 0,5 лк, вне здания-0,2 лк.

Охранное освещение предусматривается в тех случаях, когда в темное время суток требуется охрана строительной площадки или участка производства работ. Для осуществления охранного освещения следует выделять часть светильников рабочего освещения. Охранное освещение должно обеспечивать на границах строительных площадок или участков производства работ горизонтальную освещенность 0,5 лк на уровне земли или вертикальную на плоскости ограждения.

Для строительных площадок и участков работ необходимо предусматривать общее равномерное освещение. При этом освещенность должна быть не менее 2 лк независимо от применяемых источников света, за исключением автодорог. Для участков работ, где нормируемые уровни освещенности должны быть более 2 лк, в дополнение к общему равномерному освещению следует предусматривать общее локализованное освещение.

Для тех участков, на которых возможно только временное пребывание людей, уровни освещенности должны быть снижены до 0,5 лк. Освещенность, создаваемая осветительными установками общего освещения на строительных площадках и участках работ внутри здании, должна быть не менее нормируемой Ен, вне зависимости от применяемых источников света.

5. Электропривод в строительстве.

5.1 Виды электроприводов.

В строительстве применяются электроприводы, подразделяемые на следующие виды:

по назначению — главный и вспомогательный;

по направлению вращения — реверсивный и нереверсивный;

по числу двигателей — однодвигательный (один электродвигатель приводит в движение один механизм), групповой (один элек­тродвигатель приводит в движение несколько механизмов) и многодвигательный (каждый из нескольких электродвигателей приводит в движение один механизм рабочей машины);

по характеру нагрузки — силовой (электродвигатель приводит в движение механизм с произвольной нагрузочной диаграммой) и тяговый (электродвигатель приводит в движение ходовой механизм движущейся машины);

по роду тока — переменного тока промышленной и повышенной частоты, постоянного тока и переменно-постоянного тока;

по характеру изменения параметров — регулируемый и нерегулируемый.

Для привода ряда строительных машин и оборудования служат электродвигатели переменного или постоянного тока. Обычно в этих приводах используют асинхронные электродвигатели трехфазного тока частотой 60 Гц с короткозамкнутым ротором, которые получили наибольшее распространение из-за простоты устройства. Их применяют в машинах и механизмах с длительно-непрерывным режимом работы (конвейерах, питателях, сортировках). Эти двигатели просты в управлении (кнопочное управление с магнитным пускателем), но имеют ряд недостатков: большой пусковой ток (в 5 раз превышающий номинальный); малый пусковой момент (1,4-2 номинальных); малую перегрузочную способность; для регулировки скорости необходимы дополнительные сложные устройства.

Для привода машин с поворотно-кратковременным режимом работы (строительных кранов, карьерных экскаваторов) применяют крановые асинхронные электродвигатели с большой способностью короткозамкнутые и с контактными кольцами. Крановые двигатели с контактными кольцами допускают в известных пределах регулирование скорости включением в цепь ротора элементов сопротивления. Последовательное включение сопротивления в цепь ротора уменьшает скорость его вращения, выключение сопротивления увеличивает скорость до номинальной.

Регулирование числа оборотов однофазного электродвигателя переменного тока небольшой мощности может осуществляться электронным регулятором.

Перегрузочная способность крановых электродвигателей с контактными кольцами при продолжительности включения ПВ 25% равна 2,5-3,4.

На башенных, козловых и мостовых кранах, как правило, применяют многомоторный электропривод переменного тока с использованием асинхронных крановых двигателей с контактными кольцами.

При необходимости регулировать число оборотов в широком диапазоне применяют электродвигатели постоянного тока. Обычно их используют в комбинированных дизель-электрических приводах экскаваторов и кранов большой мощности. В таком случае питание каждого из Двигателей осуществляется от генератора постоянного тока, смонтированного на самой машине и приводимого во вращение двигателем внутреннего сгорания (дизелем) или сетевым электродвигателем переменного тока.

Для привода ручных электрических машин мощностью до 0,6 кВт применяют встроенные асинхронные коллекторные электродвигатели однофазного или трехфазного тока. Для более мощных ручных машин применяют асинхронные двигатели трехфазного тока с короткозамкнутых, ротором на токе нормальной (50 Гц) или повышенной частоты (200 Гц) напряжением 220 и 36В. Для питания электродвигателей повышенной частоты необходимы преобразователи частоты тока, а для электродвигателей напряжением 36 В – понижающие трансформаторы.

Ручные машины с электродвигателем, работающим на токе повышенной частоты при одинаковой мощности имеют меньшие габариты и массу двигателей по сравнению с машинами, работающими на токе нормальной частоты.

Для управления электроприводом строительных машин применяют различную пускорегулирующую и защитную аппаратуру, в том числе пакетные выключатели с переключателями, автоматические выключатели, контроллеры и командоконтроллеры; в числе аппаратуры автоматического управления – контакторы, магнитные пускатели, конечные выключатели и защитную аппаратуру, плавкие предохранители, максимальное токовое реле, тепловое реле и др.

5.2 Расчет электроприводов.

Расчет электроприводов производится по формулам, приведенным в табл. 1.

Табл.1 Основные формулы, используемые при расчете электропривода

5.3 Электродвигатели.

Механической характеристикой электродвигателей называется зависимость частоты вращения двигателя от развиваемого им вращающего момента. Различают естественные и искусственные механические характеристики. Естественную характеристику имеют двигатели, подключенные без дополнительных сопротивлений к источнику электрической энергии с номинальным напряжением и частотой. В противном случае имеют место искусственные механические характеристики.
 Конструктивные исполнения электродвигателей по степени защиты регламентируются ГОСТ 14254—80 и ГОСТ 17494—72 (табл. 2).

Табл. 2 Степени защиты электрических машин (ГОСТ 17494—72)

Широкое распространение получили электродвигатели со степенями защиты:

- IP23 — исполнение, предохраняющее персонал от возможности соприкосновения с находящимися под напряжением или движущимися частями, расположенными внутри оболочки, и от попадания внутрь твердых посторонних тел размером свыше 12 мм и обеспечивающее защиту от дождя, падающего на оболочку под углом 60°;

- IP44 — исполнение, предохраняющее от проникания внутрь оболочки проволоки и твердых тел размером более 1 мм и обеспечивающее защиту от брызг воды.

Двигатели защищенного исполнения обычно имеют степени защиты IP20, IP22, IP23, закрытого исполнения — IP21, IP44, IP54.
Для различных климатических районов и в зависимости от места размещения ГОСТ 15150—69 и ГОСТ 15543—70 предусматриваются следующие исполнения машин и других электротехнических изделий.
Изделия в зависимости от места размещения при эксплуатации в воздушной среде на высоте до 4300 м изготовляются следующих категорий:

1. - на открытом воздухе;
2. - под навесом или в помещениях, где колебания температуры и влажности воздуха несущественно отличаются от колебаний на открытом воздухе;
3. - в закрытых помещениях с естественной вентиляцией;
4. - в помещениях с искусственно регулируемыми климатическими условиями;
5. - в помещениях с повышенной влажностью, например в неотапливаемых и невентилируемых подземных помещениях.

Табл. 3 Обозначения климатических исполнений электротехнических изделий, предназначенных для эксплуатации на суше (ГОСТ 15150-69)

Буквы и цифры, обозначающие климатическое исполнение и категорию размещения, вводятся в условное обозначение типа изделия дополнительно, после всех обозначений, относящихся к модификации изделия. Например, электродвигатель 4А 50 А4, предназначенный для эксплуатации в районах с умеренньш климатом в закрытых помеще­ниях, обозначается: 4А50А4 УЗ.
Конструктивные исполнения электродвигателей по способу монтажа регламентируются ГОСТ 2479—79. Предусмотрено в зависимости от числа и вида подшипниковых щитов, наличия лап, способа монтажа двигателя и исполнения конца вала до 237 форм.
Технические данные электродвигателей. В электроприводах, применяемых в строительстве, еще достаточно широко распространены электродвигатели серий: А2, А02, МТ, МТК, МТВ, МТКВ, И и ДП.

Взамен этих серий разработаны и выпускаются более совершенные двигатели новых серий:

6. Электрифицированные средства малой механизации.

Общие сведения о ручных машинах. У ручных машин движению рабочего органа осуществляется от встроенного двигателя, а удерживание машины, установка ее в положение относительно обрабатываемого изделия или места работы, вспомогательные движению и управление выполняют вручную. Ручные машины используют - где применение стационарного оборудования невозможно или нецелесообразно. С их помощью выполняют всевозможные виды строительных, монтажных, сборочных, сантехнических, электротехнических, ремонтных, отделочных и прочих работ.

Применение ручных машин значительно облегчает условия труда, увеличивает производительность и повышает качество работы. В качестве примера можно указать, что применение механизированного гайковерта при сборке и раззборке болтовых соединений дает увеличение производительности в 10-15 раз по сравнению с применением для этих работ ручных инструментов (ключей).

Применяемые в строительстве машины классифицируют по виду используемой энергии, по характеру движения рабочего органа, по назначению и роду выполняемых работ.

По виду используемой энергии ручные машины разделяют на электрические, пневматические, моторизованные, гидравлические и пороховые.

По характеру движения рабочего органа ручные машины разделяют на машины с вращательным движением рабочего органа круговым (сверлильная машина) и по замкнутому контуру (долбежник); машины с возвратно-поступательным движением рабочего органа (ножницы, молотки); со сложным движением рабочего органа, например, ударно-поворотное движение (перфоратор).

За последнее время появились универсальные (многорежимные) машины, работающие во вращательном режиме (сверление), ударном (молотка), ударно-вращательном (режим перфоратора) и в винтовом режиме.

По назначению ручные машины разделяются на машины для работы по металлу, по дереву, бетону и камню, для санитарно-технических, электротехнических, земляных работ и т. д. Некоторые виды машин, например сверлильные, могут использоваться для работы по металлу, дереву и другим материалам.

По роду выполняемой работы ручные машины разделяются на:
- сверлильные, развертывающие, развальцовочные;
- шлифовальные, зачистные, полировальные;
- гайковерты, шуруповерты, резьбонарезные;
- клепальные, рубильные и отбойные молотки, перфораторы, бетоноломы;
- ножницы, пилы, рубанки:
- другие ручные машины специального назначения.

Количество видов и типоразмеров машин очень большое, по - этому для их отличия разработана определенная индексация. Индексы, присваиваемые ручным машинам, состоят из двух букв и четырех цифр. Буквами определяется вид привода машин: ИЭ электрический, ИП - пневматический, ИГ - гидравлический, ИД - двигатель внутреннего сгорания. Буквами ИК независимо от вида привода обозначают инструментальные головки и насадки.

В соответствии с ГОСТ 10084-73 выпускают ручные машины трех классов:
I - на номинальное напряжение свыше 42 В, у которых х бы одна металлическая деталь, доступная для прикосновения, отделена от частей, находящихся под напряжением, только рабочей изоляцией.
II - на номинальное напряжение свыше 42 В, у которых все металлические детали, доступные для прикосновения, отделены от частей, находящихся под напряжением, двойной или усиленной изоляцией.
III - на номинальное напряжение до 42 В, полученное либо от автономных источников тока, либо от трансформаторов (преобразователей) с отдельными обмотками.

Машины класса I в строительных условиях эксплуатировать не разрешается.

Машины класса II (с двойной изоляцией) наиболее прогрессивны, так как они могут питаться от осветительной сети, их не нужно заземлять и при этом обеспечивается полная электробезопасность работы и при соблюдении правил эксплуатации. Двойная изоляция машин осуществляется следующим способом: статор (индуктор с катушками) двигателя, щеточный механизм, выключатель и все токопроводящие (соединительные) провод размещены в корпусе и рукоятке из изоляционного материала (высокопрочная пластмасса), а вал ротора (якоря) имеет электроизоляционную втулку, изолирующую его от ротора (якоря) и коллектора. Машины класса II (с двойной изоляцией) на корпусе или на заводском щитке имеют специальный знак.

Машины класса III выпускаются на номинальное напряжение не выше 42 В, они питаются от автономного источника тока или от общей сети через трансформатор или преобразователь, напряжение холостого хода которых не должно быть более 50 В, а вторичная электрическая цепь не должна соединяться с землей.

Типы электродвигателей, при меняемые в электрифицированных средствах малой механизации:
- асинхронные трехфазные с короткозамкнутым ротором, нормальной и повышенной частоты тока;
- однофазные коллекторные;
- возвратно-поступательного движения (.электромагнитные).

Дополнительные требования предъявляют к ручным электрическим машинам, в особенности к машинам с двойной изоляцией класса II.

При определении мощности источника питания и сечения токопроводящих проводов в случае одновременной эксплуатации нескольких ручных машин необходимо учитывать возможность увеличения потребляемой мощности, так как в процессе работы машины почти всегда бывают перегружены.

Ручные машины (вне рабочего времени) должны храниться в сухих отапливаемых помещениях:

- должен быть организован учет времени работы машин;
- при выдаче машины в работу ее необходимо осмотреть, проверить на холостом ходу четкость работы выключателя, а также исправность изоляции.

Запрещается выдавать в работу машину, а также необходимо прекратить работу в случае обнаружения трещин на корпусных деталях и рукоятке и др.
  Запрещается работать в помещениях взрывоопасных или с химически активной средой, разрушающей изоляцию, а также на открытых площадках во время выпадения осадков.

Оператор должен соблюдать предельно допустимую продолжительность работы и не допускать перегрузок.

Необходимо следить за температурой корпуса двигателя, которая не должна превышать 60 С.

Ежедневно по окончании работы машины нужно очищать от загрязнений, а при необходимости подтягивать крепежные детали.

7. Оборудование и инструмент при сварке.

7.1. Сварка. Виды сварки.

Сваркой называют процесс получения неразъемных соединений путем сплавления при разогреве до жидкого состояния металла свариваемых деталей (в местах соединения) с металлом электрода.

На строительстве применяют дуговую и газовую сварку. Газовую сварку путем наплавки металла электрода, расплавляемого в горящей струе газа, применяют в основном при сварке труб мелких диаметров. Дуговая варка (см. Рис. 5) - основной вид сварки строительных конструкций - это сварка плавлением, при которой нагрев и расплавление металла электрода и кромок изделия осуществляются электрической дугой, возбуждаемой между электродом и свариваемыми деталями.

Дуга имеет температуру до 6000 °С и расплавляет металл электрода и изделия, который, остывая, образует слой наплавленного металла (сварной шов).

Под влиянием электромагнитных сил в зоне горения дуги происходит движение газов, образующихся при расплавлении конца электрода, которое направлено от электрода к изделию. Это движение газов создает давление дуги на расплавленный металл изделия и образует в нем углубление - кратер, вытесняя жидкий металл сварочной ванны из зоны горения дуги и тем самым способствуя более глубокому расплавлению металла изделия. Толщина слоя основного металла, перешедшего в расплавленное состояние, называется глубиной провара. При ручной сварке глубина провара достигает 1 ... 2 мм, при специальных видах сварки автоматической или методами глубокого проплавления - она увеличивается.

Если разогрев основного металла изделия будет недостаточным при сварке, то он может вообще не перейти в жидкое состояние, присадочный металл (металл электрода) застынет на изделии и молекулярного соединения металлов в один сплав не произойдет. Такое явление называется непроваром.

При чрезмерном разогреве изделия возможно интенсивное проникновение кислорода воздуха внутрь стали свариваемого изделия и ее загрязнение оксидами, а также выгорание углерода, марганца и других необходимых компонентов стали. Такое явление называют пережогом. Пережог резко снижает прочность стали и не может быть исправлен. Пережженный металл надо полностью удалять из сварного соединения.

Находясь в жидком состоянии, металл электрода и сварочной ванны поглощает из воздуха кислород и азот, которые, частично растворяясь в нем, делают структуру наплавленного металла хрупкой и неоднородной, склонной к старению. Эти вредные влияния в значительной степени устраняются, если для сварки применяют электроды с покрытием и если сварка производится короткой дугой. Длина дуги определяется расстоянием между дном кратера сварочной ванны и концом электрода. Обычно нормальная длина дуги 0,5 ... 1,1 d, где d - диаметр электрода.

Рис. 5 Дуговая сварка

а - ручная сварка, б - схема сварки; 1 - электрод, 2 - изделие, 3 - сварочная ванна, 4 - наплавленный металл (сварной шов), 5 - кратер, 6 - глубина провара, 7 - шлак, 8 - злектрододержатель, 9 - токопроводящий провод, 10 - источник энергии.

Покрытие электродов делается для того, чтобы при расплавлении его в процессе сварки образовалась газовая среда, защищающая металл сварного шва от вредного воздействия воздуха. Покрытие стабилизирует горение дуги, улучшает структуру и качество металла сварного шва, а также облегчает процесс сварки. Применяют покрытия двух видов: тонкие, или стабилизирующие (ионизирующие), и толстые, или качественные. Тонкие покрытия (из мела, разведенного жидким стеклом) повышают устойчивость дуги, но слабо защищают наплавленный металл от кислорода и азота воздуха. Электроды с толстым покрытием используют для получения такого наплавленного металла, который по своим механическим показателям не уступает основному металлу.

В состав покрытий входят оксиды металлов, известняк, плавиковые шпаты, ферросплавы, жидкое стекло или другие связующие материалы.

При монтаже применяют различные способы дуговой сварки: ручную, автоматическую, полуавтоматическую, под флюсом, а также различные способы сварки в среде защитных газов.

Ручную сварку (см. Рисунок выше, поз. а) выполняют плавящимся металлическим электродом. Его удерживают в нужном положении и перемещают вдоль свариваемого шва вручную.

Автоматическая сварка происходит так. Электрод (проволочный или в виде узкой металлической ленты) автоматом подается и перемещается в зоне сварки. Сварка протекает под слоем гранулированного вещества - флюса или в среде защитных газов (аргона, углекислого газа). Оболочка из флюса толщиной 30 ... 50 мм укрывает все плавильное пространство и защищает жидкий металл сварочной ванны от воздействия кислорода и азота воздуха. Благодаря этому гарантируется высокое качество сварки.

Автоматическая сварка в среде защитного газа про изводится плавящимся или неплавящимся электродом с подачей в зону дуги сварочной проволоки в качестве наплавляемого металла и защитного газа. Применяется в основном в стационарных условиях.

Полуавтоматическая сварка происходит под слоем флюса или порошковой проволокой (свернутой в трубочку стальной лентой, внутрь которой запрессован флюс). Подача электрода в зону дуги механизирована, а перемещают его вдоль свариваемых кромок вручную.

Автоматическую и полуавтоматическую сварку применяют при большом объеме протяженных швов: сварке листовых конструкций, трубопроводов большого диаметра, укрупнительной сборке конструкций.

7.2. Инструмент сварщика. Дополнительное оборудование.

При ручной дуговой сварке в руках сварщика всегда электрододержатель — приспособление, в котором крепится сварочный электрод. Электрододержатель включен в сварочную электрическую цепь переменного либо постоянного тока. Она состоит из следующих элементов:

- источник питания дуги;

- сварочный электрод в электрододержателе;

- свариваемое изделие;

- сварочные провода-кабели;

- стеллаж, подключенный к источнику питания.

На стройках, разбросанных по всей стране, подчас за тысячи километров от развитых промышленных центров, характерно применение обоих видов тока. Переменный ток, легко трансформирующийся по напряжению и передающийся на большие расстояния по ЛЭП, более экономичен.

Существует много различных типов и моделей электрододержателей. Но требования к ним одинаковы: сварочный электрод должен быстро и надежно закрепляться в держателе, а после сгорания электрода оставшийся конец («огарок») должен легко удаляться; рука сварщика, в которой находится     электрододержатель, должна быть надежно защищена от случайного проникания сварочного электрического тока и от теплового нагрева самим держателем. Электрододержатели рассчитывают и изготавливают на различные максимумы тока (125, 315 и 500 А) по единому стандарту. Электроды в них зажимаются под углами, под которыми они держатся при сварке в нижнем, вертикальном и потолочном положениях.

От источника сварочного тока к электрододержателю и от свариваемой детали к источнику тока идут сварочные кабели (провода). Длина их может достигать нескольких десятков метров, и подчас приходится соединять два отрезка кабеля в одну нитку. Для этого сварщик пользуется специальными соединительными муфтами, которые быстро и надежно соединяют два отрезка кабеля.

В работе сварщику приходится использовать множество различного инструмента. Специальную металлическую щетку используют для очистки поверхности свариваемых кромок от следов окалины или ржавчины. Зубило необходимо для удаления корки шлака после сварки, покрывающей сварной шов и образующейся в результате сгорания обмазки сварочного электрода или флюса. Для соединения различных электрических схем, для текущего ремонта источников питания и других целей сварщику необходимы отвертка с диэлектрической ручкой, плоскогубцы комбинированные, ключ разводной, молоток. В качестве защитных средств сварщик использует светофильтры и обыкновенное стекло, вставляемые в щиток или шлем-маску.

Сварщику необходимы следующие инструменты и приспособления: защитная маска, клемма заземления сварочной цепи, муфта соединительная быстроразъемная, муфта концевая для подключения сварочной цепи к источнику питания, электрододержатели разных типов, муфта соединительная. Весь комплект этих инструментов и приспособлений может быть заранее подобран, скомплектован и уложен в специальный металлический ящик-чемоданчик, который выдается каждому сварщику при оформлении на работу и остается в его индивидуальном пользовании.

Питание сварочной дуги производится от специальных источников, которые подразделяются на источники переменного тока (сварочные трансформаторы) и источники постоянного тока (генераторы, преобразователи и выпрямители).

В зависимости от способа регулирования режима сварки и получения падающей внешней характеристики различают сварочные трансформаторы с нормальным и повышенным магнитным рассеянием. У первых вторичная обмотка наматывается поверх первичной, и потому весь магнитный поток, создаваемый первичной обмоткой, охватывает и вторичную. К трансформаторам такого типа относятся сварочные трансформаторы СТЭ, РСТЭ, СТН и ТСД, к трансформаторам с повышенным магнитным рассеянием - ТС, ТСК, ТД, ТДП, СТАН, СТШ, ТФД.

Сварочные агрегаты с генераторами постоянного тока используют главным образом в тех случаях, если отсутствует постоянное (стационарное) электроснабжение от сети: в полевых условиях, на новостройках, при прокладке магистральных газопроводов и т. п. Такие генераторы приводятся в действие двигателем внутреннего сгорания (агрегаты АД, АДБ, АДД, АСБ, АСД и др.). При наличии постоянного электроснабжения генераторы снабжаются электродвигателем переменного тока; такой агрегат называется преобразователем.

По числу работающих одновременно от одного генератора сварщиков (постов) генераторы подразделяются на однопостовые ГС, ГСВ, СГ, ПГС, ГД, ГСУ, ПС, ПСО, ПСГ ПСУ и др. и многопостовые - ГСМ, ГСГМ, ПСМ.

В тех случаях, когда питание от стационарной электросети переменного тока возможно, но необходимо работать непостоянном токе, применяют сварочные   выпрямители.    Они состоят из трансформатора и блока селеновых либо кремниевых вентилей, собранных по трехфазной или шестифазной схеме выпрямления. Выпрямители могут быть однопостовыми с падающими характеристиками - ВД , ВКС, ВСС; с пологопадающими и жесткими характеристиками - ВДГ, ВС, ВСЖ, ВСК, ИПП, а могут быть и многопостовыми - ВКСМ, ВДМ, ВДГМ и др. Если сварщик ручной электродуговой сварки должен быть обеспечен питанием от сварочного источника и часто никакие механизмы в процессе ведения сварки ему не помогают, то оператор-сварщик работает с помощью сварочных механизмов-полуавтоматов или автоматов (а точнее — управляет ими).

К основным узлам полуавтоматов относятся: механизм подачи сварочной проволоки, шкаф управления с электроизмерительной и пускорегулирующей аппаратурой, горелка с рукавом для подачи электродной проволоки, а также устройство для защиты зоны дуги. Стационарные полуавтоматы имеют раздельные механизм подачи проволоки и пульт управления. Масса единовременно заряжаемой проволоки и механизма ее подачи у стационарных полуавтоматов может достигать 100 кг. У переносных полуавтоматов легкие механизмы подачи проволоки; масса сварочной проволоки, заложенной в кассету, небольшая. Механизм подачи проволоки и кассета могут размещаться в портативной упаковке. Полуавтоматы этой группы  транспортабельны и маневренны; существует много типов и моделей (марок) этих полуавтоматов.

Передвижные полуавтоматы могут быть двух исполнений: с легкими механизмами подачи, свободно отделяющимися от других узлов, либо установленные на тележках и смонтированные вместе с источником питания и баллоном с защитным газом на платформе с колесами для перекатывания по ровному полу.

Автоматы для электродуговой сварки подразделяются на сварочные головки и сварочные тракторы.

Сварочные головки для сварки под флюсом, в защитных газах или порошковой проволокой имеют подъемный механизм и самоходную тележку, а также устройство для подачи флюса или защитного газа. Сварочная головка соединена с подъемным механизмом устройством, позволяющим совершать часть корректировочных движений при сварке. Поэтому головку можно использовать как стационарный неперемещающийся сварочный механизм (аппарат). Самоходная тележка, присоединяемая к головке, позволяет перемещать весь аппарат. Очень незначительное число сварочных головок не имеет самоходных тележек и используется как стационарные аппараты. В настоящее время сварочные головки отечественного производства выпускаются в большом ассортименте: для сварки под флюсом — А-1185, А-1215, А-639 и др., для сварки в защитных газах или порошковой проволокой — А-1237, А-1325, УДГ-502, ОКА, ТАМ и др.

При необходимости сварки под флюсом и в защитных газах одной и той же горелкой используют сварочные головки АДФГ. Для сварки труб большого диаметра с вращением стыка вокруг своей оси используют головки ГДФ и СГФ, а также АТПД. Эти головки имеют четырехколесную тележку, на которой смонтированы остальные узлы сварочного аппарата. Тележка устанавливается непосредственно на свариваемую трубу и движется со скоростью вращения трубы в сторону, обратную вращению трубы.

Принцип движения сварочного аппарата непосредственно по свариваемому изделию наиболее полно используется в конструкции сварочных тракторов, механизмов для автоматической сварки под флюсом, в защитных газах или порошковой проволокой. Возможность перемещения сварочного трактора по изделию делает этот механизм весьма маневренным. Благодаря этому механизм пользуется успехом у сварщиков в промышленном строительстве, в судостроении и некоторых других отраслях народного хозяйства. Отечественная промышленность выпускает много различных сварочных тракторов: ТС (рис. 45), АДС (рис. 46), АДПГ (рис. 47), АДФ, АДСВ и др.

8. Техника безопасности и охрана труда на строительстве и при сварочных работах.

8.1. Техника безопасности и охрана труда на строительстве.

При проведении строительства должно быть организовано проведение проверок, контроля и оценки состояния охраны и условий безопасности труда, включающих следующие уровни и формы проведения контроля:

- постоянный контроль работниками исправности оборудования, приспособлений, инструмента, проверка наличия и целостности ограждений, защитного заземления и других средств защиты до начала работ и в процессе работы на рабочих местах согласно инструкциям по охране труда;

 - периодический оперативный контроль, проводимый руководителями работ и подразделений предприятия согласно их должностным обязанностям;

 - выборочный контроль состояния условий и охраны труда в подразделениях предприятия, проводимый службой охраны труда согласно утвержденным планам.

               При обнаружении нарушений норм и правил охраны труда работники должны принять меры к их устранению собственными силами, а в случае невозможности этого прекратить работы и информировать должностное лицо.

               В случае возникновения угрозы безопасности и здоровью работников ответственные лица обязаны прекратить работы и принять меры по устранению опасности, а при необходимости обеспечить эвакуацию людей в безопасное место.

               В организации-застройшике должны в установленном порядке разрабатываться, соответственно оформляться, тиражироваться и храниться следующие виды производственно-отраслевых нормативных документов по охране и безопасности труда:

 - стандарты предприятий (организаций) по безопасности труда, разрабатываемые на основе рекомендаций Госстроя России;

 - инструкции по охране труда для работников организаций, разработанные на основе типовых отраслевых инструкций по охране труда для работников строительства, промышленности строительных материалов и жилищно-коммунального хозяйства, и с учетом рекомендаций Минтруда России.

В организации должны быть созданы условия для изучения работниками правил и инструкций по охране труда, требования которых распространяются на данный вид производственной деятельности.

В соответствии с законодательством на работах с вредными и (или) опасными условиями труда, а также на работах, связанных с загрязнением, работодатель обязан бесплатно обеспечить выдачу сертифицированных средств индивидуальной защиты согласно действующим Типовым отраслевым нормам бесплатной выдачи работникам спецодежды, спецобуви и других средств индивидуальной защиты в порядке, предусмотренном Правилами обеспечения работников специальной одеждой, специальной обувью и другими средствами индивидуальной защиты, или выше этих норм в соответствии с заключенным коллективным договором или тарифным соглашением.

Все лица, находящиеся на строительной площадке, обязаны носить защитные каски. Работники без защитных касок и других необходимых средств индивидуальной защиты к выполнению работ не допускаются.

Работодатель должен обеспечить работников, занятых в строительстве, промышленности строительных материалов и стройиндустрии санитарно-бытовыми помещениями (гардеробными, сушилками для одежды и обуви, душевыми, помещениями для приема пищи, отдыха и обогрева и проч.) согласно соответствующим строительным нормам и правилам и коллективному договору или тарифному соглашению.

Подготовка к эксплуатации санитарно-бытовых помещений и устройств должна быть закончена до начала производства работ. При реконструкции действующих предприятий санитарно-бытовые помещения следует устраивать с учетом санитарных требований, соблюдение которых обязательно при осуществлении производственных процессов реконструируемого объекта.

В санитарно-бытовых помещениях должна быть аптечка с медикаментами, носилки, фиксирующие шины и другие средства оказания пострадавшим первой медицинской помощи.

В соответствии с законодательством работодатель обязан организовать проведение расследования несчастных случаев на производстве в порядке, установленном Положением, утвержденным постановлением Правительства Российской Федерации от 11 марта 1999 г. № 279.

По результатам расследования должны быть разработаны и выполнены профилактические мероприятия по предупреждению производственного травматизма и профзаболеваний.

Выполнение работ в условиях действия опасных и вредных производственных факторов, а также при строительстве, реконструкции или эксплуатации опасных производственных объектов осуществляется на основе решений по охране труда и промышленной безопасности, разрабатываемых в составе организационно-технологической документации (ППР, технологических карт и др.).

Руководящими и справочными материалами для учета требований, а также разработки решений по охране труда и промышленной безопасности в ППР являются:

- требования нормативных правовых и нормативно-технических актов, содержащих государственные требования охраны труда и промышленной безопасности;

- типовые решения по безопасности труда, справочные пособия и каталоги технологической оснастки и средств защиты работающих;

- инструкции заводов - изготовителей машин, оборудования, оснастки, применяемых в процессе работ;

 - ранее разработанная документация по организации строительства и производству работ.

Для обеспечения безопасных условий работ при строительстве объекта до начала выполнения основных работ необходимо в ППР предусматривать выполнение подготовительных работ.

В частности, до начала строительства объекта должны быть выполнены общеплощадочные подготовительные работы:

- ограждение территории стройплощадки;

- размещение санитарно-бытовых зданий, производственных и административных зданий и сооружений за пределами опасных зон;

- устройство временных автомобильных дорог, прокладка сетей временного электроснабжения, освещения, водопровода;

- освобождение строительной площадки для строительства объекта (расчистка территории, снос строений), планировка территории, водоотвод и перекладка коммуникаций;

- устройство крановых путей, монтаж крана, устройство площадки для складирования строительных материалов и конструкций.

Выполнение основных работ на объекте разрешается при условии необходимой подготовки строительной площадки.

Безопасность решений при строительстве объекта в ПОС и ППР обеспечивается за счет выполнения следующих условий:

- сокращения объемов работ, выполняемых в условиях действия опасных и вредных производственных факторов, за счет применения новых проектных решений, обеспечивающих возможность применения более безопасных методов выполнения работ;

- определения безопасной последовательности выполнения работ, а также необходимых условий для обеспечения безопасности при совмещении работ в пространстве и во времени;

- выбора и размещения строительных машин и средств механизации с учетом обеспечения безопасных условий работы;

- оснащения рабочих мест необходимой технологической оснасткой и средствами малой механизации;

- выбора безопасных методов и приемов выполнения работ;

- разработки решений по охране труда и промышленной безопасности при выполнении работ в условиях действия опасных и вредных производственных факторов при строительстве, реконструкции или эксплуатации опасных производственных объектов.

Учет требований безопасности труда осуществляется при подготовке в ППР следующих видов документации:

 а) календарного плана производства работ, в котором устанавливается последовательность выполнения работ с выделением работ, связанных со строительством, эксплуатацией и реконструкцией опасных производственных объектов, а также указанием производства совмещенных работ;

 б) стройгенплана, разрабатываемого на подготовительный и основной периоды строительства с расположением: ограждения стройплощадки и участков работ; строящихся и эксплуатируемых зданий и сооружений; месторасположения подземных коммуникаций; опасных зон вблизи строящихся зданий, мест строительства, реконструкции и эксплуатации опасных производственных объектов, мест работы экскаваторов и другой строительной техники; мест установки грузоподъемных кранов и других строительных машин, а также зоны ограничения их работы; мест размещения санитарно-бытовых и производственных зданий и сооружений; мест складирования строительных материалов и конструкций; автомобильных дорог и проходов работников; мест установки пожарных гидрантов, щитов с противопожарным инвентарем, мест курения;

 в) технологических карт (схем) (с использованием соответствующей типовой документации) на выполнение отдельных видов работ, результатом которых являются законченные конструктивные элементы, а также части здания, сооружения, содержащих план и разрез той части здания, где будут выполняться работы, а также схемы организации стройплощадки и рабочих мест с указанием: требований по подготовке места работы и выполнению предшествующих работ, обеспечивающих необходимый фронт и безопасные условия выполнения работ; методов и последовательности производства работ с разбивкой здания на захватки (ярусы), с определением необходимых средств механизации и технологической оснастки, с определением способов подачи и мест хранения материалов, конструкций и изделий;

г) решений по охране труда и промышленной безопасности при выполнении работ в условиях действия опасных производственных факторов и эксплуатации опасных производственных объектов;

д) пояснительной записки, содержащей необходимые обоснования и расчеты для выполнения работ.

8.2. Техника безопасности и охрана труда при сварочных работах.

Основными источниками опасности при газовой сварке и резке могут быть:

- взрывы ацетиленовых генераторов от обратного удара пламени в случае несрабатывания водяного затвора (он должен всегда быть заполнен водой);

- взрывы кислородных баллонов в момент их открывания при наличии масла на штуцере или на клапане;

- неосторожное обращение с пламенем горелки;

- ожоги глаз сварщика, который не пользуется светофильтрами;

- отравления вредными газами, когда отсутствует или недостаточна  обменная вентиляция рабочего  места.

При ручной и механизированной газовой пламенной резке, сварке сварщики должны пользоваться защитными очками со стеклами Г-1; Г-2 и Г-3, а вспомогательные рабочие - со стеклами В-1, В-2 и В-3.

При производстве газопламенных работ в замкнутых емкостях, в которых могут скапливаться вредные газы, должны применяться переносные приточно-вытяжные вентиляторы. Сварщик должен следить за исправностью и надежной работой водяного затвора, к одному затвору не разрешается присоединять несколько горелок или резаков.

При ежедневной работе генератора его следует тщательно промывать от остатков известкового ила не реже 2 раз в месяц.

Перемещать баллоны следует только на специальных тележках или носилках. Переносить газовые баллоны на плечах запрещается.

Кислородные и ацетиленовые баллоны при транспортировке должны размещаться в транспортных средствах в вертикальном положении, обеспечивая предохранение их от ударов.

Баллоны следует хранить в местах, защищенных от прямого попадания солнечных лучей, около отопительных приборов и прочих источников тепла.

При работе баллон должен располагаться не ближе 6 м от сварочной горелки или резака.

Помимо ацетилена могут использоваться керосин, бензин и их смеси; этилированный бензин применять запрещается. Рекомендуется использовать только бензин А-66 и соответствующую аппаратуру.

К работе с указанными горючими материалами допускаются специально обученные рабочие, прошедшие аттестацию квалификационной комиссии.

При использовании жидких горючих материалов разрешается пользоваться бензомаслостойкими шлангами по ГОСТ 9356-75 длиной не менее 5 м с внутренним диаметром 6 мм.

Газовые баллоны запрещается катить, опрокидывать, ронять и соударять с другими предметами.

Вентили газовых баллонов следует открывать всегда постепенно, запрещается открывать вентиль ударами молотка или с помощью других динамических воздействий. Ацетиленновые баллоны оснащаются специальным ключом, который предназначен для открывания вентиля и в случае опасности - для его немедленного закрывания. После того как сварщик убедится в том, что баллон опорожнен, вентиль следует немедленно закрыть.

Применять газовые баллоны без редукторов или с неисправными редукторами запрещается; тип редуктора должен соответствовать виду газа, которым наполнен баллон.

При работе с применением ацетилена и кислорода следует применять шланги, предназначенные специально только для операций газовой сварки и кислородной резки. При этом цвет шлангов для подачи кислорода и ацетилена должен быть различным.

При эксплуатации необходимо исключить механическое, тепловое и химическое воздействие на газовые шланги; они не должны образовывать узлы, переплетения, чтобы на них не наезжали транспортные средства, не наступали рабочие.

Требования безопасности при выполнении электросварочных и газосварочных работ изложены в Межотраслевых правилах по охране труда при электро- и газо - сварочных работах (ПОТ РМ-020-2001). Места производства сварочных и газопламенных работ должны быть обеспечены средствами пожаротушения. Рабочие места сварщиков в помещении при сварке открытой дугой должны быть отделены от смежных рабочих мест и проходов несгораемыми экранами (ширмами, щитами) высотой не менее 1,8 м.
При сварке на открытом воздухе ограждения следует ставить в случае одновременной работы нескольких сварщиков вблизи друг от друга и на участках интенсивного движения людей.

Сварочные работы на открытом воздухе во время дождя и снегопада должны быть прекращены.

Места производства электросварочных и газопламенных работ на данном, а также на нижерасположенных ярусах (при отсутствии несгораемого защитного настила или настила, защищенного несгораемым материалом) должны быть освобождены от сгораемых материалов в радиусе не менее 5 м, а от взрывоопасных материалов и оборудования (газогенераторов, газовых баллонов и т.п.) – в радиусе не менее 10 м.

В электросварочных аппаратах и источниках их питания элементы, находящиеся под напряжением, должны быть закрыты оградительными устройствами.
При резке элементов конструкций должны быть приняты меры против случайного обрушения отрезанных элементов.

Электросварочная установка (преобразователь, сварочный трансформатор и т.п.) должна присоединяться к источнику питания через рубильник и предохранители или автоматический выключатель, а при напряжении холостого хода более 70 В необходимо применять автоматическое отключение сварочного трансформатора.

Электросварщики должны иметь группу по электробезопасности не ниже II.
Для дуговой сварки необходимо применять изолированные гибкие кабели, рассчитанные на максимальную электрическую нагрузку с учетом продолжительности цикла сварки. Соединение сварочных кабелей следует производить опрессовкой или пайкой с последующей изоляцией мест соединений.

Подключение кабелей к сварочному оборудованию должно осуществляться при помощи опрессованных или припаянных кабельных наконечников.

При прокладке или перемещении сварочных проводов необходимо принимать меры против повреждения их изоляции и соприкосновения с водой, маслом, стальными канатами и горячими трубопроводами. Расстояние от сварочных проводов до горячих трубопроводов и баллонов с кислородом должно быть не менее 0,5 м, а с горючими газами - не менее 1 м.

Металлические части электросварочного оборудования, не находящиеся под напряжением, а также свариваемые изделия и конструкции на все время сварки должны быть заземлены, а у сварочного трансформатора, кроме того, заземляющий болт корпуса должен быть соединен с зажимом вторичной обмотки, к которому подключается обратный провод.

В качестве обратного провода или его элементов могут быть использованы стальные шины и конструкции, если их сечение обеспечивает безопасное по условиям нагрева протекание сварочного тока.

Соединение между собой отдельных элементов, применяемых в качестве обратного провода, должно быть надежным и выполняться на болтах, зажимах или сваркой.

Запрещается использовать в качестве обратного провода металлические части коммуникаций: водопровод, теплоснабжение, газопровод и др., а также металлические конструкции зданий и корпуса технологического оборудования.

Крепление газопроводящих рукавов на ниппелях горелок резаков и редукторов, а также в местах соединения рукавов необходимо осуществлять стяжными хомутами.
Допускается обвязывать рукава мягкой отожженной стальной (вязальной) проволокой не менее чем в двух местах по длине ниппеля.

Не допускается применять бензорезы при выполнении газопламенных работ в резервуарах, колодцах и других замкнутых ёмкостях.

Одновременное производство электросварочных и газопламенных работ внутри емкостей не допускается.

При выполнении электросварочных и газопламенных работ внутри емкостей или полостей конструкций рабочие места надлежит обеспечивать вытяжной вентиляцией.
В случаях выполнения сварочных работ с применением сжиженных газов (пропана, бутана, аргона и углекислоты) вытяжная вентиляция должна иметь отсос снизу.

Сварочный трансформатор, ацетиленовый генератор, баллоны со сжиженным газом должны размещаться вне емкостей, в которых производится сварка.

При производстве сварочных работ в плохо проветриваемых помещениях малого объема, в закрытых емкостях, колодцах и т.п. необходимо применение средств индивидуальной защиты глаз и органов дыхания.

Освещение при производстве сварочных или газопламенных работ внутри металлических емкостей должно осуществляться с помощью светильников, установленных снаружи, или ручных переносных ламп напряжением не более 12В.

Рабочее место сварщика должно содержаться в чистоте и порядке, не допуская ничего лишнего, мешающего работе на рабочем месте, а также в проходах и проездах. Детали и заготовки следует держать в устойчивом положении на подкладках и стеллажах, высота штабелей не должна превышать полторы ширины или полтора диаметра основания штабеля и во всех случаях не должна быть более 1 м.

Сварочные кабели нельзя располагать рядом с газосварочными шлангами и трубопроводами, находящимися под давлением, или по участкам с высокой температурой, а также вблизи кислородных баллонов и ацетиленовых генераторов.

Не должны производиться сварка и резка внутри сосудов с закрытыми люками или невывернутыми пробками, у неогражденных или незакрытых люков, проемов, колодцев и т. п.

Рассмотрим средства индивидуальной защиты при проведении сварочных работ.

При электродуговой ручной сварке зона сварки (сварочная дуга, расплавляемый металл) является источником возможного травмирования электросварщика излучением и теплом сварочной дуги и брызгами расплавленного металла. Для защиты глаз, лица, кожного покрова головы и шеи сварщика от излучения и брызг металла, а также частичной защиты органов дыхания от непосредственного воздействия выделяемых при сварке паров металла, шлака и аэрозолей (мелких частичек расплавляемого металла и шлака, взвешенных в парах) предназначены защитные щитки.

Щитки изготовляются двух основных видов наголовные и ручные. Наголовный щиток более удобен, так как освобождает руку сварщика от необходимости удерживать ручной щиток. Щитки изготовляют углубленной формы для того, чтобы они хорошо защищали все открытые части головы и шеи сварщика. При пользовании щитком для обзора конструкции не обязательно откидывать щиток назад на голову, достаточно поднять крышку рамки со светофильтром и осмотреть конструкцию через прозрачное защитное стекло, а также подготовить стык к сварке, зачистить кромки, удалить шлак и выполнить другие операции, требующие хорошей видимости.

Для защиты от вредного излучения дуги в щитки вставляют стеклянные светофильтры темно-зеленого цвета, которые не пропускают вредного излучения, но позволяют видеть дугу, расплавляемый металл и манипулировать электродом для лучшего формирования шва. Применяют 13 классов светофильтров типа С для сварки на токах от 13 до 900 А.

Разнообразие светофильтров позволяет сварщику подобрать подходящий для его зрения светофильтр нужного класса. Необходимо иметь в виду, что излучение сварочной дуги может травмировать глаза рабочих, находящихся поблизости от работающего сварщика. Поэтому рабочих, находящихся в зоне сварки, следует снабдить очками и светофильтрами, предназначенными для подсобных рабочих. Излучение дуги опасно для зрения на расстоянии до 20 м.

Сварщики, работающие на строительных площадках, обязаны носить каски, предохраняющие голову рабочего от возможного травмирования падающими предметами и защищающие от ударов поражения электрическим током и атмосферных воздействий.

Под каску должен одеваться головной убор — подшлемник. Важными средствами индивидуальной защиты сварщика являются спецодежда и спецобувь. Спецодежда (куртки и брюки) изготовляется из материала, предохраняющего сварщика от излучения и имеющего противоискровые нашивки. Для работы в стационарных постах сварщик использует фартук, предохраняющий от брызг, особенно опасных при дуговой резке. Обувь сварщика, работающего на монтажной площадке, должна быть с нескользящей подметкой.

К средствам индивидуальной защиты относятся также резиновый коврик, резиновые перчатки и галоши, применяемые при работе в особо опасных местах. Во время работы сварщик должен застегивать куртку, не допуская оголения и поражения лучами дуги открытых мест тела. Клапаны куртки должны быть закрыты, брюки носятся на выпуск так, чтобы они закрывали ботинки во избежание попадания брызг металла на ноги.

При проведении сварочных работ на открытом воздухе в холодное время года спецодежда должна комплектоваться теплозащитными подстежками в соответствии с климатическими зонами.

При использовании материалов, выделяющих повышенное количество сварочных аэрозолей (цветных металлов и сталей с цинком и цинковым покрытием и др.), применяют усиленную вентиляцию, обеспечивающую подачу чистого воздуха к сварщику. Однако общая вентиляция не всегда достигает нужного эффекта, поэтому прибегают к средствам индивидуальной защиты. Для этого в основном используют фильтрующие противопылевые респираторы и реже — изолирующие шланговые и автономные дыхательные аппараты Необходимо отметить, что работа с использованием респиратора или противогаза вызывает быструю утомляемость рабочего, поэтому в каждом случае следует подобрать наиболее эффективный способ защиты.

Для снижения концентрации вредных веществ на рабочих местах до предельно допустимой необходимо применять отсосы различных типов. Ручная электросварка мелких изделий должна производиться в кабинах или фиксированных местах, оборудованных местными отсосами в виде неподвижных решетчатых панелей равномерного всасывания. В рабочем сечении панели скорость воздуха составляет 0,15 м/с, что обеспечивает подвижность воздуха в зоне сварки на расстоянии не более 0,7 м от отсоса 0,5 м/с. При сварке под слоем флюса применяется местный отсос, который подсоединен к шланговому полуавтомату. При сварке в углекислом газе применяют местный отсос, совмещенный с автоматической или полуавтоматической горелкой. При выполнении сварочных работ возникают опасные и вредные производственные факторы, которые могут привести к травме или профессиональным заболеваниям.

Использованные источники

1) Инженерные сети, инженерная подготовка и оборудование территорий, зданий и стройплощадок [Текст] : учебное пособие / В.А. Бейербах. - 2-е изд., перераб. - Ростов на Дону : Феникс, 2005.

2) Карпов Ф.Ф., Козлов В.Н. Справочник по расчету проводов и кабелей, изд. 2-е. М.-Л., издательство „Энергия", 1984. 224 с. с черт.
 

3) Онлайн Электрик: Интерактивные расчеты систем электроснабжения. – 2008

[Электронный ресурс]. Доступ для зарегистрированных пользователей. Дата

обновления: 18.12.2011. – URL: http://www.online-electric.ru (дата обращения:

18.12.2011).

4) СНиП 3.01.01-85 Организация строительного производства Утверждены постановлением Госстроя СССР от 2 сентября 1985 г. № 140 с изм. от 1 апреля 1995 г.

5) Пособие по разработке проектов организации строительства и проектов производства работ для жилищно-гражданского строительства(к СНиП 3.01.01-85) утв.ЦНИИОМТП Госстроя СССР

2