Безопасность труда в строительстве

Задача 5: Рассчитать виброизоляцию рабочего места оператора с обеспечение допустимых параметров вибрации. Измеренная виброскорость превышает допустимую в 3 раза.

Рабочее место размещено  на виброизолируемой железобетонной плите  размерами 1,75х1,2х0,15м весом 3950 Н.

В качестве виброизоляции  использовать металлически пружины.

 

Решение:

Данная задача решается аналогично ниже приведенной:  

Рассчитать виброизоляцию  рабочего места оператора с обеспечением допустимых параметров вибрации, если рабочее место размещено на виброизолируемой железобетонной плите размерами 1,5 х 1,0 х 0,1 м, весом 3300 Н, виброскорость рабочего места на частоте 63 Гц V = 0,08 м/ч, виброизоляторы – металлические пружины.   

  Решение. Приводим расчетную схему (рис. 1).

Рис. 1. Пассивная виброизоляция рабочего места оператора    

 Общий вес  виброизолированного рабочего места оператора, Н,                                                         

                                                              (3.12)

где Q_и – вес оператора принимаем равным 700 Н; Q_п – вес железобетонной плиты, Н,

 Н.   

 Определяем  частоту собственных колебаний  виброизолированного рабочего места, Гц,                                                   

                                                                 (3.13)

 Гц.   

 Определяем  статическую деформацию пружинных виброизоляторов по формуле (3.3)

 см.   

 Находим суммарную  жесткость пружинных виброизоляторов по формуле (3.2)

 Н/м.   

 Принимаем  количество устанавливаемых пружин  n_n = 4.   

 Жесткость  одного виброизолятора, Н/м,                                                      

                                                                     (3.14)

 Н/м.   

 Расчетная  нагрузка на одну пружину, Н,

,

 Н.   

 Диаметр проволоки,  мм, для изготовления пружин

 мм,

где N – коэффициент, определяемый по графику (рис. 3.3); С = D/d = 7 – отношение диаметра пружин к диаметру проволоки (принимается в пределах 4...10); [t ] – допускаемое напряжение на срез (для пружинной стали » 3,0...4,5 0⁸ Н/см).

Рис. 3.3. Зависимость  коэффициента N от индекса пружины С = D/d   

 Определяем  число рабочих витков пружины:

где s – модуль упругости на сдвиг (для стали 8 0⁶),

 витка.   

 Число нерабочих  витков при i < 7 принимаем i₂ = 1,5 витка на оба пальца пружины, а при i > 7 – i₂ = 2,5 витка. Полное число витков пружины I = i₁+ i₂ = 1,62 + 1,5 = 3,12.   

 Высота ненагруженной  пружины, см,

где h₁ = 0,25...0,5D; D – шаг пружины (D = С d = 7 0,73 = 5,11 см).

 см.   

 Принимаем  h₁ = 0,3 D = 0,3 ? 5,11 = 1,53 см.   

 Для обеспечения  устойчивости пружин, работающих  на сжатие, необходимо, чтобы Н_о/D  1,5, т.е. 3,94/5,11 = 0,77< 1,5.   

 Продольная  устойчивость виброплиты обеспечена.

Вопрос 15: Изложите назначение и классификацию  систем вентиляции, приведите основные схемы систем вентиляции.

 

Вентиляцией называется совокупность мероприятий и устройств, используемых при организации воздухообмена  для обеспечения заданного состояния  воздушной среды в помещениях и на рабочих местах в соответствии со СНиП. Системы вентиляции обеспечивают поддержание допустимых метеорологических параметров в помещениях различного назначения.

При всём многообразии систем вентиляции, обусловленном назначением  помещений, характером технологического процесса, видом вредных выделений  и т. п., их можно классифицировать по следующим характерным признакам:

По  способу создания давления для перемещения  воздуха: с естественным и искусственным (механическим) побуждением.

По  назначению: приточные и вытяжные.

По  зоне обслуживания: местные и общеобменные.

По  конструктивному  исполнению: канальные и бесканальные. 
 

Естественная  вентиляция (аэрация)

Перемещение воздуха  в системах естественной вентиляции происходит:

1. вследствие разности температур наружного (атмосферного) воздуха и воздуха в помещении, так называемой аэрации;
2. вследствие разности давлений «воздушного столба» между нижним уровнем (обслуживаемым помещением) и верхним уровнем — вытяжным устройством (дефлектором), установленным на кровле здания;
3. в результате воздействия так называемого ветрового давления.

Аэрацию применяют  в цехах со значительными тепловыделениями, если концентрация пыли и вредных  газов в приточном воздухе  не превышает 30% предельно допустимой в рабочей зоне. Аэрацию не применяют, если по условиям технологии производства требуется предварительная обработка  приточного воздуха или если приток наружного воздуха вызывает образование  тумана или конденсата.

В помещениях с  большими избытками тепла воздух всегда теплее наружного. Более тяжёлый  наружный воздух, поступая в здание, вытесняет из него менее плотный  тёплый воздух. При этом в замкнутом  пространстве помещения возникает  циркуляция воздуха, вызываемая источником тепла, подобная той, которую вызывает вентилятор. 

В системах естественной вентиляции, в которых перемещение  воздуха создаётся за счёт разности давлений воздушного столба, минимальный  перепад по высоте между уровнем  забора воздуха из помещения и  его выбросом через дефлектор  должен быть не менее 3 м. При этом рекомендуемая  длина горизонтальных участков воздуховодов не должна быть более 3 м, а скорость воздуха в воздуховодах — не превышать 1 м/с.

Воздействие ветрового  давления выражается в том, что на наветренных (обращённых к ветру) сторонах здания образуется повышенное, а на подветренных сторонах (а иногда и  на кровле) — пониженное давление (разрежение).

Если в ограждениях  здания имеются проёмы, то с наветренной  стороны атмосферный воздух поступает  в помещение, а с заветренной  — выходит из него, причём скорость движения воздуха в проёмах зависит  от скорости ветра, обдувающего здание, и соответственно от величин возникающих  разностей давлений.

Системы естественной вентиляции просты и не требуют сложного дорогостоящего оборудования и расхода  электрической энергии. Однако зависимость  эффективности этих систем от переменных факторов (температуры воздуха, направления  и скорости ветра), а также небольшое  располагаемое давление не позволяют  решать с их помощью все сложные  и многообразные задачи в области  вентиляции.

Механическая  вентиляция

В механических системах вентиляции используются оборудование и приборы (вентиляторы, электродвигатели, воздухонагреватели, пылеуловители, автоматика и др.), позволяющие перемещать воздух на значительные расстояния. Затраты  электроэнергии на их работу могут  быть довольно большими. Такие системы  могут подавать и удалять воздух из локальных зон помещения в  требуемом количестве, независимо от изменяющихся условий окружающей воздушной  среды. При необходимости воздух подвергают различным видам обработки (очистке, нагреванию, увлажнению и  т. д.), что практически невозможно в системах с естественным побуждением.

Следует отметить, что в практике часто предусматривают  так называемую смешанную вентиляцию, т. е. одновременно естественную и механическую вентиляцию. В каждом конкретном проекте  определяется, какой тип вентиляции является наилучшим в санитарно-гигиеническом  отношении, а также экономически и технически более рациональным.

Приточная вентиляция

Приточные системы  служат для подачи в вентилируемые  помещения чистого воздуха взамен удалённого. Приточный воздух в необходимых  случаях подвергается специальной  обработке (очистке, нагреванию, увлажнению и т. д.).

Вытяжная  вентиляция

Вытяжная вентиляция удаляет из помещения (цеха, корпуса) загрязнённый или нагретый отработанный воздух. В общем случае в помещении  предусматриваются как приточные, так и вытяжные системы. Их производительность должна быть сбалансирована с учётом возможности поступления воздуха  в смежные помещения или из смежных помещений. В помещениях может быть также предусмотрена  только вытяжная или только приточная  система. В этом случае воздух поступает  в данное помещение снаружи или  из смежных помещений через специальные  проёмы или удаляется из данного  помещения наружу, или перетекает в смежные помещения. Как приточная, так и вытяжная вентиляция может  устраиваться на рабочем месте (местная) или для всего помещения (общеобменная).

Местная вентиляция

Местной вентиляцией  называется такая, при которой воздух подают на определённые места (местная  приточная вентиляция) и загрязнённый воздух удаляют только от мест образования  вредных выделений (местная вытяжная вентиляция).

Местная приточная вентиляция

К местной приточной  вентиляции относятся воздушные  души (сосредоточенный приток воздуха  с повышенной скоростью). Они должны подавать чистый воздух к постоянным рабочим местам, снижать в их зоне температуру окружающего воздуха  и обдувать рабочих, подвергающихся интенсивному тепловому облучению.

К местной приточной  вентиляции относятся воздушные  оазисы — участки помещений, отгороженные от остального помещения передвижными перегородками высотой 2-2,5 м, в которые  нагнетается воздух с пониженной температурой.

Местную приточную  вентиляцию применяют также в  виде воздушных завес (у ворот, печей  и пр.), которые создают как  бы воздушные перегородки или  изменяют направление потоков воздуха. Местная вентиляция требует меньших  затрат, чем общеобменная. В производственных помещениях при выделении вредностей (газов, влаги, теплоты и т. п.) обычно применяют смешанную систему вентиляции — общую для устранения вредностей во всём объёме помещения и местную (местные отсосы и приток) для обслуживания рабочих мест.

 

 Местная вытяжная вентиляция

Местную вытяжную вентиляцию применяют, когда места  выделений вредностей в помещении  локализованы и можно не допустить их распространение по всему помещению.

Местная вытяжная вентиляция в производственных помещениях обеспечивает улавливание и отвод  вредных выделений: газов, дыма, пыли и частично выделяющегося от оборудования тепла. Для удаления вредностей применяют  местные отсосы (укрытия в виде шкафов, зонты, бортовые отсосы, завесы, укрытия в виде кожухов у станков  и др.).