МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ПОЛТАВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ІМЕНІ ЮРІЯ КОНДРАТЮКА
КАФЕДРА ОРГАНІЗАЦІЇ І ТЕХНОЛОГІЇ БУДІВНИЦТВА
ТА ОХОРОНИ ПРАЦІ
Методичні вказівки до практичних занять із дисципліни
„ОСНОВИ ОХОРОНИ ПРАЦІ”
для студентів усіх спеціальностей денної форми навчання
?
Полтава 2005
Методичні вказівки до практичних занять із дисципліни „Основи охорони праці” для студентів усіх спеціальностей денної форми навчання. – Полтава: ПолтНТУ, 2007. – 30 с.
Укладачі: В.І. Русін, професор, канд. техн. наук;
В.А. Куц, старший викладач;
Р.І. Пахомов, асистент
Відповідальний за випуск: зав. кафедри організації і технології будівництва та охорони праці В.І. Русін, канд. техн. наук, професор
Затверджено радою університету
Протокол № 1 від 27.10.2005 р.
|
Редактор
|
Я.В. Новічкова
|
|
Коректор
|
Н. О. Янкевич
|
ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ № 1
Тема. Основи електробезпеки на виробництві та надання першої долікарської допомоги людині, ураженій електричним струмом.
Мета роботи: ознайомитися з основними положеннями електробезпеки та навчитися швидко і кваліфіковано надавати першу долікарську медичну допомогу людині, ураженій електричним струмом.
План заняття
1. Причини ураження електричним струмом.
2. Дія електроструму на організм.
3. Фактори небезпечності ураження електричним струмом.
4. Послідовність та порядок надання першої долікарської допомоги.
Література
1. Орлов Г.Г. Охрана труда в строительстве. – М.: Высшая школа, 1984. – 346 с.
2. Русин В.И., Орлов Г.Г. Охрана труда в сельском строительстве. – М.: Агропромиздат, 1987. – 252 с.
3. Жидецький В.Ц. Основи охорони праці: Підручник. – Львів: Афіша. – 2002. – 320 с.
1. Причини ураження електричним струмом
Питома вага електротравм у загальній кількості виробничих травм становить близько 1% від нещасних випадків на виробництві, зі смертельним наслідком – 20-30%. Тому відповідно до нормативних вимог робітники, зайняті у виробничих процесах, повинні бути навчені безпечним методам звільнення людини від дії електричного струму та надання постраждалому першої долікарської допомоги.
Причини ураження електричним струмом
1. Поява напруги на частинах електроустановок та машин, що не знаходяться під напругою в нормальних умовах експлуатації (корпуси, пульти тощо), частіше за все виникає внаслідок пошкодження ізоляції. Запобіжний захід – застосування заземлення.
2. Утворення електричної дуги між струмоведучою частиною електроустановки й людиною при напрузі, більшій за 1000 В. Спосіб запобігання – утворення певної відстані між установкою та людиною (15 кВ - 0,7 м, 220 кВ - 3,0 м).
3. Поява крокової напруги на поверхні землі в результаті замикання струмоведучих проводів на землю.
4. Унаслідок дії атмосферного чи статичного електричного струму.
5. Неузгоджені або помилкові дії персоналу, відсутність нагляду за електроустановками, порушення експлуатаційних вимог і т. ін.
2. Дія електроструму на організм людини
Серед різноманітних небезпечних виробничих факторів електричний струм має ряд особливостей:
1.Відсутність зовнішніх ознак небезпеки ураження електричним струмом. Людина не може завчасно побачити, почути, відчути чи передбачити можливість ураження.
2.Тяжкість наслідків електротравм: утрата працездатності, як правило, буває довгочасною; можливий смертельний наслідок.
3.Третя особливість полягає в тому, що струми промислової частоти величиною 10...25 мА можуть викликати інтенсивні судоми м’язів, унаслідок чого виникає так зване „приковування”, тобто проявляється ефект невідпускаючого струму. Людина при цьому не може самостійно звільнитися від дії електричного струму.
4.Можливість виникнення механічних ушкоджень після ураження електричним струмом. Наприклад, падіння з висоти, розриви м’язів, шкіри, судин та ін.
Людське тіло, яке складається з великої кількості клітин, різних за своєю будовою і складом, є провідником електричного струму. Живі клітини містять значну кількість розчинів та солей. Відмінності у будові й наявність цих речовин визначає їх різний електричний опір.
Розрізняють термічну, електролітичну і біологічну дію струму на організм людини:
- термічна дія проявляється в опіках різного ступеня, пошкодженні судин, серця, мозку та інших органів, що викликає в них функціональний розлад;
- електролітична дія виражається у здатності електричного струму розкладати органічну рідину, в тому числі й кров, що викликає значну зміну її фізико - хімічного складу, а також тканини в цілому;
- біологічна дія проявляється, головним чином, у порушенні внутрішніх біоелектричних процесів (біострумів), характерних для нормально діючого організму та тісно пов’язаних із його життєвими функціями.
Дія електричного струму на організм людини може бути прямою і рефлекторною, тобто через нервову систему. Електричний струм, який проходить через тіло людини, подразнює, а потім збуджує живі тканини організму, що може супроводжуватися невимушеним судорожним скороченням м'язів і в деяких випадках приводити до повної зупинки діяльності органів дихання та кровообігу.
Розрізняють види враження електричним струмом:
1) електричні травми;
2) електричні удари;
3) електричний шок.
Електрична травма – це місцеве ушкодження тканин та органів електричним струмом: опіки, електрометалізація шкіри, враження очей дією на них електричної дуги.
Електричний опік – це ушкодження поверхні тіла чи внутрішніх органів під дією електричної дуги або великих струмів, що проходять через тіло людини.
Опіки бувають двох видів: контактний і дуговий.
Контактний опік – це опік, одержаний у результаті доторкання до струмопровідної частини. Контактний опік є наслідком перетворення електричної енергії в теплову (найчастіше це опіки шкіри, оскільки шкіра людини має в багато разів більший електричний опір, ніж інші частини тіла).
Дуговий опік зумовлений дією на тіло електричної дуги, яка має високу температуру (близько 3500°С) та велику енергію. Електрична дуга виникає при високих напруженнях між струмопровідною частиною й тілом людини або між струмопровідними частинами.
Електрофтальмія – це запалення зовнішніх оболонок очей, що виникає під дією потужного потоку ультрафіолетового випромінення. Таке опромінення можливе при утворенні електричної дуги (при короткому замиканні).
Механічні пошкодження виникають унаслідок різких невимушених судорожних скорочень м'язів під дією струму, який проходить через тіло людини. У результаті можливі розриви шкіри, кровоносних судин і нервової тканини, а також вивихи суглобів та навіть переломи кісток.
Електричний знак – це чітко обмежена пляма (Æ = 1 – 5 мм) сірого чи блідо-жовтого кольору, що з'являється на поверхні шкіри людини, яка зазнала дії струму; уражена ділянка шкіри затвердіває подібно до мозолі.
Електрометалізація шкіри – проникнення в шкіру частинок металу в результаті його розбризкування або випаровування під дією струму, наприклад при горінні електричної дуги.
Електричний удар – це збудження живих клітин організму під дією електричного струму, що проходить через них, супроводжується невимушеним судорожним скороченням м'язів. Зовнішніх місцевих ушкоджень, тобто електротравм, людина при цьому може і не мати.
Залежно від результату ураження електричні удари можуть бути умовно розділені на чотири ступеня:
1) судорожне скорочення м'язів без утрати свідомості;
2) судорожне скорочення м'язів із втратою свідомості, але із збереженням дихання та роботи серця;
3) утрата свідомості й порушення серцевої діяльності чи дихання (або того та іншого разом);
4) клінічна смерть, тобто відсутність дихання і кровообігу.
Електричний шок – своєрідна реакція нервової системи організму на сильне подразнення електричним струмом: розлад кровообігу, дихання, підвищення кров'яного тиску. Шок має дві фази: 1 – фаза збудження, 2 – фаза апатії та виснаження нервової системи.
3. Фактори небезпечності ураження електричним струмом
Результат дії електричного струму на організм людини залежить від ряду факторів:
üроду та сили струму;
üчастоти змінного струму;
üнапруги;
üопору організму людини;
üчасу дії струму (90 сек. R<70%);
üплощі контакту тіла людини зі струмом;
üшляху проходження струму через організм;
üіндивідуальних особливостей постраждалого;
üзовнішнього середовища.
Рід та сила струму – основний чинник, який обумовлює наслідки враження електричним струмом. Чим більший струм проходить через тіло людини, тим більшою є небезпека враження (виходячи із закону Ома: Iл=Uл/Rл).
Розрізняють три основні порогові значення сили струму:
1) пороговий відчутний струм – найменше значення електричного струму, що викликає при проходженні через організм людини відчутні подразнення (змінний струм – 0,5...1,5 мА, постійний струм – 5...7 мА);
2) пороговий невідпускаючий струм – найменше значення електричного струму, який викликає судорожні скорочення м'язів руки, в котрій затиснутий провідник (змінний струм – 6...10 мА, постійний струм – 50...80 мА);
3) пороговий фібриляційний струм – найменше значення електричного струму, котрий викликає при проходженні через тіло людини фібриляцію серця, тобто призводить до безладного, аритмічного скорочення серцевих м’язів – необоротного розладу серцевої діяльності, зупинки серця та припинення кровообігу, що у свою чергу викликає параліч дихання (змінний струм – 80...100 мА, постійний струм – 300 мА);
За даними досліджень проф. П.А. Доліна, більш небезпечним до 500 В є змінний струм, при більш високих напругах постійний струм стає небезпечнішим.
Напруга істотно впливає на силу струму враження, тому що від нього залежить можливість пробою рогового шару шкіри, що веде до різкого зниження загального опору тіла. Відносно безпечною для людини вважається напруга 12...36 В залежно від навколишнього середовища. Струм напругою, вищою ніж 36 В, вважається небезпечним. При такій напрузі були випадки враження з важким результатом. Найбільш часті випадки електротравматизму виникають при напрузі 127, 220, 380 В.
Довгочасне проходження струму через тіло людини істотно впливає на результат ураження: чим триваліша дія струму, тим більша ймовірність важкого результату. Це пояснюється тим, що згодом знижується опір тіла й збільшується сила струму, який проходить через людину, а також з'являється ймовірність збігу моменту проходження струму через серце з уразливою для нього фазою кардіоциклу. Це і служить причиною фібриляції серця.
Фактор часу у випадку враження людини електричним струмом вирішальним чином впливає на результат ураження, тому що опір тіла людини з його плином різко падає — через 30 с дії струму опір зменшується на 25%, а через 90 с — на 70%. Миттєва дія струму (0,1...0,2 с) безпечна для людини.
Опір тіла людини змінюється в широких межах, що залежить від чистоти шкіри, її вологості, цілісності шкірного покриву, тривалості дії струму на людину, стомлення, стану здоров'я. Найбільший опір має шкірний покрив, особливо його роговий шар. Цей опір знаходиться звичайно в межах 60000.. .400000 Ом/см2 при сухому і неушкодженому верхньому роговому шарі шкіри. При знятому верхньому шарі опір шкіри знижується до 600...1000 Ом/см2. Розрахунковим опором людини прийнято вважати 1000 Ом. Його використовують для аналізу електротравматизму, а також для відповідних розрахунків у вирішенні питань електробезпеки.
Площа контакту тіла людини з електричним струмом істотно впливає на небезпеку враження людини, тому що з її збільшенням знижується його опір.
Шлях проходження струму визначає небезпеку враження життєво важливих органів – серця, легень, головного мозку („рука – рука”, „рука – ноги”, „нога – нога”, „голова – ноги”, „голова – руки”.
Велике значення мають також індивідуальні особливості людини: вік, стан здоров’я, наявність алкоголю в організмі й ін.
Важливі також і умови виробничого середовища, у яких відбулися або можуть відбутися електротравми.
4. Послідовність та порядок надання першої долікарської допомоги
Людина, котра знаходиться під дією електричного струму, потребує допомоги. Ця допомога повинна бути негайно надана людиною, яка знаходиться поряд із тим, хто постраждав.
Перша допомога включає два етапи – звільнення людини від дії струму та надання їй першої долікарської допомоги.
Рис. 1.1. Звільнення потерпілого від дії електричного струму в установках напругою до 1000 В
|
Якщо людина, вражена струмом, торкається струмоведучих частин, необхідно швидко звільнити її від дії струму, застосовуючи одночасно заходи запобігання, щоб той, хто надає допомогу, не вступив у контакт зі струмоведучими частинами чи з тілом людини, котра постраждала, або під кроковою напругою. Найкраще відключити установку, якщо це можливо, перерубати провід сокирою з дерев’яним держаком чи перекусити його інструментом з ізольованими ручками (рис. 1.1).
Для відключення повітряної мережі можна викликати в ній коротке замикання, накинувши голий заземлений провід.
Рис. 1.2. Звільнення потерпілого від дії електричного струму шляхом відкидання проводу:
А - дошкою в установках до 1000 В;
Б - ізолюючою штангою в установках із напругою, вищою ніж 1000 В
|
Рис. 1.3. Відділення потерпілого від струмоведучої частини в установках із напругою до 1000 В:
А - відтягнення за суху частину одягу; Б - за допомогою діелектричних рукавичок
|
В установках напругою до 400 В людину можна відтягнути від струмоведучої частини, беручи її за одяг, якщо він сухий та відстає від тіла. При цьому не можна торкатися тіла потерпілого, його взуття, вологого одягу, а також оточуючих заземлених речей. Якщо ці дії виконати не можна, той, хто надає допомогу, повинен ізолювати свої руки, надівши діелектричні рукавиці.
Якщо діелектричні рукавиці відсутні, треба обмотати руки своїм шарфом або іншим своїм сухим одягом. Крім ізоляції рук, треба ізолювати себе від землі, одягнувши гумові чоботи чи калоші.
Другий етап – надання першої долікарської медичної допомоги, попередньо оцінивши стан постраждалого.
Потерпілого треба покласти на теплу основу на спину, щоб тіло не остигало. Потім перевірити наявність дихання та пульсу. Якщо на променевій артерії пульс не визначається, належить перевірити його на сонній артерії. Про відсутність кровообігу в організмі можна судити також за станом зіниці ока, котра в цьому разі розширена.
Якщо потерпілий притомний, але до цього був у стані непритомності, його треба покласти на теплу основу, негайно викликати лікаря, забезпечити потерпілому повний спокій, спостереження за пульсом і диханням.
Коли у потерпілого відсутні ознаки життя (дихання та пульс), він знаходиться в стані клінічної смерті. Тривалість клінічної смерті (перехідного періоду від життя до смерті) визначається часом із моменту припинення серцевої діяльності або дихання до початку загибелі клітин головного мозку. При загибелі здорової людини від випадкової причини, наприклад від електричного струму, тривалість клінічної смерті може становити 7-8 хвилин. Після закінчення періоду клінічної смерті наступає біологічна, або справжня, смерть – необоротне явище, усунення якого неможливе.
У період клінічної смерті людину можна повернути до життя, та чим раніше почати заходи оживлення, тим більше надії на успіх. Ці заходи складаються із штучного дихання й зовнішнього непрямого масажу серця.
Призначення штучного дихання, як і нормального природного дихання, – забезпечити газообмін в організмі, тобто насичення крові потерпілого киснем й видалення з неї вуглекислого газу. Крім того, штучне дихання, впливаючи рефлекторно на дихальний центр головного мозку, сприяє тим самим відновленню самостійного дихання потерпілого.
Перш ніж приступити до штучного дихання, необхідно виконати такі операції:
Рис. 1.4. Надання першої допомоги при враженні електричним струмом:
А - вдування повітря в рот або в ніс потерпілому; Б - непрямий (закритий) масаж серця
а) покласти потерпілого на спину на горизонтальну поверхню – стіл чи підлогу, звільнити його від одягу, що затрудняє дихання;
б) максимально відкинути голову потерпілого назад, для чого покласти під потилицю долоню однієї руки, а другою рукою давити на чоло потерпілого до тих пір, поки його підборіддя не стане на одній лінії з шиєю. У такому стані голови рот розкривається та язик відходить від гортані, що забезпечує вільний прохід для повітря в легені;
в) оглянути порожнину рота і, якщо в ній виявляться сторонні речі, видалити їх, виключивши попадання в легені.
Після цього той, хто надає допомогу, робить глибокий вдих, а потім вдуває повітря зі свого рота в рот потерпілого 10-12 разів за хвилину, тобто через 5-6 секунд.
Зовнішній масаж серця полягає в ритмічному натисканні на груди потерпілого, внаслідок чого серце стискається між грудиною та хребтом і виштовхує із своїх порожнин кров. При виконанні непрямого масажу серця той, хто надає допомогу, повинен покласти на груди нижню частину долоні однієї руки, а потім поверх першої руки покласти під прямим кутом другу руку та натискати на грудну клітку потерпілого, трохи допомагаючи при цьому нахилом корпуса свого тіла.
Натискати треба швидким поштовхом так, щоб зсунути нижню частину грудини вниз на 3-4 см, натискання слід повторювати приблизно 1 раз на секунду, щоб створити достатній кровообіг.
Якщо допомогу надають двоє, то один із них має виконувати штучне дихання, а другий – масаж серця. Після одного глибокого вдування виконується п’ять натискань на грудну клітку. При цьому вдування і натискання необхідно робити не одночасно, оскільки сила вдування набагато менша, ніж сила натискання.
Якщо той, хто надає допомогу, не має помічника й один виконує штучне дихання та зовнішній масаж серця, належить чергувати проведення вказаних операцій: після двох глибоких вдихань у рот або в ніс потерпілого той, хто надає допомогу, 15 разів натискає на грудну клітку, потім знову виконує два глибоких вдування і повторює 15 натискань для масажу серця.
Штучне дихання та зовнішній масаж серця треба виконувати до появи самостійного дихання й відновлення діяльності серця чи до передачі потерпілого медичному персоналу. Про відновлення діяльності серця потерпілого свідчить поява у нього власного, не підтримуваного масажем регулярного пульсу.
У випадку, коли обличчя людини ушкоджене або вона хвора на інфекційну хворобу, допомога потерпілому може бути надана такими методами:
Рис. 1.5. Метод здавлення грудної клітини: а - у напівсидячому положенні; б - лежачи на спині
|
а) метод здавлення грудної клітки. Людину треба розмістити в напівсидячому положенні. Натискаючи на грудну клітку з боків, той, хто надає допомогу, здійснює штучний видих, відпускаючи грудну клітку – створює автоматичний вдих (рис. 1.5);
Рис. 1.6. Метод Холгерна-Нільсена: а – видих; б – вдих
|
б) метод Холгерна-Нільсена. Якщо людина внаслідок травми має в легенях сторонні включення, то її треба покласти на живіт, натискаючи на грудну клітку зі спини – створюємо видих та спорожнення легень, потім піднімаючи повільно руки потерпілого вгору – вдих (рис. 1.6);
Рис. 1.7. Метод Сільвестра: а – видих; б - вдих
|
в) метод Сільвестра. Людину треба покласти на спину, потім при підніманні рук потерпілого в сторони – відбувається вдих, а зводячи руки та натискаючи ними на нижню частину грудної клітки, здійснюють видих (рис.1.7).
Наведені засоби штучного дихання і зовнішнього масажу серця допомагають повернути потерпілого до життя та підтримувати роботу серця до прибуття професійної медичної допомоги.
Таблиця 1.1
Допомога потерпілому залежно від важкості ураження струмом
|
1-й етап. Звільнення від струмоведучих частин
|
2-й етап. Надання першої долікарської медичної допомоги потерпілому від дії електроструму
|
|
Засоби відмикання залежно від обставин
|
Ступені тяжкості
|
Ознака тяжкості травми
|
Комплекс заходів допомоги
|
Прим.
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
|
а - відімкнути рубильник
б - перерубати провід
|
І
|
Стан потерпілого в межах норми
|
Відсторонити від роботи, заспокоїти
|
Викликати швидку допомогу чи доставити потерпілого в лікарню в умовах сільської місцевості
|
|
в - перекусити провід інструментом з ізольованими ручками
|
ІІ
|
Людина непритомна, але робота серця та легень у межах норми
|
Привести до пам’яті, збризнути водою, дати понюхати нашатирний спирт
|
|
г - відкинути провід ізольованою штангою або дошкою
|
ІІІ
|
Людина непритомна, фібриляція серця
|
Непрямий масаж серця, привести до пам’яті
|
|
д - відтягти потерпілого, ізолювавши свої руки
|
IV
|
Клінічна смерть: відсутня робота серця та легень
|
Непрямий масаж серця та штучне дихання
|
Запитання для самоконтролю
1. Особливості враження електричним струмом.
2. Дія електричного струму на організм людини.
3. Що являє собою електрична травма і які її різновиди?
4. Схарактеризуйте фактори, що впливають на тяжкість електричних травм.
5. Від чого залежить опір тіла людини дії електричного струму?
6. Як робиться непрямий масаж серця?
7. Як робиться штучне дихання?
8. Опишіть процедуру надання допомоги одному і з помічником.
9. Як надати першу долікарську допомогу неконтактним методом?
ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ №2
Тема. Розрахунок заземлюючих пристроїв в електроустановках напругою до 1000 В.
Мета роботи: навчити студентів виконувати перевірку опору природних заземлень і розрахунок штучних заземлень в електроустановках напругою до 1000 В.
План заняття
1. Загальні положення.
2. Конструктивні вимоги до системи заземлення електроустановок.
3. Розрахунок штучних заземлюючих пристроїв.
4. Розрахунок природних заземлюючих пристроїв.
Література
1. Бергельсон В.Н., Бржезицкий Л.И. Электробезопасность в строительстве. – 2-е изд., перераб. и доп. – К.: Будівельник, 1987. – 208 с.
2. Инженерные решения по охране труда в строительстве: Справочник строителя / Г.Г. Орлов, В.И. Булыгин, Д.В. Виноградов и др.; Под ред. Г.Г.Орлова. – М.: Стройиздат, 1985. – 278 с.
3. Охрана труда в строительстве. Инженерные решения: Справочник / В.И.Русин, Г.Г. Орлов, Н.М. Неделько и др. – К.: Будивэльнык, 1990. – 208 с.
1. Загальні положення
Захисне заземлення – це навмисне з'єднання із землею металевих частин обладнання, які в звичайних умовах знаходяться не під напругою, але можуть опинитися під напругою при порушенні ізоляції електроустановок.
Рис. 2.1. Заземлення електроустановки у мережі трифазного струму:
а – із глухозаземленою нейтраллю; б – з ізольованою нейтраллю
|
Захисне заземлення призначається для захисту від ураження електричним струмом в електроустановках напругою до 1000 В змінного струму з ізольованою нейтраллю та постійного струму з ізольованою середньою точкою, а також із напругою, вищою ніж 1000 В, змінного і постійногострумів із будь-яким режимом нейтралі.
В електроустановках напругою до 1000 В із глухозаземленою нейтраллю трансформаторів (або генераторів) захисне заземлення виконують приєднанням частин установки, що заземлюють, до заземленого нейтрального проводу електромережі. При ушкодженні ізоляції створюється коротке замикання однієї фази трансформатора (чи генератора) через нейтраль (рис. 2.1 а) та електроустановка автоматично відключається.
В електроустановках напругою до 1000 В з ізольованоюнейтраллю трансформаторів (або генераторів), а також у всіх установках напругою, вищою за 1000 В, захисне заземлення виконують шляхом спорудження місцевого заземлюючого пристрою з малим опором, до якого приєднують заземлюючі частини установки (рис. 2.1 б). Опір місцевого заземлюючого пристрою нормується згідно з „ Правилами устройства электроустановок” (далі ПУЭ).
Фізична суть захисного заземлення полягає в тому, що навмисно створене між металевим корпусом устаткування та землею електричне з'єднання має досить малий опір порівняно з тілом людини. Цей опір дозволяє знизити силу струму, що проходить через тіло людини, до допустимого значення.
Відповідно до вимог ПУЭ найбільш допустимий опір заземленого пристрою установок напругою до 1000 В з ізольованою нейтраллю складає 10 Ом при сумарній потужності джерел живлення даної мережі не більше 100 кВА та 4 Ом – в інших випадках.
Заземлення бувають двох видів – природними та штучними.
Природні – прокладені в землі водопровідні й інші металеві трубопроводи без ізоляції (крім трубопроводів із горючими речовинами), обсадні труби свердловин, металеві та залізобетонні конструкції підземної частини будівель і споруд, свинцеві оболонки кабелів та інші конструкції.
Розрахунок таких заземлень можливо виконувати за допомогою спеціально розроблених номограм, які враховують питомий опір ґрунту, довжину і діаметр трубопроводу або оболонки кабелю.
Штучне заземлення – система вертикальних та горизонтальних електродів, котрі закопують чи забивають у землю.
2. Конструктивні вимоги до системи заземлення електроустановок
Для вертикальних електродів використовують сталеві стрижні діаметром 10-16 мм, довжиною до 5 м або кутову сталь із товщиною полиці, не меншою ніж 4 мм, та довжиною до 3 м. Улаштовують штучні заземлення в ряд чи по контуру. З метою усунення взаємного екранування відстань між вертикальними електродами а повинна бути не меншою від їх довжини.
Для зв'язку між собою вертикальних заземлень або як самостійні заземлення використовують горизонтальні електроди – круглу сталь діаметром, не меншим за 10 мм, чи сталеві смуги перерізом, не меншим ніж 40 мм, і товщиною, не меншою від 4мм.
Для монтажу заземленого пристрою з вертикальних та горизонтальних електродів спочатку викопують траншею глибиною 0,7-0,8 м. Вертикальні електроди забивають таким чином, щоб верхній кінець виступав над дном траншеї на 0,1-0,2 м для можливості з'єднання з горизонтальними електродами.
t2 – глибина закладання горизонтального електрода t2=0,6 м.
t1 – глибина закладання вертикального електрода – відстань від поверхні землі до середини вертикального електрода t1=l/2+t2 м.
Розміри електродів, відстань між ними, конфігурація заземлюючого пристрою визначаються розрахунком.
Вертикальні електроди можуть розміщуватися в ряд чи по контуру. При цьому необхідно дотримуватись умови, щоб відстань між вертикальними електродами а була не меншою від їх довжини l.
3. Розрахунок штучних заземлюючих пристроїв
Метод „коефіцієнта використання електродів”
Розрахунок заземлюючого пристрою полягає у визначенні кількості вертикальних і горизонтальних електродів згідно з вимогами ПУЭ за опором заземлення, питомим опором ґрунту, прийнятими розмірами електродів і конфігурацією заземлення та в порівнянні розрахункового опору заземлення з нормативним значенням.
Алгоритм розрахунку
1.Визначаємо нормативний опір заземлення Rз (згідно з вимогами ПУЭ) – 10 Ом або 4 Ом.
2.Обчислюємо розрахунковий питомий опір ґрунту для вертикальних електродів
, Ом´м,
де yв – розрахунковий коефіцієнт сезонності для вертикальних електродів (табл. 2.3);
ρвим – питомий опір ґрунту, виміряний у лабораторних умовах, Ом×м.
3.Визначаємо опір розтіканню вертикальних електродів із круглої та кутикової сталі
, Ом,
де d – зовнішній діаметр електрода, м; для вертикальних електродів із кутикової сталі d=0.95b, де b – ширина полиці кута.
4.Попередньо встановлюємо необхідну кількість паралельно з'єднаних заземлювачів
, шт.,
де hв - коефіцієнт використання вертикальних заземлювачів, для орієнтовного розрахунку приймається рівним 1 (табл. 2.2). Визначається за інтерполяцією.
5.Обчислюємо довжину горизонтального електрода:
- при контурному влаштуванні lг=a´n;
- при рядовому влаштуванні lг=a´(n-1),
де а – відстань між вертикальними електродами, м;
n – прийнята кількість вертикальних електродів, шт.
6.Визначаємо розрахунковий питомий опір ґрунту для горизонтального електрода
, Ом´м,
де yг – розрахунковий коефіцієнт сезонності для горизонтальних електродів (табл. 2.3).
7.Установлюємо опір розтіканню струму для горизонтального електрода
, Ом,
де b1 – ширина штаби, м (для круглої сталі b1= 2Æ, де Æ - діаметр, м).
8.Загальний опір заземлюючого пристрою
,
де hг – коефіцієнт використання горизонтальних електродів з урахуванням вертикальних електродів (табл. 2.1). Визначається за інтерполяцією.
9.Уточнюємо вибрані параметри заземлення. Якщо знайдені значення R0 та Rз значно відрізняються одне від одного, то необхідно змінити кількість електродів (їх довжину, діаметр, товщину тощо), після чого повторити розрахунок, починаючи з п.5 до виконання умови
.
При збільшенні кількості вертикальних електродів значення R0 зменшується.
Розрахунки заземлюючих пристроїв є приблизними, тому треба округляти проміжні й кінцеві наслідки в запас.
Примітка: метод «коефіцієнта використання електродів» застосовується у випадку розташування заземлення в однорідному ґрунті. Існують інші методи розрахунку заземлюючих пристроїв, однак вони використовуються рідко та для складних умов і систем заземлень.
Запитання для самоконтролю
1. Який пристрій називають захисним заземленням?
2. Призначення заземлення електроустановок.
3. Фізична суть заземлення.
4. Конструктивні вимоги до систем заземлення.
5. Види систем заземлення.
6. У чому полягає розрахунок штучних заземлень?
4. Розрахунок природних заземлюючих пристроїв
Задача № 1. Труби постійних водопровідних мереж
Визначити опір розтіканню струму труби постійного водопроводу за такими даними – діаметр труби – 2”, l= 500 м, ρ= 14 Ом×м.
Розв’язання.Опір розтіканню струму сталевих труб водопроводу Rв ,
якщо ρ = 100 Ом×м, визначається за графіком на рисунку 2.2.
Якщо ρ відрізняється від 100 Ом×м, установлюємо поправковий коефіцієнт за графіком на рисунку 2.3.
Розрахунковий опір заданої ділянки водопровідної мережі дорівнює:
, що менше від нормативного Rн = 4 Ом.
Висновок:ділянка мережі довжиною 500 м може бути використана в якості природного заземлення.
Задача № 2. Обсадні труби артсвердловин
Опір розтіканню струму обсадних труб артезіанських свердловин, коли вони мають глибину 100-150 м, треба приймати рівним 0,2 Ом, якщо грунт – глина, а коли грунт – пісок або вапняк, опір дорівнює 0,8 Ом.
Опір розтіканню струму арматури бурових свердловин не перебільшує 2 Ом.
Задача № 3. Металеві конструкції споруд і будівель
Опір розтіканню струму різних металевих конструкцій будівель і гідротехнічних споруд, які безпосередньо стикаються із землею, визначають вимірюванням. Для попередніх розрахунків можна прийняти опір розтіканню струму кожного квадратного метра поверхні металевих конструкцій, котрі безпосередньо стикаються із землею.
Якщо ρ = 100 Ом×м, опір розтіканню струму визначається за формулою
Rм =20/S, Ом,
де S – площа металевих конструкцій, що стикається із землею, м2.
Якщо питомий опір грунту відрізняється від 100 Ом×м, то розрахунок опору металевих конструкцій необхідно виконувати за формулою
Rм=(20/S)×a,
де a –коефіцієнт, який визначається згідно з графіком на рисунку 2.3.
Задача № 4. Свинцеві оболонки кабелів
Визначити опір розтіканню струму оболонок кабелів за такими даними:
площа перетину кабелів – 120 мм2; довжина ділянки l=800 м; питомий опір грунту ρ=160 Ом×м; напруга в кабелі U=6 кВ.
Розв’язання. Опір розтіканню струму оболонок кабелів залежно від перетину та довжини підземної ділянки кабелю, який знаходиться на глибині 0,7 м, якщо ρ = 100 Ом×м, визначається за графіком на рисунку 2.4.
Якщо значення ρ інше, знайдений за графіком результат помножується на коефіцієнт a. У даному випадку a = 1,3.
Підсумкове значення опору розтіканню струму оболонки кабелю дорівнює
, що менше ніж нормативне, яке дорівнює 4 Ом.
Рис. 2.2. Графік для визначення опору розтіканню сталевих труб водопроводу залежно від діаметра та довжини підземної ділянки труб при r=100 Ом×м
Рис. 2.3. Графік залежності коефіцієнта a від питомого опору грунту r
Рис. 2.4. Графік визначення опору розтіканню струму оболонок кабелю, який прокладений на глибині 0,7 м при r=100 Ом×м
Рис. 2.5. Номограма встановлення опору трубчастого заземлення
(вертикально забитої сталевої труби)
Таблиця 2.1
Коефіцієнт використання hг горизонтального штабового електрода, який з’єднує вертикальні електроди, закопані в землі
|
Відношення відстані вертикальних електро-дів до їх довжини, а/l
|
Кількість вертикальних електродів (заземлювачів)
|
|
2
|
4
|
6
|
10
|
20
|
40
|
60
|
100
|
|
Вертикальні електроди розміщені в ряд
|
|
1
|
0,85
|
0,77
|
0,72
|
0,62
|
0,42
|
-
|
-
|
-
|
|
2
|
0,94
|
0,89
|
0,84
|
0,75
|
0,56
|
-
|
-
|
-
|
|
3
|
0,96
|
0,92
|
0,88
|
0,82
|
0,68
|
-
|
-
|
-
|
|
Вертикальні електроди розміщені по контуру
|
|
1
|
-
|
0,45
|
0,40
|
0,34
|
0,27
|
0,22
|
0,20
|
0,19
|
|
2
|
-
|
0,55
|
0,48
|
0,40
|
0,32
|
0,29
|
0,27
|
0,24
|
|
3
|
-
|
0,70
|
0,64
|
0,56
|
0,45
|
0,39
|
0,36
|
0,33
|
Таблиця 2.2
Коефіцієнт використання hв вертикальних електродів групового заземлення
(кругла сталь, кутики та інше) без урахування штаби зв’язку
|
Кількість заземлювачів
(електродів)
|
Відношення відстані вертикальних електродів (заземлювачів) до їх довжини
а/l
|
|
1
|
2
|
3
|
1
|
2
|
3
|
|
Електроди розміщені в ряд
|
Електроди розміщені по контуру
|
|
2
|
0,85
|
0,91
|
0,94
|
-
|
-
|
-
|
|
4
|
0,73
|
0,83
|
0,89
|
0,69
|
0,78
|
0,85
|
|
6
|
0,65
|
0,77
|
0,85
|
0,61
|
0,73
|
0,80
|
|
10
|
0,59
|
0,74
|
0,81
|
0,56
|
0,68
|
0,76
|
|
20
|
0,48
|
0,67
|
076
|
0,47
|
0,63
|
0,71
|
|
40
|
-
|
-
|
-
|
0,41
|
0,58
|
0,66
|
|
60
|
-
|
-
|
-
|
0,39
|
0,55
|
0,64
|
|
100
|
-
|
-
|
-
|
0,39
|
0,52
|
0,62
|
Таблиця 2.3
Коефіцієнти сезонності для однорідної землі
|
Кліматична
зона
|
Стан землі під час вимірювання за вологістю
|
Кліматична
зона
|
Стан землі під час вимірювання за вологістю
|
|
Підвищена
|
Норм.
|
Мала
|
Підвищена
|
Норм.
|
Мала
|
|
|
Вертикальні електроди довжиною до 3 м
|
|
Горизонтальні електроди довжиною до 10 м
|
|
I
|
1,9
|
1,7
|
1,5
|
I
|
9,3
|
5,5
|
4,1
|
|
II
|
1,7
|
1,5
|
1,3
|
II
|
5,9
|
3,5
|
2,6
|
|
III
|
1,5
|
1,3
|
1,2
|
III
|
4,2
|
2,5
|
2,0
|
|
IV
|
1,3
|
1,1
|
1,0
|
IV
|
2,5
|
1,5
|
1,1
|
|
|
Вертикальні електроди довжиною до 5 м
|
|
Горизонтальні електроди довжиною до 50 м
|
|
I
|
1,5
|
1,4
|
1,3
|
I
|
7,2
|
4,5
|
3,6
|
|
II
|
1,4
|
1,3
|
1,2
|
II
|
4,8
|
3,0
|
2,4
|
|
III
|
1,3
|
1,2
|
1,1
|
III
|
3,2
|
2,0
|
1,6
|
|
IV
|
1,2
|
1,1
|
1,0
|
IV
|
2,2
|
1,4
|
1,12
|
ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ №3
Тема: Розрахунок вогнестійкості будівельних конструкцій.
Мета роботи: навчити студентів виконувати розрахунок межі вогнестійкості різних будівельних конструкцій.
План заняття
1. Основні поняття та вимоги до вогнестійкості будівельних конструкцій.
2. Розрахунок вогнестійкості залізобетонних конструкцій.
3. Розрахунок вогнестійкості сталевих конструкцій.
4. Розрахунок вогнестійкості дерев’яних конструкцій.
Література
1. Инженерные решения по охране труда в строительстве: Справочник строителя / Г.Г. Орлов, В.И. Булыгин, Д.В. Виноградов и др.; Под ред. Г.Г.Орлова. – М.: Стройиздат, 1985. – 278 с.
2. Русин В.И., Орлов Г.Г. Охрана труда в сельском строительстве. – М.: Агропромиздат, 1987. – 252 с.
3. Орлов Г.Г. Охрана труда в строительстве. – М.: Высшая школа, 1984. – 346 с.
4. Ройтман М.Я. Противопожарное нормирование в строительстве. – М.: Стройиздат, 1985. – 590 с.
Вогнестійкість – здатність будівельної конструкції зберігати свої експлуатаційні властивості під дією високої температури в умовах пожежі. Вогнестійкість належить до числа основних характеристик конструкцій і регламентується СНиП 2.01.02-85.
Межа вогнестійкості – час, протягом якого конструкція зберігає свої експлуатаційні якості під дією високої температури в умовах пожежі до виявлення таких ознак:
1) утворення в конструкції наскрізних тріщин чи отворів, через котрі проникають продукти горіння або полум'я;
2) підвищення температури на поверхні конструкції, що не обігрівається, у середньому більше ніж на 160°С чи в будь-якій точці цієї поверхні більше ніж на 180°С порівняно з температурою конструкції до випробувань або вище +220°С незалежно від початкової температури;
3) утрата конструкцією несучої здатності, руйнування конструкції.
Для забезпечення потрібної межі вогнестійкості будівельних конструкцій будь-якої будівлі чи споруди при проектуванні виконують такий алгоритм:
· для виробничих будівель залежно від виробничого процесу згідно з ОНТП 24-86 визначають категорію виробництва за пожежовибуховою небезпекою (А, Б, В, Г, Д, Е);
· залежно від категорії виробництва за пожежовибуховою небезпекою за СНиП 2.09.02-85 (для виробничих будівель) або залежно від площі забудови та кількості поверхів за СНиП 2.08.01-85 (для житлових) і за СНиП 2.08.02-85 (для громадських) установлюють ступінь вогнестійкості споруди (І, ІІ, ІІІ, ІV, V);
· залежно від ступеня вогнестійкості споруди за СНиП 2.01.02-85 визначають потрібну (нормативну) межу вогнестійкості окремих конструкцій;
· після підбору та розрахунку конструкцій установлюють їх фактичну межу вогнестійкості й порівнюють із потрібною і у випадку невідповідності вживають заходів до підвищення межі вогнестійкості.
Межа вогнестійкості залізобетонних конструкцій залежить від розмірів перетину, товщини захисного шару, виду, кількості та діаметра арматури, класу бетону й виду заповнювача, навантаження на конструкцію і схеми її обпирання. Підвищують межу вогнестійкості залізобетонної конструкції шляхом збільшення товщини захисного шару, зменшення вологості бетону < 1 %, використання легких бетонів та арматури з вищою критичною температурою.
Межа вогнестійкості незахищених сталевих конструкцій залежить від площі й довжини периметра перетину, що обігрівається, марки сталі. Підвищують межу вогнестійкості сталевої конструкції покриттям поверхні металу захисним шаром із речовини, що може здиматися від високої температури, наповненням водою порожнин, облицюванням вогнестійкими та теплоізолюючими матеріалами, використанням сталі з вищою критичною температурою.
Межа вогнестійкості незахищених дерев’яних конструкцій залежить від площі перетину, запасу міцності. Підвищують межу вогнестійкості дерев’яної конструкції просочуванням спеціальними речовинами, які утруднюють горіння (антипіренами), та покривають вогнестійкими і теплоізолюючими матеріалами.
Умови використання – якщо фактичні параметри конструкції повністю відповідають зазначеній у поясненні до діаграми.
Принцип розрахунку полягає у визначенні за діаграмою межі вогнестійкості з урахуванням коефіцієнта армування залежно від відношення нормативного навантаження на колону до коефіцієнта поздовжнього вигину.
Умови задачі
Визначити межу вогнестійкості за номограмою (рис. 3.1) центрально навантаженої залізобетонної колони з бетону на вапняковому щебені перерізом 400´400 мм. Коефіцієнт поздовжнього вигину j, коефіцієнт армування m, нормативне навантаження РН (варіанти за таблицею 3.1).
Приклад розрахунку
Умови для прикладу: j=0,70, m=3,0 %, РН=3000 кН.
Визначаємо відношення нормативного навантаження на колону до коефіцієнта поздовжнього вигину
кН;
за номограмою (рис. 3.1) для РН/j=4286 кН та m=3,0 % t=68 хв.
Відповідь: межа вогнестійкості залізобетонної колони складає t=68 хв.
Рис. 3.1. Номограма визначення межі вогнестійкості залізобетонної колони
3. Розрахунок вогнестійкості сталевих конструкцій
Умови використання – застосовується для розрахунку окремого незахищеного перерізу конструкцій зі сталі.
Принцип розрахунку полягає у встановленні межі вогнестійкості за приведеною товщиною перерізу і критичною температурою сталі.
Умови задачі
Визначити межу вогнестійкості центрально навантаженої незахищеної сталевої стійки коробчастого перерізу розміром a´b із товщиною стінки t. Критична температура сталі ТКР. Переріз зовні обігрівається повністю. Межу вогнестійкості встановити за діаграмою залежно від критичної температури та приведеної товщини.
Приклад розрахунку
Умови для прикладу: a´b=100´100 мм, t=5 мм, ТКР= 400ОС.
Обчислюємо площу перерізу стійки
мм2.
Визначаємо периметр, що обігрівається,
мм.
Приведена товщина сталі складає
мм;
за номограмою на рисунку 3.2 для d=4,75 мм та TКР=+400°С t=13 хв.
Рис. 3.2. Номограма визначення межі вогнестійкості сталевої стійки
Відповідь: межа вогнестійкості сталевої стійки t=13 хв.
4. Розрахунок вогнестійкості дерев’яних конструкцій
Умови використання – застосовується для розрахунку окремого перерізу конструкцій із деревини, не захищеної антипіренами та облицюванням.
Принцип розрахунку полягає у визначенні часу вигоряння конструкції до розмірів перерізу, при якому цей переріз утрачує міцність.
Умови задачі
Розрахувати межу вогнестійкості центрально навантаженої зусиллям F дерев’яної стійки квадратним перерізом шириною B, висотою H, міцністю RC=20 МПа. Закріплення шарнірне (m=1,0).
Приклад розрахунку
Умови для прикладу: F=90 кН, B´B=250´250 мм, H=5,0 м, RC=20 МПа, m=1,0.
Визначаємо ширину стійки через t хвилин після початку пожежі
мм,
де v=1,0 мм/хв. – швидкість вигоряння деревини.
Розраховуємо гнучкість стійки через t хвилин після початку пожежі
.
Визначаємо коефіцієнт поздовжнього вигину
.
Установлюємо напруження в деревині
МПа £ [s]=1,24×RC.=24,8 МПа.
Задаючись більшим значенням дії полум’я на стійку, повторюємо попередні пункти до виконання умовиs ³ [s].
Результати розрахунків заносимо в таблицю:
|
t, хв.
|
b, мм
|
l
|
j
|
s, МПа
|
|
0
|
250
|
69,3
|
0,625
|
2,30
|
|
15
|
220
|
78,7
|
0,484
|
3,84
|
|
45
|
160
|
108,3
|
0,256
|
13,7
|
|
50
|
150
|
115,47
|
0,225
|
17,78
|
|
55
|
140
|
123,72
|
0,196
|
23,43
|
|
56
|
138
|
125,5
|
0,190
|
24,816
|
За таблицею межа вогнестійкості знаходиться між 55 хв. та 56 хв.
Відповідь: межа вогнестійкості дерев’яної стійки t=55 хв.
Таблиця 3.1
Варіанти для розрахунку межі вогнестійкості будівельних конструкцій
|
Варіанти
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
|
j
|
|
0,6
|
0,7
|
0,8
|
0,9
|
0,6
|
0,7
|
0,8
|
0,9
|
0,6
|
0,7
|
0,8
|
0,9
|
|
m
|
%
|
1,0
|
1,5
|
3,0
|
1,0
|
1,5
|
3,0
|
1,0
|
1,5
|
3,0
|
1,0
|
1,5
|
3,0
|
|
РН
|
кН
|
2000
|
2400
|
2800
|
3000
|
3200
|
2500
|
2600
|
2800
|
3000
|
3200
|
2900
|
3100
|
|
a
|
мм
|
100
|
200
|
300
|
100
|
200
|
300
|
100
|
200
|
300
|
100
|
200
|
300
|
|
b
|
мм
|
100
|
100
|
100
|
100
|
100
|
100
|
100
|
100
|
100
|
100
|
100
|
100
|
|
t
|
мм
|
5
|
6
|
7
|
8
|
5
|
6
|
7
|
8
|
5
|
6
|
7
|
8
|
|
ТКР
|
+°С
|
400
|
500
|
600
|
700
|
800
|
400
|
500
|
600
|
700
|
800
|
400
|
500
|
|
F
|
кН
|
70
|
80
|
90
|
100
|
110
|
70
|
80
|
90
|
100
|
110
|
70
|
80
|
|
B
|
мм
|
200
|
240
|
270
|
300
|
200
|
240
|
270
|
300
|
200
|
240
|
270
|
300
|
|
H
|
м
|
4,0
|
5,0
|
6,0
|
4,0
|
5,0
|
6,0
|
4,0
|
5,0
|
6,0
|
4,0
|
5,0
|
6,0
|
|
Варіанти
|
13
|
14
|
15
|
16
|
17
|
18
|
19
|
20
|
21
|
22
|
23
|
24
|
|
j
|
|
0,6
|
0,7
|
0,8
|
0,9
|
0,6
|
0,7
|
0,8
|
0,9
|
0,6
|
0,7
|
0,8
|
0,9
|
|
m
|
%
|
1,0
|
1,5
|
3,0
|
1,0
|
1,5
|
3,0
|
1,0
|
1,5
|
3,0
|
1,0
|
1,5
|
3,0
|
|
РН
|
кН
|
2700
|
3000
|
3200
|
2900
|
2400
|
2800
|
3000
|
3200
|
2100
|
2400
|
2800
|
3100
|
|
a
|
мм
|
100
|
200
|
300
|
100
|
200
|
300
|
100
|
200
|
300
|
100
|
200
|
300
|
|
b
|
мм
|
100
|
100
|
100
|
100
|
100
|
100
|
100
|
100
|
100
|
100
|
100
|
100
|
|
t
|
мм
|
5
|
6
|
7
|
8
|
5
|
6
|
7
|
8
|
5
|
6
|
7
|
8
|
|
ТКР
|
+°С
|
600
|
700
|
800
|
400
|
500
|
600
|
700
|
800
|
400
|
500
|
600
|
700
|
|
F
|
кН
|
90
|
100
|
110
|
70
|
80
|
90
|
100
|
110
|
70
|
80
|
90
|
100
|
|
B
|
мм
|
200
|
240
|
270
|
300
|
200
|
240
|
270
|
300
|
200
|
240
|
270
|
300
|
|
H
|
м
|
4,0
|
5,0
|
6,0
|
4,0
|
5,0
|
6,0
|
4,0
|
5,0
|
6,0
|
4,0
|
5,0
|
6,0
|
Запитання для самоконтролю
1. Що називається вогнестійкістю будівельних конструкцій?
2. Чим оцінюється вогнестійкість конструкцій?
3. Алгоритм визначення вогнестійкості будівлі чи споруди.
4. Чим оцінюється вогнестійкість будівель або споруд?
5. Як підвищити вогнестійкість залізобетонних конструкцій?
6. Як підвищити вогнестійкість сталевих конструкцій?
7. Як підвищити вогнестійкість дерев’яних конструкцій?
ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ №4
Тема. Розрахунок штучного освітлення виробничих приміщень.
Мета роботи: навчити студентів виконувати перевірку та розрахунок штучного освітлення виробничих приміщень і майданчиків.
План заняття
1. Загальні положення розрахунку штучного освітлення.
2. Розрахунок штучного освітлення методом коефіцієнта використання світлового потоку.
3. Розрахунок штучного освітлення точковим методом.
4. Розрахунок штучного освітлення за питомою потужністю.
Література
1. Русин В.И., Орлов Г.Г. Охрана труда в сельском строительстве. – М.: Агропромиздат, 1987. – 252 с.
2. Пчелинцев В.А. и др. Охрана труда в строительстве. – М.: Высшая школа, 1991. – 272 с.
3. Орлов Г.Г. Охрана труда в строительстве. – М.: Высшая школа, 1984. – 346 с.
4. Инженерные решения по охране труда в строительстве: Справочник строителя / Г.Г. Орлов, В.И. Булыгин, Д.В. Виноградов и др.; Под ред. Г.Г.Орлова. – М.: Стройиздат, 1985. – 278 с.
1. Загальні положення розрахунку штучного освітлення
Штучне освітлення нормується згідно зі СНиП ІІ-4-79* у люксах залежно від категорії робіт за зоровою точністю і визначає мінімальну освітленість робочої поверхні.
Розрахунок штучного освітлення можна виконувати трьома методами.
1.1. Метод коефіцієнта використання світлового потоку – точний розрахунок освітлення у невеликих приміщеннях, ураховує світловий потік від джерела світла та відбитий світловий потік від основних поверхонь у приміщенні й співвідношення геометричних розмірів приміщення
,
де F - світловий потік однієї лампи, лм; EН - нормативна освітленість, лк;
k - коефіцієнт запасу на особливості ламп; S - площа освітлюваного приміщення, м2; z - коефіцієнт запасу на нерівномірність освітлення;
N - кількість світильників, шт.; n - кількість ламп у світильнику, шт.;
h - коефіцієнт використання світлового потоку (розміри приміщення, альбедо стін, стелі та підлоги).
1.2. Точковий метод – розрахунок освітлення у великих приміщеннях або на відкритих майданчиках у будь-якій точці на робочих поверхнях (для приміщень, що мають стіни і стелю з малим альбедо й обладнаних світильниками прямого світла).
Принцип розрахунку за даним методом полягає у визначенні освітленості однієї характерної точки на робочій поверхні від точкового джерела світла за номограмою розподілення освітленості даного світильника, залежно від висоти та відстані (або за розрахунковими формулами). Загальна освітленість обчислюється методом суперпозиції, сумуванням освітленості від різних джерел.
Освітленість горизонтальної поверхні
,
де Іj - сила світла, яка визначається за спеціальними графіками довідникової літератури; j - кут, що утворюється вертикаллю і лінією, яка з'єднує джерело світла з розрахунковою точкою; k – коефіцієнт, котрий ураховує можливість запилення світильника; H – висота підвішування світильника.
При використанні готових ізолюкс освітленість у контрольній точці, створюваній усіма світильниками, можна визначити згідно із залежністю
,
деm- коефіцієнт додаткової освітленості;
eі – умовна освітленість, створювана одним і-м світильником у контрольній точці; yі – перехідний коефіцієнт до горизонтальної площини.
1.3. Метод розрахунку за питомою потужністю – наближений розрахунок освітленості на великих майданчиках.
Принцип розрахунку полягає в майже прямо пропорційній залежності між світловим потоком та потужністю серед ламп одного типу.
Кількість ламп у прожекторній установці
,
де k – коефіцієнт запасу на запилення; m – коефіцієнт, що враховує залежність між світловим потоком і потужністю лампи; P – потужність однієї лампи, Вт.
Для оптимального освітлення важливо виключити засліплюючу дію світильників і прожекторів, яка залежить в основному від висоти їх підвішування. Тому при розрахунках освітленості найбільш вигідну висоту підвішування можна приблизно визначити з виразу , м.
Мінімально допустима висота розміщення прожекторів
, м.
Умови задачі
Розрахувати методом коефіцієнта використання світлового потоку необхідну потужність ламп для освітлення приміщення певного призначення розміром А´В і висотою H, із заданими коефіцієнтами відбиття для стелі c1 та стін c2. Висота робочої поверхні над підлогою hP, висота підвішування світильника під стелею hС (варіанти за таблицею 4.1).
Приклад розрахунку
Умови для прикладу: лампи типу ДРЛ, приміщення a´b´H=70´50´4 м, коефіцієнти відбиття для стеліc1=70 %, для стінc2=50 %, hP=0,8 м, hС=0,5 м, ЕН=1250 лк;
1) розрахункова висота підвішування світильника
м;
2) оптимальна відстань між світильниками при багаторядному розташуванні
м;
3) оптимальна кількість світильників
шт.;
4) визначення індексу приміщення
;
5) потрібний світловий потік однієї лампи
лм,
де ЕН – нормативна освітленість, лк (табл. 4.2); k – коефіцієнт запасу на запилення (табл. 4.3); z – коефіцієнт нерівномірності освітлення (табл. 4.3); h – коефіцієнт використання світлового потоку (табл. 4.4);
6) приймаємо (табл. 4.5) найближчу за потрібними параметрами лампу потужністю 1000 Вт і світловим потоком 50000 лм у кількості
шт.
Відповідь: 219 світильників; схема розміщення світильників.
Умови задачі
Розрахувати точковим методом освітленість у контрольній точці А (дивись схему до задачі) горизонтальної робочої поверхні, що освітлюється вісьма однаковими світильниками типу “Астра” з 1-єю лампою у світильнику. Тип лампи, потужність, висоту приміщення, висоту робочої поверхні над підлогою та висоту підвішування світильника під стелею взяти з попередньої задачі. Коефіцієнт додаткової освітленості прийняти m=1,0. Перехідний коефіцієнт для горизонтальної площини yі=1,0.
Приклад розрахунку
Умови для прикладу: відстань у планіl=3 м, с=1,5 м, лампи типу ДРЛ 1000 Вт, H=4 м, hP=0,8 м, hС=0,5 м;
1) розрахункова висота підвішування світильника
м;
2) визначаємо проекції відстаней від світильників 1...8 до розрахункової точки А
; м;
Рис.4.1. Номограма розподілення освітленості світильниками типу „Астра”
|
м;
d5=8,75 м; d6=6,36 м; d7= d8=4,74 м;
3) умовна освітленість, створювана одним і-м світильником у контрольній точці, згідно з номограмою (рис.4.1)
e1=0,5 лк; e2=2 лк; e3= e4=13 лк; e5»0 лк; e6=0,7 лк; e7= e8=2 лк;
4) освітленість у контрольній точці, створювана всіма світильниками,
.
Відповідь: Ефакт=1660 лк > Ен=1250 лк Þосвітленість у контрольній точці А задовольняє вимоги норм.
Умови задачі
Визначити потужність однієї лампи в прожекторній установці, яка складається з 10-ти ламп і повинна забезпечувати освітлення відповідно до призначення ділянки площею 1000 м2. Тип лампи прийняти з попередньої задачі.
Приклад розрахунку
Умови для прикладу: лампи типу ДРЛ, кількість ламп у прожекторі n=5 шт., ЕН=0,5 лк, S=5000 м2;
1) потрібна потужність однієї лампи прожектора
Вт;
2) тип лампи для встановлення в прожектор (табл.4.5)
ДРЛ потужністю P=250 Вт та з силою світла I=12000 кд;
3) мінімальна висота встановлення прожекторів
м.
Відповідь: P=250 Вт, hmin= 6,3 м.
Таблиця 4.1
Варіанти для розрахунку штучного освітлення
|
Варіанти
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
|
А
|
м
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
|
B
|
м
|
15
|
12
|
9
|
6
|
15
|
12
|
9
|
6
|
15
|
12
|
9
|
6
|
|
H
|
м
|
5,0
|
4,5
|
4,0
|
5,0
|
4,5
|
4,0
|
5,0
|
4,5
|
4,0
|
5,0
|
4,5
|
4,0
|
|
hP
|
м
|
0,8
|
0,7
|
0,8
|
0,7
|
0,8
|
0,7
|
0,8
|
0,7
|
0,8
|
0,7
|
0,8
|
0,7
|
|
hС
|
м
|
0,3
|
0,4
|
0,5
|
0,3
|
0,4
|
0,5
|
0,3
|
0,4
|
0,5
|
0,3
|
0,4
|
0,5
|
|
c1
|
%
|
70
|
50
|
30
|
70
|
50
|
30
|
70
|
50
|
30
|
70
|
50
|
30
|
|
c2
|
%
|
50
|
30
|
10
|
50
|
30
|
10
|
50
|
30
|
10
|
50
|
30
|
10
|
|
с
|
м
|
1
|
2
|
1,5
|
1
|
2,5
|
0,5
|
1,5
|
1
|
1
|
2
|
1,5
|
1
|
|
l
|
м
|
4,0
|
5,0
|
6,0
|
7,0
|
4,0
|
5,0
|
6,0
|
7,0
|
4,0
|
5,0
|
6,0
|
7,0
|
|
Варіанти
|
13
|
14
|
15
|
16
|
17
|
18
|
19
|
20
|
21
|
22
|
23
|
24
|
|
|
м
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
|
B
|
м
|
15
|
12
|
9
|
6
|
15
|
12
|
9
|
6
|
15
|
12
|
9
|
6
|
|
H
|
м
|
5,0
|
4,5
|
4,0
|
5,0
|
4,5
|
4,0
|
5,0
|
4,5
|
4,0
|
5,0
|
4,5
|
4,0
|
|
hP
|
м
|
0,8
|
0,7
|
0,8
|
0,7
|
0,8
|
0,7
|
0,8
|
0,7
|
0,8
|
0,7
|
0,8
|
0,7
|
|
hС
|
м
|
0,3
|
0,4
|
0,5
|
0,3
|
0,4
|
0,5
|
0,3
|
0,4
|
0,5
|
0,3
|
0,4
|
0,5
|
|
c1
|
%
|
70
|
50
|
30
|
70
|
50
|
30
|
70
|
50
|
30
|
70
|
50
|
30
|
|
c2
|
%
|
50
|
30
|
10
|
50
|
30
|
10
|
50
|
30
|
10
|
50
|
30
|
10
|
|
с
|
м
|
1
|
2
|
1,5
|
1
|
2,5
|
0,5
|
1,5
|
1
|
1
|
2
|
1,5
|
1
|
|
l
|
м
|
4,0
|
5,0
|
6,0
|
7,0
|
4,0
|
5,0
|
6,0
|
7,0
|
4,0
|
5,0
|
6,0
|
7,0
|
Примітки:
Призначення приміщення:
1) для задачі №1: варіанти 1 – 4; 13 – 16 – прокатний цех; варіанти 5 – 8; 17 – 20 – слюсарний цех; варіанти 9 – 12; 21 – 24 – навчальна аудиторія;
2) для задачі №3: варіанти 1 – 4; 13 – 16 – охоронне освітлення території заводу; варіанти 5 – 8; 17 – 20 – робоче освітлення будмайданчика; варіанти 9 – 12; 21 – 24 – робоче освітлення складу.
Тип лампи:варіанти 1 – 12 – ДРЛ; варіанти 13 – 24 – Б220.
Нормативна штучна освітленість приміщень
|
Призначення приміщення або майданчика
|
Освітленість робочих поверхонь, лк
|
|
Загальне охоронне освітлення території заводу
|
0,5
|
|
Загальне робоче освітлення будмайданчика
|
2
|
|
Загальне робоче освітлення складу
|
10
|
|
Загальне освітлення прокатного цеху
|
100
|
|
Загальне освітлення слюсарного цеху
|
200
|
|
Загальне освітлення навчальної аудиторії
|
300
|
Таблиця 4.3
Значення коефіцієнтів запасу на запилення та нерівномірність освітлення ламп
|
Тип освітлюваль–ного приладу
|
Коефіцієнт запасу на запилення k
|
Коефіцієнт нерівно–мірності освітлення z
|
Коефіцієнт
m
|
|
Прожектори
|
Світильники
|
|
Б220
|
1,5
|
1,3
|
1,1
|
0,14
|
|
ДРЛ
|
1,7
|
1,5
|
1,15
|
0,22
|
Таблиця 4.4
Значення коефіцієнта використання h
|
Індекс приміщення
|
Тип світильника
|
|
для лампи Б220
|
для лампи ДРЛ
|
|
пари показників світловідбиття стелі c1 та стін c2, %
|
|
c1=70
|
c1=50
|
c1=30
|
c1=70
|
c1=50
|
c1=30
|
|
c2=50
|
c2=30
|
c2=10
|
c2=50
|
c2=30
|
c2=10
|
|
0,60
|
0,32
|
0,26
|
0,23
|
0,36
|
0,30
|
0,27
|
|
0,70
|
0,39
|
0,34
|
0,30
|
0,40
|
0,33
|
0,31
|
|
0,80
|
0,44
|
0,38
|
0,34
|
0,43
|
0,37
|
0,34
|
|
0,90
|
0,47
|
0,41
|
0,37
|
0,45
|
0,40
|
0,37
|
|
1,00
|
0,49
|
0,43
|
0,39
|
0,47
|
0,41
|
0,40
|
|
1,10
|
0,40
|
0,45
|
0,41
|
0,50
|
0,43
|
0,42
|
|
1,25
|
0,52
|
0,47
|
0,43
|
0,53
|
0,47
|
0,44
|
|
1,50
|
0,55
|
0,50
|
0,46
|
0,56
|
0,50
|
0,48
|
|
1,75
|
0,58
|
0,53
|
0,48
|
0,58
|
0,53
|
0,50
|
|
2,00
|
0,60
|
0,55
|
0,54
|
0,60
|
0,56
|
0,53
|
|
2,25
|
0,62
|
0,57
|
0,53
|
0,62
|
0,57
|
0,54
|
|
2,50
|
0,64
|
0,59
|
0,55
|
0,63
|
0,59
|
0,57
|
|
3,00
|
0,66
|
0,62
|
0,58
|
0,66
|
0,60
|
0,58
|
|
3,50
|
0,68
|
0,64
|
0,61
|
0,67
|
0,61
|
0,59
|
|
4,00
|
0,70
|
0,66
|
0,62
|
0,69
|
0,63
|
0,61
|
|
5,00
|
0,73
|
0,69
|
0,64
|
0,70
|
0,66
|
0,63
|
Таблиця 4.5
Технічні дані ламп
|
Тип лампи
|
Лампа розжарювання Б220
|
|
Потужність лампи P, Вт
|
25
|
40
|
60
|
100
|
150
|
200
|
300
|
500
|
750
|
1000
|
|
Світловий потік F, лм
|
220
|
400
|
715
|
1350
|
2100
|
2920
|
4600
|
8300
|
13100
|
18600
|
|
Сила світла I, кд
|
500
|
1000
|
1500
|
3000
|
4000
|
6000
|
9000
|
17000
|
26000
|
37000
|
|
Тип лампи
|
Лампа газорозрядна ртутна дугова ДРЛ
|
|
Потужність лампи P, Вт
|
30
|
40
|
60
|
125
|
250
|
400
|
700
|
1000
|
1500
|
2000
|
|
Світловий потік F, лм
|
1350
|
1800
|
2700
|
5600
|
11000
|
19000
|
35000
|
50000
|
73000
|
95000
|
|
Сила світла I, кд
|
1500
|
2000
|
3000
|
6000
|
12000
|
20000
|
36000
|
51000
|
74000
|
96000
|
Запитання для самоконтролю
1. Умови використання методів розрахунку штучного освітлення.
2. У чому особливість розрахунку методом питомої потужності?
3. У чому особливість розрахунку освітлення точковим методом?
4. У чому особливість розрахунку методом використання коефіцієнта світлового потоку?
5. Від яких факторів залежить індекс приміщення?
6. Як виключити засліплюючу дію прожекторної установки?
7. Як визначити освітленість у конкретній точці робочої поверхні?
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ПОЛТАВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ІМЕНІ ЮРІЯ КОНДРАТЮКА
КАФЕДРА ОРГАНІЗАЦІЇ І ТЕХНОЛОГІЇ БУДІВНИЦТВА
ТА ОХОРОНИ ПРАЦІ
Методичні вказівки до практичних занять із дисципліни
„ОСНОВИ ОХОРОНИ ПРАЦІ”
для студентів усіх спеціальностей денної форми навчання
?
Полтава 2005
Методичні вказівки до практичних занять із дисципліни „Основи охорони праці” для студентів усіх спеціальностей денної форми навчання. – Полтава: ПолтНТУ, 2007. – 30 с.
Укладачі: В.І. Русін, професор, канд. техн. наук;
В.А. Куц, старший викладач;
Р.І. Пахомов, асистент
Відповідальний за випуск: зав. кафедри організації і технології будівництва та охорони праці В.І. Русін, канд. техн. наук, професор
Затверджено радою університету
Протокол № 1 від 27.10.2005 р.
|
Редактор
|
Я.В. Новічкова
|
|
Коректор
|
Н. О. Янкевич
|
ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ № 1
Тема. Основи електробезпеки на виробництві та надання першої долікарської допомоги людині, ураженій електричним струмом.
Мета роботи: ознайомитися з основними положеннями електробезпеки та навчитися швидко і кваліфіковано надавати першу долікарську медичну допомогу людині, ураженій електричним струмом.
План заняття
1. Причини ураження електричним струмом.
2. Дія електроструму на організм.
3. Фактори небезпечності ураження електричним струмом.
4. Послідовність та порядок надання першої долікарської допомоги.
Література
1. Орлов Г.Г. Охрана труда в строительстве. – М.: Высшая школа, 1984. – 346 с.
2. Русин В.И., Орлов Г.Г. Охрана труда в сельском строительстве. – М.: Агропромиздат, 1987. – 252 с.
3. Жидецький В.Ц. Основи охорони праці: Підручник. – Львів: Афіша. – 2002. – 320 с.
1. Причини ураження електричним струмом
Питома вага електротравм у загальній кількості виробничих травм становить близько 1% від нещасних випадків на виробництві, зі смертельним наслідком – 20-30%. Тому відповідно до нормативних вимог робітники, зайняті у виробничих процесах, повинні бути навчені безпечним методам звільнення людини від дії електричного струму та надання постраждалому першої долікарської допомоги.
Причини ураження електричним струмом
1. Поява напруги на частинах електроустановок та машин, що не знаходяться під напругою в нормальних умовах експлуатації (корпуси, пульти тощо), частіше за все виникає внаслідок пошкодження ізоляції. Запобіжний захід – застосування заземлення.
2. Утворення електричної дуги між струмоведучою частиною електроустановки й людиною при напрузі, більшій за 1000 В. Спосіб запобігання – утворення певної відстані між установкою та людиною (15 кВ - 0,7 м, 220 кВ - 3,0 м).
3. Поява крокової напруги на поверхні землі в результаті замикання струмоведучих проводів на землю.
4. Унаслідок дії атмосферного чи статичного електричного струму.
5. Неузгоджені або помилкові дії персоналу, відсутність нагляду за електроустановками, порушення експлуатаційних вимог і т. ін.
2. Дія електроструму на організм людини
Серед різноманітних небезпечних виробничих факторів електричний струм має ряд особливостей:
1.Відсутність зовнішніх ознак небезпеки ураження електричним струмом. Людина не може завчасно побачити, почути, відчути чи передбачити можливість ураження.
2.Тяжкість наслідків електротравм: утрата працездатності, як правило, буває довгочасною; можливий смертельний наслідок.
3.Третя особливість полягає в тому, що струми промислової частоти величиною 10...25 мА можуть викликати інтенсивні судоми м’язів, унаслідок чого виникає так зване „приковування”, тобто проявляється ефект невідпускаючого струму. Людина при цьому не може самостійно звільнитися від дії електричного струму.
4.Можливість виникнення механічних ушкоджень після ураження електричним струмом. Наприклад, падіння з висоти, розриви м’язів, шкіри, судин та ін.
Людське тіло, яке складається з великої кількості клітин, різних за своєю будовою і складом, є провідником електричного струму. Живі клітини містять значну кількість розчинів та солей. Відмінності у будові й наявність цих речовин визначає їх різний електричний опір.
Розрізняють термічну, електролітичну і біологічну дію струму на організм людини:
- термічна дія проявляється в опіках різного ступеня, пошкодженні судин, серця, мозку та інших органів, що викликає в них функціональний розлад;
- електролітична дія виражається у здатності електричного струму розкладати органічну рідину, в тому числі й кров, що викликає значну зміну її фізико - хімічного складу, а також тканини в цілому;
- біологічна дія проявляється, головним чином, у порушенні внутрішніх біоелектричних процесів (біострумів), характерних для нормально діючого організму та тісно пов’язаних із його життєвими функціями.
Дія електричного струму на організм людини може бути прямою і рефлекторною, тобто через нервову систему. Електричний струм, який проходить через тіло людини, подразнює, а потім збуджує живі тканини організму, що може супроводжуватися невимушеним судорожним скороченням м'язів і в деяких випадках приводити до повної зупинки діяльності органів дихання та кровообігу.
Розрізняють види враження електричним струмом:
1) електричні травми;
2) електричні удари;
3) електричний шок.
Електрична травма – це місцеве ушкодження тканин та органів електричним струмом: опіки, електрометалізація шкіри, враження очей дією на них електричної дуги.
Електричний опік – це ушкодження поверхні тіла чи внутрішніх органів під дією електричної дуги або великих струмів, що проходять через тіло людини.
Опіки бувають двох видів: контактний і дуговий.
Контактний опік – це опік, одержаний у результаті доторкання до струмопровідної частини. Контактний опік є наслідком перетворення електричної енергії в теплову (найчастіше це опіки шкіри, оскільки шкіра людини має в багато разів більший електричний опір, ніж інші частини тіла).
Дуговий опік зумовлений дією на тіло електричної дуги, яка має високу температуру (близько 3500°С) та велику енергію. Електрична дуга виникає при високих напруженнях між струмопровідною частиною й тілом людини або між струмопровідними частинами.
Електрофтальмія – це запалення зовнішніх оболонок очей, що виникає під дією потужного потоку ультрафіолетового випромінення. Таке опромінення можливе при утворенні електричної дуги (при короткому замиканні).
Механічні пошкодження виникають унаслідок різких невимушених судорожних скорочень м'язів під дією струму, який проходить через тіло людини. У результаті можливі розриви шкіри, кровоносних судин і нервової тканини, а також вивихи суглобів та навіть переломи кісток.
Електричний знак – це чітко обмежена пляма (Æ = 1 – 5 мм) сірого чи блідо-жовтого кольору, що з'являється на поверхні шкіри людини, яка зазнала дії струму; уражена ділянка шкіри затвердіває подібно до мозолі.
Електрометалізація шкіри – проникнення в шкіру частинок металу в результаті його розбризкування або випаровування під дією струму, наприклад при горінні електричної дуги.
Електричний удар – це збудження живих клітин організму під дією електричного струму, що проходить через них, супроводжується невимушеним судорожним скороченням м'язів. Зовнішніх місцевих ушкоджень, тобто електротравм, людина при цьому може і не мати.
Залежно від результату ураження електричні удари можуть бути умовно розділені на чотири ступеня:
1) судорожне скорочення м'язів без утрати свідомості;
2) судорожне скорочення м'язів із втратою свідомості, але із збереженням дихання та роботи серця;
3) утрата свідомості й порушення серцевої діяльності чи дихання (або того та іншого разом);
4) клінічна смерть, тобто відсутність дихання і кровообігу.
Електричний шок – своєрідна реакція нервової системи організму на сильне подразнення електричним струмом: розлад кровообігу, дихання, підвищення кров'яного тиску. Шок має дві фази: 1 – фаза збудження, 2 – фаза апатії та виснаження нервової системи.
3. Фактори небезпечності ураження електричним струмом
Результат дії електричного струму на організм людини залежить від ряду факторів:
üроду та сили струму;
üчастоти змінного струму;
üнапруги;
üопору організму людини;
üчасу дії струму (90 сек. R<70%);
üплощі контакту тіла людини зі струмом;
üшляху проходження струму через організм;
üіндивідуальних особливостей постраждалого;
üзовнішнього середовища.
Рід та сила струму – основний чинник, який обумовлює наслідки враження електричним струмом. Чим більший струм проходить через тіло людини, тим більшою є небезпека враження (виходячи із закону Ома: Iл=Uл/Rл).
Розрізняють три основні порогові значення сили струму:
1) пороговий відчутний струм – найменше значення електричного струму, що викликає при проходженні через організм людини відчутні подразнення (змінний струм – 0,5...1,5 мА, постійний струм – 5...7 мА);
2) пороговий невідпускаючий струм – найменше значення електричного струму, який викликає судорожні скорочення м'язів руки, в котрій затиснутий провідник (змінний струм – 6...10 мА, постійний струм – 50...80 мА);
3) пороговий фібриляційний струм – найменше значення електричного струму, котрий викликає при проходженні через тіло людини фібриляцію серця, тобто призводить до безладного, аритмічного скорочення серцевих м’язів – необоротного розладу серцевої діяльності, зупинки серця та припинення кровообігу, що у свою чергу викликає параліч дихання (змінний струм – 80...100 мА, постійний струм – 300 мА);
За даними досліджень проф. П.А. Доліна, більш небезпечним до 500 В є змінний струм, при більш високих напругах постійний струм стає небезпечнішим.
Напруга істотно впливає на силу струму враження, тому що від нього залежить можливість пробою рогового шару шкіри, що веде до різкого зниження загального опору тіла. Відносно безпечною для людини вважається напруга 12...36 В залежно від навколишнього середовища. Струм напругою, вищою ніж 36 В, вважається небезпечним. При такій напрузі були випадки враження з важким результатом. Найбільш часті випадки електротравматизму виникають при напрузі 127, 220, 380 В.
Довгочасне проходження струму через тіло людини істотно впливає на результат ураження: чим триваліша дія струму, тим більша ймовірність важкого результату. Це пояснюється тим, що згодом знижується опір тіла й збільшується сила струму, який проходить через людину, а також з'являється ймовірність збігу моменту проходження струму через серце з уразливою для нього фазою кардіоциклу. Це і служить причиною фібриляції серця.
Фактор часу у випадку враження людини електричним струмом вирішальним чином впливає на результат ураження, тому що опір тіла людини з його плином різко падає — через 30 с дії струму опір зменшується на 25%, а через 90 с — на 70%. Миттєва дія струму (0,1...0,2 с) безпечна для людини.
Опір тіла людини змінюється в широких межах, що залежить від чистоти шкіри, її вологості, цілісності шкірного покриву, тривалості дії струму на людину, стомлення, стану здоров'я. Найбільший опір має шкірний покрив, особливо його роговий шар. Цей опір знаходиться звичайно в межах 60000.. .400000 Ом/см2 при сухому і неушкодженому верхньому роговому шарі шкіри. При знятому верхньому шарі опір шкіри знижується до 600...1000 Ом/см2. Розрахунковим опором людини прийнято вважати 1000 Ом. Його використовують для аналізу електротравматизму, а також для відповідних розрахунків у вирішенні питань електробезпеки.
Площа контакту тіла людини з електричним струмом істотно впливає на небезпеку враження людини, тому що з її збільшенням знижується його опір.
Шлях проходження струму визначає небезпеку враження життєво важливих органів – серця, легень, головного мозку („рука – рука”, „рука – ноги”, „нога – нога”, „голова – ноги”, „голова – руки”.
Велике значення мають також індивідуальні особливості людини: вік, стан здоров’я, наявність алкоголю в організмі й ін.
Важливі також і умови виробничого середовища, у яких відбулися або можуть відбутися електротравми.
4. Послідовність та порядок надання першої долікарської допомоги
Людина, котра знаходиться під дією електричного струму, потребує допомоги. Ця допомога повинна бути негайно надана людиною, яка знаходиться поряд із тим, хто постраждав.
Перша допомога включає два етапи – звільнення людини від дії струму та надання їй першої долікарської допомоги.
Рис. 1.1. Звільнення потерпілого від дії електричного струму в установках напругою до 1000 В
|
Якщо людина, вражена струмом, торкається струмоведучих частин, необхідно швидко звільнити її від дії струму, застосовуючи одночасно заходи запобігання, щоб той, хто надає допомогу, не вступив у контакт зі струмоведучими частинами чи з тілом людини, котра постраждала, або під кроковою напругою. Найкраще відключити установку, якщо це можливо, перерубати провід сокирою з дерев’яним держаком чи перекусити його інструментом з ізольованими ручками (рис. 1.1).
Для відключення повітряної мережі можна викликати в ній коротке замикання, накинувши голий заземлений провід.
Рис. 1.2. Звільнення потерпілого від дії електричного струму шляхом відкидання проводу:
А - дошкою в установках до 1000 В;
Б - ізолюючою штангою в установках із напругою, вищою ніж 1000 В
|
Рис. 1.3. Відділення потерпілого від струмоведучої частини в установках із напругою до 1000 В:
А - відтягнення за суху частину одягу; Б - за допомогою діелектричних рукавичок
|
В установках напругою до 400 В людину можна відтягнути від струмоведучої частини, беручи її за одяг, якщо він сухий та відстає від тіла. При цьому не можна торкатися тіла потерпілого, його взуття, вологого одягу, а також оточуючих заземлених речей. Якщо ці дії виконати не можна, той, хто надає допомогу, повинен ізолювати свої руки, надівши діелектричні рукавиці.
Якщо діелектричні рукавиці відсутні, треба обмотати руки своїм шарфом або іншим своїм сухим одягом. Крім ізоляції рук, треба ізолювати себе від землі, одягнувши гумові чоботи чи калоші.
Другий етап – надання першої долікарської медичної допомоги, попередньо оцінивши стан постраждалого.
Потерпілого треба покласти на теплу основу на спину, щоб тіло не остигало. Потім перевірити наявність дихання та пульсу. Якщо на променевій артерії пульс не визначається, належить перевірити його на сонній артерії. Про відсутність кровообігу в організмі можна судити також за станом зіниці ока, котра в цьому разі розширена.
Якщо потерпілий притомний, але до цього був у стані непритомності, його треба покласти на теплу основу, негайно викликати лікаря, забезпечити потерпілому повний спокій, спостереження за пульсом і диханням.
Коли у потерпілого відсутні ознаки життя (дихання та пульс), він знаходиться в стані клінічної смерті. Тривалість клінічної смерті (перехідного періоду від життя до смерті) визначається часом із моменту припинення серцевої діяльності або дихання до початку загибелі клітин головного мозку. При загибелі здорової людини від випадкової причини, наприклад від електричного струму, тривалість клінічної смерті може становити 7-8 хвилин. Після закінчення періоду клінічної смерті наступає біологічна, або справжня, смерть – необоротне явище, усунення якого неможливе.
У період клінічної смерті людину можна повернути до життя, та чим раніше почати заходи оживлення, тим більше надії на успіх. Ці заходи складаються із штучного дихання й зовнішнього непрямого масажу серця.
Призначення штучного дихання, як і нормального природного дихання, – забезпечити газообмін в організмі, тобто насичення крові потерпілого киснем й видалення з неї вуглекислого газу. Крім того, штучне дихання, впливаючи рефлекторно на дихальний центр головного мозку, сприяє тим самим відновленню самостійного дихання потерпілого.
Перш ніж приступити до штучного дихання, необхідно виконати такі операції:
Рис. 1.4. Надання першої допомоги при враженні електричним струмом:
А - вдування повітря в рот або в ніс потерпілому; Б - непрямий (закритий) масаж серця
а) покласти потерпілого на спину на горизонтальну поверхню – стіл чи підлогу, звільнити його від одягу, що затрудняє дихання;
б) максимально відкинути голову потерпілого назад, для чого покласти під потилицю долоню однієї руки, а другою рукою давити на чоло потерпілого до тих пір, поки його підборіддя не стане на одній лінії з шиєю. У такому стані голови рот розкривається та язик відходить від гортані, що забезпечує вільний прохід для повітря в легені;
в) оглянути порожнину рота і, якщо в ній виявляться сторонні речі, видалити їх, виключивши попадання в легені.
Після цього той, хто надає допомогу, робить глибокий вдих, а потім вдуває повітря зі свого рота в рот потерпілого 10-12 разів за хвилину, тобто через 5-6 секунд.
Зовнішній масаж серця полягає в ритмічному натисканні на груди потерпілого, внаслідок чого серце стискається між грудиною та хребтом і виштовхує із своїх порожнин кров. При виконанні непрямого масажу серця той, хто надає допомогу, повинен покласти на груди нижню частину долоні однієї руки, а потім поверх першої руки покласти під прямим кутом другу руку та натискати на грудну клітку потерпілого, трохи допомагаючи при цьому нахилом корпуса свого тіла.
Натискати треба швидким поштовхом так, щоб зсунути нижню частину грудини вниз на 3-4 см, натискання слід повторювати приблизно 1 раз на секунду, щоб створити достатній кровообіг.
Якщо допомогу надають двоє, то один із них має виконувати штучне дихання, а другий – масаж серця. Після одного глибокого вдування виконується п’ять натискань на грудну клітку. При цьому вдування і натискання необхідно робити не одночасно, оскільки сила вдування набагато менша, ніж сила натискання.
Якщо той, хто надає допомогу, не має помічника й один виконує штучне дихання та зовнішній масаж серця, належить чергувати проведення вказаних операцій: після двох глибоких вдихань у рот або в ніс потерпілого той, хто надає допомогу, 15 разів натискає на грудну клітку, потім знову виконує два глибоких вдування і повторює 15 натискань для масажу серця.
Штучне дихання та зовнішній масаж серця треба виконувати до появи самостійного дихання й відновлення діяльності серця чи до передачі потерпілого медичному персоналу. Про відновлення діяльності серця потерпілого свідчить поява у нього власного, не підтримуваного масажем регулярного пульсу.
У випадку, коли обличчя людини ушкоджене або вона хвора на інфекційну хворобу, допомога потерпілому може бути надана такими методами:
Рис. 1.5. Метод здавлення грудної клітини: а - у напівсидячому положенні; б - лежачи на спині
|
а) метод здавлення грудної клітки. Людину треба розмістити в напівсидячому положенні. Натискаючи на грудну клітку з боків, той, хто надає допомогу, здійснює штучний видих, відпускаючи грудну клітку – створює автоматичний вдих (рис. 1.5);
Рис. 1.6. Метод Холгерна-Нільсена: а – видих; б – вдих
|
б) метод Холгерна-Нільсена. Якщо людина внаслідок травми має в легенях сторонні включення, то її треба покласти на живіт, натискаючи на грудну клітку зі спини – створюємо видих та спорожнення легень, потім піднімаючи повільно руки потерпілого вгору – вдих (рис. 1.6);
Рис. 1.7. Метод Сільвестра: а – видих; б - вдих
|
в) метод Сільвестра. Людину треба покласти на спину, потім при підніманні рук потерпілого в сторони – відбувається вдих, а зводячи руки та натискаючи ними на нижню частину грудної клітки, здійснюють видих (рис.1.7).
Наведені засоби штучного дихання і зовнішнього масажу серця допомагають повернути потерпілого до життя та підтримувати роботу серця до прибуття професійної медичної допомоги.
Таблиця 1.1
Допомога потерпілому залежно від важкості ураження струмом
|
1-й етап. Звільнення від струмоведучих частин
|
2-й етап. Надання першої долікарської медичної допомоги потерпілому від дії електроструму
|
|
Засоби відмикання залежно від обставин
|
Ступені тяжкості
|
Ознака тяжкості травми
|
Комплекс заходів допомоги
|
Прим.
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
|
а - відімкнути рубильник
б - перерубати провід
|
І
|
Стан потерпілого в межах норми
|
Відсторонити від роботи, заспокоїти
|
Викликати швидку допомогу чи доставити потерпілого в лікарню в умовах сільської місцевості
|
|
в - перекусити провід інструментом з ізольованими ручками
|
ІІ
|
Людина непритомна, але робота серця та легень у межах норми
|
Привести до пам’яті, збризнути водою, дати понюхати нашатирний спирт
|
|
г - відкинути провід ізольованою штангою або дошкою
|
ІІІ
|
Людина непритомна, фібриляція серця
|
Непрямий масаж серця, привести до пам’яті
|
|
д - відтягти потерпілого, ізолювавши свої руки
|
IV
|
Клінічна смерть: відсутня робота серця та легень
|
Непрямий масаж серця та штучне дихання
|
Запитання для самоконтролю
1. Особливості враження електричним струмом.
2. Дія електричного струму на організм людини.
3. Що являє собою електрична травма і які її різновиди?
4. Схарактеризуйте фактори, що впливають на тяжкість електричних травм.
5. Від чого залежить опір тіла людини дії електричного струму?
6. Як робиться непрямий масаж серця?
7. Як робиться штучне дихання?
8. Опишіть процедуру надання допомоги одному і з помічником.
9. Як надати першу долікарську допомогу неконтактним методом?
ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ №2
Тема. Розрахунок заземлюючих пристроїв в електроустановках напругою до 1000 В.
Мета роботи: навчити студентів виконувати перевірку опору природних заземлень і розрахунок штучних заземлень в електроустановках напругою до 1000 В.
План заняття
1. Загальні положення.
2. Конструктивні вимоги до системи заземлення електроустановок.
3. Розрахунок штучних заземлюючих пристроїв.
4. Розрахунок природних заземлюючих пристроїв.
Література
1. Бергельсон В.Н., Бржезицкий Л.И. Электробезопасность в строительстве. – 2-е изд., перераб. и доп. – К.: Будівельник, 1987. – 208 с.
2. Инженерные решения по охране труда в строительстве: Справочник строителя / Г.Г. Орлов, В.И. Булыгин, Д.В. Виноградов и др.; Под ред. Г.Г.Орлова. – М.: Стройиздат, 1985. – 278 с.
3. Охрана труда в строительстве. Инженерные решения: Справочник / В.И.Русин, Г.Г. Орлов, Н.М. Неделько и др. – К.: Будивэльнык, 1990. – 208 с.
1. Загальні положення
Захисне заземлення – це навмисне з'єднання із землею металевих частин обладнання, які в звичайних умовах знаходяться не під напругою, але можуть опинитися під напругою при порушенні ізоляції електроустановок.
Рис. 2.1. Заземлення електроустановки у мережі трифазного струму:
а – із глухозаземленою нейтраллю; б – з ізольованою нейтраллю
|
Захисне заземлення призначається для захисту від ураження електричним струмом в електроустановках напругою до 1000 В змінного струму з ізольованою нейтраллю та постійного струму з ізольованою середньою точкою, а також із напругою, вищою ніж 1000 В, змінного і постійногострумів із будь-яким режимом нейтралі.
В електроустановках напругою до 1000 В із глухозаземленою нейтраллю трансформаторів (або генераторів) захисне заземлення виконують приєднанням частин установки, що заземлюють, до заземленого нейтрального проводу електромережі. При ушкодженні ізоляції створюється коротке замикання однієї фази трансформатора (чи генератора) через нейтраль (рис. 2.1 а) та електроустановка автоматично відключається.
В електроустановках напругою до 1000 В з ізольованоюнейтраллю трансформаторів (або генераторів), а також у всіх установках напругою, вищою за 1000 В, захисне заземлення виконують шляхом спорудження місцевого заземлюючого пристрою з малим опором, до якого приєднують заземлюючі частини установки (рис. 2.1 б). Опір місцевого заземлюючого пристрою нормується згідно з „ Правилами устройства электроустановок” (далі ПУЭ).
Фізична суть захисного заземлення полягає в тому, що навмисно створене між металевим корпусом устаткування та землею електричне з'єднання має досить малий опір порівняно з тілом людини. Цей опір дозволяє знизити силу струму, що проходить через тіло людини, до допустимого значення.
Відповідно до вимог ПУЭ найбільш допустимий опір заземленого пристрою установок напругою до 1000 В з ізольованою нейтраллю складає 10 Ом при сумарній потужності джерел живлення даної мережі не більше 100 кВА та 4 Ом – в інших випадках.
Заземлення бувають двох видів – природними та штучними.
Природні – прокладені в землі водопровідні й інші металеві трубопроводи без ізоляції (крім трубопроводів із горючими речовинами), обсадні труби свердловин, металеві та залізобетонні конструкції підземної частини будівель і споруд, свинцеві оболонки кабелів та інші конструкції.
Розрахунок таких заземлень можливо виконувати за допомогою спеціально розроблених номограм, які враховують питомий опір ґрунту, довжину і діаметр трубопроводу або оболонки кабелю.
Штучне заземлення – система вертикальних та горизонтальних електродів, котрі закопують чи забивають у землю.
2. Конструктивні вимоги до системи заземлення електроустановок
Для вертикальних електродів використовують сталеві стрижні діаметром 10-16 мм, довжиною до 5 м або кутову сталь із товщиною полиці, не меншою ніж 4 мм, та довжиною до 3 м. Улаштовують штучні заземлення в ряд чи по контуру. З метою усунення взаємного екранування відстань між вертикальними електродами а повинна бути не меншою від їх довжини.
Для зв'язку між собою вертикальних заземлень або як самостійні заземлення використовують горизонтальні електроди – круглу сталь діаметром, не меншим за 10 мм, чи сталеві смуги перерізом, не меншим ніж 40 мм, і товщиною, не меншою від 4мм.
Для монтажу заземленого пристрою з вертикальних та горизонтальних електродів спочатку викопують траншею глибиною 0,7-0,8 м. Вертикальні електроди забивають таким чином, щоб верхній кінець виступав над дном траншеї на 0,1-0,2 м для можливості з'єднання з горизонтальними електродами.
t2 – глибина закладання горизонтального електрода t2=0,6 м.
t1 – глибина закладання вертикального електрода – відстань від поверхні землі до середини вертикального електрода t1=l/2+t2 м.
Розміри електродів, відстань між ними, конфігурація заземлюючого пристрою визначаються розрахунком.
Вертикальні електроди можуть розміщуватися в ряд чи по контуру. При цьому необхідно дотримуватись умови, щоб відстань між вертикальними електродами а була не меншою від їх довжини l.
3. Розрахунок штучних заземлюючих пристроїв
Метод „коефіцієнта використання електродів”
Розрахунок заземлюючого пристрою полягає у визначенні кількості вертикальних і горизонтальних електродів згідно з вимогами ПУЭ за опором заземлення, питомим опором ґрунту, прийнятими розмірами електродів і конфігурацією заземлення та в порівнянні розрахункового опору заземлення з нормативним значенням.
Алгоритм розрахунку
1.Визначаємо нормативний опір заземлення Rз (згідно з вимогами ПУЭ) – 10 Ом або 4 Ом.
2.Обчислюємо розрахунковий питомий опір ґрунту для вертикальних електродів
, Ом´м,
де yв – розрахунковий коефіцієнт сезонності для вертикальних електродів (табл. 2.3);
ρвим – питомий опір ґрунту, виміряний у лабораторних умовах, Ом×м.
3.Визначаємо опір розтіканню вертикальних електродів із круглої та кутикової сталі
, Ом,
де d – зовнішній діаметр електрода, м; для вертикальних електродів із кутикової сталі d=0.95b, де b – ширина полиці кута.
4.Попередньо встановлюємо необхідну кількість паралельно з'єднаних заземлювачів
, шт.,
де hв - коефіцієнт використання вертикальних заземлювачів, для орієнтовного розрахунку приймається рівним 1 (табл. 2.2). Визначається за інтерполяцією.
5.Обчислюємо довжину горизонтального електрода:
- при контурному влаштуванні lг=a´n;
- при рядовому влаштуванні lг=a´(n-1),
де а – відстань між вертикальними електродами, м;
n – прийнята кількість вертикальних електродів, шт.
6.Визначаємо розрахунковий питомий опір ґрунту для горизонтального електрода
, Ом´м,
де yг – розрахунковий коефіцієнт сезонності для горизонтальних електродів (табл. 2.3).
7.Установлюємо опір розтіканню струму для горизонтального електрода
, Ом,
де b1 – ширина штаби, м (для круглої сталі b1= 2Æ, де Æ - діаметр, м).
8.Загальний опір заземлюючого пристрою
,
де hг – коефіцієнт використання горизонтальних електродів з урахуванням вертикальних електродів (табл. 2.1). Визначається за інтерполяцією.
9.Уточнюємо вибрані параметри заземлення. Якщо знайдені значення R0 та Rз значно відрізняються одне від одного, то необхідно змінити кількість електродів (їх довжину, діаметр, товщину тощо), після чого повторити розрахунок, починаючи з п.5 до виконання умови
.
При збільшенні кількості вертикальних електродів значення R0 зменшується.
Розрахунки заземлюючих пристроїв є приблизними, тому треба округляти проміжні й кінцеві наслідки в запас.
Примітка: метод «коефіцієнта використання електродів» застосовується у випадку розташування заземлення в однорідному ґрунті. Існують інші методи розрахунку заземлюючих пристроїв, однак вони використовуються рідко та для складних умов і систем заземлень.
Запитання для самоконтролю
1. Який пристрій називають захисним заземленням?
2. Призначення заземлення електроустановок.
3. Фізична суть заземлення.
4. Конструктивні вимоги до систем заземлення.
5. Види систем заземлення.
6. У чому полягає розрахунок штучних заземлень?
4. Розрахунок природних заземлюючих пристроїв
Задача № 1. Труби постійних водопровідних мереж
Визначити опір розтіканню струму труби постійного водопроводу за такими даними – діаметр труби – 2”, l= 500 м, ρ= 14 Ом×м.
Розв’язання.Опір розтіканню струму сталевих труб водопроводу Rв ,
якщо ρ = 100 Ом×м, визначається за графіком на рисунку 2.2.
Якщо ρ відрізняється від 100 Ом×м, установлюємо поправковий коефіцієнт за графіком на рисунку 2.3.
Розрахунковий опір заданої ділянки водопровідної мережі дорівнює:
, що менше від нормативного Rн = 4 Ом.
Висновок:ділянка мережі довжиною 500 м може бути використана в якості природного заземлення.
Задача № 2. Обсадні труби артсвердловин
Опір розтіканню струму обсадних труб артезіанських свердловин, коли вони мають глибину 100-150 м, треба приймати рівним 0,2 Ом, якщо грунт – глина, а коли грунт – пісок або вапняк, опір дорівнює 0,8 Ом.
Опір розтіканню струму арматури бурових свердловин не перебільшує 2 Ом.
Задача № 3. Металеві конструкції споруд і будівель
Опір розтіканню струму різних металевих конструкцій будівель і гідротехнічних споруд, які безпосередньо стикаються із землею, визначають вимірюванням. Для попередніх розрахунків можна прийняти опір розтіканню струму кожного квадратного метра поверхні металевих конструкцій, котрі безпосередньо стикаються із землею.
Якщо ρ = 100 Ом×м, опір розтіканню струму визначається за формулою
Rм =20/S, Ом,
де S – площа металевих конструкцій, що стикається із землею, м2.
Якщо питомий опір грунту відрізняється від 100 Ом×м, то розрахунок опору металевих конструкцій необхідно виконувати за формулою
Rм=(20/S)×a,
де a –коефіцієнт, який визначається згідно з графіком на рисунку 2.3.
Задача № 4. Свинцеві оболонки кабелів
Визначити опір розтіканню струму оболонок кабелів за такими даними:
площа перетину кабелів – 120 мм2; довжина ділянки l=800 м; питомий опір грунту ρ=160 Ом×м; напруга в кабелі U=6 кВ.
Розв’язання. Опір розтіканню струму оболонок кабелів залежно від перетину та довжини підземної ділянки кабелю, який знаходиться на глибині 0,7 м, якщо ρ = 100 Ом×м, визначається за графіком на рисунку 2.4.
Якщо значення ρ інше, знайдений за графіком результат помножується на коефіцієнт a. У даному випадку a = 1,3.
Підсумкове значення опору розтіканню струму оболонки кабелю дорівнює
, що менше ніж нормативне, яке дорівнює 4 Ом.
Рис. 2.2. Графік для визначення опору розтіканню сталевих труб водопроводу залежно від діаметра та довжини підземної ділянки труб при r=100 Ом×м
Рис. 2.3. Графік залежності коефіцієнта a від питомого опору грунту r
Рис. 2.4. Графік визначення опору розтіканню струму оболонок кабелю, який прокладений на глибині 0,7 м при r=100 Ом×м
Рис. 2.5. Номограма встановлення опору трубчастого заземлення
(вертикально забитої сталевої труби)
Таблиця 2.1
Коефіцієнт використання hг горизонтального штабового електрода, який з’єднує вертикальні електроди, закопані в землі
|
Відношення відстані вертикальних електро-дів до їх довжини, а/l
|
Кількість вертикальних електродів (заземлювачів)
|
|
2
|
4
|
6
|
10
|
20
|
40
|
60
|
100
|
|
Вертикальні електроди розміщені в ряд
|
|
1
|
0,85
|
0,77
|
0,72
|
0,62
|
0,42
|
-
|
-
|
-
|
|
2
|
0,94
|
0,89
|
0,84
|
0,75
|
0,56
|
-
|
-
|
-
|
|
3
|
0,96
|
0,92
|
0,88
|
0,82
|
0,68
|
-
|
-
|
-
|
|
Вертикальні електроди розміщені по контуру
|
|
1
|
-
|
0,45
|
0,40
|
0,34
|
0,27
|
0,22
|
0,20
|
0,19
|
|
2
|
-
|
0,55
|
0,48
|
0,40
|
0,32
|
0,29
|
0,27
|
0,24
|
|
3
|
-
|
0,70
|
0,64
|
0,56
|
0,45
|
0,39
|
0,36
|
0,33
|
Таблиця 2.2
Коефіцієнт використання hв вертикальних електродів групового заземлення
(кругла сталь, кутики та інше) без урахування штаби зв’язку
|
Кількість заземлювачів
(електродів)
|
Відношення відстані вертикальних електродів (заземлювачів) до їх довжини
а/l
|
|
1
|
2
|
3
|
1
|
2
|
3
|
|
Електроди розміщені в ряд
|
Електроди розміщені по контуру
|
|
2
|
0,85
|
0,91
|
0,94
|
-
|
-
|
-
|
|
4
|
0,73
|
0,83
|
0,89
|
0,69
|
0,78
|
0,85
|
|
6
|
0,65
|
0,77
|
0,85
|
0,61
|
0,73
|
0,80
|
|
10
|
0,59
|
0,74
|
0,81
|
0,56
|
0,68
|
0,76
|
|
20
|
0,48
|
0,67
|
076
|
0,47
|
0,63
|
0,71
|
|
40
|
-
|
-
|
-
|
0,41
|
0,58
|
0,66
|
|
60
|
-
|
-
|
-
|
0,39
|
0,55
|
0,64
|
|
100
|
-
|
-
|
-
|
0,39
|
0,52
|
0,62
|
Таблиця 2.3
Коефіцієнти сезонності для однорідної землі
|
Кліматична
зона
|
Стан землі під час вимірювання за вологістю
|
Кліматична
зона
|
Стан землі під час вимірювання за вологістю
|
|
Підвищена
|
Норм.
|
Мала
|
Підвищена
|
Норм.
|
Мала
|
|
|
Вертикальні електроди довжиною до 3 м
|
|
Горизонтальні електроди довжиною до 10 м
|
|
I
|
1,9
|
1,7
|
1,5
|
I
|
9,3
|
5,5
|
4,1
|
|
II
|
1,7
|
1,5
|
1,3
|
II
|
5,9
|
3,5
|
2,6
|
|
III
|
1,5
|
1,3
|
1,2
|
III
|
4,2
|
2,5
|
2,0
|
|
IV
|
1,3
|
1,1
|
1,0
|
IV
|
2,5
|
1,5
|
1,1
|
|
|
Вертикальні електроди довжиною до 5 м
|
|
Горизонтальні електроди довжиною до 50 м
|
|
I
|
1,5
|
1,4
|
1,3
|
I
|
7,2
|
4,5
|
3,6
|
|
II
|
1,4
|
1,3
|
1,2
|
II
|
4,8
|
3,0
|
2,4
|
|
III
|
1,3
|
1,2
|
1,1
|
III
|
3,2
|
2,0
|
1,6
|
|
IV
|
1,2
|
1,1
|
1,0
|
IV
|
2,2
|
1,4
|
1,12
|
ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ №3
Тема: Розрахунок вогнестійкості будівельних конструкцій.
Мета роботи: навчити студентів виконувати розрахунок межі вогнестійкості різних будівельних конструкцій.
План заняття
1. Основні поняття та вимоги до вогнестійкості будівельних конструкцій.
2. Розрахунок вогнестійкості залізобетонних конструкцій.
3. Розрахунок вогнестійкості сталевих конструкцій.
4. Розрахунок вогнестійкості дерев’яних конструкцій.
Література
1. Инженерные решения по охране труда в строительстве: Справочник строителя / Г.Г. Орлов, В.И. Булыгин, Д.В. Виноградов и др.; Под ред. Г.Г.Орлова. – М.: Стройиздат, 1985. – 278 с.
2. Русин В.И., Орлов Г.Г. Охрана труда в сельском строительстве. – М.: Агропромиздат, 1987. – 252 с.
3. Орлов Г.Г. Охрана труда в строительстве. – М.: Высшая школа, 1984. – 346 с.
4. Ройтман М.Я. Противопожарное нормирование в строительстве. – М.: Стройиздат, 1985. – 590 с.
Вогнестійкість – здатність будівельної конструкції зберігати свої експлуатаційні властивості під дією високої температури в умовах пожежі. Вогнестійкість належить до числа основних характеристик конструкцій і регламентується СНиП 2.01.02-85.
Межа вогнестійкості – час, протягом якого конструкція зберігає свої експлуатаційні якості під дією високої температури в умовах пожежі до виявлення таких ознак:
1) утворення в конструкції наскрізних тріщин чи отворів, через котрі проникають продукти горіння або полум'я;
2) підвищення температури на поверхні конструкції, що не обігрівається, у середньому більше ніж на 160°С чи в будь-якій точці цієї поверхні більше ніж на 180°С порівняно з температурою конструкції до випробувань або вище +220°С незалежно від початкової температури;
3) утрата конструкцією несучої здатності, руйнування конструкції.
Для забезпечення потрібної межі вогнестійкості будівельних конструкцій будь-якої будівлі чи споруди при проектуванні виконують такий алгоритм:
· для виробничих будівель залежно від виробничого процесу згідно з ОНТП 24-86 визначають категорію виробництва за пожежовибуховою небезпекою (А, Б, В, Г, Д, Е);
· залежно від категорії виробництва за пожежовибуховою небезпекою за СНиП 2.09.02-85 (для виробничих будівель) або залежно від площі забудови та кількості поверхів за СНиП 2.08.01-85 (для житлових) і за СНиП 2.08.02-85 (для громадських) установлюють ступінь вогнестійкості споруди (І, ІІ, ІІІ, ІV, V);
· залежно від ступеня вогнестійкості споруди за СНиП 2.01.02-85 визначають потрібну (нормативну) межу вогнестійкості окремих конструкцій;
· після підбору та розрахунку конструкцій установлюють їх фактичну межу вогнестійкості й порівнюють із потрібною і у випадку невідповідності вживають заходів до підвищення межі вогнестійкості.
Межа вогнестійкості залізобетонних конструкцій залежить від розмірів перетину, товщини захисного шару, виду, кількості та діаметра арматури, класу бетону й виду заповнювача, навантаження на конструкцію і схеми її обпирання. Підвищують межу вогнестійкості залізобетонної конструкції шляхом збільшення товщини захисного шару, зменшення вологості бетону < 1 %, використання легких бетонів та арматури з вищою критичною температурою.
Межа вогнестійкості незахищених сталевих конструкцій залежить від площі й довжини периметра перетину, що обігрівається, марки сталі. Підвищують межу вогнестійкості сталевої конструкції покриттям поверхні металу захисним шаром із речовини, що може здиматися від високої температури, наповненням водою порожнин, облицюванням вогнестійкими та теплоізолюючими матеріалами, використанням сталі з вищою критичною температурою.
Межа вогнестійкості незахищених дерев’яних конструкцій залежить від площі перетину, запасу міцності. Підвищують межу вогнестійкості дерев’яної конструкції просочуванням спеціальними речовинами, які утруднюють горіння (антипіренами), та покривають вогнестійкими і теплоізолюючими матеріалами.
Умови використання – якщо фактичні параметри конструкції повністю відповідають зазначеній у поясненні до діаграми.
Принцип розрахунку полягає у визначенні за діаграмою межі вогнестійкості з урахуванням коефіцієнта армування залежно від відношення нормативного навантаження на колону до коефіцієнта поздовжнього вигину.
Умови задачі
Визначити межу вогнестійкості за номограмою (рис. 3.1) центрально навантаженої залізобетонної колони з бетону на вапняковому щебені перерізом 400´400 мм. Коефіцієнт поздовжнього вигину j, коефіцієнт армування m, нормативне навантаження РН (варіанти за таблицею 3.1).
Приклад розрахунку
Умови для прикладу: j=0,70, m=3,0 %, РН=3000 кН.
Визначаємо відношення нормативного навантаження на колону до коефіцієнта поздовжнього вигину
кН;
за номограмою (рис. 3.1) для РН/j=4286 кН та m=3,0 % t=68 хв.
Відповідь: межа вогнестійкості залізобетонної колони складає t=68 хв.
Рис. 3.1. Номограма визначення межі вогнестійкості залізобетонної колони
3. Розрахунок вогнестійкості сталевих конструкцій
Умови використання – застосовується для розрахунку окремого незахищеного перерізу конструкцій зі сталі.
Принцип розрахунку полягає у встановленні межі вогнестійкості за приведеною товщиною перерізу і критичною температурою сталі.
Умови задачі
Визначити межу вогнестійкості центрально навантаженої незахищеної сталевої стійки коробчастого перерізу розміром a´b із товщиною стінки t. Критична температура сталі ТКР. Переріз зовні обігрівається повністю. Межу вогнестійкості встановити за діаграмою залежно від критичної температури та приведеної товщини.
Приклад розрахунку
Умови для прикладу: a´b=100´100 мм, t=5 мм, ТКР= 400ОС.
Обчислюємо площу перерізу стійки
мм2.
Визначаємо периметр, що обігрівається,
мм.
Приведена товщина сталі складає
мм;
за номограмою на рисунку 3.2 для d=4,75 мм та TКР=+400°С t=13 хв.
Рис. 3.2. Номограма визначення межі вогнестійкості сталевої стійки
Відповідь: межа вогнестійкості сталевої стійки t=13 хв.
4. Розрахунок вогнестійкості дерев’яних конструкцій
Умови використання – застосовується для розрахунку окремого перерізу конструкцій із деревини, не захищеної антипіренами та облицюванням.
Принцип розрахунку полягає у визначенні часу вигоряння конструкції до розмірів перерізу, при якому цей переріз утрачує міцність.
Умови задачі
Розрахувати межу вогнестійкості центрально навантаженої зусиллям F дерев’яної стійки квадратним перерізом шириною B, висотою H, міцністю RC=20 МПа. Закріплення шарнірне (m=1,0).
Приклад розрахунку
Умови для прикладу: F=90 кН, B´B=250´250 мм, H=5,0 м, RC=20 МПа, m=1,0.
Визначаємо ширину стійки через t хвилин після початку пожежі
мм,
де v=1,0 мм/хв. – швидкість вигоряння деревини.
Розраховуємо гнучкість стійки через t хвилин після початку пожежі
.
Визначаємо коефіцієнт поздовжнього вигину
.
Установлюємо напруження в деревині
МПа £ [s]=1,24×RC.=24,8 МПа.
Задаючись більшим значенням дії полум’я на стійку, повторюємо попередні пункти до виконання умовиs ³ [s].
Результати розрахунків заносимо в таблицю:
|
t, хв.
|
b, мм
|
l
|
j
|
s, МПа
|
|
0
|
250
|
69,3
|
0,625
|
2,30
|
|
15
|
220
|
78,7
|
0,484
|
3,84
|
|
45
|
160
|
108,3
|
0,256
|
13,7
|
|
50
|
150
|
115,47
|
0,225
|
17,78
|
|
55
|
140
|
123,72
|
0,196
|
23,43
|
|
56
|
138
|
125,5
|
0,190
|
24,816
|
За таблицею межа вогнестійкості знаходиться між 55 хв. та 56 хв.
Відповідь: межа вогнестійкості дерев’яної стійки t=55 хв.
Таблиця 3.1
Варіанти для розрахунку межі вогнестійкості будівельних конструкцій
|
Варіанти
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
|
j
|
|
0,6
|
0,7
|
0,8
|
0,9
|
0,6
|
0,7
|
0,8
|
0,9
|
0,6
|
0,7
|
0,8
|
0,9
|
|
m
|
%
|
1,0
|
1,5
|
3,0
|
1,0
|
1,5
|
3,0
|
1,0
|
1,5
|
3,0
|
1,0
|
1,5
|
3,0
|
|
РН
|
кН
|
2000
|
2400
|
2800
|
3000
|
3200
|
2500
|
2600
|
2800
|
3000
|
3200
|
2900
|
3100
|
|
a
|
мм
|
100
|
200
|
300
|
100
|
200
|
300
|
100
|
200
|
300
|
100
|
200
|
300
|
|
b
|
мм
|
100
|
100
|
100
|
100
|
100
|
100
|
100
|
100
|
100
|
100
|
100
|
100
|
|
t
|
мм
|
5
|
6
|
7
|
8
|
5
|
6
|
7
|
8
|
5
|
6
|
7
|
8
|
|
ТКР
|
+°С
|
400
|
500
|
600
|
700
|
800
|
400
|
500
|
600
|
700
|
800
|
400
|
500
|
|
F
|
кН
|
70
|
80
|
90
|
100
|
110
|
70
|
80
|
90
|
100
|
110
|
70
|
80
|
|
B
|
мм
|
200
|
240
|
270
|
300
|
200
|
240
|
270
|
300
|
200
|
240
|
270
|
300
|
|
H
|
м
|
4,0
|
5,0
|
6,0
|
4,0
|
5,0
|
6,0
|
4,0
|
5,0
|
6,0
|
4,0
|
5,0
|
6,0
|
|
Варіанти
|
13
|
14
|
15
|
16
|
17
|
18
|
19
|
20
|
21
|
22
|
23
|
24
|
|
j
|
|
0,6
|
0,7
|
0,8
|
0,9
|
0,6
|
0,7
|
0,8
|
0,9
|
0,6
|
0,7
|
0,8
|
0,9
|
|
m
|
%
|
1,0
|
1,5
|
3,0
|
1,0
|
1,5
|
3,0
|
1,0
|
1,5
|
3,0
|
1,0
|
1,5
|
3,0
|
|
РН
|
кН
|
2700
|
3000
|
3200
|
2900
|
2400
|
2800
|
3000
|
3200
|
2100
|
2400
|
2800
|
3100
|
|
a
|
мм
|
100
|
200
|
300
|
100
|
200
|
300
|
100
|
200
|
300
|
100
|
200
|
300
|
|
b
|
мм
|
100
|
100
|
100
|
100
|
100
|
100
|
100
|
100
|
100
|
100
|
100
|
100
|
|
t
|
мм
|
5
|
6
|
7
|
8
|
5
|
6
|
7
|
8
|
5
|
6
|
7
|
8
|
|
ТКР
|
+°С
|
600
|
700
|
800
|
400
|
500
|
600
|
700
|
800
|
400
|
500
|
600
|
700
|
|
F
|
кН
|
90
|
100
|
110
|
70
|
80
|
90
|
100
|
110
|
70
|
80
|
90
|
100
|
|
B
|
мм
|
200
|
240
|
270
|
300
|
200
|
240
|
270
|
300
|
200
|
240
|
270
|
300
|
|
H
|
м
|
4,0
|
5,0
|
6,0
|
4,0
|
5,0
|
6,0
|
4,0
|
5,0
|
6,0
|
4,0
|
5,0
|
6,0
|
Запитання для самоконтролю
1. Що називається вогнестійкістю будівельних конструкцій?
2. Чим оцінюється вогнестійкість конструкцій?
3. Алгоритм визначення вогнестійкості будівлі чи споруди.
4. Чим оцінюється вогнестійкість будівель або споруд?
5. Як підвищити вогнестійкість залізобетонних конструкцій?
6. Як підвищити вогнестійкість сталевих конструкцій?
7. Як підвищити вогнестійкість дерев’яних конструкцій?
ПРАКТИЧНЕ ЗАНЯТТЯ №4
Тема. Розрахунок штучного освітлення виробничих приміщень.
Мета роботи: навчити студентів виконувати перевірку та розрахунок штучного освітлення виробничих приміщень і майданчиків.
План заняття
1. Загальні положення розрахунку штучного освітлення.
2. Розрахунок штучного освітлення методом коефіцієнта використання світлового потоку.
3. Розрахунок штучного освітлення точковим методом.
4. Розрахунок штучного освітлення за питомою потужністю.
Література
1. Русин В.И., Орлов Г.Г. Охрана труда в сельском строительстве. – М.: Агропромиздат, 1987. – 252 с.
2. Пчелинцев В.А. и др. Охрана труда в строительстве. – М.: Высшая школа, 1991. – 272 с.
3. Орлов Г.Г. Охрана труда в строительстве. – М.: Высшая школа, 1984. – 346 с.
4. Инженерные решения по охране труда в строительстве: Справочник строителя / Г.Г. Орлов, В.И. Булыгин, Д.В. Виноградов и др.; Под ред. Г.Г.Орлова. – М.: Стройиздат, 1985. – 278 с.
1. Загальні положення розрахунку штучного освітлення
Штучне освітлення нормується згідно зі СНиП ІІ-4-79* у люксах залежно від категорії робіт за зоровою точністю і визначає мінімальну освітленість робочої поверхні.
Розрахунок штучного освітлення можна виконувати трьома методами.
1.1. Метод коефіцієнта використання світлового потоку – точний розрахунок освітлення у невеликих приміщеннях, ураховує світловий потік від джерела світла та відбитий світловий потік від основних поверхонь у приміщенні й співвідношення геометричних розмірів приміщення
,
де F - світловий потік однієї лампи, лм; EН - нормативна освітленість, лк;
k - коефіцієнт запасу на особливості ламп; S - площа освітлюваного приміщення, м2; z - коефіцієнт запасу на нерівномірність освітлення;
N - кількість світильників, шт.; n - кількість ламп у світильнику, шт.;
h - коефіцієнт використання світлового потоку (розміри приміщення, альбедо стін, стелі та підлоги).
1.2. Точковий метод – розрахунок освітлення у великих приміщеннях або на відкритих майданчиках у будь-якій точці на робочих поверхнях (для приміщень, що мають стіни і стелю з малим альбедо й обладнаних світильниками прямого світла).
Принцип розрахунку за даним методом полягає у визначенні освітленості однієї характерної точки на робочій поверхні від точкового джерела світла за номограмою розподілення освітленості даного світильника, залежно від висоти та відстані (або за розрахунковими формулами). Загальна освітленість обчислюється методом суперпозиції, сумуванням освітленості від різних джерел.
Освітленість горизонтальної поверхні
,
де Іj - сила світла, яка визначається за спеціальними графіками довідникової літератури; j - кут, що утворюється вертикаллю і лінією, яка з'єднує джерело світла з розрахунковою точкою; k – коефіцієнт, котрий ураховує можливість запилення світильника; H – висота підвішування світильника.
При використанні готових ізолюкс освітленість у контрольній точці, створюваній усіма світильниками, можна визначити згідно із залежністю
,
деm- коефіцієнт додаткової освітленості;
eі – умовна освітленість, створювана одним і-м світильником у контрольній точці; yі – перехідний коефіцієнт до горизонтальної площини.
1.3. Метод розрахунку за питомою потужністю – наближений розрахунок освітленості на великих майданчиках.
Принцип розрахунку полягає в майже прямо пропорційній залежності між світловим потоком та потужністю серед ламп одного типу.
Кількість ламп у прожекторній установці
,
де k – коефіцієнт запасу на запилення; m – коефіцієнт, що враховує залежність між світловим потоком і потужністю лампи; P – потужність однієї лампи, Вт.
Для оптимального освітлення важливо виключити засліплюючу дію світильників і прожекторів, яка залежить в основному від висоти їх підвішування. Тому при розрахунках освітленості найбільш вигідну висоту підвішування можна приблизно визначити з виразу , м.
Мінімально допустима висота розміщення прожекторів
, м.
Умови задачі
Розрахувати методом коефіцієнта використання світлового потоку необхідну потужність ламп для освітлення приміщення певного призначення розміром А´В і висотою H, із заданими коефіцієнтами відбиття для стелі c1 та стін c2. Висота робочої поверхні над підлогою hP, висота підвішування світильника під стелею hС (варіанти за таблицею 4.1).
Приклад розрахунку
Умови для прикладу: лампи типу ДРЛ, приміщення a´b´H=70´50´4 м, коефіцієнти відбиття для стеліc1=70 %, для стінc2=50 %, hP=0,8 м, hС=0,5 м, ЕН=1250 лк;
1) розрахункова висота підвішування світильника
м;
2) оптимальна відстань між світильниками при багаторядному розташуванні
м;
3) оптимальна кількість світильників
шт.;
4) визначення індексу приміщення
;
5) потрібний світловий потік однієї лампи
лм,
де ЕН – нормативна освітленість, лк (табл. 4.2); k – коефіцієнт запасу на запилення (табл. 4.3); z – коефіцієнт нерівномірності освітлення (табл. 4.3); h – коефіцієнт використання світлового потоку (табл. 4.4);
6) приймаємо (табл. 4.5) найближчу за потрібними параметрами лампу потужністю 1000 Вт і світловим потоком 50000 лм у кількості
шт.
Відповідь: 219 світильників; схема розміщення світильників.
Умови задачі
Розрахувати точковим методом освітленість у контрольній точці А (дивись схему до задачі) горизонтальної робочої поверхні, що освітлюється вісьма однаковими світильниками типу “Астра” з 1-єю лампою у світильнику. Тип лампи, потужність, висоту приміщення, висоту робочої поверхні над підлогою та висоту підвішування світильника під стелею взяти з попередньої задачі. Коефіцієнт додаткової освітленості прийняти m=1,0. Перехідний коефіцієнт для горизонтальної площини yі=1,0.
Приклад розрахунку
Умови для прикладу: відстань у планіl=3 м, с=1,5 м, лампи типу ДРЛ 1000 Вт, H=4 м, hP=0,8 м, hС=0,5 м;
1) розрахункова висота підвішування світильника
м;
2) визначаємо проекції відстаней від світильників 1...8 до розрахункової точки А
; м;
Рис.4.1. Номограма розподілення освітленості світильниками типу „Астра”
|
м;
d5=8,75 м; d6=6,36 м; d7= d8=4,74 м;
3) умовна освітленість, створювана одним і-м світильником у контрольній точці, згідно з номограмою (рис.4.1)
e1=0,5 лк; e2=2 лк; e3= e4=13 лк; e5»0 лк; e6=0,7 лк; e7= e8=2 лк;
4) освітленість у контрольній точці, створювана всіма світильниками,
.
Відповідь: Ефакт=1660 лк > Ен=1250 лк Þосвітленість у контрольній точці А задовольняє вимоги норм.
Умови задачі
Визначити потужність однієї лампи в прожекторній установці, яка складається з 10-ти ламп і повинна забезпечувати освітлення відповідно до призначення ділянки площею 1000 м2. Тип лампи прийняти з попередньої задачі.
Приклад розрахунку
Умови для прикладу: лампи типу ДРЛ, кількість ламп у прожекторі n=5 шт., ЕН=0,5 лк, S=5000 м2;
1) потрібна потужність однієї лампи прожектора
Вт;
2) тип лампи для встановлення в прожектор (табл.4.5)
ДРЛ потужністю P=250 Вт та з силою світла I=12000 кд;
3) мінімальна висота встановлення прожекторів
м.
Відповідь: P=250 Вт, hmin= 6,3 м.
Таблиця 4.1
Варіанти для розрахунку штучного освітлення
|
Варіанти
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
|
А
|
м
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
|
B
|
м
|
15
|
12
|
9
|
6
|
15
|
12
|
9
|
6
|
15
|
12
|
9
|
6
|
|
H
|
м
|
5,0
|
4,5
|
4,0
|
5,0
|
4,5
|
4,0
|
5,0
|
4,5
|
4,0
|
5,0
|
4,5
|
4,0
|
|
hP
|
м
|
0,8
|
0,7
|
0,8
|
0,7
|
0,8
|
0,7
|
0,8
|
0,7
|
0,8
|
0,7
|
0,8
|
0,7
|
|
hС
|
м
|
0,3
|
0,4
|
0,5
|
0,3
|
0,4
|
0,5
|
0,3
|
0,4
|
0,5
|
0,3
|
0,4
|
0,5
|
|
c1
|
%
|
70
|
50
|
30
|
70
|
50
|
30
|
70
|
50
|
30
|
70
|
50
|
30
|
|
c2
|
%
|
50
|
30
|
10
|
50
|
30
|
10
|
50
|
30
|
10
|
50
|
30
|
10
|
|
с
|
м
|
1
|
2
|
1,5
|
1
|
2,5
|
0,5
|
1,5
|
1
|
1
|
2
|
1,5
|
1
|
|
l
|
м
|
4,0
|
5,0
|
6,0
|
7,0
|
4,0
|
5,0
|
6,0
|
7,0
|
4,0
|
5,0
|
6,0
|
7,0
|
|
Варіанти
|
13
|
14
|
15
|
16
|
17
|
18
|
19
|
20
|
21
|
22
|
23
|
24
|
|
|
м
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
6
|
|
B
|
м
|
15
|
12
|
9
|
6
|
15
|
12
|
9
|
6
|
15
|
12
|
9
|
6
|
|
H
|
м
|
5,0
|
4,5
|
4,0
|
5,0
|
4,5
|
4,0
|
5,0
|
4,5
|
4,0
|
5,0
|
4,5
|
4,0
|
|
hP
|
м
|
0,8
|
0,7
|
0,8
|
0,7
|
0,8
|
0,7
|
0,8
|
0,7
|
0,8
|
0,7
|
0,8
|
0,7
|
|
hС
|
м
|
0,3
|
0,4
|
0,5
|
0,3
|
0,4
|
0,5
|
0,3
|
0,4
|
0,5
|
0,3
|
0,4
|
0,5
|
|
c1
|
%
|
70
|
50
|
30
|
70
|
50
|
30
|
70
|
50
|
30
|
70
|
50
|
30
|
|
c2
|
%
|
50
|
30
|
10
|
50
|
30
|
10
|
50
|
30
|
10
|
50
|
30
|
10
|
|
с
|
м
|
1
|
2
|
1,5
|
1
|
2,5
|
0,5
|
1,5
|
1
|
1
|
2
|
1,5
|
1
|
|
l
|
м
|
4,0
|
5,0
|
6,0
|
7,0
|
4,0
|
5,0
|
6,0
|
7,0
|
4,0
|
5,0
|
6,0
|
7,0
|
Примітки:
Призначення приміщення:
1) для задачі №1: варіанти 1 – 4; 13 – 16 – прокатний цех; варіанти 5 – 8; 17 – 20 – слюсарний цех; варіанти 9 – 12; 21 – 24 – навчальна аудиторія;
2) для задачі №3: варіанти 1 – 4; 13 – 16 – охоронне освітлення території заводу; варіанти 5 – 8; 17 – 20 – робоче освітлення будмайданчика; варіанти 9 – 12; 21 – 24 – робоче освітлення складу.
Тип лампи:варіанти 1 – 12 – ДРЛ; варіанти 13 – 24 – Б220.
Нормативна штучна освітленість приміщень
|
Призначення приміщення або майданчика
|
Освітленість робочих поверхонь, лк
|
|
Загальне охоронне освітлення території заводу
|
0,5
|
|
Загальне робоче освітлення будмайданчика
|
2
|
|
Загальне робоче освітлення складу
|
10
|
|
Загальне освітлення прокатного цеху
|
100
|
|
Загальне освітлення слюсарного цеху
|
200
|
|
Загальне освітлення навчальної аудиторії
|
300
|
Таблиця 4.3
Значення коефіцієнтів запасу на запилення та нерівномірність освітлення ламп
|
Тип освітлюваль–ного приладу
|
Коефіцієнт запасу на запилення k
|
Коефіцієнт нерівно–мірності освітлення z
|
Коефіцієнт
m
|
|
Прожектори
|
Світильники
|
|
Б220
|
1,5
|
1,3
|
1,1
|
0,14
|
|
ДРЛ
|
1,7
|
1,5
|
1,15
|
0,22
|
Таблиця 4.4
Значення коефіцієнта використання h
|
Індекс приміщення
|
Тип світильника
|
|
для лампи Б220
|
для лампи ДРЛ
|
|
пари показників світловідбиття стелі c1 та стін c2, %
|
|
c1=70
|
c1=50
|
c1=30
|
c1=70
|
c1=50
|
c1=30
|
|
c2=50
|
c2=30
|
c2=10
|
c2=50
|
c2=30
|
c2=10
|
|
0,60
|
0,32
|
0,26
|
0,23
|
0,36
|
0,30
|
0,27
|
|
0,70
|
0,39
|
0,34
|
0,30
|
0,40
|
0,33
|
0,31
|
|
0,80
|
0,44
|
0,38
|
0,34
|
0,43
|
0,37
|
0,34
|
|
0,90
|
0,47
|
0,41
|
0,37
|
0,45
|
0,40
|
0,37
|
|
1,00
|
0,49
|
0,43
|
0,39
|
0,47
|
0,41
|
0,40
|
|
1,10
|
0,40
|
0,45
|
0,41
|
0,50
|
0,43
|
0,42
|
|
1,25
|
0,52
|
0,47
|
0,43
|
0,53
|
0,47
|
0,44
|
|
1,50
|
0,55
|
0,50
|
0,46
|
0,56
|
0,50
|
0,48
|
|
1,75
|
0,58
|
0,53
|
0,48
|
0,58
|
0,53
|
0,50
|
|
2,00
|
0,60
|
0,55
|
0,54
|
0,60
|
0,56
|
0,53
|
|
2,25
|
0,62
|
0,57
|
0,53
|
0,62
|
0,57
|
0,54
|
|
2,50
|
0,64
|
0,59
|
0,55
|
0,63
|
0,59
|
0,57
|
|
3,00
|
0,66
|
0,62
|
0,58
|
0,66
|
0,60
|
0,58
|
|
3,50
|
0,68
|
0,64
|
0,61
|
0,67
|
0,61
|
0,59
|
|
4,00
|
0,70
|
0,66
|
0,62
|
0,69
|
0,63
|
0,61
|
|
5,00
|
0,73
|
0,69
|
0,64
|
0,70
|
0,66
|
0,63
|
Таблиця 4.5
Технічні дані ламп
|
Тип лампи
|
Лампа розжарювання Б220
|
|
Потужність лампи P, Вт
|
25
|
40
|
60
|
100
|
150
|
200
|
300
|
500
|
750
|
1000
|
|
Світловий потік F, лм
|
220
|
400
|
715
|
1350
|
2100
|
2920
|
4600
|
8300
|
13100
|
18600
|
|
Сила світла I, кд
|
500
|
1000
|
1500
|
3000
|
4000
|
6000
|
9000
|
17000
|
26000
|
37000
|
|
Тип лампи
|
Лампа газорозрядна ртутна дугова ДРЛ
|
|
Потужність лампи P, Вт
|
30
|
40
|
60
|
125
|
250
|
400
|
700
|
1000
|
1500
|
2000
|
|
Світловий потік F, лм
|
1350
|
1800
|
2700
|
5600
|
11000
|
19000
|
35000
|
50000
|
73000
|
95000
|
|
Сила світла I, кд
|
1500
|
2000
|
3000
|
6000
|
12000
|
20000
|
36000
|
51000
|
74000
|
96000
|
Запитання для самоконтролю
1. Умови використання методів розрахунку штучного освітлення.
2. У чому особливість розрахунку методом питомої потужності?
3. У чому особливість розрахунку освітлення точковим методом?
4. У чому особливість розрахунку методом використання коефіцієнта світлового потоку?
5. Від яких факторів залежить індекс приміщення?
6. Як виключити засліплюючу дію прожекторної установки?
7. Як визначити освітленість у конкретній точці робочої поверхні?
