Расчеты мероприятий по нормализации среды обитания человека

 

Графически, отложив по оси абсцисс октавные полосы частот f, Гц, а по оси ординат – уровни звукового давления L, дБ. На графике изобразим три кривые (см. рисунок 7): 1 – суммарные уровни звукового давления на рабочем месте вальщика L_с, дБ; 2 – нормативные значения уровней звукового давления L_н, дБ; 3 – уровни звукового давления, действующего на вальщика при наличии средств индивидуальной защиты L_сиз, дБ.

Рисунок 7. Кривые звукового давления

                  1;

                  2;

                  3

Вывод: выбранное средство индивидуальной защиты достаточно эффективно защищает вальщиков от шума (см. рисунок 7).

3.5 Расчет параметров локальной  вибрации

Номер варианта соответствует сумме  последних пяти цифр шифра.

В таблице 10 содержатся исходные данные.

Таблица 10 – Исходные данные для выполнения задания 3.5

Вариант	Скорость вибрации, мс–1 в октавных полосах частот, Гц
	16	32	63	125	250	500	1000	ηΣ
0	7·10–3	9·10–3	25·10–3	80·10–3	30·10–3	18·10–3	15·10–3	0,02

 

 

Зная значения виброскоростей v для октавных полос частот, определить уровень виброскорости L_v по формуле, дБ

Lv = 20 lg v/ vo ,
где	Lv	–	уровень виброскорости, дБ;
	v	–	виброскорость, м/с;
	vo	–	нулевой порог виброскорости, vo =5·10-8 м/с.

 

По таблице [11, Приложения 14] находим нормативные значения уровней виброскорости по октавным полосам частот L_vн, дБ и определим превышение уровней вибрации над нормативными значениями. Результаты расчетов занести в [11, таблицу Приложения 15].

Определить, в какой из октавных полос находится основная резонансная частота бензомоторной пилы (где уровень виброскорости наибольший).

Вычислим, на сколько децибел снизится уровень виброскорости на рукоятке бензомоторной пилы при покрытии ее вибродемпфирующим материалом, по формуле, дБ

,
где	ΔLv	–	эффективность вибродемпфирования, дБ;
	η1	–	коэффициент потерь вибродемпфирующей  поверхности до   нанесения вибропоглощающего покрытия (для стали                 η1 = 0,01);
	ηΣ	–	то же, при наличии вибропоглощающего  покрытия.

Найти уровень виброскорости  рукоятки бензомоторной пилы на резонансной частоте при наличии вибродемпфирующего покрытия L_v’ по формуле, дБ

Lv’ = Lvр – ΔLv
где	Lvр	–	уровень виброскорости на резонансной  частоте до нанесения вибропоглощающего покрытия, дБ;
	ΔLv	–	эффективность вибропоглощающего  покрытия, дБ.

 

Результаты расчетов представим по форме таблицы [11, Приложения 15]

 

 

Форма представления расчетов задания 4.5

Величина	Среднегеометрические  частоты октавных полос, Гц
	16	32	63	125	250	500	1000
v, мс-1	7·10–3	9·10–3	25·10–3	80·10–3	30·10–3	18·10–3	15·10–3
LV, дБ	102,02	105,11	113,98	124,08	115,56	111,13	109,54
LVN, дБ	120	117	114	111	108	105	102
LV – LVN	–17,08	–11,89	-0,02	13,08	7,56	6,13	7,54
ΔLV, дБ	9,54

 

Графически, отложив по оси абсцисс среднегеометрические частоты октавных полос частот f, Гц, по оси ординат – уровни виброскорости L_v, дБ (см. рисунок 8).

Рисунок 8. График уровней виброскорости

При частотах свыше 63 Гц виброскорость  выше нормы. Обезопасить руки вальщика можно путём ношения специальных перчаток.

 

3.6 Расчет молниезащиты

Номер варианта соответствует сумме  шести цифр шифра.

В таблице 11 содержатся исходные данные.

 

Таблица 11 – Исходные данные для выполнения задания 3.6

Вариант	Здание	Длина здания L, м	Ширина   здания S, м	Высота здания hx, м
0	Лесопильный цех	60	40	21

 

Определим необходимость устройства молниезащиты здания, расположенного в местности, где проживает студент. Рассчитать размеры молниеотвода и зоны защиты здания.

По карте [11, Приложения 16] определить удельную плотность ударов молнии в землю п исходя из среднегодовой продолжительности гроз в часах.

Определим ожидаемое количество поражений объекта молнией в год

,
где	S	–	ширина здания, м ;
	L	–	длина здания, м ;
	hx	–	высота здания, м;
	п	–	удельная плотность ударов молнии в землю, 1/ км2.

 

При показателе N < 2 для зданий и сооружений категории II предусматривается зона типа Б, так как средняя продолжительность гроз в год 20 ч и более. Зона защиты типа Б – 95% и выше.

Определим класс помещения по ПУЭ исходя из характеристики технологического процесса и используемых материалов (таблица [11, Приложения 17]. Класс помещения – В–Iб. Такой выбор обоснован наличием горючего креозота.

По таблице [11, Приложения 18] определить категорию и тип молниезащиты – II.

Для зданий и сооружений высотой  не более 30 м наименьшее допустимое расстояние S_В по воздуху от защищаемого объекта до опоры стержневого или тросового молниеотвода равно:

• при удельном сопротивлении грунта ρ < 100 0м м для заземлителей любой конструкции S_В = 3 м, (тип заземлителя выбирается по таблице Приложения 19);
• при 100 < ρ < 1000 Ом∙м:
• для заземлителей, состоящих из одной железобетонной сваи, одного железобетонного подножника или заглубленной стойки железобетонной опоры, S_В = 3 + 10 ( ρ –100), м;
• для заземлителей, состоящих из четырех железобетонных свай либо подножников, расположенных в углах прямоугольника на расстоянии 3 - 8 м один от другого, или железобетонного фундамента произвольной формы с площадью поверхности контакта с землей не менее 70 м² или искусственных заземлителей, S_В = 4 м.

Молниезащита 2-й, 3-й категории выполняется  как отдельно стоящими, так и установленными на защищаемом объекте молниеотводами (рис. 2).

В качестве заземлителей во всех возможных  случаях следует использовать железобетонные фундаменты зданий и сооружений. При невозможности использования фундаментов предусматриваются искусственные заземлители (таблица Приложения 19).

При установке отдельно стоящего молниеотвода расстояние от него по воздуху до защищаемого объекта не нормируется.

Зоны защиты одиночных стержневых молниеотводов высотой до 150 м  имеют следующие габаритные размеры.

Зона А:
Зона Б:
где	ho	–	высота опоры молниеотвода, м;
	h	–	высота молниеотвода, м;
	hx	–	высота здания, м;
	ro	–	радиус зоны защиты объекта на уровне земли, м;
	rx	–	радиус зоны защиты на уровне крыши  объекта, м.

 

Для зоны Б высота одиночного стержневого  молниеотвода при известных значениях h_x и r_x может быть определена по формуле:

h = ( rx + 1,63 hx) / 1,5.

 

Из диапазона h = 30…150 м подобрать высоту молниеотвода таким образом, чтобы обеспечить защиту всей площади крыши здания.

Предлагаемая схему молниезащиты приведена на рисунке 9.

Рисунок 9. Отдельно стоящий стержневой молниеотвод:

1 – защищаемый объект; а –  молниеприемник; б – молниеотвод;  
в – заземлитель; S_B – воздушный промежуток от молниеотвода до здания; h – высота здания

 

Рисунок 10. Схема молниеотвода:

1 – граница зоны защиты на  уровне h_x; 2 – граница зоны защиты на уровне земли

Вывод: В качестве молниезащиты здания объекта площадью 2400 м² и высотой 5 м используется опора высотой 11,3 м, установленная на крыше, на которую крепится молниеприемник размером 1,7 м. Токоотвод сваркой крепится к молниеприемнику и железобетонному фундаменту здания. Схема молниеотвода представлена на рисунке 12.1.

3.7 Расчет противопожарных мероприятий

В таблице 12 содержатся исходные данные.

Таблица 12 – Исходные данные для выполнения задания 3.7

Вариант	Здание	Этажность	Площадь этажа между противопожарными стенами, м2	Объем   здания, м3	А, м
0	Лесопильный цех	2	60×40	60×40×21	100

Определим при заданной этажности производственного здания минимально необходимую степень его огнестойкости. Подобрать строительные материалы. Рассчитаем требуемую емкость пожарного водоема на наружное пожаротушение.

Для заданного производственного  помещения и соответствующего его  назначению технологического процесса определить категорию пожарной опасности [11,таблица Приложения 20]. Категория помещения – В1 (Горючие  и трудногорючие жидкости,  твердые горючие и  трудногорючие  вещества  и материалы (в том числе пыли  и  волокна), вещества  и материалы,  способные при взаимодействии с  водой, кислородом или друг с другом только гореть).

Для заданной этажности и площади этажа между противопожарными стенами определим требуемую степень огнестойкости здания [11, таблица Приложения 21]. Степень огнестойкости – III а.

Для требуемой степени огнестойкости  здания определим требуемый предел огнестойкости и группу возгораемости строительных конструкций [11, таблица Приложения 22]. Минимальные пределы огнестойкости основных строительных конструкций, ч, в зависимости от степени огнестойкости зданий и сооружений: