Контрольная работа по «Безопасности жизнедеятельности»

t=345lg(8+1)                                                                                       (1)

где t – средняя температура нагревания, – время нагрева.

По признаку потери несущей способности расчет предела огнестойкости состоит из двух частей: теплотехнической и статической. Теплотехническим расчетом определяют изменение температуры конструкции, а статическим несущую способность (прочность) нагретой конструкции. После выполнения статического расчета строят график снижения несущей способности во времени. По этому графику определяют предел огнестойкости. Он наступит, когда несущая способность уменьшится до значения рабочей нагрузки.

                                                            (2)

Где – несущая способность конструкции; – изгибающий момент или предельное усилие от рабочей нагрузки.

Теплотехнический расчет конструкций проводится на основе уравнения теплопроводности Фурье, которое характеризует изменение температуры в твердом теле во времени и пространстве. Для потока теплоты, вызывающей изменение температуры только в одном направлении по сечению конструкции (у), это уравнение имеет вид

                                                                  (3)

Где а – коэффициент температуропроводности; t – время.

Для плоских и изгибаемых железобетонных конструкций, обогреваемых с одной стороны, это уравнение имеет вид

                                                      (4)

А для конструкций, обогреваемых по всей боковой поверхности колонны

                                                             (5)

Где – начальная температура; – функция ошибок Гаусса; – относительная избыточная температура.

Обе эти формулы для определения ty справедливы при времени горения Т≤4, т.е. пригодны для расчета пределов огнестойкости любой величины, требуемой нормами.

При статическом расчете определяют величину критической температуры арматуры или предельного сокращения сечения бетона, при которых возникает предельное состояние конструкции.

Условия пожарной безопасности будут соблюдены, если

                                                                                            (6)

Где – требуемый предел огнестойкости;

                                                                                             (7)

Где К – коэффициент огнестойкости, зависящий от типа конструкции и степени огнестойкости; Т – продолжительность пожара, ч.;

                                                                                          (8)

Где – теплота сгорания; S – удельная загрузка пола помещения; q – удельная теплота пожара, которая зависит от скорости выгорания и полноты сгорания.

Пределы огнестойкости строительных конструкций не всегда удовлетворяют требованиям безопасности, вследствие чего предел огнестойкости стремятся повышать.

Поведение железобетонных конструкций при действии высоких температур различно для разных типов конструкций. Предел огнестойкости центрально сжатых железобетонных колонн с гибкой арматурой зависит от сечения колонн, теплотехнических показателей материала колонн, коэффициента изменения прочности бетона при действии высоких температур. Поэтому при необходимости увеличения пределов огнестойкости колонн рекомендуют увеличение сечения, выбор бетона с меньшим коэффициентом температуропроводности, снижение нагрузки на колонну, выбор бетона с более высокой критической температурой, что достигается подбором вяжущих веществ и соответствующих заполнителей для бетонов или применением жаростойких бетонов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 Специальная  обработка сооружений и технических  средств при ликвидации последствий ЧС

 

 

Специальная обработка (СО) является составной частью ликвидации последствий после ЧС как в мирное, так и в военное время. Необходимость проведения СО возникает в случаях заражения (загрязнения) окружающей среды опасными различными веществами. Такая обстановка может сложиться при авариях на химически, - радиационно, - бактериологически опасных объектах, при перевозке АХОВ различным транспортом и в других случаях, а также при массовых инфекционных заболеваниях людей и животных. Во время войны подобная обстановка может сложиться при применении ядерного, химического, бактериологического оружия.

По своему содержанию СО будет представлять комплекс мероприятий, проводимых с целью восстановления готовности территорий, объектов, техники, транспорта, имущества, людей к безопасной нормальной деятельности. Иными словами, главная цель СО - ослабить (исключить) воздействие на людей, животных и окружающую среду (почву, воздух, воду) опасных веществ (РВ, ОВ, АХОВ и др.), обеспечить нормальную жизнедеятельность населения. Эту цель можно достичь путем уменьшения концентрации опасных веществ в среде обитания до предельно допустимых норм загрязнения (заражения) или исключения источников опасности вообще из среды обитания.

По содержанию СО как комплекс работ включает:

а) обеззараживание;

б) санитарную обработку людей;

Обеззараживание - это широкое понятие. Оно в свою очередь включает проведение таких работ, как: дезактивация; дегазация; дезинфекция; дезинсекция; дератизация.

1. Дезактивация - это удаление  РВ с загрязненных объектов. Проводится, как правило, физическим способом  и различными путями с целью уменьшения вредного воздействия ИИ. Сложный и трудоемкий комплекс работ. Требует дополнительного изучения и освоения.

2. Дегазация - это уничтожение (нейтрализация) или удаление ОВ, АХОВ с зараженных объектов (предметов). Проводится, как правило, химическим  и физико-химическим способами.

3. Дезинфекция - это уничтожение (удаление) возбудителей инфекционных  болезней человека и животных  или разложение их токсинов.

4. Дезинсекция - это уничтожение  насекомых и клещей, переносчиков различных возбудителей болезней (бактериальных средств -БС).

5. Дератизация - уничтожение  грызунов, переносчиков различных возбудителей болезней.

Санитарная обработка - это удаление с кожных покровов и слизистых оболочек глаз, носа, носоглотки людей попавших РВ, ОВ, АХОВ, БС и др. средств, а также обеззараживание их одежды и обуви при выходе из зоны ЧС.

Специальная обработка в зависимости от степени зараженности (загрязнения), наличия соответствующих средств и условий может быть частичной или полной.

Частичная специальная обработка (в том числе и санобработка) может проводиться как в зоне ЧС, так и после выхода из зоны. Частичную СО проводит персонал с использованием имеющихся технических и подручных средств. При этом выполняется необходимый минимально возможный объем работ, обеспечивающий минимальную безопасность людей.

Полная СО включает проведение обеззараживания и санитарной обработки людей в полном объеме. Она проводится специально подготовленными подразделениями на стационарных или временных пунктах обеззараживания и санобработки.

Подчеркнем, что степень и разновидность загрязнения (заражения) опасными веществами могут быть различными. На практике приходиться сталкиваться с адгезионным, поверхностным, глубинным и объемными загрязнениями материалов. В зависимости от этого определяются пути (методы) и способы обеззараживания. И что обеззараживание является сложным, трудоемким процессом и потребует наличия специалистов и необходимых технических средств и материалов (веществ).

Ослабить (исключить) воздействие опасных веществ на окружающую среду возможно за счет их: а) разрушения (методом химических реакций); б) разложения (методом температурных воздействий); разбавления (водой; растворителями); г) связывания или поглощения с целью снижения подвижности загрязнения, скорости испарения (за счет применения различных адсорбентов - песка, шлака, грунта и т.д.); д) удаления или изоляции.

Разрушение и разложение называют детоксикацией, т.е. превращение токсичного исходного вещества в мало токсичные соединения. Таким образом, общими методами обеззараживания можно считать: детоксикацию; разбавление; связывание или поглощение; удаление и изоляцию вредных веществ.

Способы обеззараживания: физический; химический; комбинированный (физико-химический); термический (термохимический). Кроме этого, различают жидкостный и безжидкостный способы обеззараживания (например, воздействие огнем, паром).

Физический способ обеззараживания разнообразен, осуществляется путем сметания, сдувания, смывания веществ. Применяется в основном для удаления РВ в твердой фазе (пыли).

Термический (термохимический) способ детоксикации основан на подводе к зараженной поверхности высокоинтенсивных потоков энергии в виде излучения светового, ИК- и УФ диапазонов или обработке высокотемпературной плазмой. При этом разрушаются (разлагаются) заражения ОВ, АХОВ с образованием малотоксичных продуктов и уничтожаются БС.

 

Задача 1.

Определить необходимое количество N ламп накаливания типа Г для светильников типа ШМ (мощность Р=200 Вт) для создания общего искусственного освещения в помещении площадью S= , отвечающего нормативным требованиям Коэффициент запаса, учитывающий снижение освещенности при эксплуатации световой поток для ламп накаливания типа Г мощностью Р=200 Вт, Ф=3200 лм; коэффициент использования светового потока ; коэффициент неравномерности освещения Z =0,8.

Решение:

Необходимое количество ламп определим из выражения:

 

Где – нормированная освещенность, лк;

 – коэффициент  запаса;

S – площадь помещения, ;

Z – поправочный коэффициент, учитывающий неравномерность освещения;

Ф – световой поток лампы, лм;

 – коэффициент  использования светового потока.

 

Ответ: 81 шт.

Задача 2.

Определить количество теплоты, поступающей в помещение прокатного участка, оборудованного одноклетьевым прокатным станом и электронагревательной печью. Мощность электродвигателя прокатного стана Nдв = 150 кВт. Температура воздуха в рабочем пространстве печи tвн = 1200ºС. Размеры печи: высота 1500 мм, ширина 1800 мм, длина 2000 мм. Толщина стенки печи 0,5 м. Печь установлена на четырех опорах, на высоте 400 мм от пола помещения, размеры ее загрузочного окна 500 × 500 мм, температура наружной поверхности tн = 80 ºС. В течение одного часа осуществляется прокатка шести металлических пластин массой 15 кг каждая. Размеры помещения составляют: длина 12 м, ширина 10 м, высота 6 м. Стена длиной 10 м, обращенная на юго- запад, оборудована двумя окнами размерами 4 × 4 м, оснащенными двойными металлическими рамами, открывающимися раздельно. В помещении работает бригада из шести рабочих.

Решение:

Источниками теплоты в помещении являются:

- система искусственного  освещения;

- электронагревательная  печь;

- электродвигатель прокатного  стана;

- изделия, остывающие после  прокатки;

- люди;

- солнечная радиация, проникающая  в окна помещения.

1 Количество теплоты, поступающее  от системы искусственного освещения.

По формуле , где

E – освещенность помещения;

F – площадь помещения;

E =200 лк (по СНиП 23-05-95)

 =0,09

= 0,6

Тогда =200*12*10*0,09*0,6=1296 Вт.

2 Количество теплоты, поступающее  от электродвигателя прокатного  стана.

По формуле , где

 – установочная  мощность электродвигателя;

 – коэффициент  использования установочной мощности;

 – коэффициент  загрузки;

 – коэффициент  одновременной работы электродвигателей;

 – коэффициент перехода  механической энергии в тепловую;

 – коэффициент, учитывающий потери теплоты вследствие  отдачи ее охлаждающей эмульсии.

Тогда для данного помещения:

 – 0,8

 – 0,2

 – 1,0

 – 0,92

 – 0,3

Тогда =150000*0,8*0,2*1,0*(1-0,92+0,3*0,92)=8544 кВт

3 Количество теплоты, поступающее  от печи.

А) Количество теплоты, поступающее от наружной поверхности кладки печи.

Найдем площади наружных поверхностей печи:

- площадь боковой поверхности:

 

- площадь верхней поверхности:

 

- площадь нижней поверхности  печи:

 

При температуре наружной поверхности кладки печи tн = 80 по таблице находим плотность теплового потока от различных поверхностей:

 

 

 

Тогда суммарные поступления тепла от наружной поверхности печи равны:

 

 

Б) Количество теплоты, поступающее от наружной поверхности заслонки.

Расчетная площадь тепловыделения равна:

 

Для значения температуры внутри печи tвн = 1200ºС по таблице находим плотность теплового потока через заслонку: q=1940

Тогда по формуле:

1940*0,49= 951 Вт

В) Количество теплоты, поступающее через окно печи.

 

Где =5,67 – коэффициент излучения АЧТ;