Данный сайт использует файлы cookie. Продолжая пользоваться сайтом вы соглашаетесь с этим.
Вариант 26
Описание работы:
Оглавление
Задача 1. 3
Расчет электромагнитных полей, часто используемых в производственных условиях 3
Задача 2. 8
Оценка
возможности использования железобетонного фундамента цеха в качестве заземлителя 8
Задача 3. 10
Определение доз облучения от точечных источников гамма – излучения 10
Задача 4. Защита от вибрации инженерного оборудования 12
Задача 5. Расчет и выбор конструкций звукопоглощающей облицовки 14
Список литературы 16
Задача 1.
Расчет электромагнитных полей, часто используемых в производственных условиях
А. Оценка уровня воздействия электростатического поля (ЭСП)
В соответствии с вариантом задания (Приложение 1) оценка уровня воздействия производится в следующей последовательности :
1. Произведите расчет предельно допустимого уровня напряженности электростатического поля при воздействии на персонал более одного часа за
смену по формуле:
где EПДУ – предельно допустимый уровень напряженности поля, кВ/м; t – время
воздействия, ч.
Предельно допустимый уровень (ПДУ) напряженности электростатического поля (ЕПДУ) устанавливается равным 60 кВ/м в течение 1 часа.
2. Определите допустимое время пребывания в ЭСП по формуле:
где Ефакт – фактическое значение напряженности ЭСП, кВ/м.
При напряженности ЭСП, превышающей 60 кВ/м, работа без применения средств защиты не допускается, а при напряженности менее 20 кВ/м время пребывания не регламентируется.
3. По полученным расчетам сделайте вывод о времени работы персонала в ЭСП, в том числе с использованием средств защиты.
Б. Оценка уровня воздействия электромагнитных полей (ЭМП) различных диапазонов частот
Оценка ЭМП различного диапазона частот осуществляется раздельно по напряженностям электрического поля (Е, кВ/м) и магнитного поля (Н, А/м) или индукции магнитного поля (В, мкТл), в диапазоне частот 300 МГц – 300 ГГц по плотности потока энергии (ППЭ, Вт/м2), в диапазоне частот 30 кГц – 300 ГГц – по величине энергетической экспозиции.
Б1. ЭМП промышленной частоты
Предельно допустимый уровень напряженности ЭП на рабочем месте в течение всей смены устанавливается равным 5 кВ/м [4].
Оценка и нормирование ЭМП промышленной частоты на рабочих местах
персонала проводится дифференцированно в зависимости от времени пребывания в электромагнитном поле.
1. Произведите расчет допустимого времени пребывания персонала (в соответствии с вариантом задания) в ЭП при напряженностях от 5 до 20 кВ/м по формуле:
где Е – напряженность электрического поля в контролируемой зоне (Е1, Е2, Е3), кВ/м; Т – допустимое время пребывания в ЭП при соответствующем уровне напряженности, ч.
При напряженности ЭП от 20 до 25 кВ/м допустимое время пребывания составляет 10 мин.
Пребывание в ЭП с напряженностью более 25 кВ/м без средств защиты не допускается.
2. Рассчитайте время пребывания персонала в течение рабочего дня в зонах с различной напряженностью ЭП по формуле:
где Тпр – приведенное время, эквивалентное по биологическому эффекту пребы-
вания в ЭП нижней границы нормируемой напряженности, ч.; –
время пребывания в контролируемых зонах напряженностями Е1, Е2, Е3, Еn, ч.;
– допустимое время пребывания для соответствующих зон, ч.
Проведенное время не должно превышать 8 ч.
Различие в уровнях напряженности ЭП контролируемых зон устанавливается в 1 кВ/м.
Требования действительны при условии, что проведение работ не связано с подъемом на высоту, исключена возможность воздействия электрических разрядов на персонал, а также при условиях защитного заземления всех изолированных от земли предметов, конструкций, частей оборудования, машин, механизмов, к которым возможно прикосновение работающих в зонах влияния ЭП.
Б2. ЭМП диапазона частот 30 кГц – 300 ГГц
Оценка и нормирование ЭМП осуществляется по величине энергетической экспозиции (ЭЭ).
Энергетическая экспозиция ЭМП определяется как произведение квадрата напряженности электрического или магнитного поля на время воздействия на человека
1. Рассчитайте энергетическую экспозицию в диапазоне частот 30 кГц – 300
МГц (в соответствии с заданием) по формулам:
где Е – напряженность электрического поля, В/м; Н – напряженность магнитно-
го поля, А/м; Т – время воздействия на рабочем месте за смену, ч.
2. Рассчитайте энергетическую экспозицию по плотности потока энергии
в диапазоне частот 300 МГц – 300 ГГц по формуле:
где ППЭ – плотность потока энергии (мкВт/см2).
Предельно допустимые уровни энергетических экспозиций (ЭЭПДУ) на
рабочих местах персонала за смену приведены в табл.1.
Максимальные допустимые уровни напряженности электрического и магнитного полей, плотности потока энергии ЭМП не должны превышать значений, представленных в табл.2.
Предельно допустимые уровни ЭМП диапазона частот 30 кГц – 300 ГГц для населения отражены в табл.3.
Во всех случаях максимальное значение ППЭПДУ не должно превышать 50 Вт/м2 (5000 мкВт/см2).
Задача 2.
Оценка возможности использования железобетонного фундамента цеха в качестве заземлителя
В настоящее время широко используются трехфазные трехпроводные сети с изолированной нейтралью и трехфазные четырехпроводные сети с глухозаземленной нейтралью, в которых основной защитой от электротравм при нарушении изоляции служат соответственно заземление и зануление.
Для эффективной защиты от поражения электрическим током устройства заземления и зануления должны иметь малые сопротивления растеканию тока в земле.
В последнее время в качестве заземляющих устройств стали использовать фундаменты промышленных зданий, что позволяет снизить стоимость и повысить их долговечность. В этом случае сопротивление растеканию тока заземляющего устройства определяется по формуле:
где nэ —удельное электрическое сопротивление грунта, Ом*м;
S— площадь, ограниченная периметром здания, м2 (вычисляют как произведение длины на ширину здания).
где n1, n2 — удельные электрические сопротивления соответственно верхнего и нижнего слоя земли, Ом • см (задаются по варианту);
альфа, бэта — безразмерные коэффициенты, зависящие от соотношения удельных электрических сопротивлений слоев земли; при n1n2 а = 3,6, =0,1; при n1h1— мощность (толщина) верхнего слоя земли, м (задается по варианту).
Определив сопротивление растеканию тока железобетонного фундамента, необходимо сравнить полученное значение с допустимыми значениями сопротивления заземляющего устройства (табл. 1).
1. Сопротивление заземляющих устройств электроустановок, Ом, не более
В сетях с заземленной нейтралью
В сетях с изолированной нейтралью
Напряжение трехфазного источника питания, В
Напряжение однофазного источника питания, В
660
380
220
380
220
127
2
4
8
2
4
8
10
Варианты заданий
Вариант
Габарит-ные размеры цеха, м
Удельное электрическое сопротивление слоя земли, Ом • м
Мощность (толщина) верхнего слоя земли, м Тип сети
Напряжение сети, В
дли-на
ши-рина
верхнего
нижнего
26
24
12
16
13
3,5
Однофазная 380
Задача 3.
Определение доз облучения от точечных источников – излучения
Оценить опасность облучения оператора от точечного источника гамма-излучения, находящегося на расстоянии R от рабочего места (Рассчитать экспозиционную дозу, перевести ее в эквивалентную). Вид и активность радионуклида, а также расстояние R выбрать из таблицы 4. Время работы оператора 36 ч в неделю (1700 ч в год). Сравнить полученное значение эквивалентной дозы с ПДД (предельно допустимая доза) для категории А (по хрусталику глаза) и сделать вывод.
Таблица 4
№ варианта Вид радионуклида Активность А, мKu Расстояние
R, м
26 Радий-226 13 0,75
Задача 4. Защита от вибрации инженерного оборудования
Задание 4.3.Рассчитать виброгасящее основание (фундамент) под виброплощадку (рис.4.4). Размеры площадки 626917801020мм. Расчетный общий вес площадки Qпл. = 74200Н, в том числе вес подвижных частей Qпч . = 62780Н, мощность привода 28кВт, частота вращения 3000мин-1 , кинематический момент дебалансов M =2900 Н/см, допустимое значение амплитуды виброперемещений стола a доп = 0,4мм. Предусмотреть выполнение виброизоляции в виде цилиндрических стальных пружин. Варианты исходных данных приведены в табл.4.3.
Таблица
Исходные данные к заданию 4.3
Вариант Частота вибрирования,
f, Гц Коэффициент упругого равномерного сжатия грунта Сz, Н/см3
27 30 40
Задача 5. Расчет и выбор конструкций звукопоглощающей облицовки
Задача. Необходимо выбрать конструкцию звукопоглощающей облицовки для заданного помещения и определить площадь облицовки для обеспечения требуемого снижения уровня звукового давления. Все расчеты представить в виде таблицы 3. Исходные данные представлены в таблице 4, варианты заданий в таблице 5.
Решение:
1. В, м2 – постоянная помещения, которая находится из выражения
В = В1000*u
где В1000 - постоянная помещения в м2 на среднегеометрической частоте 1000 Гц, определяемая по табл. 1 в зависимости от объема V м3 и типа помещения;
u - Частотный множитель, определяемый по табл.2
Таблица 2
Частотный множитель
Объем помещения, м3 Среднегеометрическая частота, Гц
63 125 250 500 1000 2000 4000 8000
V >> 1000 0,5 0,5 0,55 0,7 1,0 1,6 3,0 6,0
Примерный внешний вид работы:
Тип работы: Контрольная работа