Данный сайт использует файлы cookie. Продолжая пользоваться сайтом вы соглашаетесь с этим.
Вариант 35
Описание работы:
Оглавление
Задача 1. 3
Расчет электромагнитных полей, часто используемых в производственных условиях 3
Задача 2. 4
Оценка
возможности использования железобетонного фундамента цеха в качестве заземлителя 4
Задача 3. 4
Определение доз облучения от точечных источников гамма – излучения 4
Задача 4. Защита от вибрации инженерного оборудования 4
Задача 5. Расчет и выбор конструкций звукопоглощающей облицовки 4
Список литературы 4
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);
, — 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
01
60
18
8
20
3
Трехфазная с изолированной нейтралью
380
02
72
24
10
22
3
380
03
66
24
12
26
3
220
04
72
18
14
30
3
220
05
90
24
16
36
3
380
06
72
24
18
40
3
380
07
72
18
20
50
3,5
380
08
90
24
22
60
3
220
09
72
24
24
70
3
380
10
66
18
26
80
3,5
220
11
60
18
30
10
3,5
380
12
66
12
40
12
4
Трехфазная с глухозаземленной нейтралью
380
13
72
18
45
15
3
220
14
90
18
40
15
3
220
15
36
12
55
22
3
380
16
24
12
60
25
4
380
17
12
12
40
20
3
220
18
24
12
30
18
3
Трехфазная с глухозаземленной нейтралью
220
19
18
18
22
12
4
380
20
60
18
20
16
4
380
21
72
18
12
12
3,5
Однофазная
380
22
60 24
18
18
3,5
220
23
36
36
12
15
3
220
24
24
24
12
12
3,5
220
25
12
12
20
20
3
380
26
24
12
16
13
3,5
380
27
60
72
60
60
3
380
28
66
24
50
30
3
380
29
72
24
42
18
3,5
220
30
66
18
20
12
3
220
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
1 60 Cо 2 0,40
2 90 Sr 4 0,50
3 131 I 6 0,80
4 137 Cs 8 0,70
5 235 U 10 0,65
6 226 Ra 12 0,45
7 титан-44 14 0,53
8 цезий-137 16 0,68
9 152Eu 18 0,7
10 140La 20 0,8
11 90 Sr
19 0,75
12 226 Ra
17 0,85
13 Аргон -42 15 0,9
14 Бром-82 13 0,55
15 Лантан-140 11 0,75
16 Марганец-52 9 0,35
17 Марганец-56 7 0,25
18 Медь-64 5 0,45
19 Мышьяк-74 12 1,00
20 Рутений-106 14 0,80
21 Цезий-134 5 0,55
22 Цезий-1 Примерный внешний вид работы:
Тип работы: Контрольная работа