3

Министерство образования и науки Республики КазахстанАктюбинский государственный университет им. К. Жубанова

Ф 06.01-02

Методические рекомендации к практическим занятиямпо дисциплине

«Охрана труда и безопасность жизнедеятельности»по специальности

050709 «Металлургия»

Актобе-2011г.

4

I.Методические указания к практическим занятиям разработаны и внесеныИсполнители

Ст.преподаватель __________________ Каскина Д.К.должность, подразделение подпись Ф.И.О.

«___» ___________ 200__ г.

Преподаватель __________________ Тайжигитова М.М.должность, подразделение подпись Ф.И.О.

«___» ___________ 200__ г.

Ответственный исполнитель - заведующий кафедрой «Металлургия»

К.т.н. доцент __________________ Каскин К.К. должность, подразделение подпись Ф.И.О.

«___» ___________ 200__ г.

II ОБСУЖДЕНЫ НА ЗАСЕДАНИИ УЧЕБНО - МЕТОДИЧЕСКОЙ СЕКЦИИ КАФЕДРЫ

Протокол № ____________ от «____» ___________________ 200__ г.III. РЕЦЕНЗЕНТК.т.н. __________________ должность, подразделение подпись Ф.И.О.

«___» ___________ 200__ г.

ІV. РЕКОМЕНДОВАНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ УМК ФАКУЛЬТЕТА

протокол №___ от «___» ___________ 20 г.

V. 2 СРОК ПЕРВОЙ ПРОВЕРКИ 200__годПЕРИОДИЧНОСТЬ ПРОВЕРКИ 2 ГОДА

VI. ВВЕДЕНЫ ВЗАМЕН ____________________________________________ Дата утверждения предыд

5

СОДЕРЖАНИЕ

Занятие №1 ИЗУЧЕНИЕ НОРМАТИВНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

ПО БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

5

Занятие №2. АНАЛИЗ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ТРАВМАТИЗМА И

НАДЕЖНОСТИ РАБОТЫ ОБОРУДОВАНИЯ.

14

Занятие №3. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ 28

Занятие №4 РАСЧЕТ ЗАЩИТНЫХ ЭКРАНОВ ОТ РЕНТГЕНОВСКОГО

ИЗЛУЧЕНИЯ И ИЗУЧЕНИЕ РАБОТЫ ДОЗИМЕТРА.

38

Занятие №5. ЭВАКУАЦИЯ ЛЮДЕЙ ИЗ ЗДАНИЙ И

ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

52

Занятие №6. ПОРЯДОК ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СРЕДСТВ

ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ НАСЕЛЕНИЯ.

60

Занятие №7. МОЛНИЕЗАЩИТА 69

Занятие №8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАНИЦ И СТРУКТУРЫ ЗОН ОЧАГОВ

ПОРАЖЕНИЯ ПРИ РАДИОАКТИВНОМ, ХИМИЧЕСКОМ ЗАРАЖЕНИИ

87

Занятие№9. ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ ОБЪЕКТА ПРИ

ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ

Занятие №10 ОЦЕНКА УСЛОВИЙ ТРУДА ПО СТЕПЕНИ ВРЕДНОСТИ

И ОПАСНОСТИ ФАКТОРОВ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СРЕДЫ,

ТЯЖЕСТИ НАПРЯЖЕННОСТИ ТРУДОВОГО ПРОЦЕССА ПРИ

АТТЕСТАЦИИ РАБОЧИХ МЕСТ.

107

123

Занятие №11 ОЦЕНКА РАДИАЦИОННОЙ ОБСТАНОВКИ. 130

6

Содержание и порядок выполнения практических работНа первом занятии преподаватель осуществляет следующие организационные мероприятия: сообщает о порядке проведения практических занятий и об основных требованиях, предъявляемых к студентам в процессе выполнения работ; знакомит студентов с темами практических работ и очередностью их проведения; указывает необходимую учебную и методическую литературу.При подготовке к практическому занятию студент должен: изучить теоретические материалы по рассматриваемому вопросу (конспекты лекций, учебная литература); изучить методическое указание по выполнению практических работ, проработать примеры решения задач; написать краткий конспект теоретического введения к практической работе, выполнить формы таблиц, используемых в работе; указанная информация заносится в рабочую тетрадь и является частью отчета по практической работе.В случае неподготовленности студента к работе он изучает соответствующие теоретические материалы, подготавливает необходимую исходную информацию, оформляет теоретическую часть отчета, и при готовности обращается к преподавателю за допуском. Допуском к выполнению практической работы служат положительные результаты контроля знаний проводимого в начале занятия. При положительных результатах контроля подготовки к практической работе студент получает допуск к выполнению работы. Получив допуск, студент по указанию преподавателя занимает рабочее место и выполняет работу в соответствии с методическими указаниями.

7

Практическая работа №1ИЗУЧЕНИЕ НОРМАТИВНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИПО БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Цель работы: Самостоятельно изучить виды, содержание и области применения правовых и нормативных технических документов по охране труда и окружающей среды.План занятия1.Изучить методическое указание2.ознакомление с видами структурой и назначением правовых и нормативно-технических документов по охране труда.3. отчет по выполненной работе.Контрольные вопросы1. Перечислите законодательные документы по охране труда и окружающей среды.2. Перечислите виды нормативных технических документов по охране труда и окружающей среды.3. Поясните структуру ССБТ и ССОП и обозначение стандартов.4. Поясните область применения и назначение видов правил и норм охраны труда и окружающей среды.5. Назовите требования к изложению инструкций по технике безопасности.ГлоссарийСистема стандартов безопасности труда (ССБТ) – комплекс взаимосвязанных нормативно технических документов, имеющих целью обеспечение безопасности труда в народном хозяйстве СССР.Законодательная охрана труда – совокупность норм, предусматривающих систему мероприятий, непосредственно направленных на обеспечение безопасных и здоровых условий труда, которые государственные и хозяйственные органы обязаны проводить при участии под контролем профсоюзных организации.Общественный контроль – организуемый профсоюзами для создания здоровых и безопасных условий труда.Отдел охраны труда – самостоятельное структурное подразделение предприятия, подчиняется непосредственно руководителю или главному инженеру предприятия.Условия труда – комплекс факторов производственной среды, оказывающих влияние на здоровье и работоспособность человека в процессе труда.Главный инженер – возглавляет всю организационно-техническую работу по созданию безопасных условий труда на предприятий.Правила, нормы, инструкции – соблюдение которых обязательно при проектировании, строительстве и эксплуатации предприятий всех отраслей промышленности, являются общесоюзными.Система управления охраной труда – целевая подсистема в системе управления предприятием любой отрасли промышленности.

8

Теоретическая часть

1.Законодательство по охране труда является неразрывной частью трудового права, которое направлено на обеспечение благоприятных, здоровых и безопасных условий труда человека на производстве.Законодательство по охране окружающей среды призвано обеспечить защиту прав человека на благоприятную для его жизни и здоровья окружающую природную среду и направлено на предотвращение вредного воздействия человеческой деятельности на природу, сохранение природного равновесия и организацию рационального природопользования.При предварительной внеаудиторной подготовке студент должен проработать соответствующий материал учебника и уяснить, что основные требования по охране труда, окружающей среды и чрезвычайным ситуациям закреплены законами и так называемыми подзаконными актами, т.е. нормативно-техническими документами, имеющими ранг обязательного выполнения с привлечением к ответственности за их нарушение.Это: Законы1. Конституция Республики Казахстан2. Кодекс законов о труде (КЗоТ)3. Закон Республики Казахстан»Об охране труда».4. Закон «Об охране окружающей среды в Казахской ССР»5. Законы по правовым вопросам при"ю^олользования6. Закон «О чрезвычайных ситуациях природного и техногенного характера» Республики Казахстан

Подзаконные акты 1.Стандарты системы стандартов безопасности труда (ГОСТ ССБТ). 2.Стандарты системы стандартов по охране природы (ГОСТ ССОП). 3.Строительные нормы и правила (СНиП).4.Правила безопасности.5.Нормы производственной санитарии.6.Инструкции по технике безопасности.

2.САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА В АУДИТОРИИ

Целью занятия является практическое ознакомление с видами правовых документов по охране труда и природы, их структурой, назначением и областью применения. Для этого используются раздаточные материалы, включающие основные виды документов.

2.1 Конституция Республики КазахстанСтудент знакомится с основополагающими статьями по охране здоровья людей (ст. 13, 24, 27 и др).

2.2 Кодекс Законов о труде (КЗоТ)Студент знакомится со структурой КЗоТ и содержанием основных разделов по охране труда (колдоговор, рабочее время и время отдыха, охрана труда женщин и молодежи, надзор и контроль по охране труда ).

2.3 Закон Республики Казахстан»Об охране труда»

9

Студент должен изучить содержание закона, его структуру, права и обязанности предприятий, организаций и трудящихся по охране труда.

2.4 Закон «Об охране окружающей среды в Каз.ССР»Студент знакомится с правами и обязанностями предприятий и организаций и граждан по регулированию вопросов охраны природы.

2.5 Законы по правовым вопросам природопользованияСтудент обязан усвоить, что в стране в систему законов по правовым основам природопользования входят :- Земельный Кодекс Республики Казахстан.- Водный Кодекс Республики Казахстан.- Кодекс о недрах Республики Казахстан.- Лесной кодекс Республики Казахстан.- Закон Республики Казахстан «Об охране, воспроизводстве и использовании животного мира».- Закон «О чрезвычайных ситуациях природного и техногенного характера» Республики Казахстан. Студент знакомится со структурой закона, основными принципами государственной политики в области защиты населения, предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.Цель закона - регулирование общественных отношений при проведении единой государственной и технической политики, формировании системы правовых, экономических и организационно-технических мер, направленных на обеспечение безопасности населения и территории страны от аварий, катастроф, стихийных и иных бедствий.Цель других названных законов - регламентация связи деятельности человека с экологическими системами с точки зрения их охраны.

2.6 Стандарты ССБТСтандарты ССБТ имеют класс 12. Классификационные группировки указаны в таблице 1.1.Стандарты классификационной группировки должны устанавливать: - структуру и особенности согласования стандартов ССБТ;- терминологию в области безопасности труда;- классификацию опасных и вредных производственных факторов;- методы оценки безопасности труда.Стандарты классификационной группировки 1 должны устанавливать:- предельно допустимые значения нормируемых параметров ;- требования к методам их измерения ;- требования безопасности при работе с веществами с опасными и вредными свойствами.Классификационные группировки 2 и 3 должны содержать государственные стандарты, устанавливающие общие требования безопасности ко всем группам производственного оборудования и производственных процессов, а также указания по разработке стандартов этих классификационных группировок и стандарты на общие требования безопасности к отдельным группам производственного оборудования и производственных процессов.

10

Таблица 1.1.Код классификационной

группировкиНаименование классификационной

группировки стандартов

0 Основополагающие государственные стандарты

1 Государственные стандарты общих требований и норм по видам опасных и вредных производственных факторов

2 Стандарты общих требований безопасности к производственному оборудованию

3 Стандарты общих требований безопасности к ппроизводственным процессам

4 Стандарты требований к средствам защиты работающих

5-9 Резерв

Стандарты классификационной группировки 2 должны устанавливать:- требования безопасности к конструкции оборудования в целом и к его отдельным элементам (рабочим органам, органам управления, средствам контроля, сигнализации, защитным устройствам и т.п.);- методы контроля выполнения требований безопасности.Стандарты классификационной группировки 3 должныустанавливать:требования безопасности к размещению элементов технологических систем, к режимам работы производственного оборудования, к рабочим местам и режимам труда персонала, к системам управления;- требования к применению средств защиты работающих;- методы контроля выполнения требований безопасности.Классификационная группировка 4 должна содержать государственный стандарт, устанавливающий классификацию средств защиты работающих и стандарты на требования к группам и отдельным средствам защиты.Стандарты классификационной группировки 4 должны устанавливать:требования к конструктивным, эксплуатационным, защитным и гигиеническим свойствам средств защиты; методы их испытания и оценки.

11

Устанавливается следующая структура обозначения стандартов ССБТГОСТ X X X X X X X X последние две цифры года регистрации порядковый номер в группировке код группировки (по таблице) класс (12) индекс (ГОСТ)Пример обозначения стандарта: «Система стандартов безопасности труда. Основные положения»: ГОСТ 12.0.001-74.

2.7 Стандарты ССОПССОП состоит из комплекса взаимосвязанных стандартов, направленных на сохранение, восстановление и рациональное использование природных ресурсов. Структура ССОП:ГОСТы ССОП имеют класс 17 и делятся на следующие комплексы:17.0 - организационно-методические стандарты 17.) - гидросфера17.2 - атмосфера17.3 - недра17.4 - почвы17.5 - земли 17.6- флора17.7 - фауна17.8 – ландшафты Группировки стандартов приведены в таблице 1.2.Таблица 1.2.

Код классификационной группировки

Наименование классификационной группировки стандартов

0 Основные положения1 Термины, классификация3 Качество, параметры выбросов4 Правовая охрана природы

5 Методы определения параметров состояния природной среды

6 Требования ере яствам контроля7 Требования к аппаратам Прочие

12

Установлена следующая структура обозначения стандартов ССОП

ГОСТ X X X XXX XX

последние две цифры года регистрации

порядковый номер в группировке код группировки (по таблице 1.2.) комплекс класс (17) индекс (ГОСТ)Пример обозначение стандарта: «Охрана природы. Земли. Классификация нарушенных земель для рекультивации». ГОСТ 17.5. 1.02-78.

2.8 Строительные нормы и правила (СНиП)и Строительные нормы (СН)

Студент обязан усвоить при ознакомлении со СНиП и СН, что часть их регламентирует требования к устройству здания, системы защитных средств безопасности и производственной санитарии. Например:СНиП11-4-79.» Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования» ;СНиП 2.0.02-85» Противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений».СНиП 111-12-71 »3ащита от шума»;СН 305-77» Указания по проектированию и устройству молниезащиты зданий и сооружений».

2.9 Правила безопасностиСтудент знакомится со структурой правил безопасности, усваивает их назначение, т.е. в основном правила содержат организационные и технические меры, по защите от травм.Студент обязан различать межотраслевые (сквозные) правила безопасности, которые действительны при проектировании, строительстве и эксплуатации предприятий и объектов во всех отраслях народного хозяйства, например:- «Правила устройства электроустановок»- «Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов» ;и о т р а с л е в ы е правила безопасности, действие которых распространяется только на предприятия одной отрасли промышленности. Например:- «Правила безопасности в доменном производстве»,- «Правила безопасности в прокатном производстве».

2.10 Нормы производственной санитарии

13

Студент знакомится со структурой и содержанием СН 245-71. «Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий», уясняет что санитарные нормы регламентируют требования защиты от профессиональных заболеваний.

2.11 Инструкции по технике безопасности.Составляются на основе правил безопасности администрацией цехов отдельно для каждой профессии или должности с целью доведения для каждого работающего приемов и правил безопасности работы на его рабочем месте. В них учитываются особенности данного цеха, оборудования, технологических процессов, выполняемых операций.Порядок изложения инструкций обязан соответствовать ходу процесса.Инструкция должна :- адресоваться непосредственно к работающему ;- быть ясной, четкой, технически грамотной и понятной;- определять порядок безопасного выполнения операций, обязанности и правила поведения при работе, сформулированные в виде категорических требований к работающему;- не включать требований, выполнение которых не зависит от работающего.В инструкцию включают также организацию рабочего места, меры безопасности при переходе на рабочее место и уходе с него, способы оказания первой помощи. Инструкции согласовываются с отделом техники безопасности, комитетом профсоюза и утверждаются руководителем предприятия.

3. ТРЕБОВАНИЯ К ОТЧЕТУВ отчете необходимо отразить:- цель работы.- виды, структуру и назначение правовых и нормативных технических документов по охране труда и окружающей среды.

Блиц тест:1. Что относится к безопасности окружающей среды?A. Предотвращение вредного воздействия человеческой деятельности на природуB. Сохранение природного равновесия C.Организацию рационального природопользованияD. Обеспечение защиты прав человека на благоприятную для его жизни и здоровья окружающую природную средуE. Все варианты верны2. Какой из этих законов не является нормативно-техническим документом?A. Конституция РКB. Стандарты системы стандартов по охране окружающей средыC. Кодекс о трудеD. Закон «О чрезвычайных ситуациях природного и техногенного характера» Республики КазахстанE. Законы по правовым вопросам природопользования

14

3. Из перечисленных законодательных актов выбери лишний?A. Закон «Об охране труда»B. Правила безопасностиC. Нормы производственной санитарииD. Инструкция по технике безопасностиE. Строительные нормы и правила4. Какой кодекс не входит в законы по правовым вопросам? природопользованияA. Земельный кодекс РКB. Водный кодекс РКC. Лесной кодекс РКD. Кодекс о недрах в РКE. Кодекс о воздухе в РК5. Стандарты системы стандартов безопасности труда?A. 11B. 10C. 12D. 9E. 136. Какая классификационная группа стандартов соответствует коду под номером 4 в ССБТ?A. Основополагающие государственные стандартыB. Стандарты к средствам защиты работающегоC. Государственные стандарты общих требований и норм по видам опасных и вредных производственных факторовD. Стандарты общих требований безопасности к производственному оборудованиюE. Стандарты общих требований безопасности к производственным процессам7. Определи обозначение стандарта «Система стандартов безопасности труда. Основные положения»?A.ГОСТ 12.0.001 – 70 B. ГОСТ 12.0.002 – 74C. ГОСТ 12.1.000 – 74D. ГОСТ 12.0.001 – 74E. ГОСТ 12.1.000 – 708. Сколько классов в ССОП?A.13B. 14C. 17D. 16E. 159. Найди ошибку при определении комплекса стандартов в ССОП?A. 17.7 – флора B. 17.2 – атмосфера C. 17.4 – почва

15

D. 17.8 – ландшафты E. 17.3 – недра 10. Какая классификационная группа стандартов соответствует коду под номером 2 в ССОП?A. Качество, параметры выбросовB. Требования к аппаратамC. Правовая охрана природыD. Требования к средствам контроляE. Основные положения11. Определи обозначение стандарта «Охрана природы. Земли. Классификация нарушенных земель для рекультивации»?A. ГОСТ 17.5.1.03 – 78 B. ГОСТ 17.4.1.02 – 78C. ГОСТ 17.5.0.02 – 78 D. ГОСТ 17.5.1.02 – 77 E. ГОСТ 17.5.1.02 – 78 12. Название стандарта СНиП 11 – 4 – 79?A. «Защита от шума»B. «Противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений»C. «Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования»D. «Указания по проектированию и устройству молниезащиты зданий и сооружений»E. Нет правильного ответа13. Найти межотраслевые правила безопасности?A. «Правила безопасности в доменном производстве»B. «Правила безопасности в прокатном производстве»C. «Правила устройства электроустановок»D. «Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов»E. Все ответы верны14. С кем согласовываются инструкции по технике безопасности?A. Руководителем предприятияB. Руководителем профсоюзаC. Главным инженеромD. ИнженеромE. Комитетом профсоюзаИспользуемая литература1. Учебник по соответствующей специальности.2. Конституция Республики Казахстан.3. КЗоТ РК.4. Закон «Об охране окружающей среды в Казахской ССР».5. Закон Республики Казахстан «О чрезвычайных ситуациях природного и техногенного характера».6. Закон «Об охране труда» Республики Казахстан.7. Правила безопасности, СНиП.8. Стандарты ССБТ и ССОП.

16

Практическая работа №2Тема: АНАЛИЗ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ТРАВМАТИЗМА И

НАДЕЖНОСТИ РАБОТЫ ОБОРУДОВАНИЯ.Цель: Анализ несчастных случаев. Определение надежности работы оборудования.План занятия- повторение основных теоретических вопросов- решение примеров и задач по данной теме- определение коэффициента частоты и тяжести- вероятность отсутствия несчастных случаев и т.д.-определение вероятности безотказной и отказной работы оборудования- выполнение самостоятельных заданий.Теоретическая часть

Травматизм характеризуется коэффициентом частоты Кч и тяжести Кт

травматизма:Кч = 1000 N/Ч, Кт =Д/N,Где N – число несчастных случаев за выбранный промежуток времени;Ч – среднесписочное число работающих за этот же промежуток времени;Д – суммарное число дней нетрудоспособности.Вероятность возникновения m несчастных случаев в заданном промежутке времени*/ распределенных по закону Пуассона, вычисляется по формуле:

Pm (t) = m

tm

)(e-λt, (m = 0,1,2….) (1.2)

Где λ – среднее число несчастных случаев за единицу времени.*/ - рассматривается время пребывания в опасной зоне.Вероятность отсутствия несчастных случаев (m=0) равнаP0 (t) =e-λt (1.3)Вероятность возникновения не менее несчастных случаев равна

Pn (t) = 1 -

n

i 1 1

)(1

i

ti

e-λt (1.4)

Закон распределения k –го порядка, называемый законом Эрленга, характеризуется плотностью вероятности вида

fk (t) = λk

tk

)(e-λt = P/

n (t) (n=k+1, t>0). (1.5)

математическое ожидание Mh =(k+1)M0, дисперсия Дk = (k+1)/λ, среднее квадратическое отклонение σ k = 1k /λВероятность появления хотя бы одного несчастного случая (i=1) равнаP1 (t) = 1 – e-λt (1.6)Коэффициент частоты травматизма равенКч = (1 – е-λ*t) 103 (1.7)

17

Где λ* - средняя величина частоты несчастных случаев (N/Ч) за единицу времени.

В последующих промежутках времени коэффициент можно вычислить по рекуррентной формулеКj

ч (t) = К(1)ч е-(j-1)λ*t (j = 1,2…) (1.8)

Показательный закон распределения характеризуется плотностью вероятности видаf0 (t) = λe-λt = P/(t) (t>0) (1.9)методическое ожидание М0 =1/λ. Дисперсия Д0 = 1/λ2.

Среднее квадратичное отклонение σ0 = 0

Д = 1/λ.

Вероятность потери не более l дней трудоспособности на одного работающего за выбранный промежуток времени, если выполняется нормальный закон распределения, вычисляется по формуле

Pl = Ф*

)( n - Ф* )(n

, (1.10)

Где n – Кч Кт10-3 – среднее число дней нетрудоспособности, приходящихся на одного рабочего за выбранный промежуток времени,

σ = ri

m

i

Kni

1

2)( - среднее квадратичное отклонение,

Кч1, Кч2, …Кчm – частоты травматизма с потерей трудоспособности 1,2,…, mдней

( Кm

iч

1

=Кч 10-3), Ф*(х) – нормальная функция распределения, которая находится

по таблице. Вероятность возникновения не менее n несчастных случаев с потерей не

более l дней трудоспособности находится по формулеPn,l = Pn (t) Pl (1.11)Одним из показателей надежности является вероятность безотказной работыP = (N/…n/)/N/ (1.12)Где N/ - число включений;n/ - число отказов.

Вероятность отказа равна q = 1-P. надежность последовательно соединенных двух элементов (или последовательно совершаемых действий) равна P(AB) = P(A) P(R). вероятность q (A+B) = 1 – P(A)P(B) = q(A)+q(B)-q(A)q(B). Надежность элемента при его дублировании (резервировании) Р (А+В) = Р(А) + Р(В) – Р(А)Р(В).

Пусть имеется в агрегате два спаренных аппарата, причем авария может наступить тогда, когда, помимо этих агрегатов, выходит из строя одно из двух устройств (скажем регулирующих), которыми снабжен каждый из аппаратов (рис.1.1).

Структурная схема надежности, показанной на приведена на рис. 1.2. Авария может наступить в случае выхода из строя следующих элементов системы: 1-3, 1-4, 2-5, 2-6.

18

Рис. 1.1. схема включения двух спаренных аппаратов, снабженных регулирующими устройствами: 1,2 – регулирующие устройства; 3-6 – элементы аппаратов

Рис.1.2. Структурная схема надежности системы, показанной на рис.1.1.Обозначим выход из строя одного из элементов системы1….6 соответственно событиями А1….А6. тогда формулы для вычисления вероятностей будутq(A3+A4) = q(A3)+q(A4)-q(A3)q(A4)q(A5 + A6) = q(A5) + q(A6)-q(A6)q(A3)обозначим q(A1)q(A3+A4)=q(A) и q(A2)q(A3+A6) = q(B)следовательно, искомые вероятности будут вычисляться по формулеq(A+B)=q(А)+q(B)-q(A)q(B)последняя формула определяет вероятность аварии агрегатов.Прогнозирование предаварийных и аварийных ситуаций рассмотрим на примере двух событий А и В. Противоположные им события обозначим А и В. Событие АВ будет считать безаварийным, событие АВ – аварийным состоянием системы. Тогда строка вероятностей в заданный момент времени (или после испытаний) запишется в видеР(n) = [P(AB), P(AB)+P(AB),P(AB)] = [P(A)P(B), + P(A)P(B)] (1.13)Часто принимают, что в начальный момент Р(0)=(1,0,0). На рис. 1.3 показаны примеры ориентированного графа состояний: Q1- безаварийного, Q2 -предварительного, Q3 – аварийного и вероятности перехода в них α,β,γ. Пусть строка начальных вероятностей Qj Р(0)= [P1(0), P2(0), P3(0)].Тогда, если случайный процесс является однородной конечной цепью Маркова, P(n)= Р(0) ρ – матрица вероятностей перехода.

1 2

5 63

4

19

Рис.1.3 Ориентированный граф состояний

Р11 Р12 Р13 1-α-β α β ρ= Р21 Р22 Р23 = 0 1-γ γ Р31 Р32 Р33 0 0 1

Запишем нормировочное условие

3

1

1j

Pij (I = 1,2,3,).

Элементы P(n)ij матрицы вероятностей перехода ρn можно вычислить в этом

случае по формуле Перрона

P(n)ij =

n

j

ijn

E

jA

1 //

))((

, λ=λj, где

1 0 0Е = 0 1 0 - единичная матрица 0 0 1Λ- характеристические числа матрицы вероятностей перехода, то есть корни характеристического многочлена[λ-(1-α-β)][λ-(1-j)](λ-1) = 0; i- число различный х/ характеристических чисел

х/ Случаи с кратными характеристическими числами здесь не рассматриваются.Аji –алгебраические дополнения для элемента λσij Pji в определителе /λЕ – ρ/;σij

– символ Кронера, который равен 1 при j=I и 0 в противоположном случае.Очевидно, что Р(n)

11 = (1-α-β), Р(n)22 = (1-γ)n, P(n)

33=1P(n)

21=P(n)31 = P(n)

32 = 0, P(n)23 = 1 – (1-γ)n

Заметим, что Р(n)11+ Р(n)

12 + Р(n)13 = 1. Тогда Р(n)

13 = 1 - Р(n)11 – Р(n)

12. Следовательно, остается найти Р(n)

12. Для этого надо найти алгебраическое дополнение А21 в определителе λ-1+α+β -α -β/λЕ - ρ/ = 0 λ-1+γ -γ 0 0 λ-1Нетрудно видеть, что λ1=1, λ2=1 – γ, λ3 = 1 – α – β,Получим

Р(n)12 =

)1)(1)(1(

))(1( 1

n

/ λ=λ1 +

20

+ )1)(1)(1(

))(1( 3

n

/ =

n)1( +

λ=λ3

+

n)1( =

[(1-α-β)n –(1-γ)n] , γ≠α+β

Если γ=α+β, то раскрывая неопределенность относительно γ по правилу Лопиталя, получим

nn )1()1[( =

1

)1( 1 nn

Р(n)12 = αn(1-γ)n-1 при γ=α+β

Для отыскания численных значений элементов Рij (I,j = 1,2…) матрицы ρ достаточно знать численные значения строк вероятностей Р(0), Р(1), …, Р(n) и решить систему алгебраических уравнений.P(k-1)ρ=P(k) (k=1,2,…n).Вероятности Р(0), Р(1),… Р(n) находятся из опыта (сбор и обработка статистических данных, стендовые и тренажные испытания, экспертные оценки и т.д.). Для комплексной оценки влияния опасных и вредных производственных факторов используем понятия вероятности проявления любого первого хронического профессионального заболевания (события А,В,С,Д… Nые будем считать независимыми).Р(А+В+С+Д+…+ N) = Р(А) + Р(В) + Р(С) + Р (Д) + … - Р(А)Р(В)-Р(С)Р(Д)-Р(В)Р(С)-Р(А)Р(С)- Р(А)Р(Д)-Р(В)Р(Д)-…+Р(А)Р(В)Р(С)+Р(В)Р(С)Р(Д)+Р(А)Р(В)Р(Д)+Р(А)Р(С)Р(Д)+…-Р(А)Р(В)Р(С)Р(Д)-…Назовем вероятность отсутствия даже одного заболевания санитарно-гигиенической безопасностью трудаη = 1-Р(А+В+…+ N),или, переходя к противоположным событиям, т.е. считая Р(А)= 1-Р(А); Р(В)=1-Р(В), … и так далее, после чего формулу можно упроститьq= Р(А)*Р(В)… Р(N)рассмотрим однонаправленное воздействие двух неблагоприятных факторов γ1

и γ2. предельно допустимой величиной этих факторов соответственно является γ(1) и γ(2)

Обозначим Х1= γ1/ γ(1) и х2 = γ2/ γ

(2)

Пусть х1 и х2 связаны соотношением х1 + х2 ≤ 1 (рис. 1.4). Назовем линию 1 на рис. 1.4. поверхностью безопасности. Все точки значений вредных факторов не должны выходить за пределы этой поверхности. При большом количестве факторов, а также при нелинейном характере воздействия поверхности безопасности будет иметь более сложный вид. хl

21

х1

0 1Рис 1.4. График допустимых значений факторов однонаправленного действия.Контрольные вопросы1). Что такое травма?2). Что такое несчастный случай?3). Чем характеризуется травматизм, привести формулы Кч , Кт?4). По какой формуле находится Pm (t), P0 (t), Pn (t), P1 (t)?5). Формула безотказной работы оборудования?6). Формула отказа работы оборудования?7). Опасный производственный фактора?8). Вредный производственный фактор?ГлоссарийТравма — нарушение анатомической целостности или физиологических функцийтканей или органов человека, вызванное внезапным внешним воздействием. Травмобезопасность — соответствие рабочих мест требованиям безопасности труда, установленным нормативными правовыми актами по охране труда и ис-ключающим возможность травмировали» работающих.Производственная травма - повреждение здоровья рабочего или служащего вследствие несчастного случая на производстве.Несчастный случай на производстве — события, в результате которых работниками или другими лицами, участвующими в производственной деятельности, были получены увечья или иные телесные повреждения (травмы), в том числе причиненные другими лицами.Нетрудоспособность — потеря трудоспособности в результате несчастного случая или болезни.Нормальные условия труда — условия труда, при которых рабочие места полностью обеспечены сырьем, материалами, действующим оборудованием, специальным инструментом и приспособлениями.Обеспечение промышленной безопасности — системный подход к принятию профилактических решений и практических мер по предупреждению или уменьшению опасности промышленных аварий для жизни, здоровья и имущества человека, а также окружающей природной среды.

22

Опасная зона — пространство, в котором возможно воздействие на работника опасного и (или) вредного производственных факторов.Опасный производственный фактор - производственный фактор, воздействие которого на работника в определенных условиях приводит к травме, острому отравлению или другому внезапному резкому ухудшению здоровья или смерти.Производственный травматизм и профессиональная заболеваемость – это явление, характеризующиеся соответственно совокупностью производственных травм и профессиональных заболеваний.Неблагоприятные факторы трудового и производственного процессов, которые могут причинить мгновенное повреждение организму, называются производственными опасностями.Несчастный случай – это случайное событие, при котором в результате мгновенного внешнего воздействия организму причиняется трудовое увечье, травма.Профессиональное заболевание – это заболевание, вызванное воздействием на работающего вредных условий труда.Схемы, задачи, ситуацииЗадача 1.1 На предприятии работают Ч человек. В течение года произошло Nнесчастных случаев, число дней нетрудоспособности составило Д дней. Вычислить коэффициент частоты Кч и тяжести Кт травматизма, найти вероятность Рm (t) возникновения m несчастных случаев за промежуток времени t дней (считать, что случайная величина распределена по закону Пуассона), вероятность отсутствия несчастного случая Р0 (t), вероятность Рn(t) возникновения не менее n несчастных случаев и вероятность P1 (t) появления хотя бы одного несчастного случая. Считать, что в году 288 рабочих дней.Задача №1

Дано: Решение:

Ч = 12532 Кч = 12532

78*10001000

Ч

N = 6,2

N=78

Д = 727 Кт = 3,978

727

N

Д

m = n = 3 λ = 27,0288

78

288

N

Т = 24 Рм (t) = 069,00015,0*

6

24*27,0 3

t

mt

me

te

m

t

Найти: Кж, Рn (t) = 1- ttt

tn

i l

t

l

t

l

t

i

t

131211

11

1312111

1

=

Кт, λ ,Рm(t), 1- 957,0670*2

99,41

4,670

48,6

0

1

Рo(t), Рn (t), P0 (t) = e 0015,06480

1t

Р1 (t) P1 (t) = 1-e 998,00015,01 t

23

варианты

1 2 3 4 5Ч 3521 700 12532 1520 7800N 32 20 78 27 105Д 210 156 727 274 1294m=n 3 3 3 3 3T 24 24 24 24 24ответыВарианты Кч Кт Λ Pm(t) P0(t) Pn(t) P1(t)1 9,1 6,56 0,111 0,220 0,07000 0,500 0,93002 28,6 7,80 0,069 0,144 0,19100 0,231 0,80903 6,2 9,32 0,271 0,069 0,00150 0,957 0,99854 17,8 10,15 0,094 0,200 0,10480 0,392 0,89525 13,5 12,32 0,365 0,018 0,00016 0,350 0,9998задача 1.2 Воспользовавшись данными задачи 1.1, вычислить коэффициент частоты травматизма Кч за время t, равное одному году; Кч (t) за последующие jлет, плотность вероятности f0 (t) и fk (t): математическое ожидание М0 и Мk; дисперсия Д0 и Дk и среднее квадратическое отклонение σ0 и σk (k=n-1).Задача №2

Дано: Решение:

Ч=12532 λ*= 006,0Ч

N

N=78 Кч = 2,610)1(101 31006,03*

ее t

Д = 727 Кч (t)= 09.62.6** 1006.0312

*

ееKt tjч

m = n = 3 f0 (t)= 2058.027,0 1006.0 еe t

Т = 1год fk(t) = 0075.0

2

272.027.0* 27.0 ее

к

t tк

J=4 года Д0 = 71.131

2

Найти : λ, Кч, Дk = 15,41

27,0

31

nn

Кч(t), Р0 , Рn ,Д0, Mk2 = 1,117,3*3*1 0 Mn

Дk , М0 ,Мк ,б0, M0 = 7,327,0

11

бк . б0 = 7,,327,0/10 D

бк = 4,627,0

3*

1

nK

варианты1 2 3 4 5

Γ 2 3 4 5 6

24

ответыВарианты

λ* Кч Кч

(t)f0(t) Fk(t) M0 Mk Д0 Дk σ0 σk

19,

1.10

-3

9,05

8,97

0,09

94

0,00

0614

9,0

18,0

81,0

243

9,0

15,8

2

28,6

.10-3

23,2

26,6

3

0,06

48

0,00

0156

14,4

43,2

207,

4

622,

2

14,0

24,9

3

6,2.

10-3

6,2

6,09

0,20

58

0,00

7576

3,7

11,1

13,7

1

41?1

5

3,7

6,4

4

17,8

.10-3

17,6

16,3

9

0,08

54

0,00

1500

10,7

10,7

32,1

113,

8

341,

4

10,7

18,5

5

13,5

.10-3

13,3

12,4

3

0,25

32

0,01

6828

2,7

8,1

7,5

22,5

2,74

4,7

Задача 1.3 Воспользовавшись данными задачи 1.1 и 1.2, вычислить вероятность потери Pl не более l дней трудоспособности на одного работающего, если выполняется нормальный закон распределения; вероятность Pnl не менее nнесчастных случаев с потерей не более l дней трудоспособности.

Вариант

L Количество дней и потери трудоспособности1 2 3 4 5 6 7 8 9 1

011

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

1 0,1

18

6 3 2 3

2 0,3

3 12

3 1 1

3 0,1

85

18

10

2 4 8 1 1 1 1 1 1

4 0,35

15

3 2 7

5 0 5 1 1 2 1 3 8 1 3 7

25

,2

3 0 2 2

ответыварианты

Pl

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

1

0,03

77

0,01

885

1,05

338

0,05

96

0,00

511

0,00

170

0,01

715

0,00

085

2

0,06

76

0,01

562

1,76

6860

0,22

9

0,00

429

0,00

104

0,00

0798

3

0,04

35

0,04

163

0,91

831

0,05

80

0,00

279

0,00

13

0,00

205

0,00

28

4

0,08

10

0,03

185

1,54

138

0,31

62

5

0,04

67

0,01

6345

1,70

483

0,18

17

0,00

064

0,00

23

Продолжение ответов16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

1

0,00

57

0,00

005

2

0,00

143

0,00

143

3

0,00

0159

5

0,00

0319

0,00

064

0,00

008

0,00

088

0,00

008

0,00

008

0,00

008

0,00

009

4

0,00

132

0,00

46

0,00

013

0,00

0315

0,00

09

26

0,00

154

0,00

0385

0,00

1026

0,00

013

0,00

0315

0,00

09

Задача 1.4. При включении клетки прокатного стана N/ – ное количество раз n/

раз происходил отказ по причине ее неисправности. Вычислить вероятность в безотказной работы (надежности) и вероятности отказа q . вычислить Р(АВ) и qклетки (А+В) для двух последовательно расположенных клетей, если надежность первой клети Р(А) и второй Р(В). Вычислять надежность работы стана Р(А) при дополнительных установках двух дублирующих клетей. Вычислить надежность Р (АВСД) двух спаренных агрегатов, снабженных вероятность выхода из строя q(А) = q(B) = q(C)=q(Д)=α.варианты

Варианты N/ n/ P(A) P(B) Α1 1530 48 0.85 0.90 0.92 1480 31 0.75 0.95 0.83 2300 35 0.92 0.9 0.74 800 11 0,98 0,87 0,65 1750 42 0,99 0,7 0,5

ответыВарианты Р Q P(AB) q(A+B) P(A) q(А+В+С+Д) Р(АВСД)1 0,9686 0,03140 0,7650 0,2350 0,9480 0,986 0,0142 0,9790 0,2100 0,7125 0,2875 0,9173 0,946 0,0543 0,9848 0,01520 0,8280 0,1720 0,9704 0,868 0,1324 0,98625 0,01375 0,8352 0,1648 0,9782 0,754 0,2465 0,9760 0,0240 0,6930 0,3070 0,9057 0,609 0,391

Блиц-тест:1. Коэффициент частоты травматизмаKч= 1000*N/ЧКт= Д/NРI(t)= 1-e-α t

Po(t)= e-α t

Pm(t)= (λt)m/m!*e-αt

2. Коэффициент тяжести травматизмаКт= Д/NРI(t)= 1-e-α t

Po(t)= e-α t

Pm(t)= (λt)m/m!*e-αt

Kч= 1000*N/Ч

3. Вероятность возникновения m несчастных случаев в заданном промежутке времени распределенных по закону Пуассона, вычисляется по формуле:A. Gk = 1k /λ.B. P0 (t) =e-λt

27

C. Pn (t) = 1 -

n

i 1 1

)(1

i

ti

e-λt

D. fk (t) = λk

tk

)(e-λt = P/

n (t) (n=k+1, t>0).

E.Pm (t) = m

tm

)(e-λt, (m = 0,1,2….)

4.Вероятность возникновения не менее несчастных случаев равна:

A. Pn (t) = 1 -

n

i 1 1

)(1

i

ti

e-λt

B. P0 (t) =e-λt

C. Pm (t) = m

tm

)(e-λt, (m = 0,1,2….)

D. fk (t) = λk

tk

)(e-λt = P/

n (t) (n=k+1, t>0).

E. Gk = 1k /λ5. Дисперсия: A. P0 (t) =e-λt

B. Д0 = 1/λ2.C. Mh =(k+1)M0

D. Pn (t) = 1 -

n

i 1 1

)(1

i

ti

e-λt

E. Gk = 1k /λ6. Среднее квадратическое отклонение?A. Po(t)= e-α tB. Mh =(k+1)M0

C. Gk = 1k /λ D. Pm(t)= (λt)m/m!*e-αtE. Дk = (k+1)/λ7. Вероятность появления хотя бы одного несчастного случая (i=1) равна:A. P1 (t) = 1 – e-λt

B. Pm(t)= (λt)m/m!*e-αtC. Po(t)= e-α tD. Mh =(k+1)M0

E. Дk = (k+1)/λ8. Математическое ожидание:A.P1 (t) = 1 – e-λt

B. М0 =1/λ

28

C. Po(t)= e-α tD.Mh =(k+1)M0

E. Gk = 1k /λ9. Среднее квадратичное отклонение?

A. σ0 = 0

Д = 1/λ.

B. Gk = 1k /λC. Pn,l = Pn (t) Pl

D. P1 (t) = 1 – e-λt

E. Pn (t) = 1 -

n

i 1 1

)(1

i

ti

e-λt

10. Вероятность возникновения не менее n несчастных случаев с потерей не более l дней трудоспособности находится по формуле:A. М0 =1/λB. Pn,l = Pn (t) Pl

C. fk (t) = λk

tk

)(e-λt = P/

n (t) (n=k+1, t>0).

D. . P0 (t) =e-λt

E. P = (N/…n/)/N/

11. Вероятность отказа равна:A. P(AB) = P(A) P(R)B. q = 1-PC. Р (А+В) = Р(А) + Р(В) – Р(А)Р(В)D. Mh =(k+1)M0

E. Дk = (k+1)/λ12. вероятность отсутствия даже одного заболевания санитарно-гигиенической безопасностью труда:A. η = 1-Р(А+В+…+ N)B. P(AB) = P(A) P(R)C. Р (А+В) = Р(А) + Р(В) – Р(А)Р(В)D. q= Р(А)*Р(В)… Р(N)E. Х1= γ1/ γ(1) и х2 = γ2/ γ

(2)

13. Однородная конечная цепь Маркова:A. q= Р(А)*Р(В)… Р(N)B. P(AB) = P(A) P(R)C. Р (А+В) = Р(А) + Р(В) – Р(А)Р(В)D. P(n)= Р(0)E. Х1= γ1/ γ(1) и х2 = γ2/ γ

(2)

14. Закон распределения k –го порядка, называемый законом Эрленга, характеризуется плотностью вероятности вида:A. Gk = 1k /λB. P0 (t) =e-λt

29

C. Pm (t) = m

tm

)(e-λt, (m = 0,1,2….);

D. Pn (t) = 1 -

n

i 1 1

)(1

i

ti

e-λt

E. fk (t) = λk

tk

)(e-λt = P/

n (t) (n=k+1, t>0).

30

Практическая работа №3РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ

Цель работы: определение параметров электробезопасности, характера воздействия электрического тока на организм человека.План занятия1.повторение основных теоретических вопросов2.решение примеров и задач по данной теме3.выполнение самостоятельных заданий.Теоретическая часть

1.1. Характер воздействия электрического тока на организмХарактер и последствия поражения человека электрическим током зависят от величины, частоты и пути прохождения тока, продолжительности его воздействия, сопротивления тела человека, внешней среды, индивидуальных свойств организма и др.По физиологической реакции организма человека различают ток пороговые ощутимые, ощутимые, пороговые неотпускающие, неотпускающие, пороговые фибрилляционные, фибрилляционные. Предельные значения этих токов зависит от рода и частоты тока, а также от длительности его воздействия на организм пострадавшего.В табл.1 приведены значения тока и вызываемой ими ответные реакции организма при длительном воздействии (более 3 сек.)Таблица 1Характер воздействия переменного и постоянного тока на организм человека

Ток, мАХарактер воздействия

переменный ток 50 Гц постоянный ток

1 2 3

0,6-1,5Начало ощущения - слабый зуд пощипывание кожи под электродами.

Не ощущается.

2-4Ощущение тока распространяется и на запястье руки, слегка сводит руку.

Не ощущается.

5-7

Болевые ощущения усиливаются во всей кисти руки, сопровождаясь судорогами; слабые боли ощущаются во всей руке, вплоть до предплечья.

Начало ощущения.Впечатление нагревакожи под электродом.

8-10Сильные боли и судороги во всей руке, включая предплечье. Руки трудно, но еще можно оторвать от электродов.

Усиление ощущения нагрева.

10-15

Едва переносимые боли во всей руке.Руки невозможно оторвать от электродов. С увеличением продолжительности протекания тока боли усиливаются.

Еще большее усиление ощущения нагрева как под электродами, так и в прилегающих областях кожи.

31

20-25Руки парализуются мгновенно, оторваться от электродов невозможно. Сильные боли, дыхание затруднено.

Еще большее усиление ощущения нагрева кожи, возникновение ощущения внутреннего нагрева. Незначительные сокращения мышц рук.

25-50

Очень сильная боль в руках и груди. Дыхание крайне затруднено. При длительном токе может наступить паралич дыхания или ослабление деятельности сердца с потерей сознания.

Ощущение сильного нагрева, боли и судороги в руках. При отрыве от электродов возникают едва переносимые боли в результате судорожного сокращения мышц.

50-80

Дыхание парализуется через несколько секунд, нарушается работа сердца. При длительном протекании тока может наступить фибрилляция сердца.

Ощущение сильного поверхностного и внутреннего нагрева, сильные боли во всей руке и в области груди. Затруднение дыхания. Руки невозможно оторватьот электродов из-за сильных болей при нарушении контакта.

100Фибрилляция сердца через 2-3 сек.; еще через несколько секунд - паралич дыхания

Паралич дыхания при длительном протекании тока.

300 То же действие за меньшее времяФибрилляция сердца через 2-3 сек.; еще через несколько секунд -паралич дыхания.

Более500

Дыхание парализуется немедленно - через доли секунды. Фибрилляция сердца, как правило, не наступает; возможна временная остановка сердца в период протекания тока. При длительном протекании тока (несколько секунд) тяжелые ожоги, разрушение тканей.

Примечания. 1. Данные соответствуют прохождению тока через тело человека по пути рука-рука или рука-ноги.Таблица 2 Нормы допустимых напряжений прикосновения Vпр, В и токов Ih, мА, проходящих через тело человека

Характеристика электроустановки

Нормируемая величина

Продолжительность воздействия тока,с

0,1 0,2 0,5 0,7 1,0 3,0от 3до 10

Электроустановки50 Гц до 1000 Вс изолированной и заземленной нейтралью и выше 1000 В до 35 кВ включительнос изолированной нейтралью

Vпр

Ih

500500

250250

100100

7575

5050

366

366

32

Электроустановки50 Гц выше 35 кВ с заземленной нейтралью

Vпр 500 400 200 130 100 65 -

Электроустановки400 Гц

Vпр

Ih

--

500500

200 200

140 140

100100

368

368

Электроустановкипостоянного тока

Vпр

Ih

500500

400400

250 200

250 200

150150

10050

10060

Приведенные нормы допустима напряжений прикосновения и токов отвечают случаю прохождения тока через тело человека по пути рука-ноги. Под допустимым напряжением прикосновения понимается наибольшее действующее (эффективное) значение напряжения, которое может быть приложено определенное время к телу человека между рукой и ногами, т.е. между точкой основания, на котором стоит человек. Под допустимым током через человека понимается наибольшее действующее (эффективное) значение тока, который может проходить определенное время через тело человека по пути рука-ноги.Эти нормы предназначены для расчета защитных устройств от поражения током в электроустановках - защитных заземлений, занулений, защитных отключений. Они предполагают возможность случайного попадания человека под напряжение при аварийных режимах в электрической сети. Нормы не могут рассматриваться как обеспечивающие абсолютную безопасность и принимаются в качестве практически приемлемых с достаточно малой вероятностью поражения.При прикосновении к токоведущим частям опасность поражения зависит от вида сетей электроснабжения. Чрезвычайно опасно прикосновение к одной или двум оголенным фазам трехфазной сети с глухозаземленной нейтралью, а также к двум фазам сети с изолированной нейтралью. Менее опасно прикосновение к одной оголенной фазе сети с изолированной нейтралью.Путь тока через человека существенно влияет на исход поражения. Опасность поражения особенно велика, если ток, проходя через жизненно важные органы - сердце, легкие, головной мозг, воздействует непосредственно на эти органы. Если ток не проходит через эти органы, то его воздействие на них является только рефлекторным и вероятность поражения уменьшается.Пути тока в теле человека называются петлями тока. Наиболее часто встречается петля: правая рука-ноги. Среди случаев с тяжелым и смертельным исходом наиболее часто имеет место следующие петли тока: рука-рука (40 % случаев), правая рука-ноги (20 %), левая рука-ноги (17 %), нога-нога (8 %). Наиболее опасные петли тока голова-руки, голова-ноги и рука-рука, наименее опасен путь нога-нога.Индивидуальные особенности человека значительно влияют на исход поражения при электротравмах. Например, ток, "неотпускающий" для одних людей, может быть "пороговым" - для других. Характер воздействия тока одной и той же величины зависит от массы человека и его физического развития. Для женщин пороговые значения тока примерно в 1,5 рал ниже, чем для мужчин.

33

Степень воздействия тока зависит от состояния нервной системы и всего организма. Так, в состоянии возбуждения нервной системы, депрессии, болезни (особенно болезни нервной системы, болезни кожи, сердечно-сосудистой системы и др.) и опьянения люди значительно более чувствительны к протекающему току.

1.2. Общее электрическое сопротивление тела человекаОбщее электрическое сопротивление тела человека представляет собой эквивалентное сопротивление нескольких элементов. На рис.1 приведена схема замещения сопротивления тела человека для случая протекания тока по контуру рука-ноги.Величины сопротивлений, указанных на рисунке, изменяются в широких пределах. Наибольшим электрическим сопротивлением обладает кожа и, особенно, верхний роговой слой ее, лишенный кровеносных сосудов. Характер сопротивления кожи - активно-емкостной. Сопротивление кожи зависит от ее состояния, плотности и площади контактов, величины приложенного напряжения, протекающего тока и времени воздействия тока. Наибольшее сопротивление оказывает чистая сухая неповрежденная кожа. Увеличение площади и плотности контактов с токоведущими частями снижает сопротивление кожи. С увеличением приложенного напряжения сопротивление кожи уменьшается в результате пробоя верхнего слоя. Увеличение силы тока и времени его протекания вызывает увеличения нагрева верхнего слоя кожи и потовыделения в местах контакта, что также снижает электрическое сопротивление кожи. Таким образом величины Rp и Rk (рис.1), т.е. сопротивление кожи на руке в месте контакта и сопротивления коли поверхности тела сильно зависят от влажности. Так Rр составляет 200-300 0м, если кожа влажная, и десятки килоом при сухом состоянии кожи.Сопротивление внутренних органов также имеет активно-емкостной характер. Однако эта емкость незначительна и ею можно пренебречь.

Рис.1. Схема замещения сопротивления человека: Rp - сопротивление кожи на руке в месте контакта;Rk - сопротивление кожи поверхности тела; Rвн - сопротивление внутренних ор-ганов; Rоб - сопротивление обуви; Rп - сопротивление пола на площади, равной поверхности ступеней ног.

34

Контрольные вопросы1. Какие различают токи по физиологической реакции на организм человека?2. Какие средства предохраняют организм от прохождения тока?3. Назовите пути прохождения тока через организм?4. Что такое электротравматизм?5. Что такое электрозащита?6. Влияние электрического тока на тело человека?7. Формула влияния электрического тока на тело человека?Глоссарий1. Электрический ток, протекающий через организм человека, воздействует на него термически, электролитически и биологически.2. Электротравматизм характеризуют такие особенности: защитная реакция организма появляется только после попадания человека под напряжение, т. е. когда электрический ток уже протекает через его организм; электрический ток действует не только в местах контактов с телом человека и на пути прохождения через организм, но и вызывает рефлекторное действие, проявляющееся в нарушении нормальной деятельности сердечно-сосудистой и нервной системы, дыхания и т. д.3. Электрические травмы — это местные поражения тканей и органов: электрические ожоги, электрические знаки и электрометаллизация кожи. 4. Электрические ожоги возникают в результате нагрева тканей человека протекающим через него электрическим током силой более 1 А.5. Электрические знаки представляют собой пятна серого или бледно-желтого цвета в виде мозоли на поверхности кожи в месте контакта с токоведущими частями.Схемы, задачи, ситуацииПримеры расчета параметров электробезопасностиЗадача 1. Определить общее сопротивление тела человека, если сопротивление кожи на руне рабочего в месте контакта Rp = 200 Ом, сопротивление кожи поверхности теля Rk = 1000 Ом, сопротивление внутренних органов Rвн = 600 Ом. Работа производится при напряжении сети 380 В на бетонном мокром полу, материал подошв обуви рабочего - кожа.Решение1. Сопротивление параллельной цепочки Rk, Rвн равно

RRRRR

внk

внkц

При Rk = 1000 Ом и Rвн = 600 Ом

Ом3756001000

6000001Rц

2. Электрическое сопротивление опорной поверхности ног на полу (сопротивление пола) зависит от материала и степени влажности пола. В табл. З

35

приведены ориентировочные значения сопротивления площадей пола, равных поверхности двух ступеней ног.Для нашего случая (бетон мокрый) сопротивление пола Rп = 100 ОмТаблица 3 Ориентировочные значения сопротивления пола, ОмМатериал пола

Сухой пол

Влажныйпол

Мокрыйпол

Материалпола

Сухой пол

Влажныйпол

Мокрый пол

Металл КирпичЗемляМетлахская плитка

0,01102025

01,50,82,0

00,80,30,3

ДеревоКсилит Линолеум Бетон Асфальт

30100150020002000

3,010,010,00,910,0

0,30,50,50,10,8

3. Электрическое сопротивление обуви зависит от материала подошвы, состояния помещения и напряжения сети (табл.4).Для нашего случая (материал подошвы - кожа, помещение влажное) величина Rоб = 200 Ом .Таблица 4Ориентировочные значения сопротивления обуви при различном напряжении в сети, кОм

Помещение

Материалподошвы Напряжение в сети, В

до 65 127 220 Выше 220

СухоеКожакожимитрезина

200150500

150100500

10050500

5025500

Влажноеи сырое

Кожакожимитрезина

1,62,02,0

0,81,01,8

0,50,71,5

0,20,51,0

4. Общее сопротивление тела человека определяем по формулеRRRRR обпцpΣ

Ом875200100375200R Σ

Задача 2 Колодка, через которую подается напряжение на электрический двигатель, не была закрыта съемной крышкой. Определить ток, проходящий через тело человека при случайном касании: а - оголенного фазного зажима; б - при замыкании человеком двух зажимов;в - при прикосновении и проводу с исправной изоляцией;г - при прикосновении к проводу с ухудшенной изоляций;д - при прикосновении к двум проводам разных фаз с исправной изоляцией;ч - при прикосновении к двум проводам разных фаз с ухудшенной изоляциейДвигатель питается от трехфазной сети с глухозаземленной нейтралью, сопротивление заземления нейтрали R0 = 4 Ома, линейное напряжение Vл = 380 В, сопротивление исправной изоляции 0,5 МОм, сопротивление изоляции

36

ухудшенного качества - 10 кОм. Расчетное сопротивление человека R4 = 1000 Ом.Перечисленные в условиях задачи варианты охватывают большинство случаев, которые могут привести к производственному злектротравматизму.РешениеПри случайном касании оголенного фазного зажима человек попадает под действие фазного напряжения. Сила тока, проходящего через него, равна

.мA 220А0,221000

220

RU

I4

ф

4

Ток такой величины безопасен, если время его протекания через тело человека не более 0,2 с (такую быстроту отключения метет обеспечить автоматическая запита). При более длительном воздействии такой ток смертелен (табл.1 и 2). Самостоятельное освобождение от такого тока исключено. При замыкании двух зажимов человек попадает под линейное напряжение. Сила тока, проходящего через тело человека, составляет

,мA 038А0,381000

380

RUI

4

л4

ток такой величины представляет смертельную опасность.При прикосновении к проводу с исправной изоляцией

.мA 44,05000001000

220

RRU

I34

ф

4

По данным табл.1 переменный ток менее 0,6 мА не ощущается. При прикосновении к проводу с ухудшенной изоляцией

.мA 6,21100001000

220

RRU

I24

ф

4

Переменный ток такой величины представляет безусловную опасность (табл.I и 2), тем более, что с течением времени сопротивление человека уменьшается и опасность смертельного поражения возрастает.При прикосновении к проводам разных фаз с исправной изоляцией человек попадает под линейное напряжение, но последовательно с ним оказывается включенным сопротивление фазы. Сила тока, проходящего через человека, в этом случае будет:

,мA 38,010000001000

220

2RRUI

34

л4

такой ток безопасен.При прикосновении к двум проводам разных фаз с ухудшенной изоляцией сила тока, проходящего через человека, составит

,мA 18100002100

380I4

величина тока значительна, руки трудно, но еще можно самостоятельно оторвать от электродов.3. Задачи для самостоятельного решения

37

1. Определить общее электрическое сопротивление тела человека. Исходные данные (варианты) для расчета общего электрического сопротивления тола человека приведены в табл.5.2. Определить величину тока, проходящего через тело человека при случайном касании токоведущих частей электрооборудования. Негодные данные (варианты) для расчета величины тока приведены в табл.6. Напряжение принять везде равным 220 В.Рассчитанная по условиям задачи 2. величина тока сопоставляется с нормативами допустимых параметров (табл.1 и 2), после чего делается вывод об опасности воздействия электрического тока.Таблица 5Исходные данные для определения общего электрического сопротивления человека R

(Ом) при протекании тока по контуру рука-ноги (к задаче 1).

Ном

ер в

ари

анта

Соп

рот

ивл

ени

е к

ожи

в

мес

те

кон

так

та, R

p

Соп

рот

ивл

ени

е к

ожи

п

овер

хнос

ти т

ела,

R

к

Соп

рот

ивл

ени

е вн

утр

енн

их

ткан

ей

орга

-н

изм

а, R

вн

Мат

ери

ал п

ола

Сте

пен

ьвл

ажн

ости

пом

ещен

ия

Мат

ери

алп

одош

выоб

уви

Нал

ожен

ие

сети

,

В

1 2 3 4 5 6 7 81. 200 1000 500 металл сухое кожа 3302. 250 2000 525 кирпич сухое кожимит 2203. 210 3000 550 дерево влажное резина 1274. 215 4000 575 линолеум мокрое кожа 365. 220 5000 600 бетон влажное кожимит 3806. 225 6000 625 металл сухое резина 2207. 230 7000 650 кирпич сухое кожа 1278. 235 8000 675 дерево влажное кожимит 369. 240 9000 700 линолеум мокрое резина 38010. 245 10000 725 бетон влажное кожа 22011. 250 11000 750 асфальт мокрое кожимит 12712. 255 12000 775 метлахская

плиткасухое резина 36

13. 260 13000 800 дерево Влажное кожа 38014. 265 14000 825 линолеум мокрое кожимит 22015. 270 15000 850 бетон влажное резина 12716. 275 16000 875 дерево влажное кожа Зо17. 280 17000 900 металл сухое кожимит 38018. 285 18000 910 дерево влажное резина 22019. 290 19000 920 линолеум мокрое кожа 12720. 295 20000 930 кирпич сухое кожимит 3621. 300 21000 940 бетон влажное резина 38022. 305 22000 950 дерево влажное кожа 22023. 310 23000 960 линолеум мокрое кожимит 12724. 315 24000 970 бетон мокрое резина 3625. 320 25000 1000 дерево влажное кожа 380

38

Таблица 6Исходим данные для определения величины тока, проходящего через тело человека при случайном касании, мА (к задаче 2)Номер варианта

Оголенный фазный зажимR4, Ом

При замыкании двух зажимов

Провод с исправной изоляцией

Провод с ухудшенной изоляцией

Uл, В Rr, Ом Rr, Ом Rиз∙ 106,Ом Rr, Ом Rиз

∙103,Ом12345678910111213141516171819202122232425

500 600700800900 10001100120013001400150016001700180019002000210022002300240025002600270028002900

380-"--"--"--"--"--"--"--"--"--"--"--"--"--"--"--"--"--"--"--"--"--"--"--"-

1000110012001300140015001600170018001900200021002200230024002500260027002800290030003100320033003400

1000380960940920900880860840820800780760740720700680660640620600580560540520

0,500,510,520,530,540,550,500,510,520,530,540,550,500,510,520,530,540,550,500,510,520,530,540,550,50

1000-"--"--"--"--"--"--"--"--"--"--"--"--"--"--"--"--"--"--"--"--"--"--"--"-

20191817161514131211109,759,59,259 8,758,5 8,258 7,757,57,25 76,756,5

Как на предприятиях различных отраслей промышленности, так и в лабораториях научно-исследовательских и учебных институтов широко применяют различные электрические установки. Нарушение правил техники безопасности, низкая культура обслуживания электроустановок могут вызвать поражение электротоком. Причинами электротравм может явиться случайное прикосновение к токоведущим частям, находящимся под напряжением или к конструктивным частям -электрооборудования, которые могут оказаться под напряжением из-за повреждения изоляции .Блиц-тест:1.На исход поражения электрическим током не влияетA)автоматизация процесса электричества B)сопротивление тела человекаC)продолжительность воздействия тока D) род и частоты токаE) индивидуальные свойства человека2.Помещение без повышенной опасности при поражении электротоком это

39

A) помещения влажностью 100%B) помещения влажностью 75%C) сухие беспыльные помещения D) помещения с легковоспламеняющимися предметами Д) помещения с взрывчатыми смесями3.Помещения с повышенной опасностью при поражении электротоком этоA)помещения с легковоспламеняющимися предметами B) помещения влажностью 100%C)помещения влажностью 75%D)помещения с взрывчатыми смесямиE) сухие беспыльные помещения4. Помещения особоопасные при поражении электрическим током этоA)помещения влажностью 75%Б) помещения с легковоспламеняющимися предметамиC)помещения с взрывчатыми смесямиD) сухие беспыльные помещенияE) помещения влажностью 100%5. К основным защитным мерам по электробезопасности не относятсяA)изоляцияB)металлические плитыC)электрозащитные средстваD) ограждающие защитные средстваE) предохранительные пояса6. Основные защитные меры по электробезопасности A)Применение устройства электроизоляции, заземление, выключение при перегрузкахB)Устройство вентиляции, установка отсосов, фильтров, экраны от тепловых воздействииC)Применение вибро и шумогасителей, устройство ограждений подвижных и опасных элементовD)Освещение рабочих органов, управление приборов контроля в рабочем и аварийном состоянииE)Применение дополнительных приборов электроснабжения7. Оказание первой помощи при электротравме:A)Искуственное кровообращениеB)Освобождение пострадавшего от действия токаC)Доврачебная помощь пострадавшемуD)Искусственное дыханиеE) Промывание желудка

Используемая литература:1. Долин П.А. «Справочник по технике безопасности» 5-е изд., М: Энергоизлат, 1982. 800 с.

40

Практическая работа №4Расчет защитных экранов от рентгеновского излучения и изучение работы

дозиметра.Цель работы: Изучить виды ионизирующих излучений, показатели радиационной безопасности, уяснить принципы нормирования предельных доз, ознакомиться с устройством и пользованием дозиметром ДИ -1, уяснить методику расчета защитных экранов.План занятия1.повторение основных теоретических вопросов2.решение примеров и задач по данной теме3.выполнение самостоятельных заданий:- сформулировать цель работы.- привести кратко описание устройства и принципа работы индивидуального дозиметра ИД-1.- сравнить измеренную дозу излучения с допустимой.- при неблагоприятных условиях рассчитать кратность ослабления интенсивности излучения при использовании защитного экранаТеоретическая частьИонизирующие излучения присутствуют в атмосфере в естественных природных условиях при наличии радиоактивных веществ в грунте, а также возникают при ядерных взрывах или применении радиоизотопных приборов и аппаратов (рентгеновские аппараты, гамма дефектоскопы).Выделяют следующие виды ионизирующих излучений: электромагнитная радиация (рентгеновские лучи , гамма лучи), и корпускулярная радиация (альфа частицы, бета частицы, поток протонов и нейтронов).Радиоактивные излучения при воздействии на организм человека вызывают ионизацию молекул и атомов внутриклеточного вещества , расщепление воды на водород и гидроксильную группу. Нарушения химической структуры, молекулярных связей в клетках организма вызывают изменения в жизнедеятельности клеток. При систематическом радиоактивном облучении значительной дозой излучения, превышающей естественный (природный) радиационный фон, может возникнуть лучевая болезнь и смерть (рисунок 6.1).Наиболее сильное физиологическое действие на организм человека оказывает нейтронное, альфа-, бета - излучения. Наибольшей проникающей способностью обладают гамма - кванты. Основными факторами, от которых зависит действие радиоактивного излучения на организм, являются: вид излучения, энергия излучения, продолжительность облучения. Последствия облучения зависят от того, какая часть тела подверглась облучению.Характеристики терминов и единицы измерения радиоактивности приведены в таблицах 6.1 и 6.2.Допустимые дозы радиоактивного излучения регламентируются нормами радиационной безопасности НРБ-76/87. Этим документом установлены категории облучаемых лиц и группы критических органов:Категория А - лица, непосредственно работающие с источниками (персонал);

41

Категория Б - лица, работающие на территории и в помещениях, смежных с помещениями, в которых работают с источниками радиоактивных излучений (ограниченная часть населения).Категория В - население страны.

А – дозы поглащения радиации человеком в год: 1- в естественных условиях; 2

- перед экраном телевизора; 3 - в рентгеновском кабинет; 4 - в воздушномПространстве (кабине самолета); Б - шкала степени облучения человека; В -снижение уровня радиации в зависимости от типа дома.

450 бэр Тяжелая степень лучевой болезни (погибает 50% облученных) 100 бэр Нижний уровень развития легкой степени лучевой болезни 75 бэр Кратковременные незначительные изменения состава крови 30 бэр Облучение при рентгеноскопии желудка (местное) 25 бэр Допустимое аварийное облучение персонала (разовое) 10 бэр Допустимое аварийное облучение населения (разовое)5 бэр Допустимое облучение персонала в нормальных

условиях за год 3 бэрОблучение при рентгенографии зубов 500 мбэр

42

(0.06 мбэр/ч) Допустимое облучение населения в нормальных условиях за год1 00 мбэр Фоновое облучение за год (0.011 мбэр/ч)1 мкбэр Просмотр одного хоккейного матча по ТВ

®

100% на Каменный дом. открытойместности

Деревян

ный дом100 раз

43

Рис. 6.1. Радиационная безопасностьТАБЛИЦА 6.1

Наименование, обозначение и определение терминов в системе СИ.

Наименование символ обозначение Определение (СИ)

Активность А Бк Беккерель-равный одному распаду в секунду (расп/с)

Поглощенная доза Д Гр Грей - величина поглощенной дозы излучения, соответствующая энергии 1Дж ионизирующего излучения любого вида, переданной облученному веществу (биообъекту) массой 1 кг (Дж/кг)

Экспозиционная доза

Дэкс Кл/кг Кулон на килограмм- экспозиционная доза фотонного излучения ,при которой корпускулярная эмиссия в сухом атмосферном воздухе массой 1кг образует ионы, несущие заряд каждого знака, равный одному кулону

Эквивалентна я доза Дэкв Зв Зиверт - эквивалентная доза любого вида излучения, поглощенная одним килограммом биологической ткани, которая создает такой же биологический эффект, как и поглощенная доза , равная одному Грэю

Мощностьпоглощеннойдозы

Р Гр/с Грей в секунду, равный одному джоулю на килограмм массы биообъекта в секунду

Мощность экспозиционной дозы

Рэкс Кл/кг*с Кулон на килограмм массы биообъекта в секунду

Мощностьэквивалентнойдозы

Рэкв • Зв/с Зиверт в секунду

Обозначение, определение внесистемных единиц измеренияи соотношения между ними

ТАБЛИЦА 6.2Обозначение Определение Соотношение

1 2 3

Ки Кюри-величина равная 3,7*1010

распадов в секунду1Бк = 1расп/с == 2,7Ю"11Ки 1Ки = 3,7-1010цасп/с = =3,7*1010Бк

Рад Рад (радиоактивная доза) соответствует поглощенной энергии , равной 100 эрг одним граммом вещества

1Гр = 1Дж/кг = ЮОрад 1рад = 1-10"2Дж/кг

44

Р Рентген-доза фотонного излучения , при которой корпускулярная эмиссия создает в 1 кубическом миллиметре воздуха несущие 1СГСЕ количества электричества каждого заряда

1Кл/кг=3,88*103Р 1Р=2,58*104Кл/кг

Бэр Бэр (биологический эквивалент рентгена)-энергия любого вида излучения , поглощенная одним граммом биологической ткани, при которой наблюдается биологический эффект, равный по величине поглощенной дозе в один рад фотонного излучения

13в = 1 гр/К = 1Дж/кг-К == 100рад/К = ЮОБэр1бэр = 1рад/К= 1-10"2 Дж/кг*К = ПО'2 Зв

Рад/с Рад в секунду 1Гр/с= 1Дж/кг*с = 1*102

рад/с1 рад/с =1*10 ~2Дж/кг*с

Р/с Рентген в секунду 1Кл/кг*с = 3,88*10'3 Р/с 1Р/с = 2,58*10"4«л/кг-с

Бэр/е Бэр в секунду 13в/с=100 Бэр/с 1Бэр/с=1*10"2Зв/с

Для всех категорий установлены дозы внешнего и внутреннего облучения (таблица 6.3)Внешнее облучение-воздействие на организм ионизирующих излучений от внешних по отношению к нему источников излучения.Внутреннее облучение-воздействие на организм ионизирующих излучений радиоактивных веществ, находящихся внутри организма.Таблица 6.3Дозовая пределы суммарного внешнего и внутреннего облучения, бэр за календарный год.

Группа критических органовI II III

1 2 3 4

Предельно допустимая доза для категории А, ПДД.

5 15 30

категория Б, ПДД. 0.5 1.5 3

категория В, ПДД. 0,05 0.05 1

Примечания:I - все тело, гонады(половые железы), красный костный мозг;II - мышцы, печень, желудочно-кишечный тракт , железы, легкие,хрусталик глаза, жировая ткань .III - кожный покров, кости, предплечья, стопы .

45

Предельно допустимая доза ПДД - годовой уровень облучения персонала, не вызывающего при равномерном накоплении дозы в течении 50 лет, обнаруживаемых современными методами неблагоприятных изменений в состоянии здоровья самого облучаемого и его потомства.Верхним пределом радиоактивной безопасности долго считали 35 биологических эквивалентов рентгена (бэр) за всю жизнь человека. Сейчас их норматив снижен до 7 бэр. Доза в 35 бэр была явно завышена, а 7 бэр нереально занижена (смотрите рис.6.2).Вопрос о низких дозах облучения спорен : большинство специалистов считает, что мутагенным эффектом обладает даже природный радиационный фон. В действительности серьезные последствия наступают при значительно меньших дозах , чем указано на рисунке 6.2.Так как человек не ощущает ионизирующего излучения, весьма важно проводить измерение и контроль излучения на рабочих местах. Для этого используют радиометры и дозиметры.Основные типы и параметры разрабатываемых и выпускаемых дозиметрических и радиометрических приборов устанавливаются в зависимости от измеряемых физических величин, вида ионизирующих излучений и номенклатуры основных показателей средств измерений ионизирующих излучений. К этим показателям относятся: измеряемая физическая величина, диапазон измерений, диапазон энергий или измерений нуклид (нуклиды), предел допускаемой основной

46

Рис 6.2.погрешности средств измерений,чувствительность и её энергетическая зависимость. По назначению приборы радиационного контроля могут быть условно разделены на следующие группы.1. Рентгенметры - приборы, измеряющие мощностьэкспозиционной дозы ионизирующего излучения.2. Радиометры - приборы, измеряющие плотность потоковионизирующих излучений (интенсивность внешних потоков бета -частиц, нейтронов и др.)3. Индивидуальные дозиметры-приборы, измеряющиеэкспозиционную или поглощенную дозу ионизирующих излучений.

2. Устройство и принцип работы ИД-1Индивидуальные дозиметры позволяют с достаточной точностью определить полученную человеком дозу гамма нейтронного излучения. Принцип работы дозиметра (рис.6.3) основан на следующем: при воздействии ионизирующего излучения на заряженный дозиметр в объеме ионизационной камеры (2)

47

возникает ионизационный ток, уменьшающий потенциал конденсатора (3) и ионизационной камеры.Уменьшение потенциала пропорционально дозе облучения. Измерение изменения потенциала производится с помощью малогабаритного электроскопа (1), помещенного внутри ионизационной камеры. Отклонение подвижной системы электроскопа платинированной нити измеряется с помощью микроскопа со шкалой, отградуированной в радах (контакт 4).Для обеспечения линейной шкалы дозиметра зарядный потенциал ионизационной камеры в пределах от 180 до 250 В.Контрольные вопросы1.Перечислите виды ионизирующих излучений и дайте им характеристику.2.Дайте определение ПДД облучения.3.Какое действие оказывают ионизирующие излучения на организм человека ?4.Какие материалы могут защитить от рентгеновского излучения?5.От чего зависят нормы ПДД облучения ?6.Средства защиты от нейтронного излучения.7.Средства защиты от а, р и у излучения.8.В чем состоит опасность работы с источниками ионизирующих измерений ?9.Перечислите мероприятия для защиты от неблагоприятного воздействия ионизирующих излучений ?10.Назначение дозиметрических приборов, устройство ИД-1.ГлоссарийВнешнее облучение - воздействие на организм ионизирующих излучений от внешних по отношению к нему источников излучения.Внутреннее облучение - воздействие на организм ионизирующих излученийрадиоактивных веществ, находящихся внутри организма.Предельно допустимая доза ПДД - годовой уровень облучения персонала, не вызывающего при равномерном накоплении дозы в течении 50 лет, обнаруживаемых современными методами неблагоприятных изменений в состоянии здоровья самого облучаемого и его потомства.Рентгенметры - приборы, измеряющие мощность экспозиционной дозы ионизирующего излучения.Радиометры - приборы, измеряющие плотность потоковионизирующих излучений (интенсивность внешних потоков бета -частиц, нейтронов и др.)Схемы, задачи, ситуацииДля удобства пользования дозиметр конструктивно выполнен в форме герметичной авторучки (рис.6.4) к состоит из: микроскопа с общим усилением 90 крат, который предназначен для определения показаний дозиметра по отсчетной шкале (3), объектив (4), окуляр (1). Шкала имеет 25 делений, цена одного деления 20 рад: из контактной группы (13, 14, 15), представляющей зарядную часть дозиметра и предохраняет конденсатор от разряда; из ионизационной камеры с внешним (6) и центральным (10) электродами

48

цилиндрической формы, изготовляемых из воздухо-эквивалентной пластмассы. Центральный электрод соединен с электроскопом и конденсатором (11),При зарядке конденсатора дозиметра от зарядного устройства на центральный электрод подается «плюс» , а на внешний электрод,который соединен с дюралюминиевым корпусом (7) дозиметра «минус», для чего:

Рис. 6.3. Принципиальная электросхема дозиметра ИД-1:

1- электроскоп;2- ионизационная камера;

Рис. 6.4. Дозиметр ИД-1

3- конденсатор;4- линейная шкала дозиметра.

1- окуляр;2- держатель;3- шкала;4- объектив;5- пружина;6- электродвнешний;7– кропус8– нить

49

9- держатель10- электрод11- конденсатор12- вывод конденсатора13- ограничитель14- контакт15- диаграмма16- прокладка17- кольцо18- гайка19- заглушка1.повернуть ручку зарядного устройства против часовой стрелки до упора, снять остаточный заряд путем прикосновения токопроводящим предметом к штырю зарядно-контактного гнезда :2.вставить дозиметр в зарядно-контактное гнездо зарядного устройства;3.направить зарядное устройство зеркалом на внешний источник света, обеспечить максимальное освещение шкалы поворотом зеркала;4.нажать на дозиметр и наблюдая в окуляр, поворачивать ручку зарядного устройства по часовой стрелке до тех пор, пока изображение нити на шкале дозиметра не установится на «0» , после вынуть дозиметр из зарядно-контактного гнезда.Дозиметры считаются годными, если отклонение нити от «0» шкалы дозиметра не превышает одного деления.Отсчет необходимо производить при вертикальном положении изображения нити для чего дозиметр во время работы в поле действия радиоактивного излучения носится в кармане одежды.Комплект индивидуальных дозиметров ИД-1 состоит из индивидуальных дозиметров и зарядного устройства и предназначен для измерения поглощенных доз гамма нейтрон-ного излучения в диапазоне от 20 до 500 рад. С мощностью дозы до 360000 рад/час при энергиях гамма квантов от 0,08 до 2,2 МэВ.Сравнивают установленную дозу излучения с допустимой, если требуется защита, то для работающих в неблагоприятных условиях от воздействия ионизирующего излучения используют как организационные, так и технические мероприятия. К организационным мероприятиям следует отнести:

- обязательное прохождение всех работающих с источниками излучения медкомиссии при поступлении на работу и периодически в процессе работы;

- сокращенный рабочий день и льготный выход на пенсию.- выдачу молока или лечебного питания ( в зависимости от условий

работы);- обучение правилам и мерам безопасности при работе с источниками

ионизирующего излучения.Техническими мероприятиями защиты от ионизирующих излучений являются:

- установление безопасного времени пребывания работающего взоне действия излучения;

50

- расположение рабочего места на безопасном расстоянии от источников излучения;

- использование защитного экрана для снижения дозы излучения до допустимого значения.При работе с открытыми источниками излучения используют средства индивидуальной защиты СИЗ (респираторы, защитные комбинезоны, перчатки, изолирующие защитные костюмы и т.д.)Защита от вредного действия рентгеновских лучей сводится к обеспечению перегородок и экранов, преграждающих путь прямым и отраженным лучам. Защитными материалами для экранов является свинец, материалы, содержащие свинец-свинцовое стекло, просвинцованная резина, железо, барит, баритобетон, кирпич и др.Расчет защитного экранаЗадача: Рассчитать требуемую кратность ослабления мощности дезы излучения (Кр) и определить толщину (d) металлического (свинцового) экрана, обеспечивающего уменьшение мощности дозы рентгеновского излучения до нормативных значений при т= I.РТ=2,35* 10'2 р*м2 /с*мА; остальные исходные данные приведены в таблице 6.4.Исходные данные к задачеНомер варианта

Максимальное напряжение натрубке UMAX, KB

Ток на машине I, мА

Расстояниедо объекта,R, м

12345678910

7515020015075100150200250100

20101515301030102030

6108101267996

Требуемая кратность ослабления мощь" ли дозы до предельно-допустимой достигается при условии применения защитных экранов расчетной толщины d(d - определяется из номограммы).Пример расчета:Эффективность экранирования от рентгеновского излучения определяется кратность (Кр) ослабления интенсивности излучения и рассчитывается по формулеКР = 2,5Pr/PTO *m*J/R2, (6.1.)где Рт - лучевая отдача рентгеновской трубки, которая зависит от напряжения даваемого на трубку и рассматривается как мощность экспозиционной дозы, создаваемое на расстоянии одного метра от анода трубки при силе тока в один миллиампер;

51

РТ=6,3*1СГ3 мКл*м2/кг*с*мА = 2,35*10~2 Р* м2 / с * м А;РТО -лучевая отдача некоторой стандартной трубки, определяемой по кривой на рис. 6.5 m - отношение предельно допустимой дозы при 36 часовой рабочейнедели для специалистов категории А к величине дозы за п часов работы в зоне действия рентгеновского излучения (при п=36, т=Г); I - сила тока в рентгеновской трубке, мА; R - расстояние от анода рентгеновской трубки до рабочего места, м.Используя номограмму (рис.6.6) по вычисленному значению Кр и Umax можно определить толщину защитного экрана.PTO,P*м2/с*мА

0 100 200 300 Umax, kB

Рис. 6.5. Лучевая отдача рентгеновских трубок при различных максимальных напряжениях на нихПо вычисленному значению Кр и Umax можно определить толщину защитного экрана d мм, используя номограмму.Рис. 6.6. Номограмма для определения толщины защитногометаллического экрана d (мм) при различных рабочихнапряжениях Umax (кВ) в рентгеновской трубке.

52

Блиц тест:1) К какому виду радиации относится рентгеновские лучи? А. Электромагнитная В. Корпускулярная. С. Химическая D. Электроимпульсная Е. Радиоактивная2) Какой сейчас верхний предел радиоактивной безопасности? А. до 8 бэр В. до 10бэр С. до 7 бэр D. до 14 бэр Е. до 9 бэр3) Как называется прибор ,измеряющий мощность экспозиционной дозы ионизирующего излучения? А. Радиометр В. Рентгенметр. С. Дозиметр D. Гигрометр Е. Пегрометр4) Чему равен 1 бэр? А. 1 рад/к В. 10 рад/к С. 100 рад/к D. 1000 рад/к Е. 10000 рад/к5) Какие кванты обладают более проникающей способностью? А. Альфа В. Бета С. Гамма D. Зето Е. Тал6) При помощи какого аппарата можно измерить полученную человеком дозу гамма нейтронного излучения? А. Радиометр В. Рентгенметр. С. Дозиметр D. Гигрометр Е. Пегрометр

Рекомендуемая литература1.С.Т.Папаев . Охрана труда. Издательство стандартов М. 1988 г.2.Н.Ф.Реймерс. Охрана природы и охрана окружающей человека среды. Словарь - справочник, М.Просвещение, 1992 г.

53

3.Техническое описание и инструкция по эксплуатации комплекта ИД-1 ЕЯ. 1.5600.047.ТО., 1990 г.4.А.Н.Варенков. Учебное пособие для практических занятий. Безопасность жизнедеятельности. МИСиС, 1993 г.

54

Практическая работа № 5Тема: «Эвакуация людей из зданий и производственных помещений»Цель работы: Изучение плана эвакуации людей из зданий и производственныхпомещений, приобретение навыков расчета времени, необходимого для безопасной эвакуации людей.План занятия-закрепление и углубление знаний по данной теме-приобретение знаний и навыков, необходимых для обеспечения своевременнойэвакуации людей из зданий и производственных помещений-решение практического задания

Теоретическая частьЭвакуация людей из производственных помещений и зданий во время пожара., природных катаклизмов, опасности взрыва является неотъемлемой частью обеспечения безопасности жизни работников. Обязанностью любого работника является во время дать сигнал об аварии, пожаре или взрыве и эвакуировать всех сотрудников на безопасное расстояние от источника опасности.За основу обеспечения своевременной эвакуации людей из помещений или зданий принято следующее условие безопасности:t(р)<(нб) (1)t(р) - расчетное время эвакуации людей, мин; t(нб) - необходимое время эвакуации Необходимое время эвакуации зависит от назначения, степени огнестойкости и объема здания, категории производства по взрывной и пожарной опасности. Необходимое время эвакуации людей некоторых помещений (1и 2 степени огнестойкости) приведены в таблице 1.Табл.1.

Наименование помещенийНеобходимое время эвакуации, мин, при объеме

помещения, тыс.м3

до5 10 20 40 60 60

1.3алы с колосниковой сценой: зрительные залы в домах культуры,

театрах, актовые залы и т.п.1,5 2 2,5 2,5 -

2.Залы без колосниковой сцены: залы собраний, крытые спортивные сооружения, столовые и т.п.

2 3 3,5 4 4,5

3.Торговые залы, универмаги, крытые рынки и т.п.

1,5 2 2,5 2,5 -

*при промежуточных объемах помещения t(нб) следует определять по интерполяцииВ общественных зданиях и во вспомогательных зданиях промышленных предприятий 1, 2, 3 степени огнестойкости с коридорами, служащими для

55

эвакуации людей, необходимое время эвакуации людей по лестницам следует принимать: 5мин-для зданий высотой до 5 этажей 10мин-для зданий высотой 5-9 этажейДля производственных зданий промышленных предприятий 1, 2, 3 степени огнестойкости с коридорами, служащими для эвакуации людей, необходимое время для эвакуации людей от дверей наиболее удаленных помещений до выхода наружу приведено в таблице 2.Табл.2.Категория производства Необходимое время эвакуации, мин, при объеме

помещения, тыс.м3

До 15 30 40 50 60 и болееА, Б 0,5 0,75 1 1,5 1,75В 1,25 2 2 2,5 3Г, Д Не ограничивается

* при промежуточных объемах помещения t(нб) следует определять по интерполяции **для зданий 4и5 степени огнестойкости t(нб) соответственно уменьшается на 30 и 50%Пути эвакуации подразделяются на горизонтальные, наклонные и проемы. Горизонтальные пути эвакуации - это участки помещений, предназначенные для передвижения людей и имеющие горизонтальный уровень пола. К наклонным относят лестницы с уклоном 1:1,75 и 1:2. К проемам относятся двери и различные местные сужения пути.Основными расчетными характеристиками путей эвакуации являются длина и ширина. Общая длина путей эвакуации в зданиях или сооружениях подразделяют на участки длиной L, которые измеряются по оси прохода (пути). Общая длина пути эвакуации равна сумме длин участков:L=L(l)+L(2)+...+L(i) (2)Расчетная ширина эвакуационного пути (b) принимается равной фактической ширине проходов и коридоров.Расчетное время эвакуации из помещений и зданий устанавливается по расчету времени движения одного или нескольких людских потоков через эвакуационные выходы от наиболее удаленных мест размещения людей. При расчете весь путь движения подразделяется на участки длиной L и шириной b.Расчетное время эвакуации t(р) определяется как сумма времени движения людского потока по отдельным участкам пути:t(p)=t(l)+t(2)+...+ t(i) (3)t(i) - время движения людского потока на данном участке Время движения людского потока по первому участку пути следует определять по формуле:t(l)=L(l)/V(l) (4)В ходе эвакуации, движущиеся в одном направлении люди образуют поток, который характеризуется следующими параметрами: плотность людского потока D, скоростью его движения V, интенсивностью движения q и пропускной способностью участка.

56

Плотность потока D(м2 / м2 ) характеризует размещение людей на участке эвакуационного пути и степень свободы их перемещения в потоке. Плотность потока D(l) на первом участке пути, имеющем длину L(l) и ширину b(1) следует определять по формуле:

D=N(l)*f/b(l)*L(l) (5)N(1)-количество людей на первом участке, чел.; f-средняя площадь горизонтальной проекции человека, равная 0,1м2 для взрослого в домашней одежде, 0,125 м2 для взрослого в зимней одежде. В ряде случаев задержки движения могут значительно увеличить расчетное время эвакуации. Определение времени задержек имеет практическое значение. Оно определяется по формуле:tзад=N*f(l/qibi-l/qi-1.*bi-1) (6)Скорость движения потока людей V(м/мин) зависит от вида эвакуационного пути, плотности потока и условий эвакуации. Значение скорости движения потока зависит от интенсивности движения людского потока. Интенсивность потока по каждому из участков пути следует определять для всех участков пути, в том числе для дверных проемов, по формуле:q(i)=q(i-1)b(i-i) / b(i) (7)

q(i-1)-интенсивность движения на предыдущем участке пути b(i-1)-ширина предыдущего участка пути Интенсивность движения характеризует кинетику движения потока и численно равна количеству людей, проходящих через поперечное сечение пути единичной ширины в единицу времени. Величины интенсивности движения также нормируются в таблице 3. Если значение q(i), определяемое по формуле (5) меньше или равно значению q(Max), то время движения по участку пути определяется по формуле:t(i)=L(i)/V(i) (8)При этом значение q(Max) следует принимать равным для:горизонтальных путей 16,5 м/миндверных проемов 19,6лестницы вниз 16лестницы вверх 11При слиянии двух и более потоков интенсивность движения определяется:q(i)=Σq(i-1)b(i-1)/b(i) (9)Табл.3.

Плотн ость потока D(м2/м2)

Горизонтальныйпуть

Двернойпроем

Лестница вниз Лестница вверх

скорость V(м/мин)

интенсивностьq(м/мин)

интенсивностьq(м/мин)

скорость V(м/мин)

интенсивность q(м/мин)

скорость V(м/мин)

интенсив ностьq(м/мин)

57

0,01 0,050,10,20,30,40,50,60,70,80,9 иболее

100 100 80 6047 40 33 27 23 1915

1581214,11616,516,216,115,213,5

158,713,416,518,419,61918,517,38,5

100 100 95 6852 40 31 24 18 138

159,513,515,61615,514,412,610,47,2

60 6053 40 32 26 22 18 15 13

11

0,635,389,610,41110,810,510,49,9

* при промежуточных значениях определяемой величины табличные значения следует определять по интерполяцииКонтрольные вопросы1)Что такое эвакуация?2)Назовите условие безопасности для своевременной эвакуации людей.3)Какие бывают пути эвакуации? Опишите каждый из них.4)Как определяется расчетное время эвакуации?5)Что характеризует плотность эвакуируемого потока людей?6)Чем характеризуется людской поток, движущийся в одном направлении?7)Что такое интенсивность движения?8)На каких участках пути возможны задержки потока людей?ГлоссарийЭвакуация - организованный вывоз (вывод) населения и материальных ценностей из зон чрезвычайных ситуаций и из районов возможного применения современных средств поражения с целью сохранения жизни людей и функционирования производства:Рассредоточение — организованный вывоз из категорированных, городов и размещение в безопасной зоне рабочих и служащих (и членов их семей) организаций, продолжающих производственную деятельность в военное время. Безопасная зона – это территория, расположенная вне зон возможных разрушений, радиоактивного загрязнения и химического заражения, а также катастрофического затопления, вне приграничных районов, заблаговременно подготовленная для размещения эвакуируемого населения и его первоочередного жизнеобеспечения.Частичной эвакуации при угрозе применения современных средств поражения до начала эвакуационных мероприятий без нарушения графиков работы транспорта подлежит население, не занятое в производстве и сфере обслуживания (пенсионеры, студенты ВУЗов, учащиеся колледжей, лицеев, гимназий, профшкол, школ-интернатов, воспитанники детских домов и специальных детских учреждений, лица, администрацией и членами их семей).Эвакуационные комиссии (ЭК) создаются в республике, областях, городах, городских районах, организациях, а также в министерствах и ведомствах. ЭК являются рабочими органами начальников ГО. Они несут ответственность за

58

выполнение всего комплекса мероприятий по рассредоточению и эвакуации населения и всестороннее его жизнеобеспечение.Эвакоприемные комиссии (ЭПК) создаются в сельских районах и сельскохозяйственных организациях всех форм собственности, на территории которых производится размещение эвакуируемого населения. ЭПК создаются решениями начальников ГО сельских районов, сельскохозяйственных предприятий всех форм собственности. Их возглавляют заместители первых руководителей сельских районов, сельскохозяйственных предприятий. В их состав включаются работники местных исполнительных органов, служб ГО к ЧС и других организаций, участвующих в приеме, размещении и всестороннем обеспечении прибывающего населения. В ЭПК создаются группы учета и информации, приема и размещения, дорожного и транспортного обеспечения.Приемные эвакуационные пункты (ПЭП) предназначаются для приема, учета и размещения прибывающего населения. Они располагаются вблизи пунктов (станций, пристаней) высадки в общественных и административных зданиях. Структура и численность ПЭП определяется руководителями ЭПК. Обычно в структуру ПЭП входят группы встречи, приема и размещения горожан, учета, отправки и сопровождения эвакуируемых, охраны общественного порядка, а также стол справок, медицинский пункт, комната матери и ребенка, комендантская служба.Схемы, задачи, ситуацииПример расчета времени эвакуации людей.Расчет путей эвакуации и времени эвакуации рассмотрим на примере торгового зала второго этажа универмага. Он занимает объем 10 тыс.м3, площадь F(T.3.)=544M

2 из которых F(O6.)=108М2 занимает оборудование. Количество

людей(N) в зале в момент возникновения ЧС составило 400 чел. Решение:1)Средняя плотность потока составит:D(cp)=N / F(т.з.)-F(об.)=400/544-108=0,966чел/м2

2)Весь путь эвакуации разделим на 10 участков 3)На первом участке длиной Зм и шириной 17м находится:N(l)=F(l)*D(cp)='3*17*0,966=49чел Определим по формуле(5) плотность людского потока на первом участке, а по табл.3 соответствующие найденной плотности значения скорости и интенсивности движения:D(1)=49*0,125/3*7=0,12M

2/M2

V=76м/мин; q=8,8м/мин4)На 2-7 участках, одинаковых размеров(длина 26м и ширина 2м), в процессе движения разместится:N(2)=N(3)=N(4)=N(5)=N(6)=N(7)=F(2)*D(cp)+(l/6)N(l)=26*2*0,966+(l/6)*49=584чел Плотность потоков, скорость и интенсивность движения на участках 2-7; составят:D(2-7)=58*0,125/26*2=0,14M

2/M2

V(2-7)=72M/МИН; q(2-7)=9,6м/мин 5)На восьмом участке длиной Зм и шириной 17м сливаются потоки. Интенсивность движения на этом участке определяем по формуле(9):

59

q(8)=9,6*2*6/17=6,8м/мин V=88м/мин 6)Девятый участок представляет собой проем шириной 5м. Интенсивность движения на этом участке по формуле(7) будет равна:q(9)=q(8)*b(8) / b(9)=6,8*17/5=23,1м/мин >q(мах)=16,5м/мин Следовательно, этот проем не может пропустить беспрепятственно эвакуируемое количество людей и возможны задержки движения. Необходимо увеличить ширину проема до размеров:b(9)= q(i-i)*b(i-i) / q(Max)= 17*6,8/16,5= 7м7)На десятом участке(шириной 8м и длиной 4м), ведущем к лестнице, интенсивность и скорость движения будут равны:q(10)=q(9)*b(9) / b(10)=16,5*7/8=14,4м/минV(10)=45,9м/мин 8)Интенсивность движения потока по лестницам шириной 2,4м составляет:q(л)=q(10)*b(10) / b(л)=14,4*8/2,4=48м/мин >(мах)=16м/мин Поскольку увеличить ширину лестниц не возможно(их максимально допускаемая ширина по нормам - 2,4м, то в лестничной клетке возникнут задержки движения. По плотности потока(0,966чел/м2) из табл.3 находим интенсивность и скорость движения людей по лестнице :V(л)=8м/мин; q(л)=7,2м/мин Определим время задержки по формуле(б):tзад400*0,125*(l/7,2*2,4 - 1/14,4*8)=2,95мин 9)Определяем интенсивность движения через дверной проем(ширина 1,5м) первого этажа:q(дв)=q(л)*b(л) / b(дв)= 7,2*2,4/1,5=11,5м 10)Определяем время движения людей на каждом из участков:t( 1 )=L( 1 )/V( 1 )=3/76=0,04минt(2-7)=26/72=0,36минt(8)= 3/88=0,03минt(10)=4/45,9=0,09минt(л)=2*3,6/8=0,9мин Общее время эвакуации составит:t(p)= t(l)+t(2-7)+t(8)+t(10)+ t(л)+ t3aa =0,04+0,36+0,03+0,09+1,35+2,96=4,82мин Расчетное время эвакуации не удовлетворяет требованиям пожарной безопасности(табл1), поэтому необходима перепланировка помещения

60

Варианты для самостоятельного решения:

вар вид помещения

этаж общий объем, тыс.м3

Fобщ(т.з)

площадь помещения,м2 Fобобщ. обор.

Кол-во людей в помещен ии №

Категория помещения и степень огнестойкости

1 аудитория 2 1 200 72 150 В(2)2 помещение

цеха1 20 980 326 160 В(3)

3 Склад 1 3 280 180 30 Г(1)4 Библиотека 3 0,95 190 120 30 Д(1)5 Слесарная

мастерская2 1,5 250 100 50 В(2)

6 Душевая и раздевалка

0,75 250 50 20 Д(2)

7 Мастерская электриков

1 0,75 240 100 20 В(1)

8 зал собраний 2 1,5 300 50 150 В(2)9 Цех 1 60 3000 1800 250 Д(2)10 Класс

университета1 0,75 150 70 . 10 В(2)

*размеры каждого оборудования в отдельности берутся произвольно исходя из плана помещения

61

Планы зданий и помещений, используемых для решения самостоятельных заданий.

62

Практическая работа №6Тема: Порядок использования средств индивидуальной защиты населения.

Цель работы: обучение студентов к порядку использования средств индивидуальной защиты.План занятия1.повторение основных теоретических вопросов2.решение примеров и задач по данной теме3.выполнение самостоятельных заданий:Теоретическая часть.Средств индивидуальной защиты (СИЗ) при умелом и современном использования позволяют в любых условиях практически полностью исключить поражение людей АХОВ (аварийными химическими опасными веществами), БОВ (биологически опасными веществами), предотвратить проникновение в органы дыхания и на поверхность тела радиоактивной пыли, защитить от ожогов.В соответствии с тем, что средства индивидуальной защиты предназначены для защиты органов дыхания и кожи от РВ (радиоактивных веществ), БС (биологических средств), ОВ (отравляющих веществ), по назначению они делятся на:- средств защиты органов дыхания;- средств защиты кожи;- средства медицинской защиты и профилактикой поражений.

Средства индивидуальной защиты органов дыхания.1.Фильтрующие гражданские противогазы – предназначено для защиты органов дыхания, глаз и кожи лица от воздействия ОВ, РВ, БС, АХОВ, а также от вредных различных примесей, присутствующие в воздухе.

В системе ГО и МЧС для защиты населения могут быть использованы следующие противогазы: - для взрослого населения: ГП-5, ГП-5М, ГП-7, ГП-7В;- для детей: ПДФ-Ш, ПДФ-Д,КЗД (камера защитная детская) для защиты детей до 1,5 лет.В воздухе все вредные примеси независимо от их физико-химических свойств могут находиться в виде пара (газа) или аэрозоля (дыма, тумана, пыли). В первом случае используется принцип поглощения (сорбция) паров пористыми различными материалами (сорбентами).В современных фильтрующих противогазах в качестве сорбентов широко применяются активированные угли с нанесенными на них католическими и хемосорбционными добавками – угли-католизаторы. На основе сорбентов и фильтрующих материалов изготавливаются фильтрующие поглощающие системы, которые могут быть различными по конструкции и принципу устройства. Фильтрующе-поглощающая система и является главной составной частью коробкой противогаза (рис. 1).Составными частями противогаза (на примере ГП-5) являются (рис. 2):

63

- фильтрующе-поглощающая коробка , внутри которые расположены противоаэрозольный фильтр и шихта;- лицевая часть ШМ (62У) – шлем маска из каучука, в который вмонтированы очковой узел клапанная коробка;- наружные утеплительные манжеты (НМУ-1);- коробка с не запотевающими пленками.Важная частью современного противогаза является лицевая часть. Она должна надежно изолировать органы дыхания от окружающей атмосферы, обеспечивать подвод очищенного воздуха на фильтрующе-поглощающей системы непосредственно к органам дыхания, а также защищать лицо и глаза человека. Лицевая часть противогаза с регулируемым креплением на голове называется маской, с нерегулируемым креплением – шлем маской (рис.3).Для защиты угарного газа (СО) в очагах пожаров вместе с ГП-5 используется гопкалитовый патрон ДП-1 и дополнительный патрон ДП-2 ДП-1 (гопкалитовый патрон) –смесь двуокиси марганца с окисью меди, задерживает СО. ДП-2 (дополнительный патрон) – предназначен для защиты угарного газа и имеет аэрозольный фильтр.2.Изолирующие противогазы обеспечивают дыхание человека за счет содержащих в них запасов кислорода или воздуха. Необходимость изоляции процесса дыхания от внешней среды возникает при работе под водой, а также в атмосфере с понижением содержанием кислорода или большими концентрациями вредных примесей, например при пожаре в закрытом помещении.По принципу действия, т.е. по принципу обеспечения кислородом, изолирующие противогазы делятся на 2 группы:- противогазы на основе использования химически связанного кислорода;- противогазы на основе сжатого кислорода или воздуха.В противогазах на основе химически связанного кислорода, выделение его происходит в результате химических реакций, при которых специальными препаратами поглощаются углекислый газ и вода.В противогазах второй группы, работающих на основе сжатого кислорода или воздуха, кислород или чистый воздух подается из баллонов, а выдыхаемый воздух очищается от влаги специальными химическими поглотителями и удаляется в атмосферу.3.Респираторы – применяются для защиты органов дыхания от радиоактивной и грунтовой пыли и при действиях во вторичном облаке биологических средств.По способу использования они могут быть:- одноразовые – ШБ-1 «Лепесток», «Кама», У-2К (Р-2);- многократного использования – РПГ-67, РУ-60М.4.Простейшие средства защиты органов дыхания предназначены для защитыот радиоактивной пыли, вредных аэрозолей и бактериальных средств. В особых случаях при пропитывании определенными растворами могут очень недолго, но защитить от хлора и аммиака.К простейшим средствам защиты относятся:- ватно-марлевая повязка (ВМП);

64

- противопылевая тканевая маска (ПТМ-1).

Средство индивидуальной защиты кожи.В настоящее время к средствам защиты кожи предъявляются следующие требования: защита от отравляющих веществ, защита от светового излучения, радиоактивной пыли, биологических средств и вязких огне смесей; средства защиты кожи должны отвечать определенными санитарно-гигиеническим требованиям, обеспечивать комфортные условия жизнедеятельности организма человека в процессе их эксплуатации в различной обстановке и различных климатических условиях. Средство индивидуальной защиты кожи делятся на изолирующие, фильтрующие и простейшие.1.К изолирующим средствам защиты кожи относятся:- комплект изолирующий химический КИХ-4 (защищает от АХОВ);- комплект защитный аварийный КЗА – защищает от теплового излучения и некоторых АХОВ;- общевойсковой защитный комплект ОЗК (защищает от ОВ и АХОВ);- легкий защитный костюм Л-1 (защищает от ОВ и АХОВ, радиоактивной пыли).Составными частями изолирующей одежды (на примере ОЗК) является (рис. 9):- защитный плащ;- защитные чулки;- защитные перчатки.2.К фильтрующим средствам защиты кожи относится ЗФО (защитная фильтрующая одежда). Средства защиты кожи фильтрующего типа изготавливают из фильтрующих защитных материалов.

В качестве фильтрующих материалов используются хлопчатобумажные ткани, подвергнутые специальной пропитке веществами, защищающими от паров и аэрозолей ОВ, кроме того, ткани подвергаются огнезащитной пропитке.3.К простейшим средствам защиты кожи относится любая одежда, пропитанные специальным раствором.

Раствор готовиться следующим образом: 1 кусок(250г) хозяйственного мыла, натертого на крупной терке, растворяют 2 л воды и добавляют 0,5 литра растительного масла. Получается масляно-мыльная эмульсия, в которую погружают одежду, после пропитывания одежду высушивают.

Медицинские средства индивидуальной защиты.Для оказании первой медицинской помощи в очагах ЧС могут

использоваться:- АИ-2 (аптечка индивидуальная), которая содержит медицинские средства защиты и предназначена для оказания самопомощи и взаимопомощи при ранениях, для ослабления поражения радиоактивными веществами, для предупреждения возникновения инфекционных заболеваний; медицинские средства в АИ-2 распределены по гнездам; само аптечка пластмассовый футляр 90-100-20 мм, массой 130 г.;

65

- Индивидуальный противохимический пакет (ИПП-8,9,10,11), предназначенный для обеззараживания капельножидких ОВ, АХОВ;- пакет перевязочный индивидуальный (ППИ-1), предназначенный для оказания первой медицинской помощи при ранениях, для остановки кровотечения, защиты ран от загрязнения и инфицирования.

1.Правила пользованием противогазом.Противогаз носят в специальной сумке, которая имеет 2 отделения: для противогазовой коробки и для лицевой части противогаза, в которое может быть укомплектован респиратор, не запотевающие пленки или «карандаш» м переговорные мембраны. На сумке может быть наружный карман для индивидуального противохимического пакета.Проверка правильности побора шлем маски и исправности противогаза при получении его в использование.- проверить целостность шлем маски нужно слегка растягивая ее и внимательно осматривая; места проколов и разрывов обвести снаружи химическим карандашом или шариковой ручкой;- осмотреть целостность мембраной коробки и правильность ее сборки;- проверить целостность стекол очков, исправность обтекателей, наличие и целостность прижимных колец;- осмотреть клапанную коробку, проверить нет ли на ней вмятин, пробоин, ржавчины; проверить состояние клапанов; проверить наличие резинового прокладочного кольца;- осмотреть соединительную трубку и проверить нет ли на ней порывов, не помяты ли гайки, имеется ли в накидной гайке на ниппеле резиновое прокладочное кольцо;- осмотреть противогазовую коробку – нет ли на ней пробоин, ржавчины, не помято ли горловина и крышка;- вынуть резиновую пробку в дне противогазовой пробки; - проверить состояние и наличие утеплительных манжет, коробок с не запотевающими пленками и с запасными мембранами;- при осмотре противогазовой сумки оценить ее целостность, проверить есть ли лямки для ношения противогаза, тесемки для закрепления на туловище и убедиться в наличие ремешка на клапане, деревянных вкладышей на дне сумки:- при наличие неисправности некомплектности противогаз следует заменить.Для проверки противогаза на герметичность в целом надо надеть шлем маску, вынуть коробку из сумки, закрыть отверстие в дне коробки с резиновой пробкой и попытаться сделать глубокий вдох. Если при этом воздух под лицевую часть не проходит, значить, противогаз герметичен.Для предохранения стекол очков противогаза от запотевания и замерзания используется не запотевающие пленки или специальный «карандаш». На очковой обоймы лицевых частей ШМ-41, ШМ-41М при температуре воздуха ниже –10 0С, кроме того, надеваются утеплительные манжеты. Не запотевающие пленки вставляются в очки лицевой части запотевающие стороной к стеклу. Для этого нужно вынуть прижимные кольца, протереть чистой ветошью стекла, и держа не запотевающею пленку пальцами за края срезанной частью к ладони,

66

слегка согнуть ее и вставить в очковую обойму. Вставленную пленку закрепить прижимным кольцом так, чтобы кольцо было обращено к срезам обтекателю. Запотевающая сторона пленки определяются легким выходом на обе ее стороны. Вставленные не запотевающие пленки могут быть использованы несколько раз,поэтому после снятия противогаза их необходимо присушить, не прикасаясь пальцами или ветошью. При отсутствии не запотевающих пленок стекла очков натираются специальном «карандашом». Перед смазыванием стекла очков тщательно протирается чистой ветошью, затем, слегка нажимая на внутреннюю поверхность, наносят 5-6 штрихов «карандашом» в виде сетки, делают выход на стекло и равномерно растирают смазку по стеклу так, чтобы стекло стало прозрачным. Повторным выходом проверяют его не запотеваемость. В зимнее время к противогазу придаются утеплительные манжеты. Их носят надетым на очковые обоймы шлема маски.

2.Правила примерки респиратора:- вынуть респиратор из пакета и тщательно осмотреть его на предмет исправности;- надеть респиратор на лицо так, чтобы подбородок и нос разместились внутри него;- одна не растягивающаяся тесьма оголовья должна проходить через темную область;- другая не растягивающаяся тесьма – через затылочную часть;- отрегулировать с помощью пряжек натяжение тесемок;- прижать концы носового зажима к носу, не слишком обжимая его;- проверить плотность прилежания;- если респиратор не герметичен, его заменяют после уточнения размера;-после проверки респиратор укладывают в пакет и хранят в отделении противогазовой сумки под лицевой частью противогаза.При необходимости респиратора надевается в том же порядке, в котором осуществлялась примерка.4.Для изготовления ватно-марлевой повязки нужно взять 0,5 м марли и 50 г ваты. Из марли выкроить полоску, как показано на рисунке 23, сделав разрезы так, чтобы средняя не нарезанная была шириной – 40 см, и могла, свернуться пополам, полностью закрыть лицо, от переносицы до шеи под подбородком; затем вату равномерно слоем – 1 см распределяют на средней, не разрезанной части марли, после этого марлю вместе с ватой сгибают по середине так, чтобы верхний и нижний края совпали и совпали боковые разрезы, как показано на рисунке 24, если позволяет время, кроя маски можно сметать ниткой.5.Правила пользования защитной одеждой (Л-1).Для надевания легкого защитного костюма (Л-1) необходимо:- развернуть и положить костюм на землю;- аккуратно расправить на себе имеющуюся одежду;- надеть брюки с чулками, застигнуть хлястики или завязать тесемки чулок;- перекинуть лямки брюк через плечи накрест и пристегнуть их к брюкам;- надеть верхнюю часть костюма и откинуть капюшон за голову, а шейный клапан подобрать под куртку;

67

- застегнуть на пуговицу промежуточный хлястик куртки;- при необходимости надеть головной убор и капюшон или противогаз, а сверху капюшон. Оснащенность занятия:- противогаз;- респиратор;- индивидуальный противохимический пакет.Порядок работы- проверка целостности и исправности противогаза;- проверка противогаза на герметичность;- освоить правила пользования противогазом;- подпор респиратора по размеру и проверка плотности прилежания полумаски;- освоить правила надевания респиратора;- изготовить ватно-марлевую повязку;- освоить правила надевания легкого защитного костюма (Л-1);- изучить состав АИ-2.Контрольные вопросы1. Средства индивидуальной защиты?2. Фильтрующие гражданские противогазы?3. Составные части противогаза?4. Средство индивидуальной защиты кожи?5. Составные части изолирующей одежды?6. Медицинские средства индивидуальной защиты?7. Правила пользованием противогазом, респиратором, защитной одеждой?ГлоссарийФильтрующие гражданские противогазы – средства индивидуальной защиты,предназначенные для защиты органов дыхания, глаз и кожи лица от воздействия ОВ, РВ, БС, АХОВ, а также от вредных различных примесей, присутствующие в воздухеИзолирующие противогазы - средства индивидуальной защиты, обеспечивающие дыхание человека за счет содержащих в них запасов кислорода или воздуха.Респираторы – средства индивидуальной защиты, применяемые для защиты органов дыхания от радиоактивной и грунтовой пыли и при действиях во вторичном облаке биологических средств.Простейшие средства защиты - средства индивидуальной защиты органов дыхания, предназначенные для защиты от радиоактивной пыли, вредных аэрозолей и бактериальных средств. В особых случаях при пропитывании определенными растворами могут очень недолго, но защитить от хлора и аммиака.Блиц-тест:1. Фильтрующие гражданские противогазы – не предназначено для защиты органов дыхания, глаз и кожи лица от воздействия?A. ОВB. РВ

68

C. ПЛD. БСE. АХОВ2. Важной частью современного противогаза является?A. лицевая частьB. лобная частьC. висковая частьD. часть в области скулE. носовая часть3. Изолирующие противогазы обеспечивают дыхание человека за счет содержащих в них?A. запасов углеродаB. запасов кислорода или воздухаC. запасов газовD. запаса азотаE. запаса аргона4.По принципу действия, т.е. по принципу обеспечения кислородом, изолирующие противогазы делятся на?A. 3 группыB. 4 группыC. 2 группыD. 5 группE. 6 групп5.Какова масса аптечки?A. 200 гB. 170 гC. 145 гD. 230 гE. 130 г 6.При скольких градусах на очковой обоймы лицевых частей ШМ-41, ШМ-41М, кроме того, надеваются утеплительные манжеты?A. при температуре воздуха ниже – 0 0СB. при температуре воздуха ниже –15 0СC. при температуре воздуха ниже + 5 0СD. при температуре воздуха ниже –10 0СE. при температуре воздуха ниже + 10 0СЛитература1.Хван Т.А., Хван П.А. Безопасность жизнедеятельности. Учебное пособие. –Растов-н/Д, 2000.2.Гранин АС., Новиков В.Н. Экологическая безопасность. Защита территории и населения при чрезвычайных ситуациях. Учебное пособие. – М.: Факр-ПРЕСС, 2000.3.Белов С.В., Морозова Я.А., Сивков Б.П. Безопасность жизнедеятельности. –М.,1992.

69

4.Гигиенические нормирования фактора производственной среды и трудового процесса. Ред. Измеров Н.Ф. – М., 1986.

70

Классификация средств индивидуальной защиты

СИЗ органов дыхания СИЗ кожи СИЗ медицинские и средства профилактики поражений

Противогазы фильтрующиеПротивогазы изолирующие Противогазы, фильтрующие детские

Респираторы противопылевыеРеспираторы противогазовыеРеспираторы газо-пылезащитныеРеспираторы детские.

Простейшие средства:- противопылевая тканевая маска- ватно-марлевая повязка

Изолирующие

фильтрующие

подручные – повседневная одежда, приспособленная для

целей защиты

АИ-2 (аптечка индивидуальная)

ППИ (пакт перевязочный индивидуальный)

ИПП-8(9,10,11) индивидуальный пакет

71

Практическая работа №7РАСЧЕТ МОЛНИЕЗАЩИТЫ

Цель работы: Изучить принципы и методику расчета молниезащиты зданий сооружений; уяснить факторы, учитывающие необходимость и надежность различных видов защиты от грозовых разрядов.План занятия1.повторение основных теоретических вопросов2.решение примеров и задач по данной теме3.выполнение самостоятельных заданий:3.1По данным своего варианта (приложение 4):Вычислить ожидаемое число поражений молнией объекта (n) в год по формулам 3.1. или 3.2., таблице 3.1 и приложению 1 ;3.2 Установить по таблице 3.2 категорию и тип зоны. молниезащиты объекта; а также способы защиты от всех видов проявления молний;3.3 Определить по номограммам (приложения 2 и 3) или формулам 3.9, 3.24 или 3.33 высоту молниеотвода;3.4 Расчитать по вышеприведенным формулам основные параметры зоны молниезащиты;5.Графически проверить правильность расчета молниезащиты.

Общие сведения и методики расчетаГрозовые разряды при попадании в здания и сооружения могут вызвать взрывы, пожары, поражения людей и животных.Ожидаемое количество N поражения молнией зданий исооружений в год определяется по формуле:N= [( S+ 6 hx) (L + 6 h x) -7,7h2, ] n*10-6 (3.1)для сосредоточенных объектов(дымовых труб, вышек, башен):N=9πh2

xn*10-6 (3.2.)где :S - ширина здания (сооружений), м ; L - длина здания (сооружений), м.Для здания и сооружения сложной конфигураций в качестве S и Lрассматриваются ширина и длина наименьшего прямоугольника, в который вписывается данный объект в плане.hx - наибольшая высота здания (сооружения), м ;п - среднее число поражений молнией 1км 2 земной поверхности в год. Значения n в зависимости от интенсивности грозовой деятельности, оцениваемой по карте среднегодовой продолжительности гроз в грозочасах на территории СНГ (см. приложение 1) приведены в таблице 3.1. Таблица 3.1.

Среднегодовое число ударов на 1 км2 земной поверхностиКоличество грозочасов в год

10-20 20-40 40-60 60-80 80-100 100 и более

n 1 2 4 5,5 7 8,5

72

Здания и сооружения в зависимости от их назначения, интенсивности грозовой деятельности в данном районе, а также ожидаемого количества поражения их молнией в год оборудуются молниезащиты и типом зоны защиты согласно Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений РД 34.21.122-87. B соответствии с ней здания и сооружения по тяжести возможных последствий поражения молнией разделены на 3 категории.K I категории отнесены производственные помещения, в которых при нормальных технологических режимах могут образовываться взрывоопасные концентрации газов, паров или пылей. Любое поражение молнией здания может вызвать взрыв.Bo Il категорию попадают производственные здания и сооружения, в которых взрывоопасные концентрации газов, пылей и паров могут появиться только при нарушениях технологии и авариях, и наружные установки, содержащие взрывоопасные газы и жидкости. Для этих объектов удар молнии опасен лишь при совпадении с технологической аварией или срабатыванием дыхательных и аварийных клапанов на наружных установкахK III категории отнесены объекты, последствия поражения которых связаны с меньшим материальным ущербом, чем при взрывоопасной среде: здания с пожароопасными помещениями или строительными конструкциями низкой огнестойкости; объекты, поражение которых представляет опасность электрического воздействия на людей и животных (общественные и животноводческие здания ) ; высокие трубы, башни.Объекты отнесенные по устройству молниезащиты к 1 и Ii категориям, должны быть защищены от прямых ударов и вторичных проявлений молнии, а также от заноса потенциала через наземные и подземные металлоконструкции.Здания и сооружения III категории должны быть защищены от прямых ударов молнии и заноса высокого потенциала через наземные коммуникации, а аналогичные наружные установки - от прямых ударов молнии.Прямой удар молнии - это непосредственный контакт молнии с объектом, сопровождающийся протеканием через него тока молнииВторичные проявления молнии связаны с действием на объект электромагнитного поля, возникающего от близких разрядов молнии, ипроявляются в наведении потенциалов на металлических элементах конструкции, оборудования и коммуникации (незамкнутых металлических контурах), что создает опасность искрения внутри защищаемого объекта. Обычно это электромагнитное поле рассматривают в виде двух составляющих:- Электростатическая индукция - наведение потенциалов на наземных предметах в результате изменения электрического поля грозового облака, создающие опасность искрения между металлическими элементами конструкции и оборудования.- Электромагнитная индукция - наведение потенциалов в незамкнутых металлических контурах (например, трубопроводах, оболочках кабелей и т.п.) в результате быстрых изменений тока молнии, создающее опасность искрения в местах сближения этих контуров.

73

Занос высоких потенциалов - перенос наведенных молнией электрическихпотенциалов в защищаемое здание по внешним металлическим коммуникациям (эстакадам, трубопроводам, рельсам, кабелям и т.п.).Защита от электростатической индукции и заноса высокого потенциала обеспечивается ограничением перенапряжений, наведенных на оборудовании и металлических коммуникациях, путем их присоединения к заземляющему устройству; а защита от электромагнитной индукции - ограничением площади незамкнутых контуров путем наложения токопроводящих перемычек в местах сближения коммуникаций.Защита от прямых ударов молнии в здания и сооружения выполняется или отдельно стоящими, или установленными на зданиях неизолированными стержневыми или тросовыми молниеотводами, обеспечивающими зону защиты (см. ниже), или путем наложения молниеприемной сетки на неметаллическую кровлю, или использованием в качестве молниеприемника металлической кровли здания и сооружения.Наиболее распространены стержневые молниеотводы. Зона защиты молниеотвода - это часть пространства, внутри которого здание или сооружение защищено от прямых ударов молнии с определенной степенью надежности. Наименьшей и постоянной по величине степенью надежности обладает поверхность зоны защиты; по мере продвижения внутрь зоны надежность защиты увеличивается. Зона защиты типа A обладает степенью надежности 99,5 % и выше, а зона защиты типа Б - 95 % и выше.

Таблица 3.2Классификация зданий и сооружений по устройству молниезащиты и

необходимости её выполненияЗдания и сооружения Место расположения Тип зоны защиты Категор.

молниезащиты 1. Здания и

сооружения или их части, помещения которых согласно ПУЭ относятся к зонам В-1 и В-II

На всей территории Зона А I

2. То же классов В-Iа, В-Iб, B-IIa

Со средней продолжительностью

гроз≥ 10 час. в год

При N ≤ 1 зона Б, при N > 1 зона А

II

3. Наружные установки,

создающие согласно ПУЭ зону класса В- Ir

На всей территории Зона Б II

4. Здания и сооружения или их части, помещения которых согласно ПУЭ относятся к

зонам классов П-1, П-II, П- IIa

Со средней продолжительностью

гроз ≥ 20 час. в год

Для I и II степеней огнестойкости при 0,1<N≤2 и для III-IV при 0,02<N≤2 –зона Б, при N>2 –

зона А

III

5. Наружные Со средней Зона Б III

74

установки и открытые склады , создающие по ПУЭ зону класса П- III

продолжительностью гроз ≥ 20 час. в год

6. Здания и сооружения III, IIIa, IIIб, IV, V степеней

огнестойкости, в которых отсутствуют помещения с зонами

взрыво- и пожароопасных классов по ПУЭ

То же При 0,1<N≤2 зона Б; при N>2 – зона А

III

7. Здания и сооружения из лёгких

металлических конструкций со

сгораемым утеплителем ( IVа

степени), в которых отсутствуют помещения,

относимые по ПУЭ к зонам взрыво- и пожароопасных

классов

Со средней продолжительностью

гроз≥ 10 час. в год

При 0,02<N≤2 –зона Б; При N>2

зона А

III

8. Здания вычислительных

центров, в том числе расположенные в

городской застройке

Со средней продолжительностью

гроз ≥ 20 час. в год

Зона Б III

9. Жилые и общественные

здания, возвышающиеся

более чем на 25 м над средней высотой

окружающих зданий в радиусе 400м;

отдельно стоящие здания высотой более

30м, удалённые от других зданий более

чем на 400 м

Со средней продолжительностью

гроз ≥ 20 час. в год

Зона Б III

10. Общественные здания: школы,

детские сады и ясли, санатории, дома

отдыха, пионерлагеря,

больницы, клубы, кинотеатры и т. п. III,

То же Зона Б III

75

IV, V степени огнестойкости

11. Животноводческие и

птицеводческие здания и сооружения

III, IV, V степени огнестойкости: для крупного рогатого скота и свиней на ≥

100 голов, для лошадей ≥ 40 голов, овец на ≥ 500 голов и

более, для птицы ≥1000 голов

Со средней продолжительностью

гроз ≥ 40 час. в год

Зона Б III

Контрольные вопросы1.Необходимость устройства молниезащиты и определяющие её факторы.2. Виды проявления действия молнии и категории молниезащиты3. Виды молниеотводов и требования к их устройству.4. Факторы, учитывающиеся при расчете высоты молниеотвода.5. Принцип расчета зоны защиты одиночного стержневого молниеотвода6. Определение зоны защиты двойного стержневого молниеотвода7. Определение зоны защиты тросового молниеотвода.8. Категории пожаровзрывоопасности зданий и сооружений.9. Классификация помещений и установок по взрывоопасности.10. Классификация помещений и установок по пожароопасное™.11.Методы защиты от вторичных проявлений молнии. ГлоссарийПрямой удар молнии - это непосредственный контакт молнии с объектом, сопровождающийся протеканием через него тока молнии.Вторичные проявления молнии - связаны с действием на объект электромагнитного поля, возникающего от близких разрядов молнии, ипроявляются в наведении потенциалов на металлических элементах конструкции, оборудования и коммуникации (незамкнутых металлических контурах), что создает опасность искрения внутри защищаемого объекта. Электростатическая индукция - наведение потенциалов на наземных предметах в результате изменения электрического поля грозового облака, создающие опасность искрения между металлическими элементами конструкции и оборудования.Электромагнитная индукция - наведение потенциалов в незамкнутых металлических контурах (например, трубопроводах, оболочках кабелей и т.п.) в результате быстрых изменений тока молнии, создающее опасность искрения в местах сближения этих контуров.Занос высоких потенциалов - перенос наведенных молнией электрических потенциалов в защищаемое здание по внешним металлическим коммуникациям (эстакадам, трубопроводам, рельсам, кабелям и т.п.).

76

Граница зоны

защиты на

уровне

высоты hx

Граница зоны

/защиты на

уровне земли

Рис.3.1. Зона защиты одиночного стержневого молниеотвода высотой до 150 м

Зона защиты молниеотвода - это часть пространства, внутри которого здание или сооружение защищено от прямых ударов молнии с определенной степенью надежности. Наименьшей и постоянной по величине степенью надежности обладает поверхность зоны защиты; по мере продвижения внутрь зоны надежность защиты увеличивается.

Схемы, задачи, ситуацииРасчет зоны защиты одиночного стержневого молниеотводаЗона защиты одиночного стержневого молниеотвода высотой h < 150 м представляет собой круговой конус (см.рис.3.1.). Вершина конуса находится на высоте h0 < h. Ha уровне земли зона защиты образует круг радиусом г0

Горизонтальное сечение зоны защиты на высоте сооружения h» представляет собой круг радиусом гх.Зона защиты одиночных стержневых молниеотводов имеют следующие габариты: (при h .< 150 м):зона А:h0=0,85h (3.3)r0=(1,1-0,002h)h (3.4)rx=( 1,1-0,002h)(h-hx/0,85) (3.5)

зона Б:h0 =0,92 h (3,6); г0 =1,5 h (3.7); rx= 1,5( h –hx/0,92) (3.8)

Высота одиночного стержневого молниеотвода при известных величинах hx и гх

может быть определена по номограммам (приложения 2 и 3), а для зоны Б также no формуле :h = (rx + 1,63hх)/1,5; (3.9)

77

2.3она защиты одиночного стержневого молниеотвода высотой 150 < h < 600м имеет следующие габаритные размеры:зона А:h0 =[0,85 - 1,7*10-3(h-150)]*h (3.10)r0 = [0,8 - 1,8*10-3(h-150)j*h (3.11)r0=[0,8-1.8*10-3(h-150)]*h*(1-hx\[0.85-1,7-10-3(h-150)]*h (3.12)h0 = [0,92-0,8*10-3(h-150)]* h (3.13)r0=225m (3.14)rx=225-(225* hх\ [0,92-0,8*10-3(h-150)* h] (3.15)

Расчет зоны защиты двойного стержневого молниеотводаЗона защиты двойного стержневого молниеотвода высотой до 150 м показана на рис. 3.2. Торцевые области зоны молниезащиты определяются как зоны одиночных стержневых молниеотводов.Габариты h0, г0, гх, определяются по формулам 3.3 - 3.8 для обоих типов зон защиты.

Рис.3.2 Зона защиты двойного стержневого молниеотвода высотой до 150 метров.Внутренняя область зоны защиты двойного стержневого молниеотвода при расстоянии между стержнями l (м) имеет следующие габаритные размеры :зона А:при f < h , hc = h0; rc;х = rх; rc= r0; (3 16)

78

п р и h < l < 2 h hc=h0-(0.17+3*10-4h)(l-h); (3.17)rc=r0; rcx=rx(hc-hх)/hc, (3.18)при 2h<l<4h hc=h0-(0.17+3*10-4h)(l-h); (3.19)rc=r0*[1-(0.2(l-2h))/h]; 3.20rCx = rx (hc-hx)/hc;при t > 4h для построения зоны Aмолниеотводы следует рассматривать как одиночные, зона Б:l<h: hc=h0; rсх = rх; rс=r0;(3.21)

h<l<6h hc=ho-0,14(l-h); (3.22)

rс= r0; rcx = r0 (hc-hx)/h (3.23)

При расстоянии между стержневыми молниеотводами l >6h для построения зоны Б молниеотводы следует рассматривать как одиночные.При известных hc и l (при rcx =0 ) высота молниеотвода определяется по номограммам (приложения 2 и 3), а для зоны Б определяется по формуле :h = (hc+ 0,14l)/1,06 (3.24)

Зона защиты многократного стержневого молниеотводаЗона защиты многократного стержневого молниеотвода определяется как зона

защиты попарно взятых соседних стержневых молниеотводов (см. рис. 3.3.)

Основным условием защищенности одного или группы сооружений высотой с надежностью, соответствующей зонам защиты A и Б, является выполнение неравенства rcx > 0 для всех попарно взятых молниеотводов. B противном случае построение зоны защиты выполняется как для одиночных или двойных стержневых молниеотводов.

Расчет зоны защиты одиночного тросового молниеотвода

Рис.3.3. Зона защиты (в плане) многократного стержневого высотой до 150 м

79

Зона защиты одиночного тросового молниеотвода высотой h < 150 м приведена на рис. 3.4, где h - высота троса в середине пролета. C учетом стрелы провеса троса сечением 35 - 50 мм2 при известной высоте опор hon и длине пролета lвысота троса (в метрах) определяется:при l<120м h = hon-2; (3.25)при 120<l<150м h = hon-3; (3.26)Зона защиты одиночных тросовых молниеотводов имеют следующие габариты : зона А:ho = 0,85h (3.27)ro= (1,35-0,0025h)h (3.28)rx = (1,35 - 0,0025h)(h-hx/0,85) (3.29)зона Б :ho = 0,92h (3.30)ro =1,7h (3.31)rx=1,7(h-hx)/0,92 (3.32)Высота одиночного тросового молниеотвода при известных величинах hх и rх

определяется по номограммам (приложения 2 и 3), а также для зоны Б рассчитывается по формуле:h = (rx+1,85hx)\1,7

(3.33)

80

Пример расчетаРассчитать молниезащиту здания, находящегося в г. Алматы, имеющего 2 степень огнестойкости, B-1 a класс помещения по пожароопасности, длиной 120 метров, шириной 40 метров, высотой 30 метров, тип молниеотвода-двойной стержневой, расположение молниеотводов (вид сверху):

N=[(S+6hx(L+6hx)-7.7hx2)]n*10-6=

=(40+6*30)(120+6*30)-7.7*302)*4*10-6=0.243.По таблице 3.2 для помещений класса B-1a, 40-60 грозочаcax и N =0,24< 1 необходима молниезащита 2 категории, с типом зоны Б для молниеотвода.4.Определяем гх - расстояние до наиболее удаленной от молниеотвода точки торцевых сторон здания.Из схемы видно, что rx это гипотенуза прямоугольного треугольника со сторонами S/2=40:2 =20м и L /4= 120/4=30м.По теореме Пифагора: rx = √(202+ 302=36м.5. По номограмме За для одиночного стержневого молниеотвода откладываем на граничных ординатах rх=36м и hx=30м. Тогда на серединной ординате получаем h=56м, а на граничных ординатах (см. ключ на номограмме) r0 =84м и h0 =52м.6.Определяем габариты внутренней области зоны защиты молниеотвода:При расстоянии между молниеотводамиl=L:2 =120/2=60мвысота молниеотвода 56м, т. е. h < l < 6 по формулам 3,22 и 3.23 находим:hc = ho-0,14(l - h) = 52-0,14(60-56) = 51,6 мrс = r0 = 84мrCx=r0 (hc-hx)/hc = 84(51,6-30)/51,6 = 35м7. Проверяем графически в масштабе результаты расчёта

81

8.Выводы: 8.1. Здание входит в зону защиты Б Поэтому для защиты or прямых ударов молнии необходим двойной стержневой молниеотвод высотой 56м8.2. Для молниезащиты 2 категории необходима кроме того защита от электростатической и электромагнитной индукции и заноса высоких потенциалов.

8.3. Для защиты от электростатической индукции и заноса высоких потенциалов в здании необходимо заземлить металлические коммуникации здания и на входе и выходе их из здания к заземляющему устройству.

8.4. Для защиты от электромагнитной индукции надо в местах сближения трубопроводов и других незамкнутых контуров соединить их токопроводящими перемычками.12.Методы защиты от заноса высокого потенциала.

82

Варианты для самостоятельного решения

Город Нукус Алматы Москва Темиртау Ереван Чита Кустанай Омск Ташкент КиевКласс помещения по пожароопасности

В-1 В-1а В-1б В-1г П-I П-II П-IIа П-III В-II В-Ia

Высота здания, м 20 40 20 50 40 45 40 30 30 30Ширина здания, м

20 30 30 10 40 80 60 40 10 60

Длина здания, м 14 100 60 12 80 300 100 50 32 120Тип молниеотвода

Один.стер

Двойн.стержн.

Одиночстрежн

Одиночнстержн

Двойной стержн

Один. трос

Двойн стержн

Один. стержн

Одиночнстержн

Один. трос

Расположение молниеотвода(вид сверху)

L L L L\2 L L

LL\4 L

Степень огнестойкости

I II I I III II III I II I

83

Приложение 1

84

Номограммы для определения высотг одиночных (а) и двойных равной высоты (б) молниеотводов в зоне А.Примечание: T - тросовый молниеотвод; C - стержневой молниеотвод.

85

»/,*»,*

M 7S0 ч

Номограммы для определения высотг одиночных (а) и двойных равной высоты (б) молниеотводов в зоне Б.Примечание: T - тросовый молниеотвод; C - стержневой молниеотвод.

86

Блиц тест1.На сколько категорий разделены здания и сооружения по тяжести возможных последствий поражения молнией?A.3B.5C.7D.4E.22.К какой категории отнесены производственные помещения, в которых при нормальных технологических режимах могут образовываться взрывоопасные концентрации газов, паров или пыли?A.1B.5C.7D.4E.23.В какую категорию попадают производственные здания и сооружения, в которых взрывоопасные концентрации газов, пыли и паров могут появиться только при нарушениях технологии и авариях, и наружные установки, содержащие взрывоопасные газы и жидкости?A.2B.5C.7D.4E.24. К какой категории отнесены объекты, последствия поражения которых связаны с меньшим материальным ущербом, чем при взрывоопасной среде: здания с пожароопасными помещениями или строительными конструкциями низкой огнестойкости?A.3B.5C.7D.4E.25.Что называется непосредственным контактом молнии с объектом, сопровождающийся протеканием через него тока молнии?A.Прямой удар молнии.B.Вторичные проявления молнии.C.Занос высоких потенциалов.D.Косвенный удар молнии.E.Первостепенные проявления молнии.6. Вторичные проявления молнии связаны с действием на объект:A.Электромагнитного поля.B. Электромагнитной индукции.C.Электромагнитных волн.

87

D.Окружающей среды.E. Электрических потенциалов.7.Что называется наведением потенциалов на наземных предметах в результате изменения электрического поля грозового облака, создающие опасность искрения между металлическими элементами конструкции и оборудования?A. Электростатическая индукция.B. Электрический потенциал.C. Электромагнитная индукция.D. Высокий потенциал.E. Низкий потенциал.8. Что называется наведением потенциалов в незамкнутых металлических контурах (например, трубопроводах, оболочках кабелей и т.п.) в результате быстрых изменений тока молнии, создающее опасность искрения в местах сближения этих контуров?A. Электромагнитная индукция.B. Электрический потенциал.C. Электростатическая индукция.D. Высокий потенциал.E. Низкий потенциал.9. Перенос наведенных молнией электрических потенциалов в защищаемое здание по внешним металлическим коммуникациям (эстакадам, трубопроводам, рельсам, кабелям и т.п.)?A. Занос высоких потенциалов.B. Электрический потенциал.C. Электромагнитный потенциал.D. Занос низких потенциалов.E. Занос средних потенциалов.10.Ограничиванием чего обеспечивается защита от электростатической индукции и заноса высокого потенциала?A. Перенапряжений.B. Изоляции.C. Доступа к оборудованию.D. Площади незамкнутых контуров.E. Токопроводящих перемычек.11.Каким из молнеотводов выполняется защита от прямых ударов молнии в здания и сооружения?A. Отедльно стоящим.B. Сконцентрированными в определенной области.C. Рассеянными.D. Попарно стоящими.E. Разбитыми на группы.12. Часть пространства, внутри которого здание или сооружение защищено от прямых ударов молнии с определенной степенью надежности?A. Зона защиты молнеотвода.

88

B. Зона поражения молнеотвода.C. Зона прямого удара молнии.D. Зона отвода молнии от данной части пространства.E. Фактичекая зона действия удара молнии.13.Какая зона защиты обладает наименьшей и постоянной по величине степенью надежности обладает?A. Поверхность.B. Внутренняя часть.C. Центральная часть.D. Боковая сторона.E. Центральная часть со смещением вправо.14. По мере продвижения внутрь зоны надежность защиты?A. Увеличивается.B. Уменьшается.C. Остается неизменной.D. Переменная.E. Нет правильного ответа.15.Зона защиты одиночного стержневого молнеотвода высотой меньше или равно 150м. представляет собой?A. Круговой конус.B. Квадратную форму.C. Овал неправильной формы.D. Прямоугольную форму.E. Форму равнобедренного треугольника.Литература1. Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений (РД24.21 122-87),M.,1987.

89

Практическая работа №8Определение границ и структуры зон очагов поражения при

радиоактивном, химическом зараженииЦель работы: Изучить и отработать практические действия по ведению радиационного и химического наблюдения на объекте.План занятия1.повторение основных теоретических вопросов2.решение примеров и задач по данной теме3.выполнение самостоятельных заданий:- по исходным данным своих вариантов определить расчетом;- границы и структуры зон очагов поражения при радиоактивном ихимическом заражении местности;- стойкость ОВ на местности;- время пребывания людей в СИЗ;- уровни радиации на местности;- сделайте выводы по результатам расчетов.Теоретическая частьОпределение границ и структуры очагов поражения при радиоактивном зараженииЗанятие начинается с информации о радиационной обстановке (на примере Чернобыльской АЭС).Чтобы обеспечить радиационную безопасность и принять меры по оказанию помощи пораженным любым ионизирующим излечением, нужно знать поглощенную дозу, т.е. какое количество энергии радиоактивного излучения поглощено организмом человека. Для оценки поглощенной дозы применяется внесистемная единица -Рад. Доза в 1 Рад означает, что каждым граммом вещества, подвергшегося облучению, поглощено 100 эрг энергии. 1 Рад= 100 эрг/г.Степень радиоактивного заражения местности характеризуется уровнем радиации на определенное время (Р/ч) после взрыва и экспозиционной дозой радиации (гамма-излучения), полученной за время от начала заражения до времени полного распада радиоактивных веществ. Уровнем радиации называют мощность экспозиционной дозы (Р/ч) на высоте 0,7-1 м над зараженной поверхностью.В Международной системе единиц (СИ) экспозиционная доза (Дсо) измеряется в кулонах на килограмм {Кл / кг), 1 Кл/кг га 3,88 ■ 103 Р; мощность эксп. дозы - в амперах на килограмм 1 А / кг « 3,88 ■ 103 Р/ч.Зоны (умеренного, сильного, опасного, чрезвычайно-опасного) радиоактивного заражения образуются в районе наземного ядерного взрыва и на следе радиоактивного облака. Взрыв имеет грибовидную структуру, а форма радиоактивного следа зависит от направления и скорости среднего ветра и имеет форму вытянутого эллипса (см. рис.8.1.). Наиболее высокая степень заражения наблюдается на участках следа, расположенных недалеко от центра взрыва и на оси следа. Наименьшая - наблюдается на границах зон заражения и на Участках, наиболее удаленных от центра наземного ядерного взрыва.

90

Масштабы (длина, ширина) радиоактивного заражения местности зависят от скорости среднего ветра и мощности взрыва. Скорость среднего ветра измеряется, как правило, в километрах в час (V - км/ч), а его направление - в градусах, отсчитываемых по ходу часовой стрелки от севера. Величина угла, выраженная в градусах, определяет сторону горизонта-, откуда дует ветер. Так. например, ветер, дующий строго с севера, имеет направление 0 или 360°, с востока-90°, с юга-180°, с запада 270J. Исходя, из этих значений можно определить промежуточные направления ветра.Мощность ядерного взрыва является наиболее важной характеристикой взрыва, которая используется во всех расчетах. Мощность может быть определена визуальным способом по линейным параметрам облака Для era осуществления необходимы углоизмерительные приборы (бинокль, стереотруба, буссоль и т.д.). Из линейных параметров облака ядерного взрыва наиболее характерными является максимальная высота подъема облака, диаметр и высота облака. Размеры облака и максимальная высота его подъема для различных мощностей взрыва приведены в таблице 8.1.

Таблица 8.1Зависимость между мощностью ядерного взрыва, максимальной высотой подъема

радиактивного облака и его размерамимощность взрываg - тыс.тонн

Максимальная высота подъема облака, км

Размеры облака, кмДиаметр Высота

1 3,5 2,0 1,32 4,0 2 3 1.43 4,5 2,7 1,5

1.65 50 3.0 1,610 7.0 4,0 2,020 9,0 4.5 2,5

30 9.0 5,0 3,0

50 10,5 6,0 3,5100 12 10 4,5200 14 12 5,5300 15 14 6,0500 17 18 7.01000 19 22 8,02000 20 25 9.03000 22 30 105000 23 34 1210000 25 43 15

Размеры зон (А, Б, В) при наземных взрывах на следе радиоактивного облака приведены в таблица 8.2.Границы зон (А, Б, В) определяют по эн~" ениям экспозиционных доз гамма-излучения Д оо, получаемых за время от 1 ч после взрыва до полного распада радиоактивных веществ. Для удобства решения задач по оценке радиационной

91

обстановки границы зон принято охарактеризовать уровнями радиамии на один (Р 0) и десять часов после взрыва {рис.8 1 ).

1.Зона умеренного заражения (зона А) - экспозиционная дозаизлучения за время полного распада радиоактивных веществ (Д х)колеблется от 40-400 Р (0 01 -0,1 Кл/кг);

2.Зона сильного заражения (зона Б) - Д х от 400 до 1200 Р(0,1-0,3 Кл/кг);

3.Зона опасного заражения (зона Б) -Д да от 1200 до 4000 Р(0,3 -1 Кл/кг).

Таблица 8.2.Размеры зон заражения на следе облака при наземном взрыве, км

Мощность взрыва, т.

Тыс.

Скорость среднего

ветра км/ч

Зона зараженияА Б В Г

1 10 11-2,5 4,6-1 2,8-0,6 1,4-0325 15-2,8 5,3-1 2,7-0,6 1,2-0,250 19-2,6 5,2-0,9 2,4-0,5 1,1-0,275 20-2,6 4,9-0,8 2,2-0,5 1,1-0,2

2 10 15-2,7 6,4-1,3 4-0,8 2-0,425 21-3,2 7,7-1,2 3,8-0,8 1,9-0,450 26-3,5 7,5-1,2 3,7-0,7 1,6-0,375 28-3,4 7,3-1,1 3,3-0,6 1,5-0,3

5 10 23-3,7 9,7-1,8 6-1,2 3,5-0,625 32-4,5 12-1,8 6,7-1,2 3,4-0,650 39-5 12-1,8 6,6-1,1 2,7-0,575 44-5 12-1,7 9-1 2,7-0,5

10 10 30-4,6 13-2,3 8,5-1,5 5-0,825 43-5,7 17-2,5 9,9-1,5 4,9-0,850 54-6,4 19-2,5 9,7-1,4 3,4-0,775 61-6,7 18-2,3 9,2-1,3 4-0,7100 65-6,6 17-2,2 8,4-1,3 3,7-06

20 10 42-5,8 18-2,9 12-2 6,8-1,125 58-7,2 24-3,3 14-1,9 6,6-1,150 74-8,3 17-3,3 14-1,9 6,5-175 83-8,7 26-3,2 14-1,8 5,8-0,9100 90-8,9 26-3,1 13-1,7 5,7-0,9

50 10 62-7,8 27-4 18-2,8 11-1,725 87-9,9 36-4,7 23-3 13-1,750 111-11 43-4,7 23-3 12-1,575 126-12 45-4,7 23-2,8 11-1,4100 137-13 44-4,7 23-2,6 9,5-1,3

100 10 83-10 36-5.1 24-3,6 15-2,225 116-12 49-6,1 3.1-4 18-2,250 150-14 60-6,4 35-3,9 17-275 175-15 64-6,3 35-3,8 17-1,9100 188-16 65-6,3 34-3,6 15-1,8

200 25 157-15 67-7,8 _ | 43-5,3 26-2,850 1200-18 83-8.4 50-5,3 28-2,875 233-20 90-8,4 50-5,3 25-2,6

92

100 255-21 94-8.4 50-5 24-2,5

Первое число - длина зоны заражения, второе - максимальная ширина зоны (ширина зоны менее 0,1 км в таблице не приводится).Уровни радиации по границам зон радиоактивного заражения местности в различное время после взрыва приведены в таблице 8.3.Из данных таблицы 8.3„ внешние границы зон (А, Б, В) характеризуются следующими величинами уровней радиации на 1 ч после взрыва: 8; 80; 240 Р/ч.

Таблица 8.3.Характеристика зон заражения

Время, прошедшее

после взрыва

Уровень радиации, Р/ч, на внешней границе зоны

А Б В Г

1час 8,0 80 240 8002час 3,5 35 105 350Зчас 2.1 21 64 2105час 1,2 12 35 116

7час 0,8 8 23 78Ючас 0,5 5,0 15 511сут - 1.8 5,4 18

2сут - 0,8 2,3 7,84сут - 0,3 1,0 3,3

7сут - - 0,6 1,814сут - - - 0,6

При выполнении расчетов, а также для удобства нанесения границ зон (А.Б.В) на схему (карту) обычно приводят измеренные уровни радиации в различных точках зараженной местности на 1 ч после взрыва При этом могут встретится два варианта1- когда время взрыва известно.2- когда время взрыва неизвестно.Когда время взрыва известно, уровень радиации определяют с использованием таблицы 8.4. и РЛ.

Таблица 8.4.Значения коэффициентов К, для расчета уровней радиации на различное время

после взрываt,4 к, t, ч к, t, ч к*

1 1 9 0,072 17 0,033

2 0,435 10 0,063 18 0,031

3 0,267 11 0,056 20 0.027

4 0.189 12 0,051 22 0,024

5 0,145 13 0,046 24 0,022

6 0,116 14 0,042 26 0,020

93

7 0,097 15 0,039 288 0,018

8 0,082 16 0.036 32 0,015

Контрольные вопросы1.Понятие о радиационной обстановке.2.Единицы измерения поглощенной дозы.3.Уровень радиации, единица измерения.4.Назвать зоны заражения.5.От каких параметров зависят масштабы зоны заражения ?6.Назовите исходные данные для выявления фактическойрадиационной обстановки.7.Токсичность и стойкость ОВ.8.Виды ОВ, краткая характеристика.9.Охарактеризовать вертикальную устойчивость приземных слоеватмосферы.10. Параметры для определения пребывания людей в СИЗ органовдыхания в районах заражения ОВ.11 Продолжительность пребывания людей е противогазах в условияхконвекции. 12. Типы ОВ нервнопаралитического действия Защита от них.ГлоссарийЗона химического заражения – площадь, в пределах которой проявляется поражающее действие СДЯВ.Ударная волна – основной фактор поражающего действия, представляет собой область сильно сжатого воздуха, движущегося со сверхзвуковой скоростью во все стороны от центра взрыва. Так, при взрыве 1 Мгт ядерного боеприпаса ударная волна проходит 5 км за 9 сек, а 10 км за 22 сек.Световое излучение –представляет собой поток лучистой энергии, возникающей при ядерном взрыве. Температура воздуха светящейся области ядерного взрыва колеблется от миллионов градусов в начале свечения до нескольких тысяч в конце его. Световое излучение распространяется мгновенно и действует кратковременно.Проникающая радиация – поток гамма-лучей и нейтронов, испускаемых в момент ядерного взрыва.Радиоактивное заражение – местности возникает в результате выпадения радиоактивных веществ из облака ядерного взрыва.Электромагнитный импульс – создает электрические и магнитные поля, возникающие в результате воздействия гамма-излучений на атомы окружающей среды и образования потока электронов и положительных ионов. Продолжительность его действия составляет несколько десятков миллисекунд. При отсутствии специальных мер защиты электромагнитный импульс может повредить аппаратуру связи и управления, нарушить работу электрических устройств, подключенных к наружным линиям.Доза – это количество переданной организму энергии.Поглощенная доза – это количество энергии излучения, поглощенное единицей массы облучаемого тела (организма).

94

Радиационная авария – выброс радиоактивных веществ за пределы ядерно-энергетического реактора, в результате чего может создаваться повышенная радиационная опасность, представляющая собой угрозу для жизни и здоровья людей. СДЯВ – это обращающиеся в больших количествах в промышленности, на транспорте токсические химические соединения, способные в случае разрушений (аварий) на объектах легко переходить в атмосферу и вызывать массовые поражения обслуживающего персонала и прилегающего населения.К веществам преимущественно общеядовитого действия относятся соединения (окись углерода, цианистый водород и др.), способные вызвать острое нарушение энергетического обмена, которое является в тяжелы к случаях причиной гибели пораженного. К веществам, обладающим удушающим и общеядовитым действием относится значительное количество СДЯВ (амил, акрилолитрил, азотная кислота и окислы азота, сернистый ангидрид, фтористый водород и др.), способных ори ингаляционном воздействии вызывать токсический отек легких, а при резорбции нарушать энергетический обмен.К нейротропным ядам относятся вещества (сероуглерод, тетраэтилсвинец, фосфорорганические соединения и др.), нарушающие механизмы периферической нервной регуляции, а также моделирующие состояние самой нервной системы. К метаболическим ядам относятся токсические соединения (окись этилена, дихлорэтан и др.), вмешивающиеся в тонкие процессы метаболизма веществ в организме.Очаг химического поражения – территория в пределах которой в результате воздействия химического оружия произошли массовые поражения людей или сельскохозяйственных животных.Отравляющее вещество общеядовитого действия – синильная кислота, хлорциан.Люизит – тяжелая темно-бурая жидкость с запахом листьев герани.Очаг поражения аммиаком – нестойкий, быстродействующий. Агрегатное состояние аммиака в очаге — газ, аэрозоль. Поражающая токсическая лоза -15 мг/мин/л, смертельная — 100 мг/мин/л.Аммиак – бесцветный газ, при взаимодействии с влагой воздуха образует нашатырный спирт в смеси с кислородом взрывается.Очаг поражения азотной кислотой и окислами азота — полустойкий. аэрозольное, парообразное. Поражающая токсическая доза 1,5 мг/.минАзотная кислота и окислы азота - бесцветная дымящая на воздухе жидкость.Очаг поражения бензином — нестойкий, быстродействующий. Поражающая токсическая доза — 198 мг/мин/л.Бензин это смесь различных углеводородов жирного (90-95%) и ароматического (5-10%) ряда, летучая, легко воспламеняющаяся жидкость.Очаг поражения хлором – нестойкий, быстродействующий. Агрегатное состояние в очаге - газообразное. Поражение в основном происходит через

95

дыхательные пути. Поражающая токсическая доза -0,6 мг/мин/л, смертельная — 6,0 мг/мин/л.Химической обстановкой – понимают совокупность последствий химического заражения местности СДЯВ (ОВ), оказывающих влияние на деятельность объектов хозяйствования, сил ГО и населения.Инверсия возникает обычно в вечерние часы примерно за 1 час до захода солнца и разрушается в течение часа после его восхода. При инверсии нижние слои воздуха холоднее верхних, что препятствует рассеиванию его но высоте и создает наиболее благоприятные условия для сохранения высоких концентраций зараженного воздуха.Изотермах характеризуется стабильным равновесием воздуха. При изотермии температура воздуха в пределах 20-30 м от земной поверхности почти одинакова.Схемы, задачи, ситуацииПример: Измеренный разведкой через 3 ч после взрыва уровень радиации составил 11 Р / ч. Определить уровень радиации через 1 ч после взрыва.б) Решение по таблице 8.41. В таблице 8.4 на пересечении колонки (Kt) и горизонтальной линии (3 ч) находим коэффициент пересчета уровня радиации - 0,2672. Разделив уровень радиации 11 Р/ч, измеренный через 3 чпосле взрыва, на коэффициент 0,267, получим ответ : 40 Р/чИтак: 1 ч = 40 Р/ч, Зч = 11Р/ч3. Сделать вывод.Когда время взрыва неизвестно, его можно определить по скорости спада радиации. Для этого в какой-либо точке местности (или на территории объекта) измеряют два раза величину уровня радиации. По найденному отношению уровней радиации при втором и первом измерениях Р2 /Pi и промежутку времени между измерениями. С помощью таблицы 8.5 определяем время с момента взрыва до второго измерения.Пример : В районе нахождения разведывательного звена были измерены уровни радиации :- в 8 ч был равен Рг = 53 Р/ч- в 8 ч 30 мин - Р? = 45 Р/ч Определить время ядерного взрыва, Решение по таблицей.5.1.Определяем интервалы между вторым и первым измерениями:8ч 30 мин - 8 ч = 30 минут2.Определяем отношение уровней радиации при втором и первомизмерении: Р,/Р2 = 45 / 35 = 0.85 Р/ч3.По таблице 8.5 для отношения Р2 /Pi и интервала времени 30минут с момента взрыва до второго измерения находим время t =3часа;4.Определяем время, когда был произведен взрыв :8 ч 30 мин - 3 ч = 5 ч 30 минутОТВЕТ: t = 5 ч 30 минутТаблица 8.5

96

Данные для определения времени прошедшего после взрыва до первого или второго измерения

Отношение Ро при втором измерении

кР0 при первом измерении, P2/P1

Время между измерениями, минВремя прошедшее после взрыва до второго

измерения уровней радиации (...ч ....мин)

15 30 60

0,9 3,00 6,00 12,00

0.85 1,30 3,00 6,000,7 1,00 2,00 4.000,6 0.45 1,30 3,000,5 0,35 1,10 2,200,4 0,55 1.50

0,3 - - 1,350,2 1.20

Вывод: Взрыв, следовательно, был осуществлен в 5 ч 30 минут.Таким образом нанесение границ зон заражения на рабочую карту по данным об уровнях радиации приведенным в к 1 ч после взрыва, производится в такой последовательности. Все точки с уровнями радиации 240, 80, 8 Р/ч (равные им и.т близкие к ним) соединяют плавной линей соответственно для внешних границ зон заражения В, Б и А. Эти линии наносятся коричневым, зеленым и синим цветом.Пример нанесения границ зон (А, Б, В) по данным об уровнях радиации в отдельных точках местности приведен на рис.8.2.

97

Рис. 8.1- Форма радиационного следа

98

Рис. 8.2. Пример нанесения радиационной обстановки на карту (схему) по данным радиационной разведки.

99

Определение границ и структуры зон очагов поражения при химическом заражении

В результате распространения на местности отравляющих веществ (ОВ) химического оружия или сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ) образуются зоны химического заражения и очаги химического поражения.2.1. Зона химического заражения ОВ включает территорию подвергшуюся непосредственному воздействию химического оружия противника (район применения и территорию, над которой распространилось облако, зараженное ОВ типа нервно-паралитического, кожнонарывного, общея довитого, удушающего действия с поражающими концентрациями.Например: По расчетам специалистов армии США один самолет типа В-52, несущий около 7 т. ОВ нервно-паралитического (зарин, зоман, Vx -газы) действия в химических бомбах, может создать смертельную концентрацию ОВ на площади 250 км2.Конфигурация очага химического поражения зависит:-от количества применяемых ОВ;-типа, стойкости ОВ;-метеоусловий и рельефа местности.Очаг химического поражения (ОХП) принята делить на две зоны:

I - зона непосредственного заражения ОВ;

II - зона распространения паров и аэрозолейНапример: Пары ОВ типа - зарин, зоман при благоприятных метеоусловиях могут распространятся с опасной концентрацией на расстоянии до 15-20 км. На скорость рассеивания паров (аэрозолей) и на площадь их распространения влияет вертикальная устойчивость приземных слоев атмосферы.'Инверсия - при ней нижние слои воздуха холоднее верхних.Изотермия - температура воздуха в пределах 20-30 м от земной поверхности почти одинакова.

100

Конвекция - нижний слой воздуха нагрет сильнее верхнего и происходит перемешивание его по вертикали.Инверсия и иэотермия способствуют сохранению высоких концентраций ОВ в приземном слое воздуха, а конвекция - сильному рассеянию зараженного воздуха.Степень вертикальной устойчивости приземного слоя воздуха ориентировочно может быть определена по данным прогноза погоды с помощью таблицы 8.6.Таблица 8.6

Примечание 1: При снежном покрове следует ожидать изотермию и реже инверсию.Примечание 2: Указанные метеорологические данные в воинской части наблюдаются метеонаблюдателями, а в подразделения сообщаются в виде метеосводки.На рисунке 8.3а показана зона химического заражения, созданная результате применения авиации противника ОВ типа Vx -газов в городе N. Она включает район применения химического оружия - I длиной - L и шириной - b и территорию распространения облака - И глубиной - ГВ зависимости' от масштаба применения ОВ Vx - газы по центральной части города N образовалось два ОХП:

- первый - охватывает центральную (I - район применения) ивосточную (распространения облака) часть с общей площадьюпоражения - П , ;

- второй - Включает территорию поселка М с площадью - П2,подвергшегося воздействию облака зараженного воздуха.2.2. В зону химического СДЯВ входит участок разлива и территория, над которой распространились пары этих веществ с поражающими концентрациями. На рисунке 36 приведена зона химического заражения, образованная в результате аварии емкости с СДЯВ на объекте К города N.Она состоит :- из участка разлива СДЯВ - \%- территории распространения шириной -ШАвария на объекте - К привела к поражения: парами хлора:

паров - IV, глубиной - Г, образованию двух

101

- в городе N на площади - П3;- на большей части поселка М (площадь - ГЦ).Таким образом границы зоны определяются значениямипороговых токсических концентраций ОВ и СДЯВ. вызывающихначальные симптомы поражения, и зависят: - от размеров районаприменения химического оружия (разлива СДЯВ);-метеорологических условий; рельефа местности.2.3. Определение глубины опасного распространения зараженного воздуха. Под глубиной (Г) понимается расстояние от района применения химического оружия до рубежа, на котором пребывание личного состава без средств защиты становится безопасным. С течением времени глубина опасного распространения воздуха будет уменьшаться.Для определения глубины распространения зараженного воздуха используются данные, приведенные в таблице 8.7.Таблица 8.7.

Глубина опасного распространения зараженного воздуха (при изотерм и и), км.Тип отравляющих веществ

Средства применения Глубина опасного распространения зараженного воздуха при устойчивом ветреДо 2 м/с 2-4 м/с

Зарин АртиллерияРакеты

Авиация

453050

302040

Иприт АртиллерияАвиация

1624

1115

Vx ВАПАртиллерия

Ракеты

865

12108

102

ПоселокПоселок

М

OB-Vx

103

Примечание : При ясной солнечной погоде (в условиях конвекции) Г опасного распространения зараженного воздуха уменьшается примерно в два раза. В инверсионных условиях ГМдх -может достигать 50 км и более.При неустойчивом ветре Г для зарина будет в три раза, а для иприта - в 2 раза меньше величин, указанных в таблице для изотермии.Пример : Определить ГМАХ распространения зараженного воздуха от участка заражения, созданного в результате, применения зарина ствольной артиллерией.Метеоусловия .- изотермия;- скорость ветра - 4 м/с.Решение: В таблице 8.7. для этого случая находим ГмАх распространения ОВ-30 км. ОТВЕТ: ГМАХ=30КМ.Рассмотрим этот же пример, только для других метеоусловий:- ясная солнечная погода ;- скорость ветра - 2 м/сРешение : 1. По таблице 8.6. определяем, что в ясную солнечную погоду при скорости ветра 2 м/с будет наблюдаться -конвекция.

2.Для случая применения зарина ствольной артиллерией искорости ветра 2 м/с в условиях изотермии Г - 30 км. (таб. 8.7)

3.В примечании к таблице 8.6 указано, что в условияхконвекции (при ясной солнечной погоде) Г расп. зараженного воздухауменьшается в 2 раза т.е. Г=ЗО:2 = 15 км.Определение стойкости ОВ на местностиДля этого необходимо знать" '- направление и скорость ветра в приземном слое, м/с;- температуру почвы, СС;- степень вертикальной устойчивости атмосферы (табл.8.6).Стойкость ОВ на местности характеризуется отрезком времени, после которого люди могут без СИЗ свободно передвигаться или выполнять какую-либо работу на участках местности.Стойкость ОВ может быть определены расчетным способом. Расчетные значения стойкости ОВ приведены в таблице 8.8.

104

Примечание 1: 1. На территории объекта без растительности найденное по таблице значение стойкости необходимо умножить на 0,8. Стойкость в лесу в 10 раз больше, чем указано в таблице.Примечание 2: Стойкость зарина в зимних условиях 1-5 суток, Vx - более одного месяца.Пример. Определить стойкость ОВ типа Vx при применении с помощью ВАП. Скорость ветра 2 м/с, температура почвы -0° СРешение: 1. По таблице 8.8. находим, что стойкость Vx при указанных метеоусловиях составляет - 17 суток.4. Определение пребывания людей в средствах защиты органов дыхания (СИЗ)При выполнении работ в очагах химического поражения (Vx, иприт) будет зависеть главным образом от температуры окружающего воздуха.Ориентировочное время пребывания людей в СИЗ определяется временем стойкости ОВ (таблица 8.8.).Ориентировочное время пребывания людей в противогазах на различных расстояниях от района применения химического оружия приведены в таблице 8.9.

Таблица 8.9 Ориентировочное время нахождения в противогазах при применениихимического оружия при средних метеорологических условиях

(t= +20°С, V = 3 м/с).Удаление людей от района применения

химического оружия в направлении ветра,

км

Время с момента подхода облака, в течение которого личный состав должен находиться в противогазах

Зарин Иприт

В районе заражения и в непосредственной

близости от него

4-6 ч 1,5-2,5 суток

2 2-2,5 ч 6-7 ч

Таблица 8.8.

Расчетные данные стойкости отравляющих веществ

Тип ОВ Скорость ветра м/с

Температура почвы С

0 10 20 30 40

Vx 0-8 17-20 сут. 9-10 сут. 4-5 сут. 1,5 сут. 1 сут.Зарин До 2 2-8 28ч. 19ч. 13ч. 8ч. 6ч. 4ч. 3ч. 2ч. 1,5ч. 1ч.Иприт До 2 2-8 - 3-4 сут.

1,5-2,5 сут.

2,5 сут. 1-1,5 сут.

20-30 ч. 11-20 ч.

10-20ч. 6-10 ч

105

4 2-2,5 ч 4-6 ч

6 1-2 ч 145 ч

8 1 ч 1-1,5ч

10

менее 1 ч

1 ч

15менее 1 ч

20

25

Примечания: 1. При инверсионных условияхпродолжительность пребывания в противогазах в дза раза больше, а при конвекции -в два раза меньше значений указанных в таблице.2. При температуре, отличающейся от 20°, время пребывания увеличивается в 2 раза или уменьшается при уменьшении или увеличении температуры на каждые 10°С.Таблица 8.10. Ориентировочное время подхода облака зараженного воздуха

Расстояние от района

применения химического

оружия км

При скорости ветра в приземном слое, м/с

1 2 3 4

1 15 мин 8 мин 5 мин 4 мин

2 30 мин 15 мин 10 мин 8 мин

4 1ч 10 мин 30 мин 20 мин 15 мин

6 1ч 40 мин ?' мин 30 мин 25 мин

8 2ч 15 мин 1 ч 45 мин 30 мин

10 2ч 30 мин 1 ч 20 мин 55 мин 45 мин

12 Зч 1 ч40 мин 1 ч 50 мин

15 4ч 2ч 1ч 25 мин 1ч

20 5ч 2ч 40 мин 1ч 50 мин 1ч 20 мин

25 6ч 3ч 20 мин 2ч 20 мин 1ч 45 мин

30 7ч 4ч 2ч 40 мин 2ч

Пример: Определить время нахождения личного состава формирования в СИЗ, если район расположения л/с удален на 4 км от участка заражения. Применен иприт авиацией.

106

Метеоусловия :- пасмурно;- скорость ветра -2 м/с;- деньРешение : 1. Зная глубину (Г) по таблице 8.10. определяем время подачи команды на надевание средств защиты органов дыхания. Оно будет соответствовать времени подхода облака зараженного воздуха к району расположения людей - 30 мин. при скорости ветра - 2 м/с и расстояния - 4 км.Следовательно, команда на надевание СИЗ должна быть подана не позже 20-25 мин. после применения химического оружия.По таблице 8.9. определяем продолжительность пребывания личного состава е противогазах. Для расстояния 4 км оно равно 4-6 ч с момента подхода облака зараженного воздуха.5. Варианты расчетов уровня радиации в различных точках зараженной местности

Расчет определения глубины опасного распространения зараженного воздуха

Параметры Варианты1 2 3 4 5 6

Тип ОВ Зарин иприт Vx зарин иприт VxСредства

примененияРакета авиация ВАП артиллерия артиллерия Ракет

аметеоусловия ИЗОТЕРМИЯ

Скорость ветра м/с

1 1,5 2 2,5 3 4

метеоусловия Для других метеоусловий(степень вертикальной устойчивости воздуха)

Ясная солнечная

пасмурно пасмурно ясно Полуясная

Пасмурно

Параметры Варианты1 2 3 4 5 6

1) время после взрыва t,ч

А) когда время взрыва известно2 3 5 7 10 12

2) время изменения разведкой ч.

1 2 3 5 7 10

3) уровень радиации Р,ч

80 35 21 12 8 5

Б) когда время взрыва неизвестно4) время изменения, ч

7:15 7:30 8:00 8:40 9:00 10:407:30 8:00 8:15 9:00 10:30 11:00

5) уровень радиации, Р/ч

52-47 53-45 55-43 58-40 62-36 70-30

107

солнечнаяСкорость ветра

м/с0,4 0,5 4,5 2,0 4,0 5,0

Расчет определения стойкости ОВ на местности

Параметры Варианты

1 2 3 4 5 6

ТипОВ Vx зарин иприт Vx зарин иприт

Скорость ветра 1 1,5 2 7 6 5

Температура почвы 0 10 _ j 10 20 30 20

Блиц-тест1) Что необходимо знать, чтобы обеспечить радиационную безопасность и принять меры по оказанию помощи пораженным любым ионизирующим излечением?A. стойкость ОВB. токсичностьC. степень зараженияD. поглощенную дозуE. тип ОВ2) Для оценки поглощенной дозы применяется внесистемная единица:A. ОВB. Р/чC. лкD. лмE. рад3) В Международной системе единиц (СИ) экспозиционная доза (Дсо) измеряется в:A. (Н / кг)B. (Кл / кг)C. (Кл / л)D. (Кл / г)E. (Дс / кг)4) Наиболее важной характеристикой взрыва, которая используется во всех расчетах является:A. РаботаB. Мощность C. ПоражениеD. УбойностьE. Опасность

108

5) Скорость среднего ветра измеряется, как правило:A. (V - км/ч)B. (V - м/ч)C. (V - см/с) D. (V - м/с)E. (V - мм/ч)6) Процесс, когда нижний слой воздуха нагрет сильнее верхнего и происходит перемешивание его по вертикали называется:A. ИнверсияB. ИзотермияC. Степень вертикальной устойчивостиD. МетеотермияE. Конвекция7) Температура воздуха в пределах 20-30 м от земной поверхности почти одинакова:A) Стойкость B) Термическое равновесиеC) ИзотермияD) ИзобарияE) Адсорбция8) Мощность экспозиционной дозы измеряется в:A) 1 А / кгB) Ан / кгC) 1 Кл / кг D) А / г E) Р/ч

Литература1.Агаманкж В.Г. и др. Гражданская оборона. Москва. 1986 г.2.Белозеров Я.Е. «Внимание! Радиоактивное заражение»//МО, 1982г.3.Гайдамак В.А. «Ликвидация последствий радиоактивногозаражения» Москва, 1991 г.4.Дуриков А.П. «Методика оценки радиационной и химическойобстановки по данным разведки» изд. 1986 г.

109

Практическая работа №9Оценка устойчивости объекта при чрезвычайных ситуациях

Цель занятия: Научить путем решения типовой задачи, как проводить оценку устойчивости данного объекта при ЧС и определить необходимые мероприятия по ее повышению.План занятия1.повторение основных теоретических вопросов2.решение примеров и задач по данной теме3.выполнение самостоятельных заданий:- рассчитать степень устойчивости объекта по заданному варианту.- оформить результаты в виде таблиц 1 и 2 (Приложения 3 и 8).- сделать выводы.Теоретическая часть1. Общие сведенияОбеспечение устойчивости работы объектов отраслей экономии (ООЭ) в условиях мирного и военного времени является одной из важнейших задач.Под устойчивостью функционирования ООЭ понимают способность его в ЧС выпускать продукцию в запланированном объеме и номенклатуре (для объектов, непосредственно не производящих материальные ценности - выполнять свои функции в соответствии с предназначением), а в случае аварии (повреждения) восстанавливать производство в минимально короткие сроки.На устойчивость функционирования ООЭ в ЧС влияют следующие факторы:- надежность защиты рабочих и служащих от последствий стихийных бедствий, аварий (катастроф), а также воздействия первичных и вторичных поражающих факторов оружия массового поражения (ОМП) и других современных средств нападения;- способность инженерно - технического комплекса объекта противостоять в определенной степени этим воздействиям;- надежность системы снабжения объекта всем необходимым для производства продукции (сырьем, топливом, электроэнергией, газом, водой);- устойчивость и непрерывность управления производством и гражданской обороной;- подготовленность объекта к ведению спасательных и других неотложных работ по восстановлению нарушенного производства.Под устойчивостью объекта понимают способность его зданий и сооружений, установок, станочного и технического оборудования, энергетических и технологических коммуникаций противостоять разрушающему действию в условиях ЧС, а так же стихийным бедствиям.Исходными данными для проведения расчетов по оценке устойчивости ООЭ являются: - возможные и максимальные значения параметров поражающих факторов;- характеристика (форма, вес элемента) объекта и его элементов

110

- габариты (длина, ширина, высота, диаметр), прочностные характеристики и другие необходимые сведения для оценки сопротивляемости элемента воздействию механических нагрузок.Параметры поражающих факторов обычно задаются вышестоящим штабом ГО. Однако если такая информация не поступила, то максимальные значения параметров поражающих факторов определяются расчетным путем.При отсутствии этих данных характер и степень ожидаемых разрушений на объекте могут быть определены для различных дискретных значений интенсивности землетрясения J в баллах (см.табл.7.1.) или избыточного давления ( Рф) воздушной ударной волны ядерного взрыва, вызывающего в зданиях и сооружениях, средние и сильные разрушения. Ориентировочно могут приниматься следующие значения J (в баллах):а) V, VI, VІІ, VIII, IX или Р ф (кПа): 10, 20, 30 и 40 - для предприятий химической, нефтеперерабатывающей, радиоэлектронной, медицинской и аналогичных им отраслей промышленности;б) VI, VII, VIII, IX, Х и XI баллов или 20, 30, 40, 50, 60 кПа - для машиностроительной, пищевой, металлургической и подобных им. отраслей.2. Оценка степени устойчивости объекта к воздействию сейсмической (ударной) волны.Она заключается:- в выявлении основных элементов объекта (цехов, участков производства, систем) от которых зависит его функционирование и выпуск необходимой продукции;- определении предела устойчивости каждого элемента (по нижней границе диапазона давлений, вызывающих средние разрушения) и объекта в целом (по минимальному пределу входящих в его состав элементов);- сопоставлении найденного предела устойчивости объекта с ожидаемым максимальным значением сейсмической (ударной) волны и заключении о его устойчивости.

111

Приложение 3.Таблица 1.

Объект

Элементы цеха и их краткая характеристика

Степень разрушения цеха при Рф кПа Предел устойчивости

элементов, кПа

Предел устойчивости

цеха, кПа

Цех №1

1. Здание одноэтажное, бескаркасное перекрытие из железобетона2. Технологическое оборудование: краны и крановое3.КЭС: электросеть кабельная наземная

Цех №2

1. Здание: кирпичное, трехэтажное 2.Техоборудование: станки тяжелые3.КЭС: трубопроводы на металлических эстакадах

Цех №3

1. Здание: бетонные и железобетонное 2.Техоборудование: Крановое, грузоподъемностью 60 -100 тонн.3.КЭС: кабельные подземные линии

112

Приложение 4.Характеристика огнестойкости здания и сооружения

Степень огне-стойкости здания

Части зданий и сооружений

несущ. стены, стены лестн. клеток

запол-нения между

стенами

совме-щенные перекр ытия

междуэтажныеи

чердачныеперекр.

Перегородк и (несущие)

противо-пожарн.стены

І

ІІ

ІІІ

несгор.3ч

то же,2,5 ч

то же,2ч

несгор.3ч

то же, 0,25 ч то же, 0,25 ч

несгор.1ч тоже.

0,25 ч сгора-емые

несгор.,1,5ч

то же,1ч

трудносгор. 0,75

несгор.,1ч

то же,0,25 ч

трудносгор.0,25ч

несгор.,4 ч

то же,4 ч

то же,4ч

Примечание: Цифрами указаны пределы огнестойкости строительных конструкций - период времени (ч) от начала воздействия огня на конструкцию до образования а ней сквозных трещин или до потери конструкцией несущей способности (обрушения).

Приложение 5.Категории производственных помещений и зданий по взрывопожарной

и пожарной опасности.Категория

производстваХарактеристика по пожарнойопасности технологического

процесса

Наименование производства

А

Применение веществ, воспламеняющихся (взрывающихся) в результате воздействия воды или кислорода воздуха; жидкостей с температурой вспышки паров (t всп) 28 °С и ниже; горючих газов, образующих с воздухом взрывоопасные смеси с образованием давления взрыва > 5кПа.

Нефтеперерабатывающие заводы; химические предприятия; цехи фабрик искусственного волокна склады бензина; цехи обработки и применения металлического натрия, калия и др.

Б Применение жидкостей с tвсп = 28 –610С; и горючих пылей, при воспламенении которых развивается избыточное давление взрыва выше 5 кПа.

Цехи приготовления и транспортировки угольной пыли и древесной муки; цехи обработкисинтетического каучука; склады горюче смазочных материалов и т.п.

113

В Обработка или применение твердых сгораемых веществ и материалов, а так же жидкостей с температурой вспышки более 61° С

Лесопильные, дерево-обрабатывающие и лесотарные; цехи текстильной и бумажной промышленности; склады топливо смазочных материалов.

Г Обработка несгораемых веществ и материалов в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии

Литейные и плавильные цехи; цехи прокатки и термической обработки металла; котельные и др.

Д Обработка несгораемых веществ и материалов в холодном состоянии

Предприятия по холодной обработке металлов и др., связанные с хранением и переработкой несгораемых материалов

Примечание: 1) Пожары на предприятиях категорий А и Б возможны при средних и даже слабых разрушениях, вызванных ударной волной (взрывом).2) На предприятиях категорий В, Г, Д возникновение пожаров будет зависеть от степени огнестойкости зданий; образование сплошных пожаров - от плотности застройки (при 30% и более).

114

Приложение 6.Световые импульсы при различных мощностях ядерного боеприпаса

(при слабой дымке видимости 10 км)Мощность

тыс.тСветовые импульсы, кДж/м2

4200 2900 1700 1200 1000 800 720 640 600 560 480 400 32 240

Расстояние до центра (эпицентра) взрыва, км

100 1,40,8

1,71

2,31,3

2,71,5

2,81,6

3,11,9

3,32

3,62,1

3,72,15

3,92,2

4,22,4

4,62,7

53

63,4

200 1,71

2,11,2

2,71,5

3,21,8

3,42

3,72,2

42,4

4,32,5

4,52,6

4,72,7

5,82,9

6,93,2

83,6

94,1

300 2,11,2

2,51,4

3,31,8

3,92,2

4,22,4

4,52,6

4,92,9

5,23

5,43,1

5,63,3

6,43,5

7,73,7

9,14,3

10,54,9

500 2,71,5

3,31,8

4,42,4

5,22,8

5,53

5,93,2

6,33,6

6,63,8

6,83,9

74,1

84,4

94,8

115,4

136,1

10004,12,6

53,1

6,44

7,74,8

8,64,9

8,85,1

95,6

106,2

10,66,6

11,26,8

13,67,2

14,87,8

15,88,6

16,610,1

Характер пожаров

Горение и тление в завалах

Сплошные пожары Отдельные пожары

Примечание: 1.Числитель - для воздушного, знаменатель - для наземного взрыва. 2. Для условий, отличающихся от табличных (слабая дымка), расстояния необходимо умножить на коэффициент К: воздух очень прозрачен, видимость до 100 - К = 1,5; воздух прозрачен, видимость до 50-К = 1,4; средняя прозрачность, видимость до 20 км - К = 1,2; сильная дымка, видимость до 5 км - К = 0.5; очень сильная дымка, туман, видимость до 1 км - К = 0,2.

115

Приложение 7.Световые импульсы, кДж/кв.м, вызывающие воспламенение материалов

Наименование материала Мощность взрыва, тыс.тонн100 1000 10000

1. Древесина сосноваясвежеструганная сухая 670 880 10002. Рамы окрашенные вбелый цвет(металлич-е) 1670 1760 18803. Доски еловые(сухие,некрашенные) 500 670 9804. Доски, окрашенные втемный цвет 250 330 4205. Кровля мягкая(толь, рубероид) 590 670 8406. Черепица красная 840 1270 17007. Стружка потемневшаясухая, соломна, сено, бу-мага темная 170 210 2508. Сухая потемневшаядревесина, обтирочныематериалы, сухие опав-шие листья, сухая рас-Тительность 330 460 5809. Шторы хлопчато-бумажные, серые, тканьгрубая коричневая 330 420 50010. Спецодежда новая изх/б ткани (синяя) 460 500 580

116

Приложение 3.Таблица 1.

Объект

Элементы цеха и их краткая характеристика

Степень разрушения цеха при Рф кПа Предел устойчивости

элементов, кПа

Предел устойчивости

цеха, кПаЦех №1

1. Здание одноэтажное, бескаркасное перекрытие из железобетона2. Технологическое оборудование: краны и крановое3.КЭС: электросеть кабельная наземная

Цех №2

1. Здание: кирпичное, трехэтажное 2.Техоборудование: станки тяжелые3.КЭС: трубопроводы на металлических эстакадах

Цех №3

1. Здание: бетонные и железобетонное 2.Техоборудование: Крановое, грузоподъемностью 60 -100 тонн.3.КЭС: кабельные подземные линии

117

Контрольные вопросы1. Понятие об устойчивости работы объекта2. Какие факторы влияют на устойчивость работы ООЭ?3. Понятие об устойчивости объекта к поражающим факторам.4. Исходные данные для оценки устойчивости ООЭ.5. Параметры избыточного давления,6. Степень разрушения при землетрясениях.7. Степень огне устойчивости зданий и сооружений.8. Категории пожарной опасности производства.Схемы, задачи, ситуацииЗадача 1 «Оценка степени устойчивости Испат-КарМета»Ожидаемая интенсивность землетрясения на территории КарМетКомбината - IX баллов по шкале Рихтера На заводе производственные и административные здания с металлическим каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью 25 - 50 тонн, складские кирпичные здания и трубопроводы на металлических и железобетонных эстакадах.Определить по таблице 7.1. характер разрушения элементов объекта при землетрясении и сделать соответствующие выводы.Решение: По таблице 7.1 находим, что промышленные и административные здания и трубопроводы получают средние разрушения, а складские кирпичные здания - сильные.

Таблица 7.1№пп

Элементы объектов Степень разрушения, Р/J

слабое среднее сильное полное

1. Массивные промышленные здания с металлическим каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью 25-50 тонн.

20-30---------VII-VIII

30-40 ----------VIІІ-IX

40-50 ----------IX-X

50-70-----------Х-ХІІ

2. Кирпичное малоэтажное здание ( один, два этажа).

20-40 -----------VI- VIІ

40-50 ----------VI-VII

50-60 ----------VII-VIII

-----------VIH-IX

3. Промышленное здание с металлическим каркасом и беттоным заполнением с площадью остекления 30 % .

10-20 -------------VI-VII

20-30 ----------VII-VIII

30-40 ----------VIІІ-IX

IX-X

4. Промышленное здание с легким металлическим каркасом и бескаркасной конструкции

10-20------------VI- VIІ

20-30 ----------VII-VIII

30-40 ----------VIІ-IX

IX-X

5. Кирпичные складские здания. V-VI VІ-VІІІ VIH-IX IX-X6. Трубопроводы на металлических (

железобетонных) эстакадах.20-30 --------------VII-VІІI

30-40 ----------VIІІ-IX

40-50 -----------IX-X

-

118

7. Здания из сборного железобетона 0,8-10 -------------VI-VII

20-40 ----------VII-VIII

40-50 -----------VIII-IX

-

IX-X

Поскольку предел устойчивости зданий и трубопроводов меньше IX баллов, они будут не устойчивы к воздействию сейсмической волны в IX баллов.Задача 2.Оценить устойчивость цеха Испат - КарМет к воздействию ударной волны ядерного взрыва, если завод расположен на расстоянии Рг= 5 км от вероятной точки прицеливания;1. Ожидаемая мощность боеприпаса q-= 0,5 млн.т ;2. Взрыв - воздушный;3. Вероятное максимальное отклонение боеприпаса от точки прицеливания готк= 0,8 км4. Здание цеха одноэтажное кирпичное, бескаркасное;5. Технологическое оборудование включает мостовые краны и крановое оборудование6. КЭС состоят из кабельной наземной электросети.Решение:1.Определить минимальное расстояние до возможного эпицентра взрыва: R х1=R r1-RОТК

2. По Приложению 1 найти ожидаемое максимальное значение Рср на расстоянии Rx (км) для боеприпаса q=0,5млн.т. при воздушном взрыве: РФ max3. По Приложению 2 найти для каждого элемента цеха избыточные давления вызывающие слабые, средние, сильные и полные разрушения. Эти данные занести в таблицу 1 (Приложение 3.).4. Определить предел устойчивости каждого элемента цеха к воздействию ударной волны (по нижней границе диапазона средних разрушений - кПа), результаты записать в таблицу 1.5. Найти предел устойчивости цеха в целом по минимальному пределу устойчивости входящих в его состав элементов: PФlim.6. Сравнить найденный предел устойчивости цеха с ожидаемым на территории завода и сделать соответствующие выводы .

3. Оценка устойчивости объекта к воздействию светового излучения заключается:

- в определении максимального значения СИ (Ucв max), ожидаемого на объекте (он определяется на расстоянии, где ударной волны равно, для принятой мощности боеприпаса);- в определении степени огнестойкости зданий и сооружений (приложение 4) и категории пожарной опасности производства, (приложение 5), выявлении сгораемых элементов зданий и сооружений, конструкций и веществ; элементов из сгораемых материалов (приложение 7);

119

- в нахождении предела устойчивости здания к световому излучению и сопоставлении этого значения с ожидаемым max СИ на объекте (Ucв max)Задача 3Оценить устойчивость цехов Испат - КарМет к воздействию СИ ядерного взрыва.Те же данные, что в задаче № 2 . Дополнительные характеристики здания цеха:- предел огнестойкости стен - 2,5 ч;- чердачного перекрытия из железобетонных плит -1ч;- кровля мягкая (толь по деревянной обрешетке);- двери оконные рамы деревянные, окрашенные в темный цвет;- плотность застройки на заводе - 30 %.Решение:1.По Приложению 6 найти величину ожидаемого max светового импульса на расстоянии Rx км, при воздушном взрыве мощностью0,5 млн. тонн: Ucв max2. Определить предел устойчивости цеха к световому излучению по минимальному СИ, вызывающему загорание в здании и сделать заключение об устойчивости цеха:а) предел устойчивости цеха к световому излучению равен: Uсв Lim

б) цех устойчив или нет, к СИ;в) определить зону пожаров (Приложение 7.) в которой окажется цех, исходя из того, что здание может получить средние разрушения, а плотность застройки составляет 30 %, и сделать выводы.3. По Приложениям 4,5,6 и 7 результаты оценки, а также характеристики здания цеха и элементов занести в таблицу 2 (Приложение 8.),В выводах и предложениях указать конкретные рекомендации по повышению противопожарной устойчивости объекта (какие мероприятия проводятся).

3. Варианты для расчета воздействию ударной волныоценки устойчивости цеха к и светового излучения

ядерного взрыва№ Параметры Варианты.

1 2 3 4 5 61 Расстояние объекта

от вероятной точки прицеливания, Рт , км

5 6 4 7 5,5 8

2 Ожидаемая 0,5 0,5 0,1 0.2 0.3 0,1мощность боеприласа q, млн.т.

3 вид взрыва воз-душ назем-ный

возду-шный

назе-мный

803ДУшный

наземный

120

4 Максимальноеоткло-нениеядерногобоеприпаса отточкиприцеливание г ОТК км

0,8 1,4 0,5 0,7 1,1 1,5

5 наименование объекта цех 1 меха-нический

цех 2 текс-тиль-ный

цех 3 тер-мический

цех 1 меха-ниче-ский

цех 2текс-тильный

цехЗ тер-мический

Приложение 1Избыточные давления ударной волны при различных

мощностях ядерного боеприпасамощность, боепр тыс.т избыточное давление, Рср кПа

500 200 100 70 60 50 40 30 20 10

расстояние до эпицентра взрыва, км

100 0,4-------0,62

0,68 -------0,92

1 ------1,2

1,4 --------

1.5

1,6 -----1,7

1,7 -------

1,9

2,1 ------2,2

2,6 ------2,5

3,8 ------3,2

6,5 ------5,2

200 0,51 --------0,79

0,86 -------1,15

1,2 -------

1,5

1,6 -------

1,8

1,8 -----

2

1,9 ------2,2

2,5 ------2,6

2,9 ------

3

4,4 ------3,8

7,9 ------6,4

300 0,58 --------

0,9

0,98 -------1,35

1,37 -------

1,7

1,85 ------2,1

2,07 -----2,3

2,27 ------2,55

2,8 ------2,93

3,3 ------3,6

4,0 ------4,4

9,1 -----7,3

500 0,69 -------1,05

1,15 -------

1,6

1,7 ------2.1

2,3 ------2,6

2,6 -----2,8

3 ------3,2

3,4 -----3,6

4,2 ------4,4

6 ------5,5

1,1 ------

9

1000

0,9-------1,35

1,5 -------

2

2,2-------

2,9

3 ------3.5

3,3------3,6

3,6-------

4

4,3------4,5

5 -----5,4

7,5 ------

7

1,43 ------1,12

Примечание. Числитель - для воздушного, знаменатель - для наземного взрыва.Приложение 2

Степени разрушения элементов объекта при различных избыточных давлениях ударной волны, кПа.

№пп

Элементы объекта Разрушенияслабое среднее сильное полное

1 Массивные промышленные здания с 20-40 40-50 50-60 60-80

121

тяжелым металлическим каркасом и крановым оборудованием грузоподъемностью 60-100т

2 Бетонные и ж/б здания и здания антисейсмической конструкции

25-35 80-120 150-200 200

3 Здания одноэтажные кирпичные и бескаркасной конструкции

10-20 20-30 30-50 50-70

4 Административные многоэтажные здание с металлическим или ж/б каркасом

20-30 30-40 40-50 50-60

5 Кирпичные многоэтажные здания(3 этаж и более)

8-12 12-20 20-30 30-40

6 Станки тяжелые 25-40 40-60 60-70 -7 Краны и крановое оборудование 20-30 30-50 50-70 708 Кабельные наземные линии 10-30 30-50 50-60 609 Кабельные подземные линии 200-300 300-600 600-1000 150010 Трубопроводы наземные 20 50 130 -11 Трубопроводы на металлических или

ж/б эстакадах20-30 30-40 40-50 -

12 Трубопроводы заглубленные на 20 м 150-200 250-350 500 -13 Тепловые и атомные электростанции

обычной конструкции15-25 25-35 35-45 45-55

14 Электродвигатели 30-40 40-60 60-80 80-10015 Воздушные линии телефонно –

телеграфной связи20-40 40-60 60-100 -

Блиц-тесты

1) Как подразделяются пожары по характеру воздействия?A. Локальные и объёмныеB. Начальные и основныеC. Опасные и дымовыеD. Взрывные и распространенныеE. Взрывные и объемные2) Что такое авария?A. Нарушение технологического процесса, повреждениемеханизмов, оборудования и сооружений.B. Это неконтролируемый процесс горения, но провожающийся уничтожением материальных ценностей и создающий опасность для жизни и здоровья людей.C. Радиационные последствия распространяются заграницу территории АЭСD. Радиационные последствия ограничиваютсяодним зданием с возможным облучением персоналаE. Выброс большого количества энергии

122

3) Какие виды горения существует?А. Гомогенные и гетерогенныеB. Полное и неполноеC. Взрывным и детонационнымD. Гомогенные и полное E. Совмещенное и комбинированное4) .На сколько видов подразделяют горения по скорости распространения пламени?А. 3B. 4C. 5D. 2E. 75) Что называется пожаром?А. Неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущербB. Контролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущербC. Контролируемое горение вне специального очага, не наносящее материальный ущербD. Неконтролируемое горение вне специального очага, не наносящее материальный ущербE. Совпадение случайных аварийных ситуаций6) Какая концентрация СО в воздухе вызывает быструю потерю сознания и смерть?А. 10%B. 15%C. 5%D. 20%E. 50%7) В каких документах указываются требования к устойчивости функционирования промышленных производств в условиях чрезвычайных ситуаций мирного времени:A. Эти требования заложены в Нормах проектирования инженерно-

технических мероприятий (ИТМ) ГО, а также в разработанных на их основе ведомственных нормативных документах, дополняющих и развивающих требования действующих норм применительно к отрасли

B. Эти требования указываются в нормативных документах РКC. Конституция РКD. Уголовный кодек РКE. Нормы по техники безопасности8) Что применяются для привлечения внимания населения об опасности?

123

А. Сигналb. Телефонc. Радиоволныd. Звонкиe. Электросирены, производственные гудки

9) Что относится к средствам индивидуальной защиты?А. Убежища, противорадиационные укрытияB. Противогаз, аптечки, противохимические пакетыC. Электросирены, производственные гудкиD. Противогазы, убежищаE. Все перечисленные10) Ограждения, используемые для защиты от прикосновения токоведущим частям, подвижным элементам:А. НесъемныеB. ВременныеC. СъемныеD. ДвижущиесяE. Стационарные11) Респираторы и противогазы индивидуальные средства защиты от?А. Пыли и газаB. Теплового излученияC. Электромагнитного излученияD. Радиационного излученияE. Инфракрасного излучения12) Какая служба гражданской обороны создается на базе ведомственной пожарной охраны? А. Противопожарная службаB. Противоэпидемическая службаC. Противовоздушная службаD. Противоэнергетическая службаE. Пожарная служба13) Какая служба гражданской обороны создается на базе узла связи служба?А. Противоэпидемическая службаB. Транспортная службаC. Служба связи и оповещенияD. Противопожарная службаE. Транспортная служба14) Какая служба гражданской обороны создается на базе транспортных отделов и гражданских объектов?А. Эпидемиологическая службаB. Пожарная службаC. Энергетическая служба

124

D. Транспортная службаE. Противопожарная службаЛитература1. Атаманюк В.Г. Гражданская оборона (Учебник) М.:Воениздат 1986г.2. Пособие по повышению устойчивости работы объектов и отраслей промышленности в ракетно ядерной войне. М.:1972г.3. ОНТП-24-86. Общесоюзные нормы технологического проектирования. М. 1987г

125

Практическая работа №10Тема: Оценка условий труда по степени вредности и опасности

факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса при аттестации рабочих мест.Цель работы: сформировать у студентов занятия о том что условия и характер и труда работающих являются категорией экономической, поскольку существенным образом влияют на уровень работоспособности, качество и производительности труда; ознакомить студентов с гигиеническими критериями и классификацией условии труда.В результате занятия студенты должны усвоить, что контроль за условиями труда (измерения и оценка факторов производственной среды и трудового процесса) работающих проводиться в целях:- установления соответствия фактических уровней вредных факторов гигиеническим нормативам и отнесения условий труда к определенному классу вредности и опасности как отдельно по каждому фактору, так и при их сочетании;- установления связи состояния здоровья работающих с условиями труда;- обоснования использования индивидуальных средств защиты;- разработки мероприятий по оздоровлению условий труда. В результате занятия студенты должны научиться:- на основании протоколов измерений оценивать факторы производственной среды и трудового процесса;- пользоваться гигиеническими критериями и классификацией условий труда по степени вредности и опасности и определять класс условий труда. План занятия1. Изучить гигиенические критерии и классификацию условий труда по степени вредности и опасности.2. Ознакомиться с классами условий труда в зависимости от величины тех или иных факторов производственной среды и трудовых процессов, пользуясь материалами Приложения.3. Составить схему «Итоговая таблица по оценке условий труда работника по степени вредности и опасности» (табл. 1).Теоретическая часть

Любой вид профессиональной деятельности для достижения конечной цели в оптимальном варианте должен сопровождаться наивысшей производительностью и эффективностью труда при отсутствии признаков нарушения состояния здоровья работающих. Обеспечение данных условий во многом определятся работоспособностью работника.

Понятия «работоспособность» определяться как способность человека на протяжении заданного времени и с определенной эффективностью выполнять максимально возможное количество работы. На уровень работоспособности оказывают влияние как внутренние факторы (физическое состояние, мотивация, профессиональная подготовка и т.д.), так и внешние, к которым относиться

126

факторы производственной среды (шум, освещенность, загрязнение воздуха в рабочих помещениях и др.), а также факторы трудового процесса (характер труда, организация рабочего места, интеллектуальные и сенсорные нагрузки и.д.).

Таким образом, совокупность факторов производственной среды и трудового процесса, оказывающих влияние на работоспособность и здоровье человека в процессе труда, определяются термином «условия труда».

Вопросы обеспечения здоровья работающих в процессе трудовой деятельности разрабатывает медицинская наука – гигиена труда, включающая систему правовых, социально-экономических, организационно-технических, санитарно-гигиенических, лечебно-профилактических, реабилитационных и других мероприятий.

Характерной особенностью современных производств является отсутствие источников интенсивного загрязнения воздуха рабочих помещений вредными химическими веществами и возрастание уровней некоторых физических факторов, в том числе шума, электромагнитных излучений, значительно возрастает значение характера самого труда.

Условия труда по выраженности количественного воздействия на работника производственных факторов (факторов производственной среды и трудового процесса) могут быть вредными, опасными и безопасными.

Вредные производственные факторы могут вызывать временное или стойкое снижения работоспособности, повысить частоту различных заболеваний, привести к нарушению здоровья потомства и развитию профессионального заболевания.

Вредными производственными факторами могут быть:- физические факторы: температура, влажность и подвижность воздуха, ионизирующие излучения, механические колебания (шум, вибрация, инфразвук, ультразвук), неионизирующие электромагнитные колебания (ультрафиолетовое излучение, инфракрасное, лазерное, радиочастотное и др.);- химические факторы (газо- и парообразное, аэрозоли конденсации и дезинтеграции, жидкости), в том числе некоторые вещества биологической природы (витамины, антибиотики, ферменты, гормоны);- биологические факторы: патогенные микроорганизмы, микроорганизмы-продуценты, белковые препараты и т.д.; - факторы трудового процесса: физическая, динамическая и статическая нагрузки, вынужденная рабочая поза, сенсорные и эмоциональные нагрузки, режим работы и др.Опасные производственные факторы – это такие факторы производственной среды и трудового процесса, которые могут быть причиной острого заболевания, внезапного резкого ухудшения здоровья или смерти.

Отдельные вредные производственные факторы при определенной количественной характеристике и экспозиции действия могут быть опасными.

127

Безопасные условия труда – это такие условия, при которых воздействие на работающих вредных и опасных производственных факторов исключено или их уровни не превышают гигиенических нормативов.

Гигиенические нормативы условий труда – уровни вредных производственных факторов, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе, но не более 40 часов в неделю, в течение всего рабочего стажа не должны вызывать заболеваний или отклонений состояния здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или отдельные сроки жизни настоящего и последующих поколений. Соблюдение гигиенических нормативов условий труда не исключает нарушения здоровья у сверхчувствительных людей (закон находить самой).

Одним из существенных вопросов во взаимоотношении работника и работодателя в условиях рыночной экономики является вопрос об условиях труда. Культура производства, оздоровление условий труда, забота об охране здоровья работника должны быть постоянно в центре внимания руководителей –работодателей. Высокий уровень работоспособности, снижение заболеваемости, в том числе и профессиональный, среди рабочих и служащих за счет оптимизации условий труда является одним из факторов роста производительности труда и снижение экономических потерь.

В соответствии гигиеническими критериями условие труда по степени вредности и опасности подразделяются на следующие 4 класса: оптимальные, допустимые, вредные и опасные.

Оптимальные условия труда (1-й класс) – это такие условия труда, при которых сохраняется здоровье работающих и создаются предпосылки для подержания высокого уровня работоспособности. Оптимальные нормативы производственных факторов установлены для микроклиматических параметров и факторов трудового процесса. Для других факторов условно за оптимальные принимаются такие условия труда, при которых неблагоприятные факторы либо отсутствует, либо не превышают уровней, приятных в качестве безопасных для населения.

Допустимые условия труда (2-й класс) – это такие условия, при которых отсутствует превышение установленных уровней гигиенических нормативов факторов производственной среды и трудового процесса для рабочих мест, а возможные изменения функционального состояния организма восстанавливаются во время регламентированного отдыха или к началу следующей смены и не должны оказывать неблагоприятного действия в ближайшем и отдаленном периоде на состояния здоровья работающих и их потомство. Допустимые условия труда условно относят к безопасным.

Вредные условия труда (3-й класс) характеризуются наличием вредных производственных факторов, превышающих гигиенические нормативы и оказывающих неблагоприятное воздействие на организм работающего и или его потомство. Вредные условия труда (3-й класс), в свою очередь, в зависимости от

128

степени превышения установленных гигиенических нормативов и выраженности изменений в организме работающих под действием производственных факторов, подразделяются на 4 степени вредности:- 1-я степень 3-го класса (3.1) – условия труда характеризуются такими отклонениями уровней вредных факторов от гигиенических нормативов, которые вызывают функциональное изменения, восстанавливающиеся, как правило, при более длительном (чем к началу следующей смены) прерывании контакта с вредными факторами, и увеличивают риск повреждения здоровья;- 2-я степень 3-го класса (3.2) – уровни вредных факторов, вызывающих стойкие функциональные изменения, приводящие в большинстве случаев к увеличению производственно обусловленной заболеваемости (что проявляется повышением уровня заболеваемости с временной утратой трудоспособности), появлению начальных признаков или легких (без потери профессиональной трудоспособности) форм профессиональных заболеваний, возникающих после продолжительной экспозиции (часто после 15 и более лет);- 3-я степень 3-го класса (3.3) – условия труда, характеризующиеся такими уровнями вредных факторов, воздействие которых приводить к развитию, как правило, профессиональных болезней легкой и средней степеней тяжести (с потерей профессиональной трудоспособности) в периоде трудовой деятельности, росту хронической (производственно обусловленной) патологии, включая повышенные уровни заболеваемости с временной утратой трудоспособности;- 4-я степень 3-го класса (3.4) – при которых могут возникать тяжелые формы профессиональных заболеваний (с потерей общей трудоспособности), отмечается значительный рост число хронических заболеваний и высокие уровни заболеваемости с временной утратой трудоспособности. Опасные (экстремальные) условия труда (4-й класс) характеризуется уровнями производственных факторов, воздействие которых в течение рабочей смены (или ее части) создает угрозу для жизни, высокий риск развития острых профессиональных поражений, в том числе и тяжелых форм.Контрольные вопросы1.Что такое работоспособность и какие факторы влияют на уровень работоспособности?2.Определение термина «условие труда»?3.Дайте определение и классификацию опасных и вредных производственных факторов?4. На какие классы делят по степени вредности и опасности условия труда и охарактеризуйте каждый класс?ГлоссарийВредный производственный фактор — производственный фактор, воздействие которого на работника может привести к нарушению здоровья потомства и развитию профессионального заболевания.

129

Опасный производственный фактор — производственный фактор, воздействие которого на работника могут быть причиной острого заболевания, внезапного резкого ухудшения здоровья или смерти. Безопасные условия труда – это такие условия, при которых воздействие на работающих вредных и опасных производственных факторов исключено или их уровни не превышают гигиенических нормативов. Гигиенические нормативы условий труда – уровни вредных производственных факторов, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе, но не более 40 часов в неделю, в течение всего рабочего стажа не должны вызывать заболеваний или отклонений состояния здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или отдельные сроки жизни настоящего и последующих поколений.Схемы, задачи, ситуации1. Таблицы: классы условий труда по степени вредности и опасности, тяжести и напряженности труда.2. Ситуационные задачи с результатами измерений факторов производственной среды и трудовых процессов. Таблица1Итоговая таблица по оценке условий труда работника по степени вредности и опасности

Фактор Класс условий труда Опти-маль-ный

Допус-тимый

Вредный Опасный(экс-трем.)

1 2 3.1 3.2 3.3 3.4 4Химический Биологический Аэрозоли ПФДШумИнфразвукУльтразвукВибрация общаяВибрация локальнаяНеионизирующие излучения Ионизирующие излучения

130

Микроклимат Освещение Тяжесть труда Напряженность трудаОбщая оценка условий труда

4. Оценить каждый из факторов производственной среды и трудового процесса, которые приведены в ситуационной задаче, соответствие с гигиеническими критериями и записать в «Итоговую таблицу по оценке условий труда работника по степени вредности и опасности» класс условий труда по каждому фактору. Оценка факторов производственной среды и трудового процесса осуществляется путем установления соответствия фактических уровней вредных факторов действующим и гигиеническим нормативным показателям. Если на рабочем месте в соответствие ситуационной задачей фактические значение уровней вредных факторов находиться пределах оптимальных или допустимых величин, то условия труда на этом рабочем месте отвечают гигиеническим требованиям и относиться соответственно к 1-му или2-му классу. Если уровень хотя бы одного фактора превышает допустимую величину, то условие труда на таком рабочем месте, в зависимости от величины превышения и в соответствие гигиеническими критериями, как по отдельному фактору, так и при их сочетании. Могут быть отнесены 1-4-й степеням 3-го класса вредных или 4-му классу опасных условий труда.

Оценка условий труда с учетом комбинированного и сочетанного действия производственных факторов проводится по каждому отдельному фактору в соответствии с классами условие труда, где учеты эффектны суммации и потенцирования при комбинированном действие химических веществ, биологических факторов, различных частотных диапазонов электромагнитных излучений. Результаты оценки вредных факторов производственной среды и трудовых процессов вноситься в схему «Итоговой таблицы по оценке условий труда работника по степени вредности и опасности». Общая оценка условий труда по степени вредности и опасности устанавливается:- по наиболее высокому классу и степени вредности;- в случае сочетанного действия трех и более факторов, относящихся к классу 3.1, общая оценка условий труда соответствует классу 3.2;- при сочетании двух и более факторов классов 3.2, 3.3, 3.4 условия труда оцениваются соответственно на одну ступень выше.

При отсутствии на рабочих местах опасных и вредных производственных факторов или при соответствии их фактических значений оптимальным и допустимым величинам, а также при выполнении требования по

131

травмобезопасности и обеспеченности работников средствами индивидуальной защиты – условия труда отвечают гигиеническим требованиям и требованиям безопасности. Эти рабочие места признаются аттестованными.

В случаях, когда на рабочих местах фактические значения опасных и вредных производственных факторов превышают установленные нормативы или если требования по травмобезопасности и обеспеченности средствами индивидуальной защиты не соответствует существующим нормам, условия труда на таких рабочих местах относится к вредным и опасным.

При отнесении условий труда к 3-му классу (вредным) рабочие места признают условно аттестованными с внесением повреждений в план мероприятий по охране труда и оздоровлению условий труда.При отнесении условий труда к 4-му классу (опасному) рабочее место признается не аттестованным и подлежит переоснащению или ликвидации.

Литература1. Актуальные вопросы гигиены труда и физиологии труда в связи с ускорением НТП. Общая информация. – М., 1986.2. Белов С.В., Морозова Я.А., Сивков Б.П. Безопасность жизнедеятельности. – М.,1992.3. Борчук Н.И. Медицина экстремальных ситуаций. – Минск, 1998.4. Гигиенические нормирования фактора производственной среды и трудового процесса. Ред. Измеров Н.Ф. – М., 1986.

132

Практическая работа №11ОЦЕНКА РАДИАЦИОННОЙ ОБСТАНОВКИ.

Цель работы: оценить радиационную обстановку согласно данным варианта на соответствие нормам радиационной безопасности.План занятия1. Выбрать вариант (табл. 2.).2. Ознакомиться с методикой.3. В соответствии с категорией облучаемых лиц, группой критических органов и режимов работы определить основные дозовые пределы (ПДД и ПД).4. По формуле (2.) определить максимальную эквивалентную дозу излучения.5. С помощью формул (1.) и (3.) сделать вывод о соответствии радиационной обстановки нормам радиационной безопасности.6. Подписать отчет и сдать преподавателю.Теоретическая частьВ нормах радиационной безопасности НРБ-99 установлены:1. Три категории облучаемых лиц:категория А – персонал (профессиональные работники);категория Б – профессиональные работники, не связанные с использованием источников ионизирующих излучений, но рабочие места которых расположены в зонах воздействия радиоактивных излучений;категория В – население области, края, республики, страны.2. Три группы критических органов:1-я группа – все тело, половые органы, костный мозг;2-я группа – мышцы, щитовидная железа, жировая ткань, печень, почки, селезенка, желудочно-кишечный тракт (ЖКТ), легкие, хрусталик глаза и другие органы, за исключением тех, которые относятся к 1-й и 3-й группам3-я группа – кожный покров, костная ткань, кисти, предплечья, стопы.3. Основные дозовые пределы, допустимые для лиц категорий А, Б и В.Основные дозовые пределы – предельно допустимые дозы (ПДД) облучения (для категории А) и пределы дозы (ПД) (для категории Б) за календарный год. ПДД и ПД измеряются в миллизивертах в год (мЗв/год). ПДД и ПД не включают в себя дозы естественного фона и дозы облучения, получаемые при медицинском обследовании и лечении (см. табл. 4.1.)

Основные дозовые пределы, м 3 в/годТаблица 1.

Категория облучаемых лиц Группа критических органов

1-я 2-я 3-яА 20 150 500

В 1 15 50

133

Примечание. Дозы облучения для персонала категории Б не должны превышать ¼ значений для персонала категории А.1. МЕТОДИКА ОЦЕНКИ.При проведении радиационного контроля и оценке соответствия параметров радиационной обстановки нормативам должны соблюдаться следующие соотношения:

Н ≤ ПДД, (1.)

где Н– максимальная эквивалентная доза излучения на данный критический орган, мЗв/год :

Н = D· k, (2.)

где D – поглощенная доза излучения, мЗв/год; k – коэффициент качества излучения (безразмерный коэффициент, на который следует умножить поглощенную дозу рассматриваемого излучения для получения эквивалентной дозы этого излучения);Для категории В

Н ≤ ПД, (3.)

где Н рассчитывают по формуле (2.)

Значения коэффициента k приведены ниже.

Вид излучения k

Рентгеновское и γ - излучение 1Электроны и позитроны, β – излучение 1Протоны с энергией < 10 МэВ 10Нейтроны с энергией < 0,02 МэВ 3Нейтроны с энергией 0,1 …10 МэВ 10Α – излучение с энергией < 10 МэВ 20Тяжелые ядра отдачи 20Контрольные вопросы1.Перечислите нормы радиационной безопасности? 2.Какие категории облучаемых лиц установлены в нормах радиационной безопасности?3. Перечислите группы критических органов?4. Основные дозовые пределы, допустимые для лиц категорий А, Б и В.

134

Глоссарий Основные дозовые пределы – предельно допустимые дозы (ПДД) облучения (для категории А) и пределы дозы (ПД) (для категории Б) за календарный год. ПДД и ПД измеряются в миллизивертах в год (мЗв/год).Предельно допустимые дозы (ПДД) – наибольшее значение индивидуальной эквивалентной дозы облучения за календарный год, которое при равномерном воздействии в течение 50 лет не вызовет в состоянии здоровья персонала неблагоприятных изменений, обнаруживаемых современными методами.Пределы дозы (ПД) – основной дозовый предел, при котором равномерное облучение в течение 70 лет не вызовет изменений здоровья, обнаруживаемых современными методами.Схемы, ситуации, задачиПример выполнения лабораторной работы «оценка радиационной обстановки»1.Исходные данные:

ВариантКатегория

облучаемых лиц

Облучение

Группа критических органов

Вид излученияПоглощенная доза,

мЗв/год

№ Б Органы пищеваренияРентгеновское

излучение10

2. Цель работы: оценить радиационную обстановку согласно данным варианта на соответствие нормам радиационной безопасности.3. Ход работы:В нормах радиационной безопасности установлены:1. три категории облучаемых лиц: категория А – персонал (профессиональные работники); категория Б – профессиональные работники, не связанные с использованием источников ионизирующих излучений, но рабочие места которых расположены в зонах воздействия радиоактивных излучений; категория В – население области, края, республики, страны.2. три группы критических органов: 1-я группа – все тело, половые органы, костный мозг; 2-я группа – мышцы, щитовидная железа, жировая ткань, печень, почки, селезенка, желудочно-кишечный тракт (ЖКТ), легкие, хрусталик глаза и другие органы, за исключением тех, которые относятся к 1-й и 3-й группам; 3-я группа – кожный покров, костная ткань, кисти, предплечья, стопы.3. основные дозовые пределы, допустимые для лиц категорий А, Б и В.Основные дозовые пределы – предельно допустимые дозы (ПДД) облучения (для категории А) и пределы дозы (ПД) (для категории Б) за календарный год. ПДД и ПД измеряются в миллизивертах в год (мЗв/год). ПДД и ПД не включают в себя

135

дозы естественного фона и дозы облучения, получаемые при медицинском обследовании и лечении (см. табл. 1.)При проведении радиационного контроля и оценке соответствия параметров радиационной обстановки нормативам должны соблюдаться следующие соотношения:Н ≤ ПДД,

где Н – максимальная эквивалентная доза излучения на данный критический орган, мЗв/год.Н = D· k,

Н = 10·1=10 мЗв/год,

где D – поглощенная доза излучения, мЗв/год; k – коэффициент качества излучения (безразмерный коэффициент, на который следует умножить поглощенную дозу рассматриваемого излучения для получения эквивалентной дозы этого излучения);По данным варианта (табл. 2.) для группы критических органов - «пищеварение» и категории облученных лиц - «А» нахожу основной дозовый предел из табл. 1.

Основные дозовые пределы, мЗв/годТаблица 1.

Категория облучаемых лицГруппа критических органов

1-я 2-я 3-яА 20 150 500В 1 15 50ПДД = 150 м 3 в/год,

Дозы облучения для персонала категории Б не должны превышать ¼ значений дляперсонала категории А, следовательно:150 / 4 = 37,5 м 3 в/год

Сравним рассчитанную максимальную эквивалентную дозу на органы пищеварения при рентгеновском излучении с ПДД на данный критический орган:

10<37,5

Вывод: В результате расчета определили, что максимальная эквивалентная доза на органы пищеварения при рентгеновском излучении не превышает установленную ПДД на данный критический орган, следовательно, радиационная обстановка соответствует нормам радиационной безопасности.

Варианты заданий к лабораторной работе по теме «Оценка радиационной обстановки

Таблица 2.

136

ВариантКатегория

облучаемых лиц

Облучение

Группа критических

органовВид излучения

Поглощенная доза,

мЗв/год

1. 2. 3. 4. 5.

01 А Все телоα – излучение с энергией < 10 МэВ

1

02 А Все телоα – излучение с энергией < 10 МэВ

2

03 А Щитовидная железа β – излучение 75

04 А Печень, почки Протоны с энергией < 10 МэВ

10

05 А Легкие Протоны с энергией < 10 МэВ

20

06 А Голени и стопыНейтроны с энергией 0,1 …10 МэВ

15

07 А Кожный покровНейтроны с энергией 0,1 …10 МэВ

20

08 Б Все тело γ - излучение 1

09 А Все тело γ - излучение 2

10 Б Все тело Рентгеновское излучение 3

11 АОрганы пищеварения

Рентгеновское излучение 10

12 АОрганы пищеварения

Нейтроны с энергией < 0,02 МэВ

1

13 А Легкие Нейтроны с энергией < 0,02 МэВ

2

14 А Легкие Нейтроны с энергией < 0,02 МэВ

3

15 А Легкие Нейтроны с энергией < 0,02 МэВ

4

16 А Все телоНейтроны с энергией 0,1 …10 МэВ

2

17 А Все телоНейтроны с энергией 0,1 …10 МэВ

3

18 А Костная тканьПротоны с энергией < 10 МэВ

20

19 А Мышцы Протоны с энергией < 10 МэВ

10

137

20 А Легкие β – излучение 100

21 А Кисти рук β – излучение 200

22 А Кожный покров α – излучение 20

23 А Печень, почки α – излучение 10

24 Б Все тело γ - излучение 2

25 Б Все тело γ - излучение 4

26 Б Все телоНейтроны с энергией < 0,02 МэВ

1

27 Б Легкие Нейтроны с энергией < 0,02 МэВ

2

28 Б Легкие Нейтроны с энергией < 0,02 МэВ

1

29 БОрганы пищеварения

Рентгеновское излучение 5

30 БОрганы пищеварения

Рентгеновское излучение 10

Литература1. Безопасность жизнедеятельности / С.В. Белов, А.В. Ильницкая, А.Ф. Козьяков и др.; Под общ. Ред. С.В. Белова. – М.: Высшая школа, 1999. – 448 с.2. Козлов В.Ф. Справочник по радиационной безопасности. – 4-е изд., перераб. И доп. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 352 с.3. Охрана окружающей среды / С.В. Белов, Ф.А. Барбинов, А.Ф. Козьяков и др.; Под ред. С.В. Белова. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Высшая школа, 1991. – 319 с.

138

Темы реферата1. Теоретические основы безопасности.2. Риск как количественная характеристика действия опасностей на производстве.3. Человеческий фактор в обеспечении производственной безопасности.4. Воздействие факторов условий труда на человека.5. Работоспособность человека и ее динамика.6. Антропометрические характеристики человека.7. Физиологические характеристики человека.8. Психофизическая деятельность человека.9. Производственные психические состояния.10. Психологические причины создания опасных ситуаций и производственных травм.11. Психологическая модель руководителя коллектива.12. Поведение человека в аварийных ситуациях13. Надежность работы человека при взаимодействии с техническими системами.14. Оценка надежности системы «человек – машина».15. Технические методы и средства защиты человека на производстве.16. Порядок расследования профессиональных заболеваний.17. Аттестация рабочих мест по условиям труда.18. Сертификация постоянных рабочих мест на производственных объектах.19. Организация безопасности производства работ с повышенной опасностью20. Санитарно-бытовое обеспечение работников.21. Управление охраной труда на предприятии22. пропаганда вопросов охраны труда на предприятии.23. Система стандартов по безопасности труда.24. Обязанности работодателей по обеспечению охраны труда на предприятии.25. Обязанности работников по соблюдению требований охраны труда.26. Особенности охраны труда женщин27. Особенности охраны труда молодежи.28. Льготы и компенсации за тяжелые работы и работы с вредными и опасными условиями труда.29. Общественный контроль за охраной труда.30. Государственный надзор и контроль за соблюдением законодательства РК в области безопасности и охраны труда.

139

КАСКИНА Д.К., ТАЙЖИГИТОВА М.М.

Методические рекомендации к практическим занятиямпо дисциплине

«Охрана труда и безопасность жизнедеятельности»по специальности

050709 «Металлургия»

Заказ № 31Тираж 50 экз.

Редакционно-издательский отделАктюбинского государственного университета им. К. Жубанова

(г. Актобе., ул. Бр.Жубановых, 263)