Эквивалентный уровень звука
Температура воспламенения зависит от её состояния и колеблется от 230° до 300° С. Горение древесины состоит из двух фаз — пламенного горения и горения угля. В условиях пожара основную роль играет первая фаза, тат как она сопровождается выделением большого объема нагретых продуктов сгорания и интенсивным излучением (пламя). Это способствует быстрому распространению горения и увеличению площади… Читать ещё >
Эквивалентный уровень звука (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Задача 1
Определить эквивалентный уровень звука за смену, если имеются данные об уровнях Li (дБ) и продолжительности воздействия шума ti (ч) в различных помещениях.
Исходные данные:
L1 = 80 дБ.
L2 = 84 дБ.
L3 = 98 дБ.
t1 = 1 ч.
t2 = 1 ч.
t3 = 6 ч Решение:
Расчет производится следующим образом. К каждому измеренному уровню звука добавляется (с учетом знака) поправка по таблице 1, соответствующая его времени действия (в часах или % от общего времени действия).
Таблица 1 Поправки (дБ).
Время. | ч. | 0,5. | 15 мин. | 5 мин. | ||||||||
%. | ||||||||||||
Поправка в дБ. | — 0,6. | — 1,2. | — 2. | — 3. | — 4,2. | — 6. | — 9. | — 12. | — 15. | — 20. |
Расчет приведен в таблице 2.
Таблица 2 Расчет эквивалентного уровня звука, дБА.
Измеренный уровень звука, дБ. | Время действия шума, ч. | поправка. | Эквивалентный уровень звука, дБА. |
— 9. | |||
— 9. | |||
— 1,2. | 96,8. |
Затем полученные уровни звука складываются методом энергетического суммирования.
Суммирование измеренных уровней L1, L2, L3 производят попарно последовательно следующим образом. По разности двух уровней L1 и L2 по таблице 3 определяют добавку? L, которую прибавляют к большему уровню L2, в результате чего получают уровень L1,2 = L2 + ?L. Уровень L1,2 суммируется таким же образом с уровнем L3 и получают уровень L1,2,3 и т. д.
Окончательный результат Lсум округляют до целого числа децибел.
Таблица 3 Добавка? L.
Разность слагаемых уровней, дБ. | ||||||||||
Добавка, прибавляемая к большему из уровней, дБ. | 2,5. | 2,2. | 1,8. | 1,5. | 1,2. | 0,8. | 0,6. | 0,4. |
L1 = 71 дБА.
L2 = 75 дБА.
L2 — L1 = 75 — 71 = 4 дБА Добавка = 1,5.
L1−2= 75 + 1,5 = 76,5 дБА.
L3 — L1−2 = 96,8 — 76,5 = 20,3 дБ Добавка = 0,1 дБ.
L1−3= 96,8 + 0,1 = 96,9 дБА? 97 дБА Ответ: эквивалентный уровень шума за смену составляет 97 дБА звук энергетический экспозиционный уровень Задача 2.
Точечный изотропный источник 60Со транспортируется в свинцовом контейнере. Определить толщину экрана контейнера.
Исходные данные:
активность источника, А = 1,35 Кu;
время транспортировки t = 24 ч;
расстояние от источника до экспедитора, сопровождающего изотропный источник — R = 1 м;
предел дозы облучения ДПД = 0,017 Р/сут.;
энергияизлучения = 1,25 МэВ.
Решение:
Определить экспозиционную дозу за сутки по формуле:
.
где Рг= 12,9 Рсм2/чмКu гамма постоянная изотопа 60Со.
Кратность ослабления определяется по формуле:
.
Толщина стенки свинцового контейнера определяется по таблице в методичке, фрагмент которой представлен в таблице 4.
Таблица 4 Толщина защиты (см) из свинца (с=11,34 г/см3) для различной кратности ослабления К г-излучения (широкий пучок).
К. | Энергия г-излучения, МэВ. |
1,25. | |
2*103. | 13,5. |
5*103. | 14,9. |
Значение К = 2458,59 находится между табличными значениями2*103 и 5*103,поэтому толщину стенки свинцового контейнера можно принять как среднее арифметическое от 13,5 и 14,9, равное 14,2 см.
Ответ: толщина стенки свинцового контейнера равна 14,2 см.
Задача 3.
Определить вероятность вибрационной болезни (ВБ) при действии локальной вибрации с учетом усугубляющих факторов (шума, температуры, тяжести труда). Рассчитать во сколько раз увеличилась вероятность вибрационной болезни при действии усугубляющих факторов. Определить какой фактор оказывает наибольшее и наименьшее влияние на величину вероятности вибрационной болезни. Предложить меры профилактики неблагоприятного воздействия фактора, оказывающего наибольшее влияние на развитие вибрационной болезни.
Исходные данные:
Стаж работыС = 10 лет Эквивалентный корректированный уровень вибростойкости = 119 дБ Уровень звука, = 90 дБ (А) Температура воздуха рабочей зоны, = +9 оС Время пребывания в ортостатическом положении = 75%.
Решение:
Вероятность развития вибрационной болезни в зависимости от эквивалентного уровня виброскорости для соответствующей продолжительности работы находят по таблице 5.
Таблица 5 Вероятность развития вибрационной болезни при действии локальной вибрации.
Эквивалентный корректированный уровень виброскорости, дБ. | Продолжительность работы, годы. | |||||||
Вероятность ВБ, %. | ||||||||
; | ; | ; | ; | 1,1. | 2,0. | 3,5. | 5,0. |
Вероятность.
По уровню сопутствующего шума, температуре воздуха и категории тяжести труда определяются коэффициенты влиянияК, которые перемножают между собой и умножают на показатель вероятности ВБ:
где — вероятность заболевания ВБ с учетом усугубляющих факторов;
— вероятность заболевания ВБ без учета усугубляющих факторов (по таблице 5);
— коэффициент влияния шума, определяется по формуле:
— коэффициент влияния температуры, определяется по формуле:
— коэффициент влияния тяжести труда (по таблице 6).
Таблица 6 Значения коэффициентов повышения риска ВБ в зависимости от категории тяжести труда.
Категория физической тяжести труда. | Время пребывания в ортостатическом положении, %. | Коэффициент, раз. |
IV категория (сверхтяжелый труд). | 74−93% смены. | 2,0. |
Вероятность вибрационной болезни при действии локальной вибрации с учетом усугубляющих факторов (шума, температуры, тяжести труда):
Вывод: действие усугубляющих факторов увеличивает риск развития ВБ в 4,7 раза. При этом наибольшее значение имеет тяжесть труда, увеличивающая риск возникновения ВБ в 2 раза, и температура воздуха, увеличивающая риск возникновения в 1,88 раза.
Задача 4.
Необходимо произвести расчет минимального времени эвакуации людей при пожаре, учитывая параметры, характеризующие процесс эвакуации людей из здания: плотность потока D, скорость движения людского потока v.
Исходные данные:
Длина первого участка пути l1 = 8 м Длина второго участка пути l2= 16 м Ширина первого участка пути b1= 2,2 м Ширина второго участка пути b2= 1,9 м Количество людей на первом участке N1 = 5.
Количество людей на втором участке N2 = 26.
Параметры движения людей — Взрослый человек в демисезонной одежде Вид эвакуационного пути:
на первом участкегоризонтальный путь на втором участкегоризонтальный путь Решение: Расчетное время эвакуации людей (tр) следует определять как сумму времени движения людского потока по отдельным участкам пути ti по формуле:
гдеt1 — время движения людского потока на первом (начальном) участке, мин; t2, — время движения людского потока на втором участке пути, мин.
Время движения людского потока по первому участку пути (t1), мин, вычисляют по формуле:
гдеl1 — длина первого участка пути, м;
v1, — значение скорости движения людского потока по горизонтальному пути на первом участке, определяется по таблице 8 в зависимости от плотности D, м/мин.
Плотность людского потока (D1) на первом участке пути, мІ/мІ, вычисляют по формуле:
где N1 — число людей на первом участке, чел.;
f — средняя площадь горизонтальной проекции человека, принимаемая по табл. 7, мІ;
b1, — ширина первого участка пути, м.
Таблица 7 Параметры движения людей.
Возраст, одежда человека и вид груза. | Площадь горизонтальной проекции человека f, м2. |
Взрослый человек вдемисезонной одежде. | 0,113. |
Плотность людского потока (D1) на первом участке пути, мІ/мІ:
Таблица 8 Интенсивность и скорость движения людского потока.
Плотность потока D, м2/м2. | Горизонтальный путь. | |
Скорость v, м/мин. | Интенсивность q, м/мин. | |
0,01. | ||
0,05. | ||
0,1. | ||
0,2. | ||
0,3. | 14,1. | |
0,4. | ||
0,5. | 16,5. | |
0,6. | 16,2. | |
0,7. | 16,1. | |
0,8. | 15,2. | |
0,9 и более. | 13,5. |
По таблице 8 видно, что данное значение D находится между двумя табличными значениями: 0,01 и 0,05.
Этим значениям D соответствует v= 100 м/мин.
Время движения на первом участке:
Скорость v движения людского потока на участках пути, следующих после первого, принимается по табл. 8 в зависимости от значения интенсивности движения людского потока по каждому из этих участков пути, которое вычисляют для всех участков пути, в том числе и для дверных проемов, по формуле:
Где bi, bi-1 — ширина рассматриваемого i-гo и предшествующего ему участка пути, м;
qi, qi-1 — значения интенсивности движения людского потока по рассматриваемому i-му и предшествующему участкам пути, м/мин, значение интенсивности движения людского потока на первом участке пути (q = qi-1), определяемое по таблице 8 по значению D1установленному по формуле.
Интенсивность движения людей на первом участке q1 по таблице 8 при плотности D = 0,032 находится в промежутке между 1 и 5 м/мин. Примерно можно е принять равной 3,2 м/мин.
Тогда интенсивность движения на втором участке q2 равна:
По таблице 8 определяем скорость движения при такой интенсивности. Она равна 100 м/мин.
Время движения на втором участке:
Общее время эвакуации:
t = 0,08 + 0,16 = 0,24 мин = 14,4 сек.
Ответ: минимальное время эвакуации при пожаре составляет 14,4 сек.
Задача 5.
Найти ток, стекающий в землю с человека, который находится в электрическом поле промышленной частоты с напряженностьюЕ (кВ/м). Человек имеет рост, а (м) и вес G (кг).
Исходные данные:
Напряженность Е = 8 кВ/м Рост человека, а = 1,7 м Вес человека G = 70 кг Решение:
Ток смещения (ток, который стекает в землю через емкостную связь между телом человека и землей) может быть определен с помощью следующей формулы:
где Е — напряженность электрического поля на высоте тела человека, В/м;
Э0 =8,85*10−12 Ф/мэлектрическая постоянная; р =3,14;
а — рост человека, м;
= 314 с-1 — угловая частота;
V — объем тела человека, м3.
Объем тела человека равен:
V = G / с, Где G — вес человека, кг; G = 70 кг.
= 1.5 103 — объемная плотность тела человека, кг/м3.
V = 70 / (1,5 103) = 0,066 м³.
Ответ: ток смещения равен 63,5 мкА Задача 6.
Определить категорию по взрывопожарной и пожарной опасности каждого подразделения цеха и здания цеха.
Исходные данные
Наименование производственных участков. | Номер варианта (последняя цифра учебного шифра). | |
Vi, м3. | G, кг. | |
Участок сборки двигателей. | ; | |
Столярный участок (древесина). | ||
Механический участок (холодная обработка металлов). | ; | |
Размеры производственного цеха. | А=100 м В= 45 м Н=5 м. |
Решение:
Часть 1. Краткое описание особенностей выполняемой работы с точки зрения пожарои взрывоопасности в каждом из заданных трех подразделений цеха.
Участок сборки двигателей: собирают двигатели из готовых деталей. При этом горючие вещества и материалы не применяются. Подразделение может считаться взрывопожаробезопасным.
Столярный участок: Пожароопасным веществом является древесина, относится к легковоспламеняющимся твердым веществам. Дерево по структуре представляет собой пористый материал с множеством ячеек заполненных воздухом. Стенки ячеек состоят из целлюлозы и лигнина. Такое строение древесины определяет её воспламеняемость.
Температура воспламенения зависит от её состояния и колеблется от 230° до 300° С. Горение древесины состоит из двух фаз — пламенного горения и горения угля. В условиях пожара основную роль играет первая фаза, тат как она сопровождается выделением большого объема нагретых продуктов сгорания и интенсивным излучением (пламя). Это способствует быстрому распространению горения и увеличению площади пожара.
Механический участок: холодная обработка материалов на станках. Материалы не нагреты, открытого огня, искр нет. Помещение может считаться пожаровзрывобезопасным.
Часть 2. Оценка взрывопожарной и пожарной опасности каждого подразделения цеха. Категорию помещений определит по НПБ 105−03.
По взрывопожарной и пожарной опасности помещения подразделяются на категории А, Б, В1-В-4; Г и Д (таблица 9).
Таблица 9 Категория помещений по взрывопожарной и пожарной опасности.
Категория помещения. | Характеристика веществ и материалов, находящихся (обращающихся) в помещении. |
А Взрывопожароопасная. | Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 280С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа. |
Б Взрывопожароопасная. | Горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 280С, горючие жидкости в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. |
В1-В4. Пожароопасная. | Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть, при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям, А или Б. |
Г. | Негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива. |
Д. | Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии. |
Т.к. в данном цехе горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости не применяются, помещения цеха не могут относиться к категориям А, Б.
На столярном участке применяется твердое горючее вещество — древесина. Поэтому нужно определять категорию В1-В4 пожароопасности.
Столярный участок Определение пожароопасной категории помещения осуществляется путем сравнения максимального значения удельной временной пожарной нагрузки (далее по тексту — пожарная нагрузка) на любом из участков с величиной удельной пожарной нагрузки, приведенной в таблице 9.
При пожарной нагрузке, включающей в себя различные сочетания (смесь) горючих, трудногорючих жидкостей, твердых горючих и трудногорючих веществ и материалов в пределах пожароопасного участка, пожарная нагрузка Q (МДж) определяется из соотношения.
где Giколичество i-го материала пожарной нагрузки, кг;
— низшая теплота сгорания i-го материала пожарной нагрузки, МДжкг-1 (таблица 10).
Таблица 10 Низшая теплота сгорания.
Материалы. | Низшая теплота сгорания, МДжкг-1. |
Древесина воздушно-сухая. | 12,57−14,66. |
Резина. | 33,52. |
Удельная пожарная нагрузка g (МДж • м-2) определяется из соотношения.
где S — площадь размещения пожарной нагрузки, м2 (но не менее 10 м2).
На столярном участке сосредоточена древесина в количестве G = 2500 кг.
Qнд — низшая теплота сгорания древесины, Qнд = 14,66 МДж/кг.
Пожарная нагрузка:
Q = 2500 • 14,66 = 36 650 МДж/кг.
S = 35•45 = 1575 мІ.
g = 36 650/1575 =23,27 МДж•мІ.
Таблица 11 Определение категории В1-В4 пожароопасности.
Категории. | Удельная пожарная нагрузка g на участке, (МДж • м-2). |
В1. | более 2200. |
В2. | 1401−2200. |
В3. | 181−1400. |
В4. | 1−180. |
Помещение столярного участка согласно таблице 11 должно быть отнесено к категории В4.
Механический участок Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии. Помещение отнесено к категории Д.
Участок сборки двигателей Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии. Помещение отнесено к категории Д.
Часть 3. Определить категорию здания цеха по взрывопожарной и пожарной опасности (по НПБ 103−03).
1 Здание относится к категории А, если в нем суммарная площадь помещений категории, А превышает 5% площади всех помещений или 200 м².
Допускается не относить здание к категории А, если суммарная площадь помещений категории, А в здании не превышает 25% суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 1000 м2), и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.
- 2 Здание относится к категории Б, если одновременно выполнены два условия:
- а) здание не относится к категории А;
- б) суммарная площадь помещений категории, А и Б превышает 5% суммарной площади всех помещений или 200 м².
Допускается не относить здание к категории Б, если суммарная площадь помещений категории, А и Б в здании не превышает 25% суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 1000 м2), и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.
- 3 Здание относится к категории В, если одновременно выполнены два условия:
- а) здание не относится к категориям, А или Б;
- б) суммарная площадь помещений категории А, Б и В превышает 5% (10%, если в здании отсутствуют помещения категории, А и Б) суммарной площади всех помещений.
Допускается не относить здание к категории В, если суммарная площадь помещений категории А, Б и В в здании не превышает 25% суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 3500 м2), и эти помещения оборудуются установками автоматического пожаротушения.
4 Здание относится к категории Г, если одновременно выполнены два условия: а) здание не относится к категориям А, Б или В; б) суммарная площадь помещений категории А, Б, В и Г превышает 5% суммарной площади всех помещений.
Допускается не относить здание к категории Г, если суммарная площадь помещений категории А, Б, В и Г в здании не превышает 25% суммарной площади всех размещенных в нем помещений (но не более 5000 м2), и помещения категорий А, Б, В оборудуются установками автоматического пожаротушения.
5 Здание относится к категории Д, если оно не относится к категориям А, Б, В или Г.
По результатам расчета заполняем таблицу 12.
Таблица 12 Категория помещений и здания цеха по взрывопожарной и пожарной опасности.
Наименование подразделения. | Площадь, м2. | Категория взрывопожарной и пожарной опасности. |
Участок сборки двигателей. | Д. | |
Столярный участок (древесина). | В4. | |
Механический участок (холодная обработка металлов). | Д. | |
Здание цеха. | В. |
Площадь помещений, отнесенных к категории В, составляет 35%.
Здание относится к категории В, если одновременно выполнены два условия: а) здание не относится к категориям, А или Б; б) суммарная площадь помещений категории А, Б и В превышает 5% (10%, если в здании отсутствуют помещения категории, А и Б) суммарной площади всех помещений. Поскольку площадь помещений категории В превышает 10%, можно отнести это здание к категории В пожароопасности.