Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Безопасность жизнедеятельности и↑ Стр 1 из 7Следующая ⇒ Содержание книги
Похожие статьи вашей тематики
Поиск на нашем сайте
БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ГРАЖДАНСКАЯ ЗАЩИТА
Сборник задач по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности и гражданская защита» для студентов всех специальностей и форм обучения
Мариуполь ДК УДК 614.8
Безопасность жизнедеятельности и гражданская защита [Электронный ресурс]: сборник задач по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности и гражданская защита» для студентов всех специальностей и форм обучения. / сост.: О. Н. Аксёнова, В. А. Бурко, Ю. П. Нижельская. – Мариуполь: ПГТУ, 2016. – 57 с. – Режим доступа: http://umm.pstu.edu/handle/123456789/9821
Сборник задач содержит задачи и методические указания к их решению. Разработаны в соответствии с государственными образовательными стандартами и требованиями, предъявляемыми к минимуму содержания дисциплины, с учётом особенностей региона и условий организации учебного процесса в Приазовском государственном техническом университете. Предназначены для студентов всех специальностей и форм обучения.
Составители: О. Н. Аксёнова, ст. препод.; В. А. Бурко, канд. техн. наук, доцент; Ю. П. Нижельская, асистент.
Рецензент В. В. Кухарь, профессор
Утверждено на заседании кафедры «ОТ и ОС», протокол № 6 от 15 января 2016 г.
Утверждено методической комиссией энергетического факультета, протокол № 6 от 20 января 2016 г.
© ГВУЗ «ПГТУ», 2016 СОДЕРЖАНИЕ Введение. 5 1 Расчет показателей по травматизму и определение прямого экономического ущерба, причиненного произведенным травматизмом. 6 1.1 Исходные данные. 6 1.2 Задание. 6 2 Определение пожаро- и взрывоопасности производственных помещений. 8 2.1 Исходные данные. 8 2.2 Задание. 11 2.3 Методика расчета. 12 3 Расчет эффективности способов энергосбережения при электрическом освещении 17 3.1 Исходные данные. 17 3.2 Задание. 17 3.3 Методика расчета. 17 4 Оценка радиационной обстановки на объекте при аварии на атомной электростанции (АЭС) 19 4.1 Исходные данные. 19 4.2 Задание. 20 4.3 Методика расчета. 21 5 Оценка химической обстановки при авариях с выбросом сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ) 37 5.1 Исходные данные. 37 5.2 Задание. 37 5.3 Методика расчета. 38 5.4 Пример решения. 42 6 Оценка устойчивости промышленного объекта к воздействию воздушной ударной волны (ВУВ) 47 6.1 Исходные данные. 47 6.2 Задание. 48 6.3 Методика расчета. 48 6.4 Характеристика основных цехов. 50 6.4 Пример решения. 55 Список рекомендованных источников. 58
Введение Безопасность жизнедеятельности и Гражданская защита – это новая для учебных заведений Украины дисциплина. Изучение ее в ПГТУ осуществляется с 2016 года. Возникновение и становление дисциплины было обусловлено объективными условиями. Особо острая необходимость в знаниях по обеспечению безопасной жизнедеятельности и гражданской защиты, и получение таких знаний специалистами стала ощущаться со второй половины XX столетия. Студенты изучают вопросы сохранения здоровья и безопасности человека в среде обитания, учатся анализировать и идентифицировать опасные и вредные факторы среды обитания, разрабатывать методы и средства защиты человека и окружающей его среды, путем снижения уровня воздействия этих факторов до приемлемых значений, усваивают новейшие теории, методы и технологии прогнозирования ЧС, строят модели их развития, определяют уровень риска и обоснования комплекса мероприятий, направленных на предотвращение ЧС, изучают защиту персонала, населения, материальных и культурных ценностей в условиях ЧС, локализации и ликвидации их последствий. В методических указаниях приведены условия задач и методические указания по их решению.
Расчет показателей по травматизму и определение прямого экономического ущерба, причиненного произведенным травматизмом Исходные данные
На предприятии число работающих Р чел. Общее количество дней, потерянных в результате нетрудоспособности по причине несчастных случаев составило Dо. Общее количество несчастных случаев за год То. При расследовании комиссией причин несчастных случаев установлено, что S % из относятся к производственному травматизму. За год на предприятии произошло Nс несчастных случаев с летальным исходом, в том числе по вине владельца предприятия – М %; по смешанной причине – Р0 %; доля вины пострадавших в данном случае в среднем составила F %. У пострадавших с летальным исходом, по вине владельца предприятия, имеется А иждивенцев, а смешанной причине – по В иждивенцев. Исходные величины параметров приведены в табл. 1.1. Номер варианта в табл. 1.1 соответствуют номеру, под которым числится фамилия студента в групповом студенческом журнале, а некоторые параметры выбираются в зависимости от номера студенческой группы. Задание
1. Рассчитать коэффициент частоты производственного травматизма за год. 2. Рассчитать коэффициент тяжести производственного травматизма за год. 3. Определить сумму выплат по больничным листам владельцем предприятия временно пострадавшим в результате несчастных случаев за год (средняя месячная заработная плата «Зар» работников приведена в табл. 1.1.) 4. Определить сумму возмещения ущерба владельцем предприятиям семьям погибших в результате несчастных случаев на производстве. 5. Рассчитать сумму штрафа, которую владелец предприятия обязан уплатить в фонды Охраны труда за несчастные случаи на предприятии не повлекшие постоянную потерю трудоспособности. 6. Рассчитать сумму штрафа, которую владелец предприятия обязан уплатить в фонды Охраны труда за несчастные случаи с летальным исходом. 7. Рассчитать общую сумму выплат за год владельцем предприятия за несчастные случаи на предприятии. Методика расчета
1. Коэффициент частоты несчастных случаев
Кч = 1000 · Ту / Р, (1.1)
где Ту – количество несчастных случаев за отчетный период, которые отнесены к производственному травматизму (Ту = S · Т0); Р – число работающих на предприятии за отчетный период. 2. Коэффициент тяжести
Кт = Dу / Ту дней, (1.2)
где Dу – число учитываемых рабочих дней, потерянных в связи с производственным травматизмом (Ду = S · Д0). 3. Владелец предприятия возмещает затраты на оплату больничных листов по временной нетрудоспособности в результате несчастных случаев, которые относятся к производственному травматизму.
, грн. (1.3)
4. Сумма возмещения ущерба владельцем предприятия семьям погибших в результате несчастных случаев на производстве рассчитывается в соответствии со статьей 11 Закона Украины об Охране труда. а) несчастные случаи с летальным исходом по вине владельца объекта
Еп1 = (Зар · 12 ·5 + Зар ·12 ·А) · Nв.в., грн (1.4)
б) при смешенном вине
Еп2 = (Зар · 12 · 5 + Зар ·12 · В) · Nс.в · К., грн (1.5)
где Nсв. – количество летальных случаев при смешенной причине (Nв.в + Nс.в = Nс); К – коэффициент, который учитывается коллективным договором, его значения 0,5 ≤ К < 1. 5. Сумма штрафа за несчастные случаи на производстве рассчитывается на основании «Положения», утвержденного КМУ. За каждый учитываемый несчастный случай, не повлекший постоянную потерю трудоспособности, в размере Ш1 = (Зар. · Dу) / np, грн. (1.6)
где np – количество рабочих дней в месяце (= 22); Dу – количество дней нетрудоспособности. 6. За несчастные случаи на производстве с летальным исходом величина штрафа Ш2 = Зар. · 12 · 2 · Nс, грв. (1.7)
т.е. в размере 2 – х годичной средней заработной платы погибшего. Общая сумма
Ос = Об + ЕП1 + ЕП2 + Ш1 + Ш2. (1.8)
Таблица 1.1 – Исходные данные
Исходные данные В промышленном здании (рис. 2.1) размещены три цеха, отдельные один от другого капитальными стенами, в которых имеются ворота ВР1, ВР2 и ВР3 с механическими дверями распашного типа без герметизации. Цех №1 состоит из двух пролетов без распределительной стены между ними. Вход и выход из помещений цехов осуществляется через двери, сделанные в воротах ВР4…ВР9. Из каждого цеха наружу предусмотрено по два выхода. Ширина ворот приведена в таблице 2.2. Проходы и проезды на плане помещений цехов обозначены штриховыми линиями. Все помещения цехов оборудованы механической приточно-вытяжной вентиляцией. Вентиляционные камеры приточной (ВП) и вытяжной (ВВ) расположены в пристройках к зданию (рис. 2.1). Объемные расходы приточного (Lп) и вытяжного (Lв) воздуха в цехах 1,2 и 3 соответственно составляют Lп1, Lп2, Lп3 и Lв1, Lв2, Lв3 (табл. 1.2). Таблица 2.1 – Исходные параметры
Таблица 2.2 – Исходные параметры для групп
По пожарной опасности производство в цехах 1, 2, 3 соответственно относится к категориям КП1, КП2 и КП3 (табл. 2.2). Размеры промышленного здания и помещений цехов указаны на рис. 2.1 и их величины приведены в табл.2.1. Высота помещений всех цехов одинакова и равна Н (табл. 2.1). В смену в помещении цеха находятся Nс человек (табл. 2.2 и 2.1)
Рисунок 2.1 – Схема производственного здания
Таблица 2.3 – Административный персонал цеха в смене
В цехе №… в зоне V… (рис. 2.1 и табл. 2.2) разрушилась емкость, из которой в помещение цеха попала смесь газов и паров, состоящая из ингредиентов Б1, Б2 и Б3, в количестве Gв, кг (табл. 2.2 и 2.1). Номер варианта в табл. 3.1 соответствует номеру, под которым числится фамилия студента в групповом студенческом журнале. Ряд параметров для студенческих групп приведен в табл. 2.2 и 2.3. Задание 1. Рассчитать концентрацию каждого ингредиента газа в объеме помещения всего цеха, а также в 5 % его объема. 2. Сравнить образовавшуюся концентрацию в помещении цеха после аварии по каждому вредному веществу с ПДК. Если вредные вещества обладают суммацией действия, то определить их безразмерную концентрацию. 3. Рассчитать нижний и верхний концентрационные пределы взрываемости для данной смеси газов с воздухом и определить возможность образования взрывоопасной концентрации газов во всем объеме помещения цеха, а также в 5 % его объема. 4. Определить к какой категории по пожаровзрывоопасности относится помещение цеха, в котором произошел выброс газов и паров. 5. Определить к какому классу по взрывопожарности относится производство, где произошел выброс газов и паров (табл. 2.5). 6. Определить к какому классу по взрывоопасности относятся помещения смежных цехов (табл. 2.6). 7. Установить необходимую степень огнестойкости всего промышленного здания. 8. Проверить соответствие фактического расстояния (Lф) от наиболее удаленного рабочего места в помещение цеха (при заданной аварии) до эвакуационного выхода из него максимальному (Lд) значению. Если окажется, что Lф > Lд, то следует обосновать необходимость и наметить места дополнительных выходов из помещения цеха. 9. Определить необходимую ширину проходов (выходов) в помещение цеха (Вр) для эвакуации людей при выбросе газа. Если расчетная ширина проходов-выходов (Вр) окажется больше фактической (Вф – ширина ворот табл. 2.2), то необходимо обосновать и предусмотреть мероприятия по устранению этого несоответствия. 10.Обосновать режим работы общеобменной механической приточно-вытяжной вентиляции в помещении цеха, где произошла авария, а также в смежных цехах. Режим работы вентиляционных систем должен быть таковым, чтобы опасные и вредные газы и пары не перетекали в смежные помещения. 11.Обосновать необходимость обеспечения работников цеха индивидуальными средствами защиты органов дыхания и если они требуются, то выбрать марку и указать места их хранения в помещение цеха. 12. Составить план ликвидации данной аварии в цехе в форме табл. 2.4. Методика расчета 1. Концентрация i-го ингредиента газа в помещение цеха
, мг/м3 (2.1)
где Бi – содержание i-го ингредиента в газе, % (табл. 2.1); Gb – масса выделившегося газа, кг (табл. 2.2); V0 – свободный объем помещения цеха, м3, (V0 = 0,8V); V – объем помещения цеха, м3 (табл. 2.1). 2. При одновременном совместном присутствии в воздухе нескольких вредных ингредиентов, обладающих суммацией действия, их безразмерная суммарная концентрация рассчитывается по формуле
(2.2)
и не должна превышать q≤1. Где С1, С2,…,Сn- концентрация i-го ингредиента в смеси с воздухом,мг/м3; ПДК1, ПДК2, …, ПДКn – предельно допустимые концентрации газа в воздухе, мг/м3. (табл. 2.1) 3. Нижние (Ен) и верхние (Ев) концентрационные пределы взрываемости газо- и паровоздушных смесей определяют по формуле Ле-Шаталье
, % весовые (2.3)
где S1, S2,…, Sn – концентрация горючих компонентов в весовых процентах (при этом S1 + S2 + … + Sn = 100 %, горючих компонентов смеси). П1, П2, …, Пn – нижние и верхние концентрационные пределы взрываемости горючих компонентов в весовых процентах (табл. 2.1). О горючести газов и паров судят по коэффициенту горючести (К), который определяется по формуле , (2.4)
где С, Н…Br – количество соответствующих атомов в молекуле газа или пара. При К≤0 – вещество негорючее, при К>0 – горючее. На пример, для водяного пара (Н2О): К = 2-2*1 = 0 – негорючий, метан (СН4): К = 4*1 + 4 = 8 – горючий. Фактическую концентрацию горючих компонентов в воздухе помещения цеха в весовых предлагается рассчитать по формуле
, % весовые (2.5)
где V0 – свободный объем помещения цеха, м3; С – масса смеси горючих газов и паров, кг; Si – содержание i-го горючего компонента в горючей смеси, % весовые; μ1 – молекулярная масса i-го горючего компонента, г/моль; μb – молекулярная масса воздуха, г/моль. При Sn≤Cф ≤Sв (2.5) фактическая концентрация горючих компонентов в воздухе помещения находится в концентрационных пределах взрываемости (табл.П.1). 4. Категорирование производств (помещений) по величине развиваемого избыточного давления, образующегося при сгорании взрывоопасной смеси (табл. 2.2). Избыточное давление (в первом приближении) рассчитывается по формуле , кПа (2.7)
где Qi – теплота сгорания i-го горючего компонента, кДж/кг (табл. 2.1); Gв – масса i-го горючего компонента, кг. 5. Требуемая степень огнестойкости производственных зданий определяется СНиП в зависимости от категории взрывопожарной опасности производства, площади и этажности здания (таб. 2.2, 2.3). 6. Максимальное расстояние от наиболее удаленного рабочего места до эвакуационного выхода из помещения зависит от объема помещения, категории производства и степени огнестойкости здания (табл. 2.4). 7. При расчете необходимой ширины прохода намечают выходы из помещения цеха при той или иной аварии и пути эвакуации по цеху (количество людских потоков, n). Количество людей, приходящийся на один поток , чел. (2.8)
Продолжительность эвакуации
, мин. (2.9)
где l – расстояние от наиболее удаленного рабочего места в помещение цеха до ближайшего выхода, м; Vэ – скорость движения людей при эвакуации (табл. 2.7), м/мин. Ширина проходов для эвакуации всех находившихся в цехе людей
, м (2.10)
где ψ – среднее пропускная способность одного потока (табл. 2.8); Ширина выходов из цеха (ширина ворот ВВ) должна быть более или равна расчетной ширине проходов (Ш), т.е.
ВВ ≥ Ш. (2.11)
8. В плане ликвидации данной аварии предусмотреть: а) мероприятия по спасению людей, застигнутых аварией; б) мероприятия по ликвидации аварии в начальной стадии ее возникновения, а также действия ИТР и рабочих при возникновении аварии; в) места нахождения средств для спасения людей и ликвидации аварии; г) действия газоспасательного подразделения (добровольной газоспасательной дружины) и пожарной команды (добровольной пожарной дружиной) в начальной стадии аварии.
Таблица 2.4 – План ликвидации аварии
Таблица 2.1 – Характеристика газов и паров
Таблица 2.2 – Категории помещений по пожаровзрывоопасности
Таблица 2.3 – Требуемая степень огнестойкости производственных зданий
Таблица 2.4 – максимально допустимое расстояние от рабочего места до выхода
Таблица 2.5 – Классификация помещений по взрывоопасности (для газов и паров в помещениях)
Таблица 2.6 – Класс зоны помещения, смежного с взрывоопасной зоной одного помещения
Таблица 2.7 – Расчетная скорость движения людей при эвакуации
Таблица 2.8 – Средняя пропускная способность одного потока эвакуации людей в зависимости от этажности здания
Исходные данные
Для создания нормируемой освещенности в помещение площадью Sм2 необходим удельный световой поток Fуд лм/м2. Техническая характеристика предлагаемых источников света для освещения помещения приведена в табл. 3.2. Номер варианта задания (табл. 3.1) соответствует номеру, под которым числится фамилия студента в групповом студенческом журнале.
Задание
Необходимо произвести технико-экономический расчет освещения для 5-ти источников света и выбрать оптимальный вариант.
Методика расчета
1. Рассчитать требуемый световой поток для освещения всего помещения площадью S, на рабочую поверхность попадает только % светового потока.
Fт = Eн · S / η, лм (3.1)
где – Eн нормируемая освещенность рабочей поверхности, лк, (Eн = Fуд); S – площадь рабочей поверхности, м2; η – к.п.д. источника света, в долях единицы. 2. Рассчитать количество источников света для освещения помещения для 5-ти вариантов и принять целое большее количество.
Nист = Fт / Fис, шт (3.2)
где Fис – световой поток источника света, лм (табл. 3.2). 3. Рассчитать годовой расход электроэнергии для освещения помещения по каждому варианту при продолжительности работы освещения 10 часов в сутки Wгод = P · Nист ·10 · 365 / 1000, кВт·час (3.3) где Р – мощность лампы, Вт (табл. 3.2); 10 и 365 – соответственно 10 часов работы лампы в течение суток и 365 суток в году. 4. Рассчитать приведенные затраты на освещение помещения для каждого источника света по формуле
Зп = Э . К + С, грн. (3.4)
где Э – коэффициент эффективности капитальных затрат на осветительную установку. Для ламп накаливания при τ = 1000 часов, Э = 1,0; галогенных – Э = 1,0; газоразрядных ламп (трубчатых, энергосберегающих) при τ = 7500 час – Э = 0,5; светодиодных ламп при τ = 100000 час – Э = 0,1. К – капитальные затраты на осветительную установку
К = Nист (Д + У), грн (3.5)
где Д – стоимость одной лампы, грн., (табл. 3.2). Для ламп накаливания при их сроке службы τ = 1000 часов и продолжительности работы в течение года 3650 часов требуется количество ламп 3,65 · Nист. Для галогенных ламп 1,2 · Nист при τ = 3000 часов. У – затраты на утилизацию одной газоразрядной лампы (трубчатой, энергосберегающей), У = 1,5 грн. С – текущие расходы – стоимость электроэнергии, израсходованной в течение года, грн.
С = М · Wгод, грн (3.6)
где М – стоимость 1 кВт·час электроэнергии для соответствующей группы, грн/(кВт·час); Wгод – годовой расход электроэнергии на освещение, кВт·час. 5. Проанализировать результаты расчета по всем 5-ти вариантам, обосновать и выбрать оптимальный вариант источников света для освещения помещения.
Таблица 3.1 – Исходные параметры
Таблица 3.2 – Техническая характеристика источников света
Исходные данные
В результате аварии на АЭС в ТАВ = … (время, дата) произошло разрушение реактора типа … с выходом активности в атмосферу … %; мощность дозы излучения в начале радиоактивного заражения в ТН.З. = … (время, дата.) составила РН.З. = … (рад/ч); продолжительность полной рабочей смены на объекте tПРОД = … (час); допустимая доза излучения персонала объекта ДДОП = … (рад); степень защиты от радиации КОСЛ = …. Метеоусловия на момент аварии: - скорость ветра на высоте 10м – V10 = … м/с; - время суток – …(день или ночь); - наличие облачности – … Задание
Определить: А. Место расположения объекта в зоне радиоактивного заражения после аварии на АЭС. Б. Дозу облучения персонала при нахождении на рабочем месте в течение полной смены с начала заражения объекта. В. Допустимое время начала работы полной смены. Г. Допустимую продолжительность рабочей смены. Исходные параметры заданий для самостоятельного решения студентами по оценке радиационной обстановки
|