МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАМЫШИНСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ)
ВОЛГОГРАДСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО
УНИВЕРСИТЕТА
КАФЕДРА ОБЩЕТЕХНИЧЕСКИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
СБОРНИК ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ»
Методические указания
РПК «Политехник»
Волгоград
2004
ББК 68.9 Я7
С 23
СБОРНИК ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ». Методические указания. / Сост. ; Волгоград. гос. техн. ун-т. – Волгоград, 2004. – 36 с.
Излагаются содержание и порядок выполнения серии лабораторных работ по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности».
Рассмотренные методики выполнения работ позволяют студентам получить навыки измерения параметров производственной среды при аттестации рабочих мест по условиям труда.
Предназначены в помощь студентам, обучающимся по направлениям 1004, 1201, 2802, 2803, 552900.
Илл. 8 Табл. 4 Библиогр.: 19 назв.
Рецензент
Печатается по решению редакционно-издательского совета
Волгоградского государственного технического университета
Ó Волгоградский
государственный технический
университет, 2004
Журавлев
СБОРНИК ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ»
Методические указания
Печатаются в авторской редакции
Темплан 2004 г., поз. № 000
Подписано в печать 07.07.2004. Формат 60 ´ 84 1/16.
Бумага потребительская. Уч.-изд. л. 2,25.
Усл. авт. л. 2,06. Тираж 100 экз. Заказ .
Волгоградский государственный технический университет.
400131 Волгоград, просп. им. , 28.
РПК «Политехник»
Волгоградского государственного технического университета.
400131 Волгоград, ул. Советская, 35.
Отпечатано в муниципальном унитарном предприятии «Камышинская типография»
Лицензия ИД № 000 от 01.01.011г.
403882 Волгоградская обл., 4.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
Исследование запыленности воздуха в рабочих помещениях. Оценка условий труда по пылевой нагрузке.
Время выполнения – 1ч.
Цель работы:
Ознакомление со свойствами пыли, ее влиянием на организм человека, изучение методики и приборов, используемых для исследования запыленности воздуха, оценка условий труда в лаборатории по пылевой нагрузке на органы дыхания.
Последовательность выполнения:
Определить концентрацию пыли в пылевой камере. Оценить условия труда по пылевой нагрузке в камере, в лаборатории.
Приборы и оборудование:
Для проведения лабораторной работы необходимы следующие материалы, приборы и оборудование: набор фильтров АФА - ВП-10, способных задерживать пыль; фильтродержатель (аллонж); электроаспиратор М-822 (реометр или ротаметр); резиновые трубки для соединения приборов (воздуховоды); часы с секундной стрелкой или секундомер; барометр-анероид; аналитические весы АДВ-200М (модели ВЛА-200 г-М); пинцет; термометр; пылевая камера.
Рис 1. Схема лабораторной установки.
1-пылевая камера, 2-электроаспиратор, 3-воздуховод, 4-фильтро-держатель с фильтром, 5-вентилятор, 6-вентиль, 7-вытяжка.
Пылевая камера-1 соединяется с электроаспиратором-2 воздуховодом-3, снабженным фильтродержателем-4 с фильтром. С помощью вентилятора-5 в пылевой камере развеивается пыль разного происхождения. Запыленный воздух протягивается через фильтр-4. Расход воздуха регулируется вентилем-6, 7 – вытяжка.
АФА-ВП-10 - аналитический фильтр аэрозольный изготовлен из гидрофобного высокоэффективного нетканого фильтрующего материала, применяется для исследования запыленности воздуха, состоит из собственно фильтра и защитных бумажных колец. Буква В означает, что фильтр пригоден для весового метода, а цифра 10 обозначает площадь круга фильтра (см2).
Фильтродержатель представляет из себя пластмассовый патрон с кольцом на резьбе для зажима фильтров.
Электроаспиратор М - 822 - прибор, содержащий в своей конструкции воздуходувку для засасывания воздуха через фильтр и устройство для измерения объемного количества воздуха, прошедшего через фильтр (реометр или ротаметр).
Весы лабораторные аналитические модели ВЛА-200 г-М (АДВ-200М) предназначены для точного определения массы тел при производстве анализа. Цена деления оптической шкалы деления коромысла 0,1 мг/дел, диапазон измерения по оптической шкале 
мг (по микрошкале). Диапазон взвешивания от 0,2 до 200 г. Пример отсчёта: 1,1252 мг
Рис 2. Пример отсчёта.
Рис 3. Весы лабораторные аналитические модели ВЛА-200 г-М (АДВ-200М).
1-основание, 2-колонка, 3-коромысло, 4-чашки, 5-малый лимб (снятие десятков мг), 6- большой лимб (снятие сотен мг), 7-микрошкала (с отчётом от 0 до 10 мг), 8-корпус: металлическая витрина с боковыми стеклянными дверцами.
Основные сведения по теме:
Пыль - один из самых неблагоприятных для здоровья человека производственных факторов. Она образуется в результате воздействия рабочих органов машин на перерабатываемую продукцию. Дисперсионную систему взвешенных в воздухе частиц пыли называют пылевым аэрозолем, а осевшую пыль - аэрогелем. Образование пыли происходит во многих технологических процессах различных отраслей промышленности и сельского хозяйства. Поэтому борьба с пылью на производстве является одной из важнейших задач охраны труда, т. к. воздействию пыли может подвергаться большое число работающих.
Значительное содержание пыли в воздухе нежелательно со многих точек зрения:
– вредное воздействие на организм человека;
– пыль ряда веществ не только пожаро-, но и взрывоопасна;
– она ускоряет износ оборудования, снижает производительность труда;
– может быть причиной загрязнения окружающей среды.
По своему происхождению пыль подразделяется на органическую, неорганическую и смешанную.
К органической относится пыль животного и растительного происхождения, например, шерстяная, шелковая хлопковая. К неорганической относится минеральная пыль, например, цементная, кварцевая, асбестовая, металлическая. В реальных условиях обычно встречаются смеси пыли с преобладанием компонентов, связанных с данным технологическим процессом.
Длительная работа в запыленной атмосфере может привести к специфическим заболеваниям органов дыхания – пневмокониозам, бронхитам, катарам верхних дыхательных путей.
Пыль заполняет поры кожи человека и препятствует нормальному потовыделению, это приводит к обезжириванию и сухости кожи. В результате этого микробы проникают в организм человека и вызывают экзему, дерматиты, аллергию.
Пыль, попадая на слизистую оболочку глаз, раздражает и травмирует ее и вызывает коньюктивит. При наличии бактерий могут возникнуть желудочно-кишечные, инфекционные и другие заболевания, которые могут быть причиной нетрудоспособности различной продолжительности. Из этого следует, что борьба с пылью на производстве является задачей не только санитарно-гигиенической, но и экономической.
При определении степени воздействия пыли на организм человека следует учитывать не только физико - химические свойства, токсичность, концентрацию, но и дисперсность или степень измельчения пылинок. Наиболее вредны пылинки размером до 5 мкм, т. к. они способны проникнуть в альвеолы легких. Пылинки размером 5-10 мкм и более задерживаются в верхних дыхательных путях и бронхах. На скорость оседания пыли, т. е. способность находиться во взвешенном состоянии, больше всего влияет дисперсность пыли. Это способствует ее прониканию в органы дыхания.
Попав в легкие пыль проявляет свою биологическую активность, в частности фиброгенное, аллергенное,, токсическое, и раздражающее действие. Фиброгенность пыли, это способность превращать эластичную легочную ткань в грубую, рубцовую, не участвующую в усвоении кислорода из выдыхаемого воздуха. Она зависит главным образом от содержания в ней свободной двуокиси кремния. Чем больше содержание в пыли свободной двуокиси кремния, тем более агрессивной считается пыль.
Запыленность воздуха характеризуется массой пыли в единице объема (мг/куб. м) или числом пылинок в данном объеме.
Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать установленных предельно-допустимых концентраций (ПДК). ПДК - это такие концентрации, которые при ежедневной (кроме выходных дней) 8-часовой работе или при другой продолжительности рабочего дня, но не более 40 часов в неделю в течение всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений состояния здоровья работающих, обнаруживаемых современными методами исследования в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений.
Дополнительным показателем оценки степени воздействия аэрозолей преимущественно фиброгенного действия (АПФД) на органы дыхания работающих является пылевая нагрузка за весь период реального или предполагаемого контакта с пылью.
Пылевая нагрузка (ПН) на органы дыхания работающего рассчитывается по формуле:
ПН=К·N·Т·Q (1)
где К – фактическая концентрация пыли в зоне дыхания работника, мг/м3;
N – число рабочих смен в календарном году;
Т – количество лет контакта с АПФД;
Q – объем легочной вентиляции за смену, м3 (см. приложение Б).
Пылевую нагрузку можно рассчитать за любой период работы в контакте с пылью для получения фактической или прогностической величины (например, для студента при выполнении лабораторных работ или при обучении в ВУзе).
Полученные значения фактической ПН сравнивают с величиной контрольной пылевой нагрузки, значение которой рассчитывают по формуле:
КПН = ПДК·N·Т·Q (2)
Для исследования концентрации пыли и ее дисперсного состава применяют весовой, счетный, фотометрический и радиометрический методы.
Весовой метод. При весовом методе определяется концентрация пыли, выраженная в миллиграммах на 1 м3 (мг/м3). Этот метод считается основным.
Счетный метод. При счетном методе подсчитывается число пылевых частиц, содержащихся в 1 см3 исследуемого воздуха, а также определяются их размеры под микроскопом. Этот метод считается вспомогательным к весовому, он применяется чаще всего в гигиенических исследованиях.
Фотометрический метод. С помощью фотопылемеров, приборов, принцип действия которых основан на измерении фотометрическим способом изменения (ослабления) интенсивности светового потока, проходящего через запыленный воздух, легко и быстро определяют концентрацию пыли в воздухе. Этот метод сильно уступает в точности измерения весовому методу.
Радиометрический метод. Принцип действия радиометрических приборов основан на определении степени поглощения альфа-излучения отобранной на фильтр пробы. Но погрешность измерений составляет ±30%.
В пыльных цехах предприятий необходимо периодически проводить анализ запыленности воздуха на рабочих местах для выявления состояния воздушной среды. Если в результате этого будет установлено, что фактическая концентрация пыли превышает ПДК, то проводится ряд мероприятий технологического, технического и санитарно-гигиенического порядка для создания на рабочих местах нормальных условий труда.
Рассмотрим более подробно весовой метод, который основан на определении привеса пыли на фильтре, через который просасывается постоянный объем исследуемого воздуха. Концентрация пыли в воздухе определяется по формуле: 
(3) де m1 – вес фильтра до отбора пробы, мг; m2 – вес фильтра после отбора пробы, мг;
V0 – объем воздуха, прошедшего через фильтр, м3.
Этот объем предварительно необходимо привести к нормальным условиям (т. е. к объему, который он занимал бы при температуре 00с и нормальном атмосферном давлении, равном 101325 Па) по формуле: 
(4)
где 273 – абсолютная температура, К; Т – температура воздуха, °С; 
– фактическое барометрическое давление в момент отбора пробы, Па;
- нормальное атмосферное давление, равное 101325 Па;
- скорость отбора пробы, л/мин; t - время отбора пробы, мин; 1000 - коэффициент перевода литров в кубические метры м3=1000л).
Методика проведения работы
1. Проверить наличие защитного заземления на установке (при отсутствии его установку заземлить).
2. На аналитических весах взвесить фильтры, записать в протокол номер и массу каждого фильтра, вставить фильтр в фильтродержатель.
3. Собрать все элементы в единую схему: фильтродержатель - резиновая трубка - штуцер.
4. Включить в работу вентилятор в пылевой камере (чтобы пыль перешла во взвешенное состояние).
5. Включить аспиратор и секундомер, зафиксировать начало отбора пробы. Во время отбора по реометру необходимо следить за скоростью просасывания и при необходимости подрегулировать положение поплавка вентилем 6 таким образом, чтобы его верхний обрез совпадал с чертой 10. Это означает объемный расход 10 литров в минуту. Прокачать надо 100 литров воздуха. Скорость прокачки может быть уточнена в зависимости от предполагаемой запыленности, но должна быть меньше 100 л/мин., иначе порвет фильтр.
6. По окончанию отбора пробы выключить аспиратор и секундомер. Осторожно вынуть фильтр из фильтродержателя и взвесить его на тех же весах. Все параметры записать в отчет в табл.1.
Содержание отчета: Таблица 1
Температура воздуха, °С | Давление Вф, Па | Масса чистого фильтра m1, мг | Масса заполненного фильтра m2, мг | Длите-льность опыта t, мин | Скорость просасывания | Объем воздуха в нормальных условиях V0, м3 | Вычисленная концентрация пыли С, мг/м3 | ПДК, мг/м3 |
3. Сделать вывод о степени запыленности воздуха и определить класс условий труда в зависимости от содержания в воздухе рабочей зоны аэрозолей (Приложение А).
4. Определить допустимый стаж работы в данных условиях (Приложения Б и В).
Контрольные вопросы:
1. Классификация пыли, ее свойства.
2. Что такое ПДК?, аэрозоль?, аэрогель?
3. Какие методы исследования запыленности воздуха вы знаете?
4. Назовите нормативные показатели при определении запыленности воздуха?
5. Что такое дисперсность, токсичность, фиброгенность пыли?
6. Какие опасности несет пыль? Болезни, вызываемые пылью?
7. Какие меры и средства защиты от пыли вы знаете?
8. Подберите по каталогу СИЗ и прайс-листу средства защиты от пыли рассчитанной концентрации оптимальные по цене и качеству?
Литература:
1. ГОСТ 12.1.016-79 «Воздух рабочей зоны».
2. ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».
3. Руководство Р 2.2.755-99. Гигиенические критерии оценки и квалификации условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса.
4. Софоновский работы по охране труда в текстильной промышленности. М.: Легпромбытиздат. 1988.
5. Справочник по гигиене труда. Под общ. ред. , 2-е изд., доп. и перераб. – Л.: Медицина.1979.
Приложение А
Классы условий труда в зависимости от содержания в воздухе рабочей зоны аэрозолей преимущественно фиброгенного действия (АПФД) и пылевых нагрузок на органы дыхания (кратность превышения ПДК и КПН)
Показатель | Класс условий труда | |||||
Допус-тимый | Вредный | Опасный (экстремальный)** | ||||
2 | 3.1 | 3.2 | 3.3 | 3.4 | 4 | |
Превышение ПДК,*** раз | ||||||
Концентрация пыли | ≤ ПДК | 1,1-2,0 | 2,1-5,0 | 5,1-10,0 | >10,0 | |
Превышение КПН, раз | ||||||
Пылевая нагрузка (ПН)* | ≤ КПН | 1,1-2,0 | 2,1-5,0 | 5,1-10,0 | >10,0 | |
Пылевая нагрузка для пылей с выраженным фиброгенным действием (ПДК 1 мг/м3), а также для асбестосодержащих пылей | ≤ КПН | 1,1-1,5 | 1,6-3,0 | 3,1-5,0 | >5,0 | |
*За исключением пылей, обладающих выраженным фиброгенным действием и имеющих ПДК 1 мг/м3 и менее, а также для асбестосодержащих пылей.
**Органическая пыль в концентрациях, превышающих 200-400 мг/м3, представляет опасность для возникновения пожаров и взрывов.
***ПДК для цемента принять 6, а для асбестосодержащих аэрозолей – 2мг/м3 .
Приложение Б
Рекомендации СанПиН 2.2.4.548 – 96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» по определению объема легочной вентиляции за смену:
- для работ категории 1а – 1б – 4 м3;
- для работ категории 1а – 11б – 7 м3;
- для работ категории 111 – 10 м3.
Приложение В
Пример расчета пылевой нагрузки (ПН), определения класса условий труда и допустимого стажа работы в контакте с аэрозолями преимущественно фиброгенного действия:
Задача:
Дробильщик проработал 7 лет в условиях воздействия пыли гранита, содержащей 60% SiO. ССК за этот период составляла 3 мг/ м3. Категория работ – 11б. ПДК данной пыли – 2 мг/ м3. Среднее количество рабочих смен в год 248.
Определить:
а) пылевую нагрузку (ПН), б) контрольную пылевую нагрузку (КПН) за этот период, в) класс условий труда, г) контрольную пылевую нагрузку за период 25-летнего контакта с фактором (КПН25), д) допустимый стаж работы в таких условиях.
Решение:
а) Определяем фактическую пылевую нагрузку за рассматриваемый период:
,
б) Определяем контрольную пылевую нагрузку (КПН) за этот период: 
,
в) Рассчитываем величину превышения КПН:
ПН/КПН = 36456/24304 = 1,5 т. е. фактическая ПН превышает КПН за тот же период работы в 1,5 раза. Соответственно, согласно табл.1 Приложения А, класс условий труда дробильщика – вредный, 3.1.
г) Определяем КПН за средний рабочий стаж, который принимаем равным 25 годам:
.
д) Определяем допустимый стаж работы в данных условиях:
лет.
Таким образом, в данных условиях труда дробильщик может проработать не более 17 лет.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
Измерение параметров вибрации с целью аттестации рабочих мест по условиям труда
Время выполнения – 1 ч.
Цель работы:
Ознакомление с нормативными требованиями к производственным вибрациям, прибором для измерения параметров вибраций, методикой измерения вибраций, оценка условий труда на рабочих местах в лаборатории.
Последовательность выполнения:
Исследовать эффективность применения искусственных амортизаторов и их влияние на условия труда в лаборатории.
Приборы и оборудование:
Для измерения параметров вибрации в данной лабораторной работе используется прибор ВИП-2.
|
ВИП-2 состоит из следующих блоков: виброизмерительного прибора-1 и магнитоэлектрического датчика-2. Передняя панель виброизмерительного прибора оснащена стрелочным индикатором-3, показывающим значения перемещения и виброскорости, двумя переключателями «пределы измерения»-4 и «род работы»-5.
Переключатель «род работы» имеет 4 положения:
1) «Откл» – питание прибора отключено;
2) «Контр питания» – контролируется наличие и величина питания;
3) «µm» – положение, при котором измеряется размах виброперемещения в микрометрах (1µm = 0,000001).
4) «
» – положение, при котором измеряется среднеквадратичное значение виброскорости в мм/с.
Переключатель «пределы измерения» имеет 5 положений:
Значения, указанные в числителе, показывают пределы измерения виброперемещения в микрометрах (µm).
При определении амплитуды смещения следует помнить, что индикатор показывает значение размаха перемещения или двойную амплитуду, поэтому для получения величины амплитуды перемещения необходимо показания прибора разделить на 2.
В ВИП-2 в качестве приемника вибрации использован магнитоэлектрический датчик 2, который воспринимает колебания вибрирующего объекта и преобразует их в электрические колебания.
Электрический сигнал, снимаемый непосредственно с датчика, поступает на вход стрелочного индикатора, выполненного в виде микроамперметра, со шкалой, градуированной в мм/с
, для измерения виброскорости, и в микрометрах (µm) – для измерения размаха виброперемещения.
Рис.2 Схема виброустановки.
Виброустановка состоит из: 1- электродвигатель, 2 - предохранительный кожух, 3 - маховичок дисбаланса, 4 - текстолитовая плита, 5 - стол, 6 - аморти-заторы, 7 - виброизоляторы, 8 - виброизмерительный прибор, 9 - магнитоэлектрический датчик, 10 - стрелочный индикатор, 11 - пусковое устройство.
Рабочая площадка, выполненная в виде текстолитовой или аллюминиевой плиты с проклеенной по периметру резиновой или поролоновой полоской, служит иммитатором рабочего места. Причем, ее использование позволяет:
– рассчитать средний параметр (по точкам А, В, С, Д, Е, помеченным на лицевой стороне пластины);
– учесть поправку на источник вибрации большой мощности, когда показатели ее будут за пределами шкалы измерений;
– так как масса пластины составляет менее 1% от массы вибрирующего основания, параметры вибрации основания определяются без учета массы рабочей площадки.
Основные сведения по теме:
Вибрациями называют механические колебания упругих тел. характеризующиеся периодичностью изменения параметров. Вибрации возникают при неправильной балансировке валов, шкивов в машинах и станках, а также при работе машин ударного действия: прессов, ткацких станков, пневматического инструмента и т. д.
Повышенная вибрация отрицательно сказывается на здоровье работающих, что обуславливает возникновение профессиональных заболеваний и понижение производительности труда.
Вибрации, воздействующие на человека, делят на общие и локальные. Общая вибрация вызывает колебания всего организма. Влиянию общей вибрации подвергаются люди, обслуживающие средства транспорта, станки, агрегаты. Передача колебаний человеку в этом случае осуществляется через жесткие связи и соединения источника вибрации с фундаментом и перекрытиями зданий, полом и частей тела человека. Воздействию локальной вибрации в основном подвергаются люди, работающие с пневматическим и механическим ручным инструментом.
При действии на организм человека общей вибрации в первую очередь страдает центральная нервная система. Отмечаются жалобы на головную боль, нарушение сна, повышенную утомляемость, раздражительность. Наблюдаются многообразные отклонения в работе со стороны внутренних органов, в частности функциональные нарушения сердечно-сосудистой системы. Особенно опасны общие вибрации с частотами, совпадающими с собственными частотами внутренних органов, головы и конечностей человека.
Гигиеническая оценка воздействующей на работающих вибрации зависит от времени воздействия. При этом различают постоянную вибрацию – это вибрация, величина нормируемых параметров которой изменяется не более чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения и непостоянную – это вибрация, величина нормируемых параметров которой изменяется не менее чем в 2 раза (на 6 дБ) за время наблюдения.
Постоянная вибрация оценивается методом интегральной оценки по частоте нормируемого параметра – измеренного или рассчитанного корректированного уровня виброскорости в дБ.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 |
