ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАМЫШИНСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ)
ВОЛГОГРАДСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
Кафедра «Физика»
БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Методические указания к лабораторным работам
РПК «Политехник»
Волгоград
2007
ББК 68. 9я7
М 54
Безопасность жизнедеятельности: Методические указания к лабораторным работам / Сост. , ; Волгоград. гос. техн. ун-т. – Волгоград, 2007. – 50 с.
Излагаются содержание и порядок выполнения лабораторных работ по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности».
Рассмотренные методики позволяют студентам получить навыки измерения параметров производственной среды при аттестации рабочих мест по условиям труда.
Предназначены в помощь студентам, обучающимся по специальностям среднетехнического факультета 230103.51 «Автоматизированные системы обработки информации и управление в промышленности» и 140212.51 «Электроснабжение промышленных предприятий».
Ил. 8. Табл. 19. Библиогр.: 20 назв.
Рецензент: к. с/х. н.
Печатается по решению редакционно-издательского совета
Волгоградского государственного технического университета
© Волгоградcкий
государственный
технический
университет, 2007
СОДЕРЖАНИЕ
1. | Предисловие | 4 |
2. | Лабораторная работа № 1 «Измерение параметров метеорологических условий в рабочей зоне производственных помещений» | 5 |
3. | Лабораторная работа № 2 «Оценка освещенности рабочих мест» | 10 |
4. | Лабораторная работа № 3 «Оценка условий труда по пылевой нагрузке» | 18 |
5. | Лабораторная работа № 4 «Изучение методов контроля концентраций вредных веществ в воздухе рабочих помещений» | 23 |
6. | Лабораторная работа № 5 «Измерение параметров вибрации» | 28 |
7. | Лабораторная работа №6 «Определение температуры вспышки горючих жидкостей и оценка пожарной опасности производства» | 34 |
8. | Приложение | 39 |
9. | Литература | 48 |
ПРЕДИСЛОВИЕ
Данные методические указания являются пособием для проведения лабораторных работ по дисциплине «Безопасность жизнедеятельности» среднего профессионального образования.
Целью данного пособия является ознакомление с методиками измерения опасных и вредных факторов производственной среды.
Лабораторные работы проводятся в аудитории, оснащённой специальным оборудованием.
В ходе домашней подготовки к каждой лабораторной работе студент в обязательном порядке должен изучить основные теоретические сведения по теме, с помощью данных методических указаний ознакомиться с приборами и оборудованием, знать их принципиальное устройство, измеряемые параметры и порядок снятия показаний, ознакомиться с методикой расчётов, изображением предполагаемого хода кривых, которые будут сниматься в работе, подготовить необходимые отчётные таблицы и ответить на контрольные вопросы.
Поскольку ряд работ (№4, №5) носят частично-поисковый и (№6) поисковый характер при подготовке к ним студенты должны больше внимания уделить изучению теоретических положений.
Качественная отработка вопросов лабораторных работ, с последующей защитой, позволит студентам приобрести навыки и умения, необходимые в их последующей профессиональной деятельности.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
Измерение параметров метеорологических условий в рабочей зоне
производственных помещений
Время выполнения – 2ч.
Цель работы:
Научить методам измерения параметров микроклимата: относительной влажности, температуры и скорости движения воздуха, а так же научить определять комфортность условий для трудовой деятельности в лаборатории.
Приборы и оборудование:
Гигрометр, термометр спиртовой, анемометр, шаровой термометр.
Пояснения к работе:
Методы измерения и контроля микроклиматических условий в производственных помещениях подразделяются с учетом интенсивности энергозатрат работающих, времени выполнения работы, периодов года.
Показатели микроклимата должны обеспечивать сохранение теплового баланса человека с окружающей средой и поддержание оптимального или допустимого теплового состояния организма.
Показателями, характеризующими микроклимат в производственных помещениях, являются:
· температура воздуха;
· температура поверхностей;
· относительная влажность воздуха;
· скорость движения воздуха;
· интенсивность теплового облучения.
Производственные помещения – замкнутые пространства в специально предназначенных зданиях и сооружениях, в которых постоянно (по сменам) или периодически (в течение рабочего дня) осуществляется трудовая деятельность людей.
Рабочее место – участок помещения, на котором в течение рабочей смены или части ее осуществляется трудовая деятельность по заданию работодателя.
Холодный период года – период года, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха, равной +10 °С и ниже.
Теплый период года – период года, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха выше +10 °С.
Разграничение работ по категориям осуществляется на основе интенсивности общих энергозатрат организма в Ккал/ч (Вт).
Тепловая нагрузка среды (ТНС) – сочетанное действие на организм
человека параметров микроклимата (температура, влажность, скорость движения воздуха, тепловое облучение), выраженное одночисловым показателем в °С.
Терморегуляцией называется способность организма человека регулировать теплообмен с окружающей средой и сохранять температуру тела на постоянном нормальном уровне 36,6 ˚С независимо от внешних условий и тяжести выполняемой работы.
Переохлаждение – это длительное и интенсивное воздействие холода способное вызвать изменение важнейших физиологических процессов, влияющих на работоспособность и заболеваемость работающих. Они проявляются расстройством деятельности капилляров и мелких артерий (озноб пальцев рук и кончиков ушей), появлением простудных заболеваний (ангина, пневмония), которые возникают вследствие спазма сосудов слизистых оболочек дыхательного тракта. Широко распространены также заболевания периферической нервной системы: особенно пояснично-крестцовый радикулит, невралгия лицевого, тройничного, седалищного и других нервов, обострение суставного и мышечного ревматизма.
Обморожение и даже смерть от переохлаждения наблюдается при сочетании низкой температуры воздуха, высокой влажности и большой подвижности.
Перегрев организма возникает вследствие нарушения терморегуляции. Наиболее характерным его признаком является повышение температуры тела. При небольшом перегреве симптомы ограничиваются легким повышением температуры тела, обильным потоотделением, жаждой, небольшим учащением дыхания и пульса. При более значительном перегреве возникает еще и одышка, головная боль, головокружение, затрудняется речь, изменяется артериальное давление и состав крови (увеличение остаточного азота и молочной кислоты), появляется шум в ушах, искажение цветового восприятия (окраска в красный и зеленый цвета). Это предвестники так называемого теплового удара, который характеризуется сильным нарушением водно-солевого обмена, большой потерей влаги, появлением судорог в различных, особенно икроножных, мышцах.
Тепловой удар – это быстрое повышение температуры тела до температуры 40 ˚С и выше, слабый учащенный пульс. В этом случае падает артериальное давление, характерно почти полное прекращение потоотделения, человек теряет сознание, может наступить смерть.
Порядок и последовательность определения параметров
микроклимата помещений
Определение основных параметров микроклимата помещений производится в следующей последовательности: температура, относительная влажность воздуха, скорость движения воздуха.
1. Измерение температуры воздуха
На производстве для измерения воздуха, как правило, используют ртутные или спиртовые термометры со шкалой Цельсия.
Принцип действия жидкостного термометра основан на свойстве расширения тел при нагревании. О температуре среды судят по положению верхнего уровня жидкости в трубке, учитывая пределы допустимой погрешности.
2. Измерение относительной влажности
Влажность воздуха определяется содержанием в нём водяных паров. Относительная влажность воздуха обычно измеряется гигрометрами психрометрического типа – психрометрами, которые бывают двух типов: стационарные – ВИТ и аспирационные – МВ-4М. Стационарный психрометр состоит из двух одинаковых ртутных или спиртовых термометров с ценой деления не более 0,5 °С, закреплённых на штативе. Ртутный (спиртовой) резервуар одного из термометров, называемого влажным (мокрым), обёрнут кусочком батиста, конец которого свёрнут жгутиком и опущен в сосуд с дистиллированной водой для непрерывного поддержания ртутного (спиртового) резервуара во влажном состоянии.
Принцип действия психрометра заключается в следующем: с поверхности мокрой ткани происходит испарение воды, и, следовательно, влажный термометр теряет больше тепла (его показания температуры – tм), по сравнению с сухим термометром (его показания температуры – tc), таким образом: tc > tм. Разность в показаниях сухого и мокрого термометров принято называть психрометрической разностью. Чем меньше влажность воздуха, тем интенсивнее испаряется вода с поверхности обернутого резервуара и тем больше снижается температура влажного термометра. По психометрической разности можно судить о степени влажности воздуха. Когда воздух при данной температуре имеет максимальную влажность (jmax), испарение влаги не происходит, психометрическая разность равна нулю, и оба термометра покажут одну и ту же температуру (tм = tc).
3. Измерение скорости движения воздуха
Скорость движения воздуха измеряют анемометром.
Анемометры бывают двух типов – крыльчатые и чашечные. Чашечным анемометром МС-13 измеряют скорость воздуха от 1 до 20 м/с, крыльчатым анемометром АСО-3 – скорость воздуха от 0,5 до 0,1 м/с.
Принцип действия анемометров основан на том, что частота вращения крыльчатки тем больше, чем больше скорость движения воздуха. Вращение крыльчатки передаётся на счётный механизм. Разница в показаниях до и после измерения, сделанная за время наблюдения, показывает число делений в 1 с.
Рис.1 График перевода n (дел/с) в показания скорости движения воздуха n (м/с).
Задание
Предварительная подготовка.
В ходе предварительной подготовки к работе изучить основные показатели микроклимата производственных помещений и методы их измерения, подготовить форму таблицы для внесения результатов измерений, ознакомиться с порядком пользования таблицы 1 «Приложения» для определения относительной влажности воздуха и графиком (рис. 1) для определения скорости движения воздуха в рабочих точках.
Работа в лаборатории
Измерение показателей микроклимата проводят в рабочей зоне на высоте 1,5 м от пола.
Измерения проводятся однократно как на постоянных, так и на непостоянных рабочих местах при максимальном удалении от источников тепловыделения, охлаждения или влаговыделения.
1. Определить температуру воздуха с помощью термометра.
2. Определить относительную влажность воздуха с помощью гигрометра психрометрического ВИТ-1. Для чего необходимо:
· определить разность показаний сухого и увлажнённого термометров;
· с помощью таблицы 1 (Приложения) определить относительную влажность воздуха в аудитории.
3. Определить скорость движения воздуха в рабочей точке, указанной преподавателем, при помощи чашечного анемометра, используя график (рис.1).
Содержание отчёта:
1. Результаты измерений занести в таблицу.
Место замера | Характеристика помещения | Категория работ | Период года | Температура воздуха, °С | Относительная влажность, % | Скорость движения воздуха, м/с |
2. На основании произведённых измерений сделать вывод о микроклимате помещения.
3. Подготовиться к защите результатов работы по контрольным вопросам.
Контрольные вопросы:
1. Какими параметрами характеризуется микроклимат производственной среды?
2. Чем отличаются оптимальные и допустимые микроклиматические параметры?
3. От чего зависят нормативные параметры микроклимата?
4. Какой принцип лежит в основе измерения относительной влажности воздуха с помощью психрометра?
5. Как влияют неблагоприятные микроклиматические условия на организм человека?
6. Как пользоваться номограммой эффективно-эквивалентной температуры и для чего она служит?
7. Что такое
– перегрев;
– переохлаждение;
– жажда;
– дискомфорт;
– комфорт?
8. В чем суть терморегуляции организма человека?
Используемая литература:
[1] стр. 23-30[3] стр. 45-55; [4] стр. 252-268; [16]; [20].
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
Оценка освещенности рабочих мест
Время выполнения – 2ч.
Цель работы:
Научить измерять освещенность и оценивать условия труда по отдельным параметрам световой среды.
Приборы и оборудование:
Люксметр, фотоэлемент с насадками, штатив, светильник с лампами дневного света, лампы накаливания, ЛАТР.
Пояснения к работе:
Свет – представляет собой поток лучистой энергии с длинами волн 740 – 400 нм.
Световой поток – это количество энергии, излучаемой источником света в единицу времени во всех направлениях. В системе СИ он измеряется в люменах (лм).
Освещенность – величина, измеряемая отношением светового потока, падающего на поверхность, к величине поверхности. Освещенность измеряется в люксах (лк).
Минимальная освещенность – наименьшее значение освещенности в помещении, на освещаемом участке, в рабочей зоне.
Средняя освещенность – освещенность, усредненная по площади освещаемых помещений, участка, рабочей зоны.
Цилиндрическая освещенность – характеристика насыщенности помещения светом, определяемая как средняя плотность светового потока на поверхности вертикально расположенного в помещении цилиндра, радиус и высота которого стремятся к нулю.
Яркость – это отношение силы света, излучаемой, освещаемой или светящейся поверхности к площади проекции этой поверхности на плоскость, перпендикулярную этому направлению; измеряется в Кд/м2.
Фон – это поверхность, на которой происходит различение объекта. Фон характеризуется способностью поверхности отражать падающий на нее световой поток.
Различают естественное и искусственное освещение.
Естественное освещение создается прямыми солнечными лучами и рассеянным светом небосвода. Оно меняется в зависимости от географической широты, времени года и суток, степени облачности и прозрачности атмосферы. В течение суток непостоянно, поэтому его нормируют не по абсолютной величине, а коэффициентом естественной освещенности (КЕО).
КЕО – это отношение освещенности внутри помещения к освещенности снаружи.
По функциональному назначению искусственное освещение подразделяют на рабочее (общее, местное, комбинированное), аварийное, эвакуационное, сигнальное, дежурное и охранное.
Рабочее освещение предназначено для обеспечения нормального выполнения производственного процесса, прохода людей, движения транспорта и является обязательным для всех производственных помещений.
Общее освещение применяют в помещениях, где по всей площади выполняются однотипные работы, распределяя световой поток от светильников равномерно или локализовано, с учетом расположения рабочих мест. При общем освещении светильники размещены в верхней части помещения равномерно или над рабочими местами.
Местное освещение дополнительно к общему создается светильниками, находящимися непосредственно на рабочем месте. Как правило, это делается при выполнении точных зрительных работ в местах, где оборудование создает глубокие резкие тени или рабочие поверхности расположены вертикально. Применение одного местного освещения внутри производственных помещений не допускается, поскольку образуются резкие тени, зрение быстро утомляется и создается опасность производственного травматизма.
Комбинированное освещение является сочетанием общего и местного освещения, причем общая освещенность должна составлять 10 % от нормируемой.
Аварийное освещение служит для продолжения работ при аварийном отключении рабочего, минимальная освещенность должна составлять 5 % нормируемой освещенности рабочего освещения, но не менее 2 лк.
Охранное освещение устраивают вдоль границ территорий, охраняемых специальным персоналом. Наименьшая освещенность ночью 0,5 лк.
Дежурное освещение освещает объект в нерабочее время.
Задание
Предварительная подготовка.
В ходе подготовки к занятию необходимо изучить теоретические положения лабораторной работы, обратив особое внимание на порядок измерения искусственной освещённости с помощью люксметра, заготовить таблицы для внесения результатов измерений, изучить расчётные форм, 4 «Приложения».
Работа в лаборатории:
Исследование естественной и искусственной освещённости в помещении и оценка условий труда по параметрам естественного и искусственного освещения выполняют в следующей последовательности.
I. Контроль естественного освещения.
а) Расчет нормативного значения КЕО ведется по формуле
,
где еН – значение КЕО по таблице 2 (Приложения);
mN – коэффициент светового климата по таблице 2 (Приложения);
Расчетное значение КЕО сравнивается с нормативным из таблицы 2-3 (Приложения) СНиП и оцениваются условия труда по естественному освещению в помещении для соответствующей группы административных районов и ведомственных норм освещенности в учебных помещениях таблица 3 (Приложения).
б) Измерение КЕО
Вычисление производится по формуле
,
где Евн измеряем внутри помещения у стены противоположной окнам на расстоянии 1 м от нее и 0,8 от пола, напротив простенка наружной стены;
Енар измеряем на улице, открытой площадке, удаленной от здания на расстояние равное его высоте.
Результаты измерений и расчетов КЕО заносятся в таблицу:
Время измерения | Евн (внутри помещения), лк | Енар (вне помещения), лк | Еф | е, % |
Заключение о естественном освещении помещения (сравнение измеренного КЕО с расчетным нормативом)_____________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
Заключение по обследованию осветительной установки
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
II. Контроль искусственного освещения.
Измерение освещенности в лабораторной работе будет производиться при помощи люксметра Ю-116.
Люксметр состоит из измерителя люксметра и отдельного фотоэлемента с насадками. Две шкалы: 0 – 100 и 0 – 30. На каждой шкале точками отмечено начало диапазона измерений: на шкале 0 – 30 точка находится над отметкой 5.
Рис. 1 Панель управления люксметра.
Насадка К применяется совместно с одной из трёх других насадок, имеющих обозначение М, Р, Т. Каждая из этих насадок совместно с насадкой К образует три поглотителя с коэффициентом ослабления 10, 100, 1000 и применяется для расширения диапазонов измерений.
Рис. 2 Насадки к фотоэлементу.
Наименьшую погрешность измерения прибор даёт, работая в горизонтальном положении.
Принцип отсчёта значения измеряемой освещённости состоит в следующем: против нажатой кнопки определяют выбранное с помощью насадок выбранное значение диапазонов измерений. Левая кнопка соответствует шкале 0 – 30, правая 0 – 100. Показания прибора в делениях по соответствующей шкале умножают на коэффициент пересчёта шкалы, указанный на применяемой насадке.
Прибор имеет корректор для установки стрелки в нулевое состояние. На боковой стенке корпуса измерителя расположена вилка для присоединения селенового фотоэлемента.
Для уменьшения косинусной погрешности применяется насадка на фотоэлемент, она обозначена буквой К. Эта насадка применяется не самостоятельно, а совместно с одной из трех других насадок, имеющих обозначение М, Р, Т.
Например, на фотоэлементе установлены насадки К, Р, нажата левая кнопка, стрелка показывает 10 делений по шкале 0 – 30.
Измеряемая освещенность равна 10 · 100 = 1000 лк.
Наименьшую погрешность измерения прибор дает, работая в горизонтальном положении. Во время работы люксметра необходимо периодически проверять установку стрелки измерителя на "0" и в случае необходимости выверять это положение корректором.
Рис.3 Принципиальная схема лабораторной установки
1 - штатив лабораторный, 2 - светильник с лампами дневного света,
3 - лампа накаливания, 4 - фотоэлемент селеновый,
5 - площадка - имитатор рабочего места, передвижная, 6 - ЛАТР,
7 - люксметр типа Ю-116 магнитоэлектрический переносной.
В качестве источников света на рабочих местах предлагается оценить:
1) естественное освещение через боковые окна помещения в лаборатории;
2) лампы накаливания (от 60 до 100 Вт);
3) люминесцентные лампы типа ЛБ и ДРЛ;
4) влияние напряжения и высоты подвески светильника при оценке местного освещения.
Перед измерениями выбирают и наносят контрольные точки для измерения освещенности на план помещения с указанием размещения светильников при рабочем освещении и комбинированном, для минимальной освещенности и цилиндрической освещенности. Контрольные точки размещают на пересечении вертикальной плоскости характерного разреза помещения и условной рабочей поверхности (или пола). Первую и последнюю точки принимают на расстоянии 1 м от поверхности наружных стен и внутренних перегородок (или оси колонн).
Число контрольных точек должно быть не менее 5. В число контрольных точек должна входить точка, в которой нормируется освещенность согласно действующим нормам.
При размещении контрольных точек на плане помещения их сетка не должна совпадать с сеткой размещения светильников. В случае совпадения сеток число контрольных точек на плане помещения целесообразно увеличить. При расположении в помещении крупногабаритного оборудования контрольные точки не должны располагаться на оборудовании. Если контрольные точки попадают на оборудование, сетку контрольных точек следует сделать более частой и исключить точки, попадающие на оборудование.
Контрольные точки для измерения цилиндрической освещенности следует размещать равномерно по помещению под светильниками, между светильниками и на центральной продольной оси помещения на высоте 1,5 м над полом и на расстоянии не менее 1,0 м от стены.
Число контрольных точек для измерения цилиндрической освещенности должно быть не менее 5, но в данной лабораторной работе мы делаем замер в одной точке.
При измерениях освещенности необходимо соблюдать следующие требования:
– на измерительный фотометрический датчик не должна падать тень от человека;
– измерительный прибор не должен располагаться вблизи сильных магнитных полей.
а) Измерение освещенности от различных источников света, с учетом их спектрального состава.
Освещенность на рабочем месте определяют прямыми измерениями в плоскости, указанной в нормах освещенности, или на рабочей плоскости оборудования.
При комбинированном освещении рабочих мест освещенность измеряют сначала от светильников общего освещения в лаборатории, затем включают светильники местного освещения – это лампы дневного света и лампы накаливания на имитаторе рабочего места (см. принципиальную схему лабораторной установки) в их рабочем положении и измеряют суммарную освещенность от светильников общего и местного освещения.
Для определения цилиндрической освещенности в каждой контрольной точке проводят четыре измерения вертикальной освещенности во взаимно перпендикулярных плоскостях.
Измеренные значения освещенности (Еизм) для ламп общего освещения, местного освещения и комбинированного освещения пересчитываются с учетом коэффициента К1 и определяется фактическое значение освещенности (Еф) по формуле:
Еф = К1 · Еизм
Коэффициент К1 находим в таблице 4 (Приложения).
Еизм – минимальная освещенность на рабочей поверхности от системы общего освещения, лк.
Результаты измерения цилиндрической освещённости в помещении заносятся в таблицу:
№ контрольных точек | Цилиндрическая освещенность, лк | ||||||
измеренная | средняя Еср | фактическая Еф | нормируемая Ен | ||||
Е1 | Е2 | Е3 | Е4 | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
Заключение по обследованию осветительной установки ______________________________________________________________________________________________________________________________
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 |
