Шум и вибрация

7.5.4. Шум и вибрация

Работа пресса, вальцев и разрывной машины сопровождается шумом и вибрацией, которые в большей или меньшей степени могут временно активизировать или подавлять определённые психические процессы организма человека. Физиопатологические последствия могут проявляться в форме нарушения функции слуха и других анализаторов, например вестибулярного аппарата, координирующей функции коры головного мозга, нервной или пищеварительной системы, системы кровообращения. Повышенные уровни вибрации и шума отрицательно влия­ют на КИП и другую аппаратуру, используемую в производстве и при переработке полимерных материалов, приводя к сниже­нию ее точности и уменьшению срока службы, что, в свою очередь, может привести к аварийным ситуациям. Все это об­условливает необходимость разработки и осуществления ком­плекса инженерно-технических и организационных мероприя­тий по снижению шума и вибраций до значений, установлен­ных санитарными нормами *.

Шум и вибрация в производственных помещениях, как прави­ло, вызываются многими причинами, что создает определен­ные трудности в борьбе с ними и обычно требует одновремен­ного проведения комплекса мероприятий как

инженерно-технического, так и медицинского характера. Основными из них являются следующие:

______________________

* - санитарные нормы уровней шума рабочих мест СН 3223-85

санитарные нормы вибрации рабочих мест СН 3044-84

- устранение причин шума и вибрации или существенное их ослабление в источнике образования;

- изоляция источников шума и вибрации от окружающей сре­ды средствами звуко- и виброизоляции, звуко- и вибропогла­щения;

- применение средств, снижающих шум и вибрацию на пути их распространения;

- уменьшение плотности звуковой энергии помещений, отражений от стен, перекрытий (акустическая обработка);

- архитектурно-планировочные решения с рациональным размещением технологического оборудования, машин, меха­низмов;

организационно-технические мероприятия (малошумные технологические процессы, оснащение машин дистанционным управлением, рациональный режим труда и отдыха рабо­тающих и т. д.);

- применение средств индивидуальной защиты;

- профилактические мероприятия медицинского характера.

7.6. Пожарная безопасность

Поскольку в ходе работы используется электрооборудование, то велика вероятность образования электрических зарядов, источниками которых может быть неисправное электрооборудование, курение, применение открытого огня. Возникновение электрических зарядов представляет серьезную пожарную опасность, так как их накопление при определенных условиях может привести к искровому разряду. Если энергия искрового разряда будет превышать мини­мальную энергию зажигания горючих сред, используемых при работе, то возможно возникновение пожара или взрыва.

7.6.1. Определение категорий помещений по НПБ 105-03*

Категории помещений по взрывоопасности и пожарной опасности определяются расчетным путем в соответствии с НПБ 105-03.

1) в лаборатории лборатория кафедры ХФП и ПП расчет ведется по ацетону. Расчет избыточного давления взрыва для горючих жидкостей (Р, кПа) проводится по формуле [46]:

Р = (P_max - P_o)*(m*Z/V_CB*р_т)*(100/C_cт)*(l/K_H) (7.3)

Где Р_max - максимальное давление взрыва стехиометрической газовоздушной

или паровоздушной среды в замкнутом объеме, допускается принимать

равным 900 кПа;

Р₀ - начальное давление, допускается принимать равным 101 кПа;

М - масса горючих жидкостей, вышедших в результате расчетной аварии в помещении, вычисляем по формуле:

М = m_p + m_емк. + m_св.окр.  (7.4)

Где m_p - масса жидкости, испарившейся с поверхности разлива, кг;

m_св.окр. - масса жидкости, испарившийся с поверхностей, на которые нанесён применяемый состав, кг; m_св.окр.=0;

________________________________

* - Нормы государственной противопожарной службы МЧС России «Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности. НБП 105-03».

m_емк. -  масса жидкости, испарившийся с поверхностей открытых ёмкостей, кг; m_емк. = 0;

При этом каждое из слагаемых в формуле (4) определяется по формуле:

m =W*F_u*T (7.5)

Где W - интенсивность испарения, кг/с*м² ;

F_u - площадь испарения, м³; принимается из условия что 1л горючей жидкости разливается на 1 м²;

Т - время испарения, с; принимаем равным 3600 с.

Интенсивность испарения определяется по формуле:

W=10^-6* η *M^1/2*P_нас (7.6)

Где η - коэффициент, принимаемый в зависимости от скорости и температуры воздушного потока над поверхностью испарения при температуре 22°С и скорости движения воздуха 0,1 м/с, принимаем равным 2,28;

М - молекулярная масса, г/моль; для ацетона равна 58,08 г/моль;

Р_нас= давление насыщенного пара, кПа; для ацетона определяется по формуле: lgР=6,37551-1281,721/(237,088+t_p) (7.7)

Где t_p– расчётная температура, ^оС, в качестве которой следует принимать максимально возможную температуру воздуха в данном помещении в соответствующей климатической зоне или максимально возможную температуру воздуха по технологическому регламенту с учётом возможного повышения температуры в аварийной ситуации; t_p=61^оС

lgР=6,37551-1281,721/(237,088+61)=2,075

Р_нас=119,05 кПа

W=10^-6*2,28*(58,08)^1/2*119,05=2,07*10^-3

Z - коэффициент участия горючего во взрыве, принимаем равным 0,3;

V_св. - свободный объем помещения,м³; составляющий 80% объёма геометрического;

V_св. = 3*6*5*0,8 = 72м³

Плотность газа определяется по формуле:

р_г = М / [V_t(1+ 0.00367) * t_p] (7.8)

V_t - мольный объем, равный 22,412 моль/л;

С_ст. -стехиометрическая концентрация ЛВЖ, вычисляется по формуле:

С_ст.= 100/(1+4,84 β), (7.9)

Где β - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции сгорания и определяется по формуле:

β = n_c + (n_H-n_X)/4 – n_o/2, (7.10)

Где n_с, n_н, n_о, n_X - число атомов углерода, водорода, кислорода, галоидов в молекуле горючего;

К_н - коэффициент, учитывающий не герметичность помещения, равен 3 Получаем:

β = 3+6/4-1/2=4

С_ст= 100/(1+4,84*4) = 4,91

р_г = 58,08/[22,413(1+0,003677*61)]=2,12 кг/м³

m = 2,07*10^-3*1*3600 = 7,452 кг

ΔР = (900-101)*(7,452*0,3/72*2,12)*(100/4,91)*(1/3) =79,4 кПа

При ΔР>5 кПа и t_всп<28°С, следовательно помещение относится к категории А.

Лаборатория 2 (пресс)

Расчет категории помещения находим по стеариновой кислоте, сере, сульфенамиду Т.

G_ст.к-та=0,0015 кг; G_сера=0,012 кг; G_{сульф.Т}=0,0024 кг;

Q_{hi сера}=92 МДж/кг;

Q_{hiст.к-та}=10,5 МДж/кг;

Q_{hi сульф.Т}=38 МДж/кг;

S=10 м²;

Q=0,0015*10,5+0,012*9,2+0,0024*38=0,016+0,011+0,1=0,13 МДж;

g=0,13/10=0,01 МДж²

т.к удельная пожарная нагрузка равна 0,01 МДж²,то помещение относится к категории В₄.