2.1. Лабораторную работу выполняет группа в составе 3-4 человека.
Перед началом работы преподаватель дает конкретное задание на определение концентрации определенного вещества.
Отчет по выполняемой работе составляется каждым курсантом (студентом) индивидуально и предоставляется преподавателю для проверки и зачета.
2.2. Практической частью лабораторной работы предусмотрено: приготовление индикаторной трубки, приготовление фильтрующего патрона, проведение анализа состояния воздуха в определенном объеме.
2.2.1. Приготовление индикаторной трубки.
В один из концов стеклянной трубки вставляют стержень, в другой конец закладывают слой ваты. Вату сжимают штырьком до толщины 0,5 мм. Вынимают стержень и через воронку с оттянутым концом в трубку до края насыпают индикаторный порошок. Постукиванием по стенке трубки стержнем порошок уплотняют, накладывают слой ваты с другого конца толщиной 0,5 мм и сжимают штырьком. Расстояние от ватных заглушек до концов трубки составляет около 5 мм.
Необходимо иметь в виду, что слабое уплотнение порошка в трубке способствует увеличению длины окрашенной части и размытости границы. Остатки порошка из ампулы пересыпают в запасную ампулу и заливают её. Для герметизации концы индикаторной трубки обертывают фольгой и заливают сургучом или воском.
2.2.2. Приготовление фильтрующего патрона.
Фильтрующий патрон предназначен для улавливания посторонних веществ и поглощения водяных паров. Фильтрующий патрон представляет собой стеклянную трубку (гладкую или перетяжками), имеющую сужения с обоих концов.
В узкий конец трубки вкладывают ватную заглушку толщиной 5 мм. К более широкому концу с помощью отрезка резиновой трубки присоединяют воронку с широким концом и насыпают из ампулы поглотительный порошок. Сняв воронку, уплотняют порошок и закрывают ватной заглушкой. Герметизируют фильтрующий патрон, надевая на его концы отрезки резиновых трубок, в которые вставляются стеклянные заглушки (рис.2.1).
Остатки поглотительного порошка запаиваются в запасную ампулу.
2.2.3. Проведение анализа.
- открыть крышку воздухозаборного устройства, отвести пружиной стопор, вставить шток в направляющую втулку таким образом, чтобы необходимый для просасывания объем воздуха, указанный на головке штока был направлен в сторону стопора:
- давлением руки на головку стопора сжать сильфон до защелкивания стопора в верхнем положении;
- освободить индикаторную трубку от сургучной заливки и присоединить к резиновой трубке воздухозаборного устройства;
- вынуть стеклянную трубку из конца фильтрующего патрона и через отрезок резиновой трубки соединить патрон с индикаторной трубкой;
- свободный конец фильтрующего патрона присоединить к гибкому шлангу сосуда, из которого производится забор воздуха;
- освободить гибкий шланг от зажима;
- слегка надавить рукой на головку штока, другой рукой отвести отпор. Как только шток пойдет вверх, стопор отпустить;
- выдержать общее время просасывания исследуемого воздуха, указанное на крышке малой коробки. Ход штока вверх для просасывания нужного объема воздуха ограничен захождением стопора в нижнее фиксирующее углубление. При этом слышен щелчок. После защелкивания движение штока прекращается,
Рис.2.1. Лабораторная установка в сборе
1 – сосуд с загрязненным воздухом. 2 – фильтрующий патрон. 3 – индикаторная трубка.
4 – стопор. 5 – шток. 6 – воздухозаборное устройство.
- но просасывание воздуха продолжается вследствие остаточного вакуума в сильфоне;
- снять индикаторную трубку, приложить к измерительной шкале и по высоте окрашенной части порошка определить концентрацию газа (паров) в воздухе;
- сравнить полученный результат с ПДК (табл.2.1).
2.2.4. Составление отчета
В оформление и содержание отчета входит:
- титульный лист;
- целевая установка;
- краткие теоретические сведения;
- краткое описание прибора;
- таблица результатов исследования по форме (табл. 2.3);
Таблица 2.3
| Исследуе-мый газ (пары) | Объем просасы-ваемого воздуха, мл | Продол-жительно-сть хода штока, с | Общее время просасы-вания, с | Цвет индикаторного порошка после просасывания | Измеренная концентра-ция, мг/м3 | ПДК, мг/м3 |
- выводы.
2.2.5. Разберите лабораторную установку, уложите детали в коробку ЗИП.
3. Меры безопасности.
3.1. Неосторожность при обращении с лабораторным оборудованием может привести к разрушению стеклянных принадлежностей, травмированию рук и загрязнению воздуха помещения порошком.
3.2. При нарушении последовательности действий при соединении элементов прибора можно разрушить мембрану сильфона.
3.3. В связи с возможностью возникновения опасностей при выполнении лабораторной работы необходимо соблюдать следующие меры предосторожности:
3.3.1. При подготовке универсального газоанализатора к проведению анализа строго руководствоваться п.2.2.3, не меняя последовательности проведения операций. Сжимать штоком сильфон можно только до подсоединения индикаторной трубки и фильтрующего патрона к воздухозаборному устройству, не наклоняя лицо над прибором.
3.3.2. При приготовлении индикаторной трубки и фильтрующего патрона пользоваться только специальными приспособлениями из комплекта прибора. Набивку трубок производить осторожно, не прикладывая излишних усилий.
3.3.3. Не допускать просыпания порошков, попадания их на кожу, в глаза, дыхательные пути.
Контрольные вопросы.
1. Дайте качественную и количественную характеристику атмосферного воздуха?
2. Какие вещества называются вредными?
3. Как классифицируются вредные вещества по характеру воздействия на человека и по степеням опасности?
4. Что такое предельно допустимая концентрация? Приведите примеры.
5. Средства и способы защиты от воздействия вредных веществ?
6. Принцип действия прибора УГ-2 и его устройство?
7. Как приготовить и загерметизировать индикаторную трубку и фильтрующий патрон?
8. Как правильно собрать прибор и приготовить его к работе?
9. Что означает время хода штока и общее время просасывания?
Литература.
1. Безопасность жизнедеятельности/Под ред. В.Б. Белова. - М., 1999.
2. Шарапов В.И. Охрана труда на судах ФРП. – М.: Агропроимздат, 1989.
3. ГОСТ 12.1.005-88.
4. ГОСТ 12.1.007-76.
5. ГОСТ 12.0.003-74.
6. Арустамов Э.А. Безопасность жизнедеятельности. Учебник для вузов. – М.: Изд. дом «Дашков и К», 2001.
7. Русак О.Н., Милаян К.Р., Занько И.Г. Безопасность жизнедеятельности. Учебное пособие. – Санкт-Петербург.: Изд. «Лань», 2002.
Лабораторная работа № 3
Тема: «Исследование сопротивления изоляции
электроустановок»
Краткое описание работы.
1.1. Целевая установка. Уяснить значение защитных свойств изоляции в электроустановках, ознакомиться с нормативными требованиями и организацией контроля состояния изоляции судовых электросетей.
Изучить устройство мегомметра и провести измерения состояния изоляции электроустановки.
1.2. Краткое теоретическое обоснование.
1.2.1. В соответствии с ГОСТ 12.1.019-79 изоляция токоведущих частей является одним из основных технических средств защиты, обеспеченная безопасной и безаварийной эксплуатации промышленных и судовых электроустановок. Она предназначена для защиты от короткого замыкания и случайного прикосновения к токоведущим частям электрооборудования. Различают рабочую, дополнительную и усиленную изоляции.
Рабочей является изоляция, обеспечивающая нормальную работу электроустановки и защиту от поражения электротоком. Дополнительная изоляция обеспечивает защиту в случае повреждения рабочей. Двойная изоляция состоит из рабочей и дополнительной. Усиленная изоляция – это улучшенная рабочая изоляция, обеспечивающая такую же степень защиты, как двойная.
1.2.2. Поражение человека электротоком происходит в результате замыкания электрической цепи через тело, т.е. при прикосновении к двум точкам цепи, имеющим разные потенциалы.
Наибольшую опасность представляет прикосновение к двум различным фазам электроустановки.
Опасность подключения к одной фазе зависит также от режима нейтрали источника питания, величины сопротивления изоляции и емкости фаз относительно корпуса судна. Судовые электрические сети переменного тока, как правило, выполняются с изолированной нейтралью.
В трехфазной сети напряжением до 1000В с изолированной нейтралью (при условии её малой протяженности, когда ёмкостью фаз можно пренебречь) в случае прикосновения человека к одной из фаз величина протекающего через его тело тока будет равна (рис.3.1):
3Uф
I = -----------------,
3Rч + rиз
где: Uф – фазное напряжение сети, В;
Rч - сопротивление тела человека, Ом;
rиз – сопротивление изоляции относительно корпуса судна, Ом.
Отсюда следует, что в сетях с изолированной нейтралью, обладающих незначительной емкостью, опасность для человека зависит от сопротивления
Рис.3.1. Величина протекающего через тело человека тока
проводов относительно корпуса судна: с увеличением сопротивления опасность уменьшается.
1.2.3. Электрическая изоляция электрооборудования на судне не идеальна, её проводимость не равна нулю. Имеет место протекание токов по изоляции между токопроводами, находящимися под разными потенциалами, и между токопроводами и металлическими конструкциями корпуса. С течением времени под воздействием влажности, пыли, едких паров, температуры и др. факторов защитные свойства изоляции снижаются, она может придти в негодность, что приведет к короткому замыканию. При замыкании на корпус оборудования оно оказывается под напряжением, и возникает опасность поражения человека электрическим током.
Важнейшим условием нормальной работы электрической системы судна является поддержание величины сопротивления изоляции всего электрооборудования в пределах установленных норм.
Согласно Морскому Регистру судоходства РФ, «Изоляционные материалы, применяемые для электрического оборудования, должны обеспечивать во время длительной эксплуатации судна сопротивление изоляции 1500 Ом на 1В номинального напряжения …».
Сопротивление изоляции отдельных элементов судового электрооборудования должно соответствовать значениям, приведенным в табл.3.1.
Таблица 3.1
