Порядок проведення роботи. Перед проведенням роботи слід ознайомитись з правилами техніки безпеки, які наведені в кінці методичних вказівок.

 

Перед проведенням роботи слід ознайомитись з правилами техніки безпеки, які наведені в кінці методичних вказівок.

Визначення запиленості ваговим методом проводять у такій послідовності:

1. Попередньо на аналітичних вагах з точністю до третього

знака зважують фільтр.

1. Встановлюють фільтр в патрон і затискають його за допомогою затискного пристрою.
2. З’єднують резиновим шлангом пилову камеру з патроном і приладом ПРУ-4 (ротаметр 3).
3. Включають у мережу вентилятори пилової камери.
4. Включають в мережу установку ПРУ-4.
5. Включають тумблер установки ПРУ-4 і фіксують час початку відбору проби.
6. За допомогою крана встановлюють продуктивність установки 10 л/хвил.
7. Відбір повітря на аналіз проводять на протязі 3 хвилин. Термін часу відмічають за секундоміром або за стрілкою годинника. Одночасно в журнал записують показники термометра і барометра.
8. По закінченню відбору проби повітря виключають тумблер установки ПРУ-4.
9. Відключають установку від мережі електричного струму.
10. Повторно зважують фільтр.
11. За формулами (2) і (1) визначають запиленість повітря.
12. Результати замірів вносять до таблиці 1.

 

 

4. РОЗРАХУНОК КІЛЬКОСТІ ПОВІТРЯ,

ЩО ПОДАЄТЬСЯ В ПРИМІЩЕННЯ

Визначення кількості зовнішнього повітря, що подається в приміщення системою приточно-витяжної вентиляції з метою підтримання оптимальних санітарно-гігієнічних умов, щоб концентрація пилу у виробничих приміщеннях не перевищувала ПДК проводять за формулою:

(3)

де Vo – об’єм повітря, видаленого з приміщення місцевими отсосами і на технологічні потреби, м³/год;

G_ВР - кількість пилу, що утворюється у виробничому приміщенні, мг/год;

Co – концентрація пилу в повітрі, видаленому з робочої зони приміщеня, мг/м³, Со = С _ПДК для робочої зони виробничого приміщення;

C п – концентрація пилу в повітрі, що надходить до приміщення, мг/м³, Сп = С _ПДК для населених міст;

C_ух – концентрація пилу в повітрі, видаленому з приміщення за межами робочої зони, мг/м³, С _ух = С _ПДК для робочої зони виробничих приміщень.

 

Таблиця 1

Визначення концентрації пилу ваговим методом

 

Назва параметра	Умовне позна-чення	Метод визначення	величина
1.Вага фільтра до випробу-вання, мг 2. Вага фільтра після випробу-вання, мг 3. Збільшення ваги фільтра, мг 4.Температура, оС 5.Атмосферний тиск, мм.рт.ст 6.Об’єм повітря, що пропущено через фільтр за 3 хвилини, л 7.Об’єм повітря, приведений до нормальних умов, л 8.Концентрація пилу, мг/м3 9.Перевищення ПДК	G1   G2     G2 – G1   T Р   V1   Vo     Со   Со /СПДК	Зважуванням на аналітичних вагах Зважуванням на аналітичних вагах   Розрахунком   Термометром За показниками барометра   За показниками приладу ПРУ-4   За формулою (2)     За формулою (1)   Розрахунком

 

 

Варіант для розрахунків по таблиці 2 вказує викладач. Кількість пилу, що утворюється у виробничому приміщенні визначають за формулою:

(4)

 

Таблиця 2

Вихідні дані для розрахунків

 

параметри	Умовне позна-чення	Варіант
1.Обєм повітря, м3/год; 2.Кількість пилу, мг/год; 3. ПДК пилу для робочої зони виробничих приміщень, мг/м3   4. ПДК пилу для населених міст, мг/м3	Vo     Gвр	10 . 103   формула (4)   залежить від природи пилу (ГОСТ 12.1.005-76)     залежить від природи пилу (СН 245-71. Для нетоксичного пилу СПДК=0,5 мг/м3)	20 . 103	40 . 103

 

 

Таблиця 3

 

Результати розрахунків з визначення кількості зовнішнього повітря

 

Назва параметра	Умовне позначення	величина
1.Об’єм повітря, м3/год 2.Кількість пилу, мг/год 3.Гранично допустима концентрація (ПДК) пилу для робочої зони виробничих приміщень, мг/м3 4.Гранично допустима концентрація (ПДК) пилу для населених міст, мг/м3 5.Кількість зовнішнього повітря, м3/год	Vo Gвр     VНВ

 

 

5. КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ

1. Як характеризується запиленість повітря?
2. На які види підрозділяють пил по дії на органи людини? Наведіть приклади.
3. Які Ви знаєте методи визначення запиленості повітряного середовища?
4. Назвіть призначення і принцип дії ротаційної установки ПРУ-4. З яких основних елементів складається ця установка?
5. Які методи індивідуального захисту людини від пилу Ви знаєте?
6. Які методи боротьби з пилом застосовують на виробництві?

 

 

6. ТЕХНІКА БЕЗПЕКИ ПІД ЧАС ПРОВЕДЕННЯ РОБОТИ

Основною потенційною небезпекою під час проведення роботи є електричний струм. Під час виконання даної роботи необхідно особливу увагу зосередити питанням електробезпеки.

Перед початком роботи необхідно:

Перевірити справність розеток і шнурів для підключення електричних двигунів;

Перевірити зєднання устаткування із заземленням;

Під час роботи установки на торкатись руками частин, що проводять струм.

При виявленні несправності до роботи не приступати і повідомити про це викладача.

 

7. МАТЕРІАЛЬНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

1. Пилова камера

2. Прилад ПРУ-4

3. Патрон із з’єднуючими трубками

4. Фільтри

5. Барометр

6. Термометр

7. Штатив із затискачем

8. Аналітичні ваги

9. Відкрутка

 

 

8. ЛІТЕРАТУРА

1.ГОСТ 12.1.005-88. Загальні санітарно-гігієнічні вимоги до повітря робочої зони.

2. Основи охорони праці: Підручник. 2-ге видання / К.Н.Ткачук, М.О.Халімовський, В.В.Зацарний та ін. – К.: Основа, 2006 – 448 с.

3. Запорожець О.І., Протоєрейський О.С., Франчук Г.М., Боровик І. М. Основи охорони праці. Підручник. – К.: Центр учбової літератури, 2009. – 264 с.

4. Основи охорони праці:. /В.В. Березуцький, Т.С. Бондаренко, Г.Г.Валенко та ін.; за ред. проф. В.В. Березуцького. – Х.:Факт, 2005. – 480 с.

5. Успенский С.Д. Лабораторный практикум по охране

труда в текстильной промышленности.- М.:Легкая

индустрия,1972.

6.Кельберт Д.Л. Охрана труда в текстильной промышленности.-М.:Легкая индустрия,1971.

7. Охорона праці (практикум): Навч. посіб. / За заг. ред..

к.т.н., доц.. І. П. Пістуна. – Львів: «Тріада плюс», 2011 – 436 с.

Лабораторна робота №3

 

ВИЗНАЧЕННЯ КОНЦЕНТРАЦІЙНИХ МЕЖ

ЗАЙМАННЯ ГАЗІВ І ПАРИ

1. Мета роботи:

1. Ознайомитись з методами розрахунку концентраційних меж займання газів і пари відповідно до вимог ГОСТ 12.1.044-89.

2. Експериментально встановити граничні значення концентрації займання (вибуху) пароповітряних сумішей.

3. Відповідно до знайденої теоретично межі займання за державним стандартом ГОСТ 12.1.011-78 визначити максимально допустиму вибухобезпечну (незаймисну) концентрацію горючих речовин (ПДВК).

4. За знайденою нижньою межєю займання і температурою займання відповідно до СН і П ІІ-90-81 визначити категорію пожарної безпеки виробництва, повязану із застосуванням досліджуваних речовин.

 

ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА.

Відповідно до властивостей і кількості горючих речовин, що можуть утворювати вибухонебезпечні суміші, промислові підприємства підрозділяють на такі категорії: А, Б, В, Г, Д.

Категорії виробництва за пожежною небезпекою в значній мірі визначають вимоги до промислових споруд, їх конструкції і планування, організації пожежної охорони і її технічного забезпечення. За категорією пожежної небезпеки можна визначити, наприклад, допустимій ступінь вогнетривкості споруд, кількість поверхів, пожежні відстані (розриви) між спорудами. За категоріями пожежної небезпеки, ступенем вогнетривкості і об’ємом споруд можна вірно визначити необхідну кількість води для зовнішнього і внутрішнього гасіння пожеж, вибрати необхідні системи опалення приміщень, вентиляції і кондиціонування повітря, водозабезпечення, освітлення і засобів для тушіння пожеж. Крім того, можна визначити відстань до евакуаційного виходу від найвіддаленішого робочого місця, ширину проходів і проїздів в приміщеннях, площу етажа між протилежними стінами.

Особливу увагу в попередженні вибухів приділяють вибору електроустаткування. У вибухонебезпечних приміщеннях застосовують тільки вибухозахищене устаткування, що не спричиняє вибухи в робочих приміщеннях завдяки спеціальним пристроям.

Нижче наведена характеристика категорій приміщень промислових підприємств.

Категорія А (вибухопожежонебезпечні)

До цієї категорії відносять виробництва, на яких утворюються горючі гази з нижньою межєю займання 10% і нижче та рідини з температурою спалаху до 28 ^оС включно за умови, що вказані гази або рідина можуть утворювати вибухонебезпечні суміші в об’ємі, більше 5% від загального об’єму приміщень, а також речовини, здатні самозайматися і горіти при з’єднанні з водою, киснем повітря або один з другим.

Категорія Б (вибухопожежонебезпечні)

До цієї категорії відносять виробництва, на яких утворюються горючі гази, нижня межа займання яких вище 10%, а також рідина з температурою займання від 28 до 61 ^оС включно, або нагріті до температури займання і вище горючий пил чи волокна, нижня концентраційна межа займання яких більше 65 г/м³, речовини, здатні тільки горіти, але не вибухати при контакті з повітрям, водою або один з другим, а також тверді згораємі речовини і матеріали.

Категорія В (пожежонебезпечні)

До цієї категорії відносять виробництва, на яких використовуються рідини з температурою займання вище 61 ^оС и горючий пил, нижня концентраційна межа займання яких більше 65 г/м³, речовини, здатні тільки горіти, але не вибухати при контакті з повітрям, водою або один з другим, а також тверді згораємі речовини і матеріали.

Категорія Г (пожежобезпечні)

До цієї категорії відносять виробництва, на яких використовуються негорючі речовини і матеріали в гарячому, розжареному або розплавленому стані, процес обробки яких супроводжується виділенням променистого тепла, іскор, полум’я, а також речовини, горючі гази, рідини та тверді речовини, які спалюються або утилізуються як паливо.

Категорія Д (пожежобезпечні)

До цієї категорії відносять виробництва, на яких використовують негорючі речовини і матеріали в холодному стані.

Одним з критеріїв оцінки вибухових властивостей пароповітряних сумішей є концентраційні межі вибухоздатності: нижня та верхня. Нижнєю концентраційною межєю вибухової здатності (НПВ) називають мінімальний вміст горючих парів (газів) в повітрі, при яких можливий вибух. Вернєю концентраційною межєю вибухової здатності (ВПВ) називають максимальний вміст горючих парів (газів), вище якого вибух неможливий. Концентраційні межі вибухової здатності для газів і парів визначають у об’ємних відсотках (% об).

У виробничих приміщеннях утворення вибухонебезпечних пароповітряних сумішей можливе лише в тих випадках, коли існують умови випаровування горючих рідин у повітряний простір приміщень (відкриті резервуари, ємкості, ванни) або під час розливанн рідин.

 

2.ТЕОРЕТИЧНИЙ РОЗРАХУНОК КОНЦЕНТРАЦІЙНИХ МЕЖ ЗАЙМАННЯ ГАЗІВ І ПАРІВ.

Відповідно до вимог державного стандарту ГОСТ 12.1.044-89 концентраційні межі займання газів і парів окремих органічних речовин, що містять атоми водню, кисню, азоту, хлора в повітрі при атмосферному тиску (101 ± 7) кПа і початковій температурі, що не перевищує 473 ^оК визначають за формулою:

(1)

де h_S – коефіцієнти, що характеризують наявність структурних груп;

m_S – число таких структурних груп в молекулі горючої речовини.

Значення коефіцієнтів h_S за вимогами ГОСТ 12.1.044-89 для різних структурних груп наведені в таблиці 1.

 

Таблиця 1

Значення коефіціента h_S

Вид структурної групи	Значення hS	Вид структурної групи	Значення hS
С - Н	49,2	С = С	341,5
С – С	41,2	С – N
С = С	122,1	N – H	20,9
С - 0	10,9	C – CL	7,8
С = 0	34,3	N – N	152,2
0 = Н	5,7	Ο	485,4

 

Число структурних груп (m) розраховують виходячи зі структурної формули палива. Наприклад, для ацетона (С₃Н₆0) структурна формула має вигляд:

Н 0 Н

Н - С - С - С - Н

Н Н

З даної структурної формули видно, що в молекулі ацетона існує 6 зв’язків С- Н, два зв’язки С – С і один зв’язок С = 0. Відповідно до даних таблиці 1 знаходимо а потім за формулою (1) визначимо нижню межу займання ацетону φн.

Верхня межа займання визначається за формулою:

Якщо (2)

Якщо (3)

Де - стахіометричний коефіцієнт кисню в реакції горіння (окислення):

(4)

де - відповідно число атомів вуглероду, водню, хлору і кисню в молекулі палива;

К – коефіцієнт, що визначаєиться за формулою (5):

Де q – число різних структурних груп палива;

a_i – величина коефіцієнтів груп;

n_КС - загальне число полуторних, двійних і трійних зв’язків

(С–С) в молекулі палива;

К_СВ – середня кратність звязків (С-С) в молекулі палива.

 

Для молекули ацетона a_i = -0,06; n_КС = 0; К св =1; m_C =0; q =1

Виходячи з цього за формулою (5) визначають значення коефіцієнта К і за формулою (2) або (3) значення верхньої межи займання.

Визначивши величини нижньої і верхньої меж займання по формулам (1) і (2) та величину коефіцієнта безпеки (К б) відповідно ГОСТ 12.1.004-91, розрахуємо максимально допустиму вибухонебезпечну концентрацію горючої речовини (ПДВК) за формулою:

(6)

 

Рис.1 Схема установки для визначення концентраційних меж вибуху пароповітряних сумішей:

1 –корпус, 2 – верхній фланець, 3 – кришка; 4 – гайка; 5 – вибухова діафрагма; 6 – іскровий генератор; 7 – вимикач; 8 – електроди;

9 – шпилька; 10 – нижній фланець; 11 – дно; 12,14 – отвір для електродів; 13 – отвір для подачі повітря; 15 – отвір для подачі ЛЗР.

 

 

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЧАСТИНА

4.1.Опис експериментальної установки.

 

Визначення нижньої межі займання проводиться на установці, схема якої показана на рис.1. Складається установка з посудини і вибухового пристрою, що живиться від мережі перемінного струму напругою 220 В. Посудина виконана у вигляді скляного циліндра (1) з фланцями (2) і (10), що з’єднані між собою шрильками. У верхній кришці (2) є 5 отворів. Центральний круглий отвір слугує для випуску продуктів згоряння при вибухі. Цей отвір закривається діафрагмою, яка під час вибуху розривається. В два інші отвори (12) і (14) герметично вмонтовані електроди (8), що ізольовані і не стикаються з корпусом посудини. Отвір (15) слугує для введення в посудину легкозаймисної рідини (ЛВЖ) за допомогою пипетки. Після введення ЛЗР(легкозаймистої рідини) цей отвір закривають пробкою. Отвір (13) слугує для входу повітря з допомогою груші, для випуску продуктів згоряння і перемішування горючої суміші з повітрям. В цьому отворі встановлено штуцер для приєднання груші. Включення іскового розряду проводиться за допомогою кнопки (7). Вся установка має заземлення і захищена екраном, що встановлюють перед посудиною.