- форма приемного отверстия должна соответствовать форме источника вредных выделений,

- размеры отверстия предпочтительно принимать равными или несколько большими размеров подтекающей к отсосу струи; уменьшение размеров отсоса ведет к увеличению потребного расхода воздуха;

- препятствиям на пути движения воздуха к отсосу следует придавать форму, при которой сопротивление их будет минимальным (острые кромки, например, рекомендуется скруглять);

- поле скоростей в приемном отверстии отсоса рекомендуется устраивать неравномерным, качественно соответствующим неравномерности поля скоростей в подтекающем потоке вредных выделений. Для этой цели следует использовать вставки, рассекатели, обеспечивающие желаемую неравномерность всасывания.



Рис. 6.1. Рациональные конструкции отсосов с неравномерным всасыванием по площади приемного отверстия:

а -- зонт; б -- зонт-козырек; в -- боковой отсос;

1 -- корпус отсоса; 2 -- вставка, обеспечивающая неравномерность всасывания; 3 -- уступы для локализации зон завихрений

На рис. 6.1. приведены схемы рациональных конструкций отсосов, различным образом расположенных относительно источника. С помощью вставок во всасывающем отверстии создается профиль скорости, соответствующий профилю скорости в подтекающей струе. Уступы на краях предназначены для локализации зон завихрений, что приводит к увеличению эффективно всасывающей площади отсоса и уменьшению его сопротивления.

Если над источником отсутствует устойчивое течение в виде приточной или конвективной струи или же источник перемещается в пределах некоторой ограниченной зоны (обработка изделии химикатами, склейка, окрашивание, сварка, пайка), то поле скоростей в приемном отверстии отсоса должно быть равномерным, что достигается с помощью выравнивающих решеток. Не всегда возможно сочетать перечисленные условия с конструкцией и технологическим режимом работы оборудования, для которого устраивается отсос. Однако во всех случаях к этому следует стремиться, помня о том, что рациональная конструкция отсоса позволяет достичь требуемого эффекта при минимальном объеме удаляемого воздуха.

Абсолютное улавливание вредных выделений практически недостижимо, так как нельзя полностью исключить диффузионное рассеивание этих выделений в помещении. В связи с этим встает вопрос об оптимальной эффективности улавливания или о допустимом неулавливании. При решении этой задачи отсос следует рассматривать как элемент сложной вентиляционно-технологической системы, включающей также общеобменные приток и вытяжку, и рассредоточенные источники вредных выделений, не снабженные местными отсосами.

Рассмотрим отсос, которым снабжен теплоисточник, выделяющий также и газовую примесь в количестве G. В помещении функционирует общеобменная вытяжка, производительность которой в расчете на один отсос равна LB; имеются также рассредоточенные источники примеси, выделения от которых в единицу времени в расчете на один отсос составляют Gp.

Если отсос при расходе воздуха Lотс улавливает примеси с некоторой эффективностью , то количество примеси, поступающей в помещение, будет: Gp+(1--)G. Объем приточного воздуха, необходимый для разбавления этих примесей до ПДК, составит:

.

В предположении, что плотности приточного и удаляемого воздуха одинаковы, условие балансового равенства будет иметь вид:

Lпр = Lотс + Lв

или

(Gр /(ПДК-спр)) + (1--]) · (G/ПДК- спр) = Lотс + Lв.

Разделив обе части последнего выражения на предельную производительность отсоса, умножив и разделив первое слагаемое в левой части на G, получим:

.

Введены следующие обозначения:

,

где спред= (G/Lnp.отс) + спр - некоторая характерная концентрация примеси в воздухе, удаляемом отсосом, соответствующая режиму предельного улавливания.

В результате получается:

или

, (6.1.)

где .

Связь между величинами и k устанавливается приближенной зависимостью:

,

используя которую, находим:

(6.2.)

График, построенный по уравнениям, приведен на рис. 6.2. Таким образом, если известны значения безразмерного комплекса М и относительной избыточной предельной концентрации , по графику определяется оптимальная эффективность действия отсоса и соответствующее значение k.

Может получиться так, что рассчитанное значение k окажется меньше единицы. Это будет означать, что для отсоса допустима производительность ниже предельной. В такой ситуации возможно образование зон с повышенными концентрациями в непосредственной близости от источников, что делает необходимым увеличение объема отсасываемого воздуха. Поэтому всегда рекомендуется соблюдать условие:

. (6.3)

Если источник выделяет только конвективную теплоту, то следует принимать k = 1.

Формула (6.2) получена из теоретической зависимости для улавливания примеси от точечного диффузионного источника. При использовании ее для источников конечного размера, будут получаться преувеличенные значения опт. Это обстоятельство дополнительно подчеркивает необходимость введения ограничения (6.3).

Требуемая производительность отсоса, улавливающего конвективную струю, зависит от конвективной теплоотдачи источника. В случае если задана температура поверхности источника, его конвективная теплоотдача вычисляется по формулам:

- для горизонтальной поверхности:

, (6.4)

- для вертикальной поверхности:

, (6.5)

где Fг и Fв -- соответственно площади горизонтальных и вертикальных теплоотдающих поверхностей;

k -- коэффициент, который зависит от абсолютных значений и разности температур Тп и Тв.

При Тв = 293 К k может быть найден из табл. 6.1 .

Таблица 6.1

Значения коэффициента k

Тп,К	283	353	453	553	653	753	853	1253
k	1,67	1,6	1,53	1,47	1,41	1,36	1,33	1,19

При расчете отсосов от объемных источников используется суммарная теплоотдача

Q = Qг + Qв.

Конвективная струя считается компактной, если она образуется над теплоисточником, имеющим в плане круглую форму или форму прямоугольника с соотношением сторон, а/b 2. Если теплоисточник вытянутый (a/b > 2), то образующуюся над ним конвективную струю следует считать плоской. Компактной считается приточная струя, истекающая из отверстия круглой или квадратной формы; плоской -- струя, истекающая из щелевидного отверстия.

Отсосы (вытяжные зонты) следует располагать на оси (плоскости) симметрии источника на минимально возможной высоте l. Изложенная методика предназначена для расчета отсосов, улавливающих конвективные струи в пределах разгонного участка: компактная струя l 4r или l 4rэ; плоская струя l4b; и для расчета отсосов, улавливающих приточные струи в пределах основного участка: компактная и плоская струи l12r(rэ) или l12b, где rэ -- эквивалентный по площади радиус прямоугольного источника, вычисляемый по формуле:

. (6.6)

По расходу воздуха наиболее выгодны отсосы с размерами в плане:

для улавливания конвективных струй R = 1,2r или В =1,2b;

для улавливания приточных струй R = r + 0,24l или В = b + 0,24l. Длинную сторону приемного отверстия отсоса рекомендуется принимать:

2А = 2(а + 0,24 l).

Этот метод дает возможность рассчитывать отсосы любых размеров, в том числе и меньших по размеру в плане, чем источник. Если над источником формируется устойчивое струйное течение, то рекомендуется применять зонт, конструкция которого приведена на рис. 6.1.

Внутри корпуса зонта закреплена коническая вставка, а по периметру корпуса устроен кольцевой уступ. Коническая вставка обеспечивает неравномерность всасывания, качественно соответствующую неравномерности профиля скоростей в подтекающей струе. Действие всасывающего факела при этом сосредоточивается в центре течения, что увеличивает устойчивость струи по отношению к неорганизованным потокам в помещении. Наличие кольцевого уступа позволяет при любом угле раскрытия зонта достичь эффективного всасывания практически по всей его площади, так как вихревые зоны локализуются в уступах.

Рекомендуются следующие соотношения размеров зонта:

Rl = 0,80,85R;

R2 = 0,550,6R;

R4 = 0,7R3;

h = 1,21,4(R2-R1).

Размеры R, R3, H назначаются из конструктивных соображений.

Исходными данными для расчета являются: размеры источника вредных выделений r или 2а·2b; конвективная теплопроизводительность источника Q или скорость истечения загрязненной приточной струи u0; скорость движения воздуха в помещении w0; высота расположения отсоса l; его размеры R или 2A·2В; производительность источника по газовым примесям G; приходящееся на один отсос количество газовой примеси, выделяющейся в единицу времени от рассредоточенных источников, не снабженных местными отсосами Gp, и приходящийся на один отсос расход воздуха, удаляемого из помещения общеобменной вытяжкой LB.

Порядок расчета требуемой производительности отсоса следующий.

По формулам, приведенным в табл. 6.2, вычисляют осевую скорость и расход в струе на уровне всасывания итl ,Lстрl.Если компактный источник имеет прямоугольную форму, то при расчете вместо r используют эквивалентный по площади радиус rэ, вычисляемый по формуле (6.6).

Таблица 6.2.

Уравнения для расчета скоростей и расходов в струях

№ схемы	Расход	Скорость
1,2	(1)	(2)
3,4	(3)	(4)
5,6	(5)	(6)
7	(7)	(8)

Таблица 6.3.

Виды конструктивных схем

№ схемы отсоса	Конструктивная характеристика схемы отсоса
1 2 3 4 5 6 7	Плоская приточная струя: - щелевой отсос в стенке; -щелевой отсос в виде свободно расположенного патрубка. Осесимметричная приточная струя: - круглый отсос в стенке; - отсос в виде свободно расположенного круглого патрубка. Осемметричная конвективная струя (разгонный участок): -круглый отсос в стенке; -круглый отсос в виде свободно расположенного патрубка. Плоская конвективная струя (разгонный участок): -щелевой отсос в стенке.

Определяют значение поправочного коэффициента, учитывающего подвижность воздуха в помещении:

, (6.7)

где -- отношение площади всасывающего отверстия к площади сечения затопленной струи на уровне отсоса, равное F/Fстр;

wв - скорость движения воздуха в помещении, м/с.

При вычислении Fстр следует иметь в виду, что на разгонном участке конвективной струи площадь ее сечения равна площади источника в плане; угол расширения границ затопленной приточной струи = 13,5°. Если по расчету значение получается меньше единицы, то следует принять 1.

В зависимости от относительного размера отсоса по рис. 6.3, 6.4 находят относительную предельную производительность отсоса . В качестве относительных размеров используются: при расчете улавливания конвективной струи:

= R/r,= B/b;

при расчете улавливания приточной струи:

= R/l, = B/l.



Рис. 6.3. Изменение предельной производительности отсоса в зависимости от его размера:

а - плоская приточная струя-щелевой отсос;

б - осесимметричная приточная струя - круглый отсос;

1 - № схемы 2; 2 - № схемы 1; 3 - № схемы 4; 4 - № схемы 3.



Рис. 6.4. Изменение предельной производительности отсоса, улавливающего конвективную струю (разгонный участок), в зависимости от его размера:

1-- расчет по формуле (2); 2 -- по формуле (1); 3 -- по формуле (3) из таблицы 6.4.

Таблица 6.4

Расчетные формулы для отсосов, улавливающих конвективные потоки

схема 5	LПр.отс = 3-2(R/r)2;	1
схема 6	LПр.отс = 3,4-2,4(R/r)2	1
схема 7	LПр.отс = 3,1-2,1(B/b).	3

Вычисляют предельную производительность отсоса:

. (6.8)

Находят предельную избыточную концентрацию газовой примеси в воздухе, удаляемом отсосом, а также относительную предельную избыточную концентрацию:

, (6.9)

. (6.10)

6. Вычисляют значение комплекса М:

. (6.11)

7. По рис. 6.2 определяют оптимальное значение эффективности улавливания опт и соответствующее значение k. Расчетное значение k не может быть принято меньшим единицы.

8.Подсчитывают требуемую производительность отсоса

(6.12)

9. В случае необходимости определяют количество уловленных вредных выделений:

(6.13)

6.3 Подбор вытяжного зонта и определения расхода удаляемого воздуха от наплавочного станка в сварочном отделении

Вытяжные зонты необходимо устанавливать над оборудованием с устойчивым конвективным потоком при его скорости на уровне всасывающего отверстия не менее 0,5 м/с.

Для создания равномерной скорости воздуха во всасывающем сечении обычного зонта центральный угол раскрытия следует принимать близким к 600.

Всасывающее (рабочее) сечение зонта должно быть максимально приближено к источнику и находится в пределах (0,2-0,8)Д (Д = диаметр источника).

При наличии высокой подвижности воздуха помещений (выше нормируемой) установка рабочего сечения зонта должна быть на высоте (0,2--0,4)Д, при этом конструкция зонта должна максимально использовать энергию восходящих тепловых потоков, а также энергию подвижности воздуха.

Порядок расчета вытяжного зонта СИОТ.

Исходные данные для расчета:

Дэкв. - эквивалентный диаметр источника, , м;

F - площадь поверхности теплогазоисточника, м2;

Qк - количество конвективного тепла, Вт, Qк = Qг + Qв;

Qг - конвективное тепло с горизонтальной поверхности, Вт, Qг = 1,51 Fг ?t4/3;

Qв - конвективное тепло с вертикальной поверхности, Вт, Qв = 1,16 Fв ?t4/3;

Vп - подвижность воздуха помещений, м/с;

h - высота установки рабочего сечения зонта, м.



Рис. 6.5. Вытяжной зонт СИОТ:

1 -- источник тепловыделения, 2 -- обратный конус, 3 - кольцевой зазор, 4 - корпус зонта, 5 - воздуховод

Последовательность расчета.

1. Определяется минимально возможная высота расположения зонта над источником:

при Vп < 0,3 м/с:

h = (0,2 - 0,8)Дэкв;

при Vп >0,3 м/с:

h = (0,2 - 0,4)Д экв.

2. Рассчитывается диаметр рабочего сечения обратного конуса:

d1 = Дэкв +0,15 h.

3. Определяются геометрические размеры зонта:

- высота обратного конуса:

hк = (1,01,5) d1 ;

- диаметр основания обратного конуса:

d1 d2 (d1 + hк);

- ширина кольцевой щели () принимается из расчета, что площадь кольцевого зазора должна составлять 30-60% площади рабочего сечения;

- угол раскрытия зонта - не более 600;

- размер заглубления обратного конуса в полость корпуса - не менее 4.

4. Вычисляется параметр устойчивости конвективного потока:

.

5. По графику на рис. 6.5. в зависимости от параметра и подвижности воздуха Vп или по таблице в зависимости от отношения L/W (L - превышение вытяжки над притоком, м3/ч; W - строительный объем помещения, м3) определяется поправочный коэффициент Kv на подвижность воздуха, который может изменяться от 1 до 4.

Таблица 6.5.

Значение величины коэффициента kV в зависимости от L/W

L/W	0,0	0,62	0,88	1,18	1,4	1,6
kV	1,0	1,46	2,06	2,74	3,31	3,77

Рис. 6.6. График для определения значений поправочного коэффициента на подвижность воздуха в помещении:

1 - = 2,0; 2 - = 1,0; 3 - = 0,5;

4 - = 0,38; 5 - = 0,25; 6 - = 0,19.

6. При наличии газовыделений добавляется коэффициент на наличие газовой составляющей KG, равный от 1,2 до 1,4.

7. Вычисляется расход отсасываемого воздуха от зонта:

.

Подберем вытяжной зонт и определим расход удаляемого воздуха от наплавочного станка в сварочном отделении .

Исходные данные:

- диаметр открытой поверхности печи Д = 0,3 м;

- количество конвективных тепловыделений:

Qк - 1798 Вт (температура металла ~ 15000 С).

- подвижность воздуха вблизи вытяжного зонта Vп = 1 м/с.

1. Выбираем высоту расположения зонта:

h = 0,4 ·0,3 =0,12 (м).

2. Вычисляем диаметр рабочего сечения обратного конуса:

d1 = 0,15· 0,12 + 0,3 = 0,32 м.

3. Подбираем геометрические размеры зонта:

- высота обратного конуса:

hK = 1,0 ·0,32 = 0,32 м ;

- диаметр основания обратного конуса:

0,32 d2 (0,32+0,32) м, принимаем 0,45 м;

- площадь рабочего сечения обратного конуса:

- площадь кольцевого зазора принимаем 30% от рабочего сечения:

Sзазора =0,3 · 0,08 = 0,024 м2;

- ширина кольцевого зазора:

- угол раскрытия корпуса зонта принимаем 600.

Определяем размер " b ":

b 4 ;

b = 4 = 4·0,017 = 0,07(м).

4. Вычисляем устойчивость конвективного потока:

.

5. По графику на рис.6.6. определяем поправочный коэффициент Kv = 1,0.

6. Вычисляем расход удаляемого воздуха:

Глава 7. Защита от воздействия шума в локомотивном депо Москва-3

7.1 Защита от шума

Локомотивные депо являются важнейшими предприятиями железнодорожного транспорта по ремонту подвижного состава. Большая часть имеющегося в них оборудования и различные технологические процессы создают интенсивный шум. Высокие уровни шума возникают и в сварочном отделении локомотивного депо Москва-3.

Шумы всех агрегатов ориентировочно можно разделить на три категории:

Суммарный уровень шума, дБ:

· Маломощные до 75 дБ;

· Шумные до 100 дБ;

· Особо шумные более 100 дБ;

На маломощных агрегатах в цехах можно не производить специальных мероприятий по снижению шума, если он не вызывает жалоб со стороны работников.

Шумы второй категории требуют уменьшения, а третьей - не благоприятны для здоровья, и проведение мероприятий по снижению их вредного воздействия необходимы в первую очередь.

В таблице 7.1. представлены уровни звукового давления агрегатов цеха, а также мероприятия по их уменьшению.

Таблица 7.1.

Источники шума и уровни их звукового давления

Наименование оборудования	УЗД, дБ	Мероприятия по устранению вредного воздействия
Электросварочный аппарат	80-90	Применение защитных кожухов и звукоизолирующих ограждений.
Местная вытяжная вентиляция	70-98	Применение звукоизолирующих и звукопоглощающих конструкций, кожуха, а также средств индивидуальной защиты (наушников), вывод вентиляторов на внешнюю сторону отделения, активные и реактивные глушители.
Электропечь до 10000С	80-100	Замена форсунок высокого давления низкими, тщательно подобрать объем печи.
Пресс-ножницы	84-102	Установка глушителей, демпфирование обрабатываемых поверхностей и деталей.

На территории цеха расположены два вентилятора, создающие дополнительный шум, но они необходимы, так как при производстве ремонтных работ происходит выделение вредных газов и пыли.

7.2 Расчет общего уровня звуковой мощности вентилятора

Рассчитаем общий уровень звуковой мощности имеющегося вентилятора со стороны всасывания и нагнетания:

Исходные данные для расчета:

· Вентилятор МЦ-4;

· Полное давление, создаваемое вентилятором Н - 48 кг/м3;

· Производительность вентилятора Q - 6 000 м3/ч;

· Число оборотов - 950 об/мин.

Вентилятор работает в режиме максимального КПД.

Общий уровень звуковой мощности шума вентилятора определяется по формуле:

, дБ

где - критерий шумности, зависящий от типа и конструкции вентилятора, дБ;

= 46 дБ, = 46 дБ [11]

Н - полное давление, создаваемое вентилятором; кг/м2;

- производительность вентилятора, м3/с;

- поправка на режим работы вентилятора, = 0 дБ - в режиме максимального КПД [11].

дБ;

дБ.

Рассчитанный уровень мощности указывает на необходимость проведения мероприятий по его снижению. Для уменьшения шума, создаваемого при работе вентиляторов целесообразно использовать комплекс мероприятий, представленные на рисунке 7.1.

Рисунок 7.1. Схема снижения шума установки: 1 - амортизаторы; 2 - вентилятор; 3 -кожух; 4 - виброизолирующие вставки; 5 - прокладки из резины; 6, 7, 8 - места установки глушителей.

Глушители шума можно установить и на самом вентиляторе, принципиальная схема такой установки представлена на Рисунке 7.2.

Рисунок 7.2. Глушители шума на всасывание (справа) и на нагнетание

(слева) для установок рециркуляции:

1 - вентилятор; 2 - корпус глушителей; 3 - звукопоглощающий материал; 4 - болты крепления внутренней трубы.

Также можно выбрать вентилятор большей мощности, так как при этом возможно снижение числа оборотов, а, следовательно, высокочастотные составляющего шума.

Глава 8. Чрезвычайные ситуации в локомотивном депо Москва-3

Маневровые тепловозы локомотивного депо Москва-3 производят дозаправку цистерн, перевозящими легко воспламеняющиеся жидкости. При этом могут возникнуть следующие ЧС: возникновение пробоины в цистернах, их разгерметизация, при отказе запорной арматуры происходит разлив (утечка) ЛВЖ. Возможные ситуации в результате перечисленного: устойчивое факельное горение, сгорание взрывоопасного облака с образованием ударных волн, пожар на месте разлива продукта, образование огненных шаров.

При горении ЛВЖ на площади разлива образуются довольно мощные тепловые потоки, которые могут вызывать различные возгорания на значительном удалении и значительные степени ожогов у обслуживающего персонала.

Образование зоны взрывоопасных концентраций с последующим взрывом ТВС (зона мгновенного поражения пожара-вспышки) и образованием избыточного давления воздушной ударной волны, приводит также к поражению обслуживающего персонала и разрушением различных объектов.

8.1 Расчет размеров взрывоопасных и тепловых зон при авариях с легковоспламеняющимися жидкостями

При прохождении цистерны с дизельным топливом марки «З» (ГОСТ 305-82), объемом 61,2 м2, на дозаправку к складу, расположенного на территории депо Москва-3, произошел пролив всего дизельного топлива, в результате удара цистерны об инородное тело. Температура воздуха tр= 28 0С. Нижний концентрационный предел распространения пламени СНКПР=0,61 % (об); константы уравнения Антуана: А=5,95338;В=1255,73; С=199,523. Теплота сгорания топлива Qсг=43,59 МДж/кг. Молярная масса mм=172,3 кг/К моль. Плотность сж=804 кг/м3. Сгорание топлива факельное.

1. Расход дизельного топлива, кг/мин:

G=60·Vср· сж·S0= 60·2,245· 804·0,00785= 850,143 (кг/мин);

где S0=78,5- средняя площадь пробоины;

Vср- средняя скорость истечения ЛВЖ, м/с; Vср=м?2gH;

здесь м=0,3- коэффициент расхода жидкости;

H=2 м,- высота столба жидкости ( dцист=2,8 м );

g=10 м/с2:

Vср=0,3v2·10·2=2,245 (м/с).

2. Полное время истечения дизельного топлива, мин:

ф = М/G= 41824/850,143=49,196?50 (мин);

где М- масса дизельного топлива:

М= сж· V0·0,85=804·61,2·0,85=41 824.

3. Площадь разлива топлива,м2:

S0=5,25· ф=5,25·50=262,5 (м2).

4. Давление насыщенных паров дизельного топлива, кПа:

Рн=0,131·10(А-В/СА+ tр),

Рн=0,131·10(5,95338-1255,73/199,523+28)=0,361 (кПа).

5. Интенсивность испарения паров дизельного топлива при неподвижной среде:

Jр=10-6·з· mм· Рн ;

Jр= 10-6·1,0·172,30,5·0,361=4,739 10-6 (кг/с·м2),

где mм=172,3 кг/К·моль - молекулярная масса топлива (табличная величина);

з =1 табличный коэффициент, зависящий от скорости ветра и температуры воздуха.

6. Расчетная продолжительность поступления паров дизельного топлива в окружающее пространство с полной площади разлива:

Т=М/( Jр·S0)<14 400 (с);

Т=41 824/(4,739·10-6·262,5)=33893031 (с).

Т=14 440 (с) принимается для расчета.

7. Масса паров, поступившая в окружающую среду с полной поверхности разлива, кг:

Мр= Jр· Т· S0,

Мр=4,739·10-6·14400·262,5=17,93?18,0 (кг).

8. Плотность паров дизельного топлива при расчетной температуре:

сn=mм/ V0· (1+0,00367· tр), кг/м3

сn=172,3/22,413· (1+0,00367·28)=6,97 (кг/м3) ,

где V0- 22,413 м3/К·моль -молекулярная масса (табличная величина).

9. Радиус зона загазованности (взрывоопасной зоны) при полной поверхности разлива, кг;

RНКПР=3,2·к0,5· (Рн/СНКПР)0,8· ( Мр/(сн· Рн))0,33, (м)

RНКПР=3,2·10,5· (0,361/0,61)0,8· (18,0/(6,97·0,361))0,33=4,03?4 (м).

10. Приведенная масса паров дизельного топлива при проливе всего количества:

Мпр=(Qсг/Q0) ·Мр·кz , кг

Мпр=(43 590/4,52·103)18·0,1=17,36 (кг) ,

где Qсг=43 590 кДж/кг- удельная теплота сгорания топлива;

Q0=4,52·103 кДж/кг-константа;

кz-0,1- коэффициент участия горючего во взрыве.

11. Величина избыточного давления на ближней границе взрывоопасной зоны:

ДР1=Ра(0,8· Мпр0,33/r)+3·Мпр0,66/ r2+5·Мпр0,66/ r3 ;

ДР1=101· (0,8·17,360,33/4)+3·17,360,66/16+5·17,360,66/64)=313,3 (кПа).

12. Радиус зоны избыточного давления ТВС:

R1=к1· (0,45· Мр)1/3/(1+(7066/ Мр)2)1/6, при Мр<5т

R1=56· (0,45·18,0)1/3/(1+(7066/18,0)2)1/6=15,377?15,4 (м) ,

где к1=56-коэффициент взаимосвязи величины ДРф с радиусом опасной зоны (величина табличная);

Мр=18,0 кг- масса паров, испарившихся с поверхности разлива.

Тепловое излучение от факела.

1. Эквивалентный диаметр факела, м:

dn=(4·Sp/р)0.5,м

dn=(4·262,5/3,14)0,5=18,3 (м).

2. Плотность теплового потока, кВт/м2:

q=Е·ц ,

q=60·0,066=3,95?4,0 (кВт/м2) ,

где Е- среднеповерхностная плотность теплового излучения факела пламени, кВт/м2;

Справочное значение для дизельного топлива Е=60 кВт/м2.

ц - коэффициент облученности между факелом пламени и элементарной площадкой на поверхности облучаемого объекта:

ц= (rn2·r/ rn2·r)1.5) · (1-0,058 ln (r)) ,

где rn=9,15 м ?9,2 м - радиус факела, м;

r=30 м- расстояние от очага пожара, м.

Выводы:

1. Площадь разлива дизельного топлива может составить до 262,5 м2.

2. Масса паров дизельного топлива, поступившая в атмосферу с поверхности разлива составит 18,0 кг.

3. Радиус взрывоопасной зоны (загазованной) зоны составляет 4,0 м.

Величина избыточного давления на границе зоны может достигать 300 кПа.

Дальняя граница взрывоопасной зоны составляет RНКПР=8,0 (порог поражения человека составляет ДРф=3 кПа).

4. Величина избыточного давления на дальней границе взрывоопасной зоны:

ДР2=Ра(0,8·Мпр0,33/r)+3·Мпр0,66/ r2+5·Мпр0,66/ r3 ;

ДР2=74,76 кПа.

8.2 Основные мероприятия по предупреждению и ликвидации ЧС в локомотивном депо Москва-3

Основными мероприятиями по обеспечению безопасности работников в ЧС и ликвидации ее последствий являются:

1. Организация ее надежной и действенной системы оповещения обслуживающего персонала объекта, а также населения об угрозе возникновения ЧС;

2. Применение основных способов защиты персонала: использование СИЗ;

3. Укрытие в защитных сооружениях, эвакуация людей(временная, частичная, полная)

4. Организация медицинского, материального, транспортного, санитарного бытового и др. видов обеспечения;

5. Разведка, наблюдение и лабораторный контроль за окружающей средой и степенью ее загрязнения.

6. Обучение персонала объекта способам защиты от действий в ЧС.

7. Обеспечение нормальной жизнедеятельности персонала.

8.3 Расчет возможного материального ущерба и потерь среди персонала, нанесенных в результате ЧС в локомотивном депо Москва-3

Расчет возможного материально ущерба.

В параграфе 8.1. дипломного проекта рассмотрена ЧС в локомотивном депо, при разливе цистерны с топливом. В результате взрыва паров может возникнуть вероятность повреждения железнодорожного полотна, состава, а также поражения человека.

Приведем некоторые стоимости элементов железнодорожного полотна и подвижных единиц (данные взяты в локомотивном депо Москва-3):

Наименование	Стоимость, тыс. руб	Количество
Путевое полотно:
Восстановление	2500	0,03 км
Новый	-	-
дерево	5020/км	-
бетон	6064/км	-
контактного провода	290	10 м
стрелочный перевод
На рельсах Р65	690	-
На рельсах Р50	439	-
Локомотивы:
1маневровый тепловоз:
новый	4392,5	1
Деп. ремонт	451,8	1
Кап. ремонт	1179,7	-
1 цисерна	3765	1
дизельное топливо 1 м3	20,0	61,2

Возможный ущерб от ЧС составит:

Наименование	Общая стоимость
Для ж/д полотна	5400
Расход дизельного топлива составит	1224
Для контактной сети	642
Для стрелочного перевода	690
цистерна	3765
тепловоз	451,9

Суммарные потери составят:

S= 5400+2122+642+451,9+690+1224+3765=14294,9 (тыс. руб.).

Возможные потери среди персонала.

В результате данного ЧС, по предварительным подсчетам пострадает:

3 человека (машинист маневрового тепловоза, составитель поездов и его помощник).

Соответственно денежные выплаты компенсаций в связи с потерей кормильца будут производиться локомотивным депо.

Заключение

В дипломном проекте были рассмотрены вопросы инженерных решений безопасности труда в локомотивном депо Москва-3.

В первой главе подробно описана эксплуатационно-техническая характеристика депо, с разбивкой по цехам.

Во второй главе был произведен анализ опасных производственных ситуаций, проведено экспертное исследование безопасности труда с определением опасных и вредных производственных факторов в цехе ПТО.

В третьей главе рассмотрен вопрос освещенности в локомотивном депо Москва-3 и произведен расчет освещения в автотормозном отделении методом коэффициента использования и точечным методом.

Рассмотрены вопросы пожарной безопасности и рассчитано необходимое количество пожарных извещателей в цехе текущего ремонта тепловозов.

Рассмотрены вопросы электробезопасности, рассчитан контур заземления на примере установки для сушки тяговых двигателей.

В шестой главе рассмотрена актуальная проблема на данный период- воздушная среда- вентиляция в локомотивном депо, был произведен подбор вытяжного зонта и определен расход удаляемого воздуха от наплавочного станка в сварочном отделении.

Рассмотрена чрезвычайная ситуация при разливе цистерны с топливом и вероятные последствия этой аварии.

В экономическом разделе произведен расчет возможного материального ущерба и потерь среди персонала, нанесенных в результате ЧС. Расчеты, произведенные в дипломном проекте, будут способствовать снижению показателей травматизма и профессиональных заболеваний, повышению производительности труда и уменьшению возможности появления опасных ситуаций, а также повышению культуры и безопасности труда.

Список литературы

1. Безопасность жизнедеятельности. Учебник для вузов/С.В. Белов, А.В. Ильницкая, А.Ы. Козьяков и др.; Под общ. ред. С.В. Белова. 2-е изд., испр. И доп. - М.: Высш. шк., 1999.- 448с.: ил. ISBN 5-06-003605-7

2. Охрана труда на железнодорожном транспорте: Учебник для вузов ж.-д. трансп./Ю.Г. Сибаров, В.О. Дегтярев, Т.К. Ефремова, Г.Ф. Калмахелидзе, А.В. Лощинин, Г.А. Платонов, М.А. Шевандин, Е.Я. Юдин; Под ред. Ю. Г. Сибарова. - М.: Транспорт, 1981. - 287 с.

3. Левицкий А.Л., Сибаров Ю.Г. Охрана труда в локомотивном хозяйстве.- 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1989. - 216 с.: ил., табл. - Библиогр.: с 215.

4. Посохин В.Н. Расчет местных отсосов от тепло- и газовыделяющего оборудования. - М.: Машиностроение, 1984. - 160 с., ил.

5. М.А. Шевандин, А.М. Анненков, Б.А. Левин, Т.М. Выгнанова. Монографический анализ опасных производственных ситуаций. Мет. указания к дипломному проектированию студентов и для слушателей ФПК по дисциплине «Охрана труда». Москва - 1984.

6. Б.И. Косарев, Г.Н. Косолапов, М.Г. Черных. Расчет заземляющих устройств электроустановок железнодорожного электроснабжения. Методические указания к дипломному проектированию для студентов электротехнических специальностей. Москва-1982.

7. Ю.Г. Сибаров, В.К. Васин. Расчет и контроль защитного заземления. Методические указания к учебно-исследовательской лабораторной работе №13.

8. Филипченко М.П. Электробезопасность. Учебное пособие, -44с.

9. Ю.Г. Сибаров, Н.Н. Сколотнев, М.П.Филипченко, И.Л.Чаплинский, В.М.Шумский. Средства защиты электробезопасности: Учебное пособие. - М.: МИИТ, 1999г. - 46с.

10. Шелудько Н.А.. Пожарная безопасность объектов железнодорожного транспорта. Ч. 1. Основы пожарной безопасности объектов: Учебное пособие. - М.: МИИТ, 2004.-252с.

11. Пожарная безопасность: Учебное пособие/ А.Н. Баратов, В.А. Пчелинцев - М.: изд-во АСВ, 1997. - 176 стр. с илл.

12. В.И. Жуков, В.Д.Федосов. Автоматическая пожарная сигнализация и автоматические средства пожаротушения на объектах железнодорожного транспорта. Методические указания к разделу дисциплины «Безопасность жизнедеятельности». Москва- 2004 г.

13. Дегтярев В.О. Исследование осветительных установок. Методические указания к лаб. работе №3. - М.: Транспорт, 1982 г.- 25 с.

14. В.И Бекасов, Н.Е.Лысенко, В.А.Муратов, Ю.Г.Сибаров. Охрана труда в грузовом хозяйстве и на холодильном транспорте. Методические указания к дипломному проектированию. Ч 2: Расчет осветительных установок. - М.: 1983 г. - 35 с.

15. Рубцов Б.Н. Безопасность в чрезвычайных ситуациях и гражданская оборона: Конспект лекций / Под редакцией М.А. Шевандина, - М.: МИИТ, 2001 г., - 158 с.

16. Методические указания к разработке экономической части дипломных проектов для специальности «Безопасность жизнедеятельности» // Под ред. А.Г. Захарова. - М.: МИИТ, 2000.-87 с.

Размещено на Allbest.ru