Лабораторные работы №4 и№6 (Методические указания по лабораторным работам № 1-7)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИМОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙУНИВЕРСИТЕТ “МАМИ”Кафедра “Экология и безопасность жизнедеятельности”Одобренометодической комиссиейпо общетехническим дисциплинамН. Н. ШариповаЭ. Е. СмирноваТ. Б. СуриковаМЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯк лабораторным работам №4 и №6 по дисциплине“Безопасность жизнедеятельности” для студентов всех специальностейПод редакциейд. т. н., проф.

Б. Н. НюнинаМОСКВА 20012УДК [331.45; 621] (083.74)Шарипова Н. Н., Смирнова Э. Е., Сурикова Т. Б. Методические указания к лабораторным работам №4 и №6 по дисциплине “Безопасность жизнедеятельности” для студентов всех специальностей. - М.: МГТУ “МАМИ”,2001. - 23 c.В методических указаниях дано описание лабораторной работы №4 поисследованию теплового излучения и методов защиты от него и лабораторной работы №6 по исследованию и расчету запыленности воздуха рабочейзоны.Указания предназначены для студентов всех специальностей, изучающих дисциплину “Безопасность жизнедеятельности”.С Московский государственный технический университет “МАМИ”, 2001 г.СОДЕРЖАНИЕ1. Лабораторная работа №4. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОВОГОИЗЛУЧЕНИЯ И МЕТОДОВ ЗАЩИТЫ (Н. Н. Шарипова,Т. Б.

Сурикова) …..……………………………………………………. 331.1. Цель работы ……………………………………………………………31.2. Задачи лабораторной работы …………………………………………1.3. Теоретическая часть …………………………………………………... 31.4. Применяемые приборы ……………………………………………….. 791.5. Порядок выполнения работы …………………………………………1.6. Содержание отчета ……………………………………………………. 121.7. Контрольные вопросы ………………………………………………... 122. Лабораторная работа №6. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАПЫЛЕННОСТИ ВОЗДУХА РАБОЧЕЙ ЗОНЫ (Н. Н. Шарипова,Э. Е. Смирнова) ……..………………………………………………...2.1. Цель работы ……………………………………………………………2.2. Задачи лабораторной работы …………………………………………2.3. Теоретическая часть …………………………………………………..2.4. Применяемые приборы ………………………………………………..2.5.

Порядок выполнения работы …………………………………………2.6. Содержание отчета …………………………………………………….2.7. Контрольные вопросы ………………………………………………...СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ……………………………………………….…..14141414192122222331. Лабораторная работа №4ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯИ МЕТОДОВ ЗАЩИТЫ1.1. Цель работыИзучить методы оценки, нормирования теплового излучения и способызащиты от него.1.2. Задачи лабораторной работы1. Ознакомление с негативным влиянием теплового излучения на организм человека.2. Изучение методов нормирования теплового излучения.3. Ознакомление с методами расчета характеристик теплового излучения.4.

Изучение способов снижения интенсивности теплового излучения нарабочем месте.5. Знакомство с приборами для оценки интенсивности теплового излучения.1.3. Теоретическая частьОбщие положенияВ процессе производства рабочие "горячих" цехов, находясь вблизирасплавленного или нагретого металла, пламени, горячих поверхностей ит. п., подвергаются воздействию избыточной теплоты, излучаемой источниками, т. е. воздействию теплового излучения. В результате поглощения падающей энергии повышается температура кожи и нижележащих тканей наоблучаемом участке, нарушается тепловой баланс в организме человека, чтов конечном итоге может вызвать у человека тепловой удар.

Признаками наступления теплового удара является головокружение, неуверенная походка,потеря слуха, изменение зрителъного восприятия и др.Интенсивное теплоизлучение может травмировать органы зрения (помутнение хрусталика), особенно при длине волны от 0,76 до 1,5 мкм.Под влиянием облучения в организме человека происходят биохимические сдвиги, наступают нарушения деятельности сердечно-сосудистой инервной систем.Помимо непосредственного воздействия на рабочих лучистая теплотанагревает окружавшие конструкции (пол, стены, оборудование).

В результатечего температура воздуха внутри помещения повышается, что также ухудшает условия работы.При оценке действия теплового излучения на организм человека учитывается: интенсивность и длина волны с максимальной энергией; площадь4облучаемой поверхности и угол падения тепловых лучей на эту поверхность;длительность облучения за рабочий день и продолжительность непрерывноговоздействия; интенсивность физического труда и подвижность воздуха нарабочем месте; качество спецодежды; индивидуальные особенности рабочегои степень акклиматизации организма в производственных условиях.По данным гигиенических исследований на рис. 1.1 представлена переносимая зона облученности Е РМ в зависимости от длительности воздействия t и показаны две огибающие кривые по максимальным и минимальнымзначениям. Минимальные значения приняты для работающих в горячих цехах менее 3 лет (не акклиматизированный рабочий).Рис.

1.1. Переносимые облученности в зависимости от времени воздействия дляакклиматизированных 1 и не акклиматизированных 2 рабочихНа постоянных рабочих местах допустимые значения облученности(рис.1. 2) зависят от температуры, источника лучистой теплоты (низкотемпературные источники 2 вызывают нагрев кожи больше, чем высокотемпературные 1) и температуры воздуха на рабочем месте.Рис.

1.2. Допустимые облученности в зависимости от температуры воздуха длявысокотемпературных 1 и низкотемпературных 2 источников лучистой теплоты5Характер воздействия теплового излучения на организм человекаможно оценить также по табл. 1.1.1.1. Воздействие теплового излучения на организм человекаИнтенсивностьХарактер воздействиятеплового излученияЕ РМ , Вт/м2Порог чувствительностиПереносимо в течение рабочего дня и более, слабое действие безнарушения терморегуляцииТерпимо до 3…5 мин., умеренное действие со слабым нарушением терморегуляцииТерпимо до 40…50 с, среднее действие с незначительным нарушением терморегуляцииТерпимо до 20…300 с, большое действие со значительным нарушением терморегуляцииТерпимо до 12…24 с, высокое действие и нарушение терморегуляцииТерпимо до 8…10 с, сильное действие с возможными ожогамикожи и пожаро-взрывная опасностьТерпимо не более 2…5 с, очень сильное действие, возможен тепловой ударДо 280280…560560…10501050…16301630…20902090…27902790…3940Более 3490Определение интенсивности теплового излученияВыражение для определения интенсивности теплового излучения имеет вид:Е РМ Т  4= Со  − А ε пр ϕ cos α , 100 (1.1)где С о - коэффициент, зависящий от физических свойств излучающей поверхности;T - абсолютная температура излучающей поверхности в градусах Кельвина; A - коэффициент, учитывающий защитные свойства спецодежды ( A = 85 - для кожи человека и хлопчатобумажной ткани;A = 110 - для сукна);ε пр =1ε1+1ε2−1- приведенная степень черноты, где ε 1 - степеньчерноты излучающего тела; ε 2 - степень черноты облучаемого объекта;6ϕ - коэффициент, учитывающий долю облучения, падающего на человека.

Обычно ϕ <1. При близком расположении источникасвета от рабочего места ϕ =1;α - угол падения лучей на облучаемый объект.В случае нормальной направленности излучения ( α =0) и близкогорасположения рабочего места ( ϕ =1) допустимо пользоваться упрощеннойзависимостьюЕ РМF= 1,605 ⋅ 2R Т  4 − 110 , 100 (1.2)где F – площадь источника излучения, м2; R – расстояние от источника дорабочего места, м.Примечание: ввиду наличия старой маркировки приборов при необходимости перевода единиц физических величин в систему СИ можно пользоваться следующим соотношением: кал  Bт  Bт 1 2698700=≈2 м  м 2  . см мин Спектральная характеристика теплового излученияСпектральная характеристика тепловых излучений представляет практический интерес при оценке воздействия лучистой энергии на рабочего и,правде всего, на его органы зрения.Для большинства производственных источников теплового излучениядлина волны с максимальной энергией приходится на инфракрасные лучи сλ > 0,78 мкм .

Теплоизлучение с длинами волн λ ≤ 1,5 мкм в незначительной степени поглощается кожным покровом и, проникая вглубь биологических тканей, вызывает их усиленный разогрев. Излучение с длинами волнλ ≥ 3 мкм ведет, в основном, к разогреву наружных кожных покровов.Длительное воздействие инфракрасных лучей с длиной волныλ = 0,72...1,5 мкм (лучи Фохта) вызывают катаракту глаз.Длина волны с максимальной энергией теплового излучения определяется по закону смещения Вина:λmax2,9 ⋅ 10 3, мкм=T(1.3)Методы защиты от теплового излученияЗащита человека от избыточного теплового излучения осуществляетсяпо следующим направлениям:7- теплоизоляция нагретых поверхностей;- экранирование теплового излучения;- использование воздушного душирования;- использование защитной одежды.Теплоизоляция позволяет не только уменьшить величину интенсивности излучения на рабочем месте, но и уменьшить выделение теплоты в рабочую зону, а также исключить возможность ожогов при прикосновении к нагретым поверхностям.Согласно санитарным нормам (СН 245-7l), температура поверхностеймашин, механизмов и прочего производственного оборудования, с которымвозможен контакт рабочего, должна иметь температуру не выше +45 оС.Наиболее распространенным и эффективным способом защиты от излучения является экранирование.

Экраны применяют как для экранированияисточников, выделяющих теплоту, так и для защиты рабочего места. Попринципу действия экраны подразделяются на теплоотражающие, теплопоглощающие и теплоотводящие.В качестве, материалов для теплоотражающих экранов используютсялистовой алюминий, белая жесть, алъфоль (алюминиевая фольга) и другиематериалы, имеющие хорошие отражательные способности.Материалом для теплопоглощающих экранов служат вещества с достаточно высоким термическим сопротивлением - асбест, огнеупорный кирпич,минеральная вата и т. д.

К теплопоглощающим относятся также экраны в виде цепных звеньев. Такой экран уступает по эффективности сплошным и потому используется, как правило, при интенсивности излучения до 1160Вт/м2, но оставляет открытым доступ в рабочее пространство печи.Теплоотводящие экраны представляют собой различные конструкции,охлаждаемые, как правило, водой. Используются при любых интенсивностяхизлучений.