Диплом_Марков (1231052), страница 16

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 16)

– наличие отработавших газов (также оказывают общетоксическое и канцерогенное воздействие).

К психофизическим опасным и вредным факторам относятся физические перегрузки (статические и динамические) и нервнопсихические перегрузки (умственное напряжение, перенапряжение анализаторов слуха, зрении и др.). С учетом глубокой степени автоматизации стенда, а также автоматизации проведения испытаний на нем, психофизические опасные и вредные факторы сводятся к минимуму, поэтому далее мы их не учитываем.

В связи с применением на стенде легковоспламеняющихся и горючих жидкостей (топливо и масло), существует вероятность возникновения пожара. Вследствие возникновения пожаров, рабочий может получить сильнейшие ожоги, травмы дыхательных путей, а также отравление токсичными продуктами сгорания.

Взрывоопасная зона, согласно ПУЭ 7.3.22. - это помещение или ограниченное пространство в помещении или наружной установке, в которой имеются или могут образовываться взрывоопасные смеси, в пределах до 5 м по горизонтали и вертикали от аппарата. К взрывоопасной зоне, в нашем случае, относится комната где находится экспериментальная установка. Это связано с тем, что на ней имеются баки с топливом и маслом для проведения испытаний турбокомпрессора.

Взрывоопасные зоны подразделяются на шесть классов. Применительно к нашему случаю подходит класс В-Iа – зоны, в которых при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ не образуются с воздухом, а возможны только при авариях или неисправностях.

10.2 Разработка мероприятий, обеспечивающих безопасность эксплуатации стенда

Проанализировав все возможные опасные и вредные факторы, имеющие место при работе на стенде для испытания турбокомпрессора, можно сделать вывод о том, что наиболее эффективным мероприятием по повышению безопасности будет удаление рабочего места от испытательной установки. Причем подразумевается полная изоляция рабочего места от стенда во время проведения испытаний. В этом случае предлагается использовать стенд в специальном боксе, состоящем из двух комнат (см. рис. 10.1) разделенных между собой стеной. В этой стене имеется дверь и смотровое окно. В ходе испытаний рабочий находится в комнате с дистанционным управлением и имеет возможность визуально наблюдать за ходом испытаний через смотровое окно. Во время испытаний дверь между комнатами должна быть заперта. В этом случае человек защищен от физических и химических опасных факторов.

Однако не применять более никаких средств защиты от опасных и вредных факторов нельзя. Это связано с тем, что перед испытаниями и после них, есть необходимость присутствия человека в зоне испытательной установки. В этом случае человек находится в среде с повышенными температурами, запыленностью и загазованностью, а также будет подвержен всем опасным и вредным химическим факторам, перечисленным выше. В связи с этим, рассмотрим меры по обеспечению безопасности человека при работе со стендом.

10.2.1 Вентиляция помещения для испытания турбокомпрессоров

Важным средством обеспечения нормальных санитарно-гигиенических и метрологических условий в помещениях является вентиляция – это организованный и регулируемый воздухообмен, обеспечивающий удаление из помещения загрязненного промышленными вредностями воздуха.

По способу подачи в помещение воздуха и удаления его, вентиляцию делят на

- естественную;

- механическую;

- смешанную.

По назначению вентиляция бывает общеобменной и местной.

Естественная вентиляция создает необходимый воздухообмен за счет разности плотности теплого и холодного воздуха, находящегося внутри помещения и более холодного снаружи, а также за счет ветра. В нашем случае для естественной вентиляции предусмотрен оконный проем в комнате, где находится рабочая зона.

Механическая вентиляция состоит из воздуховодов и побудителей движения (механических вентиляторов или эжекторов). Воздухообмен осуществляется независимо от внешних метеорологических условий, при этом поступающий воздух может подогреваться или охлаждаться, подвергаться увлажнению либо осушению. Выбрасываемый воздух подвергается очистке.

Механическая общеобменная вентиляция может быть:

а) приточная;

б) вытяжная;

в) приточно-вытяжная.

Приточная система вентиляции производит забор воздуха через воздухозаборное устройство, затем воздух проходит через калорифер, где воздух

Рисунок 10.1 – План лаборатории для испытания турбокомпрессоров

нагревается и увлажняется и вентилятором подается по воздухопроводам в помещение через насадки для регулировки притока воздуха. Загрязненный воздух вытесняется через двери, окна, фонари, щели. Вытяжная вентиляция удаляет загрязненный и перегретый воздух через воздухоотводы и очиститель, а свежий воздух поступает через окна, двери и неплотности конструкций. Приточно-вытяжная система вентиляции состоит из приточной и вытяжной, работающих одновременно.

В лаборатории для испытания турбокомпрессоров предусмотренна вытяжная механическая вентиляция из комнаты, где находится стенд. Дело в том, что при работе камеры сгорания образуется тепло, передающиеся в окружающую атмосферу и для нормальных условий работы как стенда, так и рабочего, недостаточно просто естественной вентиляции. К тому же во время проведения испытаний турбокомпрессора, дверь между комнатами с окном и стендом находится в закрытом состоянии.

10.2.2 Защита окружающей среды

В связи с тем, что на стенде применяется метод сжигания топлива для подвода тепла к рабочему телу, неизбежно образуются вредные для здоровья и окружающей среды отработавшие газы. Для обезвреживания выбросов могут применяются различные методы, которые можно разделить на сорбционные и окислительные. В первом случае токсичные вещества извлекаются твердыми и жидкими поглотителями, а во втором происходит окисление вредных веществ до безвредных соединений (CO и H₂O).

Сорбционный метод подразделяется на:

а) адсорбционные способы - поглотитель (адсорбент) твердый (активированный уголь, пемза, селигакель, окись алюминия). Недостаток: плохо работает при повышенной температуре, мал срок службы адсорбента, высокие затраты на регенерацию поглотителя;

б) абсорбционные (жидкостные) способы: обезвреживание производится на решетчатых, тарельчатых скрубберах, в пенных аппаратах, ловушках и пр. Абсорбенты: вода, едкий натр, известковое молоко и пр.

Окислительный метод – сжигание отходящих газов (открытое пламя), сжигание с применением катализаторов (металлы и их соли на пористых носителях (селикагель, окись алюминия, платина, палладий и др.). Данный метод высоко эффективен (до 97 %) и экономичен (экономия топлива до 60%). Поэтому применим его к нашему случаю. А именно в систему выпуска отработавших газов включим трехкомпонентный каталитический нейтрализатор.

Современный каталитический нейтрализатор представляет собой корпус, внутри которого расположен огнеупорный керамический блок носителя. Керамика пронизана продольными порами – сотами, на поверхность которых нанесен активный каталитический слой из платины, палладия и родия. Благодаря специальной подложке с микрорельефом общая площадь поверхности этого слоя может доходить до 20 тыс. кв. м. Каталитический нейтрализатор располагается в выхлопной системе. Чтобы начался процесс нейтрализации, необходима высокая температура – около 250 градусов. При этом "рабочие" температуры – от 400 до 800 градусов – обеспечивают оптимальные условия для максимальной эффективности.

10.2.3 Борьба с шумом при работе на стенде

Шум вредно действует на организм человека и снижает производительность труда. Утомление испытателей из-за сильного шума, возникающего при обтекании воздушным потоком лопаток рабочего колеса, увеличивает число ошибок при работе.

Возможны следующие методы снижения шума:

1. уменьшение шума в источнике;

2. изменение направленности излучения;

3. рациональная планировка помещений и акустическая

обработка помещений;

1. уменьшение шума на пути его распространения.

Нам подходит только третий метод снижения шума. Интенсивность звука J складывается из прямого звука I_пр, идущего непосредственно от источника, и интенсивности отраженного звука I_отр .

, (10.1)

где Р – звуковая мощность звука;

А = _срS _пов – эквивалентная площадь поглощения;

_ср – средний коэффициент звукопоглощения внутренних поверхностей помещения площадью S _пов .

У нас нет возможности уменьшить интенсивность прямого звука, поэтому остается снижать энергию отраженных волн. Этого можно достичь увеличив эквивалентную площадь поглощения А помещения, путем размещения на его внутренних поверхностях звукопоглощающих облицовок. Это мероприятие называется акустической обработкой помещения.

Свойствами поглощения звука обладают все строительные материалы. Однако, звукопоглощающими материалами и конструкциями принято называть лишь те, у которых коэффициент звукопоглощения  на средних частотах больше 0,2.

Процесс поглощения звука происходит за счет перехода энергии колеблющихся частиц воздуха в теплоту вследствие потерь на трение в порах материала.

Наиболее часто в качестве звукопоглощающей облицовки применяют конструкции в виде слоя однородного пористого материала определенной толщины, укрепленного непосредственно на поверхности ограждения, либо с отнесением от него на некоторое расстояние. Для обивки помещения, в котором будут производиться испытания, мы применим пенополиуретановый поропласт (поролон) толщиной 10 см с коэффициентами поглощения 0,7.

Определим расстояние, на котором величины интенсивности прямого и отраженного звуков равны:

r_гр = , (10.2)

принимаем _н= 0,1 – коэффициент звукопоглощения внутренних поверхностей помещений.

S=LП, (10.3)

где L – длина комнаты где установлен стенд L= 2м;

П – периметр поперечного сечения помещения П = 11м, тогда

r_гр = (м)

Величину снижения шума в помещении (в зоне отраженного звука rr_гр) путем применения звукопоглощающей облицовки определяют в децибелах по формуле:

L_обл = , (10.4)

где А₁ – эквивалентная площадь поглощения помещения до установки облицовки,

А₁ = , (10.5)

где ;

А₂ – эквивалентная площадь поглощения после установки облицовки,

(10.6)

(дБ)

В зоне преобладания прямого звука величина снижения шума за счет акустической обработки оказывается меньше приблизительно в 2-3 раза, чем в зоне преобладания отраженного звука. Величина снижения шума в этом случае составит приблизительно 4 дБ.

Установка звукопоглощающих облицовок снижает шум на относительно небольшое количество децибел. Несмотря на такое небольшое снижение, применение облицовок целесообразно по следующим причинам:

во-первых, спектр шума в помещении меняется за счет большой эффективности облицовок на высоких частотах, он делается более глухим и менее раздражающим;

во-вторых, становится более заметным шум работы стенда, появляется возможность слухового контроля работы, становится легче разговаривать, улучшается разборчивость речи.

При испытании турбокомпрессоров можно также пользоваться средствами индивидуальной защиты от шума: вкладышами и наушниками.

10.2.4 Пожарная безопасность в лаборатории для испытания турбокомпрессоров

Пожаром называется неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущерб (ГОСТ 12.1.004-76).

Характеристики

Список файлов ВКР