D_S (729439), страница 7

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

Текст из файла (страница 7)

В трехфазных четырехпроводных сетях с заземленной нейтралью заземление не обеспечивает защиты. При фазном напряжении U_ф=220В ток однофазного короткого замыкания

I_з = U_ф / (R_з + R₀) = 220 / (4 + 4) = 27,5 А,

а напряжение на заземленном корпусе

U_з = I_з ´ R_з = 27,5 ´ 4 = 110 В.

Корпуса оборудования будут находится под опасным напряжением, не смотря на то, что они заземлены. Поэтому для защиты людей в таких случаях используется не заземление, а зануление, принцип работы которого приведен на чертеже.

Зануление - это способ защиты от поражения током автоматическим отключением поврежденного участка сети и одновременно снижением напряжения на корпусах оборудования на время, пока не сработает отключающий аппарат. Для этого металлические нетокопроводящие части расстойного шкафа, которые могут оказаться под напряжением, соединяются с нулевым защитным проводником, идущим к нейтральной точке обмотки трансформатора с глухозаземленной нейтралью.

Цепь зануления (трансформатор - фазные провода - защитные нулевые проводники - трансформатор) имеют весьма малое сопротивление ( < 1 Ом). При замыканиях на корпус ток короткого замыкания, проходящий по этой цепи, достигает сотен ампер.

Основное требование безопасности к занулению заключается в том, чтобы обеспечить срабатывание защиты за доли секунды при замыканиях на корпус. Для надежного и быстрого отключения необходимо, чтобы ток короткого замыкания I_кз превосходил номинальный ток отключающего автомата:

I_кз ³ k ´ I_ном,

где I_ном - номинальный ток отключения автомата,

k - кратность тока короткого замыкания относительно тока отключения автомата.

Для отключающих автоматов с тепловым расцепителем с обратно зависимой от тока характеристикой k = 3.

Ток короткого замыкания определяется по формуле:

где Z_т - полное сопротивление трансформатора;

Z_ф - полное сопротивление фазного провода;

Z_нп - полное сопротивление нулевого провода;

Полная проводимость нулевых защитных проводников во всех случаях должна быть не менее 50% проводимости фазного провода или в переводе на сопротивления:

Z_нп £ Z_ф

В нашем случае:

k = 3;

I_ном = 100 А;

Z_т = 0,5 Ом;

Z_ф = 0,4 Ом;

Z_нп = 0,1 Ом.

Тогда:

Следовательно условие 330 ³ 3 ´ 100 выполняется и отключение при замыкании произойдет надежно и быстро.

Для повышения эффективности системы зануления особое внимание уделяется надежности металлической связи корпуса расстойного шкафа с заземленной нейтралью источника питания через нулевой провод.

Исправность изоляции - это основное условие безопасности эксплуатации и надежности электроснабжения. В сетях с заземленной нейтралью большую роль играет состояние изоляции. При плохом ее состоянии могут происходить замыкания на землю (корпус) и короткие замыкания. Поэтому, для обеспечения безопасности, сопротивление изоляции должно быть R_из > 0,5 МОм.

Согласно ГОСТ 12.3.019-80 “ ССБТ. Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности” необходимо выполнять замеры на исправность зануления электроустановок и проводить периодический контроль изоляции по ее сопротивлению.

9.4Обеспечение на рабочих местах нормативных метерологических условий

Метерологические условия характеризуются следующими показателями:

• Температура окружающего воздуха в помещении;

• Относительная влажность;

• Скорость движения воздуха в помещении;

• Интенсивность теплового излучения;

• Температура поверхностей, ограждающих рабочую зону.

Эти показатели оказывают влияние на здоровье и работоспособность обслуживающего персонала цеха.

Помещение, где выпекается хлеб, имеет избыток тепла. По сравнению с оптимальными параметрами наблюдается превышение температуры на 4 - 6 °C и относительной влажности на 15 - 30%.

Нужный микроклимат достигается наличием приточно-вытяжной вентиляции, обеспечивающей необходимый воздухообмен и теплоизоляцию.

Нормирование производственного микроклимата осуществляется по ГОСТ 12.1.005-88 “ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны”. Работы, выполняемые в хлебопекарном цеху, относят к категории средней тяжести IIa. Энергозатраты, связанные с выполнением этих работ, составляют до 1050 кДж (250 кКал).

С целью улучшения общего микроклимата применяется общеобменная вентиляция, которая обеспечивает температуру в помещении не выше 27 °C при относительной влажности воздуха не более 65 %.

Вентиляция обеспечивает в теплый период года удаление теплоизбытков из производственного помещения и поддержание допустимой температуры воздуха в рабочей зоне. Допустимые величины температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений для постоянных рабочих мест и категории работ средней тяжести IIa приведены в таблице 9.1.

Таблица 9.7

Нормированные значения параметров среды в рабочей зоне для категории работ средней тяжести IIa и постоянных рабочих мест

Кроме этого предусмотрена местная вытяжная вентиляция (см. чертеж) над расстойным шкафом, хлебопечью, так как в них происходит сильное выделение энергии, и над агрегатами, в которых производится разделка, округление и закатка теста, так как на этих операциях происходит обсыпка теста мукой.

Поскольку, в целях профилактики тепловых травм, температура наружных поверхностей технологического оборудования или ограждающих его устройств не должна превышать 45°С, расчитаем необходимую толщину теплоизоляции для расстойного шкафа.

Его стенки выполнены из стальных листов из стали 30ХГСА толщиной

d_ст = 0.001 м,

имеющих коэффициент теплопроводности

l_ст = 45 Вт/(м*гр).

Теплоизоляционный материал представлен пенополиуретаном, для которого коэффициент теплопроводности

l_из = 0,10 Вт/(м*гр).

Ее толщину определяем по формуле:

где a₁ и a₂ - общие коэффициенты теплоотдачи соответственно к внутренней поверхности стенок и от наружной их поверхности, согласно справочным данным

a₁ = a₂ = 10 Вт/(м²*гр);

k - коэффициент теплопередачи из рабочего пространства агрегата в окружающую среду:

k = q_пот/(t_р - t_в)

при максимальной температуре рабочего пространства расстойного шкафа

t_р = 75 °C

и температуре воздуха окружающей среды

t_в = 25 °C

q_пот - удельные тепловые потери стенками:

q_пот = a₂ * (t_ст - t_в),

Интенсивность теплового облучения работников от нагретых поверхностей технологического оборудования не должна превышать 100 Вт/м² при облучении не более 25% поверхности тела.

В этой связи температура стенок

t_ст = q_пот / a₂ + t_в

т.е. t_ст = 100 / 10 + 25 = 35 °С

что меньше допускаемой температуры наружной поверхности стенок расстойного шкафа t_{ст доп} = 45°C

Следовательно принимаем

q_пот = 100 Вт/м²

Отсюда

k = 100/(75 - 25) = 2 Вт/(м²*гр)

и

Таким образом, толщина теплоизоляции, обеспечивающая 35°C на наружной поверхности стенок расстойного шкафа, составляет 30 мм.

Так как температура поверхностей расстойного шкафа выходит более чем на 2°С за пределы допустимой величины температуры воздуха (смотри таблицу), то рабочие места должны быть удалены от них на расстояние не менее 1 м.

9.5Борьба с вредным воздействием шума и вибраций

Шум и вибрация оказывают вредное воздействие на работоспособность человека. Шум воздействует на центральную нервную систему и утомляет, притупляя органы слуха. Длительное воздействие вибраций на организм человека вызывает вибрационную болезнь с потерей трудоспособности. СН 3223‑85 “Санитарные нормы допустимых уровней шума на рабочих местах” устанавливают уровень шума в цеху не более 80 дБ. С целью уменьшения уровня шума следует:

1. содержать оборудование в исправном рабочем состоянии;

2. своевременно проводить техосмотры и ремонты;

3. заменять механизмы издающие повышенный шум;

4. использовать во вращающихся механизмах бесшумные подшипники качения и скольжения;

5. применять бесшумные цепные передачи;

6. правильно осуществлять монтаж и наладку оборудования;

7. для защиты от вибрации использовать виброглушители;

8. для уменьшения шума от вентиляторов и насосов использовать звукоизолирующие кожухи.

В расстойном шкафу основными источниками шума являются вентилятор, работающий постоянно, и насос, включающийся при сливе воды. Максимальный уровень шума при работе расстойного шкафа без дополнительных мероприятий по борьбе с шумом составляет L_max = 90 Дб.

Для уменьшения шума, излучаемого этими агрегатами применяются звукоизолирующий кожух, изготовленный из стали 30ХГСА толщиной 1 мм. Кожух крепится к расстойному шкафу через эластичные прокладки и не касается поверхностей изолируемых агрегатов.

Звукоизолирующая способность кожуха определяется по формуле:

R_к = 20lg( m ´ ¦ ) - 60,

где m - масса 1 м² кожуха;

Для стали 30ХГСА, плотностью r = 7900 кг/м³ масса 1 м² кожуха толщиной 1 мм

m = 7900 ´ 0.001 ´ 1 ´ 1 = 7,9 кг;

¦ - частота звука.

Максимум уровня шума приходится на частоту

¦ = 1000 Гц.

Тогда кожух обладает звукоизолирующей способностью

R_к = 20lg( 7,9 ´ 1000 ) - 60 = 18 Дб

Требуемая звукоизолирующая способность кожуха

R_{к треб} = L_max - L_доп + 5,

где L_доп - допустимый уровень шума в помещении,

равный L_доп = 80 Дб.

Следовательно

R_{к треб} = 90 - 80 + 5 = 15 Дб

И, так как R_к ³ R_{к треб}, то звукоизолирующий кожух обеспечивает понижение уровня шума до нормативных величин.

9.6Выводы по охране труда и окружающей среды

Мероприятия по охране труда позволяют за счет небольших затрат свести к минимуму потери от внезапных аварийных ситуаций, а иногда и предотвратить их.

Внимательно проанализировав вредности и опасности присущие данному производству нужно и важно сделать все возможные шаги по их нейтрализации и недопущению ситуаций, в которых могли бы пострадать работники.

Проектируемая система управления играет большую роль в обеспечении безопасности работы с расстойным шкафом, облегчая труд работающих с ним и контроллируя параметры работы расстойного шкафа и не позволяя выйти им за допустимые пределы.

Все рассмотренные выше мероприятия и требования по обеспечению безопасности при работе с расстойным шкафом ведут к снижению уровня профессиональных заболеваний, производственного травматизма, к уменьшению числа поломок оборудования и времени его простоя, и, в конечном итоге, к увеличению количества и улучшению качества выпекаемых хлебобулочных изделий, что позволяет увеличить рентабельность производства и еще больше средств выделять на мероприятия по обеспечению безопасности.

Характеристики

Список файлов реферата