Материал: Диплом РАВ

9.2.2 Р а с ч е т н е о б х о д и м о г о в о з д у х о о б м е н а. Объем приточного воздуха, необходимого для поглощения тепла, G (м³/ч), рассчитывают по

формуле:

G=3600·Q_изб/C_р·p·(t_уд-t_пр) (129)

где Q_изб – теплоизбытки (Вт);

С­_р – массовая удельная теплоемкость воздуха (1000 Дж/кгС);

р – плотность приточного воздуха (1,2 кг/м³);

t_уд, t_пр – температура удаляемого и приточного воздуха.

Температура приточного воздуха определяется по СНиП-П-33-75 для холодного и теплого времени года. Поскольку удаление тепла сложнее провести в теплый период, то расчет проведем именно для него, приняв t_пр=18^оС. Температура удаляемого воздуха определяется по формуле:

t_уд=t_рз+a·(h-2) (130)

где t_рз – температура в рабочей зоне (20^оС);

а – нарастание температуры на каждый метр высоты (зависит от тепловыде-

ления, примем а=1^оС/м) ;

h – высота помещения (3,5м) .

t_уд=20+1·(3,5-2)=21,5^оС

G=2160, м³/ч

3. Вибрации

Под вибрацией обычно понимаются сложные колебания в механических системах. Нормируемые параметры вибрации согласно ГОСТ 12.1.012-90 - среднеквадратичные значения виброскорости в м/с или логарифмические уровни 90-108 дб в октавных полосах частот 1-63 Гц.

В зависимости от способа передачи вибрации телу человека различают локальную (местную) вибрацию, передающуюся через руки человека, и общую, передающуюся на тело сидящего или стоящего человека через опорные поверхности тела. В условиях работы данной системы вибрация сведена к минимуму конструктивно в силу специфики задач (необходима высокая точность, а потому погрешность вызываемая вибрацией недопустима).

3. Освещение

В виду того, что весь технологический процесс полностью автоматизирован и необходимо лишь осуществлять постоянное наблюдение за ходом работы САР, то характер зрительной работы в цеху относится к разряду VIIIа.

В этом случае предусматривают дополнительные светильники общего освещения, а также стационарные и переносные светильники местного освещения для обеспечения нормированного уровня освещенности при производстве ремонтно-наладочных работ и работе аппаратчика за дисплеем блока управления. Для осуществления общего освещения нормы ориентируют использовать газоразрядные лампы как наиболее экономичные и эффективные. Например, лампы люминесцентные дневного света ЛД20, ЛД30. При выборе светильников для местного освещения их конструкция должна отвечать специальным требованиям эксплуатации в пожароопасной среде.

Кроме того, в цехе, где устанавливается САР, устраивается аварийное освещение, необходимое для продолжения работы при аварийном отключении рабочего освещения. Это необходимо по той причине, что среда является пожароопасной. Аварийное освещение должно иметь постоянно действующий источник питания и автоматически включаться при аварии рабочего освещения.

3. Пожарная безопасность

Пожары и взрывы являются самыми распространенными чрезвычайными событиями в современном индустриальном обществе. Наиболее часто и,   как правило, с тяжелыми социальными и экономическими последствиями происходят пожары на пожароопасных и пожаровзрывоопасных объектах. В соответствии с “Общесоюзными нормами технологического проектирования” (1995 г.) здания и сооружения, в которых  размещаются производства, подразделяются на пять категорий.

Данная система будет использоваться в помещении категории Д, в специальных мерах по обеспечению пожаробезопасности не нуждается.

  9.6 Электробезопасность

9.6.1 Д е й с т в и е э л е к т р и ч е с к о г о т о к а н а о р г а н и з м ч е - л о в е к а. Степень воздействия электротока на организм человека зависит от его величины и протяженности воздействия. В случае если устройства питаются от напряжения 380/220 В или 220/127 В в электроустановках с заземленной нейтралью применяется защитное зануление.

9.6.2 Н а з н а ч е н и е з а н у л е н и я. Зануление применяется в четырехпроводных сетях напряжением до 1 кВ с заземленной нейтралью. Зануление осуществляет защиту путем автоматического отключения поврежденного участка электроустановки от сети и снижение напряжения на корпусах зануленного электрооборудования до безопасного на время срабатывания защиты. Из всего выше сказанного делаем вывод, что основное назначение зануления - обеспечить срабатывание макси­мальной токовой защиты при замыкании на корпус. Для этого ток короткого замы­кания должен значительно превышать установку защиты или номинальный ток плавких вставок. Далее приведем принципиальную схему зануления на рисунке 20:

Рисунок 20 - Схема зануления

Сила тока зависит от величины приложенного напряжения и сопротивления участка тела. Сопротивление участка тела складывается из сопротивления тканей внутренних органов и сопротивления кожи. При расчете принимается R=1000 Ом. Воздействие тока различной величины приведено в таблице 11.

Таблица 11

К электроустановкам переменного и постоянного тока при их эксплуатации предъявляют одинаковые требования по технике безопасности.

9.6.3 Р а с ч е т з а н у л е н и я. Неоходимо спроектировать зануление электрооборудония с номинальным напряжением 220 В и номинальным током 10 А.

Для питания электрооборудования от цеховой силовой сборки используется провод марки АЛП, прокладываемый в стальной трубе. Выбираем сечение алюминиевого провода S=2.5 мм. Потребитель подключен к третьему участку питающей магистрали.

Первый участок магистрали выполнен четырехжильным кабелем марки АВРЕ с алюминиевыми жилами сечением (3·50+1·25) мм в полихлорвиниловой оболочке. Длина первого участка - 0,25 км. Участок защищен автоматом А 3110 с комбинированным расщепителем на ток Iном=100 А.

Второй участок проложен кабелем АВРЕ (3·25+1·10) мм длиной 0,075 км. Участок защищен автоматическим выключателем А 3134 на ток 80 А. Магистраль питается от трансформатора типа ТМ=1000 с первичным напряжением 6 кВ и вторичным 400/220 В.

Магистраль зануления на первых двух участках выполнена четвертой жилой питающего кабеля, на третьем участке - стальной трубой.

Для защиты используется предохранитель ПР-2. Ток предохранителя:

(131)

где Кп - пусковой коэффициент = 0,5...4,0

Значение коэффициента К принимается в зависимости от типа электрических установок:

1) если защита осуществляется автоматическими выключателями, имею­щими только электромагнитные расцепители, то есть срабатывающие без выдержки времени, то К выбирается в пределах 1,25¸1,4;

2) если защита осуществляется плавкими предохранителями, время перего­рания которых зависит от величины тока (уменьшается с ростом тока), то в целях ускорения отключения К принимают ³3 ;

3) если установка защищена автоматами выключения с обратно зависимой от тока характеристикой, подобной характеристике предохранителей, то так же К³3.

Выбираем стандартный предохранитель на 15 А.

9.6.4 Р а с ч е т н а я п р о в е р к а з а н у л е н и я . Определим расчетное значение сопротивления трансформатора.

Рассчитаем активное сопротивление фазного провода для каждого из участков:

₍₁₃₂₎

где l - длина провода;

S - сечение провода;

 - удельное сопротивление материала (для алюминия =0,028 0м_*мм²/км).

Рассчитаем активное сопротивление фазных проводов для трех участков:

Ом

Ом

Ом

R_Ф1=0,14 0м; R_Ф2=0,084 0м; R_Ф3= 0,336 0м:

Полное активное сопротивление фазного провода: R_Фå =О, 56 0м.

Рассчитаем активное сопротивление фазного провода с учетом температурной поправки, считая нагрев проводов на всех участках равным Т=55 С.

Ом

где град - температурный коэффициент сопротивления алюминия.

Активное сопротивление нулевого защитного проводника:

Ом

Ом

Для трубы из стали: =1,8 Ом/км

Ом

Таким образом, суммарное сопротивление магистрали зануления равно:

R_{M3 å} =R_{M3 1}+R_{МЗ 2}+R_{M3 3}=0,544 Oм

Определяем внешние индуктивные сопротивления. Для фазового провода:

Х'_Ф= Х'_ФМ - Х_ФL ;

Для магистрали зануления:

Х'_М3= Х'_{М3 М} - Х_{М3 L} ;

где Х'_М3 и Х'_ФМ- индуктивные сопротивления, обусловленные взаимоин­дукцией фазового провода и магистрали зануления;

Х_М3 и Х_Ф1 - внешние индуктивные сопротивления самоиндукции.

Индуктивные сопротивления, обусловленные взаимоиндукцией фазового провода и магистрали зануления определяются по формуле:

Х'_ФМ = Х'_{М3 М} =0145 lg(d_ФМ3) (133)

где d - расстояние между фазным и ну­левым проводом.

Х’_ФМ1=Х’_М3М=0,145 lg15=0,17 Ом.

Х’_ФМ2=Х’_М3М=0,145 lg15=0,17 Ом

Х’_ФМ3=Х’_М3М=0,145 lg9,5=0,142 Ом.

Суммарное сопротивление на всех участках:

Х’_ФМ =Х’_М3М =3_*0,145=0,482 Ом

Внешние индуктивные сопротивления определяются по формуле:

X_ФL = X'_L* L , где X'_L- удельное сопротивление самоиндукции, Ом/м.

X'_L1 =0,09_*0,25=0,023 Oм

X'_L2=0,068_*0,075=0,005 Oм

X'_L3 =0,03_*0,03=0,0009 Oм

Суммарное внешнее индуктивное сопротивление фазового провода:

Х_ФL=0,029 Oм

X_M3L1 =0,068_*0,25=0,017 Oм

X_M3L2 =0,03_*0,075=0,0025Oм

X_M3L3=0,138_*0,03=0,004 Oм.

Суммарное внешнее индуктивное сопротивление магистрали зануления:

X_M3L=0,024 Oм

Суммарное внешнее индуктивное сопротивление:

Х_Ф'=0,435-0,0314=0,453 Ом

Х_М3'=0,435-0,0244=0,458 Ом

Определяем внутреннее индуктивное сопротивление:

Х_Ф"_1-2= X_M3"_1-2=0,057_*0,075=0,001 Ом

Х_Ф"₃=0,0157_*0,03=0,0005 Oм

Полное сопротивление фазного провода и магистрали зануления:

Z_Ф=0,78 Ом

Z_M3=0,79 Oм

Ток однофазного КЗ определим по формуле:

А

Сравним расчетные параметры с допустимыми: I_КЗ=132>12 А

Кроме того, должно выполняться условие: Z_M3 < 2 _* Z_Ф

Условие выпол­няется, значит расчет проведен верно.

8.7 Классификация и общая характеристика чрезвычайных ситуаций

Чрезвычайная ситуация (авария внешне неожиданная, внезапно возни­кающая обстановка, характеризующая резким нарушением установившегося процесса или явления и оказывающая значительное отрицательное воздействие на жизнедеятельность людей, функционирование экономики, социальную сферу и природную среду.

Каждая ЧС имеет свою физическую сущность, свои, только ей присущие причины возникновения, движущие силы, характер и стадии развития, свои особенности воздействия на человека и среду его обитания.

Катастрофа — авария, сопровождающаяся гибелью людей. Классификация чрезвычайных ситуаций:

а) по причинам возникновения:

- природные катастрофы (землетрясения, наводнения, селевые потоки, оползни, ураганы, снежные заносы, грозы, ливни, засухи и так далее);

- техногенные катастрофы (аварии на энергетических, химических, био-технологических объектах, транспортных коммуникациях при перевоз­ке разрядных грузов, продуктопроводах и так далее);

- антропогенные катастрофы (катастрофические изменения биосферы под воздействием научно-технического прогресса и хозяйственной деятель­ности;

- социально-политические конфликты (военные, социальные);

б) по масштабу распространения с учетом тяжести последствий:

- локальные, объектовые, местные, региональные, национальные и гло­-

бальные;

в) по скорости распространения опасности:

- внезапные, быстро распространяющиеся, умеренные плавные «ползучие» катастрофы.

Основные последствия ЧС:

- разрушения, затопления, массовые пожары, химические заражения, диоактивные загрязнения (заражение), бактериальное (биологическое) заражение.

Масштаб последствий (ущерб) ЧС (количество заболеваний, травм, смер­тей, экономические потери и так далее) является следствием взаимодействия мно­гих явлений — причин (факторов).

Основными причинами аварий и катастроф на объектах являются:

- ошибки, допущенные при проектировании, строительстве и изготовлении оборудования;

- нарушение технологии производства, правил эксплуатации оборудова­ния, требований безопасности;

- низкая трудовая дисциплина;

- стихийные бедствия, военные конфликты.

Наиболее характерными последствиями аварий являются взрывы, пожары. обрушение зданий, заражение местности сильнодействующими ядовитыми и ра­диоактивными веществами.

В случае возникновения войны с применением противником ОМП возни­кают поражающие факторы