8.1 Разработка требований к устройству и оборудованию кабин машинистов элетромостовых кранов

Кабина крана должна быть оборудована:

а) надёжной звуковой сигнализацией, хорошо слышимой в зоне действия крана;

б) общим освещением всей кабины и местным для контрольно – измерительных приборов и приборов управления;

в) диэлектрическими ковриками размером не менее 500х700 мм, укладываемыми в местах для обслуживания электрооборудования;

г) креслом с мягким сиденьем, спинкой, при необходимости – подлокотниками, системой виброизоляции; кресло должно иметь регулировку как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях;

д) аптечкой первой помощи, термоизолированным бачком для питьевой воды и крюком для одежды.

Наружная отделка кабины крана должна соответствовать «Указаниям по проектированию цветовой отделки интерьеров производственных зданий промышленных предприятий».

Электрооборудование кабин, являющиеся источником тепловыделений (магазины сопротивлений, пускатели и д.р.), должно быть теплоизолировано. Уровень шума в кабине не должен превышать 80 дБА.

Закрытые кабины крановщиков должны быть оборудованы устройствами (вентиляторы, отопление, кондиционеры и др.), обеспечивающими на постоянных рабочих местах температуру, относительную влажность и скорости движения воздуха, а также содержание в воздухе вредных веществ, паров, пыли в количествах, не превышающих требований «Санитарных норм проектирования промышленных предприятий».

Ограждения кабин в зависимости от условий эксплуатации кранов должны быть теплозвукоизолированы м герметизированы (внутреннее избыточное давление – 2-3 мм в ст.).

Кондиционеры в зависимости от потребности должны поставляться с фильтрами для очистки воздуха от пыли, аэрозолей, двуокиси серы SO₂ , сероводорода H₂S и др., а также для окисления СО в СО₂. При отсутствии кондиционеров фильтры должны устанавливаться на рециркуляционном воздухе. Кабины должны обеспечиваться подачей свежего воздуха в количествах, регламентируемых «Санитарными правилами проектирования промышленных предприятий».

Площадь остекления кабины должна быть достаточной для обеспечения свободного обзора обслуживаемой краном зоны. Необходимо предусматривать возможность очистки стёкол как изнутри, так и снаружи. Нижние стёкла должны иметь защитные решётки, способные выдержать вес крановщика и предотвращающие падение осколков. Остекление кабин должно иметь солнцезащитные козырьки.

Для обеспечения температуры внутренних поверхностей кабин не более 35⁰ в горячих цехах с избыточным излучением, необходимо их тщательно теплоизолировать, экранировать с помощью щитов из материалов с высокой отражательной способностью (алюминий, нержавеющая сталь).

Интенсивность лучистого потока через смотровые стёкла не должна превышать 300 ккал/м² ч. Затемнение смотровых стёкол теплоизоляционным и двойным остеклением должно проверяться светотехническим расчётом.

Кондиционеры, устанавливаемые вместе с кабинами кранов, должны быть так же защищены от лучистого тепла, вибрации и других воздействий.

Воздух из кондиционеров дожжен подаваться в кабину таким образом, что бы скорость движения в кабине не превышала нормируемых санитарными правилами величин.

В условиях интенсивного шума звукоизолирующие характеристики конструкций кабины (стены, потолок, окна) и выбор материалов для их изготовления должны проверяться акустическими расчётами.

По некоторым данным, шум является фактором, максимально снижающим производительность труда. Из этого следует, что борьба с шумом очень важна. Простым и эффективным средством защиты от шума является устройство звукоизолирующей кабины электромостового крана. С помощью звукоизоляции которой можно практически обеспечить любое снижение уровня шума. Предлагается установить кабину для звукоизоляции рабочего места машиниста электромостового крана. Кабина должна обеспечивать кругообзор расположения всех рабочих мест. Она закреплена и установлена на резиновых виброизолирующих площадках и снабжена системой отопления, вентиляцией (кондиционирование воздуха) и освещения. Внутри кабина оборудована звукопоглощающими конструкциями. Звукоизоляцию у кабины определяем по ГОСТ 2342.6–79. Расчёт звукоизоляции кабины производят по известным октавным уровням звукового давления.

Рисунок 8.1 Схема звукоизолирующей кабины

Кабина крана, как правило, изготавливается из металлических панелей. Оконные проемы делаются минимальных размеров с использованием толстых (зеркальных) стекол с соответствующей герметизацией и сеткой, предотвращающей падение стекол на рабочее пространство (пол цеха).

Расчетная точка – рабочее место машиниста крана, форма кабины – прямоугольный параллелепипед размерами 2,092,22,15 м. Кабина должна обеспечивать удобное расположение и обзор всех рабочих мест. Подбор необходимых и достаточных звукопоглощающих конструкций производят по справочным таблицам звукоизоляции ограждений, перекрытий, окон и дверей от воздушного шума.

Стены и пол выполнены из металлоконструкций.

Конструкция окна выполнена из силикатного двойного стекла толщиной 3 и 3 мм, воздушный промежуток 10 мм.

Общее число ограждений кабины n = 4: стены, потолок, окно и дверь.

Конструкция кабины:

а) стены - металлоконструкция:

h = 0,006 м;

 = 7850 кг/м³;

кг/м²;

б) пол - металлоконструкция:

h = 0,01 м;

 = 7850 кг/м³;

кг/м²;

в) дверь и окно выбираем по таблице;

г) размеры кабины:

ширина (В) = 2,2 м;

длина (L) = 2,09 м;

высота (Н) = 2,15 м;

объем (V) = BLH = 9,89 м³;

д)общая площадь внутренних поверхностей (без пола): S_общ. = 23,08 м²;

е) площадь:

двери S_двери = 1,4 м²;

окон S_окон = 3,2 м²;

пола S_пола = 4,61 м²;

стен S_стен = 18,47 м².

Расчет производится в следующей последовательности:

1 Находим требуемое снижение уровня шума по формуле:

L каб.тр. = Lш. - L доп., дБ, (1)

где Lш. - октавный уровень звукового давления на рабочем месте шумного помещения на предполагаемом месте установки кабины или поста, измеренный или рассчитанный, дБ.

L доп. - допустимый уровень звукового давления (УЗД) на рабочих местах, ПУ, кабинах дБ, в соответствии с ГОСТ 12.1.003-90.

Определяем требуемую звукоизолирующую способность, рассчитанную в октавных полосах со среднегеометрическими частотами: 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц.

2 Требуемую звукоизолирующую способность (R тр.i) рассчитывают для каждой i-ой ограждающей конструкции:

R тр.i = Lш. - Lдоп. +10ℓg(Si) -10ℓg(B) + 10ℓg(n), (2)

где Si - площадь i-го элемента ограждения,м²;

В - константа помещения определяется по формуле в октавных полосах частот:

В = kV, (3)

где k = const = 0,1 для кабины без звукопоглощающей облицовки;

k = const = 0,6 для кабины со звукопоглощающей облицовкой;

частотный множитель, принимаемый по таблице в зависимости от объема помещения кабины, безразмерная величина, представлен в таблице 8.1

Таблица 8.1 Значения коэффициента м в зависимости от объёма помещения

Объем помещения, м^З	Среднегеомeтрические частоты октавных полос, Гц
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
V < 200	0.92	0.86	0.8	0.92	1.15	1.6	2.1	2.5
200 < V < 1000	0.65	0.62	0.64	0.75	1.0	1.5	2.4	4.2
V < 1000	0.4	0.4	0.44	0.56	0.80	1.3	2.4	4.8

V - объём кабины электромостового крана, м³;

n - число элементов ограждений конструкции кабины (стены, окна и т.д.).

3 Производим проверочный расчет ожидаемого снижения шума кабины.

R_каб.= R_ср, + 10ℓgBu – 10ℓg; дБ, (4)

где R - средняя звукоизоляция всех элементов кабины, определяется по формуле:

R_ср, = 10ℓg; (5)

Sобщ. - площадь кабины, м²;

Si - площадь каждого элемента конструкции, м²;

Ri - фактическая звукоизоляция каждого элемента конструкции, дБ.

Ri = 20ℓg(Gf) - 60, дБ (6)

где G - масса 1м² ограждения, кг/м³;

f - частота, Гц; (среднегеометрические частоты актавных полос).

G = h , кг/м²; (7)

 - плотность материала, кг/м³;

h - толщина, м.

Расчёт производится для каждой из восьми среднегеометрических частот: 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц. Составим таблицу.

Таблица 8.2 - Расчёт кабины электромостового крана

Вывод: Данные расчета удовлетворяют требованиям технической безопасности, а именно выбранная звукоизолирующая кабина позволит снизить уровень шума на рабочем месте машиниста крана металлургического производства до требуемого уровня.