Темы домашнего задания по БЖ для студентов факультета МЭС

Задание 1.

Общая тема: Чрезвычайные ситуации (ЧС) мирного и военного времени

1.Классификация и общая характеристика ЧС (привести примеры).

2.Стихийные бедствия:

- землетрясения;

- ураганы;

- наводнения;

- лесные пожары;

- стихийные бедствия НСО.

3. Очаг химического поражения:

- характеристика очага химического поражения;

- характеристика отравляющих веществ.

4. Радиоактивное заражение местности:

- очаг радиоактивного поражения;

- действие радиации на организм человека;

- защита от радиоактивного заражения;

- последствия радиоактивных аварий (примеры).

5. Действия населения в ЧC

6. Экологические катастрофы (примеры).

7. Техногенные аварии и катастрофы (привести примеры).

8. Пожарная безопасность:

- общие требования к пожарной безопасности, причины пожаров;

- способы тушения пожаров;

- категории помещений и зданий по взрывопожарной безопасности.

9.Террористические акты:

- правила поведения граждан;

- Федеральный закон РФ «О борьбе с терроризмом» от 3.07.98.

10. Современные средства поражения:

- оружие массового поражения;

- современное оружие.

Задание 2. Решить задачи.

1. При ремонте помещения рабочий случайно прикоснулся к проводу в 3-х проводной сети 380/220 В с изолированной нейтралью. Сопротивление изоляции проводов 500 кОм, сопротивление обуви 5 кОм. Нарисовать схему эл. сети, показать путь тока, проходящего через человека при прикосновении к проводу, определить величину и оценить опасность тока. Указать способы защиты от действия тока в этом случае.

2. При замене сгоревшего предохранителя на вводе в здание электромонтер прикоснулся к двум проводам 3-х фазной 3-х проводной сети 380/220 В с изолированной нейтралью. Диэлектрические перчатки с проколами резины. Нарисовать схему сети и прикосновения человека, показать путь и определить величину тока, проходящего через человека, оценить его опасность. Указать способы защиты.

3. Провод сети упал на землю в 5 м от человека. Ток замыкания на землю 100 А, величина шага 80 см, удельное сопротивление грунта 50 Ом∙м (чернозем). Определить напряжение шага и величину тока, действующего на человека. Оценить влияние этого тока на человека, указать способы защиты от тока.

4. Незаземленные электроустановки работают от 3-х проводной сети 380/220 В с изолированной нейтралью. Возникло замыкание фазы на корпус одной из электроустановок. Сопротивление изоляции проводов 500 кОм, сопротивление обуви рабочего 2 кОм, сопротивление пола 3 кОм. Определить ток, протекающий через тело человека, оценить его опасность и указать способы защиты. Нарисовать схему сети и показать путь тока, проходящего через человека.

5. Произошло случайное однополюсное прикосновение босого человека, стоящего на земле, к оголенному проводу 3-х проводной сети 380/220 В с изолированной нейтралью. Нарисовать схему эл. сети, показать путь и определить величину тока. проходящего через человека, оценить его опасность. Указать способы защиты. Сопротивление изоляции проводов 500 кОм.

6. Один провод 3-х проводной сети 380/220 В с изолированной нейтралью замкнут на землю. Сопротивление замыкания на землю 70 Ом. Произошло случайное прикосновение к другому проводу. Нарисовать схему сети, показать путь и определить величину тока, проходящего через человека, оценить опасность тока. Указать способы защиты от тока.

7. При работе используется электрическая 4-х проводная сеть 380/220 В с глухозаземленной нейтралью. Сопротивление заземления нейтрали 4 Ом. Рабочий случайно прикоснулся к оголенному проводу сети. Сопротивление обуви 5 кОм, сопротивление пола 0,5 кОм. Нарисовать схему сети, показать путь и определить величину тока, проходящего через человека, и оценить его опасность. Указать способы защиты.

8. При работе используется однофазная 2-х проводная сеть 220 В, изолированная от земли. При пробое изоляции на заземленный корпус станка рабочий попал под напряжение. Сопротивление изоляции проводов 500 кОм, сопротивление защитного заземления 4,5 Ом. Составить схему сети, показать путь и определить величину тока, проходящего через человека, оценить его опасность. Указать способы защиты.

9. При работе используется 4-х проводная 3-х фазная сеть (с нулевым проводом) напряжением 380/220 В. Определить ток короткого замыкания и подобрать предохранители для зануленной электроустановки, если сопротивление петли фаза-нуль 1,0 Ом, а ток плавких вставок 20, 30, 50, 100 А. Необходимо соблюдать условие:

J_з≥3J_пред,

где J_з– ток короткого замыкания,

J_пред– ток плавкой вставки.

Нарисовать схему сети.

10. В цехе используется 4-х проводная сеть 380/220 В с заземленной нейтралью и повторным заземлением нулевого провода. Электроустановки в цехе занулены. Произошел случайный разрыв нулевого провода и замыкание фазы на корпус одной электроустановки за местом обрыва нулевого провода. Сопротивление заземления нейтрали 4 Ом, сопротивление повторного заземления нулевого провода 6 Ом. Определить напряжение прикосновения к поврежденной электроустановке и величину тока, проходящего через человека. Оценить опасность повреждения током и меры защиты. Нарисовать схему сети и путь прохождения тока через человека.

Задание 3. Расчет времени эвакуации при пожаре

Цель работы: ознакомиться с некоторыми вопросами пожарной безопасности.

Задача. Рассчитать время, необходимое для эвакуации людей при пожаре из цеха, облицованного древесноволокнистыми плитами.

Теория вопроса и порядок выполнения работы

Здания и сооружения по огнестойкости подразделяются на пять степеней. Степень огнестойкости определяется пределами огнестойкости основных строительных конструкций и пределами распространения огня. Например, минимальные пределы огнестойкости несущих стен и колонн, в зависимости от степени огнестойкости зданий, следующие:

1 степень огнестойкости – 2,5 часа;

2 и 3 степень огнестойкости – 2 часа;

4 степень огнестойкости - 0,5 часа;

5 степень огнестойкости - время не нормируется.

При проектировании и строительстве зданий должны предусматриваться выходы и пути эвакуации на случай пожара или аварии. При этом имеется в виду: 1 – движение с удаленного рабочего места до выхода; 2 – движение по эвакуационному выходу наружу.

Согласно СНиП 2.01.02.-85 минимальная ширина путей эвакуации должна быть не менее 0,6 м для 100 человек. Иначе говоря, из расчета не более 100:0,6=167 человек на 1 м выхода. Тогда при числе людей N суммарная ширина эвакуационных выходов (в м) должна быть не менее N/167 метров.

Скорость движения на горизонтальном участке 16 м/мин, а по лестничной клетке: вниз – 10 м/мин, вверх – 8 м/мин.

Удельная пропускная способность выходов, т. е. число людей, проходящих через выход шириной в 1 м за 1 минуту, принимается: для дверей и лестниц шириной до 1,5 м - 50 чел/(м/мин); для дверей и лестниц шириной более 1,5 м – 60 чел/(м/мин).

Эвакуационными выходами считаются те, которые ведут: из помещения первого этажа наружу; из помещений любого этажа в коридор или лестничную клетку, или в соседние помещения того же этажа, имеющие выход наружу.

На пути эвакуации не должно быть пандусов, поднятых порогов, неровных половиц и выбитых паркетин, винтовых лестниц и других препятствий, могущих вызвать падение людей.

Работу рекомендуется выполнять в следующем порядке:

1. Рассчитать необходимое время эвакуации из рабочего помещения по задымленности:

Т_доп = (К_г•σ•W)/(V_Д•S), (3.1)

где К_г - коэффициент условий газообмена;

σ – допустимый коэффициент ослабления света (принять σ = 0,1);

W– объем помещения, м³;

V_д– скорость дымообразования с единицы площади горения, м³/(м²мин);

S– площадь горения.

2. В свою очередь коэффициент условий газообмена вычисляется по формуле:

К_г =S_o/S_n , (3.2)

где S_o- площадь отверстий (проемов) в ограждающих стенах помещения, м²;

S_n- площадь пола помещения, м².

3. Скорость дымообразования вычисляется по формуле:

V_д= К_дV_г, (3.3)

где К_д - коэффициент состава продуктов горения (для древесноволокнистых плит равен 0,03 м³/кг);

V_г– массовая скорость горения (для древесноволокнистых плит равна 10 кг/(м²мин)).

3. Расчетное время эвакуации (t_р) из рабочих помещений и зданий определяется как суммарное время движения людского потока на отдельных участках пути по формуле:

t_р=t₁+t₂+t₃+….+t_i, (3.4)

где t₁- время движения от самого удаленного рабочего места (по диагонали цеха) до двери помещения;

t₂- время прохождения дверного проема работниками цеха;

t₃- время прохождения по коридору до лестницы (при расчете учитывать только численность работников цеха);

t₄- время движения по лестнице (с учетом эвакуации работников других подразделений);

t₅- время движения по коридору первого этажа до выходной двери из здания;

t₆- время прохождения дверного проема при выходе из здания.

Время движения людского потока на отдельных участках вычисляется по формуле:

T_i=L_i/V_i, (3.5)

где Li - длина отдельных участков пути, м;

Vi - скорость движения людского потока на этих участках, м/мин.

При этом следует учитывать пропускную способность дверей и лестниц, где поток людей может задерживаться.

После выполнения вычислений сделать выводы, сравнив рассчитанное необходимое время эвакуации по задымлению с полученным временем эвакуации из здания. Сделать выводы о соответствии здания нормам пожарной безопасности. Привести свои рекомендации.

По приведенной выше методике можно оценить пожарную безопасность здания, в котором Вы учитесь или работаете. При невозможности такой оценки можно использовать исходные данные, приведенные в таблице.

Таблица 3.1

Исходные данные

Наименование исходных параметров	варианты
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
РАБОЧЕЕ ПОМЕЩЕНИЕ: Длина, м Ширина, м Высота, м Площадь отверстий в стенах, м2	26 14 2,8 4	40 20 3,2 35	30 16 3,0 10	60 42 4,3 25	20 10 3,0 5	45 18 3,8 12	25 12 3,2 6	53 38 4,0 20	42 15 4,0 12	25 16 3,0 6
Количество людей: Цех Другие подразделения	50 230	140 300	65 200	380 260	67 390	156 280	52 170	240 300	80 450	82 350
Ширина дверей: Из цеха, м Из здания, м	1,4 2,2	1,6 2,1	1,5 2,0	2,4 3,0	1,2 2,2	1,4 2,4	1,2 2,0	2,1 3,0	1,4 2,0	1,1 1,8
Коридоры: от цеха до лестницы, м от лестницы до выхода, м Ширина, м	30 25 2,5	35 20 2,8	40 10 4,0	25 18 3,8	36 30 3,0	28 26 2,6	40 15 3,0	35 21 3,2	32 12 3,0	52 16 2,7
Лестницы: Длина, м Ширина, м	10 2,6	8 3,2	12 2,4	10 2,6	16 2,1	19 2,6	10 2,5	15 3,0	14 2,2	16 2,1
Площадь пожара, м2	35	54	42	59	36	25	60	50	64	48

Контрольные вопросы

1. Каковы основные причины пожара на производственных предприятиях?

2. Каковы физико-химические основы процесса горения?

3. Как классифицируются здания, помещения, сооружения по пожаро- и взрывоопасности?

4. Каковы способы тушения пожаров?

5. Как осуществляется пожарная безопасность на предприятиях?

Задание 4. Расчет кратности воздухообмена в рабочем помещении

Задача.

В малярном цехе шириной А, длиной В, высотой Н производится окраска деталей общей поверхностью за час Sм² . На 1 м² расходуется 80 г растворителя, содержащего бензол. При высыхании краски 60% растворителя испаряется в воздух помещения. Предельно допустимая концентрация паров бензола для помещений 20 мг/м³ . Определить кратность воздухообмена в цехе и необходимый тип вентиляции.

Объяснение к решению задачи

Количество чистого воздуха Y, которое нужно вводить ежечасно в помещение, чтобы концентрация паров бензола не превышала допустимую по санитарно-гигиеническим нормам, определяется по формуле:

Y=B/(ρ_в - ρ_о), (4.1)

где В – количество вредных веществ (бензола), выделяющихся в воздух помещения за 1 час;

ρ_в- предельно допустимая концентрация вредного вещества (бензола);

ρ_о– концентрация вредных веществ в приточном воздухе (в атмосферном воздухе не содержится бензола, т. е. ρ_о= 0).

Кратность воздухообмена определяется по формуле:

N=Y/W, (4.2)

где W– объем помещения.

При N≤ 4 достаточна естественная вентиляция, причем приN≤ 1 – неорганизованная (инфильтрация), а при 1 ‹N≤ 4 - организованная (аэрация). ПриN› 4 необходима механическая вентиляция. Для производственных помещений с большим выделением вредных веществ кратность воздухообмена должна быть не менее 10, а при больших загрязнениях рекомендуется применять местную вентиляцию.

Таблица 4.1

Исходные данные к задаче

Вариант	А, м	В, м	Н, м	S, м^2
1	50	30	6	60
2	45	20	5	40
3	40	20	3	20
4	100	20	4	60
5	60	30	4	70
6	25	20	3	15
7	35	15	3	20
8	50	20	3	30
9	60	20	4	50
10	80	30	4	60

Контрольные вопросы

1. Что такое ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны?

2. Как осуществляется воздухообмен в рабочих помещениях?

3. Какие типы вентиляции применяются в производственных условиях?

Задание 5. Защита от электромагнитных излучений

Задача. На аэродроме с травяным покровом для дальнего обнаружения самолетов используется радиолокационная станция, имеющая следующие характеристики излучения: средняя по времени мощность излучения P=600 Вт, длина волны λ = 6 см. Коэффициент усиления вращающейся параболической антенны G=30 000.

На расстоянии r= 220 м от станции располагается двухэтажное кирпичное служебное здание длинойl= 30 м, высота его стенh= 5 м, главный фасад обращен к станции. Режим работы персонала – 8 – часовой рабочий день.

Подобрать по шагу и диаметру проволоки металлическую сетку для экрана, защищающего служебное здание от излучения РЛС. Экран в виде плоской стенки будет установлен между станцией и зданием на расстоянии S= 50 м от здания перпендикулярно излучению. Вычислить размеры экрана.

Теория вопроса и методика решения задачи.

Допустимая энергетическая нагрузка на организм человека Wне должна превышать 2 Втчас/м² (200 мкВтчас/см²), при облучении от вращающихся и сканирующих антенн – 20 Втчас/м². Количественная оценка энергетической нагрузки определяется интенсивностью излучения по плотности потока энергии ППЭ. На практике она определяется через мощность излучения радиотехнического устройстваP(среднюю по времени для радиолокационных станций), а если антенна направленная, то и через коэффициент ее усиленияG, а также через расстояниеrмежду антенной и точкой наблюдения:

ППЭ=PG/4πr² (5.1)

Эта формула действительна для случая распространения радиоволн в свободном пространстве, в частности, в воздухе. Реальная воздушная среда, в которой возможно облучение людей радиоволнами, всегда отличается от свободного пространства тем, что на некоторых конечных расстояниях от передающей антенны находятся: земля, ограждающие конструкции производственных помещений, различное оборудование, приборы и сами люди. Все эти предметы, обладая свойствами, отличными от свойств воздуха, определенным образом влияют на распространение радиоволн в нем, отражая, преломляя и поглощая их. При диффузном отражении от негладкой поверхности земли (травяной покров, неровность, шероховатость и т.д.) отражение непосредственно на точку приема (точку наблюдения) невелико, и условия в направлении распространения радиоволн приближаются к условиям в свободном пространстве. Тогда с большой точностью можно пользоваться формулой (5.1). Подобные условия встречаются очень часто.

Допустимое значение ППЭ для служебных помещений, где человек пребывает весь рабочий день, составляет 0,25 Вт/м²; при облучении от вращающихся и сканирующих антенн – 2,5 Вт/м².

Вычислим по формуле (5.1) значение ППЭ на расстоянии 220 м от РЛС в соответствии с условием задачи. При вычислении получилось: ППЭ=29,6 Вт/м². Эта величина превышает допустимую в 11,8 раз, следовательно, необходимо ослабить излучение почти в 12 раз или на 10,7 дБ (10lg11,8 = 10,7). По табл. 5.1 определяем, что окно с двойными рамами и силикатным стеклом ослабляет поток мощности при длине волны 6 см менее, чем на 10 дБ, что недостаточно в нашем случае. Рекомендуем поставить в окнах обыкновенное стекло (ослабление около 1 дБ) и подберем экран из металлической тканой сетки.

Таблица 5.1