BJD_OOP_part1

Міністерство освіти і науки України Хмельницький національний університет

ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ

Лабораторний практикум

Навчальний посібник

Затверджено на засіданні кафедри безпеки життєдіяльності.

Протокол № 1 від 1.09.2010

Хмельницький 2011

Охорона праці та безпека життєдіяльності: Лабораторний практикум. Навчальний посібник / В.А.Кирилков, А.А.Нестер, І. І. Ковтун, В. В. Мисліборський. –Хмельницький:ХНУ, 2011. – 137 с.

Рецензенти докт. техн. наук, проф. Батлук В.А.

канд. техн. наук, доц. Зацарний В.В.

© ХНУ, 2011

2

Зміст
	С.
Вступ .......................................................................................................................	4
Лабораторна робота 1 «Дослідження мікроклімату приміщення».....................	5
Лабораторна робота 2 «Дослідження запиленості повітря ваговим методом»12
Лабораторна робота 3 «Дослідження загазованості повітря за допомогою
газоаналізатора УГ-2»..........................................................................................	19
Лабораторна робота 4 «Дослідження штучного освітлення приміщень»........	30
Лабораторна робота 5 «Дослідження природного освітлення приміщень»....	37
Лабораторна робота 6 «Визначення необхідної освітленості робочого
освітлення за результатами досліджень умов зорової роботи».......................	42
Лабораторна робота 7 «Дослідження виробничого шуму»...............................	51
Лабораторна робота 8 «Зменшення вібрації методом балансування».............	59
Лабораторна робота 9 «Визначення температури спалаху горючої рідини»..69
Лабораторна робота 10 «Визначення концентрації шкідливої речовини у
розчині».................................................................................................................	76
Лабораторна робота 11 «Визначення вмісту нітратів у харчових продуктах»83
Лабораторна робота 12 «Дослідження небезпеки ураження струмом у
трифазних мережах напругою до 1000 В».........................................................	89
Лабораторна робота 13 «Вимір опору розтіканню струму заземлювального
пристрою»...........................................................................................................	100
Лабораторна робота 14 «Долікарська допомога в надзвичайних ситуаціях»109
Додаток А Довідкові таблиці до лабораторних робіт.....................................	118
Додаток Б Перелік нормативно-технічних документів, на які є посилання у
посібнику.............................................................................................................	137

3

Вступ

Даний навчальний посібник підготовлено відповідно до програм курсу «Охорона праці» та інтегрованого курсу «Безпека життєдіяльності», до якого включено модулі «Охорона праці», «Безпека життєдіяльності» та «Цивільна оборона». Посібник призначається для самостійної підготовки студентів і виконання лабораторних робіт.

Кожна лабораторна робота даного навчального посібника містить: мету, перелік використовуваного обладнання, загальні відомості, опис обладнання та приладів, порядок виконання роботи, контрольні питання та список літератури. В кінці посібника розміщено додаток, складений на основі діючих нормативно-технічних документів, необхідний для виконання лабораторних робіт і розв’язання поставлених завдань.

Під час виконання лабораторних робіт студенти повинні дотримуватись таких правил техніки безпеки:

–не починати їх виконання, не прослухавши інструктаж з техніки безпеки і не розписавшись у журналі реєстрації інструктажу;

–суворо дотримуватись всіх вказівок викладача;

–не підходити до обладнання, що не використовується під час виконання цієї лабораторної роботи;

–не робити яких-небудь включень і переключень, що не передбачені порядком виконання лабораторної роботи;

–про всі помічені несправності у роботі установок та порушення правил безпеки повідомляти викладачу;

–у разі виникнення нещасного випадку негайно відключити лабораторну установку, надати першу допомогу постраждалому та повідомити про це викладачеві.

До початку лабораторної роботи студент повинен вивчити теоретичний матеріал, ознайомитись з описом приладів, що використовуються в роботі, та порядком виконання роботи.

Після закінчення досліджень необхідно скласти звіт і захистити лабораторну роботу.

Звіт з виконаної лабораторної роботи повинен містити:

–назву та мету лабораторної роботи;

–короткий опис приладів та обладнання, що використовувались;

–теоретичні відомості в достатньому об’ємі (до трьох сторінок);

–розрахункові формули, за якими виконувались обчислення;

–таблиці з результатами досліджень та графіки;

–висновки.

Всі схеми, таблиці та графіки звіту повинні мати назви. Текст звіту має бути логічним, зрозумілим і не повинен вимагати додаткових усних пояснень.

4

Лабораторна робота 1 «Дослідження мікроклімату приміщення»

Мета роботи

1 Вивчити основні принципи нормування метеорологічних умов виробничих приміщень.

2 Ознайомитися з приладами для визначення параметрів мікроклімату на робочому місці.

3 Дослідити мікроклімат уприміщенні лабораторії.

Прилади та обладнання: психрометр аспіраційний, кататермометр кульовий, барометр, піпетка для зволоження обгортки вологого термометра психрометра, лабораторний штатив, електрична плитка, склянка з водою.

Загальні відомості

Оточуюче людину середовище має здатність сприймати тепло, яке виробляється організмом людини. Це тепло надходить в оточуюче середовище за рахунок теплопровідності через одяг, конвекції під час омивання повітрям відкритих частин тіла, випромінювання, випаровування вологи з поверхні шкіри та нагрівуповітря, що видихається.

Нормальний тепловий та функціональний стан людини забезпечується балансом між кількістю тепла, що виробляється організмом, та кількістю тепла, що відводиться. Цей баланс зберігається і під час виконанняробітрізноїважкості, навіть при деяких відхиленнях метеорологічних умовсередовища (температури, відносної вологості та швидкості руху повітря) від нормальних, завдяки чому температура тіла людини залишається сталою (приблизно 36,6°С). Така здатність організму людини – підтримувати незмінність температури при зміні метеорологічних умов та при виконанні робіт різної важкості – називається

терморегуляцією.

Враховуючи, що метеорологічні умови безпосередньо впливають на напруження реакції терморегуляції, а отже на тепловий і фізіологічний стан людини (державні санітарні норми ДСН 3.3.6.042-99 «Санітарні норми мікроклімату виробничих приміщень» встановлюють норми таких показників мікроклімату: температури повітря; відносної вологості повітря; швидкості руху повітря; інтенсивності теплового випромінювання; температури поверхні.

Існують оптимальні та допустимі норми метеорологічних умов. Оптимальні норми метеорологічних умов забезпечують нормальне функціонування та тепловий стан організму людини без напруження реакції терморегуляції. Допустимі норми метеорологічних умов можуть викликати зміни функціонального та теплового стану організму, які швидко нормалізуються, та напруження реакції

5

терморегуляції. При цьому стан здоров’я не порушується, алеможутьспостерігатисядискомфортнівідчуттятапониженняпрацездатності.

При нормуванні метеорологічних умов ДСН 3.3.6.042-99 враховують категорію виконуваної роботи та період року.

Встановлені такі категоріївиконуванихробіт:

1)легкі фізичні роботи (категорія I) – види діяльності з витратами енергії не більше 150 ккал/год (174 Вт). У свою чергу легкі фізичні роботи поділяються на категорію I а – енерговитрати до 120 ккал/год (139 Вт) і категорію I б – енерговитрати 121 ... 150 ккал/год (140 ... 174 Вт). До категорії Іа належать роботи, які виконуються сидячи, стоячи і супроводжуються незначним фізичним напруженням (ряд професій на підприємствах точного приладо- і машинобудування, у годинниковому, швейному виробництвах, у сфері управління тощо). До категорії I б належать роботи, які виконуються сидячи, стоячи чи пов’язані з ходінням і супроводжуються деяким фізичним напруженням (ряд професій у поліграфічній промисловості, на підприємствах зв’язку, контролери, майстри у різних видах виробництва тощо).

2)фізичні роботи середньої важкості (категорія II) – види діяльності з витратами енергії в межах 151 ... 250 ккал/год (175 ... 290 Вт). Фізичні роботи середньої важкості поділяють на категорію IIа – енерговитрати 151...200 ккал/год

(175...232 Вт) і категорію IIб – енерговитрати201...250 ккал/год(233...290 Вт).

До категорії II а належать роботи, які пов’язані з постійним ходінням, переміщенням мілких (до 1 кг) виробів або предметів у положенні стоячи або сидячи і потребують певного фізичного напруження (ряд професій в механоскладальних цехах машинобудівних підприємств, упрядильно-ткацькомувиробництві тощо). До категорії II б належать роботи, які пов’язані з ходінням, переміщенням і переносом виробів до 10 кг і супроводжуються помірним фізичним напруженням (ряд професій в механізованих ливарному, прокатному, ковальському, термічному,зварювальномуцехахмашинобудівнихпідприємствтощо);

3)важкі фізичні роботи (категорія ІII) – види діяльності з витратами енергії більше 250 ккал/год (290 Вт). До категорії III належать роботи, які пов’язані з постійним рухом, переміщенням і переносом значних (більше 10 кг) вантажів і потребують великих фізичних зусиль (ряд професій в ковальських цехах з ручною набивкою і заливкою опок машинобудівних і металургійних підприємств).

Рік складається з двох періодів: теплого, який характеризується середньодобовою температурою зовнішнього повітря +10 °С і вище та холодного, який характеризується середньодобовою температурою зовнішнього повітря нижче+10°С.

Встановлені ДСН 3.3.6.042-99 оптимальні і допустимі норми температури, відносної вологості та швидкості руху повітря наведені в таблиці А.1.

Допустимі норми метеорологічних умов мають різні значення для постійних і непостійних робочих місць. Постійним робочим місцем вважається таке, на якому працюючий знаходиться більшу частину свого робочого часу (більше 50%

6

або більше 2 год безперервно), непостійним – на якому працюючий знаходиться меншучастину(менше50%абоменше2годбезперервно)свогоробочогочасу.

Прилади для контролю метеорологічних умов

Прилади для вимірів температури повітря

Для вимірів температури повітря використовують ртутні та спиртові термометри. Ртутні дають більш точні покази та дозволяють вимірювати температуру у межах – 35 ... +357 °С. Спиртові термометри менш точні; їх використовують для вимірів низьких (до – 130 °С) температур. Спирт при нагріванні вище 78,3 °С закипає. При використанні ртутних термометрів відлік показів виконують по верхній частині меніска, спиртових – по нижній.

Для виміру температури повітря при наявності у приміщенні теплових випромінювань використовують парний термометр, що складається з двох ртутних. Поверхня ртутного резервуара одного з них зачорнена, іншого – вкрита шаром срібла. Дійсна температура повітря визначається за формулою:

tд tз k(tз tп),

де tз – показ зачорненого термометра, °С; k – константа приладу; tп – показ посрібленого термометра.

Для реєстрації змін температури повітря з плином часу використовують

термографи.

Прилади для вимірів вологості повітря

Відносну вологість повітря вимірюють за допомогою психрометрів. Найпростіший з них – психрометр Августа – складається з двох термометрів – сухого і вологого. Резервуар вологого термометра обгорнуто батистом, кінець якого занурено у стаканчик з дистильованою водою. Вода, випаровуючись з поверхні резервуару, поглинає тепло, внаслідок чого показ вологого термометра менший, ніж сухого.

Для більш точних вимірів використовують аспіраційний психрометр (психрометр Асмана). Він також складається з сухого та вологого термометрів, резервуари яких знаходяться у металевих захисних гільзах, що запобігають додатковому нагріву термометрів за рахунок теплової радіації. Захисні гільзи переходять у трубку, на верхньому кінці якої розташована аспіраційна головка з вентилятором. Вентилятор приводиться у обертальний рух за допомогою електричного двигуна (аспіраційний психрометр типу М-34) або заводного пружинного механізму (аспіраційний психрометр типу МВ-4М). Під час обертання вентилятора у прилад всмоктується повітря, яке обтікає резервуари термометрів, проходить через повітропровідну трубку до вентилятора та викидається зовні через спеціальні отвори у корпусі аспіраційної головки.

7

Відносна вологість повітря визначається за показами сухого та вологого термометрів за допомогою спеціальних психрометричних таблиць (табл. А.2) або психрометричних графіків. Вона також може бути визначена за формулою:

	K	f (t1 t2) P	100	(1.1)
		M

де f – парціальний тиск насиченої водяної нари при температурі вологого термометра, мм рт. ст. (табл. А.3);

α – психрометричний коефіцієнт, град-1 (для психрометрів типу М-34 і

МВ-4М α =0,0007 град-1);

t1 і t2 – покази відповідно сухого і вологого термометрів, °С; Р – барометричний тиск у момент дослідження, мм рт. ст.;

М – парціальний тиск насиченої водяної пари при температурі сухого термометра, мм рт. ст. (табл. А.3).

Для реєстрації змін вологості повітря з плином часу використовують

гігрографи.

Принцип дії гігрографа засновано на властивості знежиреного людського волосся змінювати довжину при зміні вологості повітря. Зміна довжини пучка волосся, викликана зміною відносної вологості, перетворюються за допомогою передавального механізму в переміщення стрілки з пером по аркушу спеціального паперу, закріпленого на барабані, який обертається за допомогою годинникового механізму. Це забезпечує реєстрацію зміни відносної вологості у часі (1 доба, 1 тиждень).

Прилади для вимірів швидкості руху повітря

Швидкість руху повітря вимірюють анемометрами, кататермометрами і термоанемометрами.

Анемометри бувають різних типів: чашкові, крильчасті, індукційні. Чашкові анемометри МС-13 (рис. 1.1) використовують для визначення швидкостей руху повітря у межах 1 ... 50 м/с, крильчасті АСО-3 – у межах 0,3 ... 5 м/с, індукційні АРИ-49 – у межах 2 ... 30 м/с.

Принцип дії анемометрів засновано на тому, що частота обертання їхньої рухомої частини тим більша, чим більша швидкість руху повітря. Обертання рухомої частини чашкових та крильчастих анемометрів передається на стрілки лічильного механізму. Швидкість руху повітря визначають за допомогою спеціального тарувального графіка за різницею показів лічильника після і до виконання виміру, поділеній на час виконання виміру у секундах. Дію індукційних анемометрів засновано на вимірі кутової швидкості обертання рухомої частини методом електричного індукційного тахометра.

8

Рисунок 1.1 – Чашковий анемометр МС-13

Електроанемометри і кататермометри використовують для визна-

чення дуже малих швидкостей руху повітря.

Кататермометр – це спиртовий термометр з циліндричним або кульовим резервуаром. Шкала циліндричного кататермометра градуйована у межах

35 ... 38°С, кульового – 33 ... 40 °С.

Кількість тепла умілікалоріях, яку віддає 1 см2 поверхні резервуаракататермометра в процесі його охолодження від 38 до 35 °С, називається факто-

ром приладу F. Його вказують на капілярі кожного кататермометра.

Якщо фактор F поділити на час а у секундах, за який стовпчик спирту нагрітого кататермометра опуститься від 38 до 35 °С, отримаємо сумарну охолоджуючу здатність повітряного середовища Н:

H	F	.	(1.2)
	a

Якщо спостереження за охолодженням кататермометра ведуться в інтервалі температур 40 ... 33 °С або 39 ... 34 °С, то:

H F(t t ), 3a

де t – температура початку спостереження, °С;

t – температура закінчення спостереження, °С.

9

У будь-якому випадку спостереження за охолодженням кататермометра повинні проводитися в інтервалі температур, півсума яких дорівнює 36,5°С. Швидкість рухуповітря (м/с) можна визначити за формулами:

	H / t 0,2 2
V				(1.3)
	0,4
або
	H / t 0,13 2			(1.4)
V	0,47		,

де t– різницяміжсередньоютемпературоюкататермометра(36,5 °С) і температурою повітря уприміщенні в момент дослідження.

Вибір формули визначається значенням відношення	H / t . Якщо
H / t 0,6 , то розрахунок ведуть за формулою (1.3), якщо	H / t 0,6 –
за формулою (1.4).

Прилади для вимірів теплового випромінювання

Для вимірів теплового випромінювання використовують актинометри. Принцип дії актинометрів засновано на поглинанні теплової радіації зачорненою поверхнею та перетворенням її енергії в теплоту.

Послідовність виконання роботи

1 Визначити категорію робіт, які виконуються у лабораторії, період року і за таблицею А.1 встановити значення оптимальних та допустимих норм температури, відносної вологості та швидкості рухуповітря.

2 Визначити фактичні значення параметрів мікрокліматулабораторії. За допомогою піпетки зволожити обгортку вологого (правого) термо-

метра аспіраційного психрометра. Включити його і через 3 ... 6 хв записати покази сухого та вологого термометрів.

Визначити за допомогою барометра атмосферний тиск повітря і за формулою (1.1) розрахувати відносну вологість повітря у приміщенні. Порівняти отримане значення відносної вологості зі значенням, яке дає психрометрична таблиця (табл. А.2). Температура повітря у приміщенні дорівнює показу сухого термометра.

Для виміру швидкості руху повітря нагріти кататермометр, зануривши його у склянку з нагрітою на електричній плитці водою, до заповненняспиртом 1/4 ... 1/3 частини верхнього розширення капіляра. Розриви спиртового стовпчика,якийзаповнює капіляр кататермометра,недопускаються. Прилад вийняти з

10