Характеристика горения при воспламенении

Горение – это химическая реакция окисления, сопровождающаяся выделением большого количества тепла и свечением.

Для возникновения горения необходимо наличие 3-х компонентов: горючего вещества, окислителя (обычно кислород) и источника зажигания. Кроме того необходимо, чтобы горюче вещество было нагрето до определенной температуры и находилось в определенном количественном соотношении с окислителем, а источник загорания имел бы определенную энергию. Окислителями, кроме кислорода, могут быть газообразные хлор, фтор, оксиды азота, бром, йод и т.д.

Вещества делятся на:

1. Горючие – способны самостоятельно гореть после удаления источника зажигания;

2. Трудногорючие – горят от источника зажигания, но гаснут после его удаления;

3. Негорючие – на воздухе не горят;

Горение бывает:

1. Полным – при достаточном и избыточном содержании кислорода (продукты горения – диоксид углерода, вода, азот, сернистый ангидрид и др.)

2. Неполным – при недостатке кислорода (продукты горения – ядовитые, горючие и взрывоопасные вещества)

По скорости распространения пламени горение может быть:

1. дефлаграционным (V = 2-7 м/с)

2. взрывным (V = десятки м/с)

3. детонационным (V = тысячи м/с)

Максимальная скорость горения в чистом кислороде, минимальная при объемном содержании кислорода в воздухе = 14%. При [кислорода] < 14% горение большинства веществ невозможно (кроме водорода, сероуглерода, окиси этилена и других, которые горят при 5% кислорода).

Процесс возникновения горения подразделяют:

1. Вспышка – быстрое сгорание горючей смеси, без образования повышенного давления газов;

2. Возгорание – возникновение горения от источника зажигания;

3. Воспламенение – возгорание, сопровождающееся выделением пламени;

4. Самовозгорание – горение, возникающее при отсутствии внешнего источника зажигания (за счет резкого увеличения скорости экзотермических реакций);

5. Самовоспламенение – самовозгорание, сопровождающееся выделением пламени;

6. Взрыв – чрезвычайно быстрое горение с выделением энергии и образованием сжатых газов, способных производить механические разрушения.

Температура вспышки – самая низкая (в условиях специальных испытаний) температура горючего вещества, при которой над его поверхностью образуются пары и газы, способные давать вспышку в воздухе, от источника зажигания, но скорость образования паров и газов недостаточна для устойчивого горения.

По температуре вспышки горючие жидкости делят на 3 класса:

1. Легковоспламеняющиеся (ЛВЖ) – жидкости с температурой вспышки не более 61°С (бензин, этиловый спирт, ацетон, нитроэмали и др.)

2. Горючие (ГЖ) – температура вспышки более 61°С (масла, мазут, формалин).

Температура воспламенения – наименьшая температура горючего вещества, при которой оно выделяет горючие газы с такой скоростью, что при поднесении источника зажигания возникает устойчивое горение.

Температура самовоспламенения – наименьшая температура горючего вещества, при которой оно загорается в процессе нагревания без непосредственного контакта с огнем.

Воспламенение возможно только при определенном соотношении горючего вещества и окислителя. Минимальная концентрация горючих газов и паров в воздухе, при которой они способны загораться и распространять пламя, называется нижним концентрационным пределом воспламенения (НПВ) (в %, в г/м3, или других единицах измерения).

Максимальная концентрация горючих газов и паров, при которой еще возможно распространение пламени называется верхним конц. пределом воспламенений (ВПВ).

Интервал между нижним и верхним пределами воспламенения называется диапазоном или областью воспламенения или областью воспламенения.

Различают также температурные пределы воспламенения, т.е. температуры, при которых пары образуют концентрации, равные соответственно нижнему и верхнему конц-ым пределам воспламенения жидкости.

Принято различать два понятия, связанные с процессом горения: пожар и загорание.

Пожар – неконтролируемое горение вне специального очага, наносящее материальный ущерб.

Загорание – горение, не причинившее материального ущерба.

Нормативная вероятность возникновения пожара по ГОСТ 12.1.004-85 принимается равной 1/1000000 в год на отдельный пожароопасный элемент рассматриваемого объекта – отсюда разрабатывается система пожарной защиты.

Температура пожара (в зоне горения газов) может достигать 1300 гр.

Билет 23

Слуховой анализатор

Движение частиц упругой среды относительно занимаемого ими положения равновесия вызывают акустические колебания.

Звук – акустические колебания, способные восприниматься органом слуха.

Частота слышимого звука находится в диапазоне 16-20000 Гц.

>20000Гц – ультразвук

<16Гц – инфразвук

Шум может мешать восприятию речи, вызывать раздражение или ослаблять внимание, способствует снижению производительности и отрицательно влияет на эффективность труда, вызывает утомление и другие нарушения здоровья, не относящиеся непосредственно к воздействию на органы слуха.

Физиологическое действие шума отражается на сне и стрессовой реакции.

Нижняя граница – порог слышимости – зависит от частоты ощущаемых звуков.

Верхняя граница является порогом болевого ощущения, которое в меньшей степени зависит от частоты и лежит в пределах 130-140дб.

Соотношение уровня интенсивности и частоты определяет ощущение громкости звука. Экспериментально установлено, что человек определяет как равногромкие звуки, имеющие различную частоту и интенсивность. Наблюдается как бы взаимная компенсация интенсивности частотой.

2 Особенности работы стоя, силя

Нормальной рабочей позой следует считать такую, при которой работнику не требуется наклоняться вперед более, чем на 10-15 градусов. Наклоны назад и в стороны нежелательны. Основные требования к рабочей позе это прямая осанка.

Выбор рабочей позы зависит от мышечных усилий во время работы. При усилиях до 50Н можно выполнять работу сидя, при более 100Н желательно работать стоя. Энергозатраты стоя на 6-10% больше, чем сидя, но зато появляется максимальная возможность для обзора и свободных движений, однако выше нагрузка на позвоночник. Работа сидя более рациональна и менее утомительна, повышается устойчивость тела, снижается напряжение мышц, больше точность движений, но могут возникнуть застойные явления в органах таза, затруднение работы органов кровообращения и дыхания. Поэтому, где можно, нужно чередовать работу стоя и сидя.

При организации производственного процесса необходимо учитывать антропометрические и психофизические особенности человека и анатомофизиологические различия между мужчиной и женщиной. При работе стоя, в среднем отличие мужчины и женщины:

– рост – на 11.1 см

– длина вытянутой в сторону руки – на 6.2 см

– длина вытянутой вперед руки – на 5.7 см

– длина ноги – на 6.6 см

– высота глаз над уровнем пола – на 10.1 см

При работе сидя в среднем длина тела у мужчин на 9.8 см больше, а высота глаз над сиденьем на 4.4 см больше, чем у женщин.

При проектировании рабочего места необходимо руководствоваться эргономическими рекомендациями размещения органов управления в горизонтальной и вертикальной плоскости при работе сидя и стоя.

Существенное влияние на работоспособность оператора оказывают правильный выбор типа и размещение органов и пультов управления машинами и механизмами.

При компоновке постов и пультов управления необходимо знать, что в горизонтальной плоскости зона обзора без поворота головы составляет 120 градусов, с поворотом – 225 градусов, оптимальный угол обзора по горизонтали без поворота головы – 30-40 градусов (допустимо 60 градусов), с поворотом – 130 градусов. Допустимый угол обзора оси зрения равен 130 градусов, оптимальный – 30 градусов вверх и 40 градусов вниз (рис. 2).

Приборные панели следует располагать так, чтобы плоскость лицевых частей индикаторов были перпендикулярны линиям взора оператора, а необходимые органы управления находились в пределах досягаемости.

Наиболее важные органы управления следует располагать спереди и справа от оператора. Максимальные размеры зоны досягаемости правой руки – 70-100 см. Глубина рабочей панели не должна превышать 80 см. Высота пульта для работы сидя и стоя должна быть 75-85 см. Панель пульта может быть наклонена к горизонтальной плоскости на 10-20 градусов. Наклон спинки кресла при положении сидя – от 0 до 10 градусов.

Влияние ЭВМ на организм

Спектр излучения компьютерного монитора включает в себя рентгеновскую (0.5 мР/час), УФ и ИК области, а также широкий диапазон волн другой частоты. Поскольку источник высокого напряжения компьютера – строчный трансформатор – помещается в задней или боковой части терминала, уровень излучения со стороны задней панели дисплея выше, причем стенки корпуса не экранируют излучения. Поэтому пользователи должны находиться не ближе, чем на 1.2 м от задних и боковых стенок соседних терминалов.

Рекомендуется устанавливать на экран монитора специальные фильтры, т.к. они частично экранируют магнитное поле и устраняют статические поля.

При работе компьютера генерируется электромагнитное поле очень низкой частоты (более 10 кГц), его напряженность вблизи дисплея достигает 4-70 миллигаусс (а 4 миллигаусса уже является вредной для человека – такое излучение является причиной аномалий при беременности и вызывает изменение на клеточном уровне).

Вблизи работающего дисплея повышается количество положительно заряженный ионов в воздухе. Долговременное пребывание в такой атмосфере воздействует на метаболизм и приводит к изменению биохимической реакции в крови на клеточном уровне, что нередко заканчивается стрессом.

Статическое электричество может вызвать повреждение высокочувствительных электронных компонентов компьютере и в периферийных устройствах. Возможна потеря информации в дискетах, хранящихся рядом с дисплеями.

Зрение человека страдает от излишней яркости монитора, недостаточной контрастности изображения, от посторонних бликов и рассеивании света на поверхности дисплея.

Рекомендации по уменьшению нагрузки на глаза во время работы с компьютером:

2. Устранить мерцание экрана, рекомендуется применять мониторы с частотой кадров больше 70 Гц.

2. Отрегулировать положение монитора по высоте: верхний край экрана должен быть на уровне глаз.

3. Располагаться от экрана на расстоянии 28-60 см (в зависимости от рода работы).

4. Освещенность рабочего места: свет должен падать на монитор под углом, яркий источник света (лампа, окно) не должен быть перед вами или сзади, освещенность должна быть на уровне 2/3 от нормальной освещенности служебных помещений (210-540 лк), люминесцентные лампы лучше заменить высокочастотными полупроводниковыми приборами.

5. Не превышать необходимого уровня разрешения монитора.

6. Регулярно делать перерывы в работе (по 5-10 мин каждые 2 часа)

7. Используйте защитные фильтры – они затемняют экран, но повышают контрастность.

Билет 24

Тактильный анализатор

Тактильный анализатор (от лат. taktilis – осязаемый) – совокупность периферийных и центральных нервных образований, обеспечивающих восприятие и обработку информации о действии на наружные покровы организма различных не болевых механических раздражителей (прикосновение, давление).

Абсолютный порог тактильной чувствительности определяется по тому минимальному давлению предмета на кожную поверхность, которое производит едва заметное ощущение прикосновения.

Тактильная чувствительность является составной частью осязательных ощущений, а тактильный анализатор – частью соматосенсорного анализатора.

Механические воздействия, обуславливающие возникновение тактильных ощущений, подразделяют:

– прикосновение,

– давление,

– вибрация (разновидность ритмичных прикосновений).

Абсолютный порог тактильной чувствительности определяется активностью наиболее активных механорецепторов, способных возбуждаться уже при смещении 0,0001-0,000001 мм.

Тактильная чувствительность характеризуется также дифференциальным порогом и порогом пространства.

Дифференциальный порог – величина, на которую нужно изменить действующий раздражитель, чтобы почувствовать миним. изменение ощущения.

Говоря о диф.пороге, необходимо иметь в виду, что характерной особенностью тактильного анализатора является быстрое развитие адаптации, т.е. исчезновение чувства прикосновения или давления. Время адаптации зависит от силы раздражителя и для различных участков тела может изменятся в пределах 2-20 с.

Порог пространства – наименьшее расстояние между двумя точками кожи, при одновременном раздражении которых возникает ощущение действия двух различных стимулов. Пороги пространства различаются на разных участках кожи:

– на кончиках пальцев, губах, языке – 1-2,5 мм

– на коже бедер, плеч, ср.линии спины – 6 мм

Пример абсолютного порога тактильной чувствительности:

– кончики пальцев – 3 г/кв.мм

– тыльная сторона пальцев – 5 г/кв.мм

– тыльная сторона кисти – 12 г/кв.мм

– на животе – 26 г/кв.мм

– на пятке – 250 г/кв.мм

Порог различения в среднем 0.07 исходной величины давления.

Тактильный анализатор обладает высоким временным порогом, который <0,1 с.

Тактильная чув-ть совместно с другими видами чувствительности кожи может в некоторой степени компенсировать отсутствие или недостаточность функций других органов чувств.

2Способы и средства защиты от поражения электрическим током

защитные средства, применяемые на электроустановках, условно делятся на три группы:

а) изолирующие;

б) ограждающие;

в) вспомогательные.

а) Изолирующие средства делятся на основные и дополнительные:

Основные – способны длительное время выдерживать рабочее напряжение и поэтому ими разрешается касаться токоведущих частей, находящихся под напряжением, и работать на них. (Диэлектрические резиновые перчатки, инструмент с изолированными рукоятками, токоискатели для U < 1000 В, для U > 1000 В – штанги, изолирующие и токоизмерительные клещи, указатели высокого напряжения.)

Дополнительные – обладают недостаточной электрической прочностью и не могут самостоятельно защитить человека от поражения током. Их назначение – усилить защитное действие основных изолирующих средств, вместе с которыми они должны применяться.

Для U < 1000В – диэлектрические калоши, коврики и изолирующие подставки.

Для U > 1000В – диэлектрические перчатки, боты, коврики и изолирующие подставки.

б) Ограждающие защитные средства предназначены:

– для временного ограждения токоведущих частей (переносные ограждения, щиты, изолирующие накладки и т.д.);

– для предупреждения ошибочных операций (предупредительные плакаты);

– для временного заземления отключенных токоведущих частей (временные защитные заземления).

в) Вспомогательные защитные средства предназначены для индивидуальной защиты работающего от световых, тепловых и механических воздействий (защитные очки, противогазы, специальные рукавицы и т.д.)

Исправность защитных средств должна проверяться осмотром перед каждым применением, а также периодически через 6-12 месяцев.

1.Изоляция токоведущих частей Для переносного инструмента применяется двойная изоляция – устройство в одном токоприемнике двух независимых одна от другой ступеней изоляции, каждая из которых рассчитана на номинальное напряжение. Повреждение одной из них не должно приводить к появлению потенциала на доступных прикосновению металлических частях (например, покрытие металлического корпуса слоем изоляционного материала с хорошей механической и электрической прочностью). На корпусе изделия с двойной изоляцией на видном месте наносится геометрический знак – квадрат в квадрате, что отличает его от обычных изделий.

2. Применение малых напряжений. Для устранения опасности поражения током применяют пониженное напряжение < 36V.

В особо опасных помещениях при особо неблагоприятных условиях (работа в металлическом резервуаре, на токопроводящем полу лежа и т.п.) для переносных ламп требуется напряжение 12V.

3. Электрическое разделение сетей. В разветвленной электрической сети с большой протяженностью исправная изоляция может иметь малое сопротивление и большую величину емкости проводов. Этот существенный недостаток можно устранить путем защитного разделения сети, т.е. разделения разветвленной цепи на отдельные небольшие участки, электрически не связанные между собой.

Разделение осуществляется с помощью специальных разделительных трансформаторов. Тогда у изолированных участков увеличивается сопротивление изоляции и уменьшается емкость проводов.

4. Обеспечение недоступности прикосновения к токоведущим частям осуществляется размещением их на недоступной высоте, ограждением, размещением на изоляторах и т.д. При этом должны быть приняты доступные меры предосторожности: например,

1) на высоте – соответствующие ограждения;

2) блокировки;

3) знаки безопасности;

4) предупреждающие плакаты;

5) защитное заземление – это соединение с землей металлических частей оборудования, не находящихся под напряжением в обычных условиях, но которые могут оказаться под напряжением в результате нарушения изоляции электроустановки. Его назначение – устранить опасность поражения людей током.

6) защитное зануление – присоединение к неоднократно заземленному нулевому проводу металлических частей электрооборудования, которые могут оказаться под напряжением при повреждении их изоляции или однофазного КЗ в электроустановках до 1000 В с глухозаземленной нейтралью.

7) защитное отключение – устройство, быстро (не более 0,2 сек) автоматически отключающее участок электрической сети при возникновении в нем опасности поражения человека током.

8) защитные средства, применяемые на электроустановках, условно делятся на три группы:

а) изолирующие;

б) ограждающие;

в) вспомогательные.

Вспомогательные защитные средства предназначены для индивидуальной защиты работающего от световых, тепловых и механических воздействий (защитные очки, противогазы, специальные рукавицы и т.д.)

Исправность защитных средств должна проверяться осмотром перед каждым применением, а также периодически через 6-12 месяцев.