После проработки учебного материала курса рекомендуется проконтролировать свои знания по основным разделам.

ЗАДАЧИ

Задача 1

А.

Провести анализ производственного травматизма на предприятии за период в пять лет и построить графики показателей Кт, Кч и Кобщ. Исходные данные для расчета приведены в табл.1.

Таблица 1

Исходные данные

Варианты

Р

1-год

2-год

Т

3-год

4-год

5-год

1-год

2-год

Д

3-год

4-год

5-год

Указания к решению.

Статистический метод исследования позволяет охарактеризо­вать уровень травматизма в строительной организации и сравнить его с уровнем в аналогичных организациях (управлениях, трес­тах). В основу этого метода положено изучение несчастных слу­чаев по актам о несчастных случаях на производстве (формы Н-1).

С этой целью введены показатели частоты травматизма Кч и тяжести травматизма Кт, которые подсчитывают по следующим формулам:

Кч=1000Т/Р; Кт=Д/Т,

где Т—количество несчастных случаев за определенный период (месяц, квартал, год); Р—среднесписочное количество работаю­щих за то же время; Д—число человеко-дней нетрудоспособно­сти у всех пострадавших за то же время.

Показатель Кч, определяемый на 1000 списочных рабочих, характеризует количественную сторону травматизма, т. е. сколько было травм за определенное время. Показатель Кт дает возмож­ность определить, сколько человеко-дней нетрудоспособности падает на одну травму.

Если снижен лишь показатель Кч, это еще не означает, что уровень травматизма понизился; для этого необходимо, чтобы понизился также показатель Кт. Вследствие этого целесообразно применять общий показатель травматизма Кобщ, равный

Кобщ = Кч ∙ Кт

Этот показатель учитывает количество дней нетрудоспособ­ности на 1000 работающих за отчетный период.

По результатам расчетов построить графики.

Б.

Определить вероятность безопасной работы на предприятии при следующих исходных данных (табл.2):

Таблица 2

	Исходные данные	Варианты
Тз, мес
n
Т, год
N

Указания к решению.

Если в период наблюдений (несколько месяцев или лет) за работой ряда бригад или участков выявлено, что случаи травмирования происходят примерно через рав­ные промежутки времени, то вероятность безопасной ра­боты в течение заданного времени может быть вычис­лена по формуле

где Р- вероятность безопасной работы; Тз - заданный промежуток времени, за который определяется величина Р; N - количество бригад или участков; n - число зафиксированных случаев травмирования (профессиональных заболеваний) в N бригадах за время Т.

Результаты вычислений считаются достоверными, т. е. обеспечивающими главное условие задачи (безопасность работы в период Тз) в том случае, когда величина Рр > 0,95 . Если же вероятность безопасной работы будет меньше величины 0,95, то полной уверенности в безопасности работы за период Тз быть не может.

Для решения этой задачи необходимо Тз и Т привести к избранному показателю

( к количеству кварталов,месяцев,лет).

В.

Определить экономическую эффективность мероприятий по улучшению условий труда по следующим исходным данным (табл. 3).

Таблица 3

	Исходные данные	Варианты
Тз, тыс. руб.
К, млн. руб.	1,2	1,5	1,6	1,8	2,0	1,2	1,5	1,6	1,8	2,0
N, чел.

Указания к решению.

Срок окупаемости затрат на мероприятия по охране труда можно определить по следующей формуле:

где Т — срок окупаемости в годах; К—капитальные вложения в руб. на 100 работаю­щих;

Э — суммарный экономический эффект в руб. на 100 работающих за год; Тз—ежегодные текущие затраты на обслуживание объекта в руб. на 100 работающих.

Для определения Э необходимо Т приравнять к Тн, нормативному сроку окупаемости, который должен быть не более 12,5 лет.

Вывод.

Задача № 2

Рассчитать молниезащиту дымовой трубы высотой Н. Заземлитель выполнить из круглого стального прутка диаметром d, длиной l. Заглубление полосы связи h. Заземление производится в грунте с удельным сопротивлением ρ (Ом·м).

Данные для решения задачи следует выбирать из таб.2

Таблица 2

Исходные данные	ВАРИАНТЫ
Н, м
d,м	0,01	0,015	0,02	0,01	0,015	0,02	0,01	0,015	0,02	0,01
l, м
ρ, Ом·м
h, м	0,5	0,6	0,7	0,8	0,6	0,5	0,5	0,6	0,7	0,8

Указания к решению.

1. Построить схему защиты молниеотвода и рассчитать ее параметры - высоту и радиус зоны защиты типа А и типа Б.

2. Рассчитать заземляющее устройство, учитывая, что сопротивление вертикального стержневого электрода растеканию тока промышленной частоты определяется по формуле:

R_од = 0,366

В связи с тем, что действие тока молнии носит импульсный характер, сопротивление заземлителя току молнии R_i равно:

R_i = α·R_од

где: α - импульсный коэффициент, зависящий от величины удельного сопротивления грунта ρ (см. таб.3).

Таблица 3

Заземлитель	Сопротивление грунта (Ом)
	2х10	5х10
Труба L = 2-3м	0,8	0,6	0,4	0,25
Полоса L = 10м	0,9	0,7	0,5	0,4
Полоса L = 20м	1,1	0,9	0,7	0,6
Полоса L = 30м	1,4	1,0	0,8	0,7

При определении количества заземлителей необходимо учитывать, что максимальная величина импульсного сопротивления заземлителя отдельно стоящего молниеотвода должна быть не более 10 Ом.

Вывод:

Задача 3

Определите количество пеногенераторов, порошка и воды, потребное для тушения горючей жидкости, заполняющей резервуар диаметром 30 м.

Указания к решению.

1. Площадь пожара

где D=30 м —диаметр резервуара.

2. Секундный расход химической пены для тушения составит

q=F∙ i , л/с,

где i = 0, 5 л/с м²—интенсивность подачи пены (при туше­нии керосина).

3. Потребное количество пеногенераторов

где q₀ — производительность пеногенератора, л/с.

Пеногенератор ПГ-50 имеет производительность 45—55 л/с.

4. Потребность в пеногенераторном порошке, кг

где q₁ = 1, 2 кг/с—расход порошка пеногенератором типа ПГ-50; t = 60 с—время тушения;

n—количество принятых пеногенераторов.

5. Потребность воды при тушении пожара на образование пены, л/с

q_вп = n∙ q₂, л/с,

где q₂ =10 л/с— расход воды на образование пены, подаваемой в резервуар пеногенератора ПГ-50.

Вывод.

Задача 4

В двухкомнатной квартире малярами в количестве n человек нуж­но покрасить в течение t времени площадь поверхностью S. Содер­жание летучих компонентов в краске Б, удельный расход краски d, в качестве растворителя используется ксилол. Для проветривания поме­щения были открыты на t мин К форточек, каждая размером S₁.

Рассчитать реальную концентрацию токсичных веществ в воздухе при проведении малярных работ в помещении и сравнить ее с предельно допустимой концентрацией (ПДК). Определить время проветрива­ния помещения t_пр, необходимое для создания комфортных условий.

Указания к решению задачи

Реальную концентрацию токсичных веществ в воздухе помещения опре­деляем по формуле

где W - количество воздуха, поступающего в помещение:

При естественном проветривании V_В принимается равной 0,4 м/с. Время проветривания помещения t_пр определяется из выражения:

где L_p - объем воздуха, подаваемого в течение 1 ч, L_p= d∙ ,где d =1 ч; - необходимый объем воздуха при окрасочных работах

С - количество выделившихся паров растворителя:

С = 0,01БdП;

П - производительность труда маляров:

.

Для выполнения задания следует пользоваться приведенной ниже табл.5.

Таблица 5

Исходные данные	Варианты
Б, %
S, м2
t, ч		1,5	0,8	1,8	1,3	2,0	2,0	1,5	1,8	0,8
n
d, г/м2
t, мин
S1, м2	0,8	1,2	1,0	1,5	1,2	1,8	1,4	2,1	0,4	0,9
K

Вывод.

Задача 5

На цементном заводе из одиночного источника с круглым устьем (трубы) с эффективным диаметром D_э со средней скоростью выхода из устья W₀ выбрасывается в атмосферу цементная пыль в количестве М г/с. Высота источника выброса над уровнем земли Н.

Рассчитать максимальную приземную концентрацию цементной пыли С_m (мг/м³).

Данные для расчета следует выбрать из табл.6

Таблица 6

Исходные данные	Варианты
Dэ, м		1,1	1,2	1,3	1,4		1,1	1,2	1,3	1,4
Н, м
Г
W0, м/c	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,4	0,5	0,6
A, мг×м1/3/ч
М, г/c

Максимальная приземная концентрация:

где А- коэффициент для холодных выбросов, зависящий при неблагоприятных метеорологических условиях от географического места расположения завода; Г – безразмерный коэффициент, зависящий от вида вредных выбросов. Для цементной пыли

Г = 1; h - безразмерный параметр; К - коэффициент, зависящий от условий выброса.

Указания к решению задачи

1. Определить параметр V_m:

При V_m < 0,3 безразмерный параметр h = 3.

2. Определить объем газовоздушной смеси, выходящей из устья:

3. Вычислить коэффициент К:

.

4. Определить приземную концентрацию выбрасываемой цементной пыли C_m:

Вывод.

Задача № 6

В помещении термовлажностной обработки бетонных и железобетонных изделий поступает тепла 50 000 ккал/ч и водяного пара 140 кг/ч при температуре 70⁰С. По санитарным нормам в помещении необходимо поддерживать температуру воздуха 17⁰С и относительную влажность воздуха 60% при температуре наружного воздуха (-10⁰С) и относительной его влажности 80%.

Определите количество воздуха, которое необходимо подавать в помещение для создания нормальных метеорологических условий.

Указания к решению задачи:

1. Определить теплосодержание пара, ккал/ч по формуле:

i_n = 595 + 0,47 t

где t = 70⁰С.

1. Определить количество тепла, образующегося в помещении от выделенного пара по

формуле:

Q_n = i_n W

где: W = 140 кг/ч.

3. Определить общее количество пара, поступающего в помещение по формуле:

Q_∑ = Q_об + Q_n

где: Q_об = 50 000 ккал/ч.

4. Определить количество тепла, приходящиеся на 1кг влаги по формуле:

Q = Q_∑ / W, ккал/кГ

5. По диаграмме влажности воздуха определить теплосодержание воздуха (см. любой

учебник по вентиляции).

6. Определить количество вентилируемого воздуха по формуле:

L = , кг/ч

где: I_A и I_B - теплосодержание воздуха, ккал/кГ; d_A и d_B – влагосодержание воздуха в Г/кГ соответственно по I-d - диаграмме.

Вывод.

Задача № 7

Провести следующие расчеты, связанные с безопасностью при эксплуатации сосудов, работающих под давлением:

а) компрессор подает воздух давлением Р₂ = 6,0 кГ/см² при начальном давлении сжимаемого воздуха Р₁ = 1,0 кГ/см² и температуре t₁ = 15⁰С. В компрессорное масло марки 12 (М) с температурой вспышки не ниже 216⁰С.

Согласно правилам устройства и безопасной эксплуатации воздушных компрессоров и воздухопроводов, разница между температурой вспышки масла и температурой сжатого воздуха должна быть не менее 75⁰С.

Определить температуру сжатого воздуха и сделать заключение о возможности эксплуатации компрессора без охлаждения:

б) воздухосборник компрессора имеет объем V = 0,4 м³ и рассчитан на давление 6,0 кГ/см². Определить мощность взрыва этого воздухосборника, принимая время действия взрыва t =0.1сек;

в) произошел взрыв баллона с ацетиленом.

Определить, при каком давлении произошел взрыв баллона, если:

- толщина стенки баллона S = 4 мм;

- внутренний диаметр баллона D_в = 200 мм;

- материал - сталь 20.

По действующим нормам предельное рабочее давление в баллоне должно быть

30,0 кГ/см².

Указания к решению.

К определению температуры сжатого воздуха:

1. Конечная температура сжатого воздуха определяется по формуле:

t₂ = (273⁰ + t₁ )

Показатель адиабаты для воздуха принять: m = 1,41.

2. Полученный результат сопоставить с температурой вспышки компрессорного масла и сделать заключение о необходимости охлаждения компрессора.

К определению мощности взрыва:

1. Применить формулы:

N = A / 102·t

где: N - мощность взрыва, кВт;

А - работа взрыва при адиабатическом расширении газа, кГм,

и определяется по формуле:

А =

2.Сделать заключение об уровне опасности взрыва воздухосборника.

К определению опасности взрыва баллона:

1. При расчете применить следующую формулу:

S = (4)

где: S - толщина стенки баллона, см;

D_в - внутренний диаметр баллона, см;

С - прибавка на минусовые допуски стали, см;

σ_р - допустимое сопротивление стали на растяжение, кГ/см²;

φ - коэффициент прочности; для сварных баллонов φ =0.7

2. По результатам расчета сделать заключение о причинах взрыва.

Задача8

Цех завода имеет ворота высотой 3 м и шириной 4 м. По производственным условиям сделать тамбур для ворот не представляется возможным. Во избежание простудных заболеваний рабочих от холодного воздуха, врывающегося в цех при открывании ворот, принято решение устроить в воротах воздуш­ную тепловую завесу.

Определите количество воздуха, необходимое для завесы, при следующих исходных данных: средняя скорость врывающегося воздуха (ветра) 3 м/сек; воздушная завеса имеет высоту 2,5 м; ширина щели, расположенной снизу ворот, 0,15 м; угол в плане выпуска струи завесы 45°; коэффициент турбулентной структуры струи 0,2; функция, зависящая от угла наклона струи и коэффициента турбулентной структуры, 0,47; температура воздуха в верхней зоне цеха +25° С; средняя температура наружного воздуха за отопительный сезон —7° С.

Указания к решению задачи

1. Определите количество холодного наружного воздуха, прони­кающего в цех при отсутствии тепловой завесы, по формуле

L₀ = HBV_вет , м^з/сек,

где Н; В — высота и ширина ворот, м; V_вет — скорость воздуха (ветра), м/сек.

2. Определите количество холодного наружного воздуха, прони­кающего в цех при устройстве воздушной тепловой завесы, по фор­муле

где h = 2 м, воздушная завеса принимается как шибер с высотой 2 м.

3. Определите количество воздуха, необходимое для воздушной тепловой завесы, по формуле

где j = 0,47; b = 0,15 м.

4. Определите скорость выхода струи воздуха из щели по формуле

5. Определите среднюю температуру воздуха, проникающего в цех, по формуле

Вывод.

Л И Т Е Р А Т У Р А

ОСНОВНАЯ

1.Безопасность жизнедеятельности и охрана труда в строительстве. Текст. Учебное пособие для вузов. Фролов А.В. и др.Ростов-на-Дону,Феникс,2010г.-705 с.

2.Беляков Г.И. Безопасность жизнедеятельности. Охрана труда. Текст. Учебник для бакалавров. Г.И.Беляков,2-е изд., перераб. и доп. М.,Юрайт,2013г.-572с.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ

1.Орлов Г.Г. Охрана труда в строительстве. - М.: Высшая школа, 1985.

2.Атаманюк В.Г., Ширшев Л.Г., Акимов Н.И. Гражданская оборона: Учебник для втузов. - М.: Высшая школа, 1989.

3.Белов СВ., Морозова Л.Л., Сивков В.П. Безопасность жизнедеятельности: Конспект лекций. Ч. 1. - М.: ВАСОТ, 1992.

4.Безопасность жизнедеятельности / П.Г. Белов, А.Ф. Козъяков, С.В. Белов и др.: Конспект лекций. ч.2. - М.: ВАСОТ, 1993.

5.Куликов О.Н., Ролин Е.И. Безопасность производства строительно-монтажных работ. – М.: Высшая школа, 2006.

6.Куликов О.Н., Ролин Е.И. Безопасность жизнедеятельности в строительстве. – М.: Издательский цент Академия, 2009.

7.Федеральный Закон «Об основах охраны труда в Российской Федерации» № 181 от 17 июля 1999 года.

8.Инженерные решения по охране труда в строительстве: Справочник строителя / Под ред. Г.Г. Орлова. - М.: Стройиздат, 1985.

9.ГОСТ 12.0.003-74. Опасные и вредные производственные факторы.

10.Технический регламент о требованиях пожарной безопасности. Федеральный закон №123-ФЗ от 22.07.2008г.

11.СНиП21-01-97. Пожарная безопасность зданий и сооружений.

12.СНиП 12-03-2001. Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования.

13.СНиП 12-04-2002. Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство.

14. СО 153-34.21.122-2003 Инструкция по устройству молниезащиты.

15.Порфирьев Б.Н. Государственное управление в чрезвычайных ситуациях. -М.: Наука, 1991.