Курсовая работа: Гигиеническая оценка условий труда и мероприятия по их нормализации

В помещениях с пожаро- и взрывоопасной средой оборудование (электродвигатели, осветительная арматура, приборы) должно быть подобрано в пожаро- и взрывобезопасном исполнении. Кроме взрывов газовоздушных смесей могут взрываться сосуды, находящиеся под давлением (компрессоры, котлы, баллоны). Средствами, предупреждающими взрыв такого оборудования, являются: предохранительные клапаны, байпасы, выпускающие наружу или перепускающие газ или пар с чрезмерно высоким давлением [1].

4.1 Проектирование молниезащиты

Задание

Рассчитать и построить молниезащиту производственного объекта по исходным данным. При этом ввод электропитания, телефона и радио принят кабельный, кроме складов ГСМ и открытых складов, где ввод осуществлен через воздушную ЛЭП.

Исходные данные

Размер объекта, м - 42 х 24 х 12

Класс зоны по ПУЭ помещения - П-П

Степень огнестойкости здания - III, Ша, Шб, IV.

Местонахождение объекта - Тверская область

Тип фундамента - свайный ж/б

Влажность грунта, % - 10... 15

Решение

1. Находят по табл. 1 категорию по молниезащите объекта и тип зоны защиты в зависимости от назначения здания или сооружения, его местонахождения и среднегодовой продолжительности гроз п_ч, ч, в этой местности. При использовании стержневых и тросовых молниеотводов еще учитывают ожидаемое количество N поражений молнией объекта в год. Значение N вычисляют по формуле для зданий и сооружений прямоугольной формы

N = [(S + 6h)-(L + 6h) - 7,7h²] n* 10^-6 ,

где h - наибольшая высота здания или сооружения, м;

S, L - соответственно ширина и длина здания или сооружения, м (для зданий и сооружений сложной конфигурации в качестве S и L рассматриваются ширина и длина наименьшего прямоугольника, в который может быть вписано здание или сооружение в плане); n - среднегодовое число ударов молнии в 1км земной поверхности (удельная плотность ударов молний в землю) в месте нахождения здания.

Для Твери п_ч = 40…60 ч, n = 4 1/( км² *год).

N = [(24 + 6*12)-(42 + 6*12) - 7,7 * 12 ²] 4*10^-6=0,04

Тип зоны защиты при использовании стержневых и молниевых молниеотводов - зона Б, категория молниезащиты - III.

2. Определяем высоту молниеотвода

h = h_х+6 м,

где h_х - высота сооружения

h = 12+6м = 18м

3. Определяем габаритные размеры стержневого молниеотвода по формулам (8.6-8.8) при зонетипа Б.

h_о = 0.92*h

h_о = 0.92*18=16.56 м

r₀=1.5*h

r₀ =1.5*18 =27м

r_х=1.5*(h-h_х/0.92)

r_х=1.5*(18-12/0.92)=7,44

Установим по периметру сооружения 10 молниеотводов.

Определим габаритные размеры зоны защиты для пар стержневых молниеотводов, проверимвыполнение условия выполнения защиты по высоте.

Пара 1-2

L = 10м,6, h = 18м; L?h, расчет ведем по формулам:

hс = h_о= 16.56м

r_сх = r_х = 7,44 м

r_с = r₀ = 27 м

Поверим выполнение условия

Условие выполняется.

Пара 1-6

в = 24м,6, h = 18м; h?L?6h, расчет ведем по формулам:

h_с = h_о-0,14*(L-h)

h_с = 16.56 - 0,14*( 24 - 18 ) = 15.72 м

r_с = r₀ = 27 м

rсх = r₀ (h_с - h_х)/ h_с

r_сх = 27 (15,72 - 12)/15,72 = 6,39 м

Поверим выполнение условия

Условие выполняется

Пара 2-6

L=26,2м, 6, h = 18м; h?L?6h:

h_с = 16.56 - 0,14*( 26,2 - 18 ) = 15.4 м

r_с = r₀ = 27 м

г_сх = 27 (15,4 - 12)/15,4 = 5,96 м

Поверим выполнение условия

Условие выполняется.

Так как влажность грунта превышает 3% в качестве заземлителя можно использовать железобетонный фундамент.

Конструктивное решение данной задачи приведено в графическом приложении. Для обеспечения безопасности труда необходимо предусмотреть возможность аварии на Калининской АЭС.

4.2 Прогнозирование зон радиационного заражения и внутреннего поражения при аварии на АЭС

Задание

Выполнить прогнозирование зон радиационного заражения (РЗ) и внутреннего поражения (ВП) на случай аварии на АЭС с разрушением реактора. Оценить обстановку на расстоянии l_о=60 км от АЭС. Рассчитать возможную дозу облучения и подобрать режим радиационной защиты для персонала объекта.

Исходные данные:

Время аварии 16:00;

Количество выброшенных веществ 10% активности;

Метеоусловия дождь с прояснениями, скорость ветра v₁₀ = 5м/с, направление ветра б₀=270°,

облачность - полуясно;

Установленная доза Д_уст = 2бэр;

Коэффициент ослабления в рабочей зоне Кр = 7, зоне отдыха Ко = 27, на транспорте Кт=2, на открытой местности Котк = 1;

Продолжительность рабочей смены Тр = 8ч;

Время переезда в зону отдыха и обратно 2 часа. Продолжительность нахождения на открытой местности в течение суток 1 час.

Решение:

Определяем коэффициент устойчивости атмосферы по таблице 1[943] КУа, в нашем случае КУа- Д или нейтральная изотермия.

По таблице 2 определяем среднюю скорость ветра в приземном слое Vср=5 м/с от (КУа и V₁₀).

По таблице 3 определяем размеры зон РЗ и ВП с дозой до полного распада Д?. Зона А' (зона слабого заражения), А' с 1 = 300 км и ширина Ш = 20 км.

Зона А (зона умеренного заражения) 1 = 100 км и Ш = 4 км.

Зона Б (зона сильного заражения) 1 = 20 км и Ш = 2 км.

Зона В (зона опасного заражения) 1 = 10 км и Ш = 1 км.

Зона Г (зона чрезвычайно опасного заражения) не образуется

Зона Д.' (зона опасного внутреннего поражения) 1 = 90 км и Ш = 10 км.

Зона Д. (зона чрезвычайно опасного внутреннего поражения) 1 = 44 км и Ш = 5 км.

4. Строим в соответствующем масштабе схему зон РЗ и ВП и наносим объект.

Как видно из схемы объект попадает в середину зоны А по РЗ и середину зоны Д.' по ВП.

Определяем время начала выпадения радиоактивных осадков на объект

t_вып = l₀ , l₀ = 60 км

v_ср * 3600

t_вып = 60000 / 5 * 3600 = 3.3 ч

По таблице 4 определяем время формирования радиоактивного облака t _ф0рм⁼3 ч, т.е. t _вып> t_форм ,таким образом над объектом будет происходить выпадение радиоактивных осадков. Иначе t _вып< t_форм - проскок над местностью и следует закончить расчет.

По таблице 3 [943] определяем уровень радиации (мощность дозы радиации) Р₁ - через час послеаварии.

Для середины зоны А 56 + 560

Д_?внеш = 2 =308 рад

Доза, получаемая на границе зон А и Б

Р₁ = Д_{?внеш /} 400 = 308 / 400 = 0.77 рад

Д_?внутр по таблице 3 середины зоны Д.'

Д_?внутр = 30 + 250 = 140 бэр

Для предупреждения внутреннего поражения предусматриваем йодную профилактику всем работающим и населению.

8. Определяем уровни радиации на объекте на различное время

P_t = P_1/K

где К - коэффициент пересчета по таблице 5.

8.1 на начало выпадения осадков t_Н⁼3,3 ч, К=1,83

P_3.3 = 757 / 1.83 = 0,43 рад/ч

8.2 на конец смены

t_конеч = 3б3+8=1 1 ,3 ч, К=3,2

P_11,3 =0,77 = 0,24 рад/ч

на конец первых суток

К₂₄=5, Р₂₄=0,77/5=0,13 рад/ч

на конец 3 сутокК₇₂=7, К₇₂=0,77/7 = 0,11 рад/ч

9. По формуле 12 определяем дозу получения за 1 сутки на открытой местности

Д_сут = Р₁ 24/0,76 = 0,77 24/0,76 = 11,3 бэр

Д _{установочная} = 2 бэр

Так как Д _сут> Д _{установочная}, то необходимо разработать соответствующие режимы радиационной защиты (РРЗ), которые необходимо строго соблюдать.

10. для принятия решения по защите населения поселка рассчитываем критерий К_табл- по формуле:

Д = 2(Р_к*t_k*Р_н*tн),

Где tн - время начала облучения, t_k - время конца облучения, Р_к и Р_и - мощность дозы на начало и конец облучения.

Дозовый критерий - доза, прогнозируемая за 10 суток.

По таблице 5 время после аварии ограничено 3 сутками, поэтому принимаем что

Д_10сут = Дзсут + Д₇сут Д₃сут = 2(Р_3сут * 72 - Рз,зч * 3,3)=

= 2(0,11*72-0,43*3,3) = 13 бэр

По закону спада радиации мощность дозы снижается в 2 раза за семикратный промежуток времени.

Д_7сут= 13/2=6,5 бэр Д₁₀суг=13+6,5=19,5 бэр

Величина 19,5 бэр выше дозовых критериев, указанных в таблице 11, поэтому следует применить меры защиты, указанные в таблице 11 в полном объеме.

11. По формуле 9 определяем дозу, полученную на рабочем месте за первую смену

Д_t = P_ср * Т_р/К₀

где Ко - коэффициент ослабления

Рср = (Рн+Рк)/2 = 0,34

Д8ч < Дустановочное

12. По таблице 6 определяем дозу от проходящего облака для всех категорий населения. При значении Vср =5 м/с и lо=60 км До=0,3 бэр.

13. Рассчитываем по формуле 9 дозу, полученную рабочими за время переезда к рабочему месту иобратно в течение 2 часов.

Д пер = Дпр + Дот

Дпр - доза на начало выпадения осадков

Д_пр = (0,43*1)/2 = 0,215 бэрДот = (0,24* 1)/2 = 0,12 бэр

Д_от - доза на время окончания смены.

Д_пр= 0,215+0,12 = 0,335 бэр

14. По формуле 9 рассчитываем дозу, полученную на открытой местности (1 час за сутки). Мощность дозы по наибольшему значению р_з,зч ⁼ 0,43 рад/ч, тогда

Дотк = (0,43*1)/1 = 0,43 бэр

15. По формуле 9 определяем дозу за время отдыха в течение 13 часов, т.е. от конца рабочей сменыдо истечения первых суток.

Д_отд Р_11,3ч+ Р_24ч t = 0,24+0,13 13 = 0,125 бэр

2 * К₀ 2 * 27

16. Находим суммарную дозу за сутки

Д = Д_отк + Д_8ч + До + Д_пер + Д_отд = 0,43+0,39+0,3+0,335+0,125=1,58 бэр

Днорм = 2 бэр

Д < Днорм

17. Определяем РРЗ для наших условий, в течение суток рабочие прибывают на открытойместности 1 час при Ко=1, в цехе Т_р=8 ч при Ко=2, на отдыхе Т_отд=13 ч при Ко=27. Для определенияРРЗ вычисляем:

17.1 По формуле 14 коэффициент суточной безопасности

С_б = Д_сут/Д_{установочное}=1 1,3/2=5,65

17.2 По формуле 15 определяем коэффициент суточной защищенности

С = 24 = 24 = 6,7

1/1 + 8/7 + 2/2 + 13/27

С> С_б, это указывает на обеспечение радиационной безопасности.

17.3 По формуле 16 находим максимально допустимое время работы Д_{установочное} = 2 бэр

Т_р = К_р(24/С-То/Ко) = 7(24/6,7-13/27) = 21,7 ч,

т.е. максимально допустимое время работы значительно превышает рабочую смену, что обеспечивает радиационную безопасность.

17.4 Используя данные пункта 17.3 по таблице 9 находим:

ОНХ находится в зоне А, где Р1=0,77рад/ч, что больше 0,6 рад/ч;

Условное наименование режима защиты «5-7»;

продолжительность соблюдения режима «5-7»1 год;

Работу на ОНХ организовывать вахтовым методом круглосуточно в 4 смены непрерывно в течение 3,5 суток, при этом 2 смены поочередно работают 6 часов в цехе и 6 часов отдыхают в защищенных сооружениях. А через 3,5 суток убывают для отдыха в незащищенную местность. На вахту заступает 2 смены.

Итоговый вывод:

1) Объект с поселком в результате аварии на АЭС может попасть в зону А по РЗ, а по ВП - в зону Д. При этом уровень радиации к моменту выпадения радиоактивных осадков составит Р_3,3 ⁼ 0,43 рад/ч, что значительно превышает естественный радиационный фон, равный 2*10^-5рад/ч. Прогнозируемая доза за первые сутки на открытой местности и в помещениях ОЭ может составить соответственно Д_1сут=11,3, что превышает Д_{установочное} =2 бэр соблюдать соответствующий РРЗ. Следовательно, требуется подобрать

Радиационные поражения людей не ожидаются (см. табл. 7), так как Д_1сут = 11,3 бэр меньше 100бэр.

РРЗ назначить «5-7» из таблицы 9.

Согласно таблице 10 РРЗ населения не предусматривается. Необходимо предусмотреть постепенную эвакуацию населения в незараженную местность, в первую очередь детей, беременных женщин и взрослых.

Рассчитанный дозовый критерий составил Д_10суг⁼19,5 бэр, что выше указанного в таблице 11(критерий для принятия решения), поэтому в качестве защитных мер следует принять укрытия людей в защитных сооружениях и защиту органов их дыхания. Обязательно провести ионную профилактику всего населения, а затем его постепенную эвакуацию [4].

Заключение

Обеспечение БЖД или охрана труда является актуальной проблемой любого предприятия. В данной работе были рассмотрены условия труда сварщика РМЦ (гигиеническая оценка условий труда), основные методы защиты от воздействия опасных и вредных факторов, а также спроектированы аппараты для очистки вентиляционных выбросов РМЦ, молниезащита, зоны радиоактивного заражения местности и внутреннего поражения человека при аварийном выбросе на АЭС.

Список использованных источников

Безопасность производственных процессов в машиностроении. Волков Ю.Н. Изд-во «Машиностроение» 1972.- 168 с.

Безопасность жизнедеятельности: Учеб. пособие для вузов / Под ред. проф. Л.А. Муравья. -- 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2002. - 431 с.

Терехин А.С., Мосолов Н.И. Безопасность труда электросварщика. - М.: Машиностроение, 1990.- 96 с.

Практикум по безопасности жизнедеятельности: /С.А. Бережной, Ю.И. Седов, Н.С. Любимоваи др.; Под ред. С.А. Бережного. - Тверь: ТГТУ, 1997. - 140 с.