ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №9

1.Техногенные опасности: электромагнитные поля и излучения. Техногенные опасности (ТО) : вибрация, шум, повышенная концентрация токсичных веществ в воздухе, водоемах, почве; электромагнитные поля, ионизирующее излучение и др. ТО связаны с природой механизмов, машин и сооружений, технических устройств. Техногенные опасности по воздействию на человека могут быть механическими, физическими, химическими, психофизиологическими Под механическими опасностями понимаются нежелательные воздействия на человека, происхождение которых обусловлено силами гравитации или кинетической энергией тел. Механические опасности создаются падающими, движущимися, вращающимися объектами природного (обвалы и камнепады в горах, снежные лавины, сели, град) и искусственного происхождения (машины и механизмы, оборудование, транспорт, здания и сооружения). К физическим опасностям относятся механические колебания:вибрации, ультразвук, инфразвук, повышенные уровни шума. Общим свойством этих процессов является то, что, они связаны с переносом энергии. ЭМП относят к неионизирующим излучениям. Естественными источниками ЭМП и излучений являются атмосферное электричество, радиоизлучения Солнца и галактик, электрическое и ЭМП Земли. Все промышленные и бытовые электро- и радиоустановки являются источниками искусственных полей и излучений. МП промышленной частоты возникают вокруг любых электроустановок и токопроводов промышленной частоты. Источниками электромагнитных излучений радиочастот являются мощные радиостанции, антенны, генераторы сверхвысоких частот, установки индукционного и диэлектрического нагрева, радары, измерительные и контролирующие устройства, высокочастотные приборы и устройства в медицине, исследовательские установки. Источником электромагнитных излучений в широком диапазоне частот являются ПК; видеодисплейные терминалы на электронно-лучевых трубках, используемые в промышленности, научных исследованиях. Длительное воздействие на человека ЭМП промышленной частоты приводит к различным расстройствам: головная боль, вялость, нарушение сна, снижение памяти, повышенная раздражительность, боли в сердце, нарушение ритма сердечных сокращений. Могут наблюдаться функциональные нарушения в сердечно-сосудистой системе, нервной системе, изменения в составе крови. Инфракрасное излучение - часть электромагнитного с длиной волны от 780 до 1000 мкм, энергия которого при поглощении веществом вызывает тепловой эффект. Наиболее активно коротковолновое излучение, так как оно обладает наибольшей энергией фотонов, способно глубоко проникать в ткани организма и интенсивно поглощаться водой, содержащейся в тканях. УФИ является частью ЭМИ с длиной волны от 200 до 400 нм. Естественные солнечные УФИ являются жизненно необходимыми, оказывают благотворное стимулирующее действие на организм. Излучение искусственных источников может стать причиной острых и хронических профессиональных поражений. Наиболее уязвимым органом являются глаза. Попадая на кожу, ультрафиолетовые излучения могут вызывать острые воспаления, отек кожи. Может подняться температура, появиться озноб, головная боль. Лазерное излучениепредставляет собой особый вид ЭМИ, генерируемых в диапазоне волн 0,1.. .1000 мкм. ЛИ отличается от других видов излучений монохроматичностью (строго одной длины волны), когерентностью (все источники излучения испускают электромагнитные волны (ЭМВ) в одной фазе) и острой направленностью луча. Для защиты от воздействия ЛИ предусматриваются: установка сигнальных устройств, экранов, ограждений; размещение установки в отдельном помещении; применение противолазерных очков и защитных масок; возможность дистанционного управления. 2. Защита от вибраций. Вибрация - механические колебания механизмов, машин. Совокупность методов и средств для уменьшения вредного воздействия вибрации на человека, приборы и механизмы называются виброзащитой. Средства защиты от вибрации подразделяются на коллективные и индивидуальные. Предпочтительными являются средства коллективной защиты. Виброзащита осуществляется следующими основными методами: - снижением виброактивности источника вибрации; - применением вибропоглощающих покрытий, приводящим к снижению интенсивности пространственной вибрации конструкции, за счет рассеяния энергии механических колебаний; - виброизоляцией, когда между источником и защищаемым объектом размещается дополнительное устройство, так называемый виброизолятор. Различают виброизоляцию при силовом и кинематическом возбуждении; - динамическим гашением вибрации, при котором к защищаемому объекту присоединяется дополнительная механическая система, изменяющая характер его колебаний. Средства реализации этого метода: динамические виброгасители и фундаменты (основания); - активным гашением вибрации, когда для виброзащиты используется дополнительный источник вибрации, который в сравнении с основным источником генерирует колебания той же амплитуды, но противоположной фазы. К средствам индивидуальной защиты относятся виброзащитные: подставки, сиденья, рукоятки, рукавицы, обувь. Снижение вибрации в источнике ее возникновения, посредством снижения или ликвидации вынуждающих сил: - большое значение имеет выбор рабочих режимов (тщательный подбор зубчатых передач, в шпиндельных узлах желательно применение подшипников скольжения, а не подшипников качения); - изменение конструктивных элементов машин и строительных конструкций; - уменьшение неровностей профиля пути самоходных и транспортных машин; - повышение нивелирующей способности опорных элементов самоходных и транспортных машин. Отстройка от режима резонанса путем рационального выбора массы или жесткости колеблющейся системы. Устраняются резонансные режимы двумя методами: - изменение характеристик системы (массы и жесткости, жесткость системы изменяют путем введения в конструкцию ребер жесткости или изменением упругих характеристик системы); - установление нового рабочего режима (осуществляется на стадии проектирования, так как при эксплуатации режимы определяются условиями технологического процесса). Вибродемпфирование – превращение энергии механических колебаний в другие виды энергии. Для снижения вибрации широко используют эффект вибродемпфирования. С этой целью, в конструкции деталей, через которые передается вибрация, применяют материалы с большим внутренним трением: специальные сплавы, пластмассы, резины, вибродемпфирующие покрытия. Механизмы демпфирования колебаний в упругих средах многообразны. Это вязкое (жидкостное) трение, механический гистерезис, пластическое течение, вызываемое текучестью материала, релаксация. В любой конструк-ции наблюдаются все указанные типы потерь, хотя доминирует обычно одни из них. Используется несколько методов демпфирования конструкций: - изготовление деталей из материалов, обладающих большим коэффициентом потерь: чугун, сплавы меди и марганца, некоторые виды пластмасс. Так сплавы меди имеют коэффициент потерь равный 0,2, а текстолит – 0,4; - нанесение на конструкцию вибродемпфирующих покрытий (ВДП); - использование вибродемпфирующих засыпок из сухого песка, чугун-ной дроби, а также жидкостных прослоек. Динамическое гашение колебаний – присоединение к защищаемому объекту системы, реакции которой уменьшают размах вибрации объекта в точках присоединения системы. Динамическое гашение колебаний – присоединение к защищаемому объекту дополнительно колеблющейся массы, работающей в противофазе с основной возмущающей силой. Чаще всего виброгашение осуществляют путем установки вибрирующих машин и оборудования на самостоятельные виброгасящие фундаменты. Массу фундамента подбирают таким образом, чтобы амплитуда колебаний подошвы фундамента не превышала 0,2мм, для особо ответственных сооружений 0,005мм. Расчет фундаментов ведут по СНиП. Динамические виброгасители представляют собой дополнительную колебательную систему с массой m и жесткостью q, собственная частота которой f0 настроена на основную частоту f колебаний данного агрегата, имеющего массу М и жесткость Q. В этом случае подбором массы и жесткости виброгасителя обеспечивается выполнение условия: Недостатком динамического виброгасителя является то, что он действует только при определенной частоте, соответствующей его резонансному режиму колебаний. Незначительные изменения частоты вибраций агрегата резко снижают эффективность действия виброгасителя, так как выводят его из резонансного режима работы (устанавливают на турбогенераторах, силовых установках в судостроении, там, где агрегаты имеют постоянный по времени дискретный спектр вибраций, практически одной частоты). В ударных виброгасителях осуществляется переход кинетической энергии относительно движения контактирующих элементов в энергию деформации с распространением напряжений из зоны контакта по взаимодействующим элементам. В результате энергия распределяется по объему соударяющихся элементов виброгасителя, вызывая их колебания и вместе с тем рассеяние энергии вследствие сил внутреннего и внешнего трения. По типу ударные виброгасители подразделяются на: - маятниковые (гашение колебаний 0,4-2Гц), - пружинные (2-10Гц), 3. Мониторинг источника опасностей Организация мониторинга источников (МИ) загрязнения на объектах осуществляется с целью получения оперативной и систематической информации о состоянии окружающей среды, а также для обеспечения технологической и экологической безопасности на самих контролируемых объектах. По данным МИ можно оценивать не только собственно параметры окружающей среды, но и косвенно судить по их характеристикам о работоспособности, а также о характере режима функционирования («штатный» или аварийный) технологического оборудования на объекте, являющегося главным источником опасности для его персонала и проживающего вокруг населения. Мониторинг выбросов промышленных предприятий и транспортных средств сводится к определению их фактической величины и сопоставлению ее с величиной ПДВ. Контролю подлежат выбросы, поступающие от дымовых труб, вытяжных систем плавильных и разливочных агрегатов, сушильных установок, нагревательных и электротермических печей кузнечно-прессовых и термических цехов, шихтовых дворов, участков очистки и обрубки отливок, участков приготовления формовочных и стержневых смесей, цехов механической обработки материалов, сварочных постов и оборудования для резки металлов и сплавов, отделений для нанесения химических, электрохимических и лакокрасочных покрытий и др. Рекомендации по делению промышленных предприятий на категории опасности в зависимости от масс и видового состава выбрасываемых загрязняющих веществ предписывают оценивать КОП по соотношению где Мi – масса выбросов i-го вещества (т/год); ПДКi – среднесуточная ПДК i-го вещества (мг/м3) в воздухе населенных мест; n – количество загрязняющих веществ, выбрасываемых предприятием; ai – коэффициент, учитывающий класс опасности i-го вещества (1-й класс – а = 1,7; 2-й класс – а = 1,3; 3-й класс – а = 1,0; 4-й класс – а = 0,9). При отсутствии официально принятой среднесуточной ПДК для расчетов берут максимально разовую ПДК или соответствующий ориентировочный безопасный уровень вредности (ОБУВ), или уменьшенные в 10 раз ПДК воздуха рабочей зоны. Категория опасности предприятия оценивается суммой категорий опасности загрязняющих веществ. Предприятия при этом делятся на четыре категории опасности: - особо опасные (1-я категория) – при КОП > 1 000 000; - опасные (2-я категория) – при КОП от 10 000 до 1 000 000; - малоопасные (3-я категория) – при КОП от 1000 до 10 000; - практически безопасные (4-я категория) – при КОП < 1000. Предприятия 1-й категории опасности относительно малочисленны. Но они имеют высокие значения массы выбросов и (или) выбросы загрязняющих веществ 1-го класса опасности. К ним в первую очередь относят объекты, связанные с производством, хранением, переработкой и уничтожением аварийно химически опасных веществ (АХОВ), высокотоксичных промышленных отходов и отравляющих веществ. Для повышения надежности система мониторинга ОПО обычно дублируется на две подсистемы: 1) автоматических приборов контроля загрязняющих веществ; 2) пробоотбора и лабораторного анализа проб, взятых вблизи источника загрязнения. Обе подсистемы работают во взаимодействии, дополняя друг друга и увеличивая эффективность и надежность всей системы в целом. Характерной особенностью мониторинга источников загрязнения на особо опасном объекте является сочетание двух одновременно решаемых задач: обеспечение безопасности персонала и окружающей среды. Мониторинг источников имеет широкое распространение, поскольку Ростехнадзором России в Едином государственном реестре ОПО зарегистрировано свыше 233 000 опасных производственных объектов, 29 000 гидротехнических сооружений, 40 000 – АЗС, в том числе около 8000 взрывоопасных и пожароопасных объектов, 150 000 км магистральных газопроводов, 62 000 км нефтепроводов, 25 000 км продуктопроводов, 30 000 водохранилищ, несколько сотен накопителей промышленных стоков и отходов, 60 крупных водохранилищ емкостью более 1 млрд м3.