Идентификация выбросов технических систем (стр. 2 из 2)

Расчет амплитуд вертикальных (горизонтальных) колебаний грунта при вертикальных (горизонтальных) вибрациях фундамента машин с динамическими нагрузками производят по формуле

где А_r — амплитуда колебаний грунта в точках, расположенных на расстоянии г от оси фундамента, являющегося источником волн в грунте; Ao - амплитуда свободных или вынужденных колебаний при

- приведенный радиус подошвы фундамента (основания). Частоту волн, распространяющихся в грунте, принимают равной частоте колебаний фундамента машины.

Протяженность зоны воздействия вибраций определяется величиной их затухания в грунте, которая, как правило, составляет 1 дБ/м (в водонасыщенных грунтах оно несколько выше). Чаще всего на расстоянии 50...60 м от магистралей рельсового транспорта вибрации затухают. Зоны действия вибраций около строительных площадок, кузнечно-прессовых цехов, оснащенных молотами с облегченными фундаментами, значительно больше и могут иметь радиус до 150... 200 м. Значительно выше вибрации в жилых зданиях могут создавать расположенные в них технические устройства (насосы, лифты, трансформаторы и т. п.), а также трассы метрополитена неглубокого залегания. 3 Интенсивность звука I (Вт/м²) в расчетной точке окружающей среды при излучении шума источником со звуковой мощностью Р (Вт) рассчитывают по формуле

где Ф – фактор направленности излучения шума; 5 – площадь, на которую распределяется звуковая энергия, м²; k – коэффициент, учитывающий уменьшение интенсивности звука на пути его распространения за счет затухания в воздухе и на различных препятствиях; k = 1 при отсутствии препятствий и при расстояниях до 50 м.

Значительные уровни звука и зоны воздействия шума возникают при эксплуатации средств транспорта:

Шумовая характеристика железнодорожного транспорта оценивается величиной уровня шума I_экв (дБА), определяемой по формуле

где v_r – скорость состава, м/с; v_о= 1 м/с.

Расчетные размеры санитарно-защитных зон (СЗЗ) (под СЗЗ понимается зона, в которой превышаются установленные нормативами уровни вредного фактора) по фактору шума для многих промышленных предприятий существенно превышают установленные санитарными нормами размеры СЗЗ по фактору вредных выбросов, например:

Предприятие, завод Нормативные размеры СЗЗ Расчётные размеры СЗЗ по

по фактору вредных выбросов, фактору шума, м

не менее, м

Метизный…………………….. 100 525

Авторемонтный…………….... 100 285

Прядильно-ткацкая фабрика… 50 475

Обувная фабрика…………….. 50 475

Форнитурный завод…………. 100 230

Мясоперерабатывающий завод 50 50

Типография…………………… 50 355

Домостроительный завод……. 100 300

Фабрика-химчистка………….. 100 120

Автобусный парк…………….. 100 475

Трамвайное дело……………… 100 135

Электромагнитное поле, создаваемое источниками, характеризуется непрерывным распределением в пространстве, способностью распространяться со скоростью света, воздействовать на заряженные частицы и токи, а также на различные тела. Переменное электромагнитное поле является совокупностью двух взаимосвязанных полей – электрического и магнитного, которые характеризуются векторами напряженности, соответственно, Е, В/м и Н, А/м.

Электромагнитное поле несет энергию, определяемую плотностью потока энергии

I= ЕН, Вт/м². При излучении сферических электромагнитных волн плотность потока энергии в зависимости от расстояния от источника определяется по формуле

где Р_ист – мощность, подводимая к источнику, Вт; r – расстояние от источника электромагнитного поля (ЭМП) до расчетной точки, м. Формула справедлива при условии, что , где - длина волны электромагнитного излучения, м. Длина волны связана с частотой f, Гц, соотношением где с — скорость распространения электромагнитных волн, м/с.

Опасные зоны источников ЭМП и излучений составляют: - для линий электропередач (ЛЭП) с частотой 0 и 50 Гц в зависимости от напряжения:

Напряжение, кВ .................................. 20 110 330 750 1150

Размер защитной зоны от крайнего

провода ЛЭП, м ..........……………….10 20 75 250 300

— для электрифицированных железных дорог при напряжении 10...20 кВ защитная зона соответственно 10 и 20 м;

— для источников радиочастот СВЧ (f = 3 х 10⁸ : 3 х 10¹¹ Гц) защитная зона составляет 300 м.

3. Идентификация аварийных ситуаций, возникающих при эксплуатации технических систем

Идентификацию опасностей технических систем проводят на основе качественного и количественного анализа системы «человек – машина – окружающая среда».

Качественный анализ опасностей начинают с исследования, позволяющего идентифицировать источники опасностей. При анализе опасностей всегда принимают во внимание используемые материалы, состояние и параметры системы, наличие и состояние контрольно-измерительных средств. Качественные методы анализа включают в себя анализ ошибок персонала и ряд других операций.

Источник опасности Опасность Вредные и травмирующие факторы

Сосуд с газом под давлением Механический взрыв. Летящие осколки. Токсичный газ.

Утечки из сосуда

Электрическая остановка Замыкание на корпус Электрический ток

Подъёмный кран Обрыв троса Движущийся трос

Нагретый коллектор Повреждение тепло- Теплота

изоляции

Ядерная установка Нарушение герметично- Радиация

сти первого контура

Взрывоопасная смесь Химический взрыв Ударная волна

Количественный анализ опасностей выполняют для оценки вероятности (риска) возник-новения нештатных ситуаций (НшС). Упрощенно его можно определить соотношением

где — интенсивность отказов, 1/ч; — время эксплуатации, ч.

Для некоторых технических систем интенсивность отказов приведена ниже:

Тип оборудования, соединения , 1/ч

Механическое оборудование………………………………..10^-2 ….10^-4

Паровые котлы………………………………………………. 10^-2….10^-5

Гидропневмоэлементы……………………………………….10^-2….10^-4

Трансформаторы……………………………………………...10^-3….10^-6

Сварные соединения………………………………………….10^-5….10 ^-8

Болтовые соединения………………………………………..<10^-5….10^-9

В космической технике используются следующие нормативные значения интенсивности отказов в зависимости от типа нештатной ситуации:

Тип НшС Диапазон , 1/ч Характеристика частоты появления

НшС

НшС, вызывающие усложне- 10^-3 > > 10^-5 Умеренно вероятные

ние программы полета

Опасные 10^-5 > > 10^-7 Маловероятные

Аварийные 10^-7> >10 Крайне маловероятные

Катастрофические < 10 ^-9 Практически невероятные

Заключение

В настоящее время разработаны сложные комплексы компьютерных программ, способные вычислить вероятность аварии на предприятии, определить величину и характер опасных выбросов, учесть метеорологические условия, рельеф местности, расположение дорог и населенных пунктов и в конечном счете построить карты (изолинии), распределения риска в промышленных и селитебных зонах. Особое внимание при этом уделяют источникам крупных аварий: АЭС, газопроводам, химическим производствам и др. В качестве веществ с негативными свойствами выделяют: оксид бериллия, водород, хлор, аммиак, диоксид серы, легковоспламеняющиеся газы и т. п.

Список используемой литературы:

1. Арустамова Э. А. Безопасность жизнедеятельности : Учеб. - М., 2003.

2. Белов С. В. Безопасность жизнедеятельности: Учеб. - М.: Высшая школа, 2000.

3. Русак О.Н. Безопасность жизнедеятельности : Уч. пос.- СПб.: МАНЭ и БЖД, 2000.

4. Экологическое право в России / Под ред. В.Д. Ермака, О.Я. Сухарева.-М: ИМП, 2003

5. Хван Т.А. Безопасность жизнедеятельности: Уч. пос. – Ростов- на- Дону: Феникс, 2001