Лабораторная работа № 5.
Цель работы
:
ознакомление с приборами и методами определения естественной освещённости на рабочих станциях, с порядком нормирования и расчёта коэффициента естественной освещённости.
Общие сведения.
Для оптимизации условий труда имеет большое значение освещённость рабочих мест. Различают естественную и искусственную освещённости. Задачи организации освещённости рабочих мест следующие: обеспечение различаемости рассматриваемых предметов, уменьшение напряжения и утомляемости органов зрения. Производственное освещение должно быть равномерным и устойчивым, иметь правильное направление светового потока, исключать слепящее действие света и образование резких теней. Естественное освещение представляет собой лучевую энергию Солнца и рассеянное излучение небосвода и является предпочтительным для помещений с постоянным пребыванием людей. Естественное освещение бывает боковое ( через световые проёмы в наружных стенах), верхнее (через фонари, световые проёмы в покрытии, через проёмы в стенах перепада высот здания, комбинированное (сочетание вышеописанных способов).
Основная величина для расчёта и нормирования естественного освещения внутри помещений принят коэффициент естественной освещённости (КЕО):
где  - внутренняя освещённость, лк; - наружная освещённость, лк.При этом и должны измеряться одновременно.
Экспериментальная часть.
Коэффициент естественной освещённости рассчитывают как по экспериментальным данным, так и с помощью графического метода А.М. Данилюка.
Экспериментальный метод определения естественной освещённости.
1. Измерить наружную освещённость. Енар
. = 2Ео.п.
, где Ео.п
- освещённость на подоконнике.
2. Замерить внутреннюю освещённость на расстоянии 1, 2, 3, 4, 5 м от окна.
3. Рассчитать КЕО для всех пяти замеров.
4. Определить для указанных точек вид и разряд зрительной работы.
5. Построить кривую изменения КЕО в лаборатории.
В выводах указать, можно ли выполнить при измеренной освещённости следующие работы: чертёжные (толщина линии 1 мм), работы в химической лаборатории.
Графический метод определения КЕО.
1. Получить задание: место расположения точки на разрезе и плане помещения для расчёта КЕО.
2. Наложить график Данилюка на разрез и план помещения и определить число лучей графика(n1
и n2
), прошедших через световой проём.
3. Рассчитать значение геометрического КЕО от небосвода.
eб
= 0,01 ×n1
×n2
, %
4. Рассчитать КЕО в заданной точке.
КЕО = (eб
×q+eзд
×К)t0
×g
t0
= t1
×t2
×t3
×t4
, где eб
и eзд
- геометрические коэффициенты естественной освещённости в расчётных точках при боковом освещении (eзд
=0 - нет противостоящих зданий), q- световой поток от небосвода (по графику); К - коэффициент освещённости;t1
,t2
,t3
,t4
-коэффициенты, учитывающие потери света (табл. 28,29 СНиП П-4.79);g- коэффициент, учитывающий КЕО (табл. 30 СНиП П-4.79). По рассчитанному значению КЕО сделать выводы: можно ли при измеренной освещённости выполнять лабораторные работы, достаточна ли освещённость для производственных операций.
Таблица экспериментальных данных:
 Расстояние от окна,
м
Освещённость
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
| наружная, лк |
| внутренняя, лк |
№ 11.
Определение температуры вспышки паров горючих жидкостей.
Цель: определение температуры вспышки паров жидкостей в воздухе, классификация жидкостей по степени пожароопасности, установление категории производства по пожаровзрывоопасности.
Пожарная опасность
– возможность возникновения или развития пожара, заключённая в каком-либо веществе, состоянии или процессе.
Температура вспышки
– самая низкая температура горючего вещества, при которой в условиях специальных испытаний над его поверхностью образуются пары или газы, способные вспыхивать от источника зажигания, но скорость их образования еще не достаточна для устойчивого горения.
При этом сгорает только паровая фаза, после чего пламя гаснет.
Температура воспламенения
– наименьшая температура вещества, при которой в условиях спец. испытаний вещество выделяет горючие пары и газы с такой скоростью, что после их зажигания возникает устойчивое пламенное горение.
При нагревании горючих жидкостей до определённой критической температуры возможно их самовоспламенение.
Температура самовоспламенения
– самая низкая температура вещества, при которой при которой в условиях спец. испытаний происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающихся пламенным горением.
Сгораемые жидкости делятся на легковоспламеняющиеся (ЛВЖ)
- с температурой вспышки в тигле не выше 61 ?С или в открытом тигле не выше 66 ?С и горючие (ГЖ)
– с температурой вспышки в закрытом и открытом тигле 61 ?С и 66 ?С соотв.
Классификация жидкостей по температуре воспламенения:
| Наименование ЛВЖ
|
Т всп
в закрытом тигле,
?С |
Т всп
в открытом тигле,
?С |
| Особо опасные
|
t ≤ -18 |
t ≤ -13 |
| Постоянно опасные
|
23 ≥ t > -18 |
27 ≥ t > -13 |
| Опасные при повышенной температуре
|
23 < t ≤ 61 |
27 < t ≤ 66 |
Эмпирические коэффициенты для расчёта t всп
| Структурный элемент |
значение aj
, ?С |
Структурный элемент |
значение aj
, ?С |
Структурный элемент |
значение aj
, ?С |
| C-C |
-2.030 |
C-Cl |
15.110 |
O-H |
23.900 |
| C-H |
1.105 |
C-Br |
19.400 |
C―C () |
-0.280 |
| C-O |
2.470 |
C=O |
11.660 |
C-F |
3.330 |
| C=C |
1.720 |
C≡N |
12.130 |
| C-N |
14.150 |
N-H |
5.830 |
Формула для определения температуры вспышки с помощью вышеприведённой таблицы: ,
где: a0
= 73.14 ?С; a1
= 0.659; lj
– число структурных групп вида j в молекуле. Средняя квадратичная погрешность этой формулы = 9…13 ?С.
Для некоторых классов веществ t всп
можно определить более точно по формуле: t всп
= a +b∙ t кип
. Эмпирические коэфф. a и b для некоторых классов веществ приведены ниже:
| Класс веществ |
Коэффициенты |
t, ?С |
Класс веществ |
Коэффициенты |
t, ?С |
| a, ?С |
b |
a, ?С |
b |
| Алканы |
10,59 |
0.693 |
1.5 |
Альдегиды |
-23.71 |
0.813 |
1.5 |
| Спирты |
53.37 |
0.652 |
1.4 |
Бромалканы |
41.90 |
0.665 |
2.2 |
| Алкиланилины |
105.55 |
0.533 |
2.0 |
Кетоны |
44.77 |
0.643 |
1.9 |
| Карбоновые кислоты |
36.15 |
0.708 |
2.2 |
Хлоралканы |
45.04 |
0.631 |
1.7 |
| Алкилфенолы |
64.50 |
0.623 |
1.4 |
Алкилацетаты |
22.43 |
0.702 |
2.7 |
| Ароматические углеводороды |
23.63 |
0.665 |
3.0 |
Моноамины |
18.65 |
0.698 |
2.7 |
Если известна зависимость давления насыщенных паров веществ от температуры, то температуру вспышки можно рассчитать по формуле:  , где AБ
= 280 кПа∙см2
∙с-1
∙?С; Рвсп
– парциальное давление исследуемого пара вещества при температуре вспышки (кПа); D0
– коэффициент диффузии пара в воздух см2
/с; - стехиометрический коэффициент кислорода в реакции горения. Средняя квадратичная погрешность этой формулы = 10…13 ?С.
Экспериментальная часть.
Метод определения температуры вспышки заключается в нагревании определённой массы вещества с заданной скоростью , периодическом зажигании выделяющихся паров и визуальной оценке результатов зажигания.
Определение температуры вспышки нефтепродуктов производится с помощью аппарата в закрытом тигле по методике ГОСТ 1421-79. Аппарат для определения температуры вспышки устанавливается в вытяжном шкафу.
Обработка результатов.
За температуру вспышки исследуемой жидкости принимают среднее арифметическое трех определений серии основных испытаний с поправкой на барометрическое давление.
Поправка рассчитывается по формуле:  , где Р – фактическое барометрическое давление, кПа.
Разность двух последовательных результатов, полученных одним и тем же оператором при постоянных условиях испытаний с вероятностью 96%, не должна быть больше 3 ?С для температуры вспышки до 104 ?С и 6 ?С для температуры вспышки выше 104 ?С. При условии, что случайные погрешности преобладают над исключёнными систематически. Исходя из полученных результатов делаются выводы в соответствии со “Строительными нормами и правилами” СниП П.90-81 по категории производства по пожаровзрывоопасности и конструктивным требованиям, предъявляемым к производству (допустимую этажность, степень огнестойкости здания, наибольшее допустимому расстоянию от рабочего места до эвакуационного выхода, предельной ширине проходов, коридоров, дверей, площадок, лестниц, служащих для эвакуации.
| № |
Наименование жидкости |
Температура жидкости, ?С |
Результат испытаний на загорание (да,нет) |
Температура вспышки, ?С |
Характеристика жидкости (ЛВЖ, ГЖ) |
|
