Загальні вимоги до лабораторного практикуму

 

Метою лабораторного практикуму є більш глибоке засвоєння теоретичних знань, отриманих студентами на лекціях, ознайомлення з принципом дії приладів та пристроїв, які використовуються для визначення небезпечних та шкідливих виробничих чинників, навчання студентів працювати з лабораторним обладнанням. Виконання лабораторних робіт також має за мету математичну й теоретичну обробку результатів вимірів, закріплення навиків ведення протоколів дослідів, які оформлені у вигляді звітів про лабораторні роботи. Звіти про лабораторні роботи дозволяють алгоритмізувати діяльність студента: виділити роботи, які необхідно виконати самостійно в підготовчий період, на етапі проведення експериментальних досліджень і на завершальному етапі обробки отриманих результатів, їх узагальнення і висновків.

При підготовці до лабораторної роботи студент повинен ознайомитися з метою роботи, методикою її виконання, з правилами користування вимірювальною апаратурою, ознайомитися з необхідним теоретичним матеріалом. Робота вважається виконаною, якщо студент самостійно виконав всі підготовчі роботи і підтвердив своїми відповідями необхідний рівень знань теми та самостійно провів експерименти та оформив звіт.

 

3.2 Робочий план лабораторних робіт

 

Лабораторні роботи виконуються студентами згідно з робочим планом дисципліни. Перелік лабораторних робіт наведено в табл. 3.

Таблиця 3 – Перелік лабораторних робот

Назва роботи Література
Пожеженебезпечні властивості матеріалів і речовин. Первинні засоби пожежегасіння [13, с. 3 – 9]
Вимір і розрахунок основних параметрів виробничого шуму [13, с. 10 – 15]
Дослідження метеорологічних умов виробничих приміщень [13, с. 16 – 24]
Іспит і оцінка вентиляційної настанови [13, с. 25 – 32]
Дослідження характеристик промислового освітлення [13, с. 33 – 41]
Дослідження електробезпеки в мережах трьохфазного току напругою до 1000 В [13, с. 42 – 47]
Дослідження напруги дотику і кроку електричного струму [13, с. 48 – 54]
Вимоги безпеки до виробничого устаткування [13, с. 55 – 58]
Визначення концентрації пилу в повітрі робочої зони приміщень [14, с. 3 – 15]

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 1

Тема:Пожеженебезпечні властивості речовин та первинні засоби пожежегасіння. Визначення температури сполоху горючих рідин за допомогою лабораторного приладу.

Мета роботи:

 

Хід експерименту:

 

Таблиця 4 – Результати вимірів

Рідина Дані термометра t, °С Барометричний тиск Р Поправка ∆t, °С Температура сполоху t, °С
мм рт. ст. Па
         
         
         

 

За результатами розрахунків температури сполоху визначити, до якого класу (ЛСР чи ГР) відносяться рідини, які досліджено, і до якої категорії за пожежною небезпекою буде належати виробництво, де використовуються дані нафтопродукти.

 

∆t = 3·10-4 (101325 – Р), (1)

 

де Р – фактичний барометричний тиск в умовах проведення експерименту. Значення Р визначається за допомогою барометра у міліметрах ртутного стовпчика, а для розрахунків за формулою (1) барометричний тиск переводиться у паскалі (101325 Па = 760 мм рт.ст.). Якщо барометричний тиск нижче 101325 Па, поправку треба додавати, якщо вище – віднімати.

Розрахунки:

 

∆t =

 

Висновки:

 

 

Дослідна частина лабораторної роботи:

На основі експериментальних даних та аналізу літературних джерел розробіть основні напрямки пожежної профілактики в цехах машинобудівного виробництва відповідно до спеціальності.


ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 2

Тема:Вимір та розрахунок основних параметрів виробничого шуму

Мета роботи:

 

Хід експерименту:

 

Таблиця 5 – Результати вимірів рівня шуму від джерел 1 і 2

Джерело шуму Фоновий шум в аудиторії Джерело 1 Джерело 2 Одночасна робота джерел 1 і 2
Рівень шуму, дБА        

 

Розрахувати сумарний рівень шуму джерел 1 і 2, з урахуванням фонового шуму, та порівняти його з експериментальним.

 

∑L = 10 lg (100,1Lф + 100,1L1 + 100,1L2) =

 

Таблиця 6 – Результати вимірів рівня шуму від джерела 3 в установці

Умови виміру Відкритий отвір Закритий отвір
повсть ДСП пінопласт
Рівень шуму, дБА        
Зменшення рівня шуму, дБА -      

Таблиця 7 – Індивідуальне розрахункове завдання

Номер варіанта Характеристика джерел шуму
Група 1 Група 2 Група 3
Ln, дБА n, шт. r, м Ln, дБА n, шт. r, м Ln, дБА n, шт. r, м
                   

Примітки:

Ln – рівень звукової потужності кожного з рівношумлячих джерел, дБА;

n – кількість рівношумлячих джерел, шт.;

r – середня відстань від розрахункової точки до групи рівношумлячих джерел, м.

 

1 Зробити ескіз розрахункової схеми

 

2 Визначити сумарний рівень шумового випромінювання ∑Lr в межах кожної групи рівношумлячих джерел шуму:

 

∑Li = Li + 10 lg n, дБА;

∑L1 =

∑L2 =

∑L3 =

 

3 Визначити рівень шуму L, який утворюється кожною групою джерел окремо в розрахунковій точці:

 

Lri = ∑Li – 10 lg (2πr2), дБА;

Lr1 =

Lr2 =

Lr3 =

4 Визначити сумарний рівень звукової потужності всіх груп джерел шуму для розрахункової точки:

 

∑L = 10 lg (100,1Lr1 + 100,1Lr2 + … + 100,1Lrn) = 10 lg ∑100,1Lri, дБА.

 

∑L =

 

 

5 Порівняти отриманий результат з рівнем шуму, який є допустимим для виробничого приміщення.

 

Висновок з розрахункової роботи:

 

Висновок з лабораторної роботи:

 

Дослідна частина лабораторної роботи:

На основі експериментальних даних та аналізу літературних джерел розробіть основні напрямки захисту робітників від шуму в цехах машинобудівних виробництв.


ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 3

Тема: Дослідження метеорологічних умов виробничих приміщень

Мета роботи:

 

 

Хід експерименту:

 

 

Таблиця 8 – Показники вологості повітря при барометричному

тиску______мм рт.ст.

Місце виміру Дані «вологого» термометра t, °С Дані «сухого» термометра t, °С Відносна вологість φ, % Абсолютна вологість ρ, г/м3 Волого-утримання d, г/кг
1 В лабораторії (навколо установки)          
2 В установці при включеному кип’ятильнику та вимкнутому вентиляторі          
3 В установці при режимі I          
4 В установці при режимі II          
5 В установці при режимі III          

Розрахунок вологоутримання:

 

d = 622 Рн / (Рб – Рн), г/кг,

 

де Рн – тиск водяної пари насиченого повітря, Па;

Рб – барометричний тиск, Па.

Якщо атмосферний тиск виміряне у мм рт.ст., то його необхідно перевести у паскалі. Нормальний тиск 760 мм рт.ст. дорівнює 101325 Па.

 

Рб =

 

Таблиця 9 – Вимірювання швидкості руху повітря у виробничому приміщенні

Номер виміру Показання анемометра Різниця між кінцевими та початковими даними Час виміру, с Кількість поділок за секунду Швидкість руху повітря v, м/с
початкові кінцеві
         
         
         

 

Висновки:

 

Індивідуальне розрахункове завдання до лабораторної роботи № 3, виконання якого передбачає використання ПЕОМ:

Розрахунок кількості повітря, необхідного для подавання загальнообмінною вентиляцією з метою забезпечення оптимальних значень параметрів мікроклімату.

Вихідні дані занести до табл. 10.

 

Таблиця 10 – Вихідні дані

Номер варіанту Категорія робіт за важкістю Середня температура зовнішнього повітря t, °С Висота до вентиляційних отворів h, м Кількість надлишкового тепла, яке випромінюється Q, кДж/с Кількість надлишкової вологи, яка виділяється W, г/с
           

 

Розрахунок може бути виконаний за допомогою ПЕОМ за програмою «МИКРОКЛИМАТ».

 

 

Висновки:

 

Дослідна частина лабораторної роботи:

На основі експериментальних даних та аналізу літературних джерел розробіть основні напрямки забезпечення комфортних метеорологічних умов в цехах машинобудівних виробництв.


ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 4

Тема:Випробування та оцінка вентиляційної установки

Мета роботи:

 

 

Хід експерименту:

 

Таблиця 11 – Результати виміру швидкості руху повітря v анемометром при положенні ….… отвору витяжної шафи

№ виміру Значення анемометра Час виміру, с Кількість поділок за секунду v, м/с , м/с
початкове кінцеве
         
       
       

 

Розрахунок площі отвору витяжної шафи (F, м2):

 

F =

 

Розрахунки ефективності вентиляційної установки:

 

а) Z1 = 3600 F· , м3/год;

 

де F – площа отвору витяжної шафи, м2;

– середня швидкість повітря, м/с, (табл. 11):

 

Z1 =

 

б) Z2 = 3600 F v, м3/год;

 

де F – площа поперечного перетину повітроводу, яка дорівнює 0,1×0,1, м2;

v – швидкість повітря у повітровід, м/с, яка розраховується за формулою:

 

;

 

Z2 =

 

Таблиця 12 – Результати вимірів швидкісного тиску (номер перетину I)

Номер виміру Значення мікроманометра, мм вод.ст. ∆Р = Ркін – Рпоч, мм вод.ст. Тиск у повітроводі Ншв = К ∆Р, мм вод.ст. , мм вод.ст.
початк. Рпоч кінц. Ркін
         
       
       
       
       

Примітка:

К – коефіцієнт, який враховує кут нахилу шкали мікроманометра.

 

Таблиця 13 – Результати вимірів різниці повного тиску

№ перетинів, між якими зроблено вимір Номер виміру Значення мікроманометра, мм вод.ст. ∆Р = Ркінпоч, мм вод.ст. Тиск у повітроводі Ншв = К ∆Р, мм вод.ст. , мм вод.ст.
початк. Рпоч кінц. Ркін
I-II        
       
       
II-III        
       
       

 

Виходячи з середнього значення різниці повного тиску між I-II перетинами (табл. 13), визначити втрату тиску R на один метр повітроводу, відстань r між поділками дорівнює 2 м:

 

Hл = R r/g, Па.

 

R =

 

Виходячи з середнього значення різниці повного тиску між II-III перетинами (табл. 13), визначити коефіцієнт місцевого опору ξ з формули:

 

Нм = ξ v2ρ/2,

 

де ρ – густина повітря, кг/м3.

 

ξ =

 

Висновки:

 

 

Дослідна частина лабораторної роботи:

На основі експериментальних даних та аналізу літературних джерел розробіть шляхи створення оптимальних умов праці на робочих місцях.


ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 5

 

Тема:Дослідження характеристик виробничого освітлення

Мета роботи:

 

 

Хід експерименту:

 

Таблиця 14 – Результати вимірів в лабораторній установці відбитого освітлення Е, лк

Кольор екрана Освітленість при різних положеннях сектора Е, лк
I – Евід I II – Евід II III – Евід III IV – Евід IV
Білий        
Фіолетовий        
Темний        

 

Визначити коефіцієнт відбивання ρ та поглинання α для фіолетових та темних робочих площин в лабораторній установці, прийняти значення коефіцієнту відбивання для білого кольору в інтервалі ρб = 0,7…0,9.

Освітленість, відбита падаючим світловим потоком, для білого кольору знаходиться згідно зі співвідношенням , лм.

 

Епад =

 

Коефіцієнти відбивання для фіолетової та темної поверхні дорівнюють відповідно: та .

 

ρф =

 

ρт =

 

Коефіцієнт поглинання α = 1 – ρ:

 

αф = αт =

Визначити коефіцієнт світлопропускання для різних ступенів забруднення ліхтарів за результатами вимірів освітленості в лабораторній установці для робочої поверхні білого кольору:

 

Таблиця 15 – Результати вимірів освітленості при природному освітленні робочого місця Е, лк

Номер виміру Відстань робочого місця від вікна r, м Діапазон виміру люксметра Тип насадки Кількість поділок, шт. Освітленість Е, лк Коефіцієнт природної освітленості е, %
0,0          
1,0          
2,0          
3,0          
4,0          

 

Накреслити графік залежності коефіцієнта природної освітленості робочого місця від його розташування відносно природного джерела освітлення:

 

 

Індивідуальне розрахункове завдання:

Розрахувати систему загального освітлення виробничого приміщення методом світлового потоку. Дані варіанта занести до табл. 16.

 

Таблиця 16 – Дані індивідуального розрахункового завдання

Номер варіанта Довжина А, м Ширина В, м Висота підвісу Нр.м, м Коефіцієнт відбивання Тип приміщення Освітленість Ен, лк
стелі ρстелі, % стін ρстін, %
               
                 

Примітка: Тип приміщення задає викладач.

 

1 Визначити тип ліхтаря [13, с. 35 – 36] та за допомогою [13, табл. 12] визначити значення співвідношення:

 

L/Нр.м =

 

Тип ліхтаря:

 

2 Розрахувати відстань між ліхтарями L, м:

 

3 Розрахувати кількість ліхтарів n, шт., які потрібні для освітлення приміщення за формулою n = n* n**:

 

n* = A / L, шт. n** = B / L, шт.
  n* =   n** =
  n =  

 

4 Знайти індекс (світлопоказник) приміщення і:

 

;

 

і =

 

5 Відповідно до значення індексу приміщення і за допомогою [13, табл. 13] знайти значення коефіцієнта використання світлового потоку ламп η, %, який залежить від типу ліхтаря, коефіцієнтів відбивання стелі ρстелі і стін ρстін.

 

η =

6 Розрахувати світловий потік Fл, лм лампи чи групи ламп (значення величин, які використано у формулі):

 

, лм;

 

Fл =

 

7 Обрати за допомогою [13, табл. 14] фактичний світловий потік Fф, лм, значення якого є найближчим більшим, ніж значення розрахункового світлового потоку Fл, лм, лампи:

8 Розрахувати фактичну освітленість:

 

, лк, =

 

яку дають обрані лампи:

9 Виходячи з потужності однієї лампи та їх кількості, розрахувати загальну потужність системи освітлення:

 

W = w n, Вт =

 

Висновки:

 

Дослідна частина лабораторної роботи:

На основі експериментальних даних та аналізу літературних джерел розробіть рекомендації з використання джерел світла та типів ліхтарів у цехах машинобудівних виробництв.


ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 6

 

Тема:Дослідження електронебезпеки в мережах трифазного струму напругою до 1000 В

Мета роботи: