Безопасность деятельности человека. Рубрика в журнале - Вестник Донского государственного технического университета
Simulation of vibration and noise of belt gearing
Статья научная
The aim of this work is to find the methods of reducing noise and vibration in the belt drive of the electromechanical drive of the selected technological equipment. Thus, we are having more comfortable working conditions in the workplace in compliance with the sanitary standards of noise and vibration. The noise abatement techniques and the simulation of the vibration of the grinding woodworker flexible gearing are considered. Modeling was performed with the introduction of Euler variables. The simulated dependences allow by calculation determine noise levels and load characteristics of the selected equipment. The comparison between the expected noise levels and the sanitary standards allow determining the exceedance and the sources of its generation. All this is the basis for selecting the engineering solutions to observe the noise code.
Бесплатно
Статья научная
Целью данной работы является определение сильных и слабых сторон действующей системы менеджмента крупного вуза на примере Донского государственного технического университета. В качестве методов исследования использованы анализ соответствующей научной литературы, проведение полевых исследований, а также обобщение имеющейся актуальной информации о развитии системы менеджмента ДГТУ. Проделанная работа позволила составить полное представление об особенностях информационной кампании, направленной на популяризацию технического образования. Выявлены ее сильные, слабые стороны, риски и возможности. Показаны инструменты влияния на целевую аудиторию. Результаты проведенной диагностики позволили описать проблемное поле исходной коммуникационной ситуации. При этом выявлено важное условие совершенствования информационных процессов: коммуникация должна не просто раскрывать преимущества выбора, но и повышать субъективный уровень безопасности при принятии решений. В сложившихся условиях основным направлением деятельности системы менеджмента технического университета должно стать создание новых конкурентоспособных образовательных услуг.
Бесплатно
Защита рабочей зоны литейных цехов машиностроительного производства
Статья научная
Введение. Целью работы является изучение промышленной безопасности литейного производства. Решалась задача оценки дисперсного состава пыли, определяющего микроклимат рабочей зоны литейного цеха. Выявлена зависимость между размером частиц и скоростью их движения под действием гравитационных или центробежных сил. Материалы и методы. Методом лазерной дифракции, реализуемой на лазерном анализаторе частиц Fritsch NanoTec «ANALISETTE 22», проведено гранулометрическое определение состава пробы порошка пыли. Результаты исследования. Анализ данных показал, что все фазы технологического процесса определяют микроклимат внутренней среды и, при рассеивании выбросов, среды в межкорпусной зоне. Степень воздействия зависит от дисперсности и химического состава пыли. Присутствующие в воздухе другие вредные вещества, осаждающиеся на частицах пыли, делают её более опасной. К примеру, увеличение содержания SiO2 ужесточает требования к чистоте воздуха рабочей зоны. Поэтому необходимо учитывать более жесткие значения предельно-допустимых концентраций (ПДК). Обсуждение и заключение. Определены наиболее опасные с позиций экологического риска участки литейного производства и внесены предложения по доработке системы пылеулавливания с использованием мокрой очистки. Результаты проведенных исследований могут быть использованы в литейном производстве машиностроительной отрасли.
Бесплатно
Исследование спектров шума в кабинах козловых кранов
Статья
Рассмотрены методики виброакустических расчетов для кабин козловых кранов, позволяющих как при проектировании, так и при ремонте и модернизации обеспечить выполнение санитарных норм шума путем рационального выбора диссипативных, звукоизолирующих и звукопоглощающих свойств элементов кабин. Вибрация элементов ограждения кабины и, в первую очередь, элементов остекления возникает при передаче вибраций от несущей конструкций крана. Полученные зависимости позволяют определить спектр вибраций каждого элемента кабины и на этой основе уровни звукового давления. Сравнение реальных уровней звукового давления с предельно-допустимыми значениями определяют на этапе проектирования превышения октавных уровней над санитарными нормами. Эти данные являются основой для принятия инженерных решений по снижению уровней шума до нормативных величин.
Бесплатно
Метод мониторинга процесса каталитической очистки сточных вод по параметрам акустической эмиссии
Статья научная
Целью данной работы является исследование вопросов определения концентрации пероксида водорода. Задача - оценка метрологических аспектов реакции разложения пероксида водорода. Наряду с традиционным перманганатометрическим (аналитическим) способом определения концентрации пероксида водорода рассмотрен достаточно новый метод - акустической эмиссии. Представлена новая методология решения поставленной задачи, разработанная авторами. В ходе исследования установлено, что реакция каталитического разложения пероксида водорода характеризуется ярко выраженным переходным процессом на начальном этапе. Далее суммарное число импульсов равномерно увеличивается, а затем концентрация пероксида водорода постепенно снижается. Предложенный метод мониторинга по параметрам акустической эмиссии демонстрирует высокую информативность и чувствительность. Установлено, что разброс экспериментальных значений, полученных двумя методами, идентичен - 5-6 % от измеренной величины.
Бесплатно
Статья научная
Целью исследования является поиск решений по обеспечению безопасности работы сварщиков на труднодоступных объектах в условиях ограниченного замкнутого пространства с быстрым нарастанием содержания вредных веществ и температуры окружающей среды. Предметом исследования являются системы защиты органов дыхания сварщика, работающего в стеснённых условиях с сильной загазованностью и отсутствием или недостаточностью естественной циркуляции окружающего воздуха. Метод исследования - численное моделирование тепломассопереноса вредных веществ, сварочной аэрозоли и избытков теплоты при нестационарном режиме в трехмерной постановке. Методологией работы является построение математических моделей тепломассопереноса загрязнений на основе классических газодинамических моделей с адаптацией их к конкретным граничным условиям, особенностям различных видов сварки на труднодоступных объектах, в том числе глубоководной сварки и с учетом различных видов теплообмена. Построена классификация труднодоступных объектов и способов сварки. Показано, что полученные математические модели позволяют детально определить физические поля воздействия на сварщиков опасных и вредных производственных факторов.
Бесплатно
Статья научная
Рассматриваются вопросы обеспечения безопасности персонала и алгоритм проведения эвакуации на городских пассажирских подвесных канатных дорогах. Цель настоящей работы - сформулировать требования к персоналу для обеспечения безопасности при проведении эвакуации пассажиров с использованием систем резервирования. В работе раскрывается инновационная система постоянного резервирования, при которой используется нагруженный резерв. Выполнение объектом требуемых функций обеспечивается оставшимися элементами без переключений при отказе любого элемента в резервной группе. Рассматриваются технические, технологические и организационные риски при различных сценариях возникновения критических отказов. Сформулированы дополнительные трудовые действия, профессиональные знания и умения, а также экспертным путем оценены риски возможного причинения вреда здоровью персонала, предложены рекомендации по принятию решения по снижению травмоопасности персонала с учетом параметров риска.
Бесплатно
Статья научная
Силовые трансформаторы относятся к основному оборудованию систем электроснабжения промышленных предприятий. Одними из основных показателей, определяющими срок службы трансформатора, в том числе его эксплуатационные характеристики, являются состояние и остаточный ресурс его изоляции. Старение и износ изоляции напрямую связаны с температурными режимами работы трансформатора в процессе эксплуатации, а также надёжной работой системы охлаждения. Данное направление научных исследований является актуальным, особенно если речь идёт о силовых трансформаторах, работающих при номинальных нагрузках.
Бесплатно
Статья научная
Введение. Силовые трансформаторы относятся к основному оборудованию систем электроснабжения промышленных предприятий. Одними из основных показателей, определяющими срок службы трансформатора, в том числе его эксплуатационные характеристики, являются состояние и остаточный ресурс его изоляции. Старение и износ изоляции напрямую связаны с температурными режимами работы трансформатора в процессе эксплуатации, а также надёжной работой системы охлаждения. Данное направление научных исследований является актуальным, особенно если речь идёт о силовых трансформаторах, работающих при номинальных нагрузках. Материалы и методы. В качестве объекта исследования рассматриваются силовые трансформаторы районных подстанций, питающие промышленные и транспортные предприятия. В статье рассмотрены режимы работы силовых трансформаторов, которые обусловлены неравномерной загруженностью фаз и короткими замыканиями. Все эти факторы приводят к температурным деформациям изоляции силовых трансформаторов и, как правило, к выходу из строя силовых трансформаторов. Результаты исследования. В работе рассматривается разработанная авторами принудительная система охлаждения силовых трансформаторов, которая позволяет увеличить поверхность охлаждения силового трансформатора и объем охлаждающей жидкости. Были выполнены тепловые расчёты нагрева элементов конструкции силового трансформатора при традиционной и предложенной авторами системах охлаждения. Сравнительный анализ и расчёты показали целесообразность использования разработанной системы охлаждения силовых трансформаторов, которая позволяет продлить срок службы изоляции. Разработанная система охлаждения является принудительной. В качестве дополнительного расширителя авторами был использован бак резервного силового трансформатора. Данное конструктивное решение может быть реализовано для трансформаторов, работающих при низких температурах, а также при продолжительных предельных нагрузках. Выводы. Разработанная система охлаждения не требует больших затрат на приобретение дополнительного оборудования и техническое обслуживание, может быть использована в энергетических хозяйствах промышленных предприятий и на предприятиях железнодорожного транспорта.
Бесплатно
Обоснования безопасности грузоподъемных кранов
Статья научная
Введение. В статье рассматриваются вопросы обеспечения безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов в связи с изменениями законодательно-нормативной базы, допускающими компромиссные решения в случае отступления от требований промышленной безопасности. Материалы и методы. Приведен пример обоснования безопасности при эксплуатации грузоподъемных кранов с учетом введения в действие федеральных норм и правил в части новых требований к зонам безопасности. Использованы материалы обследования объекта, эксплуатируемого с отступлениями от требований промышленной безопасности при работе козлового крана. Применен метод экспертной оценки частоты неблагоприятного события, позволяющий разработать рекомендации по уменьшению риска. Результаты исследования. При обосновании безопасности опасного производственного объекта определены необходимые организационные и технические меры (барьеры безопасности), включающие сведения о технологических защитах, блокировках, системах автоматической защиты. Перечислены требования к квалификации персонала по организации безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов. Обсуждение и заключения. Полученные результаты применимы на объектах, эксплуатирующих грузоподъемные краны, с целью снижения вероятности аварий и несчастных случаев. Обоснование безопасности дает четкое понимание и объективную оценку возможных рисков аварий и их последствий. С учетом полученных данных могут быть оптимизированы существующие условия работы, решены вопросы дальнейшей безопасной эксплуатации.
Бесплатно
Статья научная
Целью исследования является разработка метода оценки риска человеческого фактора в системе «персонал - подъемные механизмы - производственная среда». Предложенный метод позволяет определить уровень подготовки персонала и принятия соответствующих управленческих решений на машиностроительных предприятиях, эксплуатирующих подъемные механизмы. Представлена интерпретация реализации возможного неблагоприятного события (аварии/инцидента, несчастного случая). По результатам анализа материалов расследований аварий и несчастных случаев на машиностроительных предприятиях, где эксплуатируются подъемные механизмы, и проведенного анкетирования выделены и сгруппированы характерные опасные действия обслуживающего персонала и должностных лиц (руководителей и специалистов). В результате построена матрица, позволяющая определить возможность аварии/инцидента или несчастного случая от частоты ошибочных действий персонала. Проведенное исследование позволило сделать следующий вывод. На машиностроительных предприятиях 4-го класса опасности целесообразно применение метода экспертного анализа для оценки организационных причин ошибочных действий персонала при эксплуатации объектов, на которых установлены подъемные механизмы.
Бесплатно
Оценка электромагнитной обстановки на крыше жилого здания в присутствии антенны сотовой связи
Статья научная
Целью работы является оценка электромагнитной обстановки на крыше здания с установленной на ней антенной базовой станции системы сотовой связи. Данная задача возникает при проведении профилактических, а также ремонтно-монтажных работ на антенно-фидерных устройствах. Задача оценки экологической экспертизы электромагнитной обстановки на стандартной высоте два метра над поверхностью крыши здания решена методом расчетного прогнозирования. При построении электродинамической модели распределения плотности потока энергии от антенны используются две строгие модели: двухлучевая модель, описывающая отражение плоской электромагнитной волны от плоской идеально проводящей поверхности крыши, а конечные модели крыши описываются с использованием канонической задачи на бесконечном клине. Отличием разработанной модели от известных является возможность проведения исследований не в отдельных расчетных точках, а в пределах всей расчетной плоскости. При проведении моделирования характеристики излучения антенны могут вводиться несколькими способами, в том числе и из паспортных данных на объект излучения, как предложено в известной методике. Приводятся результаты моделирования распределения плотности потока энергии в горизонтальной плоскости в пределах крыши. Расчетные точки размещаются в узлах прямоугольной координатной сетки с периодом в четверть длины волны передатчика. Сформулирована физическая трактовка полученных результатов, сделано заключение о безопасности нахождения людей на крыше при функционирующей антенне системы сотовой связи GSM при использовании антенн с направленными характеристиками.
Бесплатно
Прогнозирование уровня загрязнения воздуха городской среды экспертным путем
Статья научная
Введение. Для г. Санкт-Петербурга характерен климат с морскими чертами. Отмеченная в последнее десятилетие неустойчивость погодно-климатических условий обусловила актуальность данной работы, цель которой - построение схем для определения ожидаемого уровня загрязнения атмосферного воздуха Санкт-Петербурга по методу «дерево принятия решения». Материалы и методы. Изучены и обработаны срочные данные метеорологических наблюдений, выполненных на станции 26063 (г. Санкт-Петербург) с 2006 по 2014 гг. В рамках исследования рассмотрены данные по вертикальному профилю атмосферы, получаемые путем радиозондирования атмосферы г. Санкт-Петербурга в 00.00 и 12.00 UTC (Всемирного скоординированного времени) на станции Воейково. Результаты исследования. В ходе работы была установлена зависимость формирования уровня загрязнения атмосферного воздуха от синоптического процесса и инерционного фактора, что позволило сформировать схемы прогноза уровня загрязнения воздуха в виде «дерева принятия решения» экспертным путем. Оправдываемость прогностического определения ожидаемой группы загрязнения атмосферного воздуха по Санкт-Петербургу была рассчитана на зависимом материале и составила для холодного периода года 90 % (ночные часы) и 91 % (дневные часы); для теплого периода года - 84 % (ночные часы) и 87 % (дневные часы). Это говорит о том, что предлагаемые схемы позволяют получить более эффективный прогноз уровня загрязнения атмосферного воздуха в холодный период года. Обсуждение и заключения. В заключении сформулированы выводы и перечислены основные результаты. - Сформированы архивы исходных стандартных метеорологических данных и данных радиозондирования атмосферы, а также синоптических положений и сведений об уровне загрязнения атмосферного воздуха Санкт-Петербурга за период с 2006 по 2014 гг. - Установлены группы синоптических процессов, характерные для Санкт-Петербурга с 2006 по 2014 гг. - Разработаны схемы прогноза уровня загрязнения атмосферного воздуха по методу «дерево принятия решения» с оправдываемостью 84-91 %. Результаты работы применимы для прогноза уровня загрязнения городского воздуха.
Бесплатно
Статья научная
Введение. Звуковое поле в рабочей зоне операторов оборудования (в частности, при шарико-стержневом упрочнении узлов колесных пар) формируется одновременным излучением звуковой энергии из двух источников. Первый: акустическая подсистема «упрочняемая заготовка - упрочнитель». Второй: все элементы несущей системы станков - в частности, корпуса шпиндельных бабок, станины и т. д. При измерении уровней звукового давления определить вклад каждого отдельного источника практически невозможно, поэтому необходимо провести экспериментальные исследования распределения вибраций по всей несущей системе станка - как на холостом ходу, так и при реализации технологического процесса. Материалы и методы. Измерения уровней вибраций проводились при определенных технологических операциях. Обработка поверхностей катания выполнялась на колёсотокарном станке, на котором вместо режущего инструмента устанавливались шарико-стержневые упрочнители. Упрочнение посадочных поверхностей осей колесных пар выполнялось на специальном осетокарном станке, на котором вместо резцов устанавливались шарико-стержневые упрочнители. Упрочнение посадочной поверхности колеса выполнялось на токарно-карусельном станке. Во всех этих случаях измерялись октавные уровни вибрации на холостом ходу и в процессе упрочнения. Сравнение спектров вибраций со спектрами шума позволяет косвенно определить долевой вклад элементов несущей системы станка в звуковое поле на рабочих местах операторов. Результаты исследования. Цель исследований, результаты которых приведены в данной статье, заключалась в изучении закономерностей распределения уровней вибрации по элементам несущих систем оборудования шарико-стержневого упрочнения колесных пар. Качественная оценка долевого вклада каждого источника (упрочняемая деталь, упрочнитель и элементы несущей системы) может быть выполнена на основе сравнения спектров шума и вибрации. Измерения проводились на трех типах станков: специальном колёсотокарном, на котором упрочняется поверхность катания; специальном осетокарном, на котором упрочняется посадочная поверхность оси колесной пары; токарно-карусельном, на котором упрочняется отверстие колеса. Обсуждения и заключение. Результаты измерений вибраций показали, что интенсивность звукового излучения элементов несущей системы станков не создает превышений над санитарными нормами шума. Таким образом, разработка системы шумовиброзащиты может быть ограничена подсистемой «упрочняемая заготовка - упрочнитель».
Бесплатно
Статья научная
Введение. Рассмотрен перспективный способ обеззараживания стоков животноводства. Суть способа заключается в комплексном физико-химическом воздействии переменного магнитного поля в сочетании с химическим реагентом. Устройством реализации предложенного способа является индуктор. В качестве параметра, характеризующего энергетическую эффективность технологического процесса обеззараживания стоков животноводства, выбрана удельная электрическая энергоёмкость. Для повышения эффективности исследования технологического процесса обеззараживания стоков животноводства предлагается использовать математическую теорию планирования эксперимента. Материалы и методы. В ходе проведения данного исследования использовались методы: инструментального, прямого и косвенного измерения, статистической обработки данных, математическая теория планирования эксперимента. Результаты исследования. Экспериментально исследовано влияние технологических факторов на энергетическую эффективность технологического процесса обеззараживания стоков животноводства. На основании полученных данных выполнено ранжирование по силе влияния технологических факторов на удельную электрическую энергоёмкость процесса. Установлена несущественная степень влияния оценок коэффициентов парного взаимодействия, на что указывает их отсутствие в математической модели. Обсуждения и заключения. Создана математическая модель технологического процесса обеззараживания стоков животноводства, позволяющая оценить влияния технологических факторов на удельную электрическую энергоёмкость процесса обеззараживания.
Бесплатно
Статья научная
Введение. Статья посвящена исследованиям на полупромышленной экспериментальной установке «Циклон», которая позволяет проводить параллельные сравнительные аэродинамические испытания цилиндрического циклона с улиткой «ЦН-15у-300» и запатентованного циклона с обратным конусом «ЦОК-200-300». Цель работы - экспериментальное получение основных аэродинамических характеристик центробежных пылеуловителей разной формы без бункеров при проведении параллельных сравнительных испытаний с последующим анализом полученных экспериментальных результатов. Важной научно-технической задачей является повышение эффективности, увеличение производительности при одновременном снижении энергозатрат на вентиляционные системы и металлоемкости пылеуловителей центробежного действия. Материалы и методы. Проведены параллельные сравнительные аэродинамические испытания центробежных пылеуловителей разной формы цилиндрического циклона с улиткой «ЦН-15у-300» и запатентованного циклона с обратным конусом «ЦОК-200-300». При этом использованы пневмометрические трубки Пито и два высокоточных дифференциальных манометра Testo -521. Проведены математические расчеты коэффициентов гидравлического сопротивления исследуемых аппаратов Результаты исследования. В результате экспериментов выявлен характер изменения полных давлений и скорости движения воздуха в различных измерительных точках входных и выходных сечений патрубков циклонных аппаратов при разной производительности вытяжного вентилятора. Рассчитанные коэффициенты гидравлического сопротивления (КГС) аппарата «ЦОК-200-300» оказались в 2-2,2 раза меньше КГС «ЦН-15у-300» за счет более высокой скорости потока в теле аппарата, что говорит о его лучших аэродинамических характеристиках и возможно более высокой эффективности пылеулавливания за счет высокой степени турбулизации потоков. Обсуждение и заключения. Полученные при испытаниях аэродинамические характеристики применяются в процессе эксплуатации для оценки эффективности и экономической выгоды использования циклонного аппарата. Для проверки полученных выводов необходимы дальнейшие экспериментальные исследования на полупромышленной установке.
Бесплатно
