Исследование и разработка специальной антиэлектростатической одежды для защиты от пониженных температур

• Автор: Меркулова, Алла Владимировна
• Шифр специальности: 05.19.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Шахты
• Количество страниц: 184 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
1 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОБЛЕМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И КАЧЕСТВА СОВРЕМЕННОЙ СПЕЦИАЛЬНОЙ АНТИЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЙ ОДЕЖДЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ПОНИЖЕННЫХ ТЕМПЕРАТУР

1.1 Анализ особенностей окружающей среды на предприятиях нефтегазового комплекса.

1.1.1 Электростатические поля как негативный фактор производственной среды

1.1.2 Анализ климатических условий на современных и перспективных

предприятиях нефтегазового комплекса

1.2 Особенности функционирования организма человека в условиях холода и статического электричества
1.2.1 Физиологические особенности функционирования организма человека в условиях статического электричества

1.2.2 Особенности терморегуляции человека в условиях пониженных температур

1.3 Анализ проблем обеспечения индивидуальной защиты человека от холода и статического электричества на производстве.

1.4 Технические требования к спецодежде для защиты от холода и

статического электричества
1.5 Анализ материалов, используемых при изготовлении специальной одежды для защиты от холода и статического электричества
1.5.1 Материалы верха, используемые для изготовления специальной защитной одежды от холода и статического электричества
1.5.2 Анализ современных утепляющих материалов специальной
антиэлектростатической одежды.
1.5.3 Анализ прокладочных и подкладочных материалов, используемых
при изготовлении специальной антиэлектростатической одежды для защиты от пониженных температур
1.6 Вопросы обеспечения надежного уровня безопасности человека в
специальной одежде
ВЫВОДЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ
2 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЭЛЕКТРИЗАЦИИ
ТЕПЛОЗАЩИТНОЙ ОДЕЖДЫ
2.1 Разработка алгоритма проектирования специальной антиэлектростатической одежды для защиты от пониженных температур
2.2 Природа процесса электризации текстильных материалов
2.3 Анализ математических моделей процесса электризации текстильных материалов
2.4 Разработка концепции математической модели
2.5 Разработка математических основ моделирования процесса электризации в кусочнооднородной среде
2.6 Алгоритмизация задачи и аналитическое решение математической модели
2.7 Определение исходных данных для математической модели
электризации одежды.
ВЫВОДЫ
3 ИССЛЕДОВАНИЕ СПЕЦИАЛЬНЫХ СВОЙСТВ
УТЕПЛЯЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ
АНТИЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ С УЧЕТОМ ОСОБЕННОСТЕЙ СРЕДЫ
3.1 Разработка специальной схемы районирования для производства антиэлектростатической одежды.
3.2 Разработка концепции специального антиэлектростатического
теплозащитного пакета материалов
3.3 Исследование упругих характеристик смешанного несвязного
утеплителя
3.3.1 Определение зависимости величины несвязного утеплителя на основе перопуховой смеси и холлофайбера
3.3.2 Исследование объемных характеристик комплексного несвязного утеплителя в условиях влажной среды.
3.3.3 Оценка физических свойств материалов, характеризующих
электризацию изделия
4 РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СПЕЦИАЛЬНОГО АНТИЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ТЕПЛОЗАЩИТНОГО КОСТЮМА С СИСТЕМОЙ КОНТРОЛЯ БЕЗОПАСНОСТИ ЧЕЛОВЕКА.
4.1 Разработка методики комплексного проектирования защитной одежды от холода и статического электричества
4.2 Разработка программного обеспечения для автоматизированного расчета параметров конструкции антиэлектростатической защитной одежды от пониженных температур
4.3 Разработка специальной системы средств непрерывного контроля электростатической безопасности человека в СИЗ
4.3.1 Разработка технического задания для датчика электростатического поля
4.3.2 Функциональная схема датчика контролирующего электростатическое поле .
4.4 Исследование особенностей эргономики человека для разработки системы непрерывного контроля антиэлектростатической безопасности
4.5 Разработка модельной конструкции специального
антиэлектростатического костюма для защиты от пониженных температур с системой непрерывного контроля безопасности человека
4.6 Разработка технологии изготовления специального
антиэлектростатического костюма с системой непрерывного контроля безопасности
4.7 Исследование специального антиэлектростатического костюма для
защиты от пониженных температур.
4.7.1 Экспериментальные исследования уровня теплозащиты
антиэлектростатического защитного костюма.
4.7.2 Экспериментальные исследования уровня обеспечения
антиэлектростатического эффекта костюма для зашиты от пониженных
температур
4.8 Производственная апробация и внедрение в производство.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ


М. 7 через минимальную энергию воспламенения V определены безопасные в пожарном отношении значения потенциала тела человека без с учетом коэффициента безопасности 0,4 и средней емкости человека 0 пФ, которые представлены в таблице 1. Теоретически, согласно 8, тело человека способно заряжаться до величин, превосходящих приведенные безопасные значения потенциала. Уже. В искровой разряд может вызвать воспламенение почти всех паро и газовоздушных смесей, а при В воспламенение большей части горючих пылей и волокон. Таким образом, возникающие в производственных условиях электростатические заряды могут служить импульсом, способным при наличии горючих смесей вызвать пожар и взрыв. При воспламенении горючих сред искровым разрядам с тела человека, вовлеченного в производственный процесс, возможны трагические случаи тяжелые травмы и гибель. Поэтому важную роль играет обеспечение на предприятиях необходимого уровня электробезопасности. В соответствии с ГОСТ . Наличие синтетических материалов с малой проводимостью, сухой воздух усугубляют проблему электростатической опасности. По статистическим данным 3 из 0 случаев взрывов паровоздушных смесей статическое электричество было причиной в случаев, из них со смертельным исходом . Взрывы паровоздушных смесей наносят большой ущерб и производству в целом. Электрический разряд в газообразной среде, представляет собой плазменный канал между разнополярными электродами. Температура газа в канале при атмосферном давлении достигает 0 0С. Продолжительность жизни электрического разрядамиллисекунды ,. Таким образом, в рамках нефтегазовой отрасли, значимым негативным фактором является электростатическая опасность, обусловленная производственной средой, и защита от не определяет первостепенные требования к свойствам и качеству соответствующей специальной одежды. Большая часть разработанных и перспективных районов добычи нефти и газа расположена в районах Сибири, Дальнего Востока, вдоль побережья северных морей, Камчатки и Сахалина , , а это районы третьего частично, четвертого и особого климатических поясов с низкой и очень низкой температурой зимних месяцев , которые характеризуются длительным зимним до месяцев и достаточно прохладным переходным периодами . Продолжительное время года здесь держится температура от 0 до С. Условия труда на предприятиях в указанных районах нередко предполагают длительное нахождение на открытом воздухе в суровых природных условиях. Поэтому специальная защитная одежда должна защищать человека от опасных климатических условий окружающей среды холода, ветра и влаги, которые с учетом рекомендаций по районированию климатических поясов для производства специальной одежды можно представить в таблице 1. Влажность окружающей среды оказывает существенное и неоднозначное влияние на теплоизоляционные свойства материалов и их электризуемость. Термическое сопротивление и электризуемость увлажненных материалов уменьшаются, уменьшая тем самым электростатическую опасность, но ухудшая ситуацию с теплозащитой. В случае низкой влажности существенно возрастает электростатическая опасность производственной среды. Однако классическая схема районирования территории России по климатическим зонам , не учитывает относительную влажность окружающей среды. Таблица 1. Климати ческий пояс Территория России Наибо лее вероят ная скорость ветра, мс. Особый Территория, расположенная севернее Полярного круга кроме Мурманской области Области Магаданская часть Томской и Тюменской Чукотский автономный округ Часть Якутской АССР. IV Курильские острова Часть Красноярского, Хабаровского краев Области Камчатская, Мурманская часть Архангельской, Иркутской Магаданской, Сахалинской, Томской и Тюменской Часть Карельской, Якутской и Коми АССР. Края Алтайский, Красноярский Хабаровский Области Амурская, Вологодская, Иркутская, Кемеровская, Кировская, Костромская, Курганская, Новосибирская, Омская, Оренбургская, Пермская, Сахалинская, Свердловская, Томская, Тюменская, Челябинская и Читинская АССР Башкирская, Бурятская, Карельская, Татарская, Тувинская и Удмуртская. В результате изучения влияния параметров климата на защитные свойства одежды установлено, что районирование территорий только по признаку температурного режима не достаточно.