Технический пара́метр — физическая величина, характеризующая какое-нибудь свойство технического устройства, системы, явления или процесса. Число, характеризующее этот параметр (величину), является его значением.
Параметр — это обобщенное название определенного физического, геометрического или иного свойства устройства (процесса). Это могут быть, например, размер, скорость, напряжение и т. д.
Изучением видов параметров, измерений, методов и средств обеспечения их единства и способов достижения требуемой точности занимается метрология.
- Виды технических параметров
- Оценка значения технического параметра
- Максимальное предельное значение
- На тему «Максимальное предельное значение»
- Оценка максимального значения сжимающей цилиндрическую оболочку силы в условиях трех предельных состояний и при задании геометрических параметров нечетко-случайной и случайно-нечеткой природы
- Методы максимизации прибыли
- Повышай знания с онлайн-тренажером
- ПДУ в СССР и РФ
- ПДУ в США
Виды технических параметров
Параметры подразделяются на входные, внутренние и выходные.
Входные (внешние) параметры отражают внешние требования к техническому устройству (процессу), их значения или характер изменения с той или иной точностью известны. Часть этих параметров, существенно влияющих на состояние и характеристики устройства (процесса), называют управляющими.
Часть входных параметров, которые характеризуют выполняемую устройством (процессом) функцию, относят к функциональным параметрам. Эти параметры в процессе проектирования известны.
Внутренние параметры характеризуют состояние и свойства самого устройства (процесса). Их значения определяются или уточняются в процессе проектирования. Они необходимы для обоснования принимаемых решений, характеристики свойств устройства и других целей.
Часть входных параметров и рассчитанных внутренних параметров устройства (процесса) может использоваться в качестве исходных данных для другого, взаимосвязанного устройства (процесса) или его модели. Такие параметры называются выходными параметрами для рассмотренного устройства (процесса) и входными — для вновь рассматриваемого.
Например, для устройства «лифт» входными параметрами будут, например, масса груза (функциональный параметр) и высота его подъёма, срок службы (они задаются, приходят извне), а внутренними, например, диаметр и материал троса, размеры кабины лифта (они определяются, характеризуют устройство и вначале неизвестны). Для устройства «шахта лифта» ранее найденные размеры кабины лифта будут входными параметрами и, следовательно, — выходными параметрами для устройства «лифт».
Некоторые параметры могут выступать в виде обобщённых параметров, объединяющих в себе ряд свойств. Эти параметры применяют, когда излишняя конкретизация при решении задачи не требуется, либо вызывает потребность в дополнительных специальных знаниях. Однако при таком параметре должна быть ссылка на документ, однозначно раскрывающий его содержание.
Например, марка (название) материала: сталь 45 ГОСТ 1050-88 «Прокат сортовой, калиброванный, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали. Общие технические условия». Она содержит данные о составе, условиях изготовления и иных свойствах материала и является обобщённым параметром, скажем, для проектировщика, но не для материаловеда или металлурга.
В зависимости от того, что характеризуют параметры — реальное устройство (процесс) или его модель, параметры подразделяют на нормированные и действительные.
Нормированный параметр (или, более правильно, нормированное значение параметра) — это теоретическая величина, значение которой устанавливается нормативно-техническими документами и характеризует признаки модели соответствующего технического устройства. Выражается предельными допустимыми значениями параметра. Изделие, параметры которого будут находиться внутри интервала, образованного этими предельно-допустимыми значениями, считается работоспособным и может использоваться по назначению.
Для марки материала, например, стали, предельно-допустимые значения содержатся в соответствующем ей ГОСТе.
Величина интервала, ограниченного предельными значениями параметров, называется допуском параметра. Он обозначается буквой T (в предыдущем примере Т = 104-98 = 6 мм). Сама же область допустимых значений параметров называется полем допуска.
Обычно каждое замеренное действительное значение уникально, так как его величина зависит от внешних условий, условий изготовления, способа и точности измерения и многих других факторов. С целью повышения достоверности знания значения параметра проводят ряд измерений, результаты которых будут иметь разброс внутри какого-то интервала. По этой причине действительное значение параметра задают диапазоном. Совпадение действительных значений одних и тех же параметров изделий из их партии возможно только в пределах точности измерения.
Точность оценивается погрешностью измерения, которая представляет собой разность между действительным и истинным значениями параметра. За истинное значение параметра принимается идеальное значение, к которому стремится действительное значение параметра при повышении точности измерения. Истинное значение не может быть определено экспериментально, поскольку все средства измерения имеют некоторую погрешность измерения. Вместо истинного значения для оценки погрешности измерения берут действительное значение параметра, определенное другим средством измерения, погрешность которого на порядок меньше допустимого значения для данной цели.
Погрешность измерения включает в себя составляющие, причинами возникновения которых являются средства измерения, метод измерения и оператор (субъект).
Номинальным параметром можно считать марку материала, приведённую без ссылки на соответствующий ГОСТ, например, сталь 45.
Часто оперируют только с номинальными значениями параметров, например, указывают длину стержня как 100 мм. Решать уравнения с параметрами, заданными в таком виде, удобнее, хотя теряется ощущение точности не только исходных данных, но и результата вычислений.
Однако изделие считается годным, если действительные значения его параметров попадают в интервал, задаваемый предельными значениями нормируемого параметра. Если указано только номинальное значение нормируемого параметра, то формально значение интервала равно нулю и попасть в такой интервал практически невозможно и, следовательно, каждое изделие по этому параметру будет бракованным. Поэтому в документации (особенно предназначенной для других пользователей — заказчика, исполнителя, покупателя, других специалистов) принято приводить нормированные значения параметров, а не указывать только их номинальные значения.
Для устранения излишнего многообразия номинальных значений параметров их рекомендуют нормировать, то есть приводить в соответствие (например, округлять расчетные значения) с предпочтительными числами.
Оценка значения технического параметра
Значения параметров могут оцениваются следующим образом:
Предельно допустимые концентрации (ПДК) в атмосферном воздухе. Основой законодательства об охране атмосферного воздуха являются ПДК вредных веществ, количественно характеризующие такое содержание вредных веществ в атмосферном воздухе, при котором на человека и окружающую среду еще не оказывается ни прямого, ни косвенного вредных воздействий.
Прямым воздействием считают временное раздражение, а также патологические изменения организма в результате накопления в нем вредных веществ выше определенной дозы.
Под косвенным воздействием имеются в виду такие изменения в окружающей среде, которые, не оказывая вредного влияния на организм, ухудшают обычные условия обитания (например, увеличивают число туманных дней, поражают зеленые насаждения и т. п.).
ПДК – максимальная концентрация примесей в атмосфере, отнесенная к определенному времени осреднения, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни не оказывает вредного воздействия на человека, включая отдаленные последствия, а также на окружающую среду.
Эта величина обоснована клиническими и санитарно-гигиеническими исследованиями и носит законодательный характер.
ПДК определяются по результатам изучения влияния веществ на человеческий организм. Испытания проводят на животных, а также в отдельных случаях на людях (например, для обнаружения порога восприятия запаха).
Пороговая концентрация устанавливается на основе реакции у наиболее восприимчивых людей. Нормативные величины ПДК устанавливаются по отношению к пороговым величинам обычно с двукратным запасом, поэтому двойное превышение санитарных норм приземных концентраций, как правило, не увеличивает число заболеваний населения. В отдельных случаях для особо опасных веществ ПДК устанавливаются с большим запасом по отношению к выявленной пороговой величине влияния на организм. Так, при установлении ПДК для бенз(а)пирена – канцерогена – принят десятикратный запас.
ПДК не являются международным стандартом и могут несколько различаться в разных странах, что зависит от методов определения и спецификации. В РФ, как правило, ПДК соответствуют самым низким значениям, которые рекомендованы ВОЗ.
Для тех веществ, которые оказывают немедленное, но временное раздражающее действие (рефлекторное – воздействие на органы чувств), устанавливают максимальные разовые предельно допустимые концентрации (ПДКм.р) за 20-минутный период.
Для веществ, накопление которых в организме вредно (т.е. вещества общетоксического (резорбтивного) действия), устанавливают среднесуточные предельно допустимые концентрации (ПДКс.с).
Для веществ с немедленным раздражающим действием, а также вызывающих патологические изменения при накоплении в организме, устанавливают ПДКм.р. и ПДКс.с. При этом, если порог разового (раздражающего) воздействия вещества на организм больше порога токсического (среднесуточного) воздействия, то для вещества устанавливаются различные величины ПДКм.р и ПДКс.с. Например, для оксида углерода ПДКм.р= 5 мг/м3, а ПДКс.с = 3 мг/м3.
При проектировании предприятий в районах, где атмосферный воздух уже загрязнен выбросами от других, ранее построенных предприятий, необходимо нормировать их выбросы с учетом уже присутствующих в воздухе примесей. Их содержание рассматривается в качестве фоновой концентрации. Тогда должно удовлетворяться требование:
с ≤ ПДК – сф,
где с – концентрация вредного вещества;
сф – фоновая концентрация этого вредного вещества в атмосферном воздухе населенного пункта.
Нормативы ПДК являются едиными для всей территории РФ. Предельно допустимые концентрации установлены и для атмосферного воздуха жилых районов. В необходимых случаях для отдельных районов устанавливаются более строгие нормативы ПДК загрязняющих веществ в атмосферном воздухе. В частности, более строгие нормативы установлены для отдельных заповедных зон. Для зон санитарной охраны курортов, мест размещения крупных санаториев и домов отдыха, а также зон отдыха ПДК установлена на 20 % меньше, чем для жилых районов.
Для территории заводских площадок ПДК не разрабатывались, но в соответствии с СП 2.2.1.1312-03* в местах воздухозаборов концентрации вредных веществ не должны превышать 30 % ПДКр.з. (рабочей зоны). Поскольку воздух в большинство помещений поступает через окна и другие аэрационные проемы, эта величина условно принимается в качестве ПДК для заводской территории (промплощадки – ПДКпп).
Несмотря на то, что действующий перечень ПДК постоянно дополняется, в отдельных случаях при составлении проектной документации требуется разрабатывать нормативы ПДВ по загрязняющим веществам, не включенным в перечень ПДК. В таких случаях в соответствии с санитарными нормами санитарно-гигиенические институты Минздрава РФ по договору с заказчиком разрабатывают для рассматриваемого вещества временный ориентировочный безопасный уровень воздействия (ОБУВ), который определяется расчетным путем по эмпирическим зависимостям и проверяется на веществах с похожими свойствами, для которых ПДК уже установлены. ОБУВ устанавливаются сроком на три года.
Предельно допустимые концентрации в воздухе рабочей зоны. Принято раздельное нормирование загрязняющих веществ: в воздухе рабочей зоны (ПДКр.з) и в атмосферном воздухе (ПДКа.в) населенных мест (рис. 18).
ПДКр.з, как правило, значительно больше, чем ПДК для населенных мест, так как на предприятии люди проводят только часть суток и, кроме того, там не могут находиться дети и пожилые люди с ослабленным организмом. Критерии к чистоте воздуха для рабочей зоны менее жесткие из-за разных требований, предъявляемых к качеству воздуха. Например, в жилом районе не допускается ощущение посторонних запахов во избежание дискомфортности, а в рабочей зоне требуется не нанести ущерб здоровью за время пребывания трудящихся на работе. Так, ПДК по сероводороду для жилых районов составляет 0,008 мг/м3, а для рабочей зоны ПДКн2s = 10 мг/м3 (при такой концентрации запах ощущается, но вреда организму не наносится).
Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухерабочей зоны ПДКр.з – такая концентрация вещества в воздухе рабочей зоны, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов или другой продолжительности, но не более 40 часов в неделю, в течение всего рабочего стажа не может вызывать заболевания или изменения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами исследования в процессе работы или в отдаленные сроки настоящего и последующих поколений.
Рис. 18. Раздельное нормирование загрязнений. Виды ПДК
Нормирование комбинированного действия вредных веществ. В производственных условиях работа проводится, как правило, с несколькими химическими веществами, которые могут оказывать комбинированное воздействие на организм человека. Различают три возможных эффекта (рис. 19) комбинированного воздействия:
При потенцировании и антагонизме пользуются формулой, учитывающей усиление (ослабление):
где Хi – поправка, учитывающая эффект;
сi – фактические концентрации химических веществ в воздухе рабочей зоны;
ПДК i – предельно допустимые концентрации для этих веществ в воздухе рабочей зоны.
Классификация вредных веществ по степени опасности. Согласно ГОСТ 12.1.007–76 «ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности» по степени воздействия на организм вредные вещества подразделяются на четыре класса опасности (табл. 2):
1) чрезвычайно опасные;
3) умеренно опасные;
Классы опасности вредных веществ
Санитарно-гигиенические нормативы как критерии экологичности источника воздействия на среду обитания
Вся сфера экологического нормирования, связанная с техногенным загрязнением среды, опирается на гигиенические нормы и использует установленные предельно допустимые концентрации (ПДК). На основании величин ПДК с помощью специальных программ вычисляются значения предельно допустимых эмиссий – предельно допустимые выбросы в атмосферу (ПДВ), предельно допустимый сброс в водоемы (ПДС) тех или иных веществ, выделяемых конкретными источниками (предприятиями) данной территории. При этом учитываются характеристики источников и условия распространения загрязнителей. Например, для того чтобы в ближайшем к заводским трубам жилом квартале города при наименее благоприятных условиях рассеяния не превышались ПДК определенных загрязнителей, нужно ограничить выброс этих веществ постоянной предельной величиной – ПДВ. Подобная ситуация схематически отображена на рис. 20.
Рис. 20. Схема зоны загрязнения в районе мощного промышленного источника:
а – план-схема территории; б – профиль территории по линии АБ.
ПЗ – промышленная зона с источником выбросов; Г – районы города; Л – лесопарковые насаждения; СЗЗ – санитарно-защитная зона.
Пунктиром обозначены профили рассеяния и выпадения выбросов и соответствующие изолинии концентрации загрязнителей в приземном слое воздуха. Отображена ситуация, когда благодаря соблюдению ПДВ в жилой зоне города не превышается ПДК
ПДВ и ПДС уже непосредственно регламентируют интенсивность и качество технологических процессов, являющихся источником загрязнения, и приобретают свойство экологических нормативов. Сверхнормативные эмиссии влекут за собой экономические и административные санкции. Часто бывает, однако, что предприятие по техническим причинам не может соблюдать предписанные ему ПДВ, а сокращение или остановка производства чревата экономическими и социальными коллизиями. В тех случаях, когда количество выбросов какого-либо вещества больше норматива ПДВ, установленного для предприятия, фактический объем выброса этого вещества принимается как временно согласованный выброс (ВСВ). Допустимость такого выброса согласовывается с органами Госкомприроды на ограниченный период. В этом случае для достижения ПДВ предусматриваются различные мероприятия, включающие изменение технологии, сырья, топлива, систем очистки газов, высоты выброса и т.п.
Следует отметить, что практика временного согласования выбросов и стоков на уровне фактических эмиссий, по существу, является отказом от нормирования и приводит к ухудшению экологической обстановки.
Санитарно – защитные зоны (СЗЗ). Санитарно-защитная зона – обязательный элемент любого объекта, который является источником воздействия на среду обитания и здоровье человека. Санитарно-защитная зона утверждается в установленном порядке в соответствии с законодательством Российской Федерации при наличии санитарно-эпидемиологического заключения о соответствии санитарным нормам и правилам.
Ширина санитарно-защитной зоны устанавливается с учетом санитарной классификации, результатов расчетов ожидаемого загрязнения атмосферного воздуха и уровней физических воздействий, а для действующих предприятий –и натурных исследований.
Территория санитарно-защитной зоны предназначена:
– для обеспечения снижения уровня воздействия до требуемых гигиенических нормативов по всем факторам воздействия за ее пределами;
– создания санитарно-защитного барьера между территорией предприятия и территорией жилой застройки;
– организации дополнительных озелененных площадей, обеспечивающих экранирование, ассимиляцию и фильтрацию загрязнителей атмосферного воздуха и повышение комфортности микроклимата.
Размер СЗЗ устанавливается в зависимости от класса предприятия в соответствии с СанПин 2.2.1/2.1.1.1200-06. Ниже приведены санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, а именно:
Например, для мощных ТЭС, работающих на угле и мазуте (I класс), размер СЗЗ устанавливается 1000 м, для районной котельной на газовом топливе (V класс) – 50 м.
1. Как классифицируются вредные вещества в зависимости от воздействия на организм человека?
2. Сформулируйте понятие предельно допустимой концентрации (ПДК).
3. В чем различие между ПДКм.р и ПДКс.с?
4. Поясните смысл неравенства с ≤ ПДК – сф.
5. Какая величина принимается в качестве ПДК для заводской территории?
6. Что такое ОБУВ?
7. Дайте определение ПДК в воздухе рабочей зоны.
8. Почему ПДК в воздухе рабочей зоны больше, чем ПДК для населенных мест?
9. Какие установлены классы вредных веществ по степени воздействия на организм?
10. Какие возможны эффекты комбинированного воздействия вредных веществ?
11. С какой целью и каким образом устанавливаются предельно допустимые выбросы (сбросы) для предприятий?
12. Что такое временно согласованный выброс (сброс)?
13. Для чего предназначена санитарно-защитная зона и как определить ее размер?
14. Задача. Определить, соответствует ли нормативным требованиям воздух рабочей зоны, если в нем присутствуют следующие загрязнители, обладающие эффектом суммации (табл.3)?
Вода – это составная часть биосферы, от которой зависит состояние животного и растительного мира. На поверхности планеты, равной 510 млн км2, вода занимает 70,8 %.
Объем воды Мирового океана равен примерно 1400 млн км3. Более 98 % всех водных ресурсов планеты представлены водами с повышенной минерализацией, которые малопригодны для хозяйственной деятельности (моря и океаны).
На долю пресных вод планеты приходится около 28 млн км3, из которых 4,2 млн км3 доступны для хозяйственного использования, что составляет 0,3 % объема всей гидросферы. Распространены ресурсы пресной воды неравномерно: большая их часть находится в малоосвоенных районах, что создает дефицит пресных вод в развитых регионах.
Подземные воды составляют 14 % запасов пресных вод. В связи с усиливающимся загрязнением поверхностных вод их роль как источника водоснабжения будет возрастать.
Предельно допустимые значения опасных факторов пожара
Рис. 1. Опасные факторы пожара
Непосредственное действие огня на людей и предметы
Люди попадают под действие открытого огня, высокой температуры (см. ОГОНЬ) сравнительно редко, чаще всего имеет значение его дистанционное воздействие.
Световое и тепловое воздействие на людей, предметы и объекты. Наибольшую опасность для людей представляет вдыхание перегретого воздуха, вызывающее ожоги верхних дыхательных путей, удушье и смерть. Так, при температуре 100 °С человек теряет сознание и гибнет через несколько минут.
Эффект воздействия высокой температуры на организм человека в значительной мере зависит от влажности воздуха: чем выше влажность, тем ниже критическая температура. Для начальной стадии пожара, которая характеризуется сравнительно высокой влажностью, критическая температура находится в пределах 60–70 °С.
Переносимость человеком лучистых потоков зависит от интенсивности облучения. Чем выше интенсивность облучения, тем меньше время, в течение которого человек способен выдерживать воздействие лучистых потоков. Предельно допустимое — 1400 Вт/м2. В качестве критической принимается интенсивность, равная 2000 Вт/м2
и выше, при которой время до появления болевых ощущений составляет примерно 10–15 с, а время переносимости — 30–40 с.
Пониженная концентрация кислорода в окружающем воздухе. В норме концентрация кислорода в воздухе — 21 %. При его концентрации менее 14 % нарушается работа мозга и координация движений, возникает реальная опасность для жизни, а при концентрации 10–11 % смерть наступает в течение нескольких минут.
Действие токсичных продуктов горения и термического разложения веществ, которые применялись в технологическом процессе или образовались в процессе и в результате горения (см. ГОРЕНИЕ). Опасен дым (см. ДЫМ) от горения полимерных и синтетических материалов, широко используемых в отделке помещений как офисных, так и жилых; дым от горящего мебельного поролона, содержащий цианистые соединения. Особенную опасность представляет угарный газ.
Концентрации токсичных продуктов горения (см. ПРОДУКТЫ ГОРЕНИЯ), представляющие опасность для жизни человека, характеризуются следующими значениями. Наиболее опасным является продукт неполного горения — оксид углерода (угарный газ) (СО), концентрация которого в размере 0,5 % вызывает смертельное отравление через 20 мин, а при концентрации 1,3 % смерть наступает в результате 2–3 вдохов. Углекислый газ (С02) является менее опасным, так как вызывает реальную опасность для жизни только при значительных концентрациях (8–10 %).
Отдельные пожары (при горении полимерных материалов) могут сопровождаться выделением в окружающую среду таких токсичных соединений, как цианистый водород, фосген, оксиды азота, сероводород, хлористый водород и др., незначительная концентрация которых является смертельной для человека.
Потеря видимости, задымление, затрудняющие ориентирование
Сильное задымление помещений и путей эвакуации (см. ЭВАКУАЦИОННЫЙ ПУТЬ) приводит к потере ориентировки эвакуирующимися.
В повседневной жизни люди в зданиях могут передвигаться в любых направлениях. При пожаре все устремляются к эвакуационным выходам, т. е. происходит направленное движение в одном направлении с определенной плотностью людского потока.
В обычных условиях давление людей друг на друга в движущихся потоках практически отсутствует. При пожаре в силу психологического фактора или воздействия неблагоприятных условий часть людей проявляет физические усилия для того, чтобы быстрее покинуть опасную зону.
Из-за этого плотность людских потоков на путях эвакуации значительно превышает плотность при движении в нормальных условиях и в некоторых случаях достигает предельных значений — 10–12 чел./м2 или более 0,5 м2/м2.
Сопутствующие проявления опасных факторов пожара — осколочные поля, создаваемые взрывами баллонов с газом (см. ГАЗЫ), телевизоров, летящими осколками стекол, обломками разрушенных сооружений и технологического оборудования. Падающие части строительных конструкций, агрегатов и установок могут придавить человека или привести к травмам различного характера и степени тяжести. Это в значительной мере препятствует самостоятельному выходу человека из зоны пожара.
ГОСТ 12.1.004-91 от 14.06.1991 «Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования».
Номер документа:
PW-2464
Максимальное предельное значение
👍 Проверено Автор24
используется для показателей, ухудшающих качество, если установленные пределы будут завышены.
На тему «Максимальное предельное значение»
Статья от экспертов
Оценка максимального значения сжимающей цилиндрическую оболочку силы в условиях трех предельных состояний и при задании геометрических параметров нечетко-случайной и случайно-нечеткой природы
В работе представлены оценки максимального значения осевой силы, действующей на цилиндрическую оболочку, в условиях трех предельных состояний ( местной и общей потери устойчивости и прочности ) и при заданных геометрических параметрах неопределенной природы. Применяется понятие случайно-нечетких и нечетко-случайных величин. Задача сводится к реализации оптимизационной модели. Приводятся вычислительные алгоритмы и численные иллюстрации.
Методы максимизации прибыли
В работе приводятся сведения о результатах исследований по определению максимальных значений внешних силовых воздействий, при которых достигаются предельно допустимые значения внутренних напряжений в материале втулок цилиндров СДВС.
Повышай знания с онлайн-тренажером
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 12 августа 2019 года; проверки требуют 12 правок.
ПДУ в СССР и РФ
Некоторые примеры разработанных и установленных нормативными документами ПДУ:
ПДУ в США
Другой особенностью ПДУ в США является то, что для обозначения ПДУ и предельно-допустимой концентрации вредных веществ (ПДК в воздухе рабочей зоны, в зоне дыхания) используют не разные, а один и тот же термин — если разработка этих ПДУ/ПДК велась одной организацией (REL — NIOSH; TLV(BEI) — ACGIH; PEL — OSHA и т. п.).