Нормативные требования к параметрам производственного микроклимата в рабочей зоне помещения

 
      7 Охрана труда

      7.1 Нормативные требования к параметрам производственного микроклимата в рабочей зоне помещения

     Одним из необходимых условий здорового  и высокопроизводительного труда  является обеспечение чистоты воздуха  и нормальных метеорологических  условий в рабочей зоне помещений, т.е. в пространстве до 2м над уровнем пола. Благоприятный состав воздуха следующий: азот 78%,кислорода 20,95%,аргона,неона 0,93%,углекислого газа 0,03% и прочих газов 0,01%. Такой состав воздуха бывает редким и за счет  технологических процессов в воздухе появляются вредные вещества. Пары выделяются от жидких растворителей, бензина, ртути, а газы в процессе сварки, литья, термообработки  металлов. Пыль образуется в результате дробления, размола, транспортировке, упаковке, расфасовке. Дым образуется в результате сгорания топлива в печах, а туман при использовании смазочно-охлаждающих жидкостей. Вредные вещества проникают в организм в основном через дыхательные пути и относятся к опасным и вредным производственным факторам. По характеру воздействия вредные вещества подразделяются:

     – общетоксические - вызывающие отравление всего организма (окись углерода, цианистые соединения, свинец, ртуть, бензол, мышьяк);

     – раздражающие - вызывающие раздражение  дыхательного тракта и слизистой  оболочки (хлор, аммиак, сернистый газ, ацетон); вещества действующие как аллергены (растворители, лаки на основе нитросоединений);

     – мутагенные - приводящие к изменению  наследственности (свинец, марганец, радиоактивные  вещества).

     Ряд вредных веществ оказывают на организм человека фиброгенное воздействие, вызывая раздражения слизистой оболочки не попадая в кровь. В основном это пыль металлов (чугунная, железная, медная, алюминиевая), пластмассовая, наждачная, древесная, стеклянная. Эта пыль образуется при металлообработке, литье, штамповке.

     Наибольшую  опасность представляет мелкодисперсионная пыль, и в отличии от крупнодисперсионной  она находится во взвешенном состоянии  и легко проникает в легкие. Например, в сварочной пыли находится 90% частиц размером менее 5мкм, что делает ее особо вредной для организма человека, учитывая, что в составе пыли есть марганец и хром. В результате воздействия вредных веществ могут возникнуть профессиональные  заболевания. Так например, при длительном вдыхании пыли может появится пневмокониоз. Наиболее тяжелым из заболеваний является силикоз, который появляется в результате вдыхания двуокиси кремния в литейном цеху. 
 

      7.2 Механическая вентиляция как способ нормализации параметров микроклимата в рабочей зоне помещения скопируй с верху

      7.3 Обоснование применения зануления электродвигателя вентилятора

     Классификация систем вентиляции. 

Задачей вентиляции является обеспечение чистоты  воздуха в заданных метеорологических  условиях. По способу перемещения  воздуха вентиляция бывает естественной и механической. В зависимости от того для чего служит вентиляция, она бывает приточной и вытяжной. По месту действия она бывает местной и общеобменной. При общеобменной вентиляции загрязненный влажный воздух разбавляется свежим воздухом по всему помещению. Если помещение велико, а количество людей мало и они сосредоточены в одном месте, то применяют местную вентиляцию в местах их сосредоточения. Примером может служить кабина наблюдения и управления в прокатных цехах, где размещают местную приточно-вытяжную вентиляцию. Воздухообмен в помещении можно значительно сократить, если удалять вредные вещества в местах их выделения, не допуская их распространения по помещению. Для эффективной работы системы вентиляции необходимо выполнять следующие санитарно-гигиенические требования:

     1.Количество  приточного воздуха должно почти  соответствовать количеству удаляемого  воздуха, а разница между ними  должна быть минимальной.

     2.Приточные  и вытяжные системы в помещении  должны быть правильно размещены  т.е. свежий воздух должен подаваться в ту часть помещения, где количество вредных веществ  минимально, а удалять с тех участков помещения, где выделение вредных веществ максимально.

     3.Система  вентиляции не должна вызывать  перегрев или переохлаждение  рабочих.

     4.Система  вентиляции не должна создавать шум на рабочих местах.

     5.Система  не должна быть электро и  взрывоопасной. 

     Естественная  вентиляция 

     Воздухообмен  при естественной вентиляции происходит вследствие разности температур воздуха  внутри (более высокая) и снаружи  помещения (более низкая), что вызывает поступление холодного  воздуха в помещение. При действии ветра с заветренной стороны здания создается пониженное давление, вследствие чего происходит  вытяжка теплого загрязненного воздуха из помещения; при действии ветра с наветренной стороны  здания создается избыточное давление снаружи и свежий воздух поступает в помещение.

     Естественная  вентиляция в производственных помещениях может быть организованной и неорганизованной. Неорганизованная вентиляция осуществляется через не плотности окон, форточек, специальные проемы. Организованная естественная вентиляция осуществляется аэрацией и дефлекторами. Аэрация осуществляется в горячих цехах за счёт действия гравитационного и ветрового давления. 

р1= h1((рн + рсрн) (1);

pсрн,, tорн   – средняя плотность воздуха и температуры соответственно в помещении;

tн, pн  – температура и плотность  воздуха снаружи

p2 = h2((pн  + pсрн) (2);

pг = p1+ p2= h( (pн-pсрн) (3);

     В летнее время открываются проемы 1,3 , а в зимнее открываются проемы 2,3. Поскольку tвнтр. > tнаруж. , то следовательно рнар. > рвнут.. На определённой высоте, называемой плоскостью равных давлений, это разность равна нулю. Ниже этой плоскости существует разряжение, обуславливающее поступление наружного воздуха (выражение 1), а выше плоскости  равных давлений существует избыточное давление (выражение 2) под действием которого происходит вытяжка загрязненного воздуха наружу. Общая величина гравитационного давления под действием которого происходит воздухообмен равна выражению (3). Преимущество аэрации состоит в том, что большие объемы воздуха подаются в помещение и удаляются из него без вентиляторов. Недостаток -это малая эффективность данного метода летом в следствии повышения температуры наружного воздуха. 

     Вентиляция  с помощью дефлекторов 

     Дефлекторы  представляют собой специальные  насадки, устанавливаемые на вытяжные воздуховоды и использующие энергию  ветра. Они применяются для удаления загрязненного или перегретого  воздуха из помещения небольшого объема, а также для местной  вентиляции. Например, для вытяжки горячих газов из кузнечных цехов, плавильных печей. В настоящее время широкое распространение получил дефлектор ЦАГИ. 
 

D = 0,018 Lg/Vg; (1) 

Lg –  производительность дефлектора  м 3/4;

Vg –  скорость воздуха в трубопроводе  м/с, которая принимается равной 1/2 скорости ветра Vв. Обычно Vg = 1.5 – 2 м/с при скорости ветра Vв = 3 – 4 м/с.

     Он  состоит из диффузора 1, обечайки 2, колпака 3, который служит для защиты от попадания  атмосферных осадков в трубопровод 5 и конуса 4, который служит для  предотвращения задувания ветром внутрь дефлектора. Ветер, обдувая обечайку 2, создает на большей ее поверхности разряжение, вследствие чего воздух из помещения движется по трубопроводу 5 и выходит наружу через кольцевые щели между обечайкой 2 и краями колпака 3 и корпусом диффузора 1.

      Механическая  вентиляция – это система движения воздуха, которая осуществляется вентиляторами. Существуют приточная и вытяжная вентиляция.

      Кондиционирование воздуха – это автоматическое подержание в помещении независимо от внешних условий температуры, влажности, чистоты и скорости движения воздуха. В производстве кондиционирование применяется для обеспечения необходимых санитарно-гигиенических условий. Кондиционер-это вентиляционное устройство, которое с помощью приборов автоматического регулирования поддерживает в помещении заданные параметры воздушной среды. Кондиционеры бывают центральные и местные. В центральных кондиционерах приготовление воздуха осуществляется вне обслуживаемого помещения, а раздача осуществляется по воздуховоду. В местных кондиционерах приготовление воздуха происходит в обслуживаемых помещениях без воздуховодов.

     При очистке воздуха с размером пыли > 10 мкм наибольшее распространение  получили циклоны.

     Циклоны применяются для очистки сухой  не волокнистой пыли с размером > 10 мкм. Пылеотделение в них основано на принципе центробежной сепарации. Пыль попадая в патрубок 1 по касательной к корпусу приобретает вращательное движение по спирали и опускается вниз по конической части корпуса 3 и выходит наружу через шлакосбоpник 4. Очищенная воздушная смесь под действием поступающего воздуха вытесняется по конической части 3 в выходной трубопровод 2.

     Вихревые  пылеуловители отличаются от циклонов наличием вспомогательного воздушного потока. Запыленный воздух поступает  через патрубок 5, закручивается лопаточным завихpителем 4 и, перемещаясь вверх, подвергаются воздействию поступающей из тангенциально расположенных сопел 2 струе вторичного воздуха. Под действием центробежных сил частицы отбрасываются к поверхности корпуса и затем оседают в бункер 6. Очищенный воздух выходит через трубопровод 1 наружу. В вихревых пылеуловителях достигается эффективность очистки 0,98 при размерах частиц 10 мкм.

     Жалюзийный  пылеуловитель представляет набор  лопастей 3, установленных последовательно в корпусе 2 так, что между ними образуется щель. Воздух поступает через трубопровод 1, где пылеотделение происходит под действием отражающих лопастей 3. Взвешенные частицы пыли под действием инерции и эффекта отражения от лопастей двигаются в патрубок 5, а очищенный воздух проходит между лопастями и поступает в выходной трубопровод 4. Данные пылеуловителя используются для грубой и средней очистки, после которой загрязненный воздух направляется для очистки в циклоны.

     В камерных пылеуловителях запыленный воздух поступает через входной патрубок 1 в рабочую камеру 3, где он отделяется от пыли под действием силы тяжести и выходит через трубопровод 2. Пыль оседает в бункере 4. Камерные пылеуловители применяют для грубой и средней очистки.

     Ротационные пылеуловители (pотоклоны) очищают воздух от твердых и жидких примесей за счет центробежных сил, возникающих при вращении ротора. Конструктивно они представляют собой  центробежный вентилятор, при вращении которого частицы пыли прижимаются к поверхности диска колеса и к набегающим сторонам лопаток и затем попадают в шлакосборник. Для очистки воздуха от тумана применяют pотоклоны - туманоуловители. Первая ступень очистки представляет ротор с фильтрующим материалом (войлок из синтеытических волокон диаметром 18-22 мкм). Вторая ступень очистки - бpызгоулавливатель, выполнен из одного слоя войлока (из волокон диаметром 65-70 мкм).

     Для очистки приточного воздуха от пыли и тумана применяют электрофильтры. Их работа основана на создании сильного электрического поля при помощи источника постоянного напряжения 35 кВ. При прохождении запыленного воздуха между электродами происходит ионизация молекул воздуха с образованием положительных и отрицательных ионов, которые соприкасаясь с частицами пыли заряжают их отрицательно или положительно. Пыль с отрицательным зарядом осаждается на положительном электроде, а положительно заряженная пыль оседает на отрицательных электродах.

     Для средней и тонкой очистки воздуха  от пыли широко используют фильтры, в  которых запыленный воздух пропускается через пористые фильтрующие материалы. Осаждение твердых и жидких частиц на фильтрующем элементе происходит в результате контакта частиц с поверхностью пор. Механизм осаждения частиц обусловлен действием сил инерции, гравитационных сил, бpоуновской диффузии в газах и эффектом касания. В качестве фильтрующих материалов применяют ткань, войлок, бумагу, сетку, металлическую стружку, пористую керамику, пористые металлы.

     Для очистки воздуха при запыленности менее 10 мг/м3 используют ячейковые  фильтры, представляющие собой каркас заполненный фильтрующими элементами в виде набора металлических или винипластовых сеток, пенополеуретана, упругого стекловолокна, войлока. Выбор материала зависит от качества очистки. Их общим недостатком является ограниченный срок службы из-за быстрого засорения фильтрующего элемента.

     В настоящее время широкое распространение  получили самоочищающие масляные фильтры, в которых фильтрация осуществляется двумя непрерывно движущимися полотнами  из металлической сетки. При загрязнении  масляных фильтров сетки промывают в содовом растворе.