Безопасность жизнедеятельности и охрана труда

Безопасность жизнедеятельности и охрана труда

Помимо перечисленных параметров для оценки пожарной опасности важно знать степень горючести (сгораемости) веществ. В зависимости от этой характеристики вещества и материалы делят на:

· горючие (сгораемые),

· трудногорючие (трудносгораемые)

· негорючие (несгораемые).

К горючим относятся такие вещества и материалы, которые при воспламенении посторонним источником продолжают гореть и после его удаления. К трудногорючим относят такие вещества, которые не способны распространять пламя и горят лишь в месте воздействия импульса; негорючими являются вещества и материалы, не воспламеняющиеся даже при воздействии достаточно мощных импульсов.

46. Автоматические огнетушащие установки. Причины пожаров на производстве

Применяют в помещениях в повышенной пожароопасностью.

1) спилинкерные: выходное отверстие сплинклерной головки закрыто пластинками, кот. при воздействии температуры расплавляются и вода из системы под давлением выходит из отверстия головки и орошает конструкции помещения или оборудования в зоне действия спринклерной головки. Одна головка орошает площадь 10-12 м.

недостатки: инертность, необходимо время. Чтобы произошло расплавление пластины, нельзя механически включить

достоинства: безотказно

Устройство: 1- подающее устройство, 2- спринклерные головки, 3- двойной клапан, 4- трубопровод.

Применяется в помещениях, где недостаточный контроль обслуживающего персонала

2) дренчерные: системный трубопровод, на кот. располагаются спец. головки (дренчеры) с открытым выходным отверстием. Маховичок, вентиль, датчик обнаружения пожара (открывает вентиль), дренчерная головка.

+: можно включить вручную, быстро включается и открывает все головки.

Причины пожаров на производстве: 1) нарушение техники безопасности, 2) неисправность электрооборудования 3) плохая подготовка оборудования к ремонту 4) самовозгорание материалов 5) искры при электро и газо сварках 6) ремонт оборудования на ходу.

47. Как утроена вытяжная вентиляция? Расчет требуемого воздухообмена

Вытяжная система предназначена для удаления воздуха из помещения. При этом в нем создается пониженное давление и воздух соседних помещений или наружный воздух поступает в данное помещение. Вытяжную систему целесообразно применять в том случае, если вредные выделения данного помещения не должны распространяться на соседние, например, для вредных цехов, химических и биологических лабораторий.

Установки вытяжной вентиляции (б) состоят из вытяжных отверстий или насадков 8, через которые воздух удаляется из помещения; побудителя движения 5; воздуховодов 2; устройств для очистки воздуха от пыли или газов 9, устанавливаемых для защиты атмосферы, и устройства для выброса воздуха 10, которое располагается На 1.-1,5 м выше конька крыши. Чистый воздух поступает в производственное помещение через неплотности в ограждающих конструкциях, что является недостатком данной системы вентиляции, так к неорганизованный приток холодного воздуха (сквозняки) может вызвать простудные заболевания.

При организации воздухообмена в помещениях необходимо учитывать и физические свойства вредных паров и газов и в первую очередь их плотность. Если плотность газов ниже плотности воздуха, то удаление загрязненного воздуха происходит в верхней зоне, а подача свежего -- непосредственно в рабочую зону. При выделении газов с плотностью, большей плотности воздуха, из нижней части помещения удаляется 60...70 % и из верхней части 30...40 % загрязненного воздуха. В помещениях со значительными выделениями влаги вытяжка влажного воздуха осуществляется в верхней зоне, а подача свежего в количестве 60 % -- в рабочую зону и 40 % -- в верхнюю зону.

, где L-необходимый воздухообмен, W-кол-во ВВ(лимитирующее ВВ-явл.то, отношение кол-ва которого ПДК max), qуд и qпр -концентрации данного ВВ, соот-но в удаляемом и приточном воздухе, n- коэф., учитывающий схему расположения установки. При затруднении определения qуд и qпр, qуд=ПДК, qпр=0,3ПДК.

2) если требуется избавиться от избытков теплоты, то , где Qизб - избытки явной теплоты, С - теплоёмкость, tуд, tпр - t' удаляемого и приточного воздуха, пр - плотность приточного воздуха

Нв=Нвс+Нд+Ннагн, (всасывания, динамики, нагнетательная), Нд=*V2/2q, - объёмный вес воздуха, V - скорость воздуха в вентиляторе, q - ускорение силы тяжести = 9,8м/с2

Нвс(наг)= Ri*li+zj, Ri - сопротивление перемещения воздуха i-го участка на 1 погонный м, li - длина i-го участка в м, z- местное сопротивление

3)подбирается вентилятор по L, Hm и max К,П,Д, 4) определяем мощность на валу вентилятора Nв=L*Hв/3600*102*в, где в-КПД вентилятора 5)определяем установочную мощность на валу электродвигателя Ny=K3*Nв/n, где К3 - коэф. Запаса, n - КПД передачи.

48. Терморегуляция организма и изменение в организме, связанные с нарушением метеорологических условий. Тепловая гипертермия. Нормирование микроклимата

Микроклимат на раб. месте характеризуется:

температура, t, С;

относительная влажность, , %;

скорость движения воздуха на раб. месте, V, м/с;

интенсивность теплового излучения W, Вт/м2;

барометрическое давление, р, мм рт. ст. (не нормируется)

В соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 нормируемые параметры микроклимата подразделяются на оптимальные и допустимые. Оптимальные параметры микроклимата -- такое сочетание температуры, относит. влажности и скорости воздуха, которое при длительном и систематическом воздействии не вызывает отклонений в состоянии человека. t = 22 - 24, С = 40 - 60, % V 0,2 м/с Допустимые параметры микроклимата -- такое сочетание параметров микроклимата, которое при длительном воздействии вызывает приходящее и быстро нормализующееся изменение в состоянии работающего. t = 22 - 27, С, 75, %, V = 0,2-0,5 м/с Рабочая зона -- пространство над уровнем горизонтальной поверхности, где выполняется работа, высотой 2 метра. Рабочее место -- (м.б. постоянным или непостоянным), где выполняется технологическая операция. Для определения нормы микроклимата на рабочем месте, необходимо знать 2 фактора: 1)Период года (теплый, холодный). + 10 С граница

Категория выполняемой работы, которая подразделяется в зависимости от энергозатрат: 2)легкую (Iа -- до 148 Вт, Iб -- 150-174 Вт);

средней тяжести (IIа -- 174-232 Вт, IIб -- 232-292 Вт);

тяжелая (III -- свыше 292 Вт).

Поддержание микроклимата существует для создания наиболее благоприятных условий для работы и жизни человека. На любые, даже самые незначительные изменения, организм человека реагирует в той или иной степени. При наиболее комфортном состоянии микроклимата физиологические процессы терморегуляции не наряжены, теплоощущение хорошее, функциональное состояние нервной системы оптимальное, физическая и умственная работоспособность высокая, организм устойчив к воздействию негативных факторов среды. Дискомфортный микроклимат вызывает напряжение процессов терморегуляции, имеет место плохое теплоощущение, ухудшается условно-рефлекторная деятельность и функция анализаторов, понижается работоспособность и качество труда, снижается устойчивость организма к воздействию неблагоприятных факторов. При изменениях микроклимата, выходящих за границы приспособительных физиологических колебаний, дискомфорт проявляется в виде изменений самочувствия. Появляется апатия, шум в ушах, мерцание перед глазами, тошнота, помрачнение сознания, повышение температуры тела, судороги и другие симптомы.

Тепловая гипертермия - при высокой t' окр.среды (более 30'c) и большой относительной влажности (более 75%) при выполнении работы особо тяжелой и средней тяжести м. наступить перегрев организма, при котором t' тела поднимается до 38-39'c, наблюдается головная боль, головокружение, общая слабость, искажение цветового восприятия предметов, тошнота, рвотные проявления, сильное потовыделение, учащенные пульс и дыхание. Выраженная гипертермия сопровождается высокой t'c тела (40-41'c и выше) , тяжелым общим состоянием, при котором наблюдается бледность, обильное потоотделение, расширенные зрачки, временами судороги, частое и поверхностное дыхание, падение артериального давления и потеря сознания (тепловой удар). Солнечный удар - м.б. под воздействием прямых солнечных ультрафиолетовых лучей. Нормирование параметров микроклимата. Нормирование осуществляется в соот. С ГОСТ 12,1,005-88 или СанПиН 2,2,4,548-96. При нормировании учитываются: 1) категория работ по тяжести их выполнения (лёгкие, ср.тяжести, тяжелые) 2) период года (теплый, если среднесуточная t' наружного воздуха +10' и выше, холодный - менее +10'c). При нормировании указываются оптимальные и допустимые параметры микроклимата.

49. Механическая вентиляция и её основные части. Как устроены и работают кондиционеры воздуха приточной вентиляции цехов

В системах механической вентиляции движение воздуха осуществляется вентиляторами и в некоторых случаях эжекторами.

Рис. Механическая вентиляция

Приточная вентиляция. Установки приточной вентиляции обычно состоят из следующих элементов (рис.,а): воздухозаборного устройства (воздухоприемника) 1 для забора чистого воздуха; устанавливаемого снаружи здания в тех местах, где содержание вредных веществ минимально (или они отсутствуют вообще); воздуховодов 2, по которым воздух подается в помещение; наиболее часто воздуховоды делают металлическими, реже -- бетонными, кирпичными, шлакоалебастровыми и т. п.; фильтров 3 для очистки воздуха от пыли; калориферов 4, где воздух нагревается (наибольшее распространение получили калориферы, в которых теплоносителем является горячая вода или пар; используются также и электрокалориферы); вентилятора 5; приточных отверстий или насадков 6, через которые воздух попадает в помещение (воздух может подаваться сосредоточенно или равномерно по помещению); регулирующих устройств, устанавливаемых в воздухоприемном устройстве и на ответвлениях воздуховодов.

Фильтр, калориферы и вентилятор обычно устанавливают в одном помещении, в так называемой вентиляционной камере. Воздух подается в рабочую зону, причем скорости выхода воздуха ограничены допустимым шумом и подвижностью воздуха на рабочем месте.

Вытяжная вентиляция. Установки вытяжной вентиляции состоят (рис. 8,6) из вытяжных отверстий или насадков 7, через которые воздух удаляется из помещения; вентилятора 5, воздуховодов 2; устройства для очистки воздуха от пыли или газов 8, устанавливаемого в тех случаях, когда выбрасываемый воздух необходимо очищать с целью обеспечения нормативных концентраций вредных веществ в выбрасываемом воздухе и в воздухе населенных мест, а также в приточном воздухе, подаваемом в производственные здания; устройства для выброса воздуха (вытяжной шахты) 9, которое должно быть расположено на 1--1,5 м выше конька крыши.

При работе вытяжной системы чистый воздух поступает в помещение через неплотности в ограждающих конструкциях. В ряде случаев это обстоятельство является серьезным недостатком данной системы вентиляции, так как неорганизованный приток холодного воздуха (сквозняки) может вызвать простудные заболевания.

Приточно-вытяжная вентиляция. В этой системе воздух подается в помещение приточной вентиляцией, а удаляется вытяжной вентиляцией (рис. 8,а и б), работающими одновременно.

Место расположения приточных и вытяжных воздуховодов, отверстий и насадков, количество подаваемого и вытягиваемого воздуха выбирается с учетом требований, предъявляемых к системе вентиляции. Место для забора свежего воздуха выбирается с учетом направления ветра, с наветренной стороны по отношению к выбросным отверстиям, вдали от мест загрязнений.

Вентиляторы -- это воздуходувные машины, создающие определенное давление и служащие для перемещения воздуха при потерях давления в вентиляционной сети не более 12 кПа. Наиболее распространенными являются осевые и радиальные (центробежные) вентиляторы.

В зависимости от развиваемого давления вентиляторы делят на следующие группы: низкого давления -- до 1 кПа; среднего давления--1--3 кПа; высокого давления -- 3--12 кПа.

Вентиляторы низкого и среднего давления применяют в установках общеобменной и местной вентиляции, кондиционирования воздуха и т. п. Вентиляторы высокого давления используют в основном для технологических целей, например, для дутья в вагранки.

В зависимости от состава перемещаемого воздуха вентиляторы изготовляют из определенных материалов и различной конструкции:

а) обычного исполнения для перемешения чистого или малозапыленного воздуха (до 100 мг/м3) с температурой не выше 80° С; все части таких вентиляторов изготовляют из обычных сортов стали;

б) антикоррозионного исполнения -- для перемешения агрессивных сред (пары кислот, щелочей); в этом случае вентиляторы изготовляют из стойких против этих сред материалов -- железохромистой и хромоникелевой стали, винипласта и т. д.;

в) искрозащитного исполнения -- для перемещения взрывоопасных смесей, например, содержащих водород, ацетилен и т. д.; основное требование, предъявляемоек таким вентиляторам,-- полное исключение искрения при их работе (вследствие ударов или трения), поэтому колеса, корпуса и входные патрубки вентиляторов изготовляют из алюминия или дюралюминия; участоквала, находящийся в потоке взрывоопасной смеси, закрывают алюминиевыми колпаками и втулкой, а в месте прохода вала через кожух устанавливают сальниковое уплотнение;

г) пылевые -- для перемещения пыльного воздуха(содержание пыли более 100 мг/м3); рабочие колеса вентиляторов изготовляют из материалов повышенной прочности, они имеют мало (4--8) лопаток.

50. Токсичность веществ, ПДК вредных газов и паров в воздухе

Поражения отравляющими веществами возможны при авариях на химзаводах, складах. На транспорте и на предприятиях, где используются опасные химические вещества, а также при применении химического оружия противником. Основные пути проникновения отравляющих веществ ( ОВ ): через дыхательный аппарат, кожный покров и желудочно-кишечный тракт. Токсичность ОВ - это способность их вызывать поражения при попадании в организм в определенных дозах. Количественная характеристика поражающего действия ОВ / токсическая доза, при вдыхании токсидоза выражается в мг*мин/л воздуха, при проникновении через кожу, желудочно-кишечный тракт мг/кг живой массы.

ОВ делятся по характеру поражающего действия на: нервно-паралитические, общеядовитые, удушающие, кожно-нарывные, раздражающие и психогенные.

Предельно допустимой концентрацией (ПДК) называется такая концентрация, которая при ежедневной работе в течение 8 ч. на протяжении всего рабочего стажа не могут вызвать у работающих заболеваний или отклонения в состоянии здоровья.

ПДК устанавливается в мг/м на основе исследований и утверждается Минздравом РФ. В нашей стране установлены ПДК для 1410 веществ, а других странах - меньше: например, в США для 963 веществ. ПДК является и характеристикой опасности веществ, например, ПДК и класс опасности некоторых веществ : аммиак - 20 мг/м и 4 класс, ацетон - 200 и 4, йод - 1 и 2, ртуть - 0,01 и 1, хлор - 0,1 и 1.

51. Наличие «циклонов» (центробежных пылеотделителей) и фильтров в вытяжной системе вентиляции. Дать развёрнутую схему вытяжной вентиляции. Существующие типы фильтров и их устройство

Расчет вентиляционной установки сводится к: 1)к выбору схемы её расположения 2) к расчету диаметров воздуховодов участков 3) к определению перемещения воздухов в данном участке 4) определение величины воздухообмена 5) к определению сопротивления перемещаемого воздуха в системе 6) к подбору вентилятора 7) к подбору электродвигателя.

Устройство для удаления воздуха

Вентилятор

Система возуховодов

Пыле- и газоулавливающие устройства

Фильтры

Устройство для выброса воздуха

При работе вытяжной системы чистый воздух поступает в помещение через неплотности в ограждающих конструкциях. В ряде случаев это обстоятельство является серьезным недостатком данной системы вентиляции, так как неорганизованный приток холодного воздуха (сквозняки) может вызвать простудные заболевания.

Очистка воздуха от пыли может быть грубой, средней и тонкой. При грубой очистке воздуха задерживается крупная пыль (размером частиц >50 мкм). При средней очистке задерживается пыль с размером частиц до 50 мкм, а при тонкой пыль с размером частиц менее 10 мкм.

Для грубой и средней очистки применяют пылеуловители, действие которых основано на использовании для осаждения частиц пыли сил тяжести или инерционных сил, отделяющих частицы примесей от воздуха при изменении скорости движения (пылеосадительные камеры) и направления его движения (циклоны, инерционные, жалюзийные и ротационные пылеуловители). Наибольшее применение для очистки воздуха от пыли с размером частиц более 10 мкм получили циклоны. Циклоны применяют для очистки воздуха от сухой неволокнистой и неслипающейся пыли. Пылеотделение в циклонах основано на принципе центробежной сепарации. Попадая в циклон по касательной через входной патрубок 1, воздушный поток приобретает вращательное движение по спирали и, опустившись в низ конической части корпуса 3, выходит наружу через центральную трубу 2. Под действием центробежных сил частицы отбрасываются к стенке циклона и опускаются в нижнюю часть циклона, а оттуда в пылесборник 4. Так как эффективность очистки увеличивается (до 0,90 и более) при уменьшении диаметра циклона, то обычно вместо одного циклона большого размера ставят параллельно два и более циклонов меньших размеров.

Вихревые пылеуловители (рис.13,в) отличаются от циклонов наличием вспомогательного воздушного потока. Запыленный воздух, поступающий через патрубок 5 закручивается лопаточным завихрителем 4 и перемещается вверх в корпусе 3, подвергаясь воздействию вытекающих из тангенциально расположенных сопел 2 струй вторичного воздуха. Под действием центробежных сил частицы пыли отбрасываются к периферии, а затем поступают в бункер 6 через кольцевое межтрубное пространство, увлекаемые потоком вторичного воздуха.

Очищенный от пыли воздух выходит через патрубок. В вихревых пылеуловителях достигается эффективность очистки 0,98--0,99 для частиц пыли размером около 10 мкм.

К группе инерционных пылеуловителей относят жалюзийные пылеуловители (рис. 13,г) и различные камеры, в которых запыленный поток изменяет направление движения (рис. 13,(5). Жалюзийные пылеуловители представляют собой набор лопастей 3, установленных последовательно в корпусе 2 так, что между ними образуются щели. Воздух поступает через патрубок 1. Пылеотделение основано на изменении направления движения запыленного воздуха, при этом взвешенные частицы пыли под действием сил инерции и эффекта отражения от лопастей двигаются в направлении к патрубку 5, а чистый воздух проходит через щели и поступает к патрубку 4 на выход из аппарата. Обычно жалюзийные пылеуловители используют для грубой и средней очистки воздуха от твердых частиц, разделяя поток в соотношении 9:1 на чистый и загрязненный.

В камерных пылеуловителях (см. рис. 13, 5) запыленный воздух поступает через патрубок 1 в расширительную камеру 3, где отделяется от пыли и выходит через патрубок 2. Пыль оседает в бункер 4. Камерные инерционные пылеуловители применяют для грубой и средней очистки воздуха от примесей. Скорость движения воздуха в камере около 1 м/с, при этом улавливают частицы пыли размером 25--30 мкм с эффективностью очистки до 0,65--0,85.

Ротационные пылеуловители (ротоклоны) очищают воздух от твердых и жидких примесей за счет центробежных сил и силы Кориолиса, возникающих при вращении ротора. Конструктивно они представляют собой центробежный вентилятор (рис. 13,е), который одновременно с перемещением воздуха очищает его от частиц размером более 10 мкм. Запыленный воздух поступает во входной патрубок 6. При вращении колеса 7 пылевоздушная смесь движется по межлопаточным каналам колеса, при этом частицы пыли под действием центробежных сил и сил Кориолиса прижимаются к поверхности диска колеса и к набегающим сторонам лопаток колеса. Пыль с очень небольшим количеством воздуха (3--5%) поступает через зазор между колесом 7 и улиткой 3 в кольцеобразный пылеприемник 5, а очищенный воздух -- в улитку 3 и выходной патрубок 2. Обогащенная пылью смесь через патрубок 8 поступает в бункер 9, в котором пыль оседает, а воздух через отверстие в патрубке 1 снова возвращается к колесу 7. В бункере 9 пыль увлажняется.

Ротоклоны находят применение в пыльных производствах, например, в литейном. Они обеспечивают сравнительно высокую эффективность очистки: для частиц пыли размером 8--20 мкм -- 0,83, а для более крупных -- до 0,97. Для повышения эффективности очистки в газодинамический тракт ротоклонов иногда вводят воду.

Рис. 15. Пылеосадятельная камера: / -- входной патрубок; 2 -- корпус; 3 -- выходной патрубок; 4 -- бункер

Пылеосадительные камеры (рис. 15) применяют для осаждения крупной и тяжелой пыли с размером частиц более 100 мкм. Скорость запыленного воздуха в поперечном сечении корпуса камеры 2 принимается небольшой около 0,5 м/с для того, чтобы пыль могла осесть в камере раньше, чем она покинет ее. Поэтому габариты камер получаются довольно большими, что ограничивает их применение, несмотря на очевидные преимущества -- малое гидравлическое сопротивление и простоту эксплуатации. Эффективность очистки можно увеличить (до 0,80--0,95), если камеру выполнить лабиринтного типа, хотя это влечет за собой повышение гидр авлического сопротивления.

Для очистки приточного вентиляционного воздуха от пыли и туманов применяют электрофильтры. Работа электрофильтров основана на создании сильного электрического поля при помощи выпрямленного тока высокого напряжения (до 35 кВ), подводимого к коронирующим и осадительным электродам. При прохождении запыленного воздуха через зазор между электродами происходит ионизация молекул воздуха с образованием положительных и отрицательных ионов. Ионы, адсорбируясь на частицах пыли, заряжают их положительно или отрицательно. Пыль, получившая заряд отрицательного знака, стремится осесть на положительно заряженном электроде, а положительно заряженная пыль оседает на отрицательно заряженных коронирующих электродах. Эти электроды периодически встряхиваются при помощи специального механизма, после чего пыль собирается в бункере, откуда удаляется.

Для очистки приточного атмосферного и рециркуляционного воздуха от различных пылей, а также вентиляционных выбросов с малой концентрацией загрязнений применяют двухзонные электрофильтры ФЭ и РИОН (рис. 16,а). В электрофильтре загрязненный воздух проходит ионизатор, в состав которого входят положительные / и отрицательные 2 электроды.

Рис. 16. Электрофильтры

Ионизатор выполнен так, чтобы при скорости около 2 м/с частицы пыли успели зарядиться, но не смогли осесть на электроды. Зарядившиеся частицы пыли воздушными потоками увлекаются в осадитель, представляющий собой систему пластин осадительных электродов 3 и 4, где частицы оседают на пластинах противоположной полярности. Выбором расстояния между пластинами (6--7 мм) удается при сравнительно небольшом напряжении между пластинами (7 кВ) получить напряженность электрического поля 80--100 В/м, что достаточно для осаждения частиц субмикронных размеров. Далее воздух проходит противоуносный фильтр и выходит из аппарата. Эффективность пылеулавливания достигает 0,95, гидравлическое сопротивление чистого фильтра 30--50 Па, производительность но воздуху 1000 м3/ч и более, входная концентрация загрязнений не более 10 мг/м3.

Для очистки вентиляционных выбросов от туманов минеральных масел, пластификаторов и т. п. в ЦНИИ-промзданий разработаны электрические туманоуловители УПП (рис. 16,б). В корпусе 1 установлен электрический туманоуловитель 2 типа ФЭ, который питается от источника 4 напряжением 13 кВ. Подвод питания к электродам производят через высоковольтные электроизоляторы с клеммами 3. Загрязненный воздух через входной патрубок, распределительную решетку 8 и сетку 7 поступает к туманоуловителю, очищается от загрязнений и, пройдя брызгоуловитель 5, подается на выход из УПП. Жидкость, отделенная от воздуха, собирается в воронках 6, а затем сливается из УПП через гидрозатворы. Пропускная способность УПП по воздуху 5--30 тыс. м3/ч. УПП сочетают высокую эффективность улавливания загрязнений с низким гидравлическим сопротивлением и предназначены для использования в системах с температурой газов до 350 К.

Для средней и тонкой очистки воздуха от примесей в системах приточной и вытяжной вентиляции широко используют фильтры, в которых запыленный воздух пропускается через пористые фильтрующие материалы, способные задерживать пыль. Если размер частиц пыли больше размера пор фильтрующего материала, то действует поверхностный (сеточный) эффект пылеулавливания с образованием осадка на входе в фильтрующий элемент. Если размер частиц пыли меньше размера пор, то пыль проникает в фильтрующий материал и оседает на частицах или волокнах, образующих этот материал. Такой процесс фильтрования называется глубинным. На практике обычно осуществляются одновременно оба процесса фильтрования, так как размеры частиц пыли и пор всегда обладают определенным диапазоном распределения около их средних значений.

Осаждение твердых и жидких частиц на фильтрующий элемент происходит в результате контакта частиц с поверхностью пор. Механизм осаждения частиц обусловлен действием сил инерции, гравитационных сил, броуновской диффузией в газах и эффектом касания. Для частиц размером менее 0,1 мкм определяющим является процесс диффузии, а для частиц размером более 1 мкм -- силы инерции.

В качестве фильтрующих материалов применяют ткани, войлоки, бумагу, сетки, набивки волокон, металлическую стружку, фарфоровые или металлические полые кольца, пористую керамику или пористые металлы.

Для очистки воздуха при запыленности менее 10 мг/м3 в системах вентиляции используют ячейковые фильтры (рис. 17,а,б), представляющие собой рамку или каркас с фильтрующими элементами, выполненными из набора металлических сеток (фильтры Рекка -- ФяР), винипластовых сеток (ФяВ), пенополиуретана (ФяП), упругого стекловолокна (ФяУ), войлока и др. Выбор типа фильтрующего материала зависит от тонкости очистки, условий работы фильтра, химического состава примесей. Общим недостатком ячейковых фильтров является ограниченный срок их службы из-за быстрого засорения фильтрующего материала, что требует частой смены или регенерации (очистки) фильтрующих элементов. Этот недостаток частично устраняется при использовании рулонных фильтров (рис. 17,е), которые обычно не регенерируют.

Рис. 17. Фильтры:

а--каркасный; б -- каркасный с предварительным фильтром; в --рулонный;

/ -- каркас; 2 -- фильтрующий элемент; 3 -- волокновый фильтр; 4 -- фильтр из материала ФП; 5 --ролик; 6 -- барабан

Ячейковыми и рулонными фильтрами достигают эффективность очистки вентиляционного воздуха до 0,8 при гидравлическом сопротивлении фильтра 40--200 Па. Пылеемкость фильтров составляет 1500 г/м2 у фильтра ФяР; 200 -- у ФяП; 300 -- у рулонного фильтра из упругого стекловолокна.

Для повышения эффективности очистки фильтрующие сетки покрывают слоем масла. Такие фильтры применяют для очистки воздуха, подаваемого в помещение при концентрациях пыли до 200 мг/м3. Ряд конструкций представляет собой кассету, обтянутую сеткой и заполненную кольцами или гофрированными сетками. Эта кассета перед установкой в сеть погружается в веретенное или вазелиновое масло. Частицы пыли, проходя с воздухом через лабиринт отверстий, образуемых кольцами или сетками, задерживаются на их смоченной поверхности. Эффективность очистки достигает 0,95 и более.

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.

Для улавливания высокодисперсных аэрозолей с эффективностью очистки до 0,99 с частицами 0,05--0,5 мкм в вентиляционных системах широко используют фильтрующие материалы типа ФП. Скорость фильтрации составляет 0,01--0,15 м/с, гидравлическое сопротивление в процессе эксплуатации изменяется от 200 до 1500 Па. Во всех системах тонкой очистки с фильтрами из материала ФП целесообразно применять волокновые пред-фильтры (рис. 17,6), которые должны улавливать частицы крупнее 1 мкм.

Для очистки воздуха от туманов кислот, масел и других жидкостей используются волокновые и сеточные туманоуловители, принцип действия которых основан на осаждении капель смачивающей жидкости на поверхности пор с последующим стеканием жидкости под действием сил тяжести. Туманоуловители делят на низкоскоростные (скорость фильтрации №ф^0,15 м/с), в которых преобладающим является механизм диффузионного осаждения капель, и высокоскоростные (№ф = =0,5-f-5 м/с и более), в которых осаждение капель на поверхности пор происходит главным образом под воздействием инерционных сил.

Низкоскоростные туманоуловители обеспечивают очень высокую эффективность очистки (до 0,999) от частиц размером менее 3 мкм, полностью улавливая частицы большего размера. Волокновые слои формируются набивкой стекловолокна диаметром 7--30 мкм или полимерных волокон (лавсан, ПВХ, полипропилен) диаметром 12--40 мкм. Толщина слоя составляет 50-- 150 мм. Гидравлическое сопротивление сухих фильтрующих элементов равно 200--1000 Па, а в режиме очистки без образования твердого осадка 1200--2500 Па.

Высокоскоростные туманоуловители имеют меньшие размеры и обеспечивают эффективность очистки газа от тумана с частицами менее 3 мкм, равную 0,90--0,98 при гидравлическом сопротивлении 1500--2000 Па.

Институтом НИИОгаз разработан для очистки воздуха, отходящехго от металлорежущих и холодновыса-дочных станков, низкоскоростной туманоуловитель типа Н-2000. Туманоуловитель (рис. 18,а) состоит из корпуса, в котором размещены две ступени очистки. Фильтр грубой очистки представляет собой легкосъемную кассету, в которой находится войлок или пакет вязаных гофрированных сеток.

Рис. 18.

Туманоуловители:

а -- низкоскоростной Н-2000; / -- корпус; 2 -- патрон} 3 -- фильтр грубой очистки; б -- АЭ2-12; 1 -- сливной кран; 2 -- патрон; 3 -- входной патрубок; 4 -- фильтр-шумоглушитель; 5 -- выходной патрубок; 6 -- вентилятор; 7 -- корпус

Он очищает поток от крупных жидких и твердых частиц. Фильтр тонкой очистки включает ряд вертикальных патронов, заполненных иглопробивным войлоком из лавсановых во-16 локон диаметром 18 мкм. Скорость фильтрации через вторую ступень составляет 0,1--0,15 м/с. При нагрузке по газу 1700 м3/ч и входной концентрации тумана до 42 мг/м3 агрегат имеет гидравлическое сопротивление около 450 Па и обеспечивает эффективность очистки, равную 0,85.

Серийно изготовляют агрегаты АЭ2-12 для улавливания масляного тумана, отходящего от металлорежущих станков (рис. 18,6). На первой ступени используется инерционный эффект очистки от крупных частия, вторая ступень низкоскоростная и выполнена в виде патронов, снаряженных многослойной тонкой сеткой, а третья ступень (фильтр-шумоглушитель) состоит из нескольких слоев дырчатой пенополиуретановой губки, которые размещены после вентилятора и служат одновременно глушителем шума. Производительность агрегата 750 м3/ч.

Концентрация масла на выходе из агрегатов Н-2000 и АЭ2-12 невелика, поэтому очищенный воздух из агрегатов обычно поступает в помещение цеха, обеспечивая рециркуляцию воздуха.

Важным вопросом при проектировании пыле- и туманоуловителей является возможность их использования в системах рециркуляции воздуха. В соответствии с нормами при использовании рециркуляции должны соблюдаться следующие условия: количество воздуха, поступающего извне, должно составлять не менее 10% общего количества, поступающего в помещение; воздух, возвращаемый в помещение, должен содержать не более 30% вредных веществ по отношению к их ПДК.

Рис. 19. Схемы абсорберов с насадкой (а) и барботаясно-пенных (б):

1 -- корпус; 2 -- брызгоуловитель; 3 -- труба с форсунками; 4 -- насадка; 5-г труба для отвода жидкости; 6 -- решетка; 7 -- гидрозатвор

Исходя из ПДК и обычных концентраций примесей эффективность очистки пыле- и туманоуловителей должна быть 0,90--0,95 и более. Очистка вытяжного вентиляционного воздуха от газо- и пылеобразных примесей основана на использовании ряда физико-химических методов. К ним относятся абсорбция, хемосорбция, адсорбция, каталитическое дожигание и др.

При абсорбции происходит поглощение жидкостями паро- и газообразных примесей очищаемого воздуха. Абсорберы применяют для очистки вентиляционного воздуха, отводимого от травильных и гальванических ванн, а также при очистке технологических выбросов. Хемосорбция заключается в промывке очищаемого воздуха растворами, вступающими в химические реакции с газообразными примесями в воздухе, такими, как двуокись серы, хлор, сероводород и т. п. Конструктивно абсорберы изготовляют в виде аппаратов с пористой или тарельчатой насадками (рис. 19,а), барботажно-пенных аппаратов (рис. 19,6) и др.Адсорбция представляет собой процесс поглощения газов или паров поверхностью твердых веществ -- адсорбентов (активированный уголь, силикагель, глинозем). Адсорбенты применяют при малом содержании в воздухе паров растворителей, двуокиси серы и т. п.

Каталитическое дожигание применяют для превращения токсичных смесей газов в нетоксичные или малотоксичные. Так, при эксплуатации двигателей внутреннего сгорания в производственных помещениях отработавшие Тазы дожигают в специальных устройствах (рис. 20,а), где в присутствии катализатора (платины, никеля, меди и др.) протекают реакции снижающие токсичность выхлопа двигателей внутреннего сгорания

Рис. 20. Схемы каталитического (а) и высокотемпературного (б) дожигателя:/ -- корпус; 2 -- каталитическая решетка; 3-- горелка; 4 -- трубопровод для подвода газа на дожигание

Высокотемпературные дожигатели (рис. 20,6) применяют для нейтрализации смесей газов и паров, содержащих в избытке окислитель или горючее. Для дожигания смесей с избытком горючего в зону горения вводят воздух или кислород, а для дожигания смесей с избытком окислителя -- природный газ.

52. Значение состояния воздушной среды. Причины и характер загрязнения воздуха рабочей зоны

В воздухе рабочей зоны для создания высокопроизводительного и здорового труда необ-мо поддерживать нормальные метеоусловия, определяющие химический состав воздуха и его чистоту. Чистый воздух: азот 78,08%, кислород 20,95%, аргон, неон 0,93%, СО2 0,03%, прочие 0,01%. Благотворно влияют на организм отрицательные ионы. Воздух рабочей зоны содержит пары, газы, твёрдые и жидкие частицы. Пары и газы образуют с воздухом смеси, а твёрдые и жидкие частицы вещества - дисперсные системы (пыль - размер твердых частиц более 1 мкм, дым - менее 1, туман - размер жидких частиц менее 10 мкм.). ВВ проникают в организм через дыхательные пути, кожу и пищу. Все ВВ по степени воздействия на организм человека подразделяют: 1) чрезвычайно опасные ПДК0,1 мг/м3 2) высокоопасные ПДК 1 3) умеренно опасные ПДК 10 4)малоопасные ПДК 10

Микроклимат на раб. месте характеризуется:

температура, t, С;

относительная влажность, , %;

скорость движения воздуха на раб. месте, V, м/с;

интенсивность теплового излучения W, Вт/м2;

барометрическое давление, р, мм рт. ст. (не нормируется)

В соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 нормируемые параметры микроклимата подразделяются на оптимальные и допустимые. Оптимальные параметры микроклимата -- такое сочетание температуры, относит. влажности и скорости воздуха, которое при длительном и систематическом воздействии не вызывает отклонений в состоянии человека. t = 22 - 24, С = 40 - 60, % V 0,2 м/с Допустимые параметры микроклимата -- такое сочетание параметров микроклимата, которое при длительном воздействии вызывает приходящее и быстро нормализующееся изменение в состоянии работающего. t = 22 - 27, С, 75, %, V = 0,2-0,5 м/с Рабочая зона -- пространство над уровнем горизонтальной поверхности, где выполняется работа, высотой 2 метра. Рабочее место -- (м.б. постоянным или непостоянным), где выполняется технологическая операция. Для определения нормы микроклимата на рабочем месте, необходимо знать 2 фактора: 1. Период года (теплый, холодный). + 10 С граница

Категория выполняемой работы, которая подразделяется в зависимости от энергозатрат: легкую (Iа -- до 148 Вт, Iб -- 150-174 Вт); средней тяжести (IIа -- 174-232 Вт, IIб -- 232-292 Вт); тяжелая (III -- свыше 292 Вт).

54. Дать полную характеристику достоинств и недостатков обоих видов вентиляций зданий: естественной (аэрации) и искусивенной (принудительной). Расчет приточной вентиляции

ЕСТЕСТВЕННАЯ вентиляция создает необходимый воздухообмен за счет разности плотности теплого и холодного воздуха, находящегося внутри помещения и более холодного снаружи, а также за счет ветра.

Организованный и регулируемый естественный воздухообмен называется АЭРАЦИЕЙ.

Различают БЕСКАНАЛЬНУЮ и КАНАЛЬНУЮ аэрацию. Первая осуществляется при помощи фрамуг (поступление воздуха) и вытяжных фонарей (выход воздуха), рекомендуется в помещениях большого объема и в цехах с большими избытками тепла. Канальная аэрация обычно устраивается в небольших помещениях и состоит из каналов в стенах, а на выходе каналов-на крышках-устанавливаются дефлекторы-устройства, создающие тягу при обдувании их ветром.

Естественная вентиляция экономична и проста в эксплуатации. Недостатками ее является то, что воздух не подвергается очистке и подогреву при поступлении, удаляемый воздух также не очищается и загрязняет атмосферу. МЕХАНИЧЕСКАЯ вентиляция состоит из воздуховодов и побудителей движения (механических вентиляторов или эжекторов. Воздухообмен осуществляется независимо от внешних метеорологических условий, при этом поступающий воздух может подогреваться или охлаждаться, подвергаться увлажнению либо осушению. Выбрасываемый воздух подвергается очистке. Механическая общеобменная вентиляция может быть :

а)приточная ;

б)вытяжная ;

в)приточно-вытяжная.

Приточная система вентиляции производит забор воздуха через воздухозаборное устройство, затем воздух проходит через калорифер, где воздух нагревается и увлажняется и вентилятором подается по воздухопроводам в помещение через насадки для регулировки притока воздуха. Загрязненный воздух вытесняется через двери, окна, фонари, щели. Вытяжная вентиляция удаляет загрязненный и перегретый воздух через воздухоотводы и очиститель, а свежий воздух поступает через окна, двери и неплотности конструкций.

Приточно-вытяжная система вентиляции состоит из приточной и вытяжной, работающих одновременно.

Местная вентиляция проветривает места непосредственного выделения вредностей и она также может быть приточной или вытяжной. Вытяжная вентиляция удаляет загрязненный воздух по воздуховодам; воздух забирается через воздухоприемники, которые могут быть выполнены в виде :

- вытяжного шкафа

- вытяжного зонта

- бортовых отсосов

Местные отсосы устраиваются непосредственно у мест выделения вредностей : у электро и газосварочных рабочих мест, в зарядных отделениях аккумуляторных цехов, у гальванических ванн.

Для улучшения микроклимата ограниченной зоны помещения применяется местная приточная вентиляция в виде воздушного душа, воздушного оазиса-участка с чистым прохладным воздухом, воздушной завесы. Воздушная завеса применяется для предотвращения поступления в помещение наружного холодного воздуха. Для этого в нижней части проема устраивается воздухоотвод со щелью, из которой теплый воздух подается навстречу потоку холодного под углом 30-45 град. со скоростью 10-15 м/сек.

Расчет вентиляционной установки сводится к: 1)к выбору схемы её расположения 2) к расчету диаметров воздуховодов участков 3) к определению перемещения воздухов в данном участке 4) определение величины воздухообмена 5) к определению сопротивления перемещаемого воздуха в системе 6) к подбору вентилятора 7) к подбору электродвигателя.

Устройство для удаления воздуха

Вентилятор

Система возуховодов

Пыле- и газоулавливающие устройства

Фильтры

Устройство для выброса воздуха

1) , где L-необходимый воздухообмен, W-кол-во ВВ(лимитирующее ВВ-явл.то, отношение кол-ва которого ПДК max), qуд и qпр -концентрации данного ВВ, соот-но в удаляемом и приточном воздухе, n- коэф., учитывающий схему расположения установки. При затруднении определения qуд и qпр, qуд=ПДК, qпр=0,3ПДК.

2) если требуется избавиться от избытков теплоты, то , где Qизб - избытки явной теплоты, С - теплоёмкость, tуд, tпр - t' удаляемого и приточного воздуха, пр - плотность приточного воздуха

Нв=Нвс+Нд+Ннагн, (всасывания, динамики, нагнетательная), Нд=*V2/2q, - объёмный вес воздуха, V - скорость воздуха в вентиляторе, q - ускорение силы тяжести = 9,8м/с2

Нвс(наг)= Ri*li+zj, Ri - сопротивление перемещения воздуха i-го участка на 1 погонный м, li - длина i-го участка в м, z- местное сопротивление

3)подбирается вентилятор по L, Hm и max К,П,Д, 4) определяем мощность на валу вентилятора Nв=L*Hв/3600*102*в, где в-КПД вентилятора 5)определяем установочную мощность на валу электродвигателя Ny=K3*Nв/n, где К3 - коэф. Запаса, n - КПД передачи.

55. Источники возникновения ЭМП и их влияние на организм человека. Параметры и нормы

Действие эпм на организм заключается в поляризации атомов и молекул, ориентации их по направлению полей, появление ионных токов. Перечисленные процессы нарушают структуру эл.потенциалов. циркуляцию жидкости в клетках, изменяют состав крови. Эл. магн. поле большой интенсивности приводит к перегреву тканей, воздействует на органы зрения и органы половой сферы. Умеренной интенсивности: нарушение д-ти центральной нервной системы; сердечно-сосудистой; нарушаются биологические процессы в тканях и клетках. Малой интенсивности: повышение утомляемости, головные боли; выпадение волос. Субъективные ощущения облучаемого - жалобы на частую головную боль, сонливость или бессонницу, быструю утомляемость, вялость, снижение памяти, головокружение, рассеянность, помутнение хрусталика, появление необоснованного чувства страха, мутагенное воздействие. Источники: индукторы, конденсаторы, трансформаторы.

Классификация:

ГОСТ 12.1.006-84

Нормируемым параметром эл. магн. поля в диапазоне частот 60 кГц-300 МГц является предельно-допустимое значение составляющих напряженностей эл. и магнитных полей.

Нормируемым параметром эл. магн. поля в диапазоне частот 300 МГц-300 ГГц является предельно-допустимое значение плотности потока энергии.

ППЭПД - предельное значение плотности потока энергии [Вт/м2],[мкВт/см2]

Пред. величина ППЭпд не более 10 Вт/м2 ; 1000 мкВт/см2 в производственном помещении.

В жилой застройке при круглосуточном облучении в соответствии с СН ППЭпд не более 5 мкВт/см2

56. Существующие средства защиты от воздействия ЭМП. Нормирование ЭМП

ГОСТ 12.1.006-84

Нормируемым параметром эл. магн. поля в диапазоне частот 60 кГц-300 МГц является предельно-допустимое значение составляющих напряженностей эл. и магнитных полей.

Нормируемым параметром эл. магн. поля в диапазоне частот 300 МГц-300 ГГц является предельно-допустимое значение плотности потока энергии.

ППЭПД - предельное значение плотности потока энергии [Вт/м2],[мкВт/см2]

Пред. величина ППЭпд не более 10 Вт/м2 ; 1000 мкВт/см2 в производственном помещении.

В жилой застройке при круглосуточном облучении в соответствии с СН ППЭпд не более 5 мкВт/см2

Для защиты человека в установках и сетях высокого напряжения применяются экраны, экранирующие козырьки и тросы, которые заземляются (ГОСТ 12.4.154-85. Устройства экранирующие для защиты от электрических полей промышленной частоты) В качестве индивидуальной защиты применяется защитный костюм из металлизированной ткани : комбинезон, каска и ботинки с проводящими подошвами. Все части костюма соединяются гибкими проводниками.

Металлический экран изменяет картину электрического поля : линии емкостного тока направляются к экрану, а емкостной ток стекает в землю по заземляющему проводнику.

Стационарные козырьки, навесы и перегородки выполняются из металлической сетки с ячейками 50х50 мм, которая заземляется. Козырьки устанавливают над шкафами аппаратуры управления и щитами. Ширина козырька 1 м. Эффективной защитой является подвеска заземленных тросов, которые подвешиваются в рабочей зоне под токоведущими проводами. Например, заземляющий трос, подвешенный на высоте 2,5 м над землей под фазами соединительных шин 750 кВ снижает потенциал в рабочей зоне с 30 до 13 кВ.

Страницы: 1, 2, 3, 4