Главная
АИ #1 (236)
Статьи журнала АИ #1 (236)
Мероприятия по снижению повышенного уровня химического фактора на механоремонтно...

Мероприятия по снижению повышенного уровня химического фактора на механоремонтном участке

Рубрика

Нефтяная промышленность

Ключевые слова

химический фактор
воздухообмен
механоремонтный участок
концентрация
местная приточная система вентиляции

Аннотация статьи

В статье рассматриваются мероприятия по снижению уровня химического фактора на механоремонтном участке посредством применения иных технических инструментов, способствующих лучшему воздухообмену на рабочем месте.

Текст статьи

В воздух рабочей зоны при производстве сварочных работ выделяется высокое содержание вредных веществ, поэтому необходимо произвести расчет местной вытяжной вентиляции и необходимо создать приток свежего воздуха с помощью местной приточной принудительной вентиляции в зону дыхания работника для разбавления вредной примеси. Ручная дуговая сварка покрытыми электродами УОНИ 13/55 (табл. 1).

Максимальное количество сварочных материалов, расходуемых в течение рабочего дня 5 кг для одного сварщика; «Чистое» время, затрачиваемое на сварку каждым в течение рабочего дня равно 5,5 часа. Согласно ГОСТ 2246-70 «Проволока стальная сварочная. Технические условия» [1].

Таблица 1

Удельные количества выделяемых загрязняющих веществ

Технологический процесс

Используемый материал и его марка

Наименование и удельные количества выделяемых загрязняющих веществ г/кг

сварочный аэрозоль

Железа оксид

Марганец и его соединения

Диоксид азота

Оксид углерода

Ручная дуговая сварка сталей штучными электродами

УОНИ-13/45

16,4

10,69

0,92

-

13,3

УОНИ-13/55

16,99

14,9

1,09

-

13,3

УОНИ-13/65

7,5

4,49

1,41

-

-

УОНИ-13/80

11,2

8,32

0,78

-

-

Расчет газовыделения (image.png) производим по формуле [2]:

image.png (1)

Где image.png – удельный показатель выделяемого загрязняющего вещества, расходуемых сварочных материалов, г/кг (табл. 1);

b – максимальное количество сварочных материалов, расходуемых в течение рабочего дня, кг (b=5 кг);

t – «чистое» время, затрачиваемое на сварку в течение рабочего дня, ч (t=5,5ч).

Для каждого загрязняющего вещества:

  1. Gаэрозоль=16,99∗5∗10005,5=15445,4 мг/ч.
  2. Gжелеза оксид=14,90∗5∗10005,5=13545 мг/ч.
  3. Gмарганец=1,09∗5∗10005,5=990,9 мг/ч.
  4. Gоксид углерода=13,3∗5∗10005,5=12090,9 мг/ч.

Наиболее вредным веществом, которое содержится в воздухе рабочей зоны, является марганец в сварочных аэрозолях при его содержании до 20%.

Расчет вентиляции проводим по наибольшей концентрации вредного вещества в воздухе рабочей зоны. Исходя из данных СОУТ наибольшая концентрация определена у марганца равная 0,75 мг/м3.

Необходимый воздухообмен L (м3/ч) для удаления вредных веществ из рабочей зоны рассчитывается по формуле:

image.png (2)

Где G – количество выделяющихся вредных веществ, мг/ч;

image.png, image.png – концентрации вредных веществ в вытяжном и приточном воздухе соответственно, мг/м3.

L = 990,9 / (0,75 – 0) = 1416 м3/ч.

Необходимый воздухообмен принимаем 1416 м3/ч на 1 рабочее место.

На механоремонтном участке в системе местной вытяжной вентиляции установлен представленный вентилятор (рис. 1, табл. 2).

image.png

Рис. 1. Вентилятор ВЦ 5-35 № 4-25

Таблица 2

Характеристики вентилятора

Общие характеристики

Значение

Напряжение, В

230

Мощность, кВт

4,0

Частота вращения, об/мин

3000

Производительность м3∗1000/час

1,7–4,5

Полное давление, Па

2750–1900

Область применения

Радиальный вентилятор низкого давления применяется для очищения загрязненного и запыленного воздуха

Рассчитаем и подберем систему местной приточной вентиляции (рис. 2).

image.png

Рис. 2. Аксонометрическая схема местной приточной системы вентиляции

Результаты для местной приточной системы вентиляции заносим в таблице 3.

Таблица 3

Аэродинамический расчет местной принудительной системы вентиляции

№ уч.

L, м3

l, м

V, м/с

f, м2

R, Па

d, мм

Rl, Па/м

Σξ

ƥ𝑉²2

ΔP,Па

Z,Па

1

1825

5,9

6,5

0,0779

1,42

315

8,38

3,15

25,35

79,85

88,23

2

1825

3,4

6,5

0,0779

1,42

315

4,83

3,55

25,35

89,99

94,82

3

3620

6,4

8

0,1256

1,57

400

10,05

1,7

38,4

65,28

75,33

Подберем вентилятор по расходу воздуха и потерям давления (табл. 4, рис. 3).

Таблица 4

Характеристики вентилятора

Общие характеристики

Значение

Мощность, кВт

0,25

Производительность м3*1000/час

4,8

Частота вращения, об/мин

1420

Максимальное давление, Па

240

Рабочий механизм

осевой

Приточно-вытяжной

есть

image.png

Рис. 3. Осевой настенный вентилятор «Dospel WOKS 450»

Для создания комфортных микроклиматических условий в систему приточной вентиляции необходимо установить калорифер. Так как рабочее место расположено в Ханты-Мансийском автономном округе, где большую часть времени года преобладает погода с отрицательной температурой воздуха. Он устанавливается в коробах и создаёт принудительный подогрев воздушных потоков. Электрические калориферы для приточной вентиляции. Такой вариант является наиболее простым в монтаже. К нему нужно подвести источник электричества. Применение электрокалорифера можно обосновать только на небольших площадях (рис. 4).

Для подогрева приточного воздуха в системах вентиляций и отопления различных помещений. Устанавливается для круглых воздуховодов с диаметром от 200 до 400 мм. Для достижения большей совокупной мощности возможна установка нагревателей последовательно один за другим. Установлена одна нагревательная ТЭНа мощностью 2900 Вт. Производительность расхода воздуха 3800 м3/ч.

image.png

Рис. 4. Нагреватель электрический «EKH 150-3.4»

В данной статье рассчитан расход воздуха на рабочем месте L = 1416 м3/ч, составлены схемы местной вытяжной принудительной и местной приточной систем вентиляции. По заданным условиям подобран вентилятор и соответствующий калорифер, которые позволят снизить концентрацию вредных веществ.

Список литературы

  1. ГОСТ 2246-70. Межгосударственный стандарт. Проволока стальная сварочная. Технические условия. Введ. 01.11.1973 – М.: 1973. – 34 с.
  2. Литвинова, Н.А. Проектирование систем безопасности процессов и производств [Текст]: учебное пособие / Н.А. Литвинова. – Тюмень: ТИУ, 2021. – 95 с.

Поделиться

35

Микав М. В. Мероприятия по снижению повышенного уровня химического фактора на механоремонтном участке // Актуальные исследования. 2025. №1 (236). URL: https://apni.ru/article/11020-meropriyatiya-po-snizheniyu-povyshennogo-urovnya-himicheskogo-faktora-na-mehanoremontnom-uchastke

Обнаружили грубую ошибку (плагиат, фальсифицированные данные или иные нарушения научно-издательской этики)? Напишите письмо в редакцию журнала: info@apni.ru
Актуальные исследования

#2 (237)

Прием материалов

11 января - 17 января

осталось 6 дней

Размещение PDF-версии журнала

22 января

Размещение электронной версии статьи

сразу после оплаты

Рассылка печатных экземпляров

5 февраля