Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны
| Наименование вещества | ПДК, мг/м3 | Преимущественное агрегатное состояние в условиях производства | Класс опасности | Особенности воздействия на организм |
| Азота оксиды (в пересчете на NO2) | п | III | О | |
| Акролеин | 0,2 | п | II | — |
| Аммиак | п | IV | — | |
| Ацетон | п | IV | — | |
| Бензин | п | IV | — | |
| Бензол1 | 15/5* | п | II | К |
| Керосин (в пересчете на С) | п | IV | — | |
| Кислота серная1 | а | II | — | |
| Корунд белый | а | IV | Ф | |
| Масла минеральные нефтяные1 | а | III | — | |
| Натрия хлорид | а | III | — | |
| Озон | 0,1 | п | I | о |
| Ртуть металлическая | 0,01/0,005* | п | I | — |
| Синтетические моющие средства "Лотос", "Ока", "Эра" | а | III | Ф | |
| Сероводород | п | II | о | |
| Спирт этиловый | п | IV | — | |
| Тетраэтилсвинец1 | 0,005 | п | I | о |
| Уайт-спирит (в пересчете на С) | п | IV | — | |
| Углерода оксид2 | п | IV | о | |
| Формальдегид1 | 0,5 | п | II | О, А |
| Этиленгликоль | п + а | III | — |
Условные обозначения: п — пары и/или газы; а — аэрозоль; п + а — смесь паров и аэрозоля; О — вещества с остронаправленным механизмом действия; требующие автоматического контроля за их содержанием в воздухе; А — вещества, способные вызывать аллергические заболевания в производственных условиях; К — канцерогены; Ф — аэрозоли преимущественно фиброгенного действия.
увеличения воздухообмена и т. д. Если с помощью этих мероприятий не снижается концентрация вредностей- до предельно допустимого значения, то работникам выдают средства индивидуальной защиты.
Перед началом проведения санитарно-химических исследований тщательно изучают производственный процесс и устанавливают, поступление каких вредных веществ и в какие периоды возможно в воздух рабочей зоны. После ознакомления с физико-химическими свойствами этих веществ составляют схематический план участка работ или цеха, на котором указывают точки отбора проб воздуха и время их проведения.
По длительности выполнения различают продолжительный и одномоментный методы отбора проб воздуха. Первый метод (аспирационный) основан на протягивании анализируемого воздуха через твердые или жидкие среды для задержки в них определяемого вещества за счет механического разделения или растворения. Кроме большой продолжительности недостатком этого метода является получение усредненной концентрации вредностей, не учитывающей изменения их содержания в воздухе в течение времени (такие отклонения в некоторых случаях могут быть значительными). Второй метод заключается в отборе в рабочей зоне в определенный момент времени заданного объема воздуха для последующего его анализа.
Состояние воздушной среды исследуют различными методами: индикационным, колориметрическим, нефелометрическим, фотометрическим, люминесцентным, полярографическим, хроматографическим и др.
Индикационный метод наиболее прост и позволяет быстро определить наличие в воздухе вредных примесей (например, полоска бумаги, пропитанная уксуснокислым свинцом, чернеет в присутствии сероводорода). Данный метод применяют в случае срочной необходимости, когда присутствие токсичных веществ даже в сравнительно малой концентрации нежелательно. Однако количественная оценка содержания вредного вещества в этой ситуации связана с большими погрешностями.
Наиболее распространены колориметрические и нефелометри-ческие методы. Первый из них основан на образовании окрашенных растворов, второй — на осаждении в результате химического взаимодействия тех или иных реагентов с анализируемым веществом. Так как между интенсивностью окрашивания или помутнения и концентрацией вещества в растворе существует прямая зависимость, то на этом основании можно определить количество вещества, задержанное поглотительным раствором, а затем и его концентрацию в воздухе.
Фотоколориметр ФЭК-М (ФЭК-Н-56 и др.) работает на принципе ослабления светового потока, проходящего через окрашенный раствор. Чем больше окрашен анализируемый раствор, тем меньший световой поток падает на фотоэлемент и тем слабее ток, регистрируемый гальванометром. Следовательно, показания прибора зависят от интенсивности окраски исследуемого раствора, которая обусловливается концентрацией определяемого вещества.
Концентрацию газов можно определять широко распространенным экспресс-методом с помощью газоанализаторов типа УГ-2 или газоопределителей, например ГХ-4. Метод основан на цветной реакции между индикаторным порошком, засыпанным в стеклянную трубку, через которую протягивают анализируемый воздух, и исследуемым веществом. Универсальные газоанализаторы применимы для определения многих веществ: аммиака, бензола, ксилола, оксидов азота и углерода, сероводорода, хлора и др. Для разных веществ подбирают различные реагенты, но принцип работы остается неизменным: в зависимости от концентрации вещества при протягивании анализируемого воздуха столбик твердого сорбента в стеклянной трубке окрашивается на большую или меньшую высоту. Преимущество экспресс-метода — получение результатов контроля в течение нескольких минут без участия специально обученного персонала.
Рис. 14.6. Универсальный переносной газоанализатор УГ-2:
1, 3 — трубки резиновые; 2 —штуцер; 4 плита; 5—стопор; 6—втулка; 7—шток; 8 — углубления канавки; 9— кольцо распорное; 10— пружина; 11 —сильфон; 12 — корпус
Универсальный газоанализатор УГ-2 служит для количественного определения вредных газов и паров с погрешностью, не превышающей 10 % верхнего предела шкалы, прилагаемой к набору реактивов. В корпусе 12 (рис. 14.6) воздухозаборного устройства прибора расположена гофрированная резиновая камера — сильфон 11 с двумя фланцами и стакан с пружиной 10. Во внутренних гофрах сильфона установлены распорные кольца 9 для придания ему жесткости и сохранения постоянного объема. На верхней плите 4 корпуса имеется неподвижная втулка б для направления штока 7 при сжатии сильфона. На штуцер 2 с внутренней стороны надета резиновая трубка 1, которая через нижний фланец соединяется с внутренней полостью сильфона. К свободному концу резиновой трубки 3 при анализе присоединяют стеклянную трубку, заполненную индикаторным порошком. Исследуемый воздух просасывается через индикаторную трубку после предварительного сжатия сильфона штоком. На гранях (под головкой) штока обозначены объемы просасываемого при анализе воздуха.
На цилиндрической поверхности штока сделаны четыре продольные канавки с двумя углублениями 8, предназначенными для фиксации двух положений штока стопором 5. Расстояние между углублениями на канавках подобрано таким образом, чтобы при ходе штока от одного углубления до другого сильфон забирал заданный объем исследуемого воздуха.
Длина окрашенного столбика индикаторного порошка в трубке пропорциональна содержанию измеряемого вещества в исследуемом воздухе. Ее определяют по специально проградуированным шкалам (рис. 14.7) для каждого из двух объемов протянутого воздуха. На каждой шкале указано, какой длине окрашенного столбика индикаторного порошка соответствует данная концентрация. Время проведения опыта зависит от объема просасываемого воздуха (хода штока). Его замеряют секундомером. Контрольное время просасывания также указано на шкалах.
Для более точного определения фактической концентрации вредного газа или пара в воздухе рабочей зоны проводят не менее трех опытов, начиная с замеров меньшего объема из указанных на шкалах. Если индикаторный порошок не окрасился или длина его окрашенной части очень мала, то переходят к исследованию большего объема воздуха.
При использовании универсальных газоанализаторов следует учитывать возможное наличие в воздухе паров других веществ или газов, искажающих результаты исследований. Например, при анализе воздуха на содержание паров бензина определению их фактической концентрации мешают оксид углерода и углеводорода, а при анализе содержания в нем хлора — бром и фтор.
Существуют и автоматические газоанализаторы непрерывного действия с различной чувствительностью. Приборы с высокой
Рис. 14.7. Шкала для определения концентрации оксида углерода
чувствительностью определяют воздушные загрязнения на уровне ПДК, а при пожаро- и взрывоопасных концентрациях дают световой или звуковой сигнал.
1 Требуется специальная защита кожи и глаз.
2 При длительности работы в атмосфере, содержащей оксид углерода, не более 1 ч, ПДК оксида углерода может быть повышена до 50 мг/м3, при длительности работы не более 30 мин —до 100 мг/м3, при длительности работы не более 15 мин — до 200 мг/м3. Повторные работы при условиях повышенного содержания оксида углерода в воздухе рабочей зоны можно выполнять с перерывом не менее чем в 2 ч.
* В числителе указано максимальное значение ПДК, в знаменателе — средне-сменное.
211 :: 212 :: 213 :: 214 :: 215 :: 216 :: 217 :: Содержание
217 :: 218 :: Содержание
Глава 15
ПЫЛЬ КАК ВРЕДНЫЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ФАКТОР
15.1. ВЛИЯНИЕ ПЫЛИ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА
Выполнение многих технологических процессов связано с выделением пыли в воздух рабочей зоны. Существует два варианта образования пыли: первый — при разрушении или измельчении твердых материалов и транспортировке сыпучих веществ; второй — вследствие охлаждения и конденсации паров металлов и неметаллов, выделяющихся при высокотемпературных процессах (сварке, плавке, пайке и т. п.).
Вредное влияние пыли обусловлено многими факторами: физико-химическими свойствами, размерами и формой пылевых частиц; концентрацией их в воздухе рабочей зоны; длительностью воздействия ее в течение смены и профессиональным стажем; другими неблагоприятными производственными факторами и особенностями трудовой деятельности. Например, при усиленном дыхании в процессе выполнения тяжелой физической работы (особенно в условиях повышенной температуры воздуха) увеличивается поступление пыли в организм, а загазованность воздуха усугубляет ее негативное действие.
Кроме того, пыль увеличивает износ машин и оборудования, ухудшает санитарное состояние производственных помещений, снижает уровень освещенности вследствие загрязнения световых проемов, ламп и осветительной арматуры, может способствовать возникновению пожаров и взрывов.
Химический состав пыли определяет многообразие воздействия ее на организм. Специфическое влияние проявляется прежде всего при вдыхании пыли; меньшее значение имеет заглатывание ее со слюной и слизью. Вдыхание пыли преимущественно может вызывать поражение органов дыхания — бронхит, пневмокониоз (лат. рnеumоn — легкое + conia — пыль) или развитие общих реакций — аллергии и интоксикации. Некоторая пыль (например, асбестовая) обладает канцерогенными свойствами. Неспецифическое действие пыли проявляется в заболеваниях верхних дыхательных путей, слизистой оболочки глаз, кожных покровов. Вдыхание пыли может способствовать развитию пневмонии, туберкулеза, рака легких.
В отношении развития пневмокониоза особенно опасны пыль диоксида кремния (SiO2) и его кристаллические модификации,
несколько менее пыль силикатов, — угольная. Пыль этих видов практически нерастворима. Задерживаясь при вдыхании в глубоких отделах дыхательной системы, она вызывает патологические изменения, среди которых наиболее опасно образование соединительной ткани в легких. Растворимые пыли, задерживаясь в дыхательных путях, всасываясь и попадая в кровь, оказывают влияние на организм в зависимости от их химического состава. Например, сахарная пыль, пыль свинца и меди оказывают токсическое действие, а пыль некоторых органических и неорганических соединений (хром, бериллий) вызывает развитие аллергии и специфические патологические изменения.
Дисперсность пыли определяет ее устойчивость в воздушной среде, возможность и глубину проникания в дыхательные пути. Частицы размером свыше (Ю...20)10-6м быстро выпадают из воздуха. При вдыхании они задерживаются в верхних дыхательных путях. Частицы размером (0,25...10)10-6 м более устойчивы в воздухе и при вдыхании попадают в альвеолы (в основном частицы размером до 5*10-6 м). Частицы размером (0,1...0,25)10-6 м меньше времени витают в воздухе: сталкиваясь друг с другом в результате броуновского движения, они укрупняются и выпадают из него. В легких задерживается 60...70 % таких частиц, но их роль в развитии пылевых поражений невелика ввиду небольшой общей массы.
Форма частиц влияет на устойчивость пылевого аэрозоля. Частицы сферической формы быстрее выпадают из воздуха и легче проникают в легочную ткань. Пыль стекловолокна и слюды вызывает микротравмирование клеток эпителия верхних дыхательных путей, а при попадании на кожу и слизистую оболочку глаза оказывает раздражающее действие.
Твердость пылевых частиц не имеет существенного значения в определении их вредности. Структура же частиц влияет на фиброгенную активность. Например, аморфный диоксид кремния менее вреден, чем кристаллический. Электрозаряженность частиц пыли влияет на устойчивость аэрозоля и его биологическую активность. Несущие электрический заряд частицы в 2...8 раз чаще задерживаются в дыхательных путях. Адсорбционные свойства пыли могут служить причиной поступления вместе с ней газообразных токсических веществ, различных патогенных микроорганизмов и спор, вызывающих грибковые заболевания.
217 :: 218 :: Содержание
218 :: 219 :: 220 :: 221 :: Содержание
15.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ПЫЛИ В ВОЗДУХЕ
ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
С целью предупреждения заболеваний, вызванных действием пыли, следует соблюдать установленные ГОСТ 12.1.005 предельно допустимые концентрации различных видов пыли в воздухе рабочей зоны. Ниже приведены значения ПДК пыли от некоторых материалов.
| ПДК, мг/м3 | |
| Пыль, образуемая при работе с: | |
| асбестом, алюминием и его сплавами (в пересчете на А1) | |
| известняком, глиной, карбидом кремния (карборундом), цементом, оксидом цинка, | |
| чугуном | |
| Пыль растительного и животного происхождения с примесью SiO2: | |
| менее 2 % (мучная, древесная и др.) | |
| от 2 до 10 % | |
| более 10 % (лубяная, льняная, хлопковая, шерстяная) | |
| Пыль от стеклянного и минерального волокон | |
| Пыль табака, чая |
Для обоснования необходимости проведения мероприятий по созданию здоровых и безопасных условий труда и выбора их оптимального варианта на каждом рабочем месте, где образуется пыль, следует периодически контролировать ее концентрацию.
Фактическое содержание пыли в воздухе производственных помещений определяют в основном массовым методом, основанным на протягивании определенного количества воздуха рабочей зоны через специальный фильтр из перхлорвиншювой ткани (фильтры АФА и ФПП из ткани). Разница в массе фильтра до и после протягивания, деленная на объем прошедшего через него воздуха, соответствует фактической концентрации пыли в воздухе рабочей зоны.
Для протягивания запыленного воздуха через фильтр применяют аспиратор (рис. 15.1), работающий от переменного тока напряжением 220 В. В корпусе аспиратора размещены электродвигатель с воздуходувкой и четыре ротаметра б, два из которых (градуированы от 0 до 20 л/мин) предназначены для отбора проб пыли, а два других (от 0 до 1 л/мин) используют для отбора проб воздуха на содержание газов и паров. Объем протягиваемого воздуха за единицу времени регулируют ручкой вентилей 5. Всасывающий штуцер 7 ротаметра с помощью резинового шланга 9 соединяют с аллонжем (патроном) 9, представляющим собой полый конус с гнездом и гайкой для крепления в нем фильтра. Разгрузочный клапан 4 служит для предотвращения перегрузки электродвигателя при отборе проб воздуха с малыми скоростями и облегчения пуска аппарата. Прибор включают в работу тумблером 3. При этом загорается лампочка шкал реометров и поплавки в них поднимаются потоком воздуха, показывая его расход.
Пробы отбирают в непосредственной близости к месту работы
Рис. 15.1. Передняя панель аспиратора:
1 — входная колодка; 2— гнездо предохранителя; 3 — тумблер включения и выключения аппарата; 4—разгрузочный клапан; 5—ручка вентиля ротаметра; 6—ротаметр; 7—штуцер; 8— аллонж; 9— резиновый шланг
на высоте около 1,5м над уровнем пола, что соответствует зоне дыхания человека. При выполнении замеров аллонж с фильтром посредством гибкого шланга соединяют со штуцером ротаметра для пылевых проб. Затем аспиратор заземляют, прибор подключают к электросети, открывают вентиль ротаметра и проводят пробный пуск. После этого с помощью вентилей устанавливают необходимый расход воздуха (в пределах 15...20 л/мин) и выключают аспиратор. Далее аллонж помещают в зону отбора пробы воздуха и вновь включают прибор, отметив по секундомеру время начала опыта. Когда отбор пробы заканчивается (в зависимости от степени запыленности через 5...30 мин), аспиратор выключают, фиксируя время. Фильтр повторно взвешивают и рассчитывают фактическую концентрацию пыли в воздухе, мг/м3, по формуле
Pф =
| 103(m2 - m1) |
| VпрT |
где т2 — масса фильтра после пропускания воздуха, мг; т1 — масса фильтра до пропускания через него воздуха, мг; Vnp — объем воздуха, приведенного к нормальным условиям (т. е. при температуре О °С и атмосферном давлении 760 мм рт. ст.), л/мин; Т— время отбора пробы, мин.
Приведенный объем воздуха вычисляют по формуле
Vпр = V
| 273p |
| 760(273 +t) |
где V— расход воздуха, установленный по ротаметру, л/мин; р — атмосферное давление воздуха в момент контроля, ммрт. ст.; t —температура воздуха в помещении в момент контроля, °С.
Расчетное значение Рф сравнивают со значением ПДК для данного вида пыли.
218 :: 219 :: 220 :: 221 :: Содержание
221 :: Содержание
15.3. ПРОФИЛАКТИКА ЗАБОЛЕВАНИЙ, ВЫЗВАННЫХ ДЕЙСТВИЕМ ПЫЛИ
Перед приемом на работу, связанную с возможным действием пыли, проводят предварительный медицинский осмотр. К такой работе не допускаются люди с заболеваниями верхних дыхательных путей и бронхов, органическими заболеваниями сердечно-сосудистой системы и др. Периодические медицинские осмотры начинают проводить через 2...3 года после начала воздействия пыли, в дальнейшем — раз в 1...2 года в зависимости от потенциальной опасности производства.
Для уменьшения времени контакта работающих с пылью законодательством установлены возрастные цензы и сокращенная продолжительность рабочего времени. Для обеспечения благоприятных условий труда важно соблюдать требования ГОСТ 12.1.005, регламентирующего ПДК наиболее распространенных и опасных видов пылей.
С целью уменьшения образования и распространения пыли проводят следующие основные мероприятия: заменяют технологические процессы, связанные с выделением пыли, на экологически чистые; повышают влажность обрабатываемого продукта; внедряют автоматическое и дистанционное управление оборудованием; герметизируют источники выделения пыли; устанавливают системы вентиляции и кондиционирования производственных помещений, а также улавливающее пыль оборудование; применяют закрытые способы транспортировки пылящих материалов.
Если, несмотря на проводимые мероприятия, концентрация пыли не снижается до предельно допустимой, то работающих следует обеспечить необходимыми средствами индивидуальной защиты.
Биологические методы профилактики заболеваний, вызванных действием пыли, направлены на повышение резистентности организма и ускорение выведения из него пыли. Для повышения сопротивляемости негативному влиянию пыли проводят следующие мероприятия: ультрафиолетовое облучение работающих, которое тормозит развитие склеротических процессов в легких; щелочные ингаляции, замедляющие фиброзный процесс и способствующие санации слизистых оболочек верхних дыхательных путей; специальное питание (с добавлением метионина), назначение которого заключается в нормализации белкового обмена и повышении сопротивляемости организма патогенному действию пыли за счет активизации ферментных и гормональных систем.
221 :: Содержание
222 :: 223 :: 224 :: 225 :: Содержание
Глава 16
ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ОБРАЩЕНИИ С ЯДОВИТЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ
16.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ЯДОВИТЫХ ВЕЩЕСТВАХ И ОСНОВЫ РАБОТЫ С НИМИ
Яды — это вещества, которые при проникновении в организм вступают в химическое или физико-химическое взаимодействие с тканями и при определенных условиях вызывают нарушение здоровья. Так как ядовитые свойства могут проявлять практически все вещества, например поваренная соль в больших количествах или кислород при повышенном давлении, то к ядам принято относить лишь те, которые оказывают вредное влияние в обычных условиях и в относительно небольших количествах. Здесь уместно вспомнить изречение Парацельса: "Все есть яд, и все есть лекарство. Одна лишь доза делает вещество ядом или лекарством".
Многие вещества, без которых не может нормально протекать тот или иной технологический процесс, являются ядами. Проникая в организм человека во время трудовой деятельности, они вызывают профессиональные или производственные отравления, а также могут служить причиной других отрицательных последствий: снижения иммунобиологической сопротивляемости организма, возникновения аллергических заболеваний (экземы, бронхиальной астмы и т. д.), развития опухолей и др.
Действие ядов может быть общее (резорбтивное), проявляющееся при всасывании яда в кровь, и местное, при котором преобладает повреждение тканей на месте соприкосновения их с ядом (воспаления, раздражения, химические ожоги кожных покровов и слизистых оболочек).
Большую группу ядовитых веществ, применяемых в производственной деятельности, составляют пестициды (лат. pestis — зараза + caedo — убиваю) — химические вещества, используемые для уничтожения организмов, вредных для человека или его хозяйственной деятельности.
В зависимости от назначения пестициды делят на: гербициды, предназначенные для химического уничтожения нежелательной растительности (обычно сорняков); бактерициды и вирусоциды, используемые против бактерий и вирусов (возбудителей различных заболеваний); зооциды, применяемые для борьбы с вредными позвоночными (в том числе родентициды для борьбы с грызунами и раттициды — с крысами); нематоциды, уничтожающие растительных и почвенных нематод (круглых червей); фунгициды, убивающие заразное начало грибковых заболеваний растений, инсектициды, предназначенные для уничтожения вредных насекомых, акарициды (митициды), применяемые против клещей (в том числе иксодициды для борьбы с клещами животных);
моллюскициды, используемые для уничтожения вредных моллюсков (яды для борьбы с голыми слизнями называют лимацидами).
В самостоятельные группы можно выделить: протравители семян; регуляторы роста растений (ауксины1, гиббереллины2, ретарданты3); десиканты (лат. desiccare — высушивать) для высушивания растений на корню; дефолианты (de... + лат.folium — лист) для удаления листьев растений; аттрактанты (лат. attrahere — привлекать), привлекающие насекомых с целью уничтожения, выявления локализации или начала лёта вредителей; репелленты (лат. repellens — отталкивающий), отпугивающие вредных насекомых, клещей, млекопитающих и птиц; антифидинги (разновидность репеллентов), отпугивающие насекомых от растений, которыми они питаются; хемостерилянты, вызывающие бесплодие насекомых, грызунов и клещей.
Иногда группы пестицидов формируют в зависимости от фазы развития вредного организма, против которого их применяют: овициды — убивают яйца насекомых, клещей; ларвициды — уничтожают личинок и т. д.
Яды характеризуются токсичностью, т. е. способностью нарушать жизнедеятельность организма (вызывать отравление). Токсичность ядов определяют по показателю ДЛзо (DLso) — статистически измеренному количеству мг вещества на 1 кг живой массы, способному убить 50 % особей большой популяции подопытных животных. Стандартным лабораторным животным служит крыса, причем дозы вещества вводят различными способами (обычно через рот) или наносят на кожу. Значения этого показателя следующие: для метафоса (метилпаратиона) 14 мг/кг, зоокумарина 5×1 мг/кг, ТМТД (тирама) 560 мг/кг, карбофоса (малатиона) 2100 мг/кг. Следует отметить, что зоокумарин, являющийся по природе действия антикоагулянтом, в несравнимо большей степени токсичнее для крыс, чем для человека.
С точки зрения безопасности производственной деятельности опасность вредных веществ наилучшим образом характеризует их предельно допустимая концентрация (ПДК).
По степени воздействия на организм пестициды делят на четыре класса опасности:
IA (по классификации, рекомендуемой Всемирной организацией здравоохранения) — чрезвычайно опасные с ПДК менее 0,1 мг/м3 (гранозан, метафос и др.);
IБ — высокоопасные с ПДК в пределах ОД...1 мг/м3 (никотин, фосфид цинка и др.);
II — умеренно опасные с ПДК 1,1...10 мг/м3 (карбофос, формалин, хлорофос и др.);
III — малоопасные с ПДК более 10 мг/м3 (аммиак, бордоская жидкость, препараты серы и др.).
По стойкости во внешней среде пестициды делят на очень стойкие (время разложения на нетоксичные компоненты больше 2 лет), стойкие (от 6 мес до 2 лет), умеренно стойкие (в пределах 1...6мес) и малостойкие (менее 1 мес).
Безопасность труда и охрана окружающей среды при работе с пестицидами обеспечиваются максимальной механизацией и автоматизацией производственных процессов, использованием прогрессивных технологий, а также современных высокоэффективных препаратов с возможно меньшей токсичностью, оптимальных способов внесения препаратов, строжайшим соблюдением правил безопасности и санитарно-гигиенических норм.
Персональную ответственность за состояние охраны труда при работе с пестицидами несут руководители хозяйств и организаций, в которых производятся эти работы.
К работе с пестицидами допускаются лица, достигшие 18 лет (за исключением женщин), не имеющие медицинских противопоказаний, прошедшие производственное обучение, вводный и первичный инструктажи по безопасности труда. Возрастные ограничения связаны с тем, что организм подростков в 2...3 раза, а в отношении некоторых веществ до 10 раз более чувствителен к ядам, чем организм взрослых.
Ежедневно перед началом смены руководитель работ должен проводить целевой инструктаж, регистрируемый в наряде-допуске или другой документации, разрешающей выполнение данного вида работ. Руководитель работ обязан ознакомить своих подчиненных с характеристикой применяемого пестицида, особенностями его воздействия на организм человека, специальными мерами безопасности, производственной и личной гигиеной, Правилами пожарной безопасности и приемами оказания первой доврачебной помощи в случае отравления.
Продолжительность рабочего дня при применении ядовитых веществ классов опасности IA и 1Б составляет 4 ч с обязательной доработкой в течение 2 ч на работах, не связанных с пестицидами, а с веществами классов II и III —6 ч.
В дни работы с пестицидами работающие получают молоко в количестве 0,5л за отработанную смену, но не менее Зл за неделю. При этом следует помнить, что при работе с фосфорорганическими и медьсодержащими препаратами, а также свинцом и его соединениями молоко усиливает токсическое действие ядов. Поэтому в таких случаях его надо заменять продуктами, содержащими не менее 2 г пектина, например фруктовыми соками с мякотью в количестве 250...300 мл.
Организация, проводящая работы с пестицидами, обязана
также обеспечить всех работающих средствами индивидуальной защиты по действующим нормам с учетом характеристики и фактической концентрации в воздухе рабочей зоны используемых веществ.
Не ближе 200 м от места работы с пестицидами с наветренной стороны должна быть устроена площадка для отдыха и приема пищи, оснащенная бачком с питьевой водой, умывальником, мылом, шкафчиком с аптечкой первой доврачебной помощи и индивидуальными полотенцами. Во время работы запрещается принимать пищу, пить, курить, снимать средства индивидуальной защиты; это допускается во время регламентированных перерывов на площадке для отдыха после тщательного мытья рук, полостей рта и носа.
Все химические обработки посевов, насаждений и сельскохозяйственных угодий регистрируют в специальном журнале. Записи оформляют и подписывают руководитель работ, имеющий соответствующее удостоверение, главный агроном хозяйства, а также бригадир или звеньевой. Эти записи служат официальным документом при проверке качества работ и санитарно-гигиеническом контроле продукции, основанием для заполнения сертификата при отправке продукции на продажу или переработку.
Хранение пестицидов и работа с ними запрещаются в водоохранной зоне рыбохозяйственных водоемов (ближе 2 км от берегов), а также ближе 200 м от жилья, водоисточников, животноводческих и птицеводческих ферм, мест концентрации полезных животных и птиц.
Не позже чем за двое суток до начала проведения каждой в отдельности химической обработки администрация хозяйства обязана известить население, санитарно-эпидемиологическую и ветеринарную службы, в необходимых случаях пчеловодов и органы рыбоохраны о местах, сроках и методах обработок, используемых препаратах.
На границах обработанного участка выставляют единые знаки безопасности в пределах видимости одного от другого, которые убирают после окончания установленных карантинных сроков.
Все работы с пестицидами следует проводить при скорости ветра менее 3 м/с в утренние или вечерние часы, в виде исключения — днем в пасмурную и прохладную погоду при температуре воздуха ниже 20 °С.
Пестициды, относящиеся к очень стойким веществам (кроме протравителей семян и зооцидов) и вносимые в почву, необходимо применять на одном и том же участке не чаще одного раза в три года.
При работе с ядовитыми веществами принимают меры по предотвращению загрязнения окружающей среды, а после их окончания аппаратуру и оборудование очищают, моют и обезвреживают.
1 Ауксины (гр. аuхаnо — расту, увеличиваю) — фитогормоны, регулирующие ростовые процессы.
2 Гиббереллины — вещества, стимулирующие рост растений.
3 Ретарданты (лат. retardatio — замедление, задержка).
222 :: 223 :: 224 :: 225 :: Содержание
226 :: 227 :: 228 :: Содержание
16.2. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ХРАНЕНИИ, ОТПУСКЕ
И ПЕРЕВОЗКЕ ПЕСТИЦИДОВ
Пестициды следует хранить только в специально построенных по типовым проектам или приспособленных для этих целей складах. Категорически запрещается использовать для хранения пестицидов землянки, погреба, подвалы и склады топлива. Территория склада должна быть огорожена и иметь площадь, достаточную для въезда и разворота машин, а также для расположения на ней навеса для складирования порожней тары и участка для ее обеззараживания.
Склад отделяют от жилых, животноводческих или птицеводческих построек санитарно-защитной зоной, размер которой зависит от его вместимости. При вместимости склада до 20т размер зоны составляет 200 м, 20...50т — 300 м, 50... 100 т — 400 м, 100...300 т — 500 м, 300...500 т — 700 м и свыше 500 т — 1000 м. Глубина залегания грунтовых вод на отведенном участке должна быть 1,5 м и более.
Хранение пестицидов разрешается только после осмотра склада органами государственного санитарно-эпидемиологического надзора и составления на него паспорта.
Помещение склада должно состоять из двух отделений: основного (для хранения и отпуска пестицидов) и вспомогательного (для хранения индивидуальных средств защиты, воды, мыла, полотенец и аптечки). Если на складе предусматривается хранение чрезвычайно опасных препаратов, то для них оборудуют отдельное помещение, закрываемое замком и опечатываемое.
Помещения для хранения ядовитых веществ должны иметь естественную или искусственную систему вентиляции. При складе устраивают душевую установку.
Внутри склада пестициды размещают согласно их классификации по токсичности, пожаро- и взрывоопасности. Например, хлорат магния, хлорид и хлорат кальция, перманганат калия и хлорная известь обладают сильными окислительными свойствами и могут вызвать возгорание всех горючих пестицидов; глифтор, карбофос, метафос, формалин и т. п. — взрывоопасные, горючие и жидкие; дифениламид, препараты серы, ТМТД, хлорофос и т. п. — взрывоопасные, горючие и порошкообразные; 2,4Д-аминная соль, медный купорос, фосфид цинка, гексахлоран и т. п. — трудносгораемые и несгораемые. Кроме того, некоторые ядовитые вещества обладают особыми свойствами, которые также следует учитывать. Так, соли цианида реагируют с кислотами, давая пары цианистого водорода, а дихлофос улетучивается при контакте с воздухом.
Запрещается использовать помещение склада для совместного хранения с пестицидами минеральных удобрений, кормов, продуктов питания, различных материалов и предметов хозяйственного назначения. Эти требования необходимо соблюдать и при перевозке пестицидов.
Пестициды следует хранить в таре, на которой должны быть нанесены: наименование предприятия-изготовителя и его товарный знак, наименование препарата и процент действующего вещества в нем, группа пестицида, знак опасности, масса нетто, номер партии, дата изготовления, "Огнеопасно" или "Взрывоопасно" при наличии у препарата соответствующих свойств. Кроме того, на тару наносят предупредительные полосы цветом, присвоенным каждой группе пестицидов: красный — гербициды, белый—дефолианты, черный — инсектоакарициды и нематоциды, зеленый — фунгициды, синий — протравители, желтый — зооциды. К каждой упаковочной единице следует прилагать или приклеивать инструкцию по применению препарата. Ее также можно приклеить непосредственно на тару.
Перед началом работ на складе включают систему вентиляции не менее чем на 30 мин, а при ее отсутствии устраивают сквозное проветривание. Работающие в обязательном порядке должны применять средства индивидуальной защиты с учетом свойств хранящихся препаратов.
Ответственность за прием, выдачу и хранение пестицидов несет кладовщик. Все поступающие на склад или отпускаемые с него пестициды записывают в предназначенную для этих целей книгу, хранящуюся на складе в столе (шкафу), закрывающемся на замок. В конце года на складе проводят инвентаризацию с оформлением соответствующего акта, который подписывают агроном, бухгалтер и кладовщик.
Пестициды отпускают со склада по письменному распоряжению руководителя предприятия (или его заместителя) человеку, ответственному за проведение работ, в количестве, не превышающем потребность на один день работы или для отдельных бригад на несколько дней. Препараты выдают только по массе и в заводской упаковке. Неиспользованные остатки пестицидов сдают обратно на склад, оформляя запись в книге учета прихода-расхода.
На складах пестицидов должны быть средства огнетушения (один огнетушитель на 100 м2 пола в отделении пожароопасных веществ, но не менее двух на каждое помещение), бочка с водой вместимостью 250 л, ящик с песком объемом 0,5 м3 и другой противопожарный инвентарь. На складах запрещается курить и пользоваться открытым огнем.
Склад убирают по мере необходимости, но не реже одного раза в две недели. Для нейтрализации пестицидов следует иметь необходимое количество дегазирующих средств — хлорной извести, кальцинированной соды и др.
Пестициды перевозят специализированным или приспособленным для этих целей транспортом, который обозначают предусмотренным Правилами дорожного движения знаком. Препараты со складов доставляют к местам применения в сопровождении
специально выделенного ответственного лица, обеспечивающего безопасность выполнения данной работы.
Запрещается перевозить совместно с пестицидами пищевые продукты и пассажиров.
226 :: 227 :: 228 :: Содержание
234 :: 235 :: 236 :: Содержание
Глава 17
ВЕНТИЛЯЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ
17.1. ВИДЫ ВЕНТИЛЯЦИИ. САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМАМ ВЕНТИЛЯЦИИ
Виды вентиляции.Процесс замены загрязненного воздуха помещений свежим, чистым называют вентиляцией. После принятия мер по совершенствованию технологии и оптимизации конструктивного исполнения оборудования с целью исключения воздействия вредностей на человека или снижения их уровней и концентраций до предельно допустимых значений вентиляция позволяет наилучшим образом снизить избыточные количества теплоты, влаги, вредных газов, паров и пыли. Классификация производственной вентиляции приведена на рисунке 17.1.
Определяющий показатель при выборе систем вентиляции — коэффициент кратности воздухообмена, ч-1,
k = L/Vп,
где L — воздухообмен в помещении, м3/ч; Уп — внутренний объем помещения, м3.
При k < 3ч-1 рекомендуется применять естественную систему вентиляции, при 3. . .5 ч-1 — искусственную, а при k > 5ч-1 — искусственную с подогревом приточного воздуха.
Назначение рабочих систем вентиляции — удаление из помещений вредностей или снижение их концентраций до предельно допустимых для постоянного поддержания требуемых параметров воздушной среды. Тем не менее существуют определенные производства, в воздух рабочих зон которых могут внезапно поступать большие количества вредных веществ (кроме пыли). Для предотвращения острых отравлений работающих в таких помещениях устраивают аварийную систему вентиляции (как правило, вытяжную), которая совместно с рабочей вентиляцией должна обеспечивать k≥ 8. С помощью аварийной вентиляции также поддерживают необходимые параметры воздушной среды при выходе из строя рабочей системы вентиляции.
Общеобменная вентиляция характеризуется более или менее равномерными подачей и удалением воздуха по всему объему помещения. Местная вентиляция — это удаление заданных объемов воздуха только от определенных рабочих мест или подача его к определенным рабочим местам.
Вытяжная общеобменная вентиляция необходима для активного удаления воздуха, загрязненного по всему объему помещения, при малой кратности воздухообмена. Приточная общеобменная вентиляция применима в помещениях с локальным выделением вредностей для создания воздушного подпора, усиливающего
Рис. 17.1. Виды производственной вентиляции
эффективность работы местной вытяжной вентиляции. Приточно-вытяжная вентиляция, которая может быть только общеобменной, целесообразна для обеспечения интенсивного и надежного обмена воздуха в помещениях.
Нерегулируемая естественная вентиляция (инфильтрация) осуществляется через неплотности строительных конструкций зданий — поры стен, перегородок, щели дверей, окон и пр. Организованный и управляемый воздухообмен за счет естественных природных сил (ветрового и теплового напоров) называется аэрацией (рис. 17.2). Применение аэрации эффективно и экономически выгодно в горячих цехах. Например, для поддержания концентрации вредностей в пределах ПДК в кузнечном цехе на 1 т поковок требуется около 100 т чистого воздуха. Замена механической вентиляции аэрацией в этом случае позволяет сэкономить десятки тысяч кВт*ч электроэнергии. Однако следует помнить, что аэрация
Рис. 17.2. Схема возникновения теплового и ветрового напоров:
И — источники выделения теплоты; + — зоны повышенного давления; зоны разрежения
применима лишь при наличии определенных конструктивных особенностей здания и значительных тепловыделений.
Местная вытяжная система вентиляции состоит из устройств, конструктивное оформление которых в зависимости от вида вредности (избыточные количества теплоты, влаги, пыли и т. п.) различно. Это могут быть кожухи, полностью или частично закрывающие источник вредных выделений, вытяжные шкафы с рабочими окнами для обслуживания, вытяжные зонты и бортовые отсосы (устройства, всасывающие отверстия которых приближены к источнику выделения). Отсасывание воздуха непосредственно из оборудования или из-под кожуха, которым оно укрыто, называется аспирацией. Степень создаваемого в системах аспирации разрежения должна быть тем большей, чем выше токсичность удаляемой вредности.
Местную приточную вентиляцию в виде воздушных душей устраивают в горячих цехах для защиты работающих от перегревания, а в виде воздушно-тепловых завес -- для предотвращения проникновения наружного воздуха в помещения в холодный период года через открывающиеся ворота или двери.
Санитарно-гигиенические требования,предъявляемые к системам вентиляции:
превышение объема приточного воздуха над объемом вытяжки 10...15%;
подача воздуха в зоны с наименьшим выделением вредностей и удаление из мест наибольшего его загрязнения;
отсутствие переохлаждения или перегревания работающих;
выход загрязненного воздуха только в проветриваемые участки прилегающей территории;
соответствие уровней шума и вибрации при работе вентиляции установленным нормам;
простота устройства и надежность в эксплуатации;
пожаро- и взрывобезопасность.
234 :: 235 :: 236 :: Содержание
237 :: 238 :: 239 :: Содержание
17.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОБХОДИМОГО ВОЗДУХООБМЕНА
Воздухообмен, м3/ч, при нормальном микроклимате и отсутствии вредных веществ или содержании их в пределах норм можно определить по формуле
L = nL1
где п — численность работающих; L1 —расход воздуха на одного работающего, м3/ч, не менее: 30 при объеме помещения, приходящемся на одного рабочего, менее 20 м3; 20 —при 20...40м3 и 40 —в производственных помещениях безсветовых проемов.
Для помещений, где на одного работающего приходится более 40 м3 воздуха, и при естественной вентиляции (через открытые форточки, двери и т. п.) воздухообмен не рассчитывают.
Для санитарно-бытовых, общественных и вспомогательных помещений необходимое для удаления вредностей количество воздуха допускается определять по кратности воздухообмена. Например, коэффициент кратности воздухообмена для административных помещений равен 1,5 (по вытяжке), вестибюлей — 2 (по притоку), залов совещаний вместимостью до 100 человек— 3 (по притоку и вытяжке), курительных — 10 (по вытяжке), помещений для отдыха — 5 (по притоку) и 4 (по вытяжке), умывальных — 1 (по вытяжке) и т. д.
При выделении в воздух производственных помещений вредных веществ производительность систем вентиляции по притоку и вытяжке следует определять, руководствуясь количеством вредностей, поступающих в помещения.
Количество воздуха, необходимое для обеспечения требуемых параметров воздушной среды в рабочей зоне, рассчитывают:
а) для помещений с тепловыделениями — по избыточному количеству явной теплоты;
б) для помещений с тепло- и влаговыделениями — по избыточному количеству явной теплоты, влаги и скрытой теплоты в рабочей зоне;
в) для помещений с выделением вредных газов и пыли — по количеству вредностей, поступающих в рабочую зону, исхода из условий снижения их концентраций до предельно допустимых. Если неизвестно количество вредностей, выделяющихся в пределах рабочей зоны, то воздухообмен следует рассчитывать по всему помещению на основе полного количества выделяющихся в нем вредностей.
Воздухообмен, м3/ч, необходимый для поддержания температуры воздуха в помещении в заданных пределах,
L =
| Q |
| cм(Tв - Тн.в.)ρн.в. |
где Q — избыточное количество теплоты, выделяемое всеми источниками внутри помещения, кДж/ч; см — удельная массовая теплоемкость воздуха, равная 0,99кДж/(кг-К); Tв — нормативное значение температуры внутреннего воздуха в помещении, К; Тн в — расчетная температура наружного воздуха для проектирования систем вентиляции, К; рн.в — плотность наружного воздуха, кг/мл
Максимальную производительность систем вентиляции большинства зданий, необходимую для удаления избыточного количества выделяемой теплоты, определяют по летнему периоду с учетом теплоты от солнечной радиации.
Воздухообмен, требуемый для сохранения оптимальной относительной влажности воздуха в помещении,
L =
| 100W |
| ρн.в.(dвφв - dнφн) |
где W— количество водяных паров, выделяющихся в помещении г/ч; dB, dH — влагосодержание соответственно внутреннего и наружного воздуха при максимальном его насыщении и заданной температуре, г/кг; φв, φн — относительная влажность соответственно внутреннего и наружного воздуха, %.
Воздухообмен, необходимый для снижения концентрации выделяющихся вредностей до предельно допустимого значения, определяют, исходя из равенства производительности приточной и вытяжной вентиляции. Из схемы на рисунке 17.3 следует, что
Lпрgпр + G = Lвgв,
где Lпp, Lp — производительность соответственно приточной и вытяжной вентиляции, м2/ч; gпр, 5в — концентрация вредностей соответственно в подаваемом (приточном) и удаляемом из помещения воздухе, мг/м3; G — максимальное количество вредностей, выделяющихся в помещении, мг/ч.
Так как Zпр ≈ LB ≈ L, то последнее уравнение можно записать в следующем виде:
L(gВ - gnp) = G,
откуда
L = G/(gв-gnp)-
Поскольку концентрация вредностей в удаляемом из помещения воздухе не должна превышать предельно допустимого значения, то можно записать gs = ?цдк- Тогда воздухообмен, м3/ч,
L = G/(gпдк - gпР).
В воздухе, подаваемом системами вентиляции в помещение, вредности в основном отсутствуют, т. е. gпp = 0. В этой ситуации последняя формула примет вид:
L = G/gпдк
Рис. 17.3. Схема к расчету воздухообмена при выделении в помещении вредных веществ
В производственных помещениях часто выделяется не одна, а несколько различных вредностей. В таких случаях
следует помнить, что вредные вещества могут быть независимого действия (влиять на различные системы организма и оказывать невзаимосвязанные токсические эффекты) и однородного (однонаправленного) действия (влиять на одни и те же системы организма и оказывать одинаковый токсический эффект в смеси). Однородным действием обладают, например, смеси углеводородов, сильные минеральные кислоты (азотная, серная и соляная), угарный газ и цементная пыль, аммиак и оксиды азота.
При выделении в воздух нескольких вредных веществ однонаправленного действия концентрациями с/ должно соблюдаться условие
где с1, c2,..., сi — фактические концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны, мг/м3; gпдк1, gпдк2, …,gпдкi — предельно допустимые концентрации этих же веществ, мг/м3.
Если результат расчета по последней формуле более единицы, то воздухообмен рассчитывают по коэффициенту кратности воздухообмена k, равному полученному значению.
237 :: 238 :: 239 :: Содержание
239 :: 240 :: 241 :: 242 :: Содержание
17.3. РАСЧЕТ ЕСТЕСТВЕННОЙ ОБЩЕОБМЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ
Естественная вентиляция зданий и помещений обусловлена тепловым напором (разностью плотностей внутреннего и наружного воздуха) и ветровым напором. Согласно закону Гей— Люссака при нагревании воздуха на 1К его объем увеличивается на 1/273, а плотность соответственно уменьшается. Следовательно, тепловой напор тем больше, чем значительнее разница температур наружного и внутреннего воздуха. В соответствии с указаниями СНиП 2.04.05—91 ветровой напор надлежит учитывать только при решении вопросов защиты вентиляционных проемов от задувания. Поэтому естественную вентиляцию рассчитывают, основываясь только на действии теплового напора.
Естественная вентиляция зданий осуществляется посредством удаления загрязненного воздуха с помощью вытяжных труб (шахт) и поступления чистого наружного воздуха через приточные каналы или неплотности в строительных конструкциях (рис. 17.4).
Разность давлений, Па, на концах вытяжной трубы:
ΔH = gh(ρн - ρв)
где g = 9,81 м/с2 — ускорение свободного падения; h— длина вытяжной трубы, м; Рн> ρв — плотность соответственно наружного и внутреннего воздуха, кг/м3: при нормальном атмосферном давлении и температуре Т (К) плотность воздуха ρ = 353/T (здесь 353 — переводной коэффициент).
Рис. 17.4. Схема действия естественной вентиляции зданий
Теоретическая скорость воздуха в вытяжной трубе, м/с,
v = √2ΔH/ρH.
Действительная скорость движения воздуха в трубе меньше теоретической, так как на своем пути он преодолевает сопротивление, зависящее от формы поперечного сечения трубы и качества поверхности ее стенок. Эту скорость рассчитывают по формуле
vд =4,43ψ√h (ρн -ρв)/ρн
или
vд =4,43ψ√h (Тв - Tн)/Tн
где ψ = 0,32...0,65 — коэффициент, учитывающий сопротивление движению воздуха в вытяжной трубе; в расчетах принимают ψ = 0,5.
По найденному значению vД вычисляют суммарную площадь сечения вытяжных труб, м2,
Sт = L/(3600vд),
где L — требуемый воздухообмен, м3/ч.
Число вытяжных шахт определяют, исходя из конструктивных размеров шахты:
п = Sт/S,
где S —площадь поперечного сечения шахты, м2.
Для увеличения пропускной способности вытяжных шахт за счет использования энергии ветра на их верхних концах в некоторых случаях устанавливают дефлекторы (рис. 17.5). Дефлекторы устроены таким образом, что при обдувании их ветром площадь сечения участка, работающего на вытяжку, значительно больше, чем участка, работающего на приток (рис. 17.6). В результате разность давлений на концах вытяжной трубы увеличивается,
Рис. 17.5. Дефлекторы:
а —ЦАГИ: 7 —колпак, 2 —обечайка, 3— конус, 4 — диффузор, 5 —шахта; 6 — остроугольный: 1 —фланец, 2 —диффузор, 3 — колпак, 4— корпус, 5 —лапка; в — звездообразный: 1 — колпак, 2 — корпус, 3 — косынка для крепления корпуса к трубе
Рис. 17.6. Схема работы дефлекторов:
а — звездообразного (горизонтальный разрез); б— ЦАГИ (вертикальный разрез); + — зоны повышенного давления; зоны разрежения
поэтому воздухообмен также возрастает. Дефлектор подбирают по диаметру, м, вычисляемому по формуле
D = 0,0188√Lд/(kэvB),
где Lд — пропускная способность дефлектора, м3/ч; kэ — коэффициент эффективности: для цилиндрического дефлектора ЦАГИ kэ = 0,4, для звездообразного kэ = 0,42; vB — скорость обдувающего дефлектор воздуха, м/с.
239 :: 240 :: 241 :: 242 :: Содержание
242 :: 243 :: 244 :: 245 :: Содержание
17.4. РАСЧЕТ ИСКУССТВЕННОЙ ОБЩЕОБМЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ
В производственных помещениях широко применяют системы вентиляции с искусственным побуждением воздуха. Несмотря на повышенные затраты на их устройство и эксплуатацию, такие системы обладают следующими преимуществами: подача воздуха в любую точку помещения; обработка приточного воздуха посредством его нагрева, увлажнения и очистки от нежелательных примесей; улавливание вредностей непосредственно в местах их выделения; очистка удаляемого воздуха и использование его теплоты для нагрева подаваемого в помещение наружного воздуха.
В состав системы вентиляции входят: воздухозаборники в виде отверстий в конструкциях ограждений или шахт, оснащенных жалюзийными решетками; устройства для регулировки количества поступающего воздуха (клапаны, заслонки, шиберы); вентилятор, воздуховоды, фильтры, воздухораспределительные устройства и пр.
Для побуждения воздуха в системах вентиляции применяют центробежные и осевые вентиляторы. По создаваемому давлению центробежные вентиляторы делят на три группы: низкого давления — до 1000 Па, среднего давления — от 1000 до 3000 Па и высокого давления — свыше 3000 Па. Давление, создаваемое осевыми вентиляторами, как правило, не превышает 350 Па. Существуют крышные вентиляторы, устанавливаемые на кровлях зданий, которые могут быть как центробежными, так и осевыми.
В зависимости от состава перемещаемой среды вентиляторы изготовляют:
обычного исполнения — для перемещения неагрессивных сред с температурой менее 423 К, не содержащих липких веществ, при концентрации пыли и других твердых примесей менее 150 мг/м-1;
антикоррозийного исполнения — для перемещения агрессивных сред;
взрывобезопасного исполнения — для перемещения взрывоопасных смесей;
пылевые — для перемещения воздуха с содержанием пыли более 150мг/м3.
Проектирование и расчет системы искусственной (механической) вентиляции выполняют в следующем порядке. Выбирают конфигурацию вентиляционной сети в зависимости от формы помещения и размещения в нем оборудования, разбивают ее на участки. Зная требуемый расход воздуха на отдельных участках сети и задавая скорость движения воздуха (для участков, находящихся рядом с вентилятором, 8...12 м/с, а для отдаленных участков сети 1...4 м/с), определяют диаметр воздуховодов, а также материал для их изготовления. Затем рассчитывают общие потери напора в сети, Па,
Нc = Нм + Hп,
где Hм — местные потери; Hп — потери на прямых участках воздуховодов.
Местные потери напора, Па, определяют по формуле
Hм = 0,5 Σψмv2p,
где ψм — коэффициент местных потерь напора: для жалюзи на входе 0,5, для внезапного сужения 0,2...0,3, для колена под углом 90° 1,1, колена под углом 120° 0,5, колена под углом 150° 0,2 и т. д.; v — скорость воздуха на соответствующем участке вентиляционной сети, м/с; р — плотность движущегося в сети воздуха, кг/м3.
Потери напора на прямых участках вентиляционной сети, Па, находят по формуле
Hп = 0,5ψтlтρv2cр/dт,
где ψт — коэффициент сопротивления движению воздуха в трубе, зависящий от материала, из которого она изготовлена: для железных труб 0,02, для труб из по лиэтилена 0,01; lр —длина трубы соответствующего участка сети, м; vcp —средняя скорость движения воздуха на расчетном участке вентиляционной сети, м/с; dT — принятый диаметр трубы на расчетном участке, м.
Зная требуемый воздухообмен (см. раздел 17.2), рассчитывают производительность вентиляторов, м3/ч, с учетом потерь или подсосов воздуха в вентиляционной сети:
Lв = kпL,
где kn — поправочный коэффициент на расчетное количество воздуха: при использовании стальных, пластмассовых и асбоцементных воздуховодов из труб длиной до 50м kп = 1,1, в остальных случаях kn = 1,15.
На основе известных величин LB и Hс по номограммам (рис. 17.7) выбирают марку вентилятора с наибольшим значением коэффициента полезного действия (КПД) и в зависимости от состава воздушной среды определяют конструктивное исполнение вентилятора.
Рис. 17.7. Номограмма для выбора вентиляторов серии Ц 4-70
Центробежные вентиляторы с колесами диаметром 0,5 м и более должны иметь следующий КПД: при лопастях, загнутых назад, >0,8; при лопастях, загнутых вперед, >0,6; при лопастях, оканчивающихся радиально, >0,65.
КПД пылевых вентиляторов должен быть не менее 0,55, осевых вентиляторов с колесами диаметром 0,5 м и более — не менее 0,6.
Мощность электродвигателя, кВт, для принятого вентилятора рассчитывают по формуле
Pв =
| kзLвHc |
| 3,6·106ηвηп |
где kз = 1,05...1,5 — коэффициент запаса; ηв — КПД вентилятора: для центробежных вентиляторов ηB = 0,4...0,8; ηп — КПД передачи: для плоскоременной передачи 0,9, клиноременной 0,95, при соединении электродвигателя с вентилятором с помощью муфты 0,98, при непосредственной насадке вентилятора на вал электродвигателя 1.
Для снижения аэродинамического шума вентиляторов необходимо добиваться выполнения следующего условия:
πDn< 1800,
где D — диаметр рабочего колеса вентилятора, м; п — частота вращения вентилятора, мин-1: n = A/(60N); A — безразмерный параметр, определяемый по номограммам при выборе вентилятора; N—номер вентилятора (диаметр его рабочего колеса в дециметрах).
242 :: 243 :: 244 :: 245 :: Содержание
245 :: 246 :: 247 :: Содержание
17.5. РАСЧЕТ МЕСТНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ
Расчет производительности вытяжного зонта.Над оборудованием, являющимся источником выделения загрязненного вредными веществами нагретого воздуха (кузнечные горны, горячие ванны или печи и т. п.), чаще всего устанавливают вытяжные зонты. Преимущество такого вида местной вентиляции заключается в том, что нагретый воздух при движении вверх увлекает выделяющиеся пары, газы и аэрозоли, приближая их к зоне всасывания. Площадь зонта должна перекрывать поверхность выделения вредностей, а его рабочий проем — быть максимально приближен к источнику. Скорость движения воздуха в рабочем проеме зонта принимают в пределах 0,15...1,25 м/с, причем большие ее значения при большей токсичности выделяющихся веществ и меньшей площади перекрытия источника. Объем воздуха, отсасываемого зонтом за единицу времени (производительность), м3/ч, находят из выражения
L =3600abv,
где а, b — размеры рабочего проема (приемной части) зонта, м; v — скорость движения воздуха в приемной части зонта, м/с.
Расчет местной вентиляции наплавочных установок.Выделяющиеся при полуавтоматической и автоматической сварках и наплавке под слоем флюса пыль и вредные газы удаляются через воронкообразные отсосы или отсосы щелевидной формы длиной 250...350 мм. В этом случае производительность местной вытяжной вентиляции, м3/ч, рассчитывают по формуле
L = ko3√ I ,
где ko — коэффициент, зависящий от вида отсоса: для щелевого 12, для воронкообразного 13,2; I —сварочный ток, А.
Расчет местной вентиляции сварочных установок.Конструктивно такую вентиляцию выполняют по-разному, например через наклонный жалюзийный зонт с отсосом вредных газов в сторону, минуя зону дыхания сварщика, или через решетчатую поверхность
Рис. 17.8. Вытяжная вентиляция на рабочем месте сварщика:
1 — вентилятор; 2— вытяжная труба; 3 — стол сварщика; 4— стена
Рис. 17.9. Схема вытяжной вентиляции заточного станка
стола с направлением воздушного потока в противоположную от работающего сторону (рис. 17.8).
Производительность такой вентиляции, м3/ч, определяют по числу расходуемых в час электродов и содержанию в них вредных компонентов:
L =
| 10Mqk |
| gПДК - gн |