CC BY
50
© В.Г. Божко, И. В. Капустина, 2006
УДК 504.3.054;504.3.06
В.Г. Божко, И.В. Капустина
ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАПЫЛЕННОСТИ ВОЗДУХА В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ ЗАТОЧНИКА НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ИСПОЛЬЗУЮЩИМИ В СВОЕМ ПРОИЗВОДСТВЕ ТВЕРДЫЕ СПЛАВЫ
Семинар № 16
Ту азвитие современного промыш--I ленного производства невозможно представить без применения вольфрамовых твердых сплавов.
Впервые в 1931 году в России был применен инструмент, армированный пластинками твердого сплава. На горнорудном предприятии, в зависимости от крепости буримых пород, выбирается необходимая марка твердого сплава. Большое значение при этом имеет качественное изготовление твердосплавного вооружения горного инструмента.
Предприятие ЗАО «Буровой инструмент» (условно), выпускающее буровой инструмент в количестве около 1000000 шт. в год использует для его вооружения твердый сплав в виде призматических пластин формы Г11 и цилиндрических штырей. Предпоследней операцией перед виброобработкой является заточка лезвия буровых коронок. При заточке лезвия коронки (рис. 1) происходит снятие некоторой части, толщиной Л^ поверхности клиновой части твердосплавной пластины.
Площадь заточки на одну коронку составляет sл = 0,000448 м2. Объем снятого твердого сплава равен vл = 0,0000000448 м3. Общее количество твердого сплава по объему, снятого в процессе заточки инст-
Рис. 1. Снятие слоя Ак твердого сплава при заточке твердосплавной пластины
румента составляет Vг = 0,0448 м3, а общая масса равна m = 649,6 кг.
Стоимость отходов твердого сплава, в виде пыли, снятого во время заточки инструмента и выброшенного на свалку составляет Пг = 578144 рубля. Эта сумма для предприятия ложится на себестоимость выпускаемой продукции.
При исследовании влияния на окружающую среду отходов твердого сплава, в виде пыли, при производстве бурового инструмента показывает, что загрязнение атмосферного воздуха при неисправной системе имеет место. Объем воздуха, где производится заточка инструмента, составляет Vв = 700 м3. При сменной заточке инструмента в количестве псм = 1894 шт., масса снятого твердого сплава составляет Щ;м = 2,455 кг стоимостью Псм = 4361 рубль. Нарушение системы пыле-
Эффективность работы системы пылеулавливания, % 75 80 85 90 95 99
Содержание твердосплавной пыли в зоне работы заточника, мг/м3 875 700 525 350 175 35
Рис. 2. Устройство для пылеулавливания твердосплавной пыли: 1 - заточной станок; 2 - цилиндрический циклон; 3 - сборник твердосплавной пыли; 4 - вытяжной вентилятор
улавливания отходов твердого сплава в виде пыли приводит к недопустимым концентрациям твердых веществ в рабочей зоне заточника, которая может составлять 3,5 г/м3. В зависимости от эффективности работы системы пылеулавливания содержание твердосплавной пыли в рабочей зоне меняется, что показано в таблице.
Состояние воздуха в рабочей зоне заточника может меняться в зависимости от эффективности работы системы пылеулавливания, которая может давать следующие результаты. При 95 % эффективности работы системы пылеулавливания концентрация твердосплавной пыли в рабочей зоне заточника составляет
С95%= 175 мг/м3; при 90 % составляет
С90%= 350 мг/м3; при 85 % составляет
С85%= 525 мг/м3; при 80 % составляет
С80%=700 мг/м3, а при 75 % составляет
С75%= 875 мг/м3. Среднесуточная норма предельно-допустимой концентрации
твердых веществ в рабочей зоне заточника не должна превышать
ПДК = (0,05-0,15) мг/м3. В нашем случае даже при 95 % эффективности работы пылеулавливающей системы эта концентрация составит С95% = 175 мг/м3, а при 99 % эффективности работы пылеулавливающей системе она будет равна С99% = 35 мг/м3. Вывод: работа заточника при такой эффективности работы системе пылеулав-
ливания запрещается. Превышение среднесуточной ПДК оказывает на организм человека отравляющее действие в виде общетоксичного и концерогенного характера.
Устройство для пылеулавливания представлено на (рис. 2). При неэффективной ее работе происходит запыление воздуха твердосплавной пылью в зоне работы заточника.
На данном предприятии для пылеулавливания твердосплавных отходов установлен цилиндрический циклон 2, ЦН-15 диаметром D = 1400 мм, эффективность очистки запыленного воздуха которого составляет п = 0,612. По техническим характеристикам данные циклоны должны работать с эффективностью очистки не ниже п = 0,83. Поэтому, задаваясь оптимальным значением скорости движения воздуха во внутреннем диаметре (сечении) циклона, которое будет зависеть от напора и подачи создаваемого вытяжным вентилятором 4, можно повысить эффективность очистки запыленного воздуха, изменяющейся по экспоненциальному закону.
Основными условиями необходимыми для защиты людей являются: безот-
ходная технология, контроль качества и точника в пределах допустимых норм. поддержание воздуха в рабочей зоне за-
----------------------------------------------------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Белов С.В. Охрана окружающей среды. 2. Очистка сжатого воздуха для пневма-
М., Высшая школа, 1983. тических систем. Руководящие материалы. М.,
НИИ информации по машиностроению, 1973.
— Коротко об авторах -----------------------------------
Божко В.Г. - доцент кафедры «Горные машины и оборудование», Капустина И.В. - студентка, кафедра «Аэрология и охрана труда», Московский государственный горный университет.
--------------------------------------- © В.Г. Божко, В. В. Божко,
2006
УДК 504.3.054;504.3.06
В.Г. Божко, В.В. Божко
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПЫЛЕУЛАВЛИВАЮЩЕЙ УСТАНОВКИ ПРИ БУРЕНИИ ПЕРФОРАТОРАМИ ПП63П
Семинар № 16
ри работе горных машин, в том числе при бурении шпуров перфораторами, образуется значительное количество пыли, систематическое длительное вдыхание которой рабочими приводит к профессиональному заболеванию пнев-мокониозу. Для того чтобы предотвратить это заболевание пневматические перфораторы снабжаются специальными устройствами для пылеподавления одно из которых показано на рисунке. Отсос буровой мелочи и пыли из забоя шпура осуществляется по каналу в буровой штанге, далее по осевой трубке в перфораторе 1, а из него по гибкому резинотканевому рукаву 7
пыль попадает в пылеуловитель 4, 5. В пылеуловителе пыль осаждается, а очищенный воздух выбрасывается в атмосферу. Необходимое разряжение для отсасывания пыли вместе с воздухом из забоя шпура, создается пневматическим эжектором, который устанавливается в корпусе пылеуловителя. Но в процессе работы перфоратора ПП63П, когда происходит заклинивание буровой коронки в забое шпура, возникает необ-ходимость продувки шпура сжатым воздухом, что приводит к выбросу пыли из устья шпура повышая при этом концентрацию твердых веществ в рабочей зоне буровика до 20-25 мг/м3.
