CC BY
71
SCIENCE TIME
МЕРОПРИЯТИЯ ПО СНИЖЕНИЮ ЗАПЫЛЕННОСТИ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ
Кочетов Олег Савельевич, Московский государственный университет приборостроения и информатики, г. Москва
E-mail: o_kochetov@mail.ru
Аннотация. В работе рассмотрены способы оценки комфортности рабочей зоны производственных помещений по запыленности производственной среды, и мероприятия по ее снижению
Ключевые слова: производственная среда, рабочая зона, запыленность, загазованность, комфортность.
Способы оценки комфортности рабочей зоны [1, 2, 3] базируются как минимум на трех составляющих:
- оценка комфортности рабочей зоны по параметрам микроклимата [9, 10, 11, 12, 13, 14];
- по параметрам запыленности воздушной среды рабочей зоны [8];
- по загазованности рабочей зоны [4].
Рассмотрим оценку комфортности рабочей зоны по параметрам ее запыленности.
Способ оценки запыленности рабочей зоны [5] заключается в принудительном осаждении аэродисперсных примесей на фильтр из определенного объема воздуха, для этого сначала подготавливают и настраивают аппаратуру для определения массы чистого фильтра, затем взвешивают чистый фильтр на весах (аналитических или электронных), после чего настраивают установку для принудительного осаждения пылевого аэрозоля в рабочей зоне производственного помещения, затем производят отбор пробы воздуха с улавливанием пылевых частиц на фильтр, взвешивают фильтр с уловленными частицами пыли, и вычисляют концентрацию пылевого аэрозоля в миллиграммах на кубический метр по формуле:
С = (Ш2 - Ш1) Уо, (1)
где т2 - масса запыленного фильтра, мг; т1 - масса чистого фильтра, мг;
-5
У0 - объем воздуха (м ), прошедший через фильтр, который предварительно необходимо привести к нормальным условиям (т.е. к объему, который он занимал бы при температуре 0о С и нормальном атмосферном давлении, равном 101,325 МПа) по формуле:
V = 273 , (2)
0 273 + Т Бя 1000
где 273 - абсолютная температура, К; Т - температура воздуха (газа), °С; Вф -фактическое барометрическое давление в момент отбора пробы, МПа; Вн -нормальное атмосферное давление, равное 101,325 МПа; п - скорость отбора пробы, л/мин; ? - время отбора пробы, мин; 1000 - коэффициент перевода литров в кубические метры (1 м = 1000 л), и оценивают запыленность воздуха рабочей зоны, сравнивая полученную концентрацию с допустимой величиной (табл.1).
Таблица 1
Запыленность воздуха рабочей зоны
Вещество ПДК, мг/м3 Класс опасности
Пыль растительного и животного происхождения с примесью БЮ2 более 10% (лубяная, хлопковая, хлопчатобу-мажная, льняная, шерстяная, пуховая и др.) от 2 до 10% менее 2% (мучная, хлопчатобумажная, древесная и др.) 2 4 6 4 4 4
Рассмотрим оценку комфортности рабочей зоны по параметрам ее загазованности.
Способ оценки загазованности рабочей зоны [6] заключается в определения концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны с помощью универсального газоанализатора [7], содержащего индикаторную стеклянную трубку, в которую засыпается соответствующий индикаторный порошок, изменяющий свой цвет на определенную длину трубки, причем длина окрашенного слоя порошка пропорциональна количеству вредного вещества в воздухе, протянутого через индикаторную трубку; затем оценивают загазованность воздуха рабочей зоны, сравнивая полученную концентрацию с допустимой величиной.
Таким образом, осуществляя комплексную оценку комфортности рабочей зоны по трем показателям: оценка комфортности рабочей зоны по параметрам микроклимата; по параметрам запыленности воздушной среды рабочей зоны; по
SCIENCE TIME
загазованности рабочей зоны, можно выработать стратегию применения средств защиты (как индивидуальных - СИЗ, так и коллективных - СКЗ) с учетом наиболее весомых вредных факторов, имеющих место при обследовании конкретного рабочего места, например внедряя систему кондиционирования воздуха (СКЗ) в целом по цеху - с использованием на отдельных запыленных или загазованных участках средства индивидуальной защиты органов дыхания
Рассмотрим мероприятия снижения запыленности рабочих мест. Важной проблемой текстильной промышленности является проблема обеспыливания и удаления отходов производства. При этом требуется обеспечить улавливание и переработку отходов с одновременным обеспыливанием воздуха рабочей зоны.
Для повышения качества удаления волокнистой пыли со шпулярников текстильного оборудования разработано пневматическое устройство, которое отводит вышеуказанные вредности с помощью равномерной локальной подачи воздуха по высоте шпулярника, транспортирует их по вытяжным системам в утилизационные бункеры и осуществляет последующую очистку удаляемого воздуха.
Рис. 1 Пневматическое устройство удаления волокнистой пыли со шпулярников: 1- вентиляторы, 2-общая опора, 3-привод, 4- паковки, 5- перфорированный короб, 6 - отверстия, 7- экраны
Пневматическое устройство [2] состоит из вентиляторов 1 (рис.3.3), установленных неподвижно и перемещающихся на общей опоре 2 с помощью привода 3 вдоль паковок 4.
Выравнивание потока воздуха можно осуществить различными способами.
(СИЗОД).
SCIENCE TIME
Например, дополнительно перед вентиляторами установить крыльчатки с вогнутыми лопатками, закрепленными на опоре и вращающимися относительно горизонтальных осей. Оси вентиляторов и оси крыльчаток взаимно перпендикулярны. Лопатки соседних крыльчаток обращены вогнутыми поверхностями в противоположные стороны навстречу набегающему потоку воздуха, в результате чего скорость потоков по высоте шпулярника выравнивается.
При перемещении опоры вдоль паковок воздух от вентиляторов через крыльчатки удаляет с паковок пыль и пух. Крыльчатки под действием набегающего потока воздуха начинают вращаться и отклонять вогнутыми поверхностями часть воздуха от оси вентилятора, выравнивая тем самым воздушный поток по высоте шпулярника.
Все это повышает площадь обдува, обеспечивает направленное удаление пыли и, соответственно, предотвращает загрязнение окружающего воздуха в рабочей и технологической зонах.
Общая опора пневматического устройства [2] может иметь регулируемый привод в виде электродвигателей с регулируемой частотой вращения. Горизонтальные оси крыльчаток закреплены в рабочем положении в прорезях подвесок, которые установлены на опоре и имеют возможность совершать угловое перемещение вместе с осями крыльчаток в вертикальной плоскости. Регулируемый привод обеспечивает требуемую скорость вращения опоры и, соответственно, степень обдува шпулярника, повышая тем самым эффективность работы устройства.
Рис. 2 Устройство выравнивания воздушного потока: 1- прямоугольный воздуховод, 2 - раздающая поверхность, 3 - проемы, 4-продольные пластины
Угловым перемещением подвесок совместно с осями крыльчаток в вертикальной плоскости можно изменять и угловое расположение крыльчатки в приточной струе, что дает возможность регулировать степень обдува шпулярников. Продольным перемещением в прорезях оси крыльчатки относительно подвески можно также регулировать местоположение крыльчатки в струе и повышать эффективность удаления вредностей из рабочей зоны.
Дополнительно крыльчатки могут совершать принудительное вращение. Каждая крыльчатка зубчатой передачей соединена с электроприводом с регулируемой частотой вращения, установленным на соответствующей подвеске и имеющим возможность перемещаться и фиксироваться в определенном положении. Выходной вал электродвигателя расположен параллельно оси крыльчатки.
Для упрощения конструкции устройство выравнивания воздушного потока, расположенное перед вентиляторами, можно выполнить в виде перфорированного короба 5 (рис.3.4), установленного на опоре 2 и охватывающего все вентиляторы. Короб с наружной стороны имеет отверстия 6 и закрепленные посредством стоек экраны 7, расположенные с зазорами один относительно другого. Короб имеет отражательные козырьки, размещенные по его периметру перпендикулярно внешней его стороне.
Встречные струи воздуха, выходя из оппозитных зазоров, соударяются, образуют турбулентное движение, при соударении гасят свою скорость и выравнивают поля скоростей. Отражательные козырьки позволяют центрировать истекающий поток в направлении шпулярника.
Рис. 3 Пневматическое устройство для сбора и удаления угаров на чесальной
машине: 1 - поддон, 2-пластины, установленные поперек поддона с перекрытием, 3 -перфорация в зоне перекрытия, 4- щели для подачи воздуха
SCIENCE TIME
С целью дальнейшего упрощения конструкции устройство выравнивания воздушного потока можно выполнить в виде прямоугольного воздуховода 1 (рис.3.5), расположенного под шпулярниками. Воздуховод снабжен раздающей поверхностью 2 с проемами 3 в виде ряда продольных параллельных щелей. Внутри воздуховода в зонах проемов расположены продольные пластины 4. Такое устройство более компактно, что дает возможность улучшить его эксплуатационные свойства.
Предложенные пневматические устройства эффективны при использовании их в составе обеспыливающей вентиляции.
Для сбора и удаления угаров на чесальной машине предлагается пневматическое устройство, состоящее из поддона 1, пластин 2, установленных поперек поддона с перекрытием в плане одна отно-сительно другой и снабженных перфорацией 3 в зоне их перекрытия. Между пластинами 2 имеются щели 4 для подачи воздуха.
Литература:
1. Гетия С.И., Кочетов О.С., Стареева М.О. Социально-экономическая оценка мероприятий по охране труда. М.: МГУПИ, «Вестник МГУПИ», серия «Социально-экономические науки», № 39, 2012. С.131-140.
2. Кочетов О.С. Лабораторный практикум по производственной санитарии. Учебное пособие для вузов. -М.: МГТУ им.А.Н. Косыгина, 2004. -168 с.
3. Кочетов О.С., Гетия И.Г. Выбор оптимальных параметров микроклимата рабочей зоны// В мире научных исследований: материалы У1 Международной научно-практической конференции (5 июля 2014 г., г.Краснодар)/отв.ред.Т.А. Петрова. - Краснодар,2014.-106с., С. 17-21.
4. Кочетов О.С. Газоанализатор // Патент РФ на изобретение № 2420732. Опубликовано 10.06.2011. Бюллетень изобретений № 16.
5. Кочетов О.С. Установка охлаждения воздуха с испарением рециркулирующей воды // Патент РФ на изобретение № 2452902. Опубликовано 10.06.2012. Бюллетень изобретений № 16.
6. Кочетов О.С. Водовоздушная установка для защиты от интенсивного облучения // Патент РФ на изобретение № 2449222. Опубликовано 27.04.2012. Бюллетень изобретений № 12.
7. Кочетов О.С. Водовоздушная установка для защиты от интенсивного облучения // Патент РФ на изобретение № 2481531. Опубликовано 10.05.2013. Бюллетень изобретений № 13.
8. Кочетов О.С. Способ оценки запыленности воздуха рабочей зоны // Патент РФ на изобретение № 2422802. Опубликовано 10.06.2011. Бюллетень изобретений №
18.
SCIENCE TIME
9. Кочетов О.С. Способ оценки комфортности рабочей зоны по параметрам микроклимата // Патент РФ на изобретение № 2442934. Опубликовано 20.02.2012. Бюллетень изобретений № 15.
10. Кочетов О.С. Способ многокритериальной оценки комфортности рабочей зоны производственных помещений // Патент РФ на изобретение № 2472134. Опубликовано 10.01.2013. Бюллетень изобретений № 01.
11. Кочетов О.С. Способ многокритериальной оценки комфортности рабочей зоны производственных помещений // Патент РФ на изобретение № 2511022. Опубликовано 10.04.2013. Бюллетень изобретений № 10.
12. Кочетов О.С. Способ оценки комфортности рабочей зоны по параметрам микроклимата // Патент РФ на изобретение № 2509322. Опубликовано 10.03.2014. Бюллетень изобретений № 7.
13.Кочетов О.С., Бородина Е.С. Расчет системы кондиционирования воздуха с применением теплообменных аппаратов// Наука и современность -2014: Сборник материалов ХХУ11 Международной научно-практической конференции / Под общ. ред. С. С. Чернова. - Новосибирск: Издательство ЦРНС, 2014 - С.147-152.
14. Кочетов О.С., Гетия И.Г., Гетия С.И., Леонтьева И.Н. Параметры аэродинамического шума вентиляционных систем// Техника и технологии: Пути инновационного развития [Текст]: Сборник научных трудов 4-ой Международной научно-практической конференции (30 июня 2014 г.)/ редкол.:Горохов А.А. (отв.Ред.);Юго-Зап.гос.ун-т.Курск, 2014.-271с., С. 151-156.
