CC BY
5
УДК 697.922
Капустина А.А.
Магистрант 1 курса, СПбГАСУ, Санкт-Петербург, Россия
МЕТОДЫ СОЗДАНИЯ БЕЗОПАСНОГО И КОМФОРТНОГО МИКРОКЛИМАТА ДЛЯ РАБОТЫ В ЦЕХАХ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА ПРИ ПОМОЩИ СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ
Аннотация
Рассмотрены основные негативные факторы влияющие на организм человека, работающего на сталелитейном производстве и их последствия. Показаны нормативные значения температуры в различных участках литейного цеха и наиболее часто встречающиеся на рабочих местах отклонения от них. Проанализированы методы борьбы с тепловым излучением. Более подробно рассмотрены мероприятия организационно-технологического характера по борьбе с тепловым излучением в промышленном цехе, в частности использование систем вентиляции. Перечислены различные способы организации вентиляции. Наиболее подробно рассмотрен метод естественной аэрации, как мероприятия по борьбе с распространением теплового излучения.
Ключевые слова
Литейное производство, вентиляция, аэрация, тепловое излучение, безопасные условия труда.
Немаловажную роль в обеспечении и поддержании комфортных условий труда, работающих в литейных цехах, играет поддержание в заданных пределах параметров метеорологических условий -совокупность температуры воздуха, его относительной влажности и скорости движения, интенсивности теплового излучения. В условиях работы в литейных цехах основными опасными и вредными производственными факторами являются: пыль, пары и газы, избыточная теплота, повышенный уровень шума, и др. В данной статье рассматриваются методы нейтрализации негативного влияния на человека вышеперечисленных факторов при помощи различных вариантов организации систем вентиляции в цехах литейного производства.
При плавке легированных сталей и цветных металлов в воздух рабочей зоны могут выделяться аэрозоли конденсации окислов марганца, цинка и др., крайне негативно влияющие на организм человека паров.
Не меньшую опасность для работников производства представляет пыль. Пыль литейных цехов мелкодисперсная. До 90% пылинок имеют размеры менее 2 мкм, при постоянном вдыхании которых, у человека могу начать развиваться острые респираторные заболевания.
Нагревающий микроклимат литейных цехов приводит к серьезным изменениям в центральной нервной системе человека, сердечно-сосудистой и т.д. Плавильные агрегаты - технологическое оборудование, являющееся основным источником избыточного тепла, которое составляет от 14 до 62% общего расхода тепла на плавку металлов. В процессе плавки только на 1 тонну металла приходится порядка 300 МДж теплоты. Интенсивность теплового потока на ряде рабочих мест достигает высоких значений. Известно, что интенсивность теплового потока менее 0,7 кВт/м2 не вызывает неприятного ощущения, если действует в течение нескольких минут, а свыше 3,5 кВт/м2 уже через 2 сек вызывает жжение.
В таблице 1 приведены результаты исследований параметров микроклимата на рабочих местах литейных цехов в холодный и теплый периоды года.
Таблица 1
Отклонение значений температуры воздуха на рабочих местах участков литейных цехов от нормативных величин
Участок цеха Величина отклонения температуры воздуха от допустимых значений, °С
теплый период года холодный период года
производство производство
массовое серийное мелкосерийное массовое серийное мелкосерийное
Шихтовый соответствует норме на 2-5 °С ниже на 5-8 °С ниже на 4-6 °С ниже
Смесеприготови тельный соответствует норме соотв норме на 2—4 °С ниже на 3-5 °С ниже
Плавильно-заливочный на 6-8 °С выше на 5-7 °С выше на 7-9 °С выше на 7-10 °С выше на 5 8 °С выше на 6-9 °С выше
Стержневой соответствует норме на 2-5 °С выше соответствует норме
Формовочный соответствует норме соответствует норме
Выбивной соответствует норме на 2-3 "С выше соответствует норме на 2-А °С выше
Обруб очно-очистной на 3-5 °С выше соответствует норме на 3-6 °С выше на 2-4 °С выше на 1-3 °С выше
Изучая методы борьбы с тепловым облучением и высокой температурой воздуха, можно выделить мероприятия технологического и организационно-технологического характера. Рассматривая первую группу мероприятий, стоит брать в расчет тот факт, что полное устранение тепловыделений, воздействующих на человека, при существующих технологических процессах невозможно. Вторая же группа включает в себя мероприятия, предупреждающие отрицательное воздействие конвекционного и лучистого тепла, их можно отнести к гигиеническим мероприятиям.
В этих условиях важнейшими средствами создания в рабочих зонах условий, соответствующих санитарно-гигиеническим нормам, является широкое применение местной вытяжной вентиляции и организация общего воздухообмена помещений. Общеобменная вентиляция литейных цехов организуется совместно с достаточно мощной местной вытяжной вентиляцией. Их рациональное сочетание позволяет поддерживать необходимый состав воздушной среды цеха при меньших расходах вентиляционного воздуха. Кроме того, общеобменная вентиляция литейных цехов применяется для регулирования их теплового режима - ассимиляции и отвода избытков теплоты в летний период и воздушного отопления в холодный период года.
Одним из способов организации вентиляции в производственных большепролетных цехах является аэрация (естественная организованная вентиляция). Чтобы сделать вывод об эффективности аэрации, как наиболее простого оздоровительного мероприятия, достаточно отметить, что до 85% избытков тепла уносится с нагретым воздухом в сталелитейных цехах. Еще больше это относится к удалению газов и дыма.
В течение часа при помощи аэрации через вентилируемый цех пропускается сотни тысяч кубометров свежего воздуха, чего достаточно сложно добиться, используя только механическую приточную вентиляцию. Но важно заметить, что правильная организация аэрации играет решающее значение.
В общем случае процесс аэрации как один из способов естественной вентиляции зависит от условий внешней аэродинамики здания и теплового режима внутри помещений. Разность температур наружного и внутреннего воздуха, ветровой напор - факторы обеспечения активного воздухообмена. Следует принять к сведению, что метод аэрации для удаления из помещений избытков теплоты будет эффективным только при низких температурах наружного воздуха, а при сближении температур наружного и внутреннего воздуха действие аэрации сводится к нулю, что требует устройства принудительной вентиляции, работающей дополнительно по параллельной схеме.
В целях снижения вредного воздействия на персонал высоких температур от нагретых поверхностей активных источников теплопоступлений предлагается в горячих цехах применять технологическую схему управляемой экранно-шторной аэрации, ограничивающей зону высоких температур от рабочей зоны помещений так, как это показано на рисунке 4.
^ I-1
АРу Р.-Р/
Рисунок 4 - Схема управляемой экранно-шторной аэрации
1 - Переносные экраны
2 - Термостойкие шторы
Легкие экраны, которые выполняются из листовых материалов, хорошо отражают лучистую энергию от нагретых материалов или поверхностей цеха, создают экранированную защиту рабочей зоны. Шторы из термостойких материалов, спускающиеся сверху от аэрационного фонаря, позволят максимально изолировать рабочую зону от проникающего теплового излучения, из-за которых вверх поднимаются потоки перегретого воздуха. Высота экранов и глубина свесов штор предполагается регулирующейся для достижения максимального эффекта локализации тепловых воздушных потоков.
Вытяжные фонари необходимо оборудовать специальными щитами от ветра, устанавливаемыми с обеих сторон по всей длине фонаря. Это делается по причине отрицательного влияния ветра, задувающего в аэрационные фонари и дезорганизующего восходящие тепловые потоки. Щиты устанавливаются от фонаря на расстоянии, равном 110% высоты фонаря. Такой метод защиты фонарей от задувания ветра способствует более эффективной работе аэрации - воздухообмен в цехе увеличивается, вдвое уменьшается перегрев воздуха в рабочей зоне, устраняется задымленность.
Подводя итог, следует сказать, что сталелитейное производство относят к одним из наиболее опасных для здоровья человека. Полностью предотвратить влияние технологических процессов на работников цехов нет возможности, но при помощи гигиенических мероприятия снизить негативное влияние производственных факторов осуществимо. Одним из таких мероприятий является правильная и наиболее эффективная организация воздухообмена в цехе. С учетом интенсивности тепловых излучений в цехах литейного назначения механической общеобменной и местной вентиляции будет недостаточно. Как показывает опыт при использовании всех возможностей аэрации нагревание воздуха в металлургических цехах удается ограничить на 2-4° вместо обычно наблюдаемого перегревания на 1015°.
Список использованной литераторы:
1. И.Г. Староверов. Внутренние санитарно-технические устройства: в 2-х ч.- М.: Стройиздат, 1978. 510 с.
2. О.Н. Широкова, В.И. Липко. Методические разработки к расчету управляемой аэрации цехов с теплоизбытками для нормализации микроклимата // Материалы докл. 49 Междунар. науч. практ. конф. преподавателей и студентов: в 2 т. / ВГТУ. - Витебск, 2016. - С. 315-317.
3. О.Н. Широкова, В.И. Липко. Экспериментальный стенд и методика исследования эффективности действия экранношторной аэрации от теплового воздействия точечного теплоисточника // Материалы докл. 50 Междунар. науч.-техн. конф. преподавателей и студентов, посвящ. году науки: в 2-х т. / ВГТУ. -Витебск, 2017. - С. 322-324.
4. А. М. Лазаренков, С. А. Хорева. Влияние параметров микроклимата на работающих в литейных цехах//Литье и металлургия. 2012. №3. С. 82-84.
5. Б.Д. Ильинский. Техника безопасности и противопожарная техника в черной металлургии. М.: Металлургия, 1967. — 373 с.
© Капустина А.А., 2023
УДК 66-5
Кутлиахметов М.Ф.
студент гр. МТП21-21-02, УГНТУ Уфа, Россия
Научный руководитель: Япаев Р.Ш.
Кандидат технических наук Доцент кафедры ТНГ, УГНТУ Уфа, Россия
ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ВОЗДУШНЫХ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ КОМПРЕССОРОВ
Аннотация
В данной статье представлен метод повышения энегоэффективности воздушных центробежных компрессоров марки К-500-61-1 методом комбинированного охлаждения, условия безопасного и эффективного применения и анализ эффективности данного метода
Ключевые слова
Энергоэффективность, энергозатраты, воздушный центробежный компрессор,
комбинированное охлаждение.
Введение
Надежное и экономически эффективное энергосбережение имеет большое значение для обеспечения эффективности функционирования такой важной промышленной отрасли, как нефтепереработка. Высокая энергоемкость нефтеперерабатывающего предприятия обусловливает исключительную важность энергосбережения на всех стадиях производства товарных нефтепродуктов.
Несмотря на существенное снижение удельных затрат с развитием технологий нефтепереработки, отечественные показатели энергоемкости нефтеперерабатывающего сектора значительно уступают зарубежным аналогам. В разных странах мира на сжатие тратится от 5 до 20% производимой электроэнергии:
