Дипломная работа: Факторы негативного воздействия предприятия ЗАО "Сантарм" на окружающую среду
где
Хм – расстояние, на котором концентрация максимальная;
р
безразмерная величина;
Вывод
по проведенному расчету: См, Сми > ПДК выбрасываемых газов приведенных в
таблице. Параметры зон с максимальной концентрацией: Хм =37.25 ч 286.2, и Хми =
52.1ч 1030.3 м. Следовательно, при проектировании размещения объектов на
территории предприятия их нужно располагать на расстоянии, превышающем данные.
Для уменьшения приземных концентраций загрязняющих веществ нужно применить
очистку выбросов.
2.
Основные понятия и определения процесса пылеулавливания и физико-химические
свойства пыли
Понятия
и определения
Пыль
представляет собой дисперсную систему с газообразной дисперсионной средой и
твердой дисперсной фазой, состоящей из частиц от квазимолекулярного до
макроскопического размеров, обладающих свойством находится во взвешенном
состоянии более или менее продолжительное время.
Аэрозоли
также представляют собой дисперсные системы с газообразной (воздушной)
дисперсной средой и твердой или жидкой дисперсной фазой. Скорость оседания
частиц аэрозоля очень мала, и они могут, неопределенно долгое время находится
во взвешенном состоянии. Наиболее тонкие частицы аэрозоля по размерам
приближаются к наиболее крупным молекулам, а наиболее крупные достигают 1 мкм.
Под
термином пыль подразумевается не аэродисперсная система, а только ее твердая
фаза, т. е. твердые частицы.
Уловленные
частицы аэрозоля, представляющие собой очень тонкий порошок, согласно
терминологии коллоидной химии иногда называют аэрогелем. Его частицы чаще всего
являются продуктами конденсации, но в ряде случаев могут образовываться при
тонком измельчении твердых материалов.
Пыли
аэрозоли и порошки обычно полидисперсны, т. е. частицы их дисперсной фазы имеют
неодинаковый размер. В природе и технике монодисперсные пыли, и аэрозоли
встречаются крайне редко. Лишь у не многочисленных порошков состав приближается
к монодисперсному. В технике монодисперсные порошки изготавливают в очень
небольших количествах для специальных целей, в частности для градуировки
приборов дисперсного анализа.
Масса
частиц, содержащаяся в единице объема газа или воздуха, называется
концентрацией пыли, пылесодержанием или запыленностью и обозначается С. Число
частиц n в единице объема газа или воздуха
представляет собой концентрацию пыли по числу частиц и обозначается Сn.
Седиметационной
скоростью vs называется постоянная скорость
оседания частиц, которую она приобретает в спокойной среде под влиянием силы
тяжести. Она зависит от размера, формы, плотности вещества частицы, а так же от
плотности и вязкости среды.
Скорость
витания (парения) частицы представляют собой скорость вертикально восходящего
потока, численно равную седиментационной скорости.
Размер
частицы д, определяющий ее крупность, может быть охарактеризован длиной стороны
частицы, размерами ее проекции, шириной ячейки сита. Диаметр точно
характеризует размер только шарообразных частиц.
Эквивалентный
диаметр дэ применяется для характеристики размера частиц, отличающихся по своей
форме от шара. Существуют следующие понятия эквивалентного диаметра: диаметр
шара, оббьем которого равен объему частицы; диаметр круга, площадь которого
равна проекции частицы , определяемой путем микроскопирования.
Седиментационный
диаметр дs частицы равен диаметру шара, скорость
оседания и плотность которого соответственно равны скорости оседания и
плотности частицы любой формы. Когда анализ пыли производится
седиментометрическим или инерционным методами, под диаметром частиц всегда
подразумевается и их седиментационный диаметр.
2.1
Классификация пылеуловителей
По назначению устройства для очистки газа (воздуха) от пыли
подразделяются на пылеуловители и воздушные фильтры. Первые служат для
санитарной очистки газов и воздуха перед их выбросом в атмосферу и для
технологической очистки с целью улавливания и возврата ценных пылевидных
продуктов или полуфабрикатов, а второе - для очистки приточного воздуха,
подаваемого вентиляционного установками в производные и общественные здания.
В соответствии с терминологией газовой техники АН СССР (132),
пылеуловители делятся на две категории: аппараты без применения жидкости и с ее
применением. Такое деление принято и в ГОСТ 12.2.043-80 «Оборудование
пылеулавливающее. Классификация».
Сухие пылеуловители по сущности происходящих в них физических
явлений делятся на гравитационные, инерционные, фильтрационные и электрические.
По некоторым особенностям принципа их действия или основному
конструкционному признаку группы пылеуловителей делятся на подгруппы и далее, в
зависимости от специфики конструктивного оформления, на типы аппаратов.
Гравитационные пылеуловители представляют собой пылеосадочные
камеры, в которых выпадение частиц из газового потока происходит под действием
силы тяжести. Существует два типа таких камер: полые и полочные. Полки в
камерах устанавливают с целью осаждения более тонких частиц или чтобы иметь
возможность увеличить скорость и, соответственно, расход газа в сечении камеры
без снижения степени очистки.
В инерционных пылеуловителях выделение частиц из газового
потока происходит под действием сил инерции, возникающих вследствие изменения
направления или скорости движения газа. Они делятся на три подгруппы:
жалюзийные (пластинчатые или конические), волокнистые (рукавные, панельные,
ячейковые), зернистые (насыпные, жесткие), сетчатые (ячейковые, барабанные).
Электрофильтры действуют на основе сообщения частицам в поле
коронного разряда электрического заряда с последующим их осаждением на
осадительных электродах. Электрофильтры делятся на две группы: однозонные и
двухзонные с осадительными электродами пластинчатыми и трубчатыми, подвижными и
неподвижными.
Пылеулавливающие средства с применением жидкости можно
объединить в три группы: инерционные, фильтрационные и электрические.
В группу инерционных мокрых пылеуловителей входят циклоны с
водяной плёнкой. Ротационные, скрубберы и ударные аппараты.
К циклонам с водяной плёнкой относятся циклоны типа ЦВП,
центробежные скрубберы ВТИ, скоростные промыватели СИОТ. К ротационным - вентиляторные
мокрые пылеуловители ВМП - ЛИОТ, ТбИОТ и НИИ углеобогащения, а также различного
типа дезинтеграторы.
К подгруппе скрубберов следует отнести различной формы камеры
с форсунками, полые, либо заполненные слоями насадки из кусков неправильной
формы или реек, дисков, колец, либо с лопастями и другими деталями и
конструкциями правильной геометрической формы. Кроме того, в эту подгруппу
входят скрубберы с трубой Вентури, известные в технической литературе также под
названием турбулентных промывателей, коагуляционных мокрых пылеуловителей и
эжекторных скрубберов.
В подгруппу ударных инерционных мокрых аппаратов входит
простейший пылеуловитель, типа полой башни или ямы, в нижней части которых
налита вода. Запыленный газ, выходящий из вертикально расположенного патрубка,
ударяется о зеркало воды. В эту подгруппу входят различного типа аппараты с
импеллерами (направляющими лопастями) и самооборотом орошаемой воды: ротоклон
Гипротяжмаша, пылеуловители типа ПМВК ВЦНИИОТ и ПВМ ЦНИИП промзданий.
К группе мокрых фильтрационных аппаратов, предназначенных для
очистки пылевых выбросов, относятся различные пенные пылеуловители. В эту
группу входят ценные пылеуловители с переливной и провальной решет-кой (ПГС и
ПГМ ЛТИ), струйно-пенные НИГМИ, ударно-пенные, циклоно-пенные и пеновихревые
аппараты. К этой же группе можно отнести барботажные пылеуловители без
решетки и с подачей запыленного воздуха под утопленную в воде решетку.
Мокрые электрофильтры классифицируются так же, как и
сухие, и отличаются от последних только применением воды в виде стекающей
плёнки на осадительных электродах. При отделении жидкой дисперсной фазы
(например, тумана) уловленная жидкость стекает по электродам без применения
воды.
2.2 Санитарные требования к очистке выбрасываемых в атмосферу
и воздуха от пыли
ПДК для производственных помещений установлены Минздравом,
исходя из условия, что при ежедневной работе в пределах 8 часов в течение всего
рабочего стажа такая концентрация не может вызвать у работающих заболеваний или
отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами
исследования, непосредственно в процессе работы или в отдаленные сроки.
Величина ПДК для населенных мест в 10 и более раз ниже, чем
для производственных помещений. В качестве ПДК для приземного слоя атмосферы
над территориями предприятий принято считать 30% от ПДК для производственных
помещений.
При совместном присутствии в воздухе нескольких веществ,
обладающих суммацией действия, сумма их относительных концентраций (С/ПДК) не
должна превышать единицы.
Для оценки степени запылённости воздушной среды в ряде
случаев проводят определение количества пыли, оседающей на единицу площади в
течение часа или суток. Для производственных помещений между концентрацией пыли
в воздухе С (в мг/м3) и количеством оседающей пыли Со (в мг/(м2ч))
существует следующая ориентировочная зависимость:
С0 =ЮС
Очистка и рассеивание в атмосфере выбросов технологических и
вентиляционных установок должны обеспечивать снижение содержания вредных
примесей, в том числе пыли, до значений ПДК в приземном слое атмосферы населённых
мест и до 30% от ПДК воздуха производственных помещений в воздушной среде,
окружающей здания, расположенные на территории предприятий.
Вентиляционный воздух, выбрасываемый в атмосферу, согласно
§4.58 СНиП II-33-75, разрешается не очищать, если
концентрация в нем пыли С не превышает следующих значений: при расходе воздуха L > 15,0 тыс. м3/ч
С=100К
при L <
15,0 тыс. м3/ч
C = (160-4L)K
Здесь К - коэффициент, зависящий от ПДК пыли в воздухе
производственных помещений:
Рассеивание вредных выбросов в атмосферном воздухе
Снижение концентрации вредных примесей в промышленных
выбросах методами их очистки до значений ПДК, установленных Минздравом СССР для
воздуха населенных мест, зачастую не представляется возможным. Поэтому после
достижения максимально возможной или экономически целесообразной очистки
выбросов дальнейшее снижение концентраций вредных примесей достигается методом
их рассеивания в атмосфере.
Для создания методов расчета процессов рассеивания и
разработки необходимых инженерных решений по снижению уровня загрязнения
атмосферного воздуха. Был проведен большой комплекс научных исследований.
На способ расчета загрязнений воздуха промплощадок влияет так
же характеристики источников загрязнения (низкие и высокие, линейные и
точечные, внутренние и внешние, периодического и непрерывного действия,
изотермические и нагретые).
Расчетные формулы для вычисления концентрации вредных
примесей в воздухе около отдельно стоящих узких и широких зданий и в
межкорпусном пространстве зависят от сочетаний различных вариантов и взаимного
расположения виде источников.
В сложной и многообразной проблеме расчета рассеивания
загрязнений имеется еще ряд нерешенных задач. К ним относятся создание метода
расчета загрязнения атмосферы при одновременном выделении вредных веществ
высокими и низкими стационарными и эпизодическими выбросами и ряд других задач.
Исследования в этой области продолжаются.
Дисперсный состав пыли. Распределение и плотность
распределения частиц пыли по их размерам.
В комплексе физико-химических свойств пыли ее дисперсный
состав является одной из наиболее важных характеристик. Не зная степени
дисперсности промышленных пылей, нельзя объективно оценить степень очистки в
действующих пылеочистных устройствах и прогнозировать ее для проектируемых
установок. Методы расчета эффективности многих пылеуловителей основаны на
использовании данных о дисперсном составе пыли и функции фракционной степени
очистки. В свою очередь, фракционные степени очистки газа от пыли, в каком -
либо аппарате можно определить только на основе достаточно достоверных анализов
дисперсного состава исходной, уловленной или вынесенной пыли.
Функция, которая при любом фиксированном д равна отношению
массы частиц, диаметр которых меньше (больше) д, к общей массе всех частиц
пыли, выраженному в процентах, называется функцией распределения по проходу D(д) или по остаткуR д).
На рис. 1 - а, б, в, г представлены кривые функции
распределения, построенные по данным содержания в кварцевой пыли частиц с
размерами больше и меньше д:
а - на обычной координатной сетке с равномерными шкалами;
б - на логарифмически вероятностной координатной сетке;
в - на координатной сетке Ромашова;
г-на двойной логарифмической сетке.
Рис. 1
На рис. 2 изображена гистограмма, построенная на основе
данных дисперсного состава кварцевой пыли. Площадь каждого прямоугольника
должна быть равна содержанию данной фракции в %. По оси ординат откладывают
разность между наибольшим и наименьшим размером частиц данной фракции. Общая
площадь всех прямоугольников составляет 100 %.
Рис.2
3. Гравитационные и инерционные методы сухой очистки газов и
воздуха от пыли
Гравитационные пылеуловители.
В гравитационных пылеуловителях выделения взвешенных частиц
из газообразной среды происходит главным образом под действием силы тяжести.
Размеры полых пылеосадочных камер на рис. определяют, исходя
из заданного расхода газа L и
минимального седиментационного диаметра частиц пыли д S, которые вместе с более крупными
частицами должны выпасть из потока. Соотношение длинны 1 и высоты Н камеры
находят из соотношения скорости газа vs :
Рис.3
Ширину камеры b
определяют, исходя из принятых в расчете скорости газа vs , высота камеры Н и заданного расхода
газа L:
Для вычисления скорости оседания (витания) vs по заданному диаметру частицы дS и наоборот - диаметра дS по заданной величине vs H.C. Сыркин предложил
использовать критерии Шиллера Sch и
Кирпичева Ki
Чем меньше скорость газа и высота камеры, и больше её длина,
тем меньшую скорость оседания можно получить, т.е. тем меньшего размера частицы
пыли можно выделить из запыленного потока.
Резкое снижение высоты оседания дают так называемые полочные
камеры. Для удобства сбора пыли полки делают наклонными; по оси камеры
расположен шнек для выгрузки осевшей пыли. Для более эффективного удаления пыли
с наклонных полок применяют вибраторы или другие встряхивающие устройства
периодического действия, а для горизонтальных можно применить механизм,
периодически наклоняющий их к центру бункера.
Рис. 4
где - полочная пылесборочная камера;
1
- направляющие
лопасти;
2
- полки;
3
- шнек;
4
- пылевой затвор;
5
- бункер.
При конструировании пылеосадочной камеры весьма важно
обеспечить равномерный подвод запыленного газа. Для этой цели устанавливают
газораспределительные решетки или применяют диффузоры с рассечками, располагая
их под углом 10 - 12 ° друг к другу.
Недостатками
пылеосадочных камер по сравнению с другими пылеулавливающими устройствами
являются их большой объем и малая эффективность, а преимуществами - малое
гидравлическое сопротивление, простота и надежность конструкции и возможность
удалять из газового потока фракции крупных частиц, обладающих повышенной
абразивностью. Благодаря этому целесообразно использовать их в качестве первой
ступени очистки перед более эффективными пылеуловителями.
Инерционные пылеуловители.
К простейшим инерционным пылеулавливающим средствам можно
отнести небольшие по сравнению с пылеосадочными камерами ёмкости, в которых
скорость запыленного потока, подводимого сверху или сбоку, изменяется по
величине и направлению. Изменение направления скорости потока достигается, в
частности, благодаря установке одной или нескольких перегородок. Эффективность
этих устройств не поддается расчету, а экспериментальные данные весьма
ограничены. Учитывая сравнительно небольшое сопротивление (1-4 гПа) этих
устройств, их целесообразно устанавливать для улавливания наиболее крупных
частиц с повышенными абразивными свойствами.
Жалюзийные пылеуловители
Принцип действия жалюзийных пылеуловителей основан на резком
(около 150) изменения узких струек газового потока, проходящих через зазоры
между лопастями жалюзи, и отражении ударяющихся о поверхности лопастей частиц
пыли в направлении щели (отверстия), через которую удаляется часть газового
потока, обогащенного пылью.
Рис. 5 - Движение частиц пыли в жалюзийном пылеуловителе.
Конические инерционные пылеуловители (ИПы) собраны из
большого числа конических колец, закрепленных в каркасе с просветами между кольцами
принимается 15-25 м/с.
Небольшая часть воздуха вместе с концентрированной пылью
отводится из отверстия наименьшего кольца в вершине конуса и поступает в
циклончик, рассчитанный на 5-7 % от общего расхода установки. В случае
установки ИПа на всасывающей стороне вентилятора для надежной работы циклончика
следует устанавливать вспомогательный вентилятор.
Основными достоинствами ИПов является малое гидравлическое
сопротивление и значительно меньшие по сравнению с любыми другими
пылеуловителями габариты. К недостаткам этого пылеуловителя следует отнести
малую надежность в условиях недостаточно квалифицированной эксплуатации.
Малейшая негерметичность бункера под циклончиком приводит к резкому, а иногда и
к полному нарушению процесса пылеула-вливания. Воздухопровод, соединяющий ИП с
циклончиком, не должен иметь поворотов, так как из-за большой концентрации пыли
он подвержен быстрому износу. Циклончик по тем же соображениям целесообразно
делать литым или обкладывать изнутри листовой резиной.
Пластинчатые жалюзийные золоуловители, предназначены для
очистки дымовых газов от летучей золы.
Рис. 6- Пластинчатые золоуловители ВТИ с одной (а) и с двумя
(б) отсосными щелями
По данным ВТИ, фракционная степень очистки в жалюзийном
золоуловителе в случае отсоса через циклон 10 % основного объема при
сопротивлении жалюзи 4-5 гПа и плотности частиц рт = 2000 кг/Зм
составляет:
д, мкм ήф, % д, мкм ήф, % д, мкм ήф, %
5 25 20 75 40 94,8
10 47 25 86,5 50 96,5
15 63 30 91,3 60 97,7
При увеличении отсоса воздуха через циклон с 10 до 20 %
степень фракционного выноса (100- ήф) уменьшается на 2 - 2,5 %, а при
уменьшении скорости прохода воздуха и падении перепада давления в жалюзи до 2 -
2,5 гПа увеличивается на 2 - 2,5 %.
Жалюзийные пылеуловители можно рекомендовать в качестве
первой ступени очистки с целью предотвращения абразивного износа следующей
ступени.
Одиночные возвратнопоточные циклоны.
Принцип действия циклона основан на выделении частиц пыли из
газового потока под воздействием центробежных сил, возникающих вследствие
вращения потока в корпусе аппарата.
Наибольшее распространение в технике получили циклоны с изменением
основного направления потока газа, называемые возвратнопоточными.
Вследствие интенсивного вращения газа в корпусе циклона статическое
давление понижается от его периферии к центру. Такая же картина наблюдается и в
пылесборном бункере. Отсюда следует, что герметичность бункера должна быть
полностью обеспечена не только при установке циклона на всасывающей, но и на
нагнетающей стороне вентилятора. Несоблюдение этого условия приводит к резкому
снижению пылеотделения в циклоне и даже к полному его нарушению.
Своеобразный смерч, образующийся в циклоне, пятой опирается о
дно пылесборного бункера. При этом в центре смерча винтообразное движение газа
направленно вверх. Нарушение вращательного движения газа в бункере неизбежно
приводит к заметному снижению степени очистки.
Рис.7 - Движение запыленного и очищенного газа в
возвратнопоточном циклоне.
Следует так же иметь в виду, что нарушение вращающегося
потока в выхлопной трубе циклона приводит к снижению интенсивности его вращения
в центральной зоне корпуса, поэтому вставка на входе в выхлопную трубу
выпрямителей воздушного потока в виде звездочки или сот существенно снижает
степень очистки. Так, в коническом циклоне диаметром 400 мм при входной
скорости воздуха 10-15,3 м/с степень очистки на угольной пыли с д50 =
50 мкм без звездочки была 90,2 - 91,7 % , а со звездочкой снизилась до 85,2 -
87,7.
Групповые циклоны.
С увеличением диаметра циклона при постоянной тангенциальной
скорости потока центробежная сила, воздействующая на пылевые частицы,
уменьшается, и эффективность пылеулавливания снижается. Кроме того, установка
одного высокопроизводительного циклона вызывает затруднения при его размещении
вследствие его большой высоты. В связи с этим в технике пылеулавливания широкое
применение нашли групповые и батарейные циклоны.
В групповых компоновках применяются циклоны ЦН-15, а по
типовым нормалям циклоны ЦН-11. Их устанавливают попарно с общим числом
циклонов 2-8 или вокруг вертикального подводящего газохода по 10 - 14 штук.
Рис.9- Круговая (а) и попарная (б) компоновка циклонов ЦН.
Степень очистки в группе циклонов принимается равной степени
очистки в одиночном циклоне, входящим в эту же группу, хотя экспериментально
это и не доказано. Есть некоторые основания предполагать, что она несколько
ниже степени очистки, достигаемой в одиночном циклоне.
Батарейные циклоны
Батарейные циклоны, называемые также мультициклонами, состоят
из нескольких десятков и даже сотен параллельно включенных циклончиков. В
отечественных конструкциях в одном аппарате насчитывается до 792 циклонных
элементов при расходе газа до 650000 м3/ч.
Циклоны БЦ - 2 могут быть использованы в технологических
установках на любой неволокнистой и неслипающейся пыли.
Пылеуловители батарейные циклонные ПБЦ предназначены для
очистки технологических газов и воздуха сушильных установок. Они могут также
быть использованы в системах аспирации углеобогатительных фабрик и на
предприятиях химической промышленности, аппараты типа ПБЦ в зависимости от
типоразмера имеют от 24 до 96 сварных циклонных элементов с диаметром корпуса
250 мм и с полуулиточным входом газа.
В настоящее время наиболее эффективными батарейными циклонами
являются аппараты с частичной рециркуляцией газа БЦРП.
В последнем десятилетии начали применяться аппараты БЦУ
треста «Энергоуголь» с улиточными элементами, обеспечивающие более высокую
эффективность, чем батарейные циклоны с закручивающими устройствами типа
«розетка» и «винт».
Прямоточные циклоны.
Циклоны, в которых вращающийся поток газа не изменяет направления
своего основного движения по оси аппарата, называются прямо-точными. Вследствие
их малой по сравнению с возвратно - поточными циклонами эффективности и
меньшими гидравлическими потерями они находят применение в качестве первой
ступени очистки перед более эффективными пылеуловителями - тканевыми или
электрофильтрами.
Разновидность прямоточных циклонов представляют появившиеся
варианты вихревого циклона. Эффективность конструкции вихревых циклонов
достаточно высока и приближается к степени очистки достигаемой в
электрофильтрах.
Рис. 10- вихревой циклон; 1 - диафрагма; 2 - патрубок; 3
-тангенциальное сопло; 4 -цилиндрический корпус аппарата; 5 -розетка или винт;
6 - входной патрубок; 7 - нижняя часть корпуса аппарата.
Ротационные аппараты.
К последней подгруппе инерционных пылеуловителей относятся
ротационные аппараты, в которых сепарация пыли происходит вследствие вращения
ротора. Эти аппараты следует разделять на два типа. Один из них имеет ротор в
виде вентиляторного колеса особой конструкции, который отбрасывает частицы пыли
к периферии и одновременно заставляет их двигаться в радиальном направлении к
кольцевой щели пылесборной улитки и далее через циклонный элемент или непосредственно
в бункер. В качестве примера таких аппаратов можно привести кориолисовый
пылеотделитель. По эффективности ПВК на грубой кварцевой пыли (д50 = 34 мкм)
равна 77 %. Для сравнения укажем, что простой циклон ЦН-11 обеспечивает степень
очистки от такой пыли более 90 %. Поэтому рекомендовать эти аппараты для
улавливания пыли не представляется возможным.
Аппараты второго типа имеют ротор с отверстиями, через
которые запыленный газ просасывается в радиальном направлении к оси ротора.
Частицы пыли вследствие действия центробежной и кориолисовой сил не могут
пройти через отверстия ротора в центральную зону аппарата, отбрасываются на
периферию и оседают в пылесборном бункере. Недостатками этих аппаратов являются
их энергоемкость и высокие окружные скорости ротора, которые необходимы для
отделения частиц мельче 10 мкм.
К ротационным аппаратам условно можно отнести вентилятор -
пылеуловитель с очисткой газов в спиральной коробке, предназначенный для сухой
очистки воздуха от пыли с д > 15 мкм. Его также называют дымосос -
золоуловитель, так как он находит применение для очистки отходящих газов малых
котельных.
Рис. 11 - Вентилятор-пылеуловитель. 1 - вал; 2 - рабочее
колесо; 3 -дымосос;4 - радиальное направляющее устройство; 5 - спиральный
пылеуловитель; 6 - крыльчатки; 7 и 11 - входной патрубок; 8 - выходной
патрубок; 9 - выносной циклон; 10 - бункер; 12 - односторонний клапан;
4 Безопасность и экологичность проекта
4.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов
Фундаментальной целью данного раздела является обеспечение
благоприятных условий жизни и хозяйственной деятельности человека путем строго
выполнения соответствующих нормативных требований при:
- проектировании новой техники, технологии и видов
продукции; создании, транспортировке, монтаже и вводе в эксплуатацию новых
видов (образцов, экземпляров) промышленного оборудования, их реконструкции,
модернизации, консервации, демонтаже и утилизации;
- эксплуатации действующих производственных систем;
- выпуске продукции как для непосредственного потребления,
так и для нужд промышленной сферы;
- комплексной оценки эффективности того или ионного
вида
промышленного производства для выработки оптимальных управленческих
стратегий.
Поскольку эффективное обеспечение БЖД требует одновременного
решения трех проблем
-
обеспечение
надлежащих условий труда на рабочих местах;
-
снижение
негативного влияние производства, на окружающую среду до нормативных уровней;
-
придание
производственному процессу достаточной устойчивости по отношению к чрезвычайным
ситуациям мирного и военного времени, то данный раздел проекта состоит из
следующих подразделов:
4.2 Мероприятия по обеспечению электробезопасности производства
По степени опасности поражение электротоком механо
сборочный относится к помещениям особо опасным, т.к. характеризуется наличием
нескольких условий создающих особую опасность, где длительное время содержаться
агрессивные пары, газы, жидкости. Обеспечение недоступности токоведущих частей
путем использования изоляции, ограждений, расположений указанных элементов на
высоте, в корпусах и в станинах оборудования; применение малых напряжений (не
выше 42 В).
Использование изоляции токоведущих частей: рабочей «двойной» и
усиленной.
Характер воздействия постоянного и переменного токов на
организм человека.
Таблица 20
I, мА |
Переменный (50 Гц) |
Постоянный |
0,5-1,5 |
Ощутимый. Легкое дрожание пальцев. |
Ощущений нет. 1 |
2-3 |
Сильное дрожание пальцев. |
Ощущений нет. |
5-7 |
Судороги в руках. |
Ощутимый ток. Легкое дрожание пальцев. |
8-10 |
Не отпускающий ток. Руки с трудом отрываются от поверхности, при этом
сильная боль. |
Усиление нагрева рук. |
20-25 |
Паралич мышечной системы (невозможно оторвать руки). |
Незначительное сокращение мышц РУК. |
50-80 |
Паралич дыхания. |
При 50мА неотпускающий ток. 1 |
50-80 |
Паралич дыхания. |
При 50мА неотпускающий ток. |
90-100 |
Паралич сердца. |
Паралич дыхания. |
100 |
Фибрилляция (разновременное, хаотическое сокращение сердечной мышцы) |
300 мА фибрилляция. 1 |
4.3 Освещение
Основная задача освещение на производстве - создание
наилучших условий для видения. Эту задачу, возможно, решить только
осветительной системой отвечающей следующим требованиям:
1. Освещенность на рабочем месте должна отвечать
требованиям норм гигиены. Увеличение освещенности рабочей поверхности улучшает
видимость объектов, увеличивает скорость различения деталей, что способствует
росту производительности труда.
2. Необходимо обеспечивать достаточно равномерное
распределение яркости на рабочей поверхности, а также в пределах окружающего пространства.
Для этой цели может использоваться комбинированная система освещения.
3. На рабочей поверхности не должно быть резких теней,
которые создают неравномерное распределение яркостей в поле зрения, искажают
размеры и форму объектов различения. Особенно вредны движущиеся тени,
способствующие увеличению травматизма.
4. В поле зрения недопустима прямая и отраженная блескость
поверхностей. Блескость — повышенная яркость светящихся поверхностей,
вызывающая ослепленность. Ограничение прямой блескости возможно при
уменьшении яркости источников света и увеличение высоты подвеса
светильников.
5.
Величина
освещенности должна быть постоянной во времени, Это достигается стабилизацией
питающего напряжения, жестким креплением светильников, применением специальных
схем включения газоразрядных ламп.
6.
Необходимо
выбрать определенный спектральный состав света, что особенно важно для
обеспечения правильной цветопередачи, а в отдельных случаях - для усиления
цветового контраста.
7. Необходимо сводить до минимума тепловыделения, излучаемый
шум, электро- и пожара опасность осветительной установки. Она должна быть
удобной, простой и надежной в эксплуатации.
При освещении производственных помещений используют
естественное, искусственное и совмещенное освещение. К производственному
освещению предъявляются требования:
- освещенность на рабочем месте должна соответствовать
характеру
зрительной работы;
-
необходимо
обеспечить достаточно равномерное освещение на рабочей поверхности, а так же в
пределах окружающего пространства;
-
на рабочем месте
должны отсутствовать резкие тени;
- в поле зрения должна отсутствовать прямая и отраженная
блескость. Устанавливаем нормы освещенности и значения коэффициента естественной
освещенности производственного процесса по СНиП 23-05-95.
Освещенность при искусственном комбинированном освещении -
2000 лк, общем - 500 лк.
Кео в % при освещении естественном верхнем и боковом - 7%,
боковом -2%, совмещенном верхнем и боковом - 4,2%, боковом - 1,2%. Допускаемые нормированные
значения КЕО для производственных помещений.
Разряд зрительных работ |
Наименьшее нормированное значение КЕО, 1п, % при
совмещённом освещении
|
При верхнем или комбинированном освещении |
при боковом освещении |
I |
3 |
1,2 |
П |
2,5 |
1 |
III |
2 |
0,7 |
IV |
1,5 |
0,5 |
УиУП |
1 |
0,3 |
VI |
0,7 |
0,2 |
4.5 Вентиляция
Важнейшее значение для нормальной жизнедеятельности человека
имеет наличие чистого воздуха, необходимого химического состава и имеющего
оптимальные температуру, влажность и скорость движения.
В производственных помещениях при работе станков, машин,
оборудования, от технологического процесса и нахождения работающих людей могут
выделяться избыточное количество тепла и влаги, а также загрязняющих воздух
газов, паров, пыли.
Одним из вредных веществ, часто находящимся в воздухе
машиностроительных цехов является пыль, представляющая собой мельчайшие
частицы.
В механических цехах процессы обточки, шлифовки, полировки
сопровождаются пылевыделением, интенсивность которого зависит от вида
обрабатываемого металла, используемого абразивного или другого инструмента,
сухого или влажного метода обработки, наличия и конструкции пылеотсасывающих
устройств.
Пыль, способная некоторое время находиться в воздухе во
взвешенном состоянии, называется аэрозоль, в отличие от осевшей пыли,
называемой аэрогель. В механосборочных цехах широко выполняются сварочные
процессы, а также гальванические и малярные операции. При сварке обычно
образуется сварочная аэрозоль сложного состава. Пыль оказывает вредное действие
главным образом на дыхательные пути и легкие. В зависимости от ее состава и
вида может оказывать также неблагоприятные воздействия на кожу и глаза.
Классифицируют по токсичности и дисперсности. К ядовитой или токсичной
относятся свинцовая, марганцевая, хромовая и др. Эта пыль, попадая в организм
или оседая на коже, может вызвать острое или хроническое отравление.
По дисперсности (степень измельченности) различают пыль:
крупно дисперсную - частицами размером более 10 мкм; среднедисперсную
-частицами размером от 10 до 5 мкм, мелкодисперсную и дым с частицами размером
мене 5 мкм. Мелкодисперсная пыль представляет для организма наибольшую
опасность.
На машиностроительных заводах широко применяют пластмассы.
Пластмассы, содержащие нитроакриловую кислоту, фенол, дифенил и другие вредные
вещества, при механической обработке резанием, сверлением, штамповкой и другими
способами выделяют ядовитые пары, газы и пыль.
Вредные вещества (пары, газы, пыль), находящиеся в воздухе
производственных помещений, через дыхательные пути, пищевой тракт могут попасть
в организм человека и при определенных условиях вызвать острые и хронические
отравления.
Запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны
производственных помещений в пределах допустимых концентрацией не оказывает
неблагоприятного влияния на организм и самочувствие человека ни прямым, ни
косвенным путем даже при длительном воздействии.
За содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны
устанавливается контроль:
- содержание вредных веществ в воздухе не должно превышать
предельно допустимых концентраций (ПДК);
- мероприятия по обеспечению безопасности труда, при контакте
с вредными веществами обязательно должны предусматривать применение средств
индивидуальной защиты, а также специальную подготовку и инструктаж
обслуживающего персонала.
Во всех случаях в воздухе, поступающем внутрь зданий и
сооружений через приемные отверстия систем вентиляции и через проемы для
естественной приточной вентиляции, содержание вредных веществ не должно
превышать 30% ПДК, установленных для рабочей зоны производственных помещений.
Требуемое состояние воздуха рабочей зоны может быть
обеспечено выполнением определенных мероприятий:
1. Механизация и автоматизация производственных процессов,
дистанционное управление ими.
2.
Применение
технологических процессов и оборудования, исключающих образование вредных веществ
или попадания их в рабочую зону.
3.
Большое значение
для оздоровления воздушной среды имеет надежная герметизация оборудования, в
котором находятся вредные вещества.
4.
Защита от
источников тепловых излучений.
5.
Устройство
вентиляции и отопления.
6.
Применение
средств индивидуальной защиты.
Задачей вентиляции является обеспечение чистоты воздуха и
заданных метеорологических условий в производственных помещениях. Достигается
она удалением загрязненного или нагретого воздуха из помещения и подачей в него
свежего, воздуха.
Вентиляция должна обеспечивать условия, отвечающие
требованиям технологического процесса, сохранения оборудования и строительных
конструкций здания.
Устройство вентиляции в производственных и вспомогательных
помещениях промышленных предприятий является обязательным.
По способу перемещения воздуха вентиляция подразделяется на
естественную и механическую. Возможно их сочетание - смешанная вентиляция.
Естественная вентиляция подразделяется на аэрацию и
проветривание.
Механическая вентиляция в зависимости от направления
воздушных потоков бывает вытяжной (отсасывающей), приточной (нагнетательной) и
приточно-вытяжной.
По характеру охвата помещения различают обще обменную и
местную (локализующую) вентиляцию, возможно также сочетание этих двух видов
вентиляции.
По времени действия - постоянно действующую и аварийную.
Система вентиляции должна обеспечивать нормальный состав
воздуха в производственных помещениях и быть рациональной при возможно меньших
затратах на ее устройство и эксплуатацию.
Твердые отходы (кроме металла) вывозятся и захоронятся на
полигонах, сжигаются, складируются и хранятся на территории предприятия до
появления новой технологии их переработки.
Для защиты среды от шума и пыли применяют экраны, кожухи,
зеленые насаждения между источниками шума.
Санитарно-защитная зона-территория между границей
промышленной площадки, складов строительных материалов и усилительной застройки
с учетом перспективы расширения промышленного предприятия.
Она предназначена:
1.
Для обеспечения
требуемых гигиенических норм ПДК, содержания загрязняющих веществ в предельном
слое атмосферы с целью уменьшения отрицательного влияния предприятий
транспортных коммуникаций, линий электропередач и других вредных факторов.
2.
Для организации
дополнительных земельных площадей с целью фильтрации загрязнителя атмосферного
воздуха и благоприятного влияния на климат. Все промышленные предприятия делят
на пять классов опасности. В зависимости от класса опасности устанавливается
нормативно-санитарная зона. Регламентируется СанПин 2.2.1/2 1159.00, для: 1
класса опасности 2000 метров, 2 класса - 1000 метров, 3 класса - 500 метров, 4
класса - 300 метров, 5класса -100 метров.
Для установления санитарно-защитной зоны надо знать
направление ветров в зависимости от чего производится нормировка
санитарно-защитной зоны. В нашем случае пятый класс опасности, ширина
санитарно- защитной зоны составляет 100 метров.
Правильно выбранная система вентиляции должна очищать
помещение от пыли, газов и паров, выделяющихся при производственных процессах.
Поэтому необходимо определить места возможных выделений указанных вредностей и
оборудовать их местными отсосами. Следует иметь в виду, что ограничиваться лишь
устройством местной вытяжной вентиляции нельзя, наличие обще обменной
вентиляции обязательно.
Мероприятия по снижению запыленности и загазованности воздуха
в рабочей зоне по ГОСТ 12.1.005-88 "Воздух рабочей зоны".
Параметры, обуславливающие тепловой баланс системы
"человек - рабочая зона":
Температура воздуха 18-25С
Влажность воздуха 40-60%
Скорость движения воздуха: зимой 0,2-0,5 м/с, летом 0,1-0,2
м/с
Мероприятия по нормализации воздушной среды при разработке и
организации техпроцессов следует исключить из них операции и работы,
сопровождаемые поступлением холодного и теплого воздуха, выделением в воздух
влаги, вредных паров газов аэрозолей и др.
Мероприятия по снижению шума и вибрации по ГОСТ 12.1.003-76 и
ГОСТ 12.1.012-78. Допустимый уровень шума 85 дБ.
Допустимое значение вибрации: общей 63 Гц локальной 125 Гц.
Основными методами уменьшения вибрации являются: отстройка от
режима резонанса, виброгашение.
Основные методы борьбы с шумом: изменение направления
источника шума, акустическая обработка помещения различными методами.
5. Интегрированная оценка проекта по критериям безопасности и
экологичности
Критерием безопасности и экологичности производственных
процессов считается их соответствие технологической документации, определяющий
количественный и качественный состав образующихся промышленных отходов и их
влияние на общее состояние окружающей среды.
При работе завода «КПО» и других предприятий, появляются
отходы от производства продукции. При утилизации отходов различают
механическое, биологическое, химическое или физическое воздействие на
окружающую среду.
Все процессы являются отходообразующими и соответствующими
технологической документации.
В наше время на первый план выступает разумное взаимодействие
человека и среды его обитания.
Существуют пассивные и активные методы охраны окружающей
среды:
К числу пассивных относятся методы, использование которых
связано с непосредственным воздействием на источник загрязнения. Эти методы
носят защитный характер. Сюда входит рациональное размещение источников
загрязнений, локализация загрязнений и очистка выбросов в атмосферу.
Страницы: 1, 2, 3, 4
|