ВКР Костюченко (1199341), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

- шума, ультразвука и инфразвука – 25 %;

- загазованности воздуха рабочей зоны – 31 %;

- вибрации – 20 %.

При выполнении технологических процессов в Ремонтном локомотивном депо Южно-Сахалинска происходит загрязнение воздуха рабочей среды твердыми частицами и вредными газами. Выбросы вредных веществ в локомотивном депо можно систематизировать следующим образом:

а) выбросы твердых частиц в кузнечных работах (при горении углей);

б) выбросы в атмосферу при ремонтных работах;

в) выбросы в атмосферу при сварке и газовой резке металлов;

г) выбросы при нанесении лакокрасочных материалов и др.

Для того чтобы целенаправленно повысить безопасность условий труда работников в Ремонтном локомотивном депо Южно-Сахалинска необходимо тщательно и всесторонне разрабатывать эффективные мероприятия по предупреждению вредных и опасных факторов производственной среды. Причем разработка таких мероприятий должна вытекать из обоснованного анализа рассматриваемых ситуаций, детального изучения неблагоприятных факторов, возникающих в процессе трудовой деятельности каждого исполнителя.

В расчетных формулах по оценке вредных выбросов в атмосферу должны учитываться географические и метеорологические характеристики исследуемого предприятия. Для защиты атмосферного воздуха в Ремонтном локомотивном депо Южно-Сахалинска от превышения уровня загазованности целесообразно установить эффективную систему вентиляцию с отсосами.

Отсосы открытого типа следует применять только в тех случаях, когда по технологическим или иным причинам источник не может быть снабжен полным укрытием, которое является наиболее эффективным средством борьбы с вредными выделениями в депо. При выборе схемы отсоса и его конструктивной проработке необходимо руководствоваться следующими основными положениями:

- зону действия отсоса следует максимально ограничивать фланцами, экранами, ширмами;

- всасывающее отверстие должно быть максимально приближено к источнику вредных выделений;

- плоскость приемного отверстия отсоса следует ориентировать так, чтобы поток вредных выделений возможно меньше отклонялся от первоначального направления движения;

- форма приемного отверстия должна соответствовать форме источника вредных выделений;

- размеры отверстия предпочтительно принимать равными или несколько большими размеров подтекающей к отсосу струи; уменьшение размеров отсоса ведет к увеличению потребного расхода воздуха;

- препятствиям на пути движения воздуха к отсосу следует придавать форму, при которой сопротивление их будет минимальным (острые кромки, например, рекомендуется скруглять);

- поле скоростей в приемном отверстии отсоса рекомендуется устраивать неравномерным, качественно соответствующим неравномерности поля скоростей в подтекающем потоке вредных выделений. Для этой цели следует использовать вставки, рассекатели, обеспечивающие желаемую неравномерность всасывания.

Рисунок 2.1 Рациональные конструкции отсосов с неравномерным всасыванием по площади приемного отверстия:

а – зонт; б – зонт-козырек; в – боковой отсос; 1 – корпус отсоса; 2 – вставка, обеспечивающая неравномерность всасывания; 3 – уступы для локализации зон завихрений

На рисунке 2.1 приведены схемы рациональных конструкций отсосов, различным образом расположенных относительно источника выделения загрязнений. С помощью вставок во всасывающем отверстии создается профиль скорости, соответствующий профилю скорости в подтекающей струе. Уступы на краях предназначены для локализации зон завихрений, что приводит к увеличению эффективно всасывающей площади отсоса и уменьшению его сопротивления.

Если над источником отсутствует устойчивое течение в виде приточной или конвективной струи или же источник перемещается в пределах некоторой ограниченной зоны (обработка изделии химикатами, склейка, окрашивание, сварка, пайка), то поле скоростей в приемном отверстии отсоса должно быть равномерным, что достигается с помощью выравнивающих решеток. Не всегда возможно сочетать перечисленные условия с конструкцией и технологическим режимом работы оборудования, для которого устраивается отсос. Однако во всех случаях к этому следует стремиться, помня о том, что рациональная конструкция отсоса позволяет достичь требуемого эффекта при минимальном объеме удаляемого воздуха.

Абсолютное улавливание вредных выделений практически недостижимо, так как нельзя полностью исключить диффузионное рассеивание этих выделений в помещении. В связи с этим встает вопрос об оптимальной эффективности улавливания или о допустимом неулавливании. При решении этой задачи отсос следует рассматривать как элемент сложной вентиляционно-технологической системы, включающей также общеобменные приток и вытяжку, рассредоточенные источники вредных выделений, не снабженные местными отсосами (СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование).

Рассмотрим отсос, которым снабжен теплоисточник, выделяющий также и газовую примесь в количестве G. В помещении функционирует общеобменная вытяжка, производительность которой в расчете на один отсос равна LB; имеются также рассредоточенные источники примеси, выделения от которых в единицу времени в расчете на один отсос составляют Gp.

Если отсос при расходе воздуха L_отс улавливает примеси с некоторой эффективностью h, то количество примеси, поступающей в помещение, будет: Gp+(1–h)G. Объем приточного воздуха, необходимый для разбавления этих примесей до ПДК, составит:

(2.1)

В предположении, что плотности приточного и удаляемого воздуха одинаковы, условие балансового равенства будет иметь вид:

L_пр = L_отс + L_в (2.2)

или

(G_р /(ПДК–спр)) + (1–h])∙(G/ПДК– спр) = L_отс + L_в. (2.3)

Разделив обе части последнего выражения на предельную производительность отсоса, умножив и разделив первое слагаемое в левой части на G, получим:

, (2.4)

Введены следующие обозначения:

(2.5)

, (2.6)

, (2.7)

где: G_пред= (G/L_np.отс(ПДК – С_пр)– некоторая характерная концентрация примеси в воздухе, удаляемом отсосом, соответствующая режиму предельного улавливания.

В результате получается:

, (2.8)

или

, (2.9)

Связь между величинами h и k_h устанавливается приближенной зависимостью:

, (2.10)

используя которую, находим:

. (2.11)

Таким образом, если известны значения безразмерного комплекса М и относительной избыточной предельной концентрации , по графику определяется оптимальная эффективность действия отсоса и соответствующее значение k_h.

Может получиться так, что рассчитанное значение k_h окажется меньше единицы. Это будет означать, что для отсоса допустима производительность ниже предельной. В такой ситуации возможно образование зон с повышенными концентрациями в непосредственной близости от источников, что делает необходимым увеличение объема отсасываемого воздуха. Поэтому всегда рекомендуется соблюдать условие:

(2.12)

Если источник выделяет только конвективную теплоту, то следует принимать k_h = 1.

Формула 9 получена из теоретической зависимости для улавливания примеси от точечного диффузионного источника. При использовании ее для источников конечного размера, будут получаться преувеличенные значения h_опт. Это обстоятельство дополнительно подчеркивает необходимость введения ограничения (рисунок 2.2).

Рисунок 2.2 График результатов расчета эффективности отсосов

Требуемая производительность отсоса, улавливающего конвективную струю, зависит от конвективной теплоотдачи источника. В случае если задана температура поверхности источника, его конвективная теплоотдача вычисляется по формулам:

1) для горизонтальной поверхности:

, (2.13)

2) для вертикальной поверхности:

, (2.14)

где: F_г и F_в – соответственно площади горизонтальных и вертикальных теплоотдающих поверхностей; k – коэффициент, который зависит от абсолютных значений и разности температур Т_п и Т_в.

При Т_в = 293 К k может быть найден из данных таблицы 2.1.

Таблица 2.1

Значения коэффициента k

При расчете отсосов от объемных источников используется суммарная теплоотдача:

Q = Q_г + Q_в (2.15)

Конвективная струя считается компактной, если она образуется над теплоисточником, имеющим в плане круглую форму или форму прямоугольника с соотношением сторон, а/b£ 2. Если теплоисточник вытянутый (a/b > 2), то образующуюся над ним конвективную струю следует считать плоской. Компактной считается приточная струя, истекающая из отверстия круглой или квадратной формы; плоской – струя, истекающая из щелевидного отверстия.

Отсосы (вытяжные зонты) следует располагать на оси (плоскости) симметрии источника на минимально возможной высоте l. Изложенная методика предназначена для расчета отсосов, улавливающих конвективные струи в пределах разгонного участка: компактная струя l £ 4r или l £ 4rэ; плоская струя l£4b; и для расчета отсосов, улавливающих приточные струи в пределах основного участка: компактная и плоская струи l³12r(rэ) или l³12b, где: r_э – эквивалентный по площади радиус прямоугольного источника, вычисляемый по формуле:

Характеристики

Список файлов ВКР