Вентиляция Механические цехи

4. Вентиляция Механические цехи

Цехи механической обработки металла чрезвычайно разнообразны по технологиям и применяемому оборудованию. Наиболее простые из них по видам вентиляции – заготовительные, сборочные, холодной штамповки и др. Основные производственные вредности в них – теплоизбытки от людей, оборудования, электродвигателей и электроосвещения. Технологическое оборудование и люди располагаются в рабочей зоне, т.е. в пространстве помещения высотой 2 м от пола.

Независимо от кратности воздухообмена, вентиляция производственных помещений представлена общеобменным механическим притоком из воздуховодов 1 (рис. 15.1, а) в верхнюю зону и общеобменной естественной вытяжкой из верхней зоны через крышные отверстия, обычно оборудованные дефлекторами 3. Иногда часть приточного воздуха подаётся непосредственно в рабочую зону и раздаётся здесь с помощью серийных воздухораспределителей, например, типа ВП или других подобных. Для своевременного и быстрого удаления воздушных вредностей вытяжные крышные отверстия следует располагать над источниками их выделения.

Отопление таких цехов, как правило, воздушное, совмещённое с вентиляцией, в качестве дежурного используется отопление радиаторами, регистрами.

При наличии в механических цехах газо- или пылевыделяющего оборудования применяются меры по локализации вредностей, их сбора и удаления без контакта с внутренней воздушной средой. Для этого применяются различные вентиляционные укрытия, зонты, отсосы и системы местной механической вытяжной вентиляции без элементов очистки 5 (рис. 15.1, б) или с таковыми, например, с циклоном 6. Заточные станки комплектуются обычно с индивидуальными пылеуловителями 7 (типа ВЦНИИОТ, ПА2-12, ПА3-12, АЭ2-12, АЭ3-12), обеспечивающими возврат в помещение уже очищенного воздуха. Вообще, при наличии в технологии пылящего и газующего оборудования стремятся группировать его, размещать на отдельных участках или в отдельных помещениях. Это помогает комплектованию и повышению эффективности местной вентиляции и работе систем пылегазоочистки.

При небольших объёмах воздуха приточная вентиляция в тёплый и холодный периоды года принимается, как правило, естественная, а при кратности воздухообмена более 1 ч-1 – механическая, то же и с общеобменной вытяжной. Воздухообмен для тёплого периода рассчитывают по теплоизбыткам, в холодный и переходный – с учётом выделения влаги, аэрозолей масла и эмульсии.

Практика показывает, что уже в настоящее время, а тем более в будущем, в механических цехах происходят быстрое изменение и совершенствование технологий и станочного парка, появляется всё больше станков, требующих для работы стабильных температурно-влажностных условий воздушной среды. Естественная вентиляция этого сделать не может. Поэтому в таких современных  цехах  необходимо  применять  и  уже

 

 а) б) в)

 

Рис. 15.1. Схемы вентиляции производственных помещений различного назначения.

 

Анализы показывают, что в механических цехах с расположением оборудования и людей только в рабочей зоне целесообразно выпускать приточный воздух непосредственно в рабочую зону. Это позволяет обеспечить последнюю самым чистым воздухом и сократить величину воздухообмена цеха на 25-40 %.

 

5. Вентиляция Горячие цехи

Таковыми являются термические, кузнечно-прессовые, литейные, прокатные и другие, в которых тепловая напряжённость равна или больше 23 Вт на 1 м3 рабочего пространства.В термических и кузнечно-прессовых цехах производят нагрев металла в печах различных конструкций и размеров и его механическую обработку молотами и прессами. В атмосферу цехов выделяются большие количества теплоты и газов от печей с жидким, газообразным или твёрдым топливом, она характеризуется интенсивным нарастанием температуры воздуха по высоте помещения. Вентиляция таких помещений использует особенности технологии и связанные с ней свойства воздуха.

Общеобменный приток обычно выполняется механическим, со струйной раздачей воздуха в верхней зоне (рис. 15.1, в), общеобменная вытяжка – естественная из верхней зоны через аэрационный фонарь 11. Применяется и рассредоточенная вытяжка крышными вентиляторами [16].

Воздухообмен в помещениях с печами, молотами, прессами и ковочными машинами определяют по теплоизбыткам и проверяют для холодного периода на разбавление до ПДК окиси углерода и сернистого ангидрида.

Отличительная особенность вентиляции термических и кузнечно-прессовых цехов – нестабильность выделения вредностей во времени, связанная с технологией. В тёплый период года стремятся применять естественный общеобменный приток, но он также не стабилен по времени, температуре воздуха и направлению движения внутренних воздушных потоков.

Выбросной воздух указанных цехов достаточно сильно нагрет , поэтому в системах вытяжной вентиляции местной и общеобменной необходимо предусматривать устройства ВЭР.

В литейных цехах выделяются большие количества вредных веществ при плавке, заливке металла в формы, выбивке форм, возврате горелой литейной земли и приготовлении новой.

Общеобменная вентиляция здесь – аэрация. Естественный приток выполняется через приточные аэрационные проёмы 10 (рис. 15.1, г), вытяжка – из верхней зоны через аэрационный фонарь 11.Все металлолитейные печи оборудуются индивидуальными системами местной механической вытяжной вентиляции, обеспечивающей захват газов и пыли кожухами, зонтами или непосредственно из-под свода электрических печей. Как правило, эти системы должны оснащаться установками газопылеочистки выбросного воздуха.

Места разлива металла на полу, конвейерах оборудуются вытяжными устройствами, чаще всего панелями равномерного всасывания Чернобережского С. А. Системы местной вытяжки, оснащённые циклонами, устанавливаются на все пылящие узлы на линиях обработки горелой и приготовления новой литейной земли, выбивке и набивке опок, в стержневых отделениях, в местах перегрузки сыпучих материалов.

Аэрация как вид вентиляции весьма неэффективна.

6.Цехи с влаговыделениями

Такие объекты разделяют на тёплые влажные (помещения пропарочных камер заводов ЖБИ, красильные и шлихтовальные на предприятиях текстильной промышленности, гальванических цехов и т.п.) и холодные влажные (помещения обогатительных фабрик в горнорудной промышленности, мясомолочных, кожевенных и других предприятий). Характер атмосферы помещений обусловливает соответствующие решения в области их вентиляции.

Для всех цехов с влаговыделениями общеобменная вытяжная вентиляция проектируется естественной из верхней зоны через крышные отверстия, оборудованные дефлекторами, а местная – механической от всех источников влаги. Для борьбы с влагой и туманообразованием общеобменная приточная вентиляция устраивается механической с раздачей воздуха в рабочую зону различными воздухораздатчиками 12 (рис. 15.1, д). Объём общеобменного притока принимается равным сумме объёма общеобменной и общего объёма местной вытяжной вентиляции [16].

Особенность цехов с влаговыделениями – возможность появления внутри помещений туманов и конденсация паров жидкостей на оборудовании. Во избежание этого в каждой группе цехов применяются свои специфические мероприятия. Прежде всего, в холодный период в цехах не допускается естественный приток. Во избежание конденсации паров в верхней зоне сюда подаётся часть приточного перегретого воздуха или применяются воздушно-отопительные агрегаты.

Во влажных тёплых цехах в зимний период возможно туманообразование в районе оборудования без тепловыделений. Здесь применяется прогрев верхней зоны приточным воздухом, нагретым до 35-70 °С.

В холодных влажных цехах с источниками влаговыделений, нагретыми до температуры менее 40 °С и рассредоточенными по помещению, приточный воздух подают в верхнюю зону сосредоточенными струями с помощью воздухораспределителей ВГК.

По возможности, в тёплый период в обеих группах помещений применяют аэрацию. Общеобменная вентиляция рассчитывается на ассимиляцию теплоты и влаги. При этом учитывается, что в рабочую зону выходит влаги: 16-20 %– при применении укрытий, кожухов и бортовых отсосов; 20, 30-35, 20-30 % – при устройстве соответственно ширм, зонтов, завес.

Если в выбросном воздухе местных и общеобменных систем цехов с влаговыделениями имеются вредные пары, то он должен проходить газоочистку перед выходом в атмосферу.

 

 

 

 

 

 

 

7.Цехи гальваники и металлопокрытий

Химическая обработка металлов и их покрытие другими металлами являются неотъемлемыми элементами металлообработки. Цехи гальваники и металлопокрытий оснащаются ваннами с нагретыми и холодными, безвредными и вредными жидкостями. Особенностью вентиляции этих цехов является интенсивное испарение жидкостей в атмосферу помещений, последствиями чего являются высокая влажность, агрессивность (от кислотных паров) внутреннего воздуха.

Общеобменная вытяжка рассматриваемых цехов механическая, из верхней зоны через крышные отверстия с помощью крышных вентиляторов, общеобменный приток в верхнюю зону воздуховодами или воздухораспределителями со скоростью в рабочей зоне не более 0,3 м/с. Воздухообмен цехов гальваники и металлопокрытий рассчитывают с учётом влаговыделений и теплоизбытков. Если его величина принята по местным отсосам и его кратность получается более 5 ч-1, вытяжка воздуха из верхней зоны не требуется. При меньшей кратности предусматривают дополнительную вытяжку из расчёта 1 ч-1. Если данное помещение является смежным с другим, не имеющим токсичных пылегазовых выделений, то в него подают 95 % от расчётного количества воздуха и тем поддерживают здесь небольшое разрежение [5].

Все ванны 14, 16 (рис. 15.1, ж) в зависимости от своей ширины оснащаются односторонним 15 или двухсторонним бортовыми отсосами, объединяемыми в местные механические вытяжные системы. В общую систему подключаются отсосы только тех ванн, пары которых при смешивании не создают ядовитых и взрывопожарных смесей. В любом случае решение об объединении отсосов ванн в одну вентсистему принимают совместно с технологами. Воздуховоды и оборудование вентсистем изготавливаются из антикоррозионных материалов. Все необходимые системы местной вентиляции оснащаются устройствами газоочистки различных конструкций, наиболее подходящих свойствам соответствующих вредностей.

Особенность цехов гальваники и металлопокрытий – большие объёмы вентиляционного воздуха. Несмотря на это концентрации вредностей во внутреннем воздухе пытаются уменьшить в первую очередь подачей дополнительных количеств воздуха. А это резко удорожает системы газоочистки с соответствующим уменьшением их эффективности.

 

 

8. Вентиляция Сборочно-сварочные цехи

В сборочных цехах производят соответствующие технологические операции с широким применением сварочных работ, причём как на постоянных местах, так и нестационарных. Виды и объёмы газопылевых вредностей в таких цехах зависят от вида сварки (ручная, автоматическая, контактная, под слоем флюса, в углекислом газе, тепловая резка) и состава электродов. Максимально высокие концентрации вредностей образуются вблизи и в местах сварки и резки, т.е. практически в зоне дыхания рабочего. Характер работы позволяет применять вентиляционные отсосы только на постоянных местах сварки и резки, а при непостоянных газы и пыль распространяются по всему объёму помещения.

Общеобменная вытяжка выполняется естественной, из верхней зоны через крышные отверстия, оборудованные дефлекторами, а общеобменная приточная система – механической сосредоточенно в верхнюю зону с использованием воздухораспределителей ВГК. В мелких цехах, при сварке в среде инертных газов, при местной вытяжке от стационарных мест и мест сварки на конвейере, при сварке и резке на нестационарных местах – рассредоточенной в рабочую зону с применением воздухораспределителей ВЭПш или НРВ. Многопролётные сборочно-сварочные цехи, смежные с цехами, где нет сварочных работ, оборудуются механической общеобменной вытяжкой, обеспечиваемой несколькими крышными вентиляторами. Благодаря этому достигается активная вытяжка из отдельных участков внутренней атмосферы с наибольшим загрязнением воздуха [16].

Воздухообмен для сварочных цехов определяется из условия разбавления до ПДК всех компонентов из выделяющихся вредных веществ. В расчёт принимается наибольший воздухообмен, полученный как сумма воздухообменов по каждому компоненту.

Там, где возможно при сварочных работах применяются вентиляционные отсосы и местные вытяжные вентсистемы. В качестве отсосов широко используются панели равномерного всасывания (панели Чернобережского С. А.), зонты на поворотных устройствах 19 (рис. 15.1, з), высоковакуумные установки 20 с воздухоприёмником ЛИОТ над горелкой или держаком электродов для отсасывания газов непосредственно над точкой сварки или резки. Конструкции различных отсосов для сварочных цехов приведены в [16].

9 Вентиляция Окрасочные цехи

Окрасочные цехи являются широко распространёнными объектами. Их вентиляция предназначена для поддержания соответствующих чистоты и температуры внутреннего воздуха и во многом зависит от способов окраски, состава лакокрасочных изделий и объёмно-планировочных решений помещений.

Окрасочные цехи имеют механическую приточно-вытяжную вентиляцию (рис. 15.1, и). Общеобменная вытяжка выполняется только частично – на 1/3 из верхней зоны через крышные отверстия, оборудованные крышными вентиляторами, причём удаляемый воздух очистке не подлежит. Большая часть воздуха – 2/3 забирается системами местной вытяжки в зоне высотой 2 м над полом. При высоте помещений более 6 м количество удаляемого из верхней зоны воздуха устанавливают из расчёта 6 м3/ч на 1 м2 площади пола помещения.

Приточный воздух подаётся в верхнюю зону помещения, и его раздача может быть как распределённой, так и сосредоточенной (применяются воздухораздатчики ВЭП, ВДУМ, ВДШ, ВГК). Его объём принимается на 5 % меньше общего объёма вытяжного воздуха, что необходимо, чтобы не допустить выхода взрыво- и пожароопасных паров растворителей в соседние помещения.