УДК 628.51

Проектирование вентиляционной системы производственных зданий, как способ снижения негативного влияния на организм человека

Мезенина Кристина Александровна – магистрант Санкт-Петербургского государственного архитектурно-строительного университета.

Аннотация: В статье описывается вред наносимый здоровью человека в следствии пребывания в зоне работы гальванических ванн. Приведена статистика по количеству человек, работающих в условиях не соответствующих санитарным нормам. Рассмотрены основные вредности, поступающие в рабочую зону в производственных зданиях. С учетом технологических процессов определены ванны, которые необходимо оборудовать местными отсосами. Рассчитывается местная вытяжная вентиляция. Определен расход удаляемого воздуха местными отсосами.

Ключевые слова: вентиляция, удаление вредностей, расчет местных отсосов, гальваническое производство.

Общеизвестно, что весьма большой контингент работающих в различных отраслях промышленности, а также в сельском хозяйстве спорадически или постоянно в течение рабочего дня подвергается опасности воздействия повышенных концентраций вредных веществ, содержащихся в воздухе окружающей производственной среды. Так, по данным Министерства Здравоохранения в Российской Федерации в условиях, не 
отвечающих санитарно-гигиеническим нормам, работает около 20 % 
от общей численности работающих в промышленности, что 
составляет, примерно 13 млн. человек, а в строительстве – около 10 %, т.е. около 6 млн. человек. 

Из приведенной статистики видно, что актуально сокращение вредного влияния на организм человека. Одним из способов сокращения вредного влияния является удаление вредностей из рабочей зоны производственных помещений. К основным вредностям в рабочей зоне относятся: теплоизбытки, влагоизбытки, аэрозоли вредных веществ, пыль.

В зависимости от вида производства преобладает тот или иной вид вредностей. Рассмотрим конкретный пример – гальваническое производство.

Гальваническое производство – это отрасль промышленности занимающееся нанесением защитных, декоративных покрытий на неметаллические и металлические поверхности химическим или электрохимическим способом, путем окунания изделий в раствор электролитов. Состав электролита, температурный режим, плотность тока, создаваемая в электролите, и время выдержки определяется в соответствии с технологическими нуждами конкретного производства.

Основной вредностью, поступающей в рабочую зону гальванического производства, являются испарения от электролитов и выделения вредных веществ в процессе нанесения покрытий. Для сокращения поступлений вредных веществ в процессе работы для емкостей (ванн) предусматривают местные отсосы – бортовые отсосы.

В данной статье рассматривается объект – гальваническое производство, находящееся в г. Нижний Тагил. В составе производства имеется пять производственных линий для нанесения гальванических покрытий.

Для выбранного гальванического производства были определены ванны, которые оборудуются бортовыми отсосами для удаления поступающих вредностей. Исходя из габаритов и характеристик заполнения ван, был рассчитан расход воздуха, удаляемый местными отсосами.

Расход воздуха, удаляемого местным отсосом, определяется по формуле:

1     (1)

где α – коэффициент, зависящий от ширины ванны и степени токсичности выделений (ПДК);

tван – температура ванны, ℃;

tн – температура в помещении, ℃;

f – поправочный коэффициент, учитывающий глубину hн;

S – поправочный коэффициент, учитывающий подвижность воздуха и степень токсичности (ПДК);

l – длинна ванны, м.

Результаты расчета сведены в таблицу 1.

Таблица 1. Расчет расхода удаляемого бортовыми отсосами воздуха.

№ п/п

Наименование

Рабочая температура,

°С

Длинна ванны, мм

Ширина ванны, мм

Расход удаляемого воздуха, м3

1

Химическое обезжиривание коррозии

70

2250

800

1570

2

Двухкаскадная горячая промывка

70

2250

1600

3140

3

Пассивация фосфатного покрытия

70

2250

800

3140

4

Химическое обезжиривание

70

2250

800

3140

5

Химическое обезжиривание в МС

70

2250

800

3140

6

Горячая промывка

70

2250

1400

1520

7

Активация

20

2250

700

1870

8

Нейтрализация

55

2250

800

1320

9

Фосфатирование

90

2250

800

4400

10

Наполнение в бихромате

90

1200

700

1530

11

Анодное окисление в хромовой кислоте

30

1200

900

1820

12

Химическое обезжиривание

70

1200

700

680

13

Горячая промывка

70

1200

700

670

14

Обезжиривание травление

55

1200

700

1260

15

Осветление

20

1200

600

800

16

Анодное окисление твердое

20

1200

900

1500

17

Анодное окисление в серной кислоте

21

1200

900

1440

18

Нейтрализация

55

1000

1000

700

19

Химическое обезжиривание

70

1000

1200

1000

20

Горячая промывка

70

1000

1200

1000

21

Хромирование двухпозиционное

60

1000

2000

5670

22

Снятие брака

20

1000

1000

1150

23

Очистка анодов

20

1000

1000

1150

24

Нейтрализация

55

1500

700

730

25

Электрохимическое обезжиривание

70

1500

900

3660

26

Горячая промывка

70

1500

700

850

27

Травление (снятие ржавчины)

20

1500

600

1290

28

Снятие брака

20

1500

600

1010

29

Анодная активация

55

1500

900

3850

30

Твердое хромирование двухпозиционное

55

1500

1500

6250

40

Твердое хромирование

55

1500

1000

4330

41

Очистка анодов

20

1500

600

1010

42

Горячая промывка

70

1200

700

670

43

Никелирование

22

1200

900

1720

44

Кадмирование

30

1200

900

1940

45

Электрохимическое обезжиривание стали

70

1200

900

2880

46

Электрохимическое обезжиривание меди

70

1200

900

2880

47

Активация стали

30

1200

600

800

48

Активация меди

30

1200

600

800

49

Меднение

30

1200

900

1600

50

Снятие брака

30

1200

600

1020

51

Электрохимическая полировка

55

1200

900

2080

52

Пассивация нержавеющей стали

20

1200

700

1090

53

Пассивация меди

20

1200

600

590

54

Нейтрализация

55

1200

700

350

55

Фосфатирование кадмиевого покрытия

90

1200

700

880

56

Хроматирование кадмия

20

1200

600

590

Из таблицы видно, что при одинаковых процессах, но разных габаритах необходим различный расход удаляемого воздуха. Чем больше габариты при одних и тех же условиях, тем больший расход необходим (например, позиции 6 и 3 из таблицы 1). Аналогично при разной токсичности выделяющихся газов, чем токсичнее газовоздушная смесь, тем больше воздуха следует удалять (например, позиции 44 и 49 из таблицы 1).

Помимо местных отсосов, на гальваническом производстве предусматривается общеобменная вытяжка из верхней зоны для удаления вредных выделений от ванн, которые попадают в воздух вследствие несовершенства местных отсосов, недостаточной эффективности их работы, а также от ванн, не имеющих отсосов.

Можно сделать вывод, что правильно спроектированная вентиляция может сократить вредные выделения в рабочую зону предприятия, обеспечить гигиенические нормативы параметров воздушной среды, и как следствие уменьшить негативное влияние на организм человека.

Список литературы

  1. СП 60.13330.2020 Свод правил отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха.
  2. ИТС 22–2016. Очистка выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух при производстве продукции (товаров), а также при проведении работ и оказании услуг на крупных предприятиях. – М.: Бюро НДТ, 2016. – 211 с.
  3. СанПин 2.2.4.548-96 Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений. М.: Стандартинформ, 1996-11с.
  4. Внутренние санитарно-технические устройства. В 3 ч. Ч. 3. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Кн. 1/ Под ред. Павлова Н.Н. и Шиллера Ю.И. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Стройиздат, 1992. – 319 с.: ил.
  5. Торговников Б.М., Табачник В.Е., Ефанов Е.М. Проектирование промышленной вентиляции: Справочник. – Киев: Будiвельник, 1983. – 256 с.

Интересная статья? Поделись ей с другими: