Курсовая работа по БЖД

R₁ и R₂ – коэффициенты, учитывающие соответственно сопротивление подтеканию воздуха в щели и подвижность воздуха в помещении. 

    Количество  воздуха, отсасываемого кожухом (оборудуются  заточные и шлифовальные станки): 

    LK = n’ x D, м³/ч         (2.15) 

где n' – норма отсоса воздуха, м³/ч на 1мм диаметра круга (для заточного или шлифовального станков с абразивным кругом n' =2, для полировального станка с войлочным кругом n' = 4, для полировального станка с матерчатым кругом n' = 6);

D – диаметр круга, мм. 

    Количество воздуха, удаляемого панелью С.А. Чернобережского, установленной на рабочем месте сварщика, следует принимать исходя из нормы: 3000-4000 м³/ч площади панели.

    Количество  воздуха, удаляемого из окрасочных камер, определяют по таблице 4. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Таблица 4.

Количество  воздуха, удаляемого из окрасочных камер  при ручном способе окраски методом  пневматического распыления, м³/ч-м²

 

    Количество  воздуха, расходуемого воздушно-тепловой завесой в производственных помещениях АТП, может быть рассчитано по формуле: 

    G_ЗАВ = 2400 x μ x B x h_H x v₂ x g x (ρ_Н.В – ρ_В.В) x ρ_Н.В, кг/ч 

где μ – коэффициент расхода воздуха;

В – ширина ворот, м;

h_H – высота расположения нейтральной плоскости от пола, м;

g – ускорение свободного падения, м/с;

ρ_Н.В и ρ_В.В – плотность наружного и внутреннего воздуха соответственно, кг/м³. 

    Высота  расположения нейтральной зоны от пола: 

    h_H = H_B / [1 + (1 – q₃)^2/3 x (ρ_Н.В / ρ_В.В)^1/3 x (μ / 0,6)^2/3] ,м 

где Н_В – высота ворот, м;

q₃ – эффективность работы завесы;

μ – коэффициент расхода воздуха;

ρ_Н.В и ρ_В.В – плотность наружного и внутреннего воздуха соответственно, кг/м³. 

    Температура воздуха, подаваемого воздушно-тепловыми завесами для ворот, должна быть не выше 50°С у наружных дверей и не выше 70°С у наружных ворот и проемов, а скорость его выхода из щели не более 25м/с. 

    Количество  тепла, необходимое для нагревания воздуха: 

    Q_Н.В = c x G_ЗАВ x (t_З – t_В), Вт

где t_З и t_В – соответственно температура потока воздуха завесы и температура воздуха помещения, °С. 
 
 

ВЕНТИЛЯЦИЯ  АТС 

    Все АТС должны быть оборудованы системой вентиляции кабины и обитаемого помещения. Эта система должна обеспечивать приток свежего (наружного) воздуха из расчета на одного человека не менее 30м³/ч (за исключением пассажирских помещений автобусов класса 1 по ГОСТ 27815 с отдельной кабиной водителя, для которых объем притока установлен равным не менее 7м³/ч на человека). При этом при температурах внешней среды выше 17°С подаваемый воздух не должен нагреваться более чем на 2°С относительно температуры внешней среды. Скорости воздушных потоков на выходе из системы вентиляции не должны превышать 12м/с, а подвижность воздуха в кабине и обитаемом помещении в зоне головы и пояса водителя должна быть в пределах 0,5-1,5 м/с. Перепад между температурой наружного воздуха и температурами в кабине и обитаемом помещении в зоне головы водителя (пассажира) при температуре окружающего воздуха 25°С не должен превышать 3°С. 
 
 

ОЧИСТКА ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ ВЫБРОСОВ 

    С целью поддержания чистоты атмосферного воздуха в пределах норм на АТП предусматривают предварительную очистку вентиляционных выбросов с их последующим рассеиванием в атмосфере.

    Аппараты  очистки в зависимости от принципа отделения твердых частиц от газового потока разделяются на пылеуловители (сухие, мокрые, электрические, фильтры), туманоуловители (низко- и высокоскоростные), аппараты для улавливания паров и газов (абсорбционные, хемосорбционные и адсорбционные), аппараты многоступенчатой очистки.

    Наиболее  широкое распространение среди  сухих пылеуловителей получили циклоны. Их применяют для грубой и средней  очистки от сухой неволокнистой  и неслипающейся пыли. На АТП они  применяются для очистки воздуха  от древесной пыли в деревообрабатывающих цехах, и от абразивной пыли заточных и шлифовальных станков.

    В циклонах отделение твердых частиц от воздуха (газа) происходит под действием  центробежных сил. Очищаемый воздух, поступающий в циклон, закручивается  в цилиндрической части корпуса, и частицы пыли отбрасываются к стенкам и ссыпаются в нижнюю часть циклона, имеющую форму конуса, а оттуда удаляются в пылесборник. Очищенный воздух удаляется через верхнюю часть циклона.

    Важным  показателем работы обеспыливающего  оборудования является коэффициент очистки воздуха, который определяется по формуле: 

    К_Ф = (q₁ – q₂) / q₁ 

где q₁ и q₂ – содержание пыли до и после очистки, мг/м³. 

    Эффективность очистки в циклонах достигает 0,60-0,99 и зависит от их конструкции. При уменьшении размеров циклона она увеличивается, так как величина центробежной силы обратно пропорциональна расстоянию частиц пыли от оси циклона. Поэтому вместо одного циклона большого размера часто используют циклоны меньших размеров, устанавливая их параллельно.

    В мокрых пылеуловителях для повышения эффективности очистки используется жидкость (вода, масло и др.). На АТП применение нашли гидрофильтры и барботеры.

    Гидрофильтры  используются для очистки воздуха, удаляемого из окрасочного отделения  с применением пульверизационной  окраски. Очистка в них происходит за счет поглощения водой веществ, загрязняющих воздух. При этом эффективность очистки от окрасочного аэрозоля достигает 0,99, а от паров растворителей 0,30-0,35.

    Барботеры могут использоваться для очистки  воздуха от сварочного аэрозоля, выделяемого при сварке. Загрязненный воздух в виде пузырьков проходит через слой жидкости и очищается.

    Электрические пылеуловители, основаны на электростатическом осаждении пыли. Из них на АТП  для очистки воздуха от сварочного аэрозоля могут найти применение пластинчатые электрофильтры. В этих фильтрах частицы пыли получают электрический заряд и оседают на электроде, при этом эффективность очистки составляет 0,95.

    В фильтрах запыленный воздух пропускается через пористые, сетчатые материалы  или конструкции, способные задерживать, осаждать пыль (пористую бумагу или ткань, кокс, стекловату, гравий, тонкую металлическую сетку, фарфоровые или металлические полые кольца, металлическую стружку, и др.) В зависимости от применяемого материала фильтры имеют соответствующее название – бумажные, матерчатые (тканевые) и т.п.

    В бумажных фильтрах в качестве фильтрующего материала используется гофрированная, пористая бумага, сложенная в несколько  слоев и закладываемая в специальные  кассеты. Эффективность очистки бумажных фильтров очень высокая и достигает 0,98-0,99. Эти фильтры главным образом используют для очистки воздуха, подаваемого в помещение, если вблизи АТП находятся предприятия, выделяющие большое количество пыли (железо- или асфальтобетонные заводы и т.п.). Для освобождения кассет от накопившейся пыли их периодически встряхивают.

    Из  тканевых фильтров могут использоваться рукавные самовстряхивающиеся фильтры. Они обладают высокой эффективностью очистки. На АТП их можно применять  для тонкой очистки воздуха после циклонов.

    Туманоуловители применяют для очистки воздуха  от туманов кислот, щелочей, масел  и других жидкостей. Это волокнистые  фильтры, принцип действия которых  основан на осаждении капель на поверхности  пор с последующим отеканием  жидкости под действием сил тяжести. Осаждение капель жидкости происходит под действием диффузионного или инерционного механизмов отделения частиц загрязнителя от газовой фазы в фильтроэлементах в зависимости от скорости фильтрации. В низкоскоростных туманоуловителях преобладает диффузионный механизм осаждения капель (V<0,15 м/с), в высокоскоростных – осаждение происходит главным образом под воздействием инерционных сил (V=2-2,5 м/с).

    В абсорбционных аппаратах для улавливания паров и газов используется метод, основанный на способности жидких абсорбентов растворять в себе пары и газы. Например, вода хорошо поглощает аммиак, фтористый и хлористый водород.

    В хемосорбционных аппаратах поглощение газов и паров происходит жидкими  или твердыми поглотителями с  образованием малорастворимых или малолетучих химических соединений. Хемосорбция применяется для очистки отходящих газов от оксидов азота с помощью известкового раствора.

    В адсорбционных аппаратах используется метод, основанный на способности некоторых  тонкодисперсных твердых тел  селективно (избирательно) извлекать и концентрировать на своей поверхности отдельные компоненты газовой смеси.

    В качестве адсорбентов, или поглотителей, применяют вещества, имеющие большую  площадь поверхности на единицу  массы. К таким веществам относится  активированный уголь. Его удельная поверхность достигает 10⁶ м²/кг. Адсорбенты применяют для очистки газов от органических паров, удаления неприятных запахов, газообразных примесей, летучих растворителей и других газов.

    Термическая нейтрализация основана на способности горючих газов и паров, входящих в состав вентиляционных или технологических выбросов, сгорать с образованием менее токсичных веществ. Различают три схемы термической нейтрализации: прямое сжигание; термическое окисление; каталитическое дожигание.

    Прямое  сжигание используется в тех случаях, когда очищаемые газы обладают значительной энергией, достаточной для поддержания  горения. Примером такого процесса является факельное или камерное сжигание горючих отходов.

    Термическое окисление находит применение в тех случаях, когда очищаемые газы имеют высокую температуру, но не содержат достаточно кислорода или когда концентрация горючих веществ незначительна и недостаточна для поддержания горения. В первом случае процесс термического окисления проводят в камере с подачей свежего воздуха (дожигание СО, С_NН_M), а во втором – при подаче дополнительно природного газа.

    Каталитическое  дожигание используют для превращения  токсичных компонентов содержащихся в отводящих газах в нетоксичные  или менее токсичные путем  их контакта с катализаторами. Для реализации процесса необходимо, кроме катализатора, поддержание таких параметров газового потока, как температура и скорость газов. В качестве катализаторов используют платину, палладий, медь и другие вещества.

    На  АТП термическую нейтрализацию – термическое окисление или каталитическое дожигание – используют для очистки воздуха, удаляемого из сушильных камер. В первом случае пары растворителей, содержащиеся в воздухе, сгорают в струе горящего природного газа, во втором случае загрязненный воздух нагревается до температуры 400°С и подается на катализатор, где и происходит дожигание вредных газообразных примесей.