Методическое пособие для выполнения расчетов по охране труда

1. Расчет воздухообмена в производственном помещении.

 

Расчет количества приточного воздуха, необходимого для общеобменной вентиляции выполняется из условия выделения в производственном помещении вредных веществ (например, окиси углерода СО ) и избытков явного тепла.

Приведенный ниже расчет воздухообмена выполнен в соответствии со  СниП 2.04.05-91 “Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Нормы проектирования” для теплого периода года, как наиболее тяжелого режима работы системы механической вентиляции.

1.1.Расчет воздухообмена из условия выделения вредных веществ:

,

где Lв- количество приточного или удаляемого воздуха в зависимости от принятой схемы механической вентиляции, м3/c,

Gвр - количество вредных веществ, выделяемых в производственном помещении, мг/с,

qПДК - предельно допустимая концентрация вредных веществ в помещении, мг/м3. Определяется из ГОСТ 12.1005-88 ССБТ “Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны”.

qП- концентрация вредных веществ в наружном воздухе, подаваемом в помещение, мг/м3:

При одновременном выделении в воздух рабочей зоны нескольких вредных веществ, расчет ведут по тому вредному веществу, для которого требуется подача чистого воздуха в наибольших количестве.

Так, например, в термических цехах при работе закалочных агрегатов. Работающих на природном газе, воздух рабочей зоны загрязняется оксидом углерода (СО). Количество оксида углерода, поступающего в воздух рабочей зоны, определяется по формуле:

,

где В- расход природного газа, кг/ч;

b- количество отходящих газов, образующихся при сжигании 1кг топлива, кг/кг (для газовых печей 15 кг/кг);

р- процентное содержание СО в отходящих газах (3-5%).

Расход природного газа определяется по формуле:

,

где a- удельный расход топлива на 1кВт мощности, принимается равным 0.58кг/кВтч;

Кр- коэффициент режима работы печи с учетом разогрева и регулирования процессом горения, принимается равным от 1.2 до1.5;

N-мощность печей, кВт.

1.2. Расчет воздухообмена из условия выделения избыточного явного тепла.

При выделении избыточного явного тепла в производственном помещении количество приточного (удаляемого) воздуха определяется из условия компенсации избытков этого тепла:

.

Здесь Qд- избытки явного тепла в производственном помещении, Вт, есть разность между поступающим в помещение явным теплом и количеством уходящего из помещения тепла определяется из формулы:



где q-удельный избыток явного тепла, Вт/м3.

В холодных цехах (механических, сборочных и др.) удельный избыток явного тепла составляет не менее q=23 Вт/м3. В горячих цехах (литейных, кузнечных, прокатных, термических, котельных и др.) удельный избыток явного тепла в оценочных работах принимается равным 100¸200 Вт/м3 в более точных расчетах величины Qд

определяют с учетом тепла, выделяемого всеми энергетическими установками.

V- объем производственного помещения, м3;

Св- массовая теплоемкость приточного воздуха, принимаемая 1000 Дж/(кг×К);

rв- плотность приточного воздуха, принимаемая 1.2 кг/м3;

tуд- температура удаляемого из помещения воздуха, определяемая по формуле:



где tнорм- нормируемая температура в помещении выбирается по ГОСТ 12.1.005-88 в зависимости от категории помещения для теплого периода года;

Dt- градиент температуры, принимаемый для непроизводственного помещения равным 0.5 град/м, для производственных помещений равным 1.5 град/м;

Н- расстояние от пола до центра вытяжных проемов, м;

tп- температура приточного воздуха. Принимается на 5¸8 С0

ниже температуры нормированной в рабочей зоне.

2. Расчет воздухообмена в сварочных цехах

В сварочных цехах необходимо применять общеобменную и местную вентиляцию. Сварочные посты всех видов сварки должны быть оборудованы местной вентиляцией.

Расчет воздухообмена в сварочных цехах можно производить по удельному расчетному воздухообмену в зависимости от свариваемых и сварочных материалов для различных видов сварки и тепловой резки:



Таблица 2.2.

Расчетные воздухообмены для проектирования общеобменной вентиляции сварочных цехов и участков

Технологическая операция	Сварочные материалы (широко применяемые) или технологические условия	Расчетный воздухообмен
Единица измерения израсходо- ванного сварочного материала
1	2	3	4
Ручная электродуговая сварка а) стали	Тонкопокрытые электроды (меловые, ОМА-2)	1 кг электродов	2000
Толстопокрытые электроды: а) фтористокальциевые УОНИ-13, СМ-11, К-5, ОЗС-2	То же	6000
б) руднокислые и ильменитовые ОММ-5, ЦМ-7, СМ-5	То же	8000
в) рутиловые и рутилкарбонатные АНО-1, АНО-3, ОЗС-6, ОЗС-4, МР-3, МР-5	”	4000
г) наплавочные электроды Литые и порошкообразные смеси (“Сормайт-1”, ВК-3, “Смена-2”, КБХ)	” 1 кг смеси	12000 12000
б) чугуна	Электроды ОЗЧ-1, АМЧ	1 кг электродов	7000
в) меди и ее сплавов	Электроды “Комсомолец-100”, АБ-2, АМЦ-9-2	То же	7000
г) титана и его сплавов	а) присадочные проволоки и неплавящиеся электроды	1 кг присадоч- ной проволоки	600
б) плавящиеся электроды в среде аргона	1 кг электродов	1000
д) алюминия и его сплавов	а) присадочные проволоки и неплавящиеся электроды	1 кг присадоч- ной проволоки	2300
	б) плавящиеся электроды в среде аргона или гелия	1 кг электрод- ной проволоки	10000
Дуговая и электрошлаковая сварка под флюсом а) стали	Плавленые и керамические флюсы и электродные проволоки	То же	500
б) титана, меди, алюминия и их сплавов	То же	”	1000
Полуавтоматичес-кая и автомати-ческая сварка в среде углекислого газа а) углеродистых и низколегирован-ных сталей	Углекислый газ и электродные проволоки	1 кг электрод- ной проволоки	3000
б) теплоустойчивых и высоколегирован-ных сталей	То же	То же	5000
Полуавтоматичес-кая сварка стали	Порошковые проволоки: а) карбонатно-флюоритного типа ПП-АН-2, ПП-АН-3, ЭПС-15	”	6000
б) рутилового типа ПП-АН-1,ПП-ДСК2, ПСУ-2	”	4000
в) наплавочные	”	12000
Газовая резка высокомарганце- вистых сталей	Горючий газ и кислород	На 1 мм тол-щины 1 пог/м реза	250
То же титана и его сплавов	То же	То же	150

<


Таблица 2.3.

Валовые выделения вредных веществ и количество воздуха, необходимого для разбавления их до ПДК при полуавтоматической сварке в среде защитных газов

Вид сварки	Применяемые сварочные материалы	Валовые выделения определяющих воздухообмен вредных веществ, г, на 1 кг расходуемого сварочного материала	Расчетный воздухообмен, , на 1 кг расходуемого сварочного материала
Наименование	Коли-чество
1	2	3	4	5
Сварка стали в	Электродная проволока	Железа окись с примесью фтористых или марганцевых соединений (3-6%)	7,7-11,7	1900-2900
	Св-10Г2Н2СМТ	Железа окись с примесью до 3% окислов марганца	12,0	2000
	Порошковая проволока ПП-АН4 ПП-АН-8	Фтористый водород	1,95	3900
Марганец	2,18	7300*
Хромоникелевые электродные проволоки	Хромовый ангедрид	0,5-1,0	5000-10000
Сварка аргонодуго-вая алюминия и его сплавов	Электродная проволока Д-20,АМЦ, АМГ-6Т и др.	Алюминиевая окись	7,6-28,0	3800-1400
Титановых сплавов	Электродная проволока	Титан и его двуокись	4,75	500
Плавящим электродом меди в защит-ной смеси аргона и гелия	Электродная проволока МНЖ-КГ-5-1-0,2-0,2	Медь	11,0	11000*
* требуется дополнительное применение респиратора или подача чистого воздуха под маску.

Таблица 2.4.

Валовые выделения вредных веществ и количество воздуха, необходимого для разбавления их до ПДК при автоматической и полуавтоматической сварке (наплавке) под слоем флюса

Вид сварки	Применяемые сварочные материалы	Валовые выделения определяющих воздухообмен вредных веществ, г, на 1 кг расходуемого сварочного материала	Расчетный воздухообмен, , на 1 кг расхо- дуемого сварочного материала
Наименование	Коли-чество
1	2	3	4	5
Сварка стали с флюсами плавлеными	Электродная проволока: ФЦ-2А; ФЦ-6; ФЦ-7; ФЦ-12; АН-26; АН-64; 48-ОФ-6М; ОЦС-45 АН-30; АН-60; АН-348А; 48-ОФ-11	Фтористый водород Марганец	0,017-0,2 0,012- -0,07	40-400 240-1500
Кирамичес-ким	К-8; ЖС-450; КС-12ГА2 К-11 АНК-18; К-1	Окись углерода Марганец Фтористый водород	17,8-22,4 0,089 0,042- -0,15	900-1100 1800 80-300
Сварка алюминия и его сплавов	Электродная проволока и флюс: АН-А1 ЖА-64	Алюминиевая окись Фтористый водород	31,2 0,076	15600* 150
* требуется дополнительное применение респиратора или подача чистого воздуха под маску.

<


Таблица 2.5.

Количество воздуха, необходимого для разбавления вредных веществ по ПДК при тепловой резке, газосварке и плазменной обработке

Виды работ	Вредные вещества, определяющие воздухообмен	Количество воздуха,
Наименование	Измеритель	Коли-чество
1	2	3	4	5
Резка углеродис-тых и низколеги-рованных сталей	Железа окись с примесью мар-ганца (до 3%)	Грамм на 1 м длины реза, толщиной 1 мм	0,45	450
Резка высокомарган-цевых сталей	Марганец	То же	0,12	2400
Резка титановых сплавов	Титан и его двуокись	”	0,15	3000
Газовая сварка сталей (ацетилен+кислород)	Азота окись	Грамм на 1 кг ацетилена	22	4400
Газовая сварка с пропан-бутановой смесью	То же	Грамм на 1 кг смеси	15	3000
Электрдуговая резка алюминиевых сплавов	Алюминия окись	Грамм на 1м длины реза, толщиной 1мм	0,2	100
Плазменное напыления алюминия	То же	Грамм на 1 кг расходуемого порошка	77,5	38750

Таблица 2.6.

Валовые выделения вредных веществ при сварке расходуемых сварочных материалов

Сварка

Сварочные материалы

Пыль

Входящие в состав пыли аэрозоли

газы

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

Ручная

Электроды: УОНИ-13/45 УОНИ-13/55 ЭА-606/11, ЭА-981/15 ЭА-395/9 ЭА-903/12 АНО-3, АНО-4 ЭА-48, М/18

16 13 20 25 7 13

0,6 0,8 1,3 2,8 0,7 2,5

– 0,6 0,5 – – –

– – – – – –

1,4 – – – – –

– – – – – –

– – – – – –

– – – – – –

– – – – 0,3 –

1,0 1,9 – – – –

1,50 – – – – –

– – – – – –

– – – – – –

Под флюсом

Флюсы: ОСП-45 АН-348А ФЦ-7, ФЦ-2 ФЦ-6 ФЦЛ 48-ОФ-6 АН-Т3

– – – – 0,08 1,9

0,03 0,03 0,01 – 0,002 –

– – – – – –

– – – – – –

– – – – – –

– – – – – –

– – – – – –

– – – – – –

– – – – – 0,008

0,2 0,1 0,04 – 0,07 0,25

0,006 0,001 0,004 – 0,06 0,17

– – – – – –

– – – – – –

В углекислом газе, полуавтомати-ческая и автоматическая

Сварочная проволока: Св-08Г2С= =120-200А Св-08Г2С= =350-450А Св-08Х19Н11 Ф2С2 Св-08Г6Х16Н 25М6

8,0 14,0 8,0 15

0,5 0,8 0,2 1,8

– – 0,60 0,50

– – – –

– – – –

– – – –

– – 1,0 2,0

– – – –

– – – –

– – – –

– – – 0,20

5,0 6,0 5,0 5,0

– – – –

В аргоне или гелии плавящимся электродом

Сплавы: Алюминие-вые Титановые Медные

20 5 18

– – –

– – –

3 – –

– – –

– – –

– – 0,7

– – 11

– – –

– – –

2,50 – –

– – –

0,1 0,1 –

В аргоне или гелии неплавящимся (вольфрамовым) электродом

Алюминие-вые титановые

5 3,5

– –

– –

0,75 –

– –

1,5 –

– –

– –

– –

– –

– –

– –

0,08 0,08

П р и м е ч а н и е. В количество расходуемых электродов входят огарки

<

---

---