Анализ условий труда работников гальванического производства (стр. 5 из 7)

3.2 ВЕНТИЛЯЦИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКОГО ЦЕХА

Существуют нормы предельно допустимых концентраций ПДК вредных веществ в воздухе рабочих помещений. Эти нормы включают довольно много веществ, выделяющихся в процессе работы гальванического оборудования (брызги и пыль химикатов, пыль абразивов, пары растворителей и т.п.). Для того чтобы их концентрация не превысила допустимого предела, применяются различные меры. Наиболее распространенной и наиболее действенной из них является оборудование цеха приточно- вытяжной вентиляцией, назначение которой состоит в том, чтобы за счет обмена воздуха, т.е. отсоса загрязненного и подачи свежего, поддерживать содержание вредных веществ в воздухе гальванического цеха на уровне, не превышающем требований ПДК.

Вентиляция воздуха может происходить за счет разности его температур внутри и снаружи помещения, через открытые окна, случайные щели, даже через стены при их относительно пористом материале, но эта так называемая естественная вентиляция мало производительна, а по направлению и скорости движения воздуха плохо поддается управлению. Значительно более эффективна принудительная промышленная вентиляция, при которой воздух отсасывается или подается вентилятором с силовым приводом. Принудительная вентиляция позволяет отсасывать воздух с нужной интенсивностью непосредственно из мест вредных выделений и подавать свежий воздух, рационально распределяя его по помещению.

Вся приточно - вытяжная система вентиляции гальванического производства, а часто и сообщающихся с ним соседних помещений, представляет собой единое целое, в котором все движения воздуха в трубопроводах и в самом помещении связаны между собой.

Поэтому, какое-либо нарушение предусмотренной проектом взаимозависимости путем, например, переделки каких-нибудь элементов воздуховода или, что гораздо хуже и абсолютно недопустимо, присоединением дополнительных потребителей, не подкрепленное расчетом и соответствующими конструктивными мероприятиями, может катастрофически сказаться на вентиляции всего помещения.

Изготовление и переделки вентиляции должны проводится только квалифицированным специалистам, так как исправность вентиляции - это вопрос здоровья и даже жизни работающих в гальваническом цехе специалистов.

Бортовые отсосы гальванического оборудования

Конструкция бортового отсоса сказывается не только на эффективности работы вентиляции, но и на удобстве работы гальваника, а, следовательно, и на его производительности.

Системы вентиляции, применяемые в гальванических цехах это: вытяжные шкафы, внутри которых устанавливается оборудование; вытяжные зонты (колпаки), устанавливаемые над оборудованием, в том числе над электрофлотаторами; отсасывающие решетки, устанавливаемые сбоку от оборудования с его нерабочей стороны; бортовые отсосы, устанавливаемые на уровне верхнего края гальванических ванн и установок обработки поверхностей. Эти системы показаны на Рис.1

Рис.1 Воздухопринемные устройства местных вытяжных систем: вытяжной зонт (а); вытяжной шкаф (б); бортовой отсос (в).

Характеристика отсасывающих устройств представлена в Таблице 2.

Таблица 2. Характеристика вентиляционных отсосов, применяемых в гальванических цехах.

Тип	Достоинства	Недостатки	Области применения
Вытяжной шкаф	Хорошо изолирует помещения от вредных выделений из оборудования, стоящего внутри шкафа	Затрудненность доступа к оборудованию. При работе над оборудованием человек находится в зоне вредных выделений	При травлении цветных металлов
Вытяжной зонт (колпак)	Простота изготовления	При работе над оборудованием человек находится в струе отсасываемых вредных веществ. Расход воздуха очень велик, гак как трудно избежать непроизводительного подсасывания воздуха с боков	При работе в наливных колоколах с газвыделяющими щелочными электролитами или при очистке колоколов от наростов травлением в кислотах
Панель Чернобережского(панели равномерного всасывания)	Мало мешает работе, особенно если оборудование стоит у стены и панель не мешает проходу. Хорошо улавливает выделения легких газов, например водяного пара	Требует значительного расхода воздуха. Неудобен ее монтаж при свободно стоящем оборудовании	На промывочных ваннах с горячей водой при их одностороннем обслуживании. В гальванических цехах применяется редко
Бортовой отсос	Хорошо удаляет брызги и тяжелые газы и в большинстве случаев легкие газы. Рабочий, наклоняющийся над оборудованием, находится вне зоны вредных выделений	Увеличивает ширину оборудования, несколько затрудняя доступ к противоположному от рабочего краю ванны	На всех видах гальванического оборудования, включая даже некоторые типы вращающихся колоколов и барабанов

Принцип работы наиболее универсального для гальванического оборудования вентиляционного оборудования - «бортового отсоса» в том, что всасываемый с большой скоростью через узкую заборную щель отсоса воздух образует над зеркалом раствора электролита сильную горизонтальную струю (факел), которая сбивает с вертикального пути выбрасываемые из раствора капли и этим заставляет их главную массу упасть обратно в ванну, а остальные капли и газы увлекаются в вентиляционные отсосы.

Эта работа местного вентиляционного отсоса особенно хорошо наблюдается над гальванической ванной хромирования, брызги от которой ярко окрашены и их путь легко проследить.

3.2.1 РАСЧЁТ БОРТОВОГО ОТСОСА

Бортовые отсосы получили наибольшее распространение в гальваническом производстве, так как они удобны, эффективны и экономичны.

Бортовые отсосы применяют для удаления вредных выделений с поверхности растворов, находящихся в различных ванных, где происходят процессы металлопокрытия и травления. Различают однобортовые отсосы, когда щель отсоса расположена вдоль одной из длинных сторон ванны, двухбортовые, когда щели расположены у двух противоположных сторон, и угловые — при расположении щелей у двух соседних сторон.

Бортовой отсос называют простым (рис. 2,а), когда щели расположены в вертикальной плоскости, и опрокинутым (рис. 2, б),

Рис. 2. Бортовые отсосы: а — простой; б — опрокинутый.

Когда щели расположены горизонтально в плоскости, параллельной зеркалу ванны. Чем токсичнее выделения с зеркала ванны, тем ближе их нужно прижать к зеркалу, чтобы не допустить попадания вредных веществ в зону дыхания работающих у ванн.

Простые отсосы следует применять при высоком стоянии уровня растврра в ванне, когда расстояние до щели отсоса Н составляет менее 80—150 мм; при более низком стоянии уровня раствора (//=150... 300 мм и более) значительно меньшего расхода воздуха требуют опрокинутые бортовые отсосы.

Расход воздуха на все виды бортовых отсосов тем больше, чем больше ширина ванны В, выше температура раствора и чем ближе к поверхности раствора необходимо прижать поток с учетом токсичности выделений.

Определение расхода воздуха, отсасываемого от горячих ванн. Расход воздуха, отсасываемого от промышленных ванн, впервые теоретически определил инж. И. Л. Виварели.

При работе бортового отсоса на частицу воздуха, находящуюся у поверхности раствора в ванне, действуют подъемная сила и сила всасывания. Под влиянием их частица движется по криволинейной траектории.

Исходя из условия постоянства подъемной силы Р в потоке (при постоянных температуре и плотности среды) по всему его пути, можно записать

где

— плотность воздуха в потоке; — плотность окружающего воздуха; — масса потока в том же сечении.

Пренебрегая увеличением массы на небольшом расстоянии от ванны, можно принять ускорение постоянным, и тогда сила Р может быть определена как

где u — скорость восходящего потока; t—время с момента отрыва потока от зеркала ванны; отсюда

Заменяя отношение плотностей отношением абсолютных температур, получим:

После интегрирования при u_нач=0 определим

На небольшом расстоянии от ванны отношение избыточных температур может быть принято равным

где Т_в — абсолютная температура нагретой жидкости в ванне.

Подставляя вместо

получим:

Скорость, создаваемая однобортовым отсосом, рассматриваемым как линейный сток, может быть определена по формуле