В исключительных случаях при организации транспортировки высокотоксических веществ иными способами должны предусматриваться меры, предотвращающие выделение их в производственные помещения и контакт работающих с этим продуктом.
Жидкие вредные вещества (кислоты, щелочи, бензин, растворители и др.). используемые в количестве более 400 кг за рабочую смену, должны подаваться со складов в цехи по трубопроводам из стойких, неразрушающихся материалов с надежным соединением фланцев и арматуры, исключающим просачивание продуктов через неплотности в оборудовании.
К организационно-техническим мероприятиям относятся:
гигиеническая стандартизация химического сырья и продукции, например ограничение содержания токсических веществ;
организация систематического санитарно-химиче-ского контроля воздуха рабочей зоны;
санитарно-бытовое и лечебно-профилактическое обеспечение работающих;
организация надежной вентиляции производственных и бытовых помещений.
2.5.6 Вентиляция производственных помещений
Наиболее важное значение для профилактики профессиональных заболеваний и нормализации воздушной среды имеет вентиляция.
Вентиляция - это комплекс взаимосвязанных устройств и процессов для создания требуемого воздухообмена в помещениях. В соответствии с СНБ 4.02.01-03 под вентиляцией понимают обмен воздуха в помещении для удаления избытков теплоты, влаги, вредных и других веществ с целью обеспечения допустимых параметров микроклимата и чистоты воздуха.
Основной задачей вентиляции является удаление из рабочей зоны загрязненного, увлажненного или перегретого воздуха и подача взамен его воздуха соответствующего качества, иными словами, организация воздухообмена в помещении.
Воздухообменом называется количество вентиляционного воздуха, необходимое для обеспечения соответствия санитарно-гигиенических условий труда требованиям ГОСТ 12.1.005, СН 245-71, СНБ 4.02.01-03 и др. Необходимый воздухообмен является исходной величиной для расчета системы вентиляции (подбор вентиляционного оборудования, расчет сечения воздуховодов и т.д.).
Рис. 2.13 Схема аэрации здания
В зависимости от способа перемещения воздуха в помещении вентиляция подразделяется на естественную и искусственную (механическую).
Естественная вентиляция осуществляется за счет разности температуры воздуха в помещении и снаружи (тепловой напор) или действия ветра (ветровой напор). Естественное движение воздуха в помещении происходит вследствие разности его плотностей снаружи и внутри помещения (тепловое давление) или разности давления наружного воздуха с наветренной и заветренной сторон здания (ветровое давление) (рис. 2.13). Величина давления или разрежения в помещении зависит от скорости ветра. Обычно при обдуве здания ветром в помещении создается повышенное давление воздуха с наветренной стороны, а пониженное - с заветренной, что приводит к дополнительной вытяжке воздуха из помещений. Однако при расчете естественной вентиляции учитывается только тепловое давление, поскольку сила ветра непостоянна.
Схема движения воздушных потоков при естественной вентиляции здания показана на рис. 2.14.
Рис. 2.14 Схема движения воздушных потоков при естественной вентиляции здания: а - при безветрии; б - при ветре, 1 - вытяжные и приточные отверстия; 2 -- тепловыделяющий агрегат
Естественная вентиляция может быть организованной и неорганизованной. Вентиляция считается организованной, если направление воздушных потоков и воздухообмен в помещении организуются с помощью специальных устройств, в качестве которых используются вытяжные каналы в стенах, шахты, форточки, фрамуги оконных блоков, проемы в потолке, аэрационные фонари и т.п. Для обеспечения расчетного воздухообмена вентиляционные каналы и проемы в стенах, а также в кровле зданий (аэра-ционные фонари) оборудуются фрамугами, которые открываются и закрываются специальными приспособлениями с ручным или механическим приводом непосредственно с уровня отметки пола помещения. Манипулируя фрамугами, можно регулировать воздухообмен при изменении наружной температуры воздуха или скорости ветра. Площадь вентиляционных проемов и фонарей рассчитывают в зависимости от необходимого воздухообмена.
Систему естественного организованного воздухообмена в помещении называют аэрацией. Ее, как правило, применяют в помещениях со значительными выделениями теплоты.
Для использования ветрового давления, а также удаления небольших объемов воздуха применяют дефлекторы -специальные насадки, устанавливаемые на вытяжных воздуховодах или шахтах. Их также используют и для организации местной вентиляции.
Наибольшее распространение для создания воздухообмена в помещении получили дефлекторы ЦАГИ (рис. 2.15). Принцип действия дефлектора заключается в том, что поток ветра, ударяясь о дефлектор и обтекая его, создает вокруг большей части его периметра разрежение, обеспечивающее подсос воздуха из канала. Эффективность работы дефлектора зависит от скорости ветра и высоты установки этого устройства над коньком крыши.
Рис. 2.15 Схема дефлектора типа ЦАГИ: 1 - диффузор; 2 - конус; 3 - лапки, удерживающие колпак и обечайку; 4 - обечайка; 5 - колпак; d - диаметр подводящего патрубка
Основным достоинством аэрации является возможность создания интенсивного воздухообмена в помещении при низких энергозатратах, а также относительная простота ее устройства и обслуживания.
К недостаткам аэрации следует отнести невозможность предварительной подготовки воздуха (очистка, нагрев и увлажнение), а также очистки удаляемого из помещения воздуха.
При неорганизованной естественной вентиляции воздухообмен осуществляется за счет вытеснения внутреннего теплого воздуха наружным через неплотности и поры наружных ограждений зданий (инфильтрация), а также через форточки, окна, двери, открываемые без всякой системы.
Естественную вентиляцию через открывающиеся окна и проемы допускается устраивать в помещениях без выделения вредных веществ и веществ с резко выраженным неприятным запахом с объемом на каждого работающего 40 м3 и более.
Искусственная (механическая) вентиляция устраняет недостатки естественной вентиляции. Она предназначена для обеспечения в рабочих помещениях оптимальных или допустимых микроклиматических условий и снижения содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны до ПДК. При механической вентиляции воздухообмен в помещении осуществляется за счет напора воздуха, создаваемого вентиляторами.
Чаще всего на производстве используют смешанную вентиляцию (естественную в сочетании с механической). По степени охвата помещения или по месту действия системы вентиляции делятся на общеобменные и местные (локальные).
Рис. 2.16 Основные схемы механической вентиляции: а - приточная; б - вытяжная; в - приточно-вытяжная с рециркуляцией; 1 - воздухозаборное устройство; 2 - воздуховоды; 3 - фильтр для очистки воздуха от пыли; 4 - калорифер; 5 - центробежный вентилятор; 6 - приточное отверстие и насадки; 7 - вытяжные отверстия; 8 - устройство для очистки воздуха от пыли и газов; 9 - устройство для выброса воздуха; 10 - вентилируемое помещение; 11 - регулирующие клапаны
По способу организации воздухообмена в помещении механическая общеобменная вентиляция может быть выполнена в виде приточной, вытяжной или приточно-вытяжной (рис. 2.16).
В системе приточной вентиляции воздух с помощью вентилятора подается в помещение организованно, повышая в нем давление, а уходит неорганизованно, вытесня-ясь через щели, проемы окон и дверей в соседние помещения или наружу. Количество подаваемого воздуха можно регулировать клапанами или заслонками, устанавливаемыми на вентиляционных каналах.
При вытяжной вентиляции воздух организованно удаляется вентиляторами через-сеть воздуховодов из помещения, в котором вследствие этого снижается давление. Взамен загрязненного в вентилируемое помещение подсасывается воздух из соседних помещений и снаружи через открытые проемы окон, двери, ворота или неплотности ограждающих конструкций.
В системе приточно-вытяжной вентиляции воздух организованно подается и удаляется в вентилируемое помещение через отдельные воздуховоды. В зависимости от соотношения расходов удаляемого и подаваемого воздуха, давление в помещении может снижаться или повышаться (отрицательный или положительный баланс).
Общеобменную вентиляцию устраивают, если:
¦ в производственное помещение попадают вредные
выделения вследствие невозможности полной герметиза
ции производственного оборудования;
отсутствуют строго фиксированные источники вредных выделений;
работа местных отсосов является недостаточно эффективной.
Общеобменная вентиляция обеспечивает необходимые параметры микроклимата и снижение концентрации вредных веществ до допустимых значений во всем объеме производственного помещения.
Различают четыре основные схемы организации воздухообмена в помещении при общеобменной вентиляции: сверху вниз, сверху вверх, снизу вверх и снизу вниз. Кроме того, возможны различные комбинации из этих схем.
При устройстве общеобменной вентиляции исходно^ величиной для определения воздухообмена является количество вредных выделений в виде теплоты, влаги, пыли, газов, которое обычно устанавливают на основании материального или теплового баланса, а также на основе экспериментальных или расчетных данных.
Воздухообмен L, м3/ч, из условия разбавления вредных веществ (пыль, газы, пары) до допустимых концентраций определяется по формуле
где G -- количество выделяющихся вредных веществ, мг/ч; X1 и Х2 - соответственно ПДК вредного вещества в воздухе рабочей зоны и концентрация этого же вещества в приточном воздухе, мг/м3.
При одновременном содержании в воздухе нескольких вредных веществ однонаправленного действия расчет общеобменной вентиляции следует производить путем суммирования объемов воздуха, необходимого для разбавления каждого вещества в отдельности до его ПДК.
При выделении избыточной теплоты в помещении воздухообмен для поддержания нормальной температуры определяется из выражения
где Qизб - избыточная теплота, кДж/ч; Св и ув - соответственно удельная теплоемкость, кДж/(кг-К) и плотность воздуха, кг/м3; tyx и tnp - температура соответственно уходящего и приточного воздуха, К.
Если QH36 выразить в ваттах, формула примет вид
При наличии в помещении избытка влаги количество вентиляционного воздуха L, м3/ч, рассчитывают по формуле
где GBJI -- количество выделяющейся в помещении влаги, г/ч; d1 и d2 - соответственно влагосодержание воздуха, удаляемого из помещения, и приточного сухого воздуха, г/кг. Под кратностью воздухообмена К понимают отношение объема вентиляционного воздуха к внутреннему свободному объему помещения (1/ч):
При определении количества вентиляционного воздуха в помещениях с одновременным выделением вредных веществ, теплоты и влаги следует принимать большее из рассчитанных значений для каждого вида производственной вредности.
Рис 217 Схемы различных типов укрытий, предназначенных для удаления вредных веществ в месте их выделения: а - вытяжной шкаф, б - зонт, в - односторонний бортовой отсос, г - двусторонний бортовой отсос, д - передув
Местная вентиляция предназначена для обеспечения санитарно-гигиенических условий труда непосредственно на рабочем месте, она может быть вытяжной и приточной.
Местная вытяжная вентиляция - система, при которой вытяжные устройства в виде зонтов, укрытий и других приспособлений размещаются непосредственно у мест выделения вредных веществ и предназначены для их улавливания и удаления. Это наиболее эффективный и дешевый способ, обеспечивающий удаление максимального количества вредных веществ при минимальном объеме удаляемого воздуха.
Гигиеническое значение местной вентиляции заключается в том, что она полностью исключает или сокращает проникновение вредных выделений в зону дыхания работающих. Экономическое значение ее состоит в том, что вредные вещества отводятся в больших концентрациях, чем при общеобменной вентиляции, а, следовательно, сокращаются воздухообмен и затраты на подготовку и очистку воздуха.
Различают три вида местных укрытий: полностью закрывающие источник выделения вредных веществ; находящиеся вне источника выделения (открытые отсосы); передувки. Некоторые из них схематически изображены на рис. 2.17.
Укрытия, полностью закрывающие источник выделения вредных веществ, наиболее эффективны, но не всегда применимы по условиям технологии. В качестве устройств местной вентиляции можно использовать капсули-рование (оборудование полностью заключают в кожух - капсулу), аспирацию (вредные выделения удаляют из внутренних объемов технологического оборудования), вытяжные зонты, вытяжные шкафы, всасывающие панели, витринные, фасонные и бортовые отсосы и др.
Рис 2.18 Местные отсосы: а - зонт; б - опрокинутый зонт; е - всасывающая панель