Metode de măsurare a prafului din aer. Metode de determinare a concentrației de praf în aerul unei zone de lucru. Cercetarea prafului de aer

O metodă bine studiată și folosită îndelung pentru evaluarea conținutului de praf din aer întreprinderile industriale este o metodă de greutate, a cărei esență este de a determina creșterea în greutate la trecerea unui anumit volum de aer de testare printr-un filtru. Bumbacul (absorbant) sau vata de sticlă sunt de obicei folosite ca filtre. 0,5 g de vată higroscopică sau 2 g de vată de sticlă se pun într-un tub de sticlă, numit praf sau allonge, cu dopuri măcinate, astfel încât grosimea stratului filtrant să fie de 3-4 cm. Densitatea filtrului să fie astfel încât când trecând prin tub 15-20 ml aer pe minut rezistența filtrului a fost de aproximativ 100 mm apă. Artă.

Tubul de praf echipat și testat este adus la o greutate constantă prin uscare. Se prelevează o probă la nivelul de respirație al lucrătorului, înregistrând volumul de aer trecut. Pentru a obține mai mult rezultat exact La fiecare punct de măsurare se prelevează cel puțin două probe.

După finalizarea măsurătorilor, tubul de praf este readus la o greutate constantă prin uscare. Diferența de greutate a tubului înainte și după trecerea aerului prăfuit caracterizează conținutul de praf în volumul de aer trecut prin tub. O idee despre conținutul de praf din aerul studiat este dată de recalcularea ulterioară pe unitate de volum (metru cub de aer) și compararea cu standardul sanitar stabilit.

În unele cazuri, este necesar, împreună cu concentrația de praf, să se cunoască și dimensiunea particulelor (dispersitatea) prafului și, uneori, numărul de particule de praf conținute într-o unitate de volum de aer. În acest scop, se poate folosi metoda de observare directă și numărare cu ajutorul unui microscop.

În condiții de producție, atunci când se utilizează metoda gravimetrică, se folosesc de obicei filtre analitice de aerosoli de tip AFA din fibră de perclorovinil disponibile comercial. Recent, radioizotopul, sonda optică, electroni și alte metode au devenit larg răspândite în studiul fluxurilor de praf.

Acum, industria a stăpânit producția de diverse instrumente și instalații pentru analiza aerosolilor: contor de praf cu radioizotopi „Priz-2” (determinarea concentrațiilor de praf în aerul zonei de lucru în intervalul 1–500 mg/m3); complex de control și măsurare „Post-1” (măsurarea și înregistrarea automată a conținutului de praf și funingine în aerul atmosferic), laborator integrat „Post-2”, prelevator automat cu un singur canal APP-6-1 (prelevare de aerosol din aer pt.

determinarea concentrațiilor prin metoda directă), dozimetru individual de praf DP-1 (prelevare de aerosoli pentru determinarea concentrațiilor prin metoda directă când conținutul de praf din aer este mai mare de 15 mg/m3), dispozitiv de prelevare PU-ER-220, dispozitiv de prelevare PU-ER- 12 (prelevarea de probe de aer cu determinarea ulterioară a concentrației, compoziției dispersate, minerale, chimice, microbiologice și studiul proprietăților aerosolului cu utilizarea paralelă a sondei gravimetrice, optice, granulometrice, electronice și analiza microbiologică a particulelor de aerosoli depuse)

Praful industrial este definit ca particule solide suspendate în aerul zonei de lucru, cu dimensiuni de la câteva zeci până la fracțiuni de micron. Praful este, de asemenea, numit în mod obișnuit aerosol, ceea ce înseamnă că aerul este un mediu dispersat, iar particulele solide sunt o fază dispersată. Praful industrial este clasificat în funcție de metoda de formare, origine și dimensiunea particulelor. .

În conformitate cu metoda de formare, se face o distincție între aerosoli, dezintegrare și caidence. Primul; sunt o consecință

vii operațiuni de producție asociate cu distrugerea sau măcinarea materialelor solide și transportul substanțelor în vrac. A doua modalitate de formare a prafului este apariția particulelor solide în aer datorită răcirii sau condensării vaporilor metalici sau nemetalici eliberați în timpul proceselor la temperatură ridicată.

În funcție de originea lor, praful poate fi împărțit în organic, anorganic și mixt. Natura și severitatea efectelor nocive depind, în primul rând, de compoziția chimică a prafului, care este determinată în principal de originea acestuia. Inhalarea de praf poate provoca leziuni ale organelor de rață - bronșită, pneumoconioză sau dezvoltarea reacțiilor generale (intoxicație, alergii). Unele prafuri au proprietăți cancerigene. Efectul prafului se manifestă în boli ale tractului respirator superior, ale membranelor mucoase ale ochilor și ale pielii. Inhalarea prafului poate contribui la apariția pneumoniei, tuberculozei și cancerului pulmonar. Pneumoconioza este una dintre cele mai frecvente boli profesionale. Clasificarea prafului în funcție de dimensiunea particulelor de praf (dispersitate) este de o importanță excepțional de mare: praful vizibil (dimensiune peste 10 microni) se depune rapid din aer atunci când este inhalat, persistă în tractul respirator superior și este îndepărtat la tuse; strănut, cu spută; praful microscopic (0,25 -10 microni) este mai stabil în aer, atunci când este inhalat pătrunde în alveolele plămânilor și afectează țesutul pulmonar; praful ultramicroscopic (mai puțin de 0,25 microni), până la 60-70% din acesta este reținut în plămâni, dar rolul său în dezvoltarea leziunilor de praf nu este decisiv, deoarece masa sa totală este mică.

Efectele nocive ale prafului sunt determinate și de celelalte proprietăți ale acestuia: solubilitatea, forma particulelor, duritatea acestora, structura, proprietățile de adsorbție, sarcina electrică. De exemplu, sarcina electrică a prafului afectează stabilitatea aerosolului; particulele care poartă o sarcină electrică sunt reținute în tractul respirator de 2-3 ori mai mult. "

Principala modalitate de a combate praful este prevenirea acestuia; formarea și eliberarea în aer, unde cele mai eficiente sunt măsurile tehnologice și organizatorice: introducerea tehnologiei continue, mecanizarea muncii;

etanșare echipamente, transport pneumatic, telecomandă; înlocuirea materialelor producătoare de praf cu materiale umede, asemănătoare pastei, granulare; aspiratie etc.

Utilizarea sistemelor de ventilație artificială este de mare importanță, completând principalele măsuri tehnologice de combatere a prafului. Pentru combaterea formării secundare de praf, de ex. prin intrarea în aer a prafului deja depus, se folosesc metode de curățare umedă, ionizare a aerului etc.

În cazurile în care nu este posibilă reducerea conținutului de praf din aerul din zona de lucru prin măsuri mai radicale de natură tehnologică și de altă natură, se folosesc echipamente individuale de protecție de diferite tipuri: aparate respiratorii, căști speciale și costume spațiale cu aer curat furnizat către ei. ,

Necesitatea respectării stricte a concentrațiilor maxime admise necesită monitorizarea sistematică a conținutului real de praf din aerul zonei de lucru a spațiilor de producție.

Dispozitivele automate pentru determinarea concentrației de praf includ IZV-1, IZV-3 (contorul de praf de aer), PRIZ-1 (contorul portabil de praf cu radioizotopi), IKP-1 (contorul de concentrație de praf) produs comercial, etc.

    Aerisirea spațiilor industriale

Ventilația este un complex de procese interconectate menite să creeze schimburi organizate de aer, de ex. eliminarea aerului contaminat sau supraîncălzit (răcit) din spațiile de producție și alimentare; conține aer curat și răcit (încălzit), ceea ce vă permite să creați condiții de aer favorabile în zona de lucru.

Sistemele de ventilație industriale sunt împărțite în mecanice (vezi Fig. 6.5) și naturale. Este posibil să combinați aceste două tipuri de ventilație (ventilație mixtă) în diferite opțiuni. " " " V

În primul caz, schimbul de aer se realizează cu ajutorul unor stimulente speciale de mișcare - ventilatoare, în al doilea -

datorita diferentei greutate specifică aerul din exteriorul și din interiorul spațiilor de producție, precum și din cauza presiunii vântului (presiunea de la încărcăturile vântului). Pe baza locației de acțiune, se face distincția între un sistem general de ventilație, care realizează schimbul de aer pe toată zona de producție, și unul local, în care schimbul de aer este organizat doar la scara zonei de lucru. O caracteristică specifică a sistemelor de ventilație cu schimb general este rata de schimb a aerului:

k=u/u pom,

unde V este volumul de aer de ventilare, m 3 /oră V n 0 M este volumul încăperii, m 3;

Sistemele generale de schimb pot fi alimentate (doar alimentarea este organizată, iar evacuarea are loc în mod natural din cauza creșterii presiunii în încăpere), evacuare (se organizează doar evacuarea, iar alimentarea are loc prin aspirarea aerului din exterior datorită rarefării sale în cameră) și alimentare și evacuare (organizate ca intrare și evacuare). Ventilația naturală de alimentare și evacuare se numește aerare. Sistemele locale pot fi de evacuare sau de alimentare.

Cerințe de bază pentru sistemele de ventilație:

    corespondența cantității de aer de alimentare cu cantitatea de aer eliminată. Trebuie avut în vedere faptul că, dacă în apropiere sunt situate două zone, dintre care una conține emisii nocive, se creează un ușor vid în această zonă, pentru care este eliminat mai mult aer decât este furnizat și într-o zonă în care nu există emisii nocive, viceversa . Creșterea presiunii în zona „curată” în raport cu cea adiacentă împiedică pătrunderea vaporilor, gazelor și prafului dăunători în aceasta;

    admisie și sisteme de evacuare ventilația trebuie plasată corespunzător. Aerul este îndepărtat din zona cu cea mai mare poluare, iar aerul este furnizat zonelor cu cea mai puțin poluată.

Înălțimea dispozitivelor de admisie și distribuție a aerului este determinată de raportul dintre densitatea aerului din încăpere și densitatea substanței care o poluează. În caz de poluare puternică, aerul este îndepărtat din partea inferioară a încăperii, în caz de poluare luminoasă - din partea superioară.

Sistemele de ventilație trebuie să asigure puritatea aerului și microclimatul necesar în zona de lucru, să fie electrice, rezistente la incendiu și la explozie, simple în proiectare, fiabile în funcționare și eficiente și, de asemenea, să nu fie o sursă de zgomot și vibrații. . Orez. 6.5.

Ventilatie mecanica: a - alimentare;

    b - evacuare; c - alimentare si evacuare cu recirculare

    Instalațiile sistemelor de alimentare # ventilație (Fig. 6.5a) constau dintr-un dispozitiv de admisie a aerului (1), conducte de aer (2), filtre!

pentru curatarea aerului de admisie de impuritati, incalzitor

Ventilator centrifugal (5) și dispozitive de alimentare (6) (găuri în conductele de aer, duze de alimentare etc.).

Instalațiile sistemului de ventilație de evacuare (Fig. 6.56) constau din dispozitive de evacuare (7) (găuri în conductele de aer, duze de evacuare), un ventilator (conducte de aer 5X (2), un dispozitiv pentru curățarea aerului de praf și gaze ( 8) și dispozitive pentru eliberarea aerului ( 9).

Instalațiile sistemelor de ventilație de alimentare și evacuare (Fig. 6.5c) sunt sisteme închise de schimb de aer. Aerul aspirat din încăpere (10) prin ventilația de evacuare este realimentat parțial sau complet în această încăpere prin sistemul de alimentare conectat la sistemul de evacuare printr-o conductă de aer (11). Atunci când compoziția calitativă a aerului într-un sistem închis se modifică, acesta este alimentat sau evacuat folosind

îndepărtarea vaporilor nocivi, gazelor, prafului, excesului de umiditate sau a concentrațiilor specificate substanțe nocive a pre-; standarde strict acceptabile. . ,

Mai multe substanțe nocive pot pătrunde în spațiile de producție în același timp. În acest caz, schimbul de aer; calculat pentru fiecare dintre ele. Dacă substanțele eliberate acționează asupra corpului uman în mod unidirecțional, atunci volumele de aer calculate sunt însumate. .

" G Volumul de aer calculat trebuie furnizat încălzit în zona de lucru a încăperii, iar aerul contaminat trebuie îndepărtat din locurile în care substanțele nocive sunt eliberate din zona superioară a încăperii.

Volumul de aer (m 3 / h) necesar pentru a elimina dioxidul de carbon din cameră este determinat de formula:

L=G/(x2-x,)y

Unde G- cantitatea de dioxid de carbon eliberată în încăpere, g/h sau l/h; Xi- concentrația de dioxid de carbon în aerul exterior; X 2 - concentratia de dioxid de carbon in aerul zonei de lucru, g/m3 sau l/m3. Volumul de aer (m^h) necesar pentru a elimina vaporii, gazele și praful nocivi din încăpere este determinat de formulă; :

^1=с/(с^-с^; : ■- 1 " ■" ■ ;

Unde G- cantitatea de gaze, vapori si praf degajata in incapere, m 3/h; Cu 2 - concentratia maxima admisa de gaz, vapori sau praf in aerul zonei de lucru, mg/m 3 ; c t - concentratia acestor substante nocive in aerul exterior (de alimentare), mg/m3. ;

< Объем воздуха (м 3 /ч), который требуется для удаления из? но- Мещения вдагодабытков^ определяют по формуле: : ;

* 1 = S/r.(

Unde G- cantitatea de umiditate care se evaporă în încăpere, g/h; p - densitatea aerului în încăpere, kg/m3; d 2 - conținutul de umiditate al aerului eliminat din încăpere, g/kg de aer uscat; d t - umiditatea aerului de alimentare g/kg aer uscat.

Volumul de aer (m 3 /h) necesar pentru a elimina excesul de căldură din cameră este determinat de formula:

L ~ Oizb IСp(t ebt m~t n pum) > "

Unde Qms - cantitatea de căldură în exces care intră în cameră, W; CU - capacitatea termică specifică a aerului, J/(kgK); r- densitatea aerului din incapere, kg/mc; team - temperatura aerului în sistemul de evacuare, °C;tnpum- temperatura aerului de alimentare, *C. ■■■■ -■ .

- ■ ■ ■

Vom ilustra aplicarea practică a calculelor date în conformitate cu SNiP 2-04.05-86 folosind exemple specifice. X Exemplu!. N - 50 de persoane s-au adunat într-o cameră pentru ședere de scurtă durată a oamenilor. Volumul camerei este V = 1000 m Stabiliți cât timp după începerea întâlnirii este necesară pornirea ventilației de alimentare și evacuare dacă cantitatea de CO 2 emisă de o persoană q = 23 l/h în exterior. aer

, = 0,6 l/m3. 2 Y(x

-X,)

. . .% ....

Unde G■■■■- ■■G’ ■ ^

cantitatea de CO 2 eliberată de oameni ( 2- 0, 6)

G=JVd = 50-23 = 1150l/h,1000<ин

1150 ... . ...... ... . ;.

Exemplul 2. Determinați schimbul de aer necesar pe baza*

unități de încălzire în atelierul de asamblare pentru perioada caldă a anului. Puterea totală a echipamentelor din atelier N 0 b 0р = 120 kW. Număr de angajați - 40 de persoane. Volumul camerei este de 2000 m3. Temperatura aerului de alimentare npHT = +22,3 °C, umiditate j = 84%. Căldura de la radiația solară este de 9 kW. (Q cp). Capacitatea termică specifică a aerului uscat "C = 0,237 W/kgK; densitatea aerului de alimentare p = 1,13 kg/m 3 ; temperatura aerului evacuat t BKT = 25,3" C. Luați cantitatea de căldură generată de o persoană ca 0,11<Г кВТ; от оборудования 0,2 на 1 кВт мощности

^ QuafiJ^P^out- ^ad)

, ,. r„ «<&л^ +&**":+fi^v^(u.-w

    Cantitatea de căldură de la oameni, kW,

^^“=0,116x40 = 4,64

    Cantitatea de căldură de la echipament, kW,

Qu36 ° 6 ° P= 120x 0,2= 24

    Schimb de aer necesar, m 3 / h,

£= (4,63+ 24+9)-100 _ 44280

0,237-1,13(25,3-22,3)

    Aer condiționat

Cu ajutorul aerului conditionat in spatii si structuri inchise este posibila mentinerea temperaturii, umiditatii, gazului si compozitiei ionice necesare, prezenta mirosurilor in aer, precum si viteza de circulatie a aerului. De obicei, în clădirile publice și industriale este necesar să se mențină doar o parte din parametrii de aer specificați. Sistemul de aer condiționat include un set de mijloace tehnice care efectuează procesarea necesară a aerului (filtrare, încălzire, răcire, uscare și umidificare), transportul și distribuția acestuia în spațiile deservite, dispozitive pentru atenuarea zgomotului cauzat de funcționarea echipamentului. , surse de alimentare cu căldură și frig , mijloace de reglare automată, control și management, precum și echipamente auxiliare. Dispozitivul în care se efectuează tratamentul necesar de căldură și umiditate a aerului și purificarea acestuia se numește unitate de aer condiționat sau aer condiționat.

Aerul condiționat asigură microclimatul necesar în cameră pentru derularea normală a procesului tehnologic sau crearea unor condiții confortabile. ■

    Încălzire

Încălzirea asigură menținerea în toate clădirile și structurile industriale (inclusiv cabinele operatorului de macara, panourile de comandă și alte încăperi izolate, locurile de muncă permanente și zonele de lucru în timpul lucrărilor principale și de reparații și auxiliare) a unei temperaturi care corespunde standardelor stabilite.

Sistemul de încălzire trebuie să compenseze pierderile de căldură prin gardurile clădirii, precum și să asigure încălzirea aerului rece care pătrunde în cameră în timpul importului și exportului de materii prime, materiale și piese de prelucrat, precum și aceste materiale în sine.

Încălzirea este aranjată în cazurile în care pierderea de căldură depășește eliberarea de căldură în cameră. În funcție de lichidul de răcire, sistemele de încălzire sunt împărțite în apă, abur, aer și combinate.

Sistemele de incalzire a apei sunt cele mai acceptabile din punct de vedere sanitar si igienic si se impart in sisteme cu incalzire a apei pana la 100°C si peste iOO°C (apa supraincalzita).

Apa este furnizată sistemului de încălzire fie de la centrala proprie a întreprinderii, fie de la o centrală raională sau urbană sau de la o centrală termică.

Un sistem de încălzire cu abur este potrivit pentru întreprinderile în care aburul este utilizat pentru procesul tehnologic. Dispozitivele de încălzire cu abur au o temperatură ridicată, ceea ce provoacă arderea alimentelor. Ca dispozitive de încălzire se folosesc radiatoarele, țevile cu aripioare și registrele din țevi netede.

În spațiile industriale cu generare semnificativă de căldură sunt instalate dispozitive cu suprafețe bune care permit curățarea lor cu ușurință. În astfel de încăperi nu se folosesc calorifere cu aripioare, deoarece praful depus din cauza încălzirii va arde* emanând un miros de ars. Praful la temperaturi ridicate poate fi periculos din cauza posibilității de aprindere. Temperatura lichidului de răcire la încălzirea zonei locale și a dispozitivelor de încălzire nu trebuie să depășească: pentru apă caldă - 150 ° C, abur de apă - 130 0 C. *: » ; . :

Un sistem de încălzire cu aer se caracterizează prin faptul că aerul furnizat încăperii este preîncălzit în încălzitoare (încălzitoare cu apă, abur sau electrice).

În funcție de locație și design, sistemele de încălzire cu aer pot fi centrale sau locale. În sistemele centrale, care sunt adesea combinate cu sistemele de ventilație de alimentare, aerul încălzit este furnizat printr-un sistem de conducte.

Un sistem local de încălzire a aerului este un dispozitiv în care un încălzitor de aer și un ventilator sunt combinate într-o unitate instalată într-o cameră încălzită.

Lichidul de răcire poate fi obținut dintr-un sistem central de încălzire cu apă sau abur. Este posibilă utilizarea încălzirii electrice autonome. .

În sediile administrative, se utilizează adesea încălzirea cu panouri, care funcționează ca urmare a transferului de căldură de la structurile clădirii în care sunt așezate conducte cu lichid de răcire care circulă în ele.

Unde K 1, K 2...K p- concentrația substanței;

t 1 , t 2 ,...t n- timpul prelevării probei.

Median (Eu)- valoarea medie geometrică adimensională a concentrației unei substanțe nocive, care împarte întregul set de concentrații în două părți egale: 50% din probe sunt peste valoarea mediană și 50% sunt sub. Mediana se calculează folosind formula:

O abatere geometrică standard care nu depășește 3 indică stabilitatea concentrațiilor în aerul zonei de lucru și nu necesită o frecvență crescută de monitorizare; σ g mai mult de 6 indică fluctuații semnificative ale concentrațiilor în timpul unei schimburi și necesitatea creșterii frecvenței de monitorizare a concentrațiilor medii în schimburi pentru un anumit grup profesional de lucrători (la un anumit loc de muncă).

2.3. Calculul nivelului de control al încărcăturii de praf. Nivelul de control al încărcăturii de praf (CLL) este sarcina de praf formată în funcție de concentrația maximă admisă de praf de schimb mediu pe întreaga perioadă de contact profesional cu factorul:

(5)

Unde MPC- deplasarea medie a concentrației maxime admisibile de praf în zonă

respirația lucrătorului, mg/m3.

Dacă sarcina reală de praf corespunde nivelului de control, condițiile de lucru sunt clasificate ca o clasă acceptabilă și se confirmă siguranța continuării lucrului în aceleași condiții.

2.4. Protecția timpului. Dacă sunt depășite sarcinile de control de praf, se recomandă utilizarea metodei "protecția timpului", adică este necesar să se calculeze vechimea în muncă (T 1), la care PN nu va depăși CIT. În acest caz, se recomandă determinarea CIT-ului pentru o experiență medie de lucru de 25 de ani. În cazurile în care durata muncii este mai mare de 25 de ani, calculul trebuie făcut pe baza vechimii efective.

(6)

Unde T 1– experienta de munca admisa in aceste conditii;

CPN 25 – controlați încărcătura de praf timp de 25 de ani de funcționare în conformitate cu concentrațiile maxime admise. Calculat folosind formula 6 la T=25 ani.

În cazul unei modificări a nivelului de praf din aerul unei zone de lucru sau categorie de lucru (volum de ventilație pulmonară pe schimb), sarcina reală de praf este calculată ca suma încărcăturilor reale de praf pentru fiecare perioadă în care indicatorii indicați au fost constante. La calcularea încărcăturii de praf de control, se iau în considerare și modificările categoriei de lucru pe diferite perioade de timp.



2.5. Calculul nivelurilor de praf rezidual. Nivelul de praf rezidual (mg/m3) se calculează folosind formula:

unitati.

unde E 1 este luat conform tabelului 2;

E 2 – eficiența suprimării prafului prin ventilație, luată conform Tabelului 2.

(9)
În cazul K rest1 > MAC, conținutul de praf rezidual este determinat de formula:

unde E 3 este luat conform tabelului 3.

Calculul opțiunii de sarcină

Date inițiale:

Operare – exploatarea cărbunelui cu o combină; APPD – praf de cărbune care conține 7% SiO 2; MPC=4 mg/m3; numărul de schimburi de muncă pe an N=260; numărul de ani de contact cu APFD (T) este de 5; consum de energie 300 W.

Concentraţii reale: K1 =710 mg/m3, K2 =560 mg/m3, K3 =480 mg/m3, K4 =1070 mg/m3. Durata de prelevare: t1 =30 min, t2 =50 min, t3 =60 min, t4 =20 min.

Măsuri de control al prafului - pulverizare cu jet de apă presiune mare; ventilare.

Soluţie

1. Determinați concentrația medie de praf de schimb în timpul exploatării cărbunelui (K ss) conform formulei 2:

2. Calculăm sarcina de praf folosind formula 1. Deoarece consumul de energie al lucrătorului este de 300 W, acest lucru aparține categoriei III cu Q = 10 m 3:



3. Calculul nivelului de control al încărcăturii de praf:

4. Controlați sarcina de praf timp de 25 de ani de funcționare în conformitate cu concentrațiile maxime admise („protecție în timp”):

5. Calculul experienței de muncă acceptabile în condiții date:

6. Mediana este determinată de formula 3:

7. În acest caz, abaterea geometrică, bazată pe formula 4, va fi:

8. Calculăm PN ținând cont de irigare, ventilație și echipament individual de protecție folosind formulele 7, 8, 9. Eficacitatea totală a metodelor de control al prafului:

Nivelul de praf rezidual de 24,9 mg/m 3 depășește MPC de mai mult de 6 ori. Este necesar să se folosească echipament individual de protecție pentru sistemul respirator - un respirator de tip U-2K (Tabelul 2). Prin urmare,

Concluzii: Pentru aceste condiții, sarcina de praf a fost calculată a fi de 8,1 kg pe o perioadă de 5 ani, fără utilizarea produselor și metodelor de control al prafului. În aceste condiții, experiența totală de lucru a fost de aproximativ 5 ore. După utilizare în diverse moduri suprimarea prafului, conținutul de praf rezidual din aer a scăzut la 24,9 mg/m 3, ceea ce este încă insuficient și depășește de 6 ori concentrația maximă admisă. În astfel de cazuri, este obligatorie utilizarea aparatelor de protecție împotriva prafului. Utilizarea unui aparat respirator a făcut posibilă reducerea conținutului de praf rezidual la 0,5 mg/m 3, ceea ce corespunde cerințe igienice(nu mai mult de 4 mg/m3).

Întrebări de securitate:

1. Definiți conceptul de „praf”.

2. Care sunt „nocivitatea” prafului, „pericolul” prafului?

3. Ce proprietăți ale prafului îl fac „dăunător” sau „periculos”?

4. Definiți concentrația maximă admisă.

5. Ce este conținutul de praf rezidual din aer?

6. Ce metode de control al prafului sunt folosite în producție?

Referinte:

1. GN 2.2.5.686-98 „Concentrațiile maxime admise de substanțe nocive în aerul zonei de lucru”;

2. Prusenko B.E., Sazhin E.B., Sazhina N.N. Certificarea locurilor de munca: Tutorial. - M.: Editura Întreprinderii Unitare de Stat Federal „Petrol și Gaz” Universitatea de Stat Rusă de Petrol și Gaze numită după. EI. Gubkina, 2004. – 238-251 p.;

3. Reguli de siguranță în minele de cărbune. Cartea 3. Instrucțiuni pentru controlul prafului și protecția împotriva exploziilor de praf. – Lipetsk: Editura Lipetsk Roskompechat, 1997. – 14-27 p.


Tabelul 4

Opțiuni de sarcină

Nu. Lucrări efectuate APFD MPC mg/m3 Experiență de lucru cu APD T, ani Consumul de energie, W Concentrațiile reale de praf K, mg/m3 Măsuri de suprimare a prafului
Durata de prelevare t, min
K 1 K 2 K 3 K 4
t 1 t 2 t 3 t 4
Excavarea mineralelor
Minereuri de sulfură de cupru
Granit
Calcar Aspirator de praf cu capac
Ejectoare apă-aer
Desfasurarea operatiunilor miniere Antracit cu conținut de SiO2 de până la 5%
Lut Sistem tipic de irigare
Cărbuni cu conținut de SiO 2 10-70% Irigare interioara folosind combine
Dolomită Aspirare praf fara capac
Cuarțit Sistem tipic de irigare
Lucrări de sudare Aluminiu Aspirator de praf cu capac
Aliaje de tungsten-cobalt cu un amestec de diamante de până la 5% Sistem tipic de irigare
Aliaj silicon-cupru Aspirare praf fara capac
Tungsten Ejectoare apă-aer
Aliaje de aluminiu Sistem tipic de irigare
Forarea puțurilor pentru încărcarea explozivilor Corindon alb Alimentarea cu apă în zona de formare a prafului
Cristobalite Spălarea gaurii
Minereuri de sulfură de cupru Sistem tipic de irigare
Șamotă Spălarea gaurii
Cuarțit Alimentarea cu apă în zona de formare a prafului
Supraîncărcarea culturilor de origine vegetală praf de cereale Aspirare praf fara capac
Praf de făină Ejectoare apă-aer
Praf de bumbac cu un amestec de SiO2 mai mare de 10% Aspirator de praf cu capac
Praf de in Sistem tipic de irigare
Praf de bumbac Aspirare praf fara capac
Praf de lemn Sistem tipic de irigare
Încarcă piatră Antracit cu conținut de SiO2 de până la 5% Udarea în prealabil a matricei cu apă
Minereuri de sulfură de cupru Sistem tipic de irigare
Calcar Aspirare praf fara capac
Cărbuni cu conținut de SiO2 5-10% Umidificarea prealabilă a matricei cu aditivi speciali

Numărul de schimburi de muncă pe an N=260.

Datele inițiale pentru calcul sunt:

Compoziția minerală a prafului;

Principalele proprietăți ale prafului sunt densitatea (vrac și adevărată), coagularea, umectarea, lipiciitatea, abrazibilitatea, rezistivitatea electrică;

Proprietăți ale fluxului de gaz - temperatură, densitate, vâscozitate cinematică sau dinamică;

Concentrația inițială a prafului la locul formării acestuia;

Compoziția dispersată a prafului, adică conținutul fracțiilor prin „reziduuri parțiale” sau prin „pasaje complete”.

Secvența de calcul:

1. Conform GOST 12.2.043-80, există cinci grupuri principale de clasificare a aerosolilor:

I - praf foarte grosier;

II - praf grosier (de exemplu, nisip pentru mortare conform GOST 8736-77); ,

III - praf mediu-fin (de exemplu, ciment);

IV - praf fin (de exemplu, cuarț măcinat conform GOST 9077-82);

V - praf foarte fin.

Grupa de clasificare a prafului este determinată de nomogramă (Fig. 4.1). Pentru a utiliza nomograma, trebuie să aveți rezultatele unei analize cu sită de praf. Compoziția dispersată este determinată de „treceri complete”. Punctele corespunzătoare conținutului primelor cinci fracții sunt trasate pe nomogramă, iar conectându-le, obținem o linie care indică grupa de clasificare.

Tabelul 4.1

Grupa de clasificare a prafului pe baza adezivității Caracteristicile grupului de clasificare Praf caracteristic
eu Antiaderență ≤ 60 Pa Praf de zgură; nisip de cuarț
II Lipire scăzută 60-300 Pa Praf de cocs; praf uscat de apatit; cenușă zburătoare de la arderea stratului a tuturor tipurilor de cărbune și de la arderea șisturilor; praf de magnezit; praf de furnal (după precipitatoare primare); praf de zgură
III Lipicios mediu 300-600 Pa Cenușă zburătoare de la arderea pulverizată a cărbunelui fără ardere; cenusa de turba; praf umed de magnezit; praf metalic; pirite; oxizi de plumb, zinc și staniu; ciment uscat; funingine; lapte praf; praf de faina; rumeguş
IV Foarte lipicioasă > 600 Pa Praf de gips și alabastru; nitrofosca; superfosfat dublu; praf de ciment izolat de aerul umed; praf fibros (azbest, bumbac, lână etc.); tot praful cu dimensiunea particulelor< 10 мкм

Tabelul 4.2

Exemplu. Determinați grupa de clasificare a prafului dacă, conform datelor experimentale, are următoarea compoziție dispersată:

Dimensiunea particulelor, microni...< 5 5-10 10-20 20-40 40-60 60

Soluție: calculăm compoziția dispersată a prafului folosind „treceri complete”:

Dimensiunea particulelor, microni...............<5 <10 <20 <40 <60

Trasăm punctele corespunzătoare conținutului primelor cinci fracții în „treceri complete” pe nomogramă (Fig. 4.1) și, conectându-le, obținem o linie situată în zona III. Prin urmare, acest praf aparține grupei de clasificare III. Distribuția dispersiei particulelor dincolo de intervalul 5 60 microni. Atunci când se evaluează dispersia prafului, această zonă nu este luată în considerare.

În cazurile în care graficul compoziției fracționale a aerosolului, reprezentat pe nomograma de clasificare, traversează granițele zonelor, praful este atribuit grupului de clasificare al celei mai înalte zone.

2. Toate pulberile din grupele de dispersie IV și V sunt practic clasificate ca pulberi cu aglomerație mare, iar pulberile din grupa III sunt clasificate ca fiind moderat aglomerate. În tabel 4.1 oferă caracteristicile prafului în ceea ce privește aderența.

3. Particulele mai fine de 10 microni, în special mai fine de 5 microni, tind să devină neumezibile (hidrofobe), indiferent de compoziția lor.

4. În practica de ventilație, praful exploziv este considerat a fi aerosoli a căror limită inferioară de concentrație de propagare a flăcării este mai mică de 65 g/m3. Pulberile cu o limită inferioară mai mare de 65 g/m 3 sunt considerate inflamabile.

5. Cu ajutorul hărții tehnologice a producției, atelierului, șantierului se întocmește o diagramă a sistemului de aspirație (Fig. 4.2), pag. 243. Procedura de calcul a conductelor de aer pentru sistemele de aspirație este dată în lucrare.

6. Este selectat tipul de ventilator de praf. Caracteristicile ventilatorului sunt prezentate în Fig. 4.3 și în Director și . Pentru a face acest lucru, se determină debitul de aer Q necesar și pierderea de presiune în rețeaua P.

6.1. Volumul de aer trebuie determinat folosind formulele din tabel. 11, 10 și tabelele date în lucrare, ca suma care este suma volumului de aer adus în adăpost de materialul de intrare (Q e) și volumul (Q n) aspirat prin scurgerile adăpostului către împiedică pătrunderea prafului în cameră:

Q = Q e + Q n, m3/h

Concentrația aerosolilor în emisiile de aer evacuat la un debit de aer mai mare de 15.000 m 3 /h:

Сх = 100 R, mg/m 3, (4.1)

R este coeficientul luat în funcție de concentrația maximă admisă (MPC) de aerosoli în aerul zonei de lucru a spațiilor industriale, conform GOST 12.1.005 - 88, mg/m 3:

MPC........................ Până la 2 2-4 4-6 6-10

R ........................... 0,3 0,6 0,8 1,0

Concentrația de aerosoli în emisiile cu un volum mai mic de 15 mii m3, ținând cont de impactul mai mic asupra poluării aerului, poate fi luată puțin mai mare conform formulei

C x =(160 - 4 Q) R, mg/m 3, (4,2)

Q - volumul de emisie, mii m3.

Concentrația calculată folosind aceste formule se verifică cu condiția ca, ca urmare a dispersării emisiilor în atmosferă, concentrația de aerosoli, ținând cont de poluarea atmosferică de fond, să nu depășească:

a) în stratul de sol al atmosferei zonelor populate - concentrații specificate în SN 245-71, dar nu mai mult decât concentrația maximă admisă pentru zonele populate;

b) în aerul care intră în clădirile și structurile de producție și auxiliare prin orificiile de admisie ale sistemelor de ventilație de alimentare și prin deschideri - 30% din concentrația maximă admisă a acelorași aerosoli, în zona de lucru a incintei - conform GOST 12.1.005-88. Emisia brută a fiecărei surse nu trebuie să depășească limita maximă admisibilă stabilită pentru aceasta.

Dacă se cunoaște cantitatea de praf generată (M, mg/h), atunci performanța necesară a ventilatorului poate fi determinată astfel:

Q = M / (C pr - C uh),

Cpr - concentrația de praf în aerul de alimentare, mg/m3;

Cx este concentrația de praf din aerul evacuat.

6.2. Pierderile de presiune din rețea sunt determinate de formula:

P = P tr L + P m, Pa,

P tr - pierderea specifică de presiune datorată frecării la 1 metru liniar de conductă de aer, Pa;

L - lungimea secțiunii conductei de aer, m;

Р m - pierderea de presiune datorată rezistenței locale, Pa.

Tabelul de calcul pentru rețeaua de conducte de aer pentru sistemele de aspirație este dat în lucrare.

Pierderea de presiune specifică datorată frecării pentru conductele rotunde de aer este determinată de formula:

R tr = (λ/d)·(V 2 ·ρ/2)

λ - coeficient de rezistență la frecare;

d - diametrul conductei de aer, m;

V - viteza aerului în conductă, m/sec;

ρ - densitatea aerului, kg/m3;

V 2 ·ρ/2 - viteza (dinamică) presiunea aerului, Pa.

Valorile lui λ/d trebuie luate conform tabelului. 22.56.

Pentru conductele de aer dreptunghiulare, valoarea d este considerată ca fiind diametrul echivalent d., al unor astfel de conducte de aer rotunde, care la aceeași viteză au aceeași pierdere de presiune prin frecare ca și conductele de aer dreptunghiulare:

d e = 2ab/(a + b), m,

a și b - dimensiunile pereților unei conducte de aer dreptunghiulare, m.

Pierderea de presiune datorată rezistenței locale este determinată de formula:

P m = eζ (V 2 ρ/2), Pa,

ζ este suma coeficienților de rezistență locali.

Coeficienții de rezistență locali sunt dați în tabelele din capitolul. 22.

Un exemplu de calcul al pierderilor de presiune într-o rețea de conducte de aer este dat în tabel. 22.58.

6.3 Pentru a determina aria secțiunii transversale a conductelor de aer, ar trebui să utilizați vitezele de aer recomandate, care sunt date în tabel. 22.57.

Secțiunea transversală a conductelor de aer trebuie să asigure o viteză a aerului nu mai mică decât cea admisă pentru acest tip de praf:

V = 1,3·(ρ m) 1/3,

ρ m - masa volumetrică a materialului, kg/m 3

La ridicarea impurităților mecanice la o înălțime, trebuie luate în considerare formulele (22.16), (22.17).

7. Pe baza debitului de aer și a pierderii de presiune, selectăm tipul și numărul ventilatorului necesar (Fig. 4.3), folosind caracteristicile ventilatoarelor de praf, care sunt date și în anexele Directorului.

8. Alegerea si calculul colectoarelor de praf.

Colectorele de praf utilizate pentru curățarea aerului de particulele de aerosoli sunt împărțite în 5 clase (Tabelul 4.2).

Colectorii de praf de clasa 1 se caracterizează prin consum mare de energie (colectori de praf Venturi de înaltă presiune), complexitate și costuri ridicate de funcționare (precipitatoare electrostatice cu câmpuri multiple, filtre cu saci etc.)

În tabel 4.2 prezintă limitele de eficiență ale colectoarelor de praf din fiecare clasă pe baza clasificării aerosolilor conform Fig. 4.1. Prima dintre valorile eficienței se referă la limita inferioară a zonei corespunzătoare, a doua - la cea superioară. Eficiența este calculată pe baza condițiilor de separare din aer a particulelor captate practic complet (eficient), a căror dimensiune este indicată în tabel. 4.2. Eficiența efectivă a colectoarelor de praf este mai mare datorită captării parțiale a particulelor de dimensiuni mai mici decât cele indicate în tabel. 4.2.

9. Se calculează pierderea de presiune în colectorul de praf. Ele se găsesc ca o componentă a presiunii vitezei, adică:

Р n = ζ n ·(ρ g ·V 2/2),

ζ n - coeficientul de rezistență locală a colectorului de praf;

Pentru a estima aproximativ valoarea rezistenței (pierderea de presiune) a diferitelor colectoare de praf, puteți utiliza datele din tabel. 4.3.

O selecție detaliată a tipului de colector de praf este dată în capitolul. 4.

Când se determină pierderea de presiune într-un ciclon ζ n = ζ c, valoarea lui ζ c este determinată de formula:

ζ c = k 1 k 2 ζ o + Δζ o

k 1 - coeficient în funcție de diametrul ciclonului (Tabelul 4.4);

k 2 - coeficientul de praf al aerului (Tabelul 4.5);

ζ o - coeficientul de rezistență locală a ciclonului D=500 mm (Tabelul 4.6);

Δζ o - coeficient în funcție de structura adoptată a grupului de cicloni (Tabelul 4.7); pentru cicloni unici Δζ o = 0.

10. Se calculează dimensiunile principale ale colectorului de praf selectat. Acestea sunt determinate în funcție de performanța ventilatorului selectat - (Q, m 3 / h) și de vitezele optime pentru acest tip de colector de praf:

Deci, pentru cicloni, diametrul optim este determinat de formula:

D = 0,94·(Q 2 - ρ g ζ c /P c) 1/2,

ζ - coeficientul de rezistență locală a ciclonului;

P c - pierderea de presiune în ciclon;

ρ g - densitatea fluxului de gaz.

Diametrul ciclonului poate fi găsit și din aria secțiunii transversale a ciclonului (F), care este definită ca:

F = Q/V o, m 3

V o - viteza aerului (Tabelul 4.6), m/s.

Cunoscând diametrul ciclonului D, se determină dimensiunile principale ale colectorului de praf:

Dout = D·0,59,

D out - diametrul conductei de evacuare.

Dimensiuni admisie:

a x b = D 0,26 x D 1,11

Înălțimea totală H = D 4,26

11. Se determină coeficientul de purificare a aerului din praf:

h = ΔM/M1 = M1-M2/M1 = 1-M2/M1,

M 1 și M 2 - respectiv, cantitatea de praf care intră și iese din separatorul de praf;

ΔM este cantitatea de praf colectată.

Tabelul 4.3

Tip Vedere Clasa colector de praf Zona de aplicare adecvată
Grupa de clasificare a aerosolilor după dispersie Rezistenta, Pa
eu II III IV V
Gravitațional Camere de decantare a prafului (cu design arbitrar) + + - - - 100-200
Inerțiale, cicloni Cicloni de mare capacitate:
un singur cicloni TsN-15, TsN-24 + + - - - 600-750
grupa - ciclonii TsN-15 + + - - - 600-750
Cicloni de înaltă eficiență:
un singur cicloni SKTSN-34 - + + - - 1000-1200
cicloni cu peliculă umedă TsVP - + + - - 600-800
Scrubers Mașini de spălat de mare viteză VTI-PSP SIOT - + + - - 900-1100
Jet, umed: poziție de conducere față - - + + - 1200-1950
PVMC, PVMS, PVMB - - + + - 2000-3000
picurare, tip Venturi KMP - - + + - 3000-4000
Țesătură Saci colectoare de praf SMTs-101, SMTs-166B, FVK (GC-1BFM), FRKI - - + + - 1200-1250
Plasa de nailon, plasa metalica pentru colectarea prafului fibros, Venturi, precipitatoare electrostatice + - - - - 150-300
Fibros Eliminatoare de ceață pentru acizi și alcaline FVG-T - - - + - 800-1000
Capcane cu aerosoli de ulei (rotative) - - - + - 800-1000
Electric Eliminatoare de ceață pentru uleiuri și lichide uleioase UUP - - - + + 50-100

Tabelul 4.4

Factorul de corecție k 1

Tabelul 4.5

Factorul de corecție k 2

Tabelul 4.6

Coeficienți locali de rezistență ai cicloanilor cu diametrul de 500 mm și viteze optime ale aerului

Marca ciclon aer, m/sec Valori t, ciclonii
cu eliberare în atmosferă cu un melc pe teava de evacuare pentru instalarea în grup ζ o
v o vin ζ o ζ în ζ o ζ în
TsN-11 3,5 - 6,1 5,2
TsN-15 3,5 - 7,8 6,7
TsN-G5u 3,5 - 8,2 7,5
TsN-24 4,5 - 10,9 12,5 -
SDK-TsN-33 - 20,3 31,3 -
SK-TsN-34m - - - 30,3 -
SK-TsN-34 1,7 - 24,9 - 30,3 -
CIOT - 12-15 - - 4,2 -
LIOT - 12-15 - 4,2 - 3,7 -
VTsNIIOT - 12-15 - 10,5 10,4 -

Tabelul 4.7

Coeficientul Δζ o

LITERATURĂ

1. Manualul designerului. Partea 3. Ventilatie si aer conditionat. Cartea 1. M.: Stroyizdat, 1992.

2. Manualul designerului. Partea 3. Ventilatie si aer conditionat. Cartea 2. M.: Stroyizdat, 1992.

3. Manualul designerului. Ventilatie si aer conditionat. Sub conducerea generală a lui I. G. Staroverov. M.: Stroyizdat, 1969.

4. GOST 12.2.43-80.

5. GOST 12.01.005-88. Cerințe generale sanitare și igienice pentru aerul din zona de lucru.

6. Standarde sanitare pentru proiectarea întreprinderilor industriale. (SN 245-71), M.: Stroyizdat, 1971.

7. Titov V.P. si altele. Proiectare curs si diploma de ventilatie cladiri civile si industriale. M.: Stroyizdat, 1985.

MINISTERUL AGRICULTURII AL RF

„UNIVERSITATEA AGRICOLĂ DE STAT ALTAI”

DEPARTAMENTUL „SIGURANȚA VIEȚII”

DETERMINAREA CONTINUĂRII PRAFULUI ÎN AERUL SPECIUNILOR DE PRODUCȚIE ȘI A ZONA DE LUCRU

Ghid pentru efectuarea lucrărilor de laborator

Barnaul 2004

UDC 613.646: 613.14/15

Determinarea continutului de praf in aerul spatiilor industriale sizone de lucru: Manual metodologic / Alcătuit de: A. M. Markova, ; editat de: Barna4. - 12s.

Orientările conțin informații despre efectul prafului asupra corpului uman, metode de determinare și evaluare a concentrației de praf în aerul spațiilor industriale.

Conceput pentru orele de laborator cu studenți de toate specialitățile.

© Universitatea Agrară de Stat din Altai

Determinarea continutului de praf in spatiile industriale

SCOPUL LUCRĂRII : Studiați metodologia pentru determinarea și evaluarea concentrației de praf în aerul unei zone de lucru

ORDIN DE LUCRARE:

1. Familiarizați-vă cu clasificarea prafului și efectul acestuia asupra corpului uman

2. Studierea metodologiei de determinare a nivelului de praf în incinte industriale

3. Determinați conținutul de praf din aerul din zona de lucru în funcție de sarcină

Echipamente : 1. Aspirator de prelevare de probe de aer - model 822

2. Balanțe analitice

3. Filtre AFA-V-18, AFA-V-10

4. Cartuș filtrant (allonge)

5. Tuburi de cauciuc

6. Configurare experimentală

1. INFORMAȚII GENERALE DESPRE PRAF


În multe industrii, datorită caracteristicilor procesului tehnologic, metodelor de producție utilizate, naturii materiilor prime, a produselor intermediare și finite și a multor alte motive, se generează praf care poluează aerul din încăperi și zonele de lucru. În consecință, praful din aer devine unul dintre factorii din mediul de producție care determină condițiile de muncă ale lucrătorilor.

Praful este denumirea dată particulelor mici zdrobite sau obținute în alt mod de substanțe solide care plutesc (în mișcare) în aerul zonei de lucru. Praful poate fi în două stări: suspendat în aer (aerosol) și depus pe suprafața pereților, echipamentelor, corpurilor de iluminat (aerogel).

Natura și severitatea efectelor nocive depind în primul rând de compoziția chimică a prafului, care este determinată în principal de originea acestuia. Clasificarea prafului în funcție de dimensiunea particulelor (dispersitate) este importantă. Determină stabilitatea particulelor din aer și adâncimea de penetrare în sistemul respirator.

Tabelul 1

Clasificarea prafului industrial

După metoda de educație

După origine

Prin dispersie

Apare în timpul distrugerii rocilor dure (forare, zdrobire, măcinare), transport și ambalare a materialelor în vrac, prelucrare mecanică a produselor (slefuire, lustruire etc.)

eu. Organic:

a) legume (cereale, fibre etc.)

b) animal (lana, piele etc.)

c) microorganismele și produsele lor de descompunere

d) artificiale (plastic, praf de colorant etc.)

eu. Vizibil

Are o dimensiune de peste 10 microni și cade rapid din aer

II. MicroscopicSkye

Are o dimensiune de 10 până la 0,25 microni și cade încet din aer

II. Condens de aerosoli

Apare în timpul evaporării și condensării ulterioare a vaporilor metalici și nemetalici în aer (sudarea electrică, evaporarea metalelor în timpul topirii electrice și alte procese tehnologice)

II. Anorganic:

a) minerale (siliciu, silicat etc.)

b) metal (praf de fier, zinc, plumb etc.)

III. Amestecat:

a) mineral-metalice (de exemplu, un amestec de fier și praf de siliciu)

b) organice și anorganice (de exemplu, praf din cereale și sol)

III. Ultramicroscopic

Are o dimensiune mai mică de 0,25 microni, plutește în aer mult timp, respectând legile mișcării browniene

Pe baza metodei de formare, praful (aerosolii) se disting între dezintegrare și condensare. În scopuri practice, praful industrial este clasificat în funcție de metoda de formare, origine, dimensiunea particulelor - dispersitate (Tabelul 1).

2. EFECTUL PRAFULUI ASUPRA CORPULUI UM

Efectele nocive ale prafului industrial asupra sănătății lucrătorilor depind de mulți factori.

Datorită proprietăților fizice și chimice diferite, diferitele tipuri de praf prezintă pericole diferite pentru lucrători și în toate cazurile au un efect negativ asupra organismului.

Expunerea la praf netoxic pe sistemul respirator provoacă o boală specifică numită pneumoconioză.

Pneumoconioza este o denumire colectivă care include bolile de praf ale plămânilor de la expunerea la toate tipurile de praf (silicoză, silicatoză, antracoză).

Cea mai comună și severă formă de pneumoconioză este considerată a fi silicoza din eliberarea de praf care conține silice. Silicații apar la persoanele care lucrează în condiții de expunere la praful de silicați, în care dioxidul de siliciu este în stare legată cu alți compuși, antracozii - atunci când expiră praful de cărbune.

Praful industrial poate duce la dezvoltarea bronșitei profesionale, pneumoniei, rinitei astmatice și astmului bronșic. Sub influența prafului se dezvoltă conjunctivită și leziuni ale pielii - rugozitate, peeling, îngroșare, întărire, acnee, veruci de azbest, eczeme, dermatită etc. Munca sistematică în condiții de expunere la praf predetermina o incidență crescută a lucrătorilor cu invaliditate temporară, care este asociată cu o scădere a funcţiilor imunobiologice protectoare ale organismului . Efectele prafului pot fi agravate de muncă fizică grea, răcire și anumite gaze (SO3), care, atunci când sunt combinate, duc la un debut mai rapid și o severitate crescută a pneumoconiozei. Aerosolii de metale (vanadiu, molibden, mangan, cadmiu etc.), praful de substanțe chimice toxice, dacă nu sunt respectate condițiile de igienă de lucru la muncitori, pot provoca boli profesionale.


Sarcina electrică a particulelor de praf afectează stabilitatea aerosolului și activitatea sa biologică. Particulele care poartă o sarcină electrică rămân în tractul respirator de 2-8 ori mai mult. Sarcina electrică a particulelor de praf afectează activitatea fagocitozei (Notă. fagocitoza - una dintre reacțiile de protecție ale organismului, care constă în captarea și absorbția activă a celulelor vii și a particulelor nevii de către organismele unicelulare sau celulele speciale ale organismelor multicelulare - fagocite.).

Controlul prezenței și conținutului de praf în aerul zonei de lucru este cea mai importantă sarcină. La analiza procesului de productie trebuie stabilite sursele si cauzele formarii prafului si trebuie facuta o evaluare igienica, tinand cont de compozitia calitativa si cantitatea acestuia intr-un anumit volum de aer. Pe baza acesteia se evaluează valoarea factorului praf, dacă este necesar, se folosesc informații despre starea de sănătate a lucrătorilor, iar aceste date fac posibilă justificarea măsurilor de îmbunătățire a sănătății.

Pe lângă semnificația sa de igienă, emisia de praf are și alte aspecte negative: provoacă daune economice, accelerează uzura echipamentului și duce la pierderea materialelor valoroase, deteriorează starea sanitară generală a mediului de producție, în special, reduce iluminarea din cauza contaminării. de ferestre și corpuri de iluminat. Unele tipuri de praf - cărbune, zahăr etc. pot contribui la incendii și explozii.

3. METODA DE DETERMINARE A CONTINUĂRII PRAFULUIZONA DE LUCRU AERULUI

3.1. Prevederi generale

Pentru a lua măsuri pentru a crea condiții de muncă sănătoase și sigure și pentru a selecta opțiunea optimă a acestora la fiecare loc de muncă în care se generează praf, concentrația acestuia trebuie monitorizată periodic. În conformitate cu GOST 12.1.005-88 „Cerințe generale sanitare și igienice pentru aerul din zona de lucru”, frecvența controlului (cu excepția substanțelor cu un mecanism de acțiune foarte țintit) este stabilită în funcție de clasa de pericol a nocivelor. substanță: pentru clasa I - cel puțin 1 dată în 10 zile, clasa II - cel puțin 1 dată pe lună, clasele III și IV - cel puțin 1 dată pe trimestru. Dacă în aerul zonei de lucru pot pătrunde substanțe nocive cu un mecanism de acțiune foarte țintit, trebuie asigurată o monitorizare continuă cu o alarmă atunci când concentrația maximă admisă este depășită. Dacă conținutul de substanțe periculoase din clasele de pericol III și IV este stabilit în conformitate cu nivelul MPC, este permisă efectuarea monitorizării cel puțin o dată pe an.

La determinarea conținutului de praf din zona de lucru, se prelevează probe de aer la o înălțime de aproximativ 1,5 m (care corespunde zonei de respirație) în imediata apropiere a locului de muncă. Pentru a evalua răspândirea prafului în încăpere, se prelevează probe de aer și în așa-numitele puncte neutre, adică la o anumită distanță (1-3-5 m sau mai mult) de locurile de formare a prafului, precum și în pasaje.

Uneori, conținutul de praf din aer trebuie determinat pentru a evalua eficacitatea dispozitivelor de îndepărtare a prafului existente sau reconstruite. În aceste cazuri, probele de aer sunt prelevate înainte și după instalare în starea de pornire și oprire. În perioada de prelevare a probelor de aer trebuie să se înregistreze condițiile de prelevare: temperatura și presiunea barometrică a aerului la locul de muncă, tipul operațiunii care se efectuează, factori care pot afecta conținutul de praf din aer (traverse deschise sau închise, ventilație pe sau oprit etc.), timpul și durata prelevării, viteza de aspirare a aerului.

Pentru a determina concentrația de praf în aer și compoziția acestuia, se folosesc diferite metode, care pot fi împărțite în două grupuri:

Drept, pe baza sedimentării preliminare a particulelor de praf (filtrare, sedimentare etc.) cu cântărirea ulterioară a acestora;

indirect(mecanice, vibrații-frecvență, electrice, radiații etc.). Acestea oferă determinarea concentrației în masă a prafului pe baza măsurătorilor fie căderii de presiune pe materialul filtrant atunci când aerul praf este pompat prin acesta, fie frecvența (amplitudinea) vibrațiilor sau curentul de deplasare rezultat din frecarea particulelor de praf împotriva pereții carcasei traductorului primar, sau intensitatea radiației penetrante printr-un filtru de praf etc.

Valoarea unică sau medie rezultată a concentrației de praf este comparată cu concentrația maximă admisă (Tabelul 2).

Tabelul 2

Concentrații maxime admise (MPC)

praf în aerul zonei de lucru

(GOST 12.1.005-88)

Valoarea MPC, Mg/m3

Starea predominantă de agregare

Clasa de pericol

Caracteristicile efectului asupra organismului

1. Praful generat în timpulbot cu:

calcar, argilă, carbură de siliciu (carborundum), ciment, fontă

2. Praf de origine vegetală și animală:

a) cereale

b) făină, lemn etc. (cu un amestec de dioxid de siliciu mai mic de 2%)

Continuarea tabelului 2

c) puf, bumbac, in, lână, puf etc. (cu un amestec de dioxid de siliciu mai mic de 2%

d) cu un amestec de dioxid de siliciu de la 2-10%

3. Praf de carbon:

a) cocs: cărbune, smoală, petrol, șist

b) antracit care conține până la 5% dioxid de siliciu în praf

c) alți cărbuni fosili care conțin dioxid de siliciu liber până la 5%

4. Praf de sticlă și fibre minerale

5. Tutun și praf de ceai

6. Nitroammophoska

7. Azotat de potasiu

8. Sulfat de potasiu

Nota: a - aerosol;

A - substanțe care pot provoca boli alergice în condiții industriale;

F - aerosoli cu actiune predominant fibrogena.

3.2. Determinarea continutului de praf prin metoda masei

Cea mai comună metodă de determinare a masei pentru determinarea concentrației de praf se bazează pe pomparea unui anumit volum de aer contaminat printr-un filtru, determinarea excesului de praf pe filtru și apoi calcularea concentrației de praf din aer. Absorbția completă a substanțelor nocive care poluează aerul din zona de lucru trebuie să respecte cerințele GOST 12.1.005-88 și să fie stabilită experimental.

Ca material filtrant, se folosesc cel mai des filtre de aerosoli AFA cu discuri din material FP (filtru Petryanov) si FPP (filtru de perclorovinil Petryanov) cu un grad ridicat de filtrare (aproape de 100%) datorita proprietatilor lor electrostatice. Cel mai adesea, filtrele sunt folosite sub formă de discuri cu o suprafață de 10 și 18 cm, care sunt acoperite cu substraturi de protecție și plasate într-o pungă de polietilenă (AFA-V-10, AFA-V-18).

Pentru a aspira aerul praf prin filtru, se folosește un aspirator M-822 (Fig. 1), care funcționează pe curent alternativ de 220 V.

Orez. 1. Aspirator M-822M pentru prelevarea de probe de aer:

1 - corp aspirator; 2 - rotametre; 3 - maner pentru reglarea fluxului de aer aspirat; 4 - fitinguri de aspirație ale rotametrului; 5 - furtun de conectare; 6 - allonge (cartuș); 7 - supapă de descărcare; 8 - comutator basculant; 9 - bec

Carcasa aspiratorului 1 contine: un motor electric cu suflante si patru rotametre 2, utilizate pentru prelevarea aerului pentru continutul de praf. Volumul de aer aspirat pe unitatea de timp este reglat de mânerul supapei 3. Fitingul de aspirație 4 al rotametrului este conectat folosind un furtun de cauciuc 5 la un allonge (cartuș) 6, care este un con gol, cu o priză și o piuliță pt. atașându-i un filtru. Supapa de descărcare 7 servește pentru a preveni supraîncărcarea motorului electric la prelevarea de probe de aer la viteze mici și pentru a facilita pornirea aparatului. Dispozitivul este pornit de comutatorul basculant 8. În același timp, lumina de pe cântarul rotametrului 9 se aprinde și flotoarele din acestea se ridică odată cu debitul de aer, indicând debitul acestuia.

3.3. Sarcina practică

Pe baza studierii metodologiei de determinare a conținutului de praf prin metoda masei, determinați concentrația de praf folosind o instalație de laborator (Fig. 2).

Orez. 2. Schema de instalare pentru determinarea conținutului de praf de aer:

1 - dispozitiv de aspirare a prafului (pompa); 2 - rotametru; 3 - camera de praf; 4 - filtru; 5 - allonge (cartuș); 6 - furtun de conectare; 7 - maner pentru reglarea fluxului de aer aspirat

Secvența de prelevare a probelor de aer pentru conținutul de praf:

Cântăriți filtrul curat;

Setați debitul de aer selectat pe rotametru;

Instalați filtrul în cartuș;

Conectați cartușul la camera de praf;

Porniți dispozitivul de aspirare a prafului și notați ora;

După ce timpul setat a trecut, opriți dispozitivul;

Înregistrați rezultatele în protocolul de raport și trageți concluzii;

Pune-ți ordine în spațiul de lucru.

Colectarea prafului la filtru

Introduceți filtrul 4 în inelul de protecție (Fig. 2) în cartuș și fixați-l cu o piuliță de strângere. Operațiuni similare se efectuează pentru filtrul din casetă. Conectați cartușul cu un tub de cauciuc la camera de praf 3. La locul de prelevare, atașați allonge 5 (cartușul) la un trepied (sau într-un alt mod în funcție de condițiile locale) și conectați tuburile de cauciuc 6 în serie cu rotametrul 2 și dispozitivul de aspirare a prafului 1.

Porniți dispozitivul de aspirație și setați debitul de aer selectat folosind rotametrul folosind mânerul supapei 7.

Începutul și sfârșitul selecției sunt marcate cu un ceas sau un cronometru.

Pe întreaga perioadă de prelevare, este necesar să se monitorizeze viteza de mișcare a aerului prin echipament folosind un rotametru.

Durata prelevării de probe depinde de gradul de praf din aer, viteza de prelevare și cantitatea necesară de praf pe filtru. Timpul de prelevare a aerului pentru praful toxic este de 15 minute, pentru substantele cu actiune predominant fibrogena - 30 minute. În acest timp, se prelevează una sau mai multe probe la intervale egale și se calculează valoarea medie. Durata colectării prafului poate fi determinată și prin calcul folosind formula:

Umiditatea" href="/text/category/vlazhnostmz/" rel="bookmark">umiditatea de la 30 la 80% este de 1 mg.

După ce prelevarea este finalizată, cartuşul cu filtrul este deconectat de la dispozitivul de aspiraţie cu o clemă şi filtrul cu proba prelevată este scos din cartuş. Filtrul este pliat în jumătate cu praful înăuntru și plasat în mediul în care a fost amplasat înainte de a preleva proba.

La prelevarea probelor pentru fiecare filtru se tine un protocol, se inregistreaza data, locul si conditiile prelevarii probelor de aer, numarul filtrului, viteza si durata prelevarii.

Calculul concentrației de praf

Concentrația reală de praf se calculează folosind formula:

https://pandia.ru/text/80/369/images/image006_49.gif" width="147" height="47 src=">

unde V este viteza de aspirare a aerului conform rotametrului, l/min;

P - presiunea aerului atmosferic la momentul prelevării, kPa;

t - temperatura aerului la momentul prelevării probei, oC.

Introduceți rezultatele obținute și valoarea MPC Sdop în raportul de raport și trageți concluzii despre conținutul de praf din aer la locul de prelevare.

Protocolul de raportare

Tabelul 1

Condiții de prelevare a prafului

Tabelul 2

Rezultatele măsurătorilor

Întrebăripentru autocontrol:

1. Clasificarea prafului

2. Care este efectul prafului asupra? diverse organisme persoană?

3. Metode de determinare a nivelurilor de praf din aer

4. Care este principiul de funcționare al aspiratorului?

5. Care este metoda de determinare a conținutului de praf din aer prin metoda masei?

6. Cum se pregătește aspiratorul pentru utilizare?

7. Cum se prepară filtrele pentru prelevare?

8. Tipuri de aplicare a filtrelor și diferențele lor?

10. Cerințe pentru condițiile de eșantionare

11. Cum se determină momentul prelevării probei?

12. Care este scopul evaluării conținutului de praf din aer într-o zonă de lucru?

LITERATURA PENTRU MUNCA

1. Muncă și salubritate industrială Kasparov. - M.; "Medicament". 1977.-С-106-128.

2. GOST 12.1.016-79 Aer în zona de lucru. Cerințe pentru metodele de măsurare a concentrațiilor de substanțe nocive.

3. GOST 12.1.005-88. SSBT. Cerințe generale sanitare și igienice pentru aerul din zona de lucru.

4. R 21.2.755-99 2.2 Igiena muncii. Criterii de evaluare igienica si clasificare a conditiilor de munca in functie de indicatorii de nocivitate si pericol a factorilor din mediul de munca, severitatea si intensitatea procesului de munca. management. Ministerul Sănătății al Rusiei. Moscova 1999