Вентиляция литейного производства

Организация вентиляции

Высокая эффективность цеховой вентиляции, вместе со значительной экономией средств на монтаж и эксплуатацию, достигается сочетанием двух типов воздухообмена – естественного и принудительного. Нет никакой необходимости оборудовать литейное производство одной высокопроизводительной системой вентиляции. Гораздо целесообразнее организовать вытяжки в местах, где сосредоточены наиболее «грязные» технологические процессы, а приток воздуха осуществлять естественным путем. В отдельных случаях, местную вентиляцию дополняют общеобменной вентиляцией механического типа, но следствием такого решения может стать удорожание единицы поступающего извне воздуха в 10-15 раз по сравнению с естественной аэрацией, поэтому к такому способу прибегают в исключительных случаях.

Естественная вентиляция литейного цеха разделяется на два вида:

• аэрация;
• инфильтрация.

Аэрация – это естественный приток воздуха с улицы, которым можно управлять, изменяя просвет окон, аэрационных фонарей и других проемов в ограждающих конструкциях здания.

Инфильтрация также осуществляется при помощи поступления воздушных масс снаружи помещения через проемы, щели и зазоры, благодаря ветру, разнице температур и давлений, но отличается от аэрации она тем, что не управляется человеком.

Кроме перечисленных способов вентиляции, в современных цехах можно встретить тепловые завесы, защищающие помещение от утечки тепла в холодное время года, а также воздушные души, позволяющие обеспечить комфорт сотрудникам, работающим непосредственно с литейными печами и другим высокотемпературным оборудованием.

Воздушные души устанавливаются на заливочных площадках и конвейерах. Воздушный поток направляется ими непосредственно в рабочую зону. Кроме вытяжных установок и местных приточных литейные цеха оснащены приточной системой вентиляции, которая обеспечивает постоянный приток воздуха. Воздуховоды приточной вентиляции располагаются в зонах повышенных температур. Их специально окрашивают в светлый цвет и укомплектовывают надежной теплоизоляцией.

Приточно-вытяжная вентиляция

Приточно-вытяжная вентиляция в литейных цехах наряду с совершенствованием технологических процессов и оборудования, направленным на уменьшение выделений промышленных вредностей, является основным средством создания санитарно-гигиенических условий труда, соответствующих требованиям, предъявляемым к современному производству.

По строительным и эксплуатационным затратам механическая вентиляция является дорогостоящим средством. Подсчитано, что эксплуатационные расходы на вентиляцию составляют зимой 4—6 руб., а в теплый период года при отсутствии естественной вентиляции — до 10 руб. на 1 г выпускаемых отливок. Отсюда вытекает необходимость прежде всего устранять вредные выделения путем совершенствования литейной технологии и оборудования, что дает возможность уменьшить затраты на устройство вентиляции.

Указания по проектированию отопления и вентиляции в чугунолитейных и сталелитейных цехах (CH 111-60) рекомендуют проведение следующих предварительных мероприятий:
а)       гидравлическая, электрокоронная или воздушная регенерация горелой (оборотной) смеси и воздушная сепарация свежего песка;
б)       автоматизация и герметизация процессов, сопровождающихся выделением пыли: пневматический транспорт сыпучих материалов, распределение формовочной смеси по бункерам, прием и отвод горелой смеси из-под встряхивающих выбивных решеток и т. п.;
в)       применение пневматического транспорта сыпучих материалов;
г)       применение гидравлической и пескогидравлической очистки литья; 
д)       применение дробеметной или дробеструйной обработки отливок;
е)       использование газа или малозольного топлива в сушилах и при процессе разогрева и сушки ковшей;
ж)      использование плакированных песков для приготовления смесей оболочкового литья.

Для более эффективного улавливания выделяющихся вредностей следует предусматривать вытяжную вентиляцию при помощи местных отсосов воздуха непосредственно у места выделения вредностей. Все технологическое оборудование должно иметь защитные кожухи, укрытия и т. д., через которые должен производиться отсос воздуха.

Местная вентиляция применяется отдельно или в сочетании с общеобменной механической вентиляцией или с аэрацией.

При естественной вентиляции (аэрации) стоимость единицы объема подаваемого воздуха в 10—16 раз меньше, чем при механической общеобъемной вентиляции.

Система отопления и вентиляции должны обеспечить снижение содержания в воздухе производственных помещений пыли, ядовитых паров и газов до концентраций не выше предельно допустимых величин, указанных в действующих санитарных нормах проектирования промышленных предприятий.

Метеорологические условия в производственных помещениях должны соответствовать требованиям СН 245-63.

Проект на вентиляцию литейного цеха

При расчете систем вентиляции цеха литейного производства, учитываются самые различные факторы, перечислить которые достаточно сложно. Нужно лишь сказать, что основная цель, которую преследуют конструкторы при проектировании, – это снижение в воздухе до допустимых значений показателей содержания пыли, газов и ядовитых испарений. Нормы эти указаны в санитарных нормах, принятых для предприятий металлургической отрасли. Обязательными элементами вентиляционных систем для такого производства являются производительные воздушные фильтры, а также аспирационные установки, отвечающие за удаление из атмосферы вредных компонентов и пыли при помощи воды.

При проектировании важно не только грамотно рассчитать оборудование, но и предусмотреть его правильное размещение. Элементы вентиляции, расположенные в цехах, не должны мешать технологическим процессам, перекрывать рабочие и эвакуационные проходы, располагаться в труднодоступных местах. Особенности применения промышленной вентиляции делают системы чрезвычайно зависимыми от регулярного обслуживания, важнейшей составляющей которого является тщательная очистка воздуховодов, фильтров и другого оборудования от пыли и других загрязнений.

8. Требования к отоплению и вентиляции

8.1. Отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха производственных помещений следует предусматривать в соответствии с требованиями действующих глав СНиП "Отопление, вентиляция и кондиционирование", "Санитарных норм проектирования промышленных предприятий".

8.2. Отопление и вентиляцию бытовых и административно-конторских помещений следует предусматривать согласно требованиям СНиП"Административные и бытовые здания".

8.3. Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха должны обеспечивать в производственных помещениях оптимальные микроклиматические параметры в соответствии с требованиями "Санитарных норм микроклимата производственных помещений" N 4088-86 Минздрава СССР и содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны помещений в соответствии с требованиями ГОСТ "ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны".

8.4. Допустимые параметры микроклимата могут предусматриваться в рабочей зоне помещений только при соответствующем обосновании в связи с требованиями технологии производства.

8.5. Нормируемые параметры микроклимата и чистота воздуха рабочей зоны должны достигаться использованием современной технологии: герметизацией оборудования, оснащением оборудования встроенными местными отсосами, теплоизоляцией и экранированием конвективного и лучистого тепла, появлением пыли водой и пеной в местах ее образования, рациональной планировкой производственных помещений.

8.6. В производственных помещениях следует предусматривать, как правило, воздушное отопление, смешенное с приточной вентиляцией.

8.7. В качестве теплоносителя для систем отопления и вентиляции производственных помещений следует применять горячую воду с температурой не выше 150°С. Допускается применять в качестве теплоносителя водяной пар высокого давления с температурой не выше 130°С.

8.8. Для дежурного отопления вспомогательных помещений следует использовать рециркуляционный вентиляционный воздух.

Допускается проектировать дежурное отопление местными нагревательными отопительно-вентиляционными агрегатами или системами отопления с местными нагревательными приборами.

8.9. Отопительные приборы систем водяного и парового отопления следует применять с гладкой поверхностью, допускающей легкую очистку.

8.10. Технологическое оборудование и процессы, сопровождающиеся выделением вредных веществ, должны быть оборудованы устройствами местной вытяжной вентиляции (местные отсосы), встроенными в оборудование или максимально приближенными к зоне выделения вредных веществ.

8.11. Воздух, удаляемый из производственных помещений системами местной и общеобменной вытяжной вентиляции, содержащий вредные (или неприятно пахнущие) вещества, следует подвергать очистке и предусматривать рассеивание остаточных выбросов в атмосфере до уровней, предъявляемых к атмосферному воздуху приземного слоя населенных мест.

8.12. При объединении в одном здании производств или смежных производственных помещений с выделением вредных веществ различной степени токсичности следует предотвращать перетекание вредных веществ из помещений с более токсичными выделениями в помещения с менее токсичными выделениями.

8.13. Подачу приточного воздуха необходимо предусматривать таким образом, чтобы воздух в загрязненные зоны помещения поступал после прохождения через более чистые зоны и не нарушал работу местных отсосов.

8.14. В производственных помещениях с выделением пыли приточный воздух следует подавать струями, направленными сверху вниз через воздухораспределители с быстрым затуханием скоростей.

8.15. Приточный воздух следует подавать в рабочую зону постоянных рабочих мест, если они находятся у источников вредных выделений, для которых невозможно устройство местных отсосов.

8.16. В помещениях литейных цехов для производства крупных и тяжелых отливок, а также при наличии в них немеханизированных участков заливки на плацу следует предусматривать естественную вентиляцию (аэрацию) совместно с системами вентиляции с искусственным побуждением.

8.17. При проектировании литейных заводов следует предусматривать размещение оборудования вентиляционных систем в специальных помещениях, создавая вентиляционные центры.

8.18. При объединении в одном здании зон с различными санитарно-гигиеническими условиями следует обеспечивать баланс воздухообмена по участкам и предусматривать мероприятия по предупреждению воздействия вредных факторов не только на работающих, но и неработающих с этими вредностями (изоляция, воздушные завесы и т.п.).

8.19. Воздушный баланс в помещениях литейных цехов должен исключать перетекание воздуха из стержнего и формовочно-заливочного отделений в остальные смежные помещения.

8.20. Воздуховоды приточной вентиляции, проходящие близко от источников теплового излучения (отражательные и электроиндукционные печи, сушильные установки) и через зоны нагретого воздуха, должны иметь теплоизоляцию и окрашиваться светлой краской.

8.21. Организация воздухообмена (по притоку) должна быть такой, чтобы в помещении исключались "застойные зоны".

8.22. Цехи со значительными избытками явного тепла (более 23 Дж/м3с) должны быть оборудованы устройствами для механического открывания створок в окнах и на аэрационных фонарях.

8.23. Кабины мостовых кранов, обслуживающих плавильные отделения и заливочные площадки, должны быть закрытого типа, герметичными и теплоизолированными и оборудоваться кондиционерами с фильтрами для очистки воздуха от пыли, а также для окисления СО в СО2.

8.24. Кабины мостовых кранов, обслуживающих склад шихты, сыпучих формовочных материалов, смесеприготовительное, формовочное, стержневое и термообрубное отделения, должны быть закрытого типа, герметичными и оборудоваться кондиционерами с фильтрами для очистки воздуха от пыли, а также для окисления СО в СО2.

8.25. Все приямки глубиной более 0,5 м должны вентилироваться путем подачи в них воздуха.

8.26. Местные отсосы, удаляющие воздух с высоким содержанием влаги и возможностью ее конденсации, не следует объединять с отсосами, удаляющими сухую пыль.

8.27. Объемы удаляемого местными отсосами воздуха должны выбираться исходя из условия:

- для укрытий скорости подсоса в рабочем проеме и в неплотностях должны быть не менее 1 м/с при газовыделениях и 2 м/с при пылевыделениях;

- для отсосов открытого типа (воронки, щели, зонты и др.) спектр всасывания должен обеспечивать скорость в зоне выделения вредностей не менее нормируемой скорости движения воздуха в рабочей зоне (0,2 - 0,5 м/с).

8.28. Для предотвращения отложения пыли в воздуховодах систем аспирации при проектировании следует добиваться минимальной протяженности и минимального количества горизонтальных участков.

Аспирационные системы должны быть централизованными с применением коллекторных схем соединения воздуховодов. Предпочтительна установка вертикальных коллекторов.

8.29. Плавильные агрегаты должны располагаться в пролетах, снабженных аэрационными фонарями.

8.30. Для душирования рабочих мест необходимо использовать только наружный воздух.

8.31. Подача приточного воздуха в плавильное отделение должна производиться непосредственно в рабочую зону.

8.32. Общеобменный механический приток воздуха в район расположения выбивных решеток и трактов горелой смеси следует осуществлять в верхнюю зону через воздухораспределители с быстрым затуханием скоростей.

8.33. На рабочие места оператора смесеприготовительных установок следует подавать приточный воздух с учетом обеспечения в рабочей зоне требуемой санитарными нормами подвижности воздуха.

8.34. Общеобменный приточный воздух в стержневом отделении следует подавать непосредственно в рабочую зону.

8.35. На участках линий кокильного литья следует организовывать общеобменную приточно-вытяжную вентиляцию. Приточный воздух должен поступать в рабочую зону, а вытяжка предусматриваться через шахты в кровле над тепловыделяющими участками.

8.36. Обрубка литья ручным пневмоинструментом и газовая резка отливок должны быть сосредоточены на определенных участках цеха, обеспеченных приточно-вытяжной вентиляцией.

8.37. Общеобменный механический приток в обрубные отделения следует подавать непосредственно в рабочую зону через воздухораспределители типовых конструкций с учетом обеспечения требуемой санитарными нормами подвижности воздуха на рабочем месте.

8.38. На въездных воротах и транспортных проемах в отопительный период следует устраивать тепловоздушные завесы постоянного действия. Тепломощность завес следует учитывать в балансе отопления помещений.

8.39. Контроль за работой систем вентиляции, а также оценку их эффективности следует проводить в соответствии с требованиями методических указаний "Санитарно-гигиенический контроль систем вентиляции производственных помещений" N 4425-87 Минздрава СССР.