Методическое пособие для выполнения расчетов по охране труда
         

Методическое пособие для выполнения расчетов по охране труда


1. Расчет воздухообмена в производственном помещении.

 

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

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

1.1.Расчет воздухообмена из условия выделения вредных веществ:

,

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

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

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

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

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

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

,

где В- расход природного газа, кг/ч;

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

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

Расход природного газа определяется по формуле:

,

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

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

N-мощность печей, кВт.


1.2. Расчет воздухообмена из условия выделения избыточного явного тепла.

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

.

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



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

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

определяют с учетом тепла, выделяемого всеми энергетическими установками.

V- объем производственного помещения, м3;

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

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

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



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

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

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

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

ниже температуры нормированной в рабочей зоне.

2. Расчет воздухообмена в сварочных цехах



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

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



Таблица 2.2.

Расчетные воздухообмены для проектирования общеобменной вентиляции сварочных цехов и участков

Технологическая



операция

Сварочные материалы (широко применяемые) или технологические условия



 Расчетный воздухообмен
Единица измерения

израсходо-

ванного

сварочного материала


1

 2

 3

 4
Ручная электродуговая сварка

а) стали

 Тонкопокрытые электроды (меловые, ОМА-2)

 1 кг электродов

2000
Толстопокрытые электроды:

а) фтористокальциевые УОНИ-13, СМ-11, К-5, ОЗС-2

 То же

 6000
б) руднокислые и ильменитовые ОММ-5, ЦМ-7, СМ-5

 То же

8000
в) рутиловые и рутилкарбонатные АНО-1, АНО-3, ОЗС-6, ОЗС-4, МР-3, МР-5

 ”

 4000
г) наплавочные электроды

Литые и порошкообразные смеси (“Сормайт-1”, ВК-3, “Смена-2”, КБХ)

 ”

1 кг смеси

 12000

12000
б) чугуна

 Электроды ОЗЧ-1, АМЧ

 1 кг электродов

 7000
в) меди и ее сплавов

 Электроды “Комсомолец-100”, АБ-2, АМЦ-9-2

 То же

 7000
г) титана и его сплавов

 а) присадочные проволоки и неплавящиеся электроды

 1 кг присадоч-

ной проволоки

 600
б) плавящиеся электроды в среде аргона

 1 кг электродов

 1000
д) алюминия и его сплавов

 а) присадочные проволоки и неплавящиеся электроды

1 кг присадоч-

ной проволоки

 2300
б) плавящиеся электроды в среде аргона или гелия

 1 кг электрод-

ной проволоки

 10000
Дуговая и электрошлаковая сварка под флюсом

а) стали

 Плавленые и керамические флюсы и электродные проволоки

 То же

 500
б) титана, меди, алюминия и их сплавов

 То же

 ”

 1000
Полуавтоматичес-кая и автомати-ческая сварка в среде углекислого газа

а) углеродистых и низколегирован-ных сталей

 Углекислый газ и электродные проволоки

 1 кг электрод-

ной проволоки

 3000
б) теплоустойчивых и высоколегирован-ных сталей

 То же

 То же

 5000
Полуавтоматичес-кая сварка стали

 Порошковые проволоки:

а) карбонатно-флюоритного типа

ПП-АН-2, ПП-АН-3, ЭПС-15

 ”

 6000
б) рутилового типа ПП-АН-1,ПП-ДСК2, ПСУ-2

 ”

 4000
в) наплавочные

 ”

 12000
Газовая резка высокомарганце-

вистых сталей

 Горючий газ и кислород

 На 1 мм тол-щины 1 пог/м реза

 250
То же титана и его сплавов

 То же

 То же

 150
<


Таблица 2.3.

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

Вид сварки

 Применяемые сварочные материалы

 Валовые выделения определяющих воздухообмен вредных веществ, г, на 1 кг расходуемого сварочного материала

 Расчетный воздухообмен,
, на 1 кг

расходуемого сварочного материала
Наименование

 Коли-чество
1

 2

 3

 4

 5
Сварка стали в 



Электродная проволока

 Железа окись с примесью фтористых или марганцевых соединений (3-6%) 

7,7-11,7

 1900-2900
Св-10Г2Н2СМТ

 Железа окись с примесью до 3% окислов марганца

 12,0

 2000
Порошковая проволока ПП-АН4

ПП-АН-8

 Фтористый водород

 1,95

 3900
Марганец

 2,18

 7300*
Хромоникелевые электродные проволоки

 Хромовый ангедрид

 0,5-1,0

 5000-10000
Сварка аргонодуго-вая

алюминия и его сплавов

 Электродная проволока Д-20,АМЦ, АМГ-6Т и др.

 Алюминиевая окись

 7,6-28,0

 3800-1400
Титановых сплавов

 Электродная проволока

 Титан и его двуокись

 4,75

 500
Плавящим электродом

меди в защит-ной смеси аргона и гелия

 Электродная проволока МНЖ-КГ-5-1-0,2-0,2

 Медь

11,0

 11000*
* требуется дополнительное применение респиратора или подача чистого воздуха под маску.
Таблица 2.4.

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

Вид сварки

 Применяемые сварочные материалы

 Валовые выделения определяющих воздухообмен вредных веществ, г, на 1 кг расходуемого сварочного материала

 Расчетный воздухообмен,
, на 1 кг расхо-

дуемого сварочного материала
Наименование

 Коли-чество
1

 2

 3

 4

 5
Сварка стали с флюсами плавлеными

 Электродная проволока:

ФЦ-2А; ФЦ-6;

ФЦ-7; ФЦ-12;

АН-26; АН-64;

48-ОФ-6М; ОЦС-45

АН-30; АН-60;

АН-348А; 48-ОФ-11

Фтористый водород

Марганец

0,017-0,2

0,012-

-0,07

 40-400

240-1500
Кирамичес-ким

 К-8; ЖС-450; КС-12ГА2

К-11

АНК-18; К-1

 Окись углерода

Марганец

Фтористый водород

 17,8-22,4

0,089

0,042-

-0,15

 900-1100

1800

80-300
Сварка алюминия и его сплавов

 Электродная проволока и флюс:

АН-А1

ЖА-64

 Алюминиевая окись

Фтористый водород

 31,2

0,076

 15600*

150
* требуется дополнительное применение респиратора или подача чистого воздуха под маску.
<


Таблица 2.5.

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

Виды работ

 Вредные вещества, определяющие воздухообмен

 Количество воздуха,
Наименование

Измеритель

Коли-чество
1

 2

 3

 4

 5
Резка углеродис-тых и низколеги-рованных сталей

 Железа окись с примесью мар-ганца (до 3%)

 Грамм на 1 м длины реза, толщиной 1 мм

 0,45

 450
Резка высокомарган-цевых сталей

 Марганец

То же

 0,12

 2400
Резка титановых сплавов

 Титан и его двуокись

 ”

 0,15

 3000
Газовая сварка сталей (ацетилен+кислород)

 Азота окись

 Грамм на 1 кг ацетилена

 22

 4400
Газовая сварка с пропан-бутановой смесью

 То же

 Грамм на 1 кг смеси

 15

 3000
Электрдуговая резка алюминиевых сплавов

 Алюминия окись

 Грамм на 1м длины реза, толщиной 1мм

 0,2

 100
Плазменное напыления алюминия

 То же

 Грамм на 1 кг расходуемого порошка

 77,5

 38750
Таблица 2.6.

Валовые выделения вредных веществ при сварке расходуемых сварочных материалов

Сварка

 Сварочные

материалы

 Пыль

Входящие в состав пыли аэрозоли

 газы
























1

 2

 3

 4

 5

 6

 7

 8

 9

 10

 11

 12

 13

 14

 15
Ручная

Электроды:

УОНИ-13/45

УОНИ-13/55

ЭА-606/11,

ЭА-981/15

ЭА-395/9

ЭА-903/12

АНО-3, АНО-4

ЭА-48, М/18

 16

13

20

25

7

13

 0,6

0,8

1,3

2,8

0,7

2,5

 –

0,6

0,5

–

–

–

 –

–

–

–

–

–

 1,4

–

–

–

–

–

 –

–

–

–

–

–

 –

–

–

–

–

–

 –

–

–

–

–

–

 –

–

–

–

0,3

–

 1,0

1,9

–

–

–

–

 1,50

–

–

–

–

–

 –

–

–

–

–

–

 –

–

–

–

–

–
Под флюсом

 Флюсы:

ОСП-45

АН-348А

ФЦ-7, ФЦ-2

ФЦ-6

ФЦЛ

48-ОФ-6

АН-Т3

 –

–

–

–

0,08

1,9

 0,03

0,03

0,01

–

0,002

–

 –

–

–

–

–

–

 –

–

–

–

–

–

 –

–

–

–

–

–

 –

–

–

–

–

–

 –

–

–

–

–

–

 –

–

–

–

–

–

 –

–

–

–

–

0,008

 0,2

0,1

0,04

–

0,07

0,25

 0,006

0,001

0,004

–

0,06

0,17

 –

–

–

–

–

–

 –

–

–

–

–

–
В углекислом газе, полуавтомати-ческая и автоматическая

 Сварочная проволока:

Св-08Г2С= =120-200А

Св-08Г2С= =350-450А

Св-08Х19Н11 Ф2С2

Св-08Г6Х16Н 25М6

 8,0

14,0

8,0

15

 0,5

0,8

0,2

1,8

 –

–

0,60

0,50

 –

–

–

–

 –

–

–

–

 –

–

–

–

 –

–

1,0

2,0

 –

–

–

–

 –

–

–

–

 –

–

–

–

 –

–

–

0,20

 5,0

6,0

5,0

5,0

 –

–

–

–
В аргоне или гелии плавящимся электродом

 Сплавы:

Алюминие-вые

Титановые

Медные

20

5

18

 –

–

–

 –

–

–

 3

–

–

 –

–

–

 –

–

–

 –

–

0,7

 –

–

11

 –

–

–

 –

–

–

 2,50

–

–

 –

–

–

 0,1

0,1

–
В аргоне или гелии неплавящимся (вольфрамовым) электродом

 Алюминие-вые

титановые

 5

3,5

 –

–

 –

–

 0,75

–

 –

–

 1,5

–

 –

–

 –

–

 –

–

 –

–

 –

–

 –

–

 0,08

0,08
П р и м е ч а н и е. В количество расходуемых электродов входят огарки

<