Анализ процессов улавливания вредных веществ из воздуха рабочей зоны на участке гальванопокрытий

Современное гальваническое производство занимает одно из лидирующих мест по производственной вредности. Источниками выделения вредных веществ является технологическое оборудование (установки, агрегаты, машины, устройства, гальванические ванны, испытательные стенды и др.) и технологические процессы (перемещение сыпучих материалов, переливы летучих веществ, сварочные, окрасочные работы и др.), от которых в ходе производственного цикла отходят загрязняющие вещества.

Существуют обязательные нормы предельно допустимых концентраций веществ в воздухе рабочих помещений (ПДК). [1] Эти нормы включают довольного много веществ, которые выделяются при гальванических работах. Чтобы концентрация не превысила допустимого предела, применяются разные меры. Наиболее распространенной и действенной является оборудование цеха приточно-вытяжной вентиляцией, назначение которой состоит в том, чтобы за счет обмены воздуха, т. е. отсоса загрязненного и подачи свежего, поддерживать содержание вредных веществ в воздухе помещения на уровне, не превышающем норм ПДК.

Воздух, несмотря на свою, привычную нам, подвижность, обладает определенной массой, а следовательно, и инерцией. Поэтому при движении по трубам или каналам вентиляционной системы, при входе его и при выходе из труб, при проходе через трубопроводы и их различные элементы (колена, разветвления, сужения, расширения и т. п.) воздух испытывает значительные сопротивления, тем большие, чем выше его скорость. Для того чтобы требуемый объем воздуха проходил с нужной скоростью через трубопровод, необходимо создать некоторый напор за счет работы вентилятора (при принудительной вентиляции) или за счет разницы температур. По мере движения воздуха по вентиляционной системе этот напор снижается за счет затраты его энергии на преодоление сопротивлений на различных участках системы.

На всех видах гальванического оборудования используются бортовые отсосы. Их основные преимущества в том, что они хорошо удаляют брызги и тяжелые газы, а также в большинстве случаев и легкие газы. Рабочий, наклоняющийся над оборудованием вне зоны вредных выделений. Хотя, бортовой отсос несколько увеличивает ширину оборудования, что затрудняет доступ к противоположному (от рабочего) краю ванны.

Рассмотрим вентиляцию на примере линии хромирования.

Хром в гальванических цехах используется в виде соединений, в основном в виде хромового ангидрида и бихроматов натрия и калия. Соединения хрома действуют, прежде всего, как сильный раздражитель кожи и слизистой оболочки. Пары хромовой кислоты в течение короткого времени приводят к острому воспалению слизистой оболочки носа, что может привести даже к перфорации носовой перегородки.

Вдыхание распыленной хромовой кислоты может привести к повышению кислотности, катару и язве желудка, часты конъюнктивит, воспаление десен и гортани.

Оборудование на линии хромирования:

Вентилятор ВЦ4–70 предназначен для перемещения воздуха и других газовых смесей, агрессивность которых по отношению к углеродистым сталям обыкновенного качества не выше агрессивности воздуха, с температурой до 80° С, с запыленностью не более 100 мг/м³, а также липких веществ и волокнистой пыли.

Температура окружающей среды от -40° С до +40° С. Диаметр колеса 630 мм, подача 7850 м³/ч, полное давление 536 Па, диаметр шкива 280, частота вращения 1450 с^-1.

Электродвигатель АИР112М4У3, мощность 5,5 кВт, частота вращения 1450 с^-1.

Рис. 1. Схема вентиляции линии хромирования

В16 на схеме — обозначение вентилятора ВЦ4–70.

Символ обозначает точки замера производительности бортовых отсосов анемометром.

На участке были проведены необходимые замеры для определения расхода воздуха на линии. Результаты измерений представлены в таблице 1.

Таблица 1

Расходы воздуха на линии хромирования

Из таблицы, в которой отражен реальный расход воздуха по замерам, произведенным на участке гальванопокрытий (линии хромирования), можно сделать заключение о том, что оборудование недостаточно мощное.

Предлагается заменить вентилятор и двигатель для повышения эффективности отсоса загрязненного воздуха:

1)      Установить вентилятор Ц9–57 с диаметр колеса 509 мм, подачей 11000 м³/ч, полным давлением 1000 Па, диаметром шкива 280 и частотой вращения 1640 с^-1.

2)      Установить двигатель АО2–52–4 мощностью 10 кВт, частотой вращения 1440 с^-1.

Установка нового оборудования позволит снизить процентное отклонение фактических результатов расхода воздуха от проектных, что в идеальном случае приблизит к снижению воздействия вредных веществ на рабочего участка гальванопокрытий.

Литература:

1.      ГН 2.2.5.1313–03 Гигиенические нормативы. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны

2.      Виноградов С. С. Организация гальванического производства. Оборудование, расчет производства, нормирование. /Под редакцией Кудрявцева В. Н. — Изд-е 2-е.: «Глобус». М., 2005

3.      Проскурина Л. Г. Потенциальные опасности и вредности производственных процессов: Методические указания. — Оренбург: ГОУ ОГУ, 2003. — 26 с.

4.      Вайнер Я. В., Дасоян М. А. Технология электрохимических покрытий. — Л.: Машиностроение, 1972

5.      Руководство Р 2.2.2006–05 Руководство по гигиенической оценки факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда

6.      Справочник. Гибкие автоматизированные гальванические линии: Справочник /Под ред. В. Л. Зубченко/. — М.: Машиностроение, 1989