Методи за нормализиране състава на въздуха в работната зона. Категория на помещението с прах Определяне на съдържанието на прах по масов метод

Добре проучен и отдавна използван в практиката метод за оценка на съдържанието на прах във въздуха индустриални предприятияе тегловен метод, чиято същност е да се определи наддаването на тегло при преминаване на определен обем от изследвания въздух през филтъра. Като филтри обикновено се използва памук (хигроскопичен) или стъклена вата. 0,5 g хигроскопична или 2 g стъклена вата се поставят в стъклена тръба, наречена прахова тръба или алонж, с шлифовани запушалки, така че дебелината на филтърния слой да е 3-4 см. Плътността на филтъра трябва да бъде такава че при преминаване през тръбата 15-20 ml въздух на минута съпротивлението на филтъра е приблизително 100 mm вода. Изкуство.

Оборудваната и тествана тръба за прах се довежда до постоянно тегло чрез изсушаване. Пробата се взема на нивото на дишане на работещия, като се фиксира обемът на преминалия въздух. За получаване на по-точен резултат се вземат най-малко две проби от всяка точка на измерване.

След края на измерванията тръбата за прах отново се довежда до постоянно тегло чрез изсушаване. Разликата в теглото на тръбата преди и след преминаване на прашен въздух характеризира съдържанието на прах в обема на въздуха, преминал през тръбата. Представа за съдържанието на прах в изследвания въздух се дава чрез последващо преизчисляване на единица обем (кубичен метър въздух) и сравнение с установения санитарен стандарт.

В някои случаи, наред с концентрацията на прах, е необходимо да се знае и размера на частиците (дисперсията) на праха, а понякога и броя на праховите частици, съдържащи се в единица обем въздух. За тази цел може да се използва методът на директно наблюдение и преброяване с помощта на микроскоп.

В промишлени условия, когато се използва гравиметричен метод, обикновено се използват налични в търговската мрежа аерозолни аналитични филтри от типа AFA, изработени от перхлоровинилови влакна. Напоследък при изследването на прахови потоци са широко разпространени радиоизотопните, оптичните, електронните сондови и други методи.

Сега индустрията е усвоила производството на различни инструменти и инсталации за анализ на аерозоли: радиоизотопен прахомер "Приз-2" (определяне на концентрациите на прах във въздуха на работната зона в диапазона 1–500 mg/m3) ; контролно-измервателен комплекс "Пост-1" (автоматично измерване и регистриране на съдържанието на прах и сажди в атмосферния въздух), комплексна лаборатория "Пост-2", автоматичен едноканален пробоотборник АПП-6-1 (вземане на проби от аерозол от въздухът за

определяне на концентрации по директен метод), индивидуален прахов дозиметър DP-1 (пробовземане на аерозол за определяне на концентрации по директен метод при съдържание на прах във въздуха над 15 mg/m3), пробовземащо устройство PU-ER-220, пробовземащо устройство PU -ER-12 (вземане на проби от въздух с последващо определяне на концентрация, дисперсия, минерален, химичен, микробиологичен състав и изследване на свойствата на аерозола с паралелно използване на тегловен, оптичен, гранулометричен, електронен сонда и микробиологичен анализ на отложени аерозолни частици)

Цел на работата

Определяне на съдържанието на прах във въздуха на промишлени предприятия в лаборатория.

Работни задачи

Определете условията, при които има прах във въздуха на промишлените помещения. Определете най-подходящия метод за изследване за дадените условия. Определете действителната стойност на концентрацията на вредни вещества във въздуха на промишлени помещения (в лабораторни условия). Определете съответствието на действителната концентрация на прах, определена експериментално, с нормативната, в съответствие с утвърдените държавни стандарти.

Подпомагащи средства

Уреди и материали за изследване - електрически аспиратори -
тори, вентилатори, прахомери, различни пробовземачи, кониметри,
Филтри с марка AFA с различни модификации. Определянето на теглото на количеството прах във въздуха се извършва с помощта на инсталация, състояща се от шест основни части:

1. Аспиратор (модел 822) - стимулатор за движение на въздуха.

2. Прахова камера за създаване на изкуствени условия за запрашен въздух.

3. Устройства за разпръскване на проба от прах в прахова камера.

4. Алонж (държач на филтър) и свързващ маркуч.

5. Филтри.

6. Аналитични везни.

Забележка: Отделението разполага със стационарна инсталация, в която са обединени всички тези звена.

Упражнение

1. Структура на изследването:подразделяне на изследванията в индустрията и за научни цели. В промишлеността съдържанието на прах във въздуха в зоната на дишане на работниците на работните места се изследва за специална оценка на условията на труд или при съставяне на карта на условията на труд, както и при изпускане на прашен въздух в атмосферата, съгласно единна методика . За научни цели изследването на съдържанието на прах във въздуха се извършва в зависимост от поставената цел по съответните методи, разработени отделно за всеки вид изследване. Изследователски методи:тегло, броене, индиректно.

2. Методи за изследване на запрашеността на въздуха

При оценка на условията на труд, качеството на въздуха, степента на неговото съдържание на прах в зоната на дишане на работните места се използват три метода: тегловни, преброителни и индиректни.

Метод на теглото.Той ви позволява да определите броя милиграми прах в един кубичен метър въздух, за които е необходимо да отложите прах от определен обем въздух върху филтъра и да определите теглото му. В Русия и редица други държави методът на теглото е стандартен. При използване на метода с тежести е необходим поне един ден.

Изчисляването на тегловната концентрация на прах в mg / m 3 се извършва по формулата

Където т 1И t 2- тегло на филтъра преди и след вземане на пробата, mg;

v- скорост на пробовземане на апарата, l/min;

T- продължителност на вземане на проби, min;

1000 - коефициент на преобразуване на обема на въздуха, l. на м 3.

Тегловият метод има няколко разновидности в зависимост от материала на абсорбера. Най-простият, удобен и по-усъвършенстван от тях е методът с използване на аналитични аерозолни филтри (APA), при които филтърът на Петрянов - FP се използва като филтърен елемент. Състои се от равномерен слой от ултра фини полимерни влакна върху или без марля. За изследване на съдържанието на прах във въздуха обикновено се използват филтри AFA-VP-18 (понякога буквата P се пропуска, например AFA-V-18. „V“ означава „тегло“, числата „18“ или „GO“ ” посочете филтриращата повърхност на филтрите, cm 2) . В практиката се използват и други марки филтри AFA, например AFA-BA-20, AFA-XM-20 и др., които се използват за бактериални, дисперсионни и химични анализи на въздуха.

Кониметрия на запрашен въздух.

По време на вземане на проби от въздух филтърът понякога става голям
частици, които не са вредни за тялото. Те изкривяват истинския резултат при претегляне. В същото време по-малки частици, представляващи
голяма опасност за тялото, често не се улавя от филтъра. от
За това, наред с използването на тегловния метод, се използва броителен (кониметричен) метод, който дава данни за големината и количеството
прахови частици във въздуха. Известно е, че през дихателните пътища
в човешкото тяло се въвеждат прахови частици с размер до 10 микрона. В основата
Методът е да се преброи броят на праховите частици, съдържащи се в 1 cm 3 от изследвания въздух. Методът служи като допълнителна характеристика към метода на стандартното тегло.

индиректни методи.В допълнение към методите за тегло и преброяване има косвени, когато съдържанието на прах се оценява по редица показатели. физични свойствапрашен въздух или прах (оптични свойства, електрически заряд, отразяване на светлината, радиоактивност и др.). Контролът се извършва от такива устройства като например фотопрахомер F-1, радиометрично устройство IZV-1, прахомер DPV-1 и др. Предимството на метода е скоростта на анализа, т.е. незабавна оценка на съдържанието на прах във въздуха в mg/m 3, лесна поддръжка, възможност за измерване във всяка точка на помещението. Недостатъкът е доста значителна грешка (до 30% за някои устройства), в зависимост от свойствата на праха или газа, и тесен обхват за определен тип или тип прах.

3. Методология на изследването

1. Изучаване на методиката и уредите за определяне съдържанието на прах във въздуха.

2. Определете експериментално количеството прах в
един кубичен метър въздух; запишете данните в протокола, таблица 1.1.

3. Сравнете получените резултати с изискванията на GN 2.2.5.1313-03 и дайте хигиенна оценка на състоянието на въздушната среда в
дихателна зона.

4. Използвайки получените данни, определете обхвата на тяхното приложение.

Първоначалните данни за изчислението са:

минералогичен състав на праха;

Основните свойства на праха са плътност (обемна и истинска), коагулация, омокряемост, лепкавост, абразивност, електрическо съпротивление;

Свойства на газовия поток - температура, плътност, кинематичен или динамичен вискозитет;

Първоначалната концентрация на прах на мястото на образуването му;

Дисперсният състав на праха, т.е. съдържанието на фракции според "частични остатъци" или според "пълни пасажи".

Последователност на изчисление:

1. Съгласно GOST 12.2.043-80 се разграничават пет основни класификационни групи аерозоли:

I - много едър прах;

II - груб прах (например пясък за строителни разтвори съгласно GOST 8736-77); ,

III - средно диспергиран прах (например цимент);

IV - фин прах (например смлян кварц съгласно GOST 9077-82);

V - много фин прах.

Класификационната група на праха се определя от номограмата (фиг. 4.1). За да използвате номограмата, трябва да имате резултатите от ситов анализ на прах. Дисперсният състав се определя от "пълни пасажи". Точките, съответстващи на съдържанието на първите пет фракции, се прилагат към номограмата и чрез свързването им се получава линия, обозначаваща класификационната група.

Таблица 4.1

Класификационна група на праха по лепкавост	Характеристики на класификационната група	характерен прах
аз	Незалепващо ≤ 60 Pa	Шлаков прах; кварцов пясък
II	Леко лепкав 60-300 Pa	коксов прах; апатитен сух прах; летлива пепел от стратифицирано изгаряне на въглища от всякакъв вид и от изгаряне на шисти; магнезитов прах; прах от доменни пещи (след първични утаители); шлаков прах
III	Средна адхезия 300-600 Pa	Летлива пепел от изгаряне на въглищен прах без недогаряне; торфена пепел; мокър магнезитов прах; метален прах; пирит; оксиди на олово, цинк и калай; сух цимент; сажди; мляко на прах; прах от брашно; дървени стърготини
IV	Силна адхезия > 600 Pa	Прах от гипс и алабастър; нитрофоска; двоен суперфосфат; циментов прах, изолиран от влажен въздух; влакнест прах (азбест, памук, вълна и др.); целият прах с размер на частиците< 10 мкм

Таблица 4.2

Пример.Определете класификационната група на праха, ако според експерименталните данни той има следния дисперсен състав:

Размер на частиците, µm.....< 5 5-10 10-20 20-40 40-60 60

Решение: Изчисляваме диспергирания състав на праха чрез "пълни проходи":

Размер на частиците, µm ..............<5 <10 <20 <40 <60

Поставяме точките, съответстващи на съдържанието на първите пет фракции в "пълни пасажи" на номограмата (фиг. 4.1) и, свързвайки ги, получаваме линия, разположена в зона III. Следователно този прах принадлежи към III класификационна група. Разпределение на дисперсията на частиците извън интервал 5 60 µm. При оценката на дисперсията на праха тази площ не се взема предвид.

В случаите, когато графиката на фракционния състав на аерозола, отпечатана върху класификационната номограма, пресича границите на зоните, прахът се причислява към класификационната група на най-високата от зоните.

2. Всички прахове от IV и V група на дисперсност на практика се отнасят към силно кохезионните прахове, а праховете от III група - към умерено кохезионните. В табл. 4.1 е дадена характеристиката на праха върху лепкавостта.

3. Частици, по-малки от 10 µm, по-специално по-малки от 5 µm, като правило стават ненамокрими (хидрофобни), независимо от техния състав.

4. Във вентилационната практика аерозолите се считат за експлозивен прах, чиято долна концентрация на разпространение на пламъка е по-малка от 65 g/m 3 . Прахове, чиято долна граница е повече от 65 g/m 3, се считат за запалими.

5. Използвайки технологичната карта на производството, цеха, обекта, се съставя диаграма на аспирационната система (фиг. 4.2), страница 243. Процедурата за изчисляване на въздуховодите на аспирационните системи е дадена в работата.

6. Избран е типът прахов вентилатор. Характеристиките на вентилаторите са показани на фиг. 4.3 и в Указателя и . За да направите това, се определят необходимият въздушен поток Q и загубата на налягане в мрежата P.

6.1. Обемът на въздуха трябва да се определи по формулите в табл. 11, 10 и таблиците, дадени в работата, като сумата, която е сумата от обема на въздуха, вкаран в убежището от входящия материал (Q e) и обема (Q n), засмукан през течовете на убежището за да предотвратите навлизането на прах в помещението:

Q \u003d Q e + Q n, m 3 / h

Концентрация на аерозоли в емисиите на отработения въздух при дебит на въздуха над 15 000 m 3 /h:

С ux \u003d 100 R, mg / m 3, (4.1)

R - коефициент, взет в зависимост от максимално допустимата концентрация (MPC) на аерозоли във въздуха на работната зона на промишлени помещения, съгласно GOST 12.1.005 - 88, mg / m 3:

MPC ........................ До 2 2-4 4-6 6-10

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

Концентрацията на аерозоли в емисии с обем по-малък от 15 хиляди m

С ux \u003d (160 - 4 Q) R, mg / m 3, (4.2)

Q - емисионен обем, хиляди m 3 .

Концентрацията, изчислена по тези формули, се проверява при условие, че в резултат на разпръскване на емисията в атмосферата концентрацията на аерозоли, като се вземе предвид фоновото замърсяване на атмосферата, не надвишава:

а) в повърхностния слой на атмосферата на населените места - концентрациите, посочени в CH 245-71, но не повече от ПДК за населени места;

б) във въздуха, влизащ в производствени и спомагателни сгради и конструкции през всмукателните отвори на захранващите вентилационни системи и през отворите - 30% от ПДК на същите аерозоли, в работната зона на помещенията - съгласно към GOST 12.1.005-88. Брутните емисии на всеки източник не трябва да надвишават установената за него МДГ.

Ако количеството генериран прах (M, mg/h) е известно, тогава необходимата производителност на вентилатора може да се определи като:

Q \u003d M / (C pr - C uh),

С pr - концентрация на прах в подавания въздух, mg/m 3 ;

С ux е концентрацията на прах в изходящия въздух.

6.2. Загубата на налягане в мрежата се определя по формулата:

P \u003d R tr L + R m, Pa,

P tr - специфична загуба на налягане поради триене на 1 текущ метър от канала, Pa;

L е дължината на сечението на канала, m;

R m - загуба на налягане върху местни съпротивления, Pa.

В работата е дадена изчислителната таблица на мрежата от въздуховоди на аспирационни системи.

Специфичната загуба на налягане при триене за кръгли канали се определя по формулата:

P tr \u003d (λ / d) (V 2 ρ / 2)

λ - коефициент на съпротивление на триене;

d - диаметър на канала, m;

V - скорост на въздуха в канала, m/s;

ρ - плътност на въздуха, kg / m 3;

V 2 ·ρ/2 - скорост (динамично) налягане на въздуха, Pa.

Стойностите λ/d трябва да се вземат от табл. 22.56.

За правоъгълни въздуховоди стойността d се приема като еквивалентен диаметър d. на такива кръгли въздуховоди, които при една и съща скорост имат същите загуби на налягане от триене като правоъгълните въздуховоди:

d e \u003d 2ab / (a + b), m,

a и b - размери на стените на правоъгълен канал, m.

Загубите на налягане поради местни съпротивления се определят по формулата:

P m \u003d eζ (V 2 ρ / 2), Pa,

ζ е сумата от коефициентите на местно съпротивление.

Коефициентите на локално съпротивление са дадени в таблиците на гл. 22.

Пример за изчисляване на загубите на налягане в тръбопроводната мрежа е даден в табл. 22.58.

6.3 За да определите площта на напречното сечение на въздуховодите, използвайте препоръчителните скорости на въздуха, които са дадени в таблица. 22.57.

Напречното сечение на въздуховодите трябва да осигурява скоростта на движение на въздуха не по-ниска от допустимата за този вид прах:

V \u003d 1,3 (ρ m) 1/3,

ρ m - обемна маса на материала, kg / m 3

При повдигане на механични примеси на височина трябва да се вземат предвид формули (22.16), (22.17).

7. Според въздушния поток и загубите на налягане избираме типа и броя на необходимия вентилатор (фиг. 4.3), като използваме характеристиките на праховите вентилатори, които също са дадени в приложенията на Наръчника.

8. Избор и изчисляване на прахоуловители.

Прахоуловителите, използвани за почистване на въздуха от аерозолни частици, са разделени на 5 класа (Таблица 4.2).

Прахоуловителите от клас 1 се характеризират с висока консумация на енергия (прахоуловители с високо налягане Venturi), сложност и висока цена на експлоатация (многополеви електрофилтри, ръкавни филтри и др.)

В табл. 4.2 показва границите на ефективност на прахоуловителите от всеки клас въз основа на класификацията на аерозолите съгласно фиг. 4.1. Първата от стойностите на ефективност се отнася до долната граница на съответната зона, втората - към горната. Ефективността се изчислява от условията на отделяне от въздуха само на почти напълно (ефективно) уловени частици, чийто размер е посочен в табл. 4.2. Реалната ефективност на прахоуловителите е по-голяма поради частичното улавяне на частици с по-малък размер от посочения в табл. 4.2.

9. Изчислява се загубата на налягане в прахоуловителя. Те се намират като неразделна част от налягането на скоростта, т.е.

P n \u003d ζ n (ρ g V 2 / 2),

ζ n - коефициент на местно съпротивление на прахоуловителя;

За груба оценка на стойността на съпротивлението (загуба на налягане) на различни прахоуловители можете да използвате данните, дадени в табл. 4.3.

Подробен избор на типа прахоуловител е даден в гл. 4 .

При определяне на загубата на налягане в циклона ζ n = ζ c, стойността на ζ c се определя по формулата:

ζ c \u003d k 1 k 2 ζ o + Δζ o

k 1 - коефициент в зависимост от диаметъра на циклона (Таблица 4.4);

k 2 - коефициент за съдържание на прах във въздуха (таблица 4.5);

ζ o - коефициент на местно съпротивление на циклона D=500 mm (табл. 4.6);

Δζ o - коефициент в зависимост от приетото разположение на групата циклони (Таблица 4.7); за единични циклони Δζ o = 0.

10. Изчисляват се основните размери на избрания прахоуловител. Те се определят в зависимост от производителността на избрания вентилатор - (Q, m 3 / h) и оптималните скорости за този тип прахоуловител:

Така че за циклоните оптималният диаметър се определя по формулата:

D \u003d 0,94 (Q 2 - ρ g ζ c / P c) 1/2,

ζ - коефициент на местно съпротивление на циклона;

R c - загуба на налягане в циклона;

ρ g - плътност на газовия поток.

Може също да се намери диаметърът на циклона от площта на напречното сечение на циклона (F), която се определя като:

F \u003d Q / V o, m 3

V o - скоростта на движение на въздуха (Таблица 4.6), m / s.

Познавайки диаметъра на циклона D, се определят основните размери на прахоуловителя:

D out \u003d D 0,59,

D out - диаметърът на изпускателната тръба.

Размери на входната тръба:

a x in \u003d D 0,26 x D 1,11

Обща височина H = D 4,26

11. Коефициентът на пречистване на въздуха от прах се определя:

h \u003d ΔM / M 1 \u003d M 1 - M 2 / M 1 \u003d 1 - M 2 / M 1,

M 1 и M 2 - съответно количеството прах, влизащо и излизащо от прахоуловителя;

ΔM е количеството събран прах.

Таблица 4.3

Тип	Преглед	Клас прахоуловител	Обхват на целесъобразно приложение
Класификационна група на аерозолите по дисперсия	Съпротива, Па
аз	II	III	IV	V

Гравитационен	Камери за утаяване на прах (произволен дизайн)		+	+	-	-	-	100-200
Инерционни, циклони	Циклони с голям капацитет:
единични циклони ЦН-15, ЦН-24		+	+	-	-	-	600-750
група - циклони ЦН-15		+	+	-	-	-	600-750
Високоефективни циклони:
единични циклони SKTSN-34		-	+	+	-	-	1000-1200
циклони с мокър филм CVP		-	+	+	-	-	600-800
скрубери	VTI-PSP високоскоростни шайби SIOT		-	+	+	-	-	900-1100
Мастиленоструен, мокър: PVM		-	-	+	+	-	1200-1950
PVMK, PVMS, PVMB		-	-	+	+	-	2000-3000
капково, тип Venturi KMP		-	-	+	+	-	3000-4000
плат	Ръкавни прахоуловители SMTs-101, SMTs-166B, FVK (GCh-1BFM), FRKI		-	-	+	+	-	1200-1250
Найлонова мрежа, метални мрежи за улавяне на влакнест прах, Вентури, електрофилтри		+	-	-	-	-	150-300
влакнеста	Уловители на киселинна и алкална мъгла FVG-T		-	-	-	+	-	800-1000
Маслени аерозолни уловители (ротационни)		-	-	-	+	-	800-1000
Електрически	Мъглоуловители за масла и мазни течности UUP		-	-	-	+	+	50-100

Таблица 4.4

Коефициент на корекция k 1

Таблица 4.5

Коефициент на корекция k 2

Таблица 4.6

Коефициенти на локално съпротивление на ζциклони с диаметър 500 mm и оптимални скорости на въздуха

Марка Cyclone	въздух, m/s	Стойности T,циклони
с атмосферно изпускане	с охлюв на ауспуха	с групова настройка ζ o
v o	v in	о	ζ в	о	ζ в
ЦН-11	3,5	-		6,1		5,2
ЦН-15	3,5	-		7,8		6,7
ЦН-Г5у	3,5	-		8,2		7,5
ЦН-24	4,5	-		10,9		12,5	-
SDK-TSN-33		-		20,3		31,3	-
СК-ЦН-34м		-		-	-	30,3	-
СК-ТСН-34	1,7	-		24,9	-	30,3	-
SIOT	-	12-15	-		-	4,2	-
LIOT	-	12-15	-	4,2	-	3,7	-
ВЦНИИОТ	-	12-15	-	10,5		10,4	-

Таблица 4.7

Коефициент Δζ o

ЛИТЕРАТУРА

1. Ръководство на дизайнера. Част 3. Вентилация и климатизация. Книга 1. М .: Стройиздат, 1992.

2. Ръководство на дизайнера. Част 3. Вентилация и климатизация. Книга 2. М .: Стройиздат, 1992.

3. Ръководство на дизайнера. Вентилация и климатизация. Под общата редакция на I. G. Staroverov. Москва: Стройиздат, 1969.

4. ГОСТ 12.2.43-80.

5. ГОСТ 12.01.005-88. Общи санитарно-хигиенни изисквания за въздуха на работната зона.

6. Санитарни норми за проектиране на промишлени предприятия. (SN 245-71), Москва: Стройиздат, 1971 г.

7. Титов В.П. и др.Курсово и дипломно проектиране за вентилация на граждански и промишлени сгради. Москва: Стройиздат, 1985 г.

Уважаеми читатели, в тази статия ще говорим за това как се определя категорията на стая с прах.

Въпреки факта, че математическият апарат на SP 12.13130.2009, който е предназначен да определи категорията на опасност от пожар на стая с прах, е доста прост, определянето на редица параметри причинява определени трудности.

Нека да разгледаме всичко в ред. Като начало трябва да се отбележи, че помещенията с прах могат да бъдат класифицирани като категория B за опасност от експлозия или пожар.

Преди да се пристъпи към изчисление дали дадено помещение принадлежи към една от категориите C по отношение на опасност от пожар, е необходимо да се обоснове чрез изчисление дали помещението, където е възможно образуването на въздушно окачване, принадлежи към категория B по отношение на експлозия и опасност от пожар.

Основните формули за изчисление се съдържат в раздел А.3 на Приложение А към SP 12.13130.2009.

В съответствие с формула A.17 от кодекса на практиката, изчислената маса на праха, суспендиран в помещението в резултат на авария, трябва да се приема като минимум от две стойности:

- сумата от масите на завихрен прах и прах, излязъл от превозните средства в резултат на произшествието;

- маси прах, съдържащи се в прашен облак, способни да изгорят при появата на източник на запалване.

Тук трябва да се отбележи, че не всеки прах може да гори; коефициент на участие на горим прах в експлозията, ≤0,5, което се потвърждава от формула A.16 от набора от правила.

Коефициентът на участие на суспендирания прах в горенето зависи от фракционния състав на праха, а именно параметър, наречен критичен размер на частиците.

За повечето органични прахове (дървесен прах, пластмаси, брашно и др.) критичният размер е около 200-250 микрона.

Прахът, състоящ се от частици с по-голям размер, няма да участва в горенето, освен когато се изгаря в специални огнища (пещи). Когато се определя категорията на помещение с прах, като правило имаме работа или с напълно фин прах, чийто размер на частиците е по-малък от критичния (например пудра захар), или с прах, който включва частици от различни размери, както по-големи, така и по-малки от критичните. Такъв прах включва дървесен прах, зърнест прах и др.

Фракционният състав на праха се определя експериментално чрез пресяване през система от специални сита, които се наричат "фракционатор". Едва ли е възможно да се намерят такива данни, въпреки че за редица индустриални прахове (прахове) данни за фракционния състав могат да бъдат поискани от производителя.

При липса на данни се приема, че всички прахови частици са с размер по-малък от критичния, т.е. способен да разпространява огън. Масата на праха, която може да излезе от апарата в резултат на авария, се определя от характеристиките на технологичния процес.

Масата на завихрящия се прах е онази част от отложения прах, която може да се суспендира в резултат на авария.

При липса на експериментални данни се приема, че 90% от масата на утаения (натрупан) прах може да премине във въздушното окачване. Прахът, който се отделя в малки количества в производственото помещение при нормална експлоатация, се утаява върху ограждащите конструкции (стени, под, таван), върху повърхността на оборудването (корпуси на технологични апарати, транспортни линии и др.), върху под под оборудването.

При проектираното производство се определя честотата на прахоулавяне: текуща и обща. Съгласно SP 12 се приема, че целият прах, който се утаява на труднодостъпни за почистване места, се натрупва там през периода между общите събирания на прах. Прахът, който се утаява на места, достъпни за почистване, се натрупва там между текущите събирания на прах. Оценката на дела на праха, отложен върху определена повърхност (достъпна или труднодостъпна) е възможна само експериментално или чрез методи на моделиране.

По правило също е невъзможно да се оцени ефективността на прахоулавяне на проектираните производствени съоръжения, следователно условно се приема, че целият прах, изхвърлен от оборудването в помещението, се утаява вътре в помещението.

Количеството прах, отложен върху различните части от повърхността, разположена в помещението, също е различно. Прахът, който се отделя в нормален режим, се извисява във въздуха и постепенно се утаява върху различни повърхности поради гравитацията.

Въпреки това се очаква най-голямо количество прах да се утаи на по-ниските нива на помещението, при условие че източникът на прах (оборудването) също е разположен на по-ниското ниво. Очевидно е, че хоризонталните повърхности могат да натрупват прах в практически неограничени количества, докато върху вертикалните повърхности се утаява ограничено количество прах, в зависимост от вида на повърхността.

Защото количеството прах, което се утаява по стените, е както следва: боядисани метални прегради - 7-10 g / m 2, тухлени стени - 40 g / m 2, бетонни стени - 30 g / m 2. Най-вероятно дадените данни могат да се използват за други индустрии.

Сега нека се обърнем към формулата за изчисляване на количеството прах в зависимост от обема на прашния облак. Трябва да се отбележи, че в местната литература няма аналитични изрази, които могат да се използват за изчисляване на обема на прашен облак.

В чуждестранната пожаротехническа литература също все още не са открити такива данни, вероятно защото в САЩ и Европа не се използва такъв подход (има се предвид изчисляването на категории). Следователно на практика е необходимо по някакъв начин да се оцени обемът на облака прах.

Например, за характерна форма на облака условно може да се приеме конус с височина от пода до източника на прах и основа с радиус няколко пъти по-голям от тази височина. Въпреки това, не съм сигурен доколко това предположение е вярно, тъй като експериментални данни не са налични.

В допълнение към критичния размер определящ параметър е и стехиометричната концентрация на прах.

Стехиометричната концентрация на прах е концентрацията на прах, при която той е напълно изгорен, като се вземе предвид количеството кислород, присъстващо в единица обем въздух.

Стехиометричната концентрация на прах може да се изчисли чрез изчисление само за вещества и материали, чиито химически състав е известен. Те включват повечето полимерни материали (полиетилен, полипропилен, полистирол и др.), различни лекарства, прахове от метали и сплави.

За други материали, например за растителни (дървесен и зърнест прах, чай и др.) и хранителни материали (брашно, мляко на прах, какао и др.), стехиометричната концентрация трябва да се определи или експериментално, или химическият състав на съответния материал, от който прахът.

Определянето на стехиометричната концентрация се свежда до решаване на следните последователни задачи:

1. Намира се химичният състав на праха.

2. Написано е химичното уравнение за реакцията на пълно изгаряне на праха.

3. Определя се масата на кислорода, необходима за пълното изгаряне на 1 kg прах.

4. Масата на кислорода, съдържаща се в 1 m 3 въздух, се определя, като се вземе предвид изчислената температура.

5. Определя се масата на праха, който може напълно да изгори в масата на кислорода, съдържащ се в 1 m 3 въздух. Получената стойност е стехиометричната концентрация на прах в праховия облак.

Определянето на категорията на помещение с прах не взема предвид такъв индикатор за опасност от пожар като долната граница на концентрация на разпространение на пламъка (LEL). По правило концентрацията на прах в прашен облак при аварийни ситуации надвишава LEL.

И накрая, няколко много интересни видеоклипа за експлозии във фабрики с прах. Дори и без познания по английски, и така всичко е разбираемо и интересно показано. Препоръчвам за гледане!

Очакваме ви отново на тема пожарна безопасност!

Въздухът се изтегля за 1 минута при 20 l/min. Тегло на филтъра преди вземане на проба 707,40 mg. , след вземане на проби - 708,3 мг. Температурата на въздуха в помещението е 22°C, атмосферното налягане е 680 mm Hg.

1. Обемът на въздуха, изтеглен през филтъра, ще доведем до нормални условия:

2. Концентрация на прах във въздуха:

След изчисляване на концентрацията на прах във въздуха, направете хигиенна оценка на съдържанието на прах във въздуха, като го сравните с изискванията на SN-245-71 за максимално допустимите концентрации на прах във въздуха.

Цел на работата.

Приложни инструменти и оборудване.

3. Протокол от измервания (виж таблица 4), изчисляване на концентрацията на прах по горните формули, определяне на дисперсията на прах (виж таблица 4).
4. Изводи: хигиенна оценка на запрашеността на въздуха и препоръки за подобряване състоянието на въздушната среда.