Metódy normalizácie zloženia vzduchu v pracovnej oblasti. Kategória miestnosti s prachom Stanovenie obsahu prachu hmotnostnou metódou

Dobre preštudovaná a v praxi dlhodobo používaná metóda hodnotenia prašnosti vzduchu priemyselné podniky je váhová metóda, ktorej podstatou je určiť prírastok hmotnosti pri prechode určitého objemu skúmaného vzduchu cez filter. Ako filtre sa zvyčajne používa bavlna (hygroskopická) alebo sklená vata. 0,5 g hygroskopickej alebo 2 g sklenej vaty sa vloží do sklenenej trubice, nazývanej prachová trubica, alebo alonga, so zabrúsenými zátkami tak, aby hrúbka filtračnej vrstvy bola 3-4 cm. Hustota filtra by mala byť taká že pri prechode trubicou 15-20 ml vzduchu za minútu odpor filtra predstavoval približne 100 mm vody. čl.

Vybavená a otestovaná prachová trubica sa sušením privedie do konštantnej hmotnosti. Vzorka sa odoberá na úrovni dýchania pracovníka, pričom sa stanovuje objem vzduchu, ktorý prechádza. Na získanie presnejšieho výsledku sa v každom bode merania odoberú aspoň dve vzorky.

Po ukončení meraní sa prachová trubica opäť privedie do konštantnej hmotnosti sušením. Rozdiel v hmotnosti trubice pred a po prechode zaprášeného vzduchu charakterizuje obsah prachu v objeme vzduchu, ktorý trubicou prešiel. Predstavu o prašnosti skúmaného vzduchu poskytuje následný prepočet na jednotku objemu (kubický meter vzduchu) a porovnanie so zavedenou hygienickou normou.

V niektorých prípadoch je popri koncentrácii prachu potrebné poznať aj veľkosť častíc (disperzie) prachu a niekedy aj počet prachových častíc obsiahnutých v jednotke objemu vzduchu. Na tento účel možno použiť metódu priameho pozorovania a počítania pomocou mikroskopu.

V priemyselných podmienkach sa pri použití gravimetrickej metódy zvyčajne používajú komerčne dostupné aerosólové analytické filtre typu AFA vyrobené z perchlorovinylového vlákna. Nedávno sa pri štúdiu prašných tokov rozšírili rádioizotopové, optické, elektrónové sondy a ďalšie metódy.

Teraz priemysel ovláda výrobu rôznych nástrojov a zariadení na analýzu aerosólov: rádioizotopový merač prachu "Priz-2" (stanovenie koncentrácií prachu vo vzduchu pracovnej oblasti v rozsahu 1–500 mg/m3) ; kontrolný a merací komplex "Post-1" (automatické meranie a záznam obsahu prachu a sadzí v atmosférickom vzduchu), komplexné laboratórium "Post-2", automatický jednokanálový vzorkovač APP-6-1 (odber vzoriek aerosólu z vzduch pre

stanovenie koncentrácií priamou metódou), individuálny prachový dozimeter DP-1 (odber aerosólov na stanovenie koncentrácií priamou metódou pri obsahu prachu v ovzduší nad 15 mg/m3), odberové zariadenie PU-ER-220, odberové zariadenie PU -ER-12 (odber vzoriek vzduchu s následným stanovením koncentrácie, disperzie, minerálneho, chemického, mikrobiologického zloženia a štúdium vlastností aerosólu s paralelným využitím váhovej, optickej, granulometrickej, elektrónovej sondy a mikrobiologickej analýzy deponovaných aerosólových častíc)

Cieľ

Laboratórne stanovte obsah prachu vo vzduchu priemyselných podnikov.

Pracovné úlohy

Určite podmienky, za ktorých je vo vzduchu v priemyselných priestoroch prach. Určte najvhodnejšiu metódu výskumu pre dané podmienky. Zistite skutočnú hodnotu koncentrácie škodlivých látok v ovzduší priemyselných priestorov (v laboratórnych podmienkach). Zistiť súlad skutočnej koncentrácie prachu stanovenej experimentálne s normatívnou v súlade so schválenými štátnymi normami.

Podporné fondy

Nástroje a materiály pre výskum - elektrické odsávačky -
tori, dúchadlá, prachomery, rôzne vzorkovače, konimetre,
Filtre značky AFA rôznych modifikácií. Stanovenie hmotnosti množstva prachu vo vzduchu sa vykonáva pomocou zariadenia pozostávajúceho zo šiestich hlavných častí:

1. Aspirátor (model 822) - stimulátor pohybu vzduchu.

2. Prachová komora na vytvorenie umelých podmienok pre prašný vzduch.

3. Zariadenia na rozprašovanie vzorky prachu v prachovej komore.

4. Allonge (držiak filtra) a spojovacia hadica.

5. Filtre.

6. Analytické váhy.

Poznámka: Oddelenie má stacionárnu inštaláciu, v ktorej sú všetky tieto jednotky kombinované.

Cvičenie

1. Štruktúra výskumu: rozčleniť výskum v priemysle a na vedecké účely. V priemysle sa pri osobitnom hodnotení pracovných podmienok alebo pri zostavovaní mapy pracovných podmienok, ako aj pri vypúšťaní prašného vzduchu do ovzdušia podľa jednotnej metodiky skúma prašnosť vzduchu v dýchacej zóne pracovníkov na pracoviskách. . Na vedecké účely sa štúdium obsahu vzdušného prachu vykonáva v závislosti od stanoveného cieľa podľa príslušných metód vypracovaných samostatne pre každý typ štúdie. Výskumné metódy: hmotnosť, počítanie, nepriamy.

2. Metódy štúdia obsahu prachu vo vzduchu

Pri hodnotení pracovných podmienok, kvality ovzdušia, miery jeho prašnosti v dýchacej zóne na pracoviskách sa používajú tri metódy: váhová, počítacia a nepriama.

Metóda hmotnosti. Umožňuje určiť počet miligramov prachu v jednom kubickom metri vzduchu, pre ktorý je potrebné na filter uložiť prach z určitého objemu vzduchu a určiť jeho hmotnosť. V Rusku a mnohých ďalších štátoch je metóda hmotnosti štandardná. Pri použití váhovej metódy je potrebný aspoň jeden deň.

Výpočet hmotnostnej koncentrácie prachu v mg / m 3 sa vykonáva podľa vzorca

kde t 1 a t 2- hmotnosť filtra pred odberom vzoriek a po odbere vzoriek, mg;

v- rýchlosť odberu vzoriek na zariadení, l/min;

t- trvanie odberu vzoriek, min;

1000 - koeficient prepočtu objemu vzduchu, l. na m 3.

Spôsob hmotnosti má niekoľko odrôd v závislosti od materiálu absorbéra. Najjednoduchšia, najpohodlnejšia a pokročilejšia z nich je metóda využívajúca analytické aerosólové filtre (APA), v ktorých sa ako filtračný prvok používa Petryanov filter - FP. Pozostáva z rovnomernej vrstvy ultrajemných polymérových vlákien na gázovej podložke alebo bez nej. Na štúdium obsahu prachu vo vzduchu sa zvyčajne používajú filtre AFA-VP-18 (niekedy sa vynecháva písmeno P, napr. AFA-V-18. „V“ znamená „hmotnosť“, čísla „18“ alebo „GO“ ” označujú filtračnú plochu filtrov, cm 2) . V praxi sa používajú aj iné značky AFA filtrov, napr. AFA-BA-20, AFA-XM-20 a pod., ktoré sa používajú na bakteriálne, disperzné a chemické analýzy ovzdušia.

Konimetria prašného vzduchu.

Počas vzorkovania vzduchu sa filter niekedy zväčší
častice, ktoré nie sú škodlivé pre telo. Pri vážení skresľujú skutočný výsledok. Zároveň menšie častice predstavujú
veľké nebezpečenstvo pre telo, často nezachytené filtrom. Autor:
Na to sa spolu s použitím hmotnostnej metódy používa metóda počítania (konimetrická), ktorá poskytuje údaje o veľkosti a množstve
prachové častice vo vzduchu. Je známe, že cez dýchacie cesty
prachové častice až do veľkosti 10 mikrónov sa dostanú do ľudského tela. V jadre
metódou je spočítať počet prachových častíc obsiahnutých v 1 cm 3 skúmaného vzduchu. Metóda slúži ako doplnková charakteristika k štandardnej váhovej metóde.

nepriame metódy. Okrem metód hmotnosti a počítania existujú aj nepriame metódy, keď sa obsah prachu posudzuje podľa množstva ukazovateľov. fyzikálne vlastnosti prašný vzduch alebo prach (optické vlastnosti, elektrický náboj, odraz svetla, rádioaktivita a pod.). Kontrola je realizovaná takými zariadeniami, ako je napr. fotoprachomer F-1, rádiometrický prístroj IZV-1, prachomer DPV-1 a pod. Výhodou metódy je rýchlosť analýzy, t.j. okamžité vyhodnotenie obsahu prachu vo vzduchu v mg/m 3 , jednoduchosť údržby, dostupnosť merania na akomkoľvek mieste v miestnosti. Nevýhodou je pomerne výrazná chyba (u niektorých zariadení až 30 %) v závislosti od vlastností prachu alebo plynu a úzky rozsah pre určitý druh alebo druh prachu.

3. Metodológia výskumu

1. Preštudovať metodiku a nástroje na stanovenie prašnosti vzduchu.

2. Experimentálne zistite množstvo prachu v
jeden kubický meter vzduchu; údaje zapíšte do protokolu, tabuľka 1.1.

3. Porovnajte získané výsledky s požiadavkami GN 2.2.5.1313-03 a uveďte hygienické zhodnotenie stavu ovzdušia v r.
dýchacia zóna.

4. Pomocou získaných údajov určte rozsah ich aplikácie.

Počiatočné údaje pre výpočet sú:

Mineralogické zloženie prachu;

Hlavnými vlastnosťami prachu sú hustota (objemová a pravá), koagulácia, zmáčavosť, lepivosť, abrazivita, elektrický odpor;

Vlastnosti prúdenia plynu - teplota, hustota, kinematická alebo dynamická viskozita;

Počiatočná koncentrácia prachu v mieste jeho vzniku;

Dispergované zloženie prachu, t.j. obsah frakcií podľa "čiastkových zvyškov" alebo podľa "úplných pasáží".

Postupnosť výpočtu:

1. Podľa GOST 12.2.043-80 sa rozlišuje päť hlavných klasifikačných skupín aerosólov:

I - veľmi hrubý prach;

II - hrubý prach (napríklad piesok do malty podľa GOST 8736-77); ,

III - stredne rozptýlený prach (napríklad cement);

IV - jemný prach (napríklad mletý kremeň podľa GOST 9077-82);

V - veľmi jemný prach.

Klasifikačná skupina prachu je určená nomogramom (obr. 4.1). Ak chcete použiť nomogram, musíte mať výsledky sitovej analýzy prachu. Dispergované zloženie je určené "plnými pasážami". Na nomogram sa aplikujú body zodpovedajúce obsahu prvých piatich zlomkov a ich spojením dostaneme čiaru označujúcu klasifikačnú skupinu.

Tabuľka 4.1

Klasifikačná skupina prachu podľa lepivosti	Charakteristika klasifikačnej skupiny	charakteristický prach
ja	Nelepivé ≤ 60 Pa	Troskový prach; kremenný piesok
II	Mierne lepkavý 60-300 Pa	koksový prach; apatitový suchý prach; popolček z vrstveného spaľovania uhlia všetkých druhov a zo spaľovania bridlíc; magnezitový prach; prach z vysokej pece (po primárnych odlučovačoch); troskový prach
III	Stredná priľnavosť 300-600 Pa	Popolček zo spaľovania práškového uhlia bez podhorenia; rašelinový popol; vlhký magnezitový prach; kovový prach; pyrity; oxidy olova, zinku a cínu; suchý cement; sadze; sušené mlieko; prach z múky; piliny
IV	Silná priľnavosť > 600 Pa	Sadrový a alabastrový prach; nitrofoska; dvojitý superfosfát; cementový prach izolovaný z vlhkého vzduchu; vláknitý prach (azbest, bavlna, vlna atď.); všetok prach s veľkosťou častíc< 10 мкм

Tabuľka 4.2

Príklad. Určte klasifikačnú skupinu prachu, ak má podľa experimentálnych údajov nasledujúce disperzné zloženie:

Veľkosť častíc, µm.....< 5 5-10 10-20 20-40 40-60 60

Riešenie: Rozptýlené zloženie prachu vypočítame podľa "úplných priechodov":

Veľkosť častíc, µm .............<5 <10 <20 <40 <60

Na nomogram (obr. 4.1) umiestnime body zodpovedajúce obsahu prvých piatich zlomkov v „plných pasážach“ a ich spojením dostaneme čiaru nachádzajúcu sa v zóne III. Preto tento prach patrí do klasifikačnej skupiny III. Distribúcia disperzie častíc za intervalom 5 60 um. Pri posudzovaní rozptylu prachu sa táto oblasť neberie do úvahy.

V prípadoch, keď graf zlomkového zloženia aerosólu, vytlačený na klasifikačnom nomograme, prekročí hranice zón, prach sa zaradí do klasifikačnej skupiny najvyššej zo zón.

2. Všetky prachy IV a V skupiny disperzity prakticky patria k vysoko súdržným prachom a prachy III. skupiny - k stredne súdržným. V tabuľke. 4.1 je uvedená charakteristika lepivosti prachu.

3. Častice menšie ako 10 μm, najmä menšie ako 5 μm, sa spravidla stávajú nezmáčateľnými (hydrofóbnymi) bez ohľadu na ich zloženie.

4. Vo ventilačnej praxi sa aerosóly považujú za výbušný prach, ktorého spodná hranica koncentrácie šírenia plameňa je nižšia ako 65 g/m 3 . Prach, ktorého spodná hranica je vyššia ako 65 g/m 3 sa považuje za horľavý.

5. Pomocou technologickej mapy výroby, dielne, lokality sa zostaví schéma odsávacieho systému (obr. 4.2), strana 243. Postup výpočtu vzduchovodov aspiračných systémov je uvedený v práci.

6. Je zvolený typ prachového ventilátora. Charakteristiky ventilátorov sú znázornené na obr. 4.3 a v Adresári a . Na tento účel sa určí požadovaný prietok vzduchu Q a tlaková strata v sieti P.

6.1. Objem vzduchu by sa mal určiť podľa vzorcov v tabuľke. 11, 10 a tabuliek uvedených v práci, ako súčet, ktorý je súčtom objemu vzduchu vneseného do úkrytu vstupujúcim materiálom (Q e) a objemu (Q n) nasávaného cez netesnosti úkrytu. aby sa zabránilo vniknutiu prachu do miestnosti:

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

Koncentrácia aerosólov v emisiách výfukových plynov pri prietoku vzduchu viac ako 15 000 m 3 /h:

С ux \u003d 100 R, mg/m 3, (4.1)

R - koeficient v závislosti od maximálnej prípustnej koncentrácie (MPC) aerosólov vo vzduchu pracovnej oblasti priemyselných priestorov podľa GOST 12.1.005 - 88, mg / m 3:

MPC ........................ Do 2 2-4 4-6 6-10

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

Koncentrácia aerosólov v emisiách s objemom menším ako 15 tis

С ux \u003d (160 - 4 Q) R, mg / m 3, (4,2)

Q - objem emisií, tis. m 3 .

Koncentrácia vypočítaná podľa týchto vzorcov sa kontroluje za podmienky, že v dôsledku rozptylu emisií v atmosfére koncentrácia aerosólov, berúc do úvahy znečistenie pozadia atmosféry, neprekročí:

a) v povrchovej vrstve atmosféry sídiel - koncentrácie uvedené v CH 245-71, najviac však MPC pre sídla;

b) vo vzduchu vstupujúcom do výrobných a pomocných budov a konštrukcií cez nasávacie otvory prívodných ventilačných systémov a cez otváracie otvory - 30% MPC tých istých aerosólov, v pracovnej oblasti priestorov - podľa podľa GOST 12.1.005-88. Hrubé emisie každého zdroja by nemali presiahnuť MPE, ktorá je preň stanovená.

Ak je známe množstvo vytvoreného prachu (M, mg/h), požadovaný výkon ventilátora možno určiť ako:

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

С pr - koncentrácia prachu v privádzanom vzduchu, mg/m 3 ;

С ux je koncentrácia prachu vo výstupnom vzduchu.

6.2. Strata tlaku v sieti je určená vzorcom:

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

P tr - merná tlaková strata v dôsledku trenia na 1 bežný meter potrubia, Pa;

L je dĺžka úseku potrubia, m;

R m - tlaková strata na lokálnych odporoch, Pa.

Výpočtová tabuľka siete vzduchových potrubí aspiračných systémov je uvedená v práci.

Špecifická tlaková strata trením pre kruhové potrubia je určená vzorcom:

P tr \u003d (λ / d) (V 2 ρ / 2)

λ - koeficient odporu trenia;

d - priemer potrubia, m;

V - rýchlosť vzduchu v potrubí, m/s;

ρ - hustota vzduchu, kg / m 3;

V 2 ·ρ/2 - rýchlosť (dynamický) tlak vzduchu, Pa.

Hodnoty λ/d by sa mali prevziať z tabuľky. 22,56.

Pre pravouhlé vzduchové kanály sa hodnota d berie ako ekvivalentný priemer d, pre také kruhové vzduchové kanály, ktoré majú pri rovnakej rýchlosti rovnaké straty tlaku trením ako pravouhlé vzduchové kanály:

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

a a b - rozmery stien pravouhlého potrubia, m.

Straty tlaku v dôsledku miestnych odporov sú určené vzorcom:

P m \u003d eζ (V 2 ρ / 2), Pa,

ζ je súčet koeficientov lokálneho odporu.

Koeficienty lokálneho odporu sú uvedené v tabuľkách kap. 22.

Príklad výpočtu tlakových strát v potrubnej sieti je uvedený v tabuľke. 22,58.

6.3 Na určenie plochy prierezu vzduchovodov použite odporúčané rýchlosti vzduchu, ktoré sú uvedené v tabuľke. 22,57.

Prierez vzduchových potrubí musí zabezpečiť, aby rýchlosť pohybu vzduchu nebola nižšia ako rýchlosť povolená pre tento typ prachu:

V \u003d 1,3 (ρ m) 1/3,

ρ m - objemová hmotnosť materiálu, kg / m 3

Pri zdvíhaní mechanických nečistôt do výšky treba brať do úvahy vzorce (22.16), (22.17).

7. Podľa prietoku vzduchu a tlakových strát vyberáme typ a číslo požadovaného ventilátora (obr. 4.3), pomocou charakteristík prachových ventilátorov, ktoré sú uvedené aj v prílohách Príručky.

8. Výber a výpočet lapačov prachu.

Zberače prachu používané na čistenie vzduchu od aerosólových častíc sú rozdelené do 5 tried (tabuľka 4.2).

Odlučovače prachu triedy 1 sa vyznačujú vysokou spotrebou energie (vysokotlakové zberače prachu Venturi), zložitosťou a vysokými prevádzkovými nákladmi (multipolové elektrostatické odlučovače, vreckové filtre atď.)

V tabuľke. 4.2 sú uvedené limity účinnosti zberačov prachu každej triedy na základe klasifikácie aerosólov podľa obr. 4.1. Prvá z hodnôt účinnosti sa vzťahuje na spodnú hranicu zodpovedajúcej zóny, druhá - na hornú. Účinnosť je vypočítaná z podmienok separácie zo vzduchu len takmer úplne (efektívne) zachytených častíc, ktorých veľkosť je uvedená v tabuľke. 4.2. Skutočná účinnosť zberačov prachu je vyššia v dôsledku čiastočného zachytávania častíc menších rozmerov, ako je uvedené v tabuľke. 4.2.

9. Vypočíta sa tlaková strata v zberači prachu. Nachádzajú sa ako neoddeliteľná súčasť rýchlostného tlaku, t.j.

P n \u003d ζ n (ρ g V 2 / 2),

ζ n - koeficient lokálneho odporu zberača prachu;

Pre hrubý odhad hodnoty odporu (tlakovej straty) rôznych zberačov prachu môžete použiť údaje uvedené v tabuľke. 4.3.

Podrobný výber typu zberača prachu je uvedený v kap. štyri .

Pri stanovení tlakovej straty v cyklóne ζ n = ζ c je hodnota ζ c určená vzorcom:

ζ c \u003d k 1 k 2 ζ o + Δζ o

k 1 - koeficient v závislosti od priemeru cyklónu (tabuľka 4.4);

k 2 - koeficient pre obsah prachu vo vzduchu (tabuľka 4.5);

ζ o - koeficient lokálneho odporu cyklónu D=500 mm (tabuľka 4.6);

Δζ o - koeficient v závislosti od akceptovaného usporiadania skupiny cyklónov (tabuľka 4.7); pre jednotlivé cyklóny Δζ o = 0.

10. Vypočítajú sa hlavné rozmery vybraného zberača prachu. Sú určené v závislosti od výkonu zvoleného ventilátora - (Q, m 3 / h) a optimálnych otáčok pre tento typ zberača prachu:

Takže pre cyklóny je optimálny priemer určený vzorcom:

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

ζ - koeficient lokálneho odporu cyklónu;

Rc - strata tlaku v cyklóne;

ρ g - hustota prietoku plynu.

Priemer cyklónu možno nájsť aj z prierezovej plochy cyklónu (F), ktorá je definovaná ako:

F \u003d Q/V o, m 3

V o - rýchlosť pohybu vzduchu (tabuľka 4.6), m / s.

Pri znalosti priemeru cyklónu D sú určené hlavné rozmery zberača prachu:

D out \u003d D 0,59,

D out - priemer výfukového potrubia.

Rozmery prívodného potrubia:

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

Celková výška H = D 4,26

11. Koeficient čistenia vzduchu od prachu sa určuje:

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

M 1 a M 2 - množstvo prachu vstupujúceho a opúšťajúceho odlučovač prachu;

ΔM je množstvo nazbieraného prachu.

Tabuľka 4.3

Typ	vyhliadka	Trieda zberača prachu	Rozsah účelnej aplikácie
Klasifikačná skupina aerosólov podľa disperzie	Odpor, Pa
ja	II	III	IV	V

Gravitačné	Komory na usadzovanie prachu (ľubovoľný dizajn)		+	+	-	-	-	100-200
Inerciálne, cyklóny	Veľkokapacitné cyklóny:
jednoduché cyklóny TsN-15, TsN-24		+	+	-	-	-	600-750
skupina - cyklóny TsN-15		+	+	-	-	-	600-750
Vysokoúčinné cyklóny:
jednoduché cyklóny SKTSN-34		-	+	+	-	-	1000-1200
mokré filmové cyklóny CVP		-	+	+	-	-	600-800
práčky	VTI-PSP vysokorýchlostné podložky SIOT		-	+	+	-	-	900-1100
Atramentová, mokrá: PVM		-	-	+	+	-	1200-1950
PVMK, PVMS, PVMB		-	-	+	+	-	2000-3000
kvapkadlo typu Venturi KMP		-	-	+	+	-	3000-4000
tkanina	Objímkové zberače prachu SMTs-101, SMTs-166B, FVK (GCh-1BFM), FRKI		-	-	+	+	-	1200-1250
Nylonová sieť, kovové sieťky na zachytávanie vláknitého prachu, Venturiho trubica, elektrostatické odlučovače		+	-	-	-	-	150-300
vláknité	Lapače kyslej a zásaditej hmly FVG-T		-	-	-	+	-	800-1000
Lapače olejových aerosólov (rotačné)		-	-	-	+	-	800-1000
Elektrické	Lapače hmly pre oleje a olejové kvapaliny UUP		-	-	-	+	+	50-100

Tabuľka 4.4

Korekčný faktor k 1

Tabuľka 4.5

Korekčný faktor k2

Tabuľka 4.6

Koeficienty lokálnych odporov ζcyklónov s priemerom 500 mm a optimálnymi rýchlosťami vzduchu

Cyklónová značka	vzduch, m/s	hodnoty t, cyklóny
s atmosférickým uvoľňovaním	so slimákom na výfukovom potrubí	so skupinovým nastavením ζ o
v o	v	o	ζ v	o	ζ v
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	-
SIOT	-	12-15	-		-	4,2	-
LIOT	-	12-15	-	4,2	-	3,7	-
VTsNIIOT	-	12-15	-	10,5		10,4	-

Tabuľka 4.7

Koeficient Δζ o

LITERATÚRA

1. Sprievodca dizajnéra. Časť 3. Vetranie a klimatizácia. Kniha 1. M .: Stroyizdat, 1992.

2. Sprievodca dizajnéra. Časť 3. Vetranie a klimatizácia. Kniha 2. M .: Stroyizdat, 1992.

3. Sprievodca dizajnéra. Vetranie a klimatizácia. Za generálnej redakcie I. G. Staroverova. Moskva: Stroyizdat, 1969.

4. GOST 12.2.43-80.

5. GOST 12.01.005-88. Všeobecné hygienické a hygienické požiadavky na vzduch v pracovnom priestore.

6. Hygienické normy pre projektovanie priemyselných podnikov. (SN 245-71), Moskva: Stroyizdat, 1971.

7. Titov V.P. et al Návrh kurzu a diplomu pre vetranie občianskych a priemyselných budov. Moskva: Stroyizdat, 1985.

Vážení čitatelia, v tomto článku si povieme, ako sa určuje kategória miestnosti s prachom.

Napriek tomu, že matematický aparát SP 12.13130.2009, ktorý je určený na určenie kategórie požiarneho nebezpečenstva miestnosti s prachom, je pomerne jednoduchý, stanovenie množstva parametrov spôsobuje určité ťažkosti.

Pozrime sa na všetko v poriadku. Na začiatok je potrebné poznamenať, že miestnosti s prachom možno klasifikovať ako kategóriu B pre nebezpečenstvo výbuchu alebo požiaru.

Pred výpočtom, či miestnosť patrí do niektorej z kategórií C z hľadiska nebezpečenstva požiaru, je potrebné výpočtom zdôvodniť, či miestnosť, kde je možný vznik vzduchovej suspenzie, patrí do kategórie B z hľadiska výbuchu. a nebezpečenstvo požiaru.

Hlavné vzorce výpočtu sú uvedené v oddiele A.3 dodatku A k SP 12.13130.2009.

V súlade so vzorcom A.17 kódexu postupov by sa vypočítaná hmotnosť prachu rozptýleného v miestnosti v dôsledku núdzovej situácie mala brať ako minimálne dve hodnoty:

- súčet hmôt víriaceho prachu a prachu, ktorý vyšiel z vozidiel v dôsledku nehody;

- masy prachu obsiahnuté v prašnom oblaku, schopné vyhorieť, keď sa objaví zdroj vznietenia.

Tu je potrebné poznamenať, že nie všetok prach je schopný horieť; koeficient účasti horľavého prachu na výbuchu, ≤0,5, čo potvrdzuje vzorec A.16 súboru pravidiel.

Koeficient účasti suspendovaného prachu pri spaľovaní závisí od frakčného zloženia prachu, konkrétne od parametra nazývaného kritická veľkosť častíc.

Pre väčšinu organického prachu (drevný prach, plasty, múka atď.) je kritická veľkosť asi 200-250 mikrónov.

Prach pozostávajúci z častíc väčšej veľkosti sa nebude podieľať na spaľovaní, s výnimkou prípadu, keď sa spaľuje v špeciálnych ohniskách (pecích). Keď sa určuje kategória miestnosti s prachom, spravidla ide buď o úplne jemný prach, ktorého veľkosť častíc je menšia ako kritická (napríklad práškový cukor), alebo o prach, ktorý zahŕňa častice rôznych veľkosti, väčšie aj menšie ako kritické. Takýto prach zahŕňa drevený prach, obilný prach atď.

Frakčné zloženie prachu sa určuje experimentálne preosievaním cez systém špeciálnych sít, ktoré sa nazývajú "frakcionátor". Sotva je možné nájsť takéto údaje, hoci pre množstvo priemyselných prachov (práškov) možno údaje o frakčnom zložení vyžiadať od výrobcu.

Pri absencii údajov sa predpokladá, že všetky prachové častice majú veľkosť menšiu ako je kritická, t.j. schopný šíriť oheň. Množstvo prachu, ktoré môže opustiť zariadenie v dôsledku núdzovej situácie, je určené vlastnosťami technologického procesu.

Hmota víriaceho prachu je tá časť usadeného prachu, ktorá sa môže v dôsledku núdzovej situácie suspendovať.

Pri absencii experimentálnych údajov sa predpokladá, že 90 % hmoty usadeného (nahromadeného) prachu môže prejsť do vzduchovej suspenzie. Prach, ktorý sa pri bežnej prevádzke v malých množstvách uvoľňuje vo výrobnej miestnosti, sa usadzuje na obvodových konštrukciách (steny, podlaha, strop), na povrchu zariadení (skrinky technologických zariadení, transportné linky a pod.), na podlaha pod zariadením.

Pri projektovanej výrobe sa určuje frekvencia zberu prachu: aktuálna a všeobecná. Podľa SP 12 sa predpokladá, že všetok prach, ktorý sa usádza na ťažko dostupných miestach na čistenie, sa tam hromadí v období medzi všeobecnými zbermi prachu. Prach, ktorý sa usádza na miestach prístupných na čistenie, sa tam hromadí medzi aktuálnymi zbermi prachu. Odhad podielu prachu usadeného na konkrétnom povrchu (prístupnom alebo ťažko dostupnom) je možný len experimentálne alebo modelovacími metódami.

Spravidla tiež nie je možné posúdiť účinnosť zachytávania prachu projektovaných výrobných zariadení, preto sa podmienečne predpokladá, že všetok prach emitovaný zo zariadení do miestnosti sa usadzuje vo vnútri miestnosti.

Množstvo prachu usadeného na rôznych častiach povrchu nachádzajúceho sa v miestnosti je tiež odlišné. Prach, ktorý sa uvoľňuje v normálnom režime, sa vznáša vo vzduchu a vplyvom gravitácie sa postupne usádza na rôznych povrchoch.

Očakáva sa však, že najväčšie množstvo prachu sa usadzuje na nižších úrovniach miestnosti, za predpokladu, že zdroj prachu (zariadenie) je tiež umiestnený na spodnej úrovni. Je zrejmé, že na horizontálnych plochách sa môže hromadiť prach prakticky v neobmedzenom množstve, zatiaľ čo na zvislých plochách sa usadzuje obmedzené množstvo prachu v závislosti od typu povrchu.

Množstvo prachu, ktoré sa usadzuje na stenách, je nasledovné: lakované kovové priečky - 7-10 g / m 2, tehlové steny - 40 g / m 2, betónové steny - 30 g / m 2. S najväčšou pravdepodobnosťou sa dané údaje dajú použiť aj pre iné odvetvia.

Teraz prejdime k vzorcu na výpočet množstva prachu v závislosti od objemu prašného oblaku. Treba poznamenať, že v domácej literatúre neexistujú žiadne analytické výrazy, ktoré by sa dali použiť na výpočet objemu prašného oblaku.

V zahraničnej požiarno-technickej literatúre sa takéto údaje zatiaľ nenašli, pravdepodobne preto, že v USA a Európe sa takýto prístup nepoužíva (rozumej výpočet kategórií). Preto je v praxi potrebné objem oblaku prachu nejakým spôsobom odhadnúť.

Napríklad možno podmienečne brať kužeľ s výškou od podlahy k zdroju prachu a základňu s polomerom niekoľkonásobne väčším ako táto výška ako charakteristický tvar oblaku. Nie som si však istý, nakoľko je tento predpoklad pravdivý, keďže experimentálne údaje nie sú k dispozícii.

Okrem kritickej veľkosti je určujúcim parametrom aj stechiometrická koncentrácia prachu.

Stechiometrická koncentrácia prachu je koncentrácia prachu, pri ktorej sa úplne spáli, pričom sa berie do úvahy množstvo kyslíka prítomného v jednotke objemu vzduchu.

Stechiometrickú koncentráciu prachu je možné vypočítať výpočtom len pre látky a materiály, ktorých chemické zloženie je známe. Patria sem väčšina polymérnych materiálov (polyetylén, polypropylén, polystyrén atď.), Rôzne lieky, prášky kovov a zliatin.

Pre iné materiály, napríklad pre rastlinné (drevný a obilný prach, čaj atď.) a potravinárske materiály (múka, sušené mlieko, kakao atď.), sa musí stechiometrická koncentrácia určiť buď experimentálne, alebo chemické zloženie zodpovedajúceho materiál, z ktorého prach.

Stanovenie stechiometrickej koncentrácie sa redukuje na riešenie nasledujúcich sekvenčných úloh:

1. Zistí sa chemické zloženie prachu.

2. Je napísaná chemická rovnica pre reakciu úplného spálenia prachu.

3. Stanoví sa hmotnosť kyslíka potrebná na úplné spálenie 1 kg prachu.

4. Stanoví sa hmotnosť kyslíka obsiahnutá v 1 m 3 vzduchu s prihliadnutím na vypočítanú teplotu.

5. Stanoví sa hmotnosť prachu, ktorý môže úplne vyhorieť v množstve kyslíka obsiahnutom v 1 m 3 vzduchu. Získaná hodnota je stechiometrická koncentrácia prachu v oblaku prachu.

Definícia kategórie miestnosti s prachom nezohľadňuje taký ukazovateľ nebezpečenstva požiaru, akým je dolná koncentračná hranica šírenia plameňa (LEL). Koncentrácia prachu v prašnom oblaku v núdzových situáciách spravidla prekračuje LEL.

A na záver pár veľmi zaujímavých videí o výbuchoch v továrňach s prachom. Aj bez znalosti angličtiny, a tak je všetko zrozumiteľne a zaujímavo zobrazené. Odporúčam pozrieť!

Tešíme sa na vás opäť v oblasti požiarnej bezpečnosti!

Vzduch sa nasáva 1 minútu rýchlosťou 20 l/min. Hmotnosť filtra pred odberom vzorky 707,40 mg. , po odbere vzoriek - 708,3 mg. Teplota vzduchu v miestnosti je 22°C, atmosférický tlak je 680 mm Hg.

1. Objem vzduchu nasávaného cez filter uvedieme do normálnych podmienok:

2. Koncentrácia prachu vo vzduchu:

Po výpočte koncentrácie prachu v ovzduší vykonajte hygienické posúdenie prašnosti ovzdušia porovnaním s požiadavkami SN-245-71 o najvyšších prípustných koncentráciách prachu v ovzduší.

Cieľ.

Aplikované nástroje a zariadenia.

3. Protokol meraní (pozri tabuľku 4), výpočet koncentrácie prachu podľa vyššie uvedených vzorcov, stanovenie rozptylu prachu (pozri tabuľku 4).
4. Závery: hygienické posúdenie prašnosti v ovzduší a odporúčania na zlepšenie stavu ovzdušia.