1.3. Нормирование ики

Нормирование излучения осуществляется по ин­тенсивности допустимых суммарных потоков энер­гии с учетом длины волны, размера облучаемой по­верхности, защитных свойств спецодежды и продол­жительности воздействия в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 и Сан П и Н 2.2.4.548 – 96.

Так, интенсивность теплового излучения от на­гретых до темного свечения поверхностей техноло­гического оборудования, осветительных приборов, материалов и т д. на постоянных и непостоянных рабочих местах не должна превышать 35 Вт/м² при об­лучении 50 % поверхности тела и более, 70 Вт/м² — при облучении от 25 до 50 % и 100 Вт/м² — при об­лучении не более 25 % поверхности тела. Интенсив­ность теплового облучения от открытых источников, нагретых до белого и красного свечения (раскален­ный или расплавленный металл, пламя и т. д.), не должно превышать 140 Вт/м², при этом воздействию не должно подвергаться более 25 % поверхности тела и обязательным является использование средств ин­дивидуальной защиты, в том числе средств защиты лица и глаз

При наличии теплового излучения температура воздуха на рабочих местах не должна превышать 25 и 24 ⁰С для легких 1а и 1б категорий работ соответствен­но (расход энергии человеком W= 175… 232 Вт), 22 и 21 ⁰С для IIа и IIб категории работ средней тяжести (W= 233 …290 Вт) соответственно и 20 ⁰С для тяже­лых III категории работ (W > 290 Вт). Температура нагретых поверхностей оборудования в рабочей зоне не должна превышать 45 ⁰С, а для оборудования с температурой внутри ниже 100 ⁰С должна быть не бо­лее 35 ⁰С.

1.4. Защита от ики

Промышленная теплозащита достигается макси­мальной механизацией и автоматизацией технологи­ческих процессов с исключением ручного труда и выводом работающих из "горячих" зон, оптималь­ным размещением оборудования и рабочих мест, применением средств коллективной и индивидуаль­ной защиты.

Для защиты от лучистых тепловых воздействий применяют следующие коллективные теплозащит­ные средства (рис.1): теплоизоляция поверхностей источни­ков излучения, экранирование источников либо ра­бочих мест, воздушное душирование, радиационное охлаждение, мелкодисперсное распыление воды и вентиляция или кондиционирование воздуха.

Рисунок 1 – Классификация средств коллективной защиты от тепловых излучений

В тех случаях, когда нормативные условия трудо­вой деятельности не могут быть обеспечены конст­рукцией оборудования, организацией производства, архитектурно-планировочными решениями и сред­ствами коллективной защиты, следует применять средства индивидуальной защиты от инфракрасного излучения согласно ГОСТ 12.4.221 – 2002.

Выбор теплозащитных средств в каждом отдель­ном случае должен осуществляться по максималь­ным значениям эффективности с учетом требований эргономики, технической эстетики, безопасности для данного процесса и вида работ и технико-экономического обоснования. Установленное в цехе за­щитное устройство должно быть удобным для обслу­живания: не затруднять осмотр, чистку, смазывание агрегатов, обеспечивать полную гарантию безопас­ности работы, обладать необходимой прочностью, легкостью изготовления и монтажа, иметь мини­мальные эксплуатационные расходы.

Эффективность защиты от теплового излучения определяется долей задерживаемой теплоты и определяется по формуле:

где интенсивности облучения на рабочем месте соответственно до и после установки защит­ного устройства.

Теплоизоляция горячих поверхностей (печей, со­судов и трубопроводов с горячими газами и жидко­стями) снижает температуру излучающей поверхно­сти и уменьшает как общее выделение теплоты, так и лучистую ее часть. Кроме улучшения условий труда теплоизоляция уменьшает тепловые потери обору­дования, снижает расход топлива (электроэнергии).

Основное требование при выборе теплоизоляци­онного материала — малый коэффициент теплопро­водности (не более 0,2 Вт/(м • К)) и температуростойкость. Наиболее широкое применение нашли алюминиевая фольга, асбест, минеральная и шлако­вая вата, перлитовые изделия, войлок и т. п.

Конструктивно теплоизоляция может быть мас­тичной, оберточной, засыпной, из штучных изделий и смешанная. Мастичная изоляция осуществляется путем нанесения на горячую поверхность изолируе­мого объекта изоляционной мастики. Мастичную изоляцию можно применять на объектах любой кон­фигурации. Оберточная изоляция изготовляется из волокнистых материалов асбестовая ткань, мине­ральная вата, войлок и др. Наиболее пригодна обер­точная изоляция для трубопроводов. Засыпную изо­ляцию используют в основном при прокладке тру­бопроводов в каналах и коробах там, где требуется большая толщина изоляционного слоя или при из­готовлении теплоизоляционных панелей. Теплоизоляцию штучными или формованными изделиями, скорлупами применяют для облегчения работ. Сме­шанная теплоизоляция состоит из нескольких слоев. В первом слое обычно устанавливают штучные изде­лия. Наружный слой изготавливают из мастичной или оберточной изоляции. Целесообразно устанавливать алюминиевые кожухи снаружи теплоизоляции. Затра­ты на устройство кожухов быстро окупаются вследст­вие уменьшения тепловых потерь на излучение и по­вышения долговечности изоляции под кожухом.

Теплозащитные экраны применяют для локали­зации источников лучистой теплоты, уменьшения облучённости на рабочих местах и снижения темпе­ратуры поверхностей, окружающих рабочее место.

Различают теплоотражающие, теплопоглощающие и теплоотводящие экраны, которые, в свою очередь, по степени прозрачности делятся на непрозрачные, полупрозрачные и прозрачные.

Теплоотражающие экраны используют для локализации тепловыделений от поверхности печей, по­крытия наружных поверхностей кабин, постов управ­ления кранов. В качестве материалов для непрозрач­ных теплоотражающих экранов используют альфоль (алюминиевую фольгу), алюминий листовой, белую жесть, алюминиевую краску. Эффективность тепло­защиты таких экранов достигает 80...98 %.

Теплоотводящие экраны представляют собой по­лые стальные плиты, в которых циркулируют вода или водовоздушная смесь. В качестве полупрозрач­ных теплоотводящих экранов (для проведения на­блюдений или ввода через него материалов или ин­струмента) используют металлические сетки с раз­мером ячейки 3...3.5 мм, цепные завесы, армирован­ное стальной сеткой стекло. Металлические сетки применяют при интенсивностях облучения 350... 1050 Вт/м². Эффективность экранов из сетки: однослойной — 33...50 %, двухслойной — 57...74 %. Цеп­ные завесы и армированное стальной сеткой стекло с эффективностью до 70 % применяют при интен­сивностях облучения 700...5000 Вт/м². Для повышения эффективности тепловой защиты устанавлива­ют двойные экраны или применяют орошение экра­нов водяной пленкой.

Теплопоглощающие прозрачные экраны изготав­ливают из различных бесцветных или окрашенных стекол: силикатное для защиты от источников с температурой 700 °С; органическое — для защиты от источников с температурой 900 °С. Эффективность теплозащиты стекол зависит от температуры источ­ника излучения и при Т= 1000 °С достигает 86 %.

При воздействии на работающего теплового об­лучения интенсивностью 350 Вт/м и более приме­няют воздушное душирование (подача приточного воздуха в виде воздушной струи, направленной на рабочее место), усиливающее конвективный отток теплоты. При интенсивности облучения на рабочем месте свыше 2100 Вт/м² следует, по возможности, уменьшить облучение, предусматривая теплоизоля­цию, экранирование и другие мероприятия, или проектировать устройства для периодического охла­ждения рабочих (комнаты отдыха воздушные оа­зисы), водовоздушное душирование, усиливающее отток теплоты как за счет конвективного оттока, так и за счет испарения влаги.

Охлаждающий эффект воздушного душирования зависит от разности температур тела работающего и потока воздуха, а также от скорости обтекания воз­духом охлаждаемого тела. Для обеспечения на рабо­чем месте нормативных значений температуры и скорости воздуха, а также предельно допустимых концентраций по газу и пыли ось воздушного потока направляют на грудь человека горизонтально или сверху под углом 45 °С. Расстояние от места выпуска до рабочего места принимают не менее 1 м.

Воздушное душирование осуществляется свобод­ными и полуограниченными струями, создаваемыми воздухораспределителями. В зависимости от катего­рии тяжести работ, интенсивности ИКИ скорость движения воздуха в струе 1…3.5 м/с, температура в струе 17...28 ⁰С.

Воздушные оазисы представляют собой рабочую зону, ограниченную легкими переносными перего­родками, со скоростью воздуха в ней 0.2...0.4 м/с.

Воздушные завесы используют для устранения доступа нагретого (холодного) воздуха на постоян­ные рабочие места, расположенные вблизи ворот, дверей, технологических проемов или в помещени­ях, не имеющих тамбуров, и т. п. Существуют различ­ные типы завес: шиберного и смешанного типа, по­стоянно и периодически действующие. Например, за­весы шиберного типа в результате частичного пере­крытия проема воздушной струёй снижают прорывы наружного воздуха через открытый проем. Завесы ши­берного типа периферического действия устанавлива­ют у ворот, не имеющих тамбуров и открывающихся чаще 5 раз или не менее 40 мин в смену, и у откры­вающихся технологических проемов в наружных ог­раждающих конструкциях зданий в районах с расчет­ной температурой наружного воздуха 15 ⁰С и ниже.

Воздушная струя завесы направляется, как пра­вило, под углом 30° к плоскости проема, т- е. под не­которым углом навстречу к нагретому (холодному) потоку. Скорость выпуска воздуха из щелей воздуш­ной завесы 8.-.15 м/с. Температура воздуха, подавае­мого воздушно-тепловыми завесами, принимается не выше 50 ⁰С у наружных дверей и 70 ⁰С у ворот и технологических проемов.