Методическое пособие 818

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Российская академия наук ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический

университет»

КОМПЛЕКСНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТЕХНОСФЕРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Материалы VI Международной научно-практической конференции

(г. Воронеж, 21-22 декабря 2020 г.)

В3-х частях Часть II

Воронеж 2021

1

Светлой памяти Нины Константиновны Кононовой кандидата географических наук, сотрудника Института географии РАН г. Москва и Института биологии южных морей имени А.О. Ковалевского РАН г. Севастополь, постоянного участника наших конференций и автора научно-исследовательских статей посвящаются Материалы VI Международной научно-практической конференции «Комплексные проблемы техносферной безопасности»,

ее последней конференции и статей – 18 декабря 2020 года….

ПРЕДИСЛОВИЕ

Активная преобразовательская деятельность человека породила все возрастающую проблему трансформации среды обитания, как самого человека, так и всего живого на Земле, создавая тем самым новую искусственную среду обитания – техносферу Земли или природно-техническую геосистему, называемую также эколого-экономической или социально-экономической системой.

Техносфера, созданная человеком, представляет собой территории, занятые городами, поселками, сельскими населенными пунктами, промышленными зонами и предприятиями. Она призвана обеспечить человека комфортными условиями проживания и защитить от опасностей естественных процессов и явлений природы.

В процессе жизнедеятельности человек взаимодействует не только с естественной средой, но и с людьми, образующими, так называемую социальную среду. Она формируется

ииспользуется человеком для обмена опытом и знаниями, для удовлетворения своих духовных потребностей и накопления интеллектуальных ценностей. Деятельность человека, развиваясь в пределах физических химических, биологических и других состояниях биосферы, в то же время оказывает влияние на природные процессы, происходящие в ней. Природные процессы все теснее переплетаются с антропогенными процессами, между ними усиливаются обмен веществом и энергией, возрастает обмен информацией. Антропогенная деятельность, не сумевшая создать техносферу необходимого качества как по отношению к человеку, так и по отношению к природе, явилась первопричиной многих негативных процессов в природе и обществе.

Современному человеку приходится решать проблемы, связанные не только с обеспечением комфортной жизни, принимая меры защиты от естественных негативных воздействий, но и с возникающими проблемами техносферной безопасности.

Следует отметить, что именно поэтому в последнее десятилетие стало, активно развиваться учение о безопасности жизнедеятельности в техносфере, основной целью которой является защита человека в техносфере от негативных воздействий антропогенного

иестественного происхождения, достижение комфортных условий жизнедеятельности. Средством достижения этой цели является реализация обществом знаний и умений, направленных на уменьшение негативных воздействий до допустимых значений.

Материалы конференции ставят своей целью продемонстрировать возможность безопасного взаимодействия человека с техносферой и природой; исследовать негативные воздействия техносферы на человека и окружающую среду, а также зоны воздействия опасностей техносферы и отдельных ее элементов (предприятия, машины, приборы). Кроме этого необходимо отразить современные проблемы техносферной безопасности и показать, как человечество преодолевает вызовы различного уровня, возникающие в техносфере, используя базовые, специальные и информационные технологии.

Ответственность за аутентичность и точность цитат, названий и иных сведений, а также за соблюдение законов об интеллектуальной собственности несут авторы публикуемых статей. Материалы публикуются в авторской редакции.

3

СЕКЦИЯ 1

БАЗОВЫЕ, СПЕЦИАЛЬНЫЕ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ. АНАЛИЗ, ОЦЕНКА И ТЕХНОЛОГИИ СНИЖЕНИЯ ПРИРОДНОГО И ТЕХНОГЕННОГО И ПОЖАРНОГО РИСКА

4

УДК 331.45

М. Лутовац1,С.Д. Николенко2, С.А. Сазонова2, А.В. Звягинцева2, В.С. Иванова2

МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ТРУДА В СТРОИТЕЛЬСТВЕ ДЛЯ РАБОЧИХ ЗОН

СПОВЫШЕННОЙ ЗАПЫЛЕННОСТЬЮ

Вданной статье рассмотрена проблема борьбы с пылью в рабочих зонах на предприятиях строительной индустрии. Рассмотрены оборудование и системы пылеподавления, а также мероприятия по борьбе с пылью с целью улучшения условий труда на предприятиях изготовления строительных материалов и изделий для строительной отрасли. Определены основные показатели работы пылеулавливающих средств. При изучении оборудования пылеочистки было выявлено, что, чем выше степень очистки аппарата, тем выше стоимость.

Ключевые слова: безопасность труда, способы пылеочистки, пылеулавливающие средства, строительная отрасль.

Воснове проведения гигиенического нормирования по борьбе с пылью, то есть гигиенического нормирования содержания аэрозолей в воздухе рабочей зоны лежит определения разрешенного количества веществ, содержащегося в воздухе. Кроме того, учитывается вредность рассчитываемого вещества. Трудовой кодекс устанавливает ограничения для рабочих, которые трудятся на предприятиях с повышенной запыленностью воздуха рабочей зоны. Процесс обеспыливания характеризуется тремя элементами: пылеулавливанием (ПУ), пылеочисткой (ПО) и рассеиванием пыли (РП). Методы обеспыливания делятся на сухие, мокрые и электрические. В случаях высокой степени загрязнения выбросов возможно применение двухступенчатой очистки. В качестве первой ступени могут быть использованы пылеосадительные камеры, циклоны, жалюзийные решетки, а на второй ступени применяют аппарат для тонкой очистки - пористый фильтр, электрофильтр или мокрый пылеосадитель. Рассмотрим процесс выгрузки уловленной пыли. Все устройства выгрузки можно разделить на устройства непрерывного и периодического действия. К преимуществам непрерывности процесса выгрузки относится снижение возможности забивания пылью устройств удаления пыли. Благодаря этому возможно использование накопительных бункеров минимальных размеров. К аппаратам с непрерывным принципом действия можно отнести мигалки, пылевые затворы, шлюзовые питатели. При невозможности непрерывной выгрузки используются устройства периодической выгрузки. К ним относятся шиберные и шаровые затворы. Закрытие и открытие данных устройств производится вручную [1]. При проведении исследований использовались материалы работ [2-20].

Эффективность средств пылеулавливания можно оценить при помощи коэффициента полезного действия. При проведении расчета возможно использование формулы:

(1)

где свх и свых - концентрация пыли в воздухе до и после очистки, мг/м3.

В том случае, если используется многоступенчатая очистка воздуха, применяется формула:

В настоящее время также одним из показателей работы аппаратов очистки являются энергетические затраты, которые необходимо расходовать на конкретный процесс с применением различных способов обеспыливания.

Энергетический КПД определяем по формуле:

При сравнении стоимости очистки в простом циклоне со скруббером ВТИто стоимость очистки в скруббере вырастет уже до 140 %, а при использовании электрофильтра - 220 %. Тканевый фильтр очистит воздух при стоимости от 260 до 280 % в зависимости от того, какой именно тип фильтра будет выбран. Если будет применена схема двухступенчатой очистки с использованием аппаратов батарейный циклон - электрофильтр стоимость будет составлять 330 %. При изготовлении корпуса пылевых вентиляторов могут быть использованы различные марки стали. В зависимости от условий работы, в которых эксплуатируются данные устройства, корпус может быть выполнен из легированной, оцинкованной или углеродистой стали. По форме конструкции пылевые вентиляторы изготавливаются двух вариантов: «улитка» и «спираль», рис.

Рис. Пылевой вентилятор ВР 140-40

6

В корпус устройства монтируются:

1. Два патрубка (заборный и выпускной).

2.Электродвигатель.

3.Рабочее колесо, форма которого должна соответствовать назначению устройства. Основным назначением пылевых вентиляторов является очистка воздуха от частиц,

которые загрязняют воздушное пространство промышленных предприятий. При удалении частиц пыли из воздуха с помощью аспирационной системы очищается воздушное пространство, при этом рабочие места становятся безопасными для здоровья рабочих.

Такую же функцию выполняют пылевые вентиляторы, установленные в цехах, где работают токарные и фрезерные станки, производятся сварочные работы, изготавливается цемент и железобетонные конструкции. При помощи особых конструкций вентиляторов, которые предназначены для очистки воздуха, возможно перемешивание газовых смесей, однако, при этом их температура не должна превышать 80°. В газовых смесях не должны содержаться липкие и волокнистые вещества, так как их наличие приводит к значительному уменьшению эффективности работы системы, а также уменьшается срок ее эксплуатации. ростая конструкция пылевых вентиляторов легко монтируется и требует минимального обслуживания. На рисунке показана конструкция пылевого вентилятора.

Выводы

1.При изучении оборудования пылеочистки было выявлено, что, чем выше степень очистки аппарата, тем выше стоимость.

2.В современных реалиях российской экономики, когда на производствах стремятся

кмаксимальной экономии, часто установка более простых аппаратов, имеющих меньшую стоимость очистки, более целесообразна.

Литература

1. Ветошкин, А. Г. Процессы и аппараты пылеочистки: учебное пособие / А. Г. Ветошкин. Пенза: 2005. 210 с.

2.Николенко, С. Д. Разработка конструкций пневматических опалубок / Николенко С. Д., Михневич И. В. // Научный журнал. Инженерные системы и сооружения. 2014. № 2 (15). С. 18-22.

3.Николенко, С. Д. К вопросу экологической безопасности автомобильных дорог / С. Д. Николенко // Научный вестник Воронежского государственного архитектурностроительного университета. Серия: Физико-химические проблемы строительного

материаловедения. 2008. № 1. С. 141-145.

4.Николенко, С. Д. Автоматизация процесса контроля качества сварных соединений / С. Д. Николенко, С. А. Сазонова, Н. В. Акамсина // Моделирование систем и процессов. 2020. Т. 13. №3. С. 76-85.

5.Игнатюк, А. С. Процесс тепловизионного обследования ограждающих конструкций здания / А. С. Игнатюк, С. Д. Николенко, С. А. Сазонова // Моделирование систем и

процессов. 2019. Т. 12. № 4. С. 66-72.

6.Верещагин, А. Ю. Программа геотехнического мониторинга объектов, входящих в зону влияния строительства /А. Ю. Верещагин, С. Д. Николенко, С. А. Сазонова // Моделирование систем и процессов. 2019. Т. 12. №4. С. 4-9.

7.Андреев, Е. С. Моделирование дефектов при ультразвуковом контроле сварных соединений / Е. С. Андреев, С. Д. Николенко, С. А. Сазонова // Моделирование систем и

процессов. 2020. Т. 13. №1. С. 4-9.

8. Пантелеев, А. И. Процесс обследования несущих конструкций технологических эстакад / А. И. Пантелеев, С. Д. Николенко, С. А. Сазонова // Моделирование систем и процессов. 2020. Т. 13. №1. С. 61-68.

7

9.Галаева, С. С. Исследование процесса оценки состояния деревянных конструкций / С. С. Галаева, С. Д. Николенко, С. А. Сазонова // Моделирование систем и процессов. 2019. Т. 12. №4. С. 10-16.

10.Старцев, В. Н. Анализ прочности монолитного перекрытия здания и контроль проектной документации / В. Н. Старцев, С.Д. Николенко, С. А. Сазонова // Моделирование

систем и процессов. 2020. Т. 13. №2. С. 57-63.

11. Старцев, В. Н. Моделирование термонапряженного состояния фундамента и разработка мероприятий по улучшению эксплуатационных свойств бетона / В. Н. Старцев, С. Д. Николенко, С. А. Сазонова // Моделирование систем и процессов. 2020. Т. 13. №2. С. 64-71.

12.Жидко, Е. А. Парадигма информационной безопасности компании / Е. А. Жидко, Л. Г. Попова // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2016. №1 (108). С. 25-35.

13.Жидко, Е. А. Принципы системного математического моделирования информационной безопасности / Е. А. Жидко, Л. Г. Попова // Интернет-журнал

Науковедение. 2014. №2 (21). С. 34.

14.Жидко, Е. А. Логико-лингвистическая модель интегрированного менеджмента организации в ХХI веке / Е.А. Жидко // Вестник Воронежского института высоких технологий. 2016. 1(16). С. 91-93.

15.Леонов, П. М. Определение технического состояния сложных военных объектов / П. М. Леонов, Е. А. Жидко // ФЭС: Финансы. Экономика. 2015. № 5. С. 64-67.

16.Жидко, Е. А. Методология и методы системного математического моделирования информационной безопасности хозяйствующего субъекта теоретическими методами

объектов / Е. А. Жидко, П. М. Леонов // Научный вестник Воронежского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Информационные технологии в строительных, социальных и экономических системах. 2015. № 2 (6). -20.

17.Жидко, Е. А., Формализация программы исследований информационной безопасности компании на основе инноваций / Е. А. Жидко, Л. Г. Попова // Информация и безопасность. 2012. Т. 15. №4. С. 471-478.

18.Жидко, Е.А. Информационная безопасность инновационной России: проблема кадров / Е.А. Жидко, Л.Г. Попова // Информация и безопасность. 2011. Т. 14. №2. С. 201-208.

20. Жидко, Е. А. Информационная безопасность: концепция, принципы, методология исследования / Е. А. Жидко, Л. Г. Попова. Воронеж, 2013. 183 с.

1Сербия, Союзный университет имени Н. Теслы, Сербская Академия Наук, Белград, Сербия

2ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», Воронеж, Россия

M. Lutovac1, S.D. Nikolenko2, S.A. Sazonova2, A.V. Zvyagintseva2, V.S. Ivanova2

LABOR PROTECTION MEASURES IN CONSTRUCTION FOR WORKING AREAS

WITH INCREASED DUST

This article discusses the problem of dust control in working areas at enterprises in the construction industry. The equipment and systems of dust suppression, as well as measures to combat dust in order to improve working conditions at enterprises manufacturing building materials and products for the construction industry, are considered. The main indicators of the work of dustcollecting means have been determined. When studying the dust cleaning equipment, it was found that the higher the degree of cleaning the apparatus, the higher the cost.

Keywords: labor safety, dust cleaning methods, dust collecting means, construction industry.

1Republic of Serbia, N. Tesly Union University, Serbian Academy of Sciences, Belgrade, Serbia 2Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Voronezh State Technical University», Voronezh, Russia

8

УДК 331.45

М. Лутовац1,С.Д. Николенко2, С.А. Сазонова2, А.В. Звягинцева2, В.С. Иванова2

ОХРАНА ТРУДА ПРИ ВЫБОРЕ УСТРОЙСТВ ПЫЛЕПОДАВЛЕНИЯ НА РАБОЧИХ МЕСТАХ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

В статье проанализирована работа газоочистительных аппаратов различных типов, рассмотрена их эффективность, параметры и принципы действия. Выявлено, что для осуществления качественно очистки воздуха от пыли должен быть проведен комплекс мероприятий для улучшения условий труда. Основными из них являются санитарно-гигиенические, технологические, организационные и медико-биологические меры.

Ключевые слова: безопасность труда, способы пылеочистки, пылеулавливающие средства, строительная отрасль.

На предприятиях строительной отрасли существует существенное количество рабочих мест, на которых технологические производства сопровождаются большим выделением пыли. Пыль опасна для здоровья работающего персонала и вызывает развитие профессиональных заболеваний. На большинстве таких производств применяют разнообразные пылеулавливатели, с помощью которых удается снизить высокие концентрации пыли в рабочих зонах. Тем не менее, применяемые устройства по борьбе с пылью не обеспечивают в полной мере безопасные условия труда. Поэтому требуется дальнейшее совершенствование пылеочистительных устройств. В целях определения наиболее уязвимых недостатков и выбора для дальнейших исследований наиболее прогрессивных технических устройств по борьбе с пылью, в данной работе выполнен анализ существующих пылеулавливающих устройств. На основе проведенного анализа сделаны выводы и рекомендации по наиболее рациональному выбору мероприятий по обеспечению безопасности труда.

Пылевые камеры. Пылевая камера показана на рис. 1 [1].

Рис. 1. Пылевая камера

Циклоны Циклон является аппаратом, улавливающим пыль за счет эффекта инерционной

сепарации. Воздух с повышенным содержанием пыли подают тангенциальным способов через входной патрубок в верхнюю цилиндрическую часть циклона. Происходит вращение потока и пылевые частицы опускаются в коническую часть. Далее происходит выброс в атмосферу посредством выхлопной трубы. В верхней части циклон происходит постоянное изменение направление движения воздушного потока. Принцип работы циклона показан на

9