2.3.4. Расчет необходимого воздухообмена при ведении работ с вредными веществами

При ведении различных видов работ и особенно строительных (отделочные, работы в колодцах, емкостях и т.д.) необходимо, с точки зрения предупреждения профессиональных заболеваний, взрывов, пожаров, знать необходимый воздухообмен (рис.2.3.8.). Учитывая выделение газа или вредных веществ при существующей технологии, можно оценить возможность создания безопасных работ за счет правильной организации проветривания рабочих зон. Во-вторых, необходимо определить производительность (м²/ч) труда маляров (П):

(2.3.9.)

где S – площадь окрашиваемой поверхности, м²; n – количество маляров; - продолжительность работ, час;

Рис.2.3.8. Расчет воздухообмена в помещении

В формуле (2.3.9.), с точки зрения безопасности, необходимо брать максимальную производительность труда. Во-вторых, оценивается количество паров (U) растворителей (г/час), выделяющихся в один час

(2.3.10)

где Б – содержание летучих компонентов в краске, %; а – удельный расход краски, г/м²; В третьих, определяется потребный воздухообмен при окрасочных работах (V_в; м³/ч)

(2.3.11.)

где q – ПДК или нижний концентрационный предел (С_н), г/м³. Если в краске несколько растворителей, то их суммарный нижний концентрационный предел рассчитывается по формуле (2.3.4). Если температура в помещении повышенная, то тогда q = С_н,t. Устанавливается время проветривания в течение часа (τ_пр час)

(2.3.12)

где S_в – площадь вентиляционного отверстия, м²; W – скорость движения воздуха, м/час; d – коэффициент, равный 1 часу.

Рассмотрим конкретный пример неправильной организации работ на производстве, который привел к аварийной обстановкe и несчастному случаю. Мастер дал команду двум рабочим (n=2) провести за 1 час окраску полов в двух комнатной квартире, общей площадью S=20м². Температура воздуха в помещении 298 К; =70%; р=99991,5 Па. Учитывая, что растворителем краски является ксилол (молекулярный вес М=100), мастер порекомендовал проводить проветривание комнат путем открытия трех оконных проемов на 5 минут в течение рабочего дня. Скорость воздуха в оконных проемах можно принять максимум 0,3 м/с. Содержание летучих веществ в краске Б=40%, фактический расход d=100 г/м². Согласно ГОСТ 12.1.004 – 91, таблицы 1 для ксилола нижний концентрационный предел С_н=1%, =4. По ГОСТ 12.1.005-76, ПДК = 50 мг/м³. Во-первых, оценим производительность труда согласно формуле (2.3.9): Во-вторых, определяем по формуле (3.3.2) количество выделяющихся паров:

;

По формуле (2.3.4.) определим С_Ht при комнатной температуре:  об. Предельно допустимая взрывобезопасная концентрация (ГОСТ 12.1.004-76) определяется по формуле (2.3.5.);

 об;

Для дальнейших вычислений нам необходимо СН выразить в мг/л по формуле (2.3.8.):

тогда 

Потребный воздухообмен рассчитываем по формуле (2.3.11.):

Рассчитываем по формуле (3.3.4.) время проветривания в течение одного часа.  Для ПДВК  Для ПДК  Таким образом, для создания нормальных санитарно-гигиенических условий; (чтобы содержание паров ксилола было меньше ПДК), необходимо применять механическую вентиляцию или применить другую организацию труда.  Чтобы обеспечить безопасность труда рабочих необходимо было, через каждый час осуществлять проветривание помещения путем открытия трех оконных проемов на время не менее 6 минут. При этом необходимо было следить за тем, чтобы через все три оконных проема происходила вытяжка воздуха со скоростью не менее 0,3 м/с.  Однако таких мероприятий осуществлено не было и рабочий после 2 часов работы, решил закурить на рабочем месте, и как только он зажег спичку, произошло воспламенение паров ксилола. Неправильная организация работ и нарушение трудовой дисциплины привели к несчастному случаю. Практическая оценка производства с точки зрения предупреждения профзаболеваний и взрывов по критерию кратности обмена проводится в следующей последовательности (рис 3.2.8.): 1.Производится фактическая оценка загазованности помещения и определение количества вредных газов, содержащихся в производственном помещении:

(2.3.13.)

где V_м - объем помещения, м³; С_ф – содержание газов в одном м³ воздуха, мг/м³; Q_в – количество вредных газов, содержащихся в помещении при сложившихся условиях проветривания, мг. 2.Находим необходимое количество воздуха для создания безопасных условий работ:

(2.3.14.)

где V_в – необходимый объем воздуха в помещении, м³; q < ПДК; q = ПДВК. 3.Определяется необходимая минимальная расчетная и фактическая кратность обмена воздуха в помещении:

(2.3.15.)

(2.3.17.)

где ∑S – суммарная площадь приточных или вытяжных отверстий, м²; W – скорость движения воздуха, м/с. Для безопасных условий труда должно соблюдаться неравенство:

Кр > Кф (2.3.18)

Если данное условие не соблюдается, то необходимо изменить условия вентиляции.