10.2.3 Вентиляция цеха

Вентиляция – комплекс устройств, предназначенных для создания организованного воздухообмена, необходимого для обеспечения нормальных метеорологических условий и удаления вредных веществ из производственных помещений.

Труд термиста относится к категории работ средней тяжести. На постоянных рабочих местах допустимая температура 17-23 ^°С. В таблице 10.6 приведено фактическое состояние условий труда на рабочих местах.

Таблица 10.6 – Фактическое состояние условий труда на рабочих местах

Наименование производственного фактора	ПДК, ПДУ, допустимый уровень	Фактический уровень производственного фактора
Температура воздуха, 0.С	18-27	25.2

В проектируемом отделении предусмотрены следующие виды вентиляции.

Естественная вентиляция – осуществляется под воздействием разности температур наружного и внутреннего воздуха и ветра. Обеспечивает воздухообмен и значительную экономию электроэнергии. Она осуществляется посредством аэрационных фонарей. Схема естественной вентиляции приведена на рисунке 10.1.

а) б)

а) в теплый период б) в холодный период

Рисунок 10.1 – Схема естественной вентиляции

Механическая вентиляция – обеспечивает принудительную замену воздуха. Подразделяется на:

а) местная – зонты, бортовой отсос;

б) общеобменная – обеспечивает удалением вредных веществ из всего объема помещения.

Источники, которые выделяют вредные вещества, оборудуются местной вытяжной вентиляцией. Такими источниками являются камерные печи, над которыми устанавливаются зонты.

Вентиляция должна удовлетворять следующим требованиям:

а) объем приточного воздуха должен быть равен объему вентиляции;

б) элементы системы вентиляции должны быть правильно размещены в помещении;

в) потоки воздуха не должны поднимать пыль и вызывать переохлаждение рабочих;

г) шум от системы вентиляции не должен превышать допустимого уровня.

10.2.4 Электробезопастность

В связи с тем, что в отделении термической обработки предусмотрены электрические приборы (печи, кран, освещение), следовательно, необходимо соблюдение мер безопасности. Все электрооборудование должно отвечать следующим требованиям:

а) иметь надежную изоляцию;

б) иметь надежное заземление;

в) иметь хорошо отлаженную систему автоматизации, контроля и сигнализации;

г) все токоведущие элементы, токоприемники должны по необходимости прокладываться в трубах, иметь защитный кожух;

д) щиты управления, рубильники должны быть пронумерованы и иметь соответствующие надписи.

Установки для поверхностной закалки с индукционного нагрева, снабжают ограждением, механической или электрической блокировкой, которые препятствуют прикосновению к находящимся под напряжением частям установки.

Дверцы ограждающих кожухов сблокированы с подачей напряжения на установку, так, чтобы их открывание было возможно только после снятия напряжения на оборудовании. Провода, кабели и другие токоведущие части ограждают или размещают на недоступной высоте.

Для защиты от воздействия электрического поля используют экранирующие устройства. Они бывают стационарные и переносные. Экраны делают из листовой стали толщиной не более 0.5 мм. Экранируют подводящую линию и индукционную катушку. Как правило, это полые трубы круглого сечения.

Экраны выполняют замкнутыми и заземляют.

Расчету поддаются только экраны простейших геометрических форм. Поэтому форму и конструкцию экрана выбирают более простыми.

Для расчета экрана индукционной катушки закалочного индуктора необходимы следующие данные: радиус катушки а=0.43м, длинна L=0.2м, число витков ω=1, сила тока в катушки I=25000А, рабочая частота f=2400Гц, радиус сердечника (нагреваемого металла) ас=0.4м, длинна его Lс=2м, допустимые потери мощности W=8500Вт, допустимое ослабление поля внутри катушки в результате экранирования ∆Н (обычно ≈5).

Определяем глубину проникновения поля в экран по формуле:

δ=1/ √ μэ ·σэ· π ·f м, (10.1)

где σэ- удельная проводимость материала экрана Ом ¹·м ¹;

μэ- абсолютная магнитная проницаемость материала экрана;

μэ= μо· μэ´ , (10.2)

где μо= 4π·10 гн/м;

μэ´- относительная магнитная проницаемость.

Выбираем в качестве материала для экрана алюминий.

Для алюминия:

μэ´=1; μэ=4π·10 гн/м; σ=3.55·10 Ом ¹·м ¹;

δ=1/√4π·10 · 3.55·10 ·π ·2400 = 1.7·10 м

Толщину стенок d экрана следует принимать не менее 1мм. Принимаем d =1.9мм. Потери энергии W в цилиндрическом экране:

W= (3π·(А-а)+2а)·а )²· ω²/ 2А (А-а)· σэ·δ Вт; (10.3)

где А- радиус экрана, м. Ориентировочно берем А≈2а.

W= (3π·0.43+0.86)· (0.43) (25000) / 2·(0.86) ·0.43·3.55·10 ·1.7·10³ =3698Вт

Найденная величина потерь не превышает допустимой, значит радиус экрана выбран правильно А=0.86м.

Ослабление магнитного поля, обусловленное экранированием, находим по формуле:

∆Н=а²-а²с/А²-а²·100 (10.4)

∆Н=(0.43)²-(0.4)²/(0.86)²-(0.4)²·100 = 4.2

Рассчитанное ослабление не превышает допустимое, что ещё раз говорит о правильности выбранного размера экрана.

Проверку экрана катушки и эффективность экранирования проводят следующим способом: требуемую эффективность экранирования Этр находят путем деления величины напряженности поля, создаваемого катушкой на рабочем месте при отсутствии экрана (Нр), на величину допустимой напряженности поля 9Нн) по санитарным нормам:

Этр=Нр/Нн (10.5)

Значение Нр можно найти по формуле:

Нр= ω I а²/4р³, (10.6)

где р- расстояние от катушки до рабочего места, м.

Расстояние от катушки до рабочего места 1.5 м.

Нр=1·25000·(0.43)²/4·(1.5)³ = 342А/м.

Этр=342/25=13.7

Требуемую величину эффективности экранирования надо сравнить с фактической.

Э˝=е (10.7)

Где Z-расстояние от открытого конца экрана до ближайшего витка катушки вдоль оси экрана, м;

н=1.8 ×0.86=2.1;

Э˝=13

Фактическая эффективность экранирования почти равна требуемой, значит экран выбран правильно.

Во время работы термист на установках ТВЧ обязан следить за показаниями приборов. Необходимо соблюдать технологический режим в соответствии с картой технологического процесса.

Приборы аварийного отключения следует выделять яркими надписями и указателями: доступ к ним должен быть свободным.