Расчет вентиляционной панели Чернобережского А.С. в сварочном цехе

 

При сварочном производстве на работающих воздействуют вредные и опасные факторы.

В зону дыхания работающих поступают сварочные аэрозоли, содержащие в составе твердой фазы окислы различных металлов (марганца, хрома, никеля, алюминия, железа и др.) и их окислы, а также токсичные газы (окись углерода, азот, фтористый водород, окислы азота и др.). Количество и состав сварочных аэрозолей, их токсичность зависит от химического состава сварочных материалов и свариваемых металлов, вида технологического процесса. Воздействие на организм выделяющихся вредных веществ может являться причиной острых и хронических профессиональных заболеваний и отравлений.

Для снижения концентрации вредных веществ на рабочих местах до предельно допустимой концентрации необходимо прежде всего применять местные отсосы при ручной сварке штучными электродами с покрытием.

На стационарных сварочных постах используют вытяжные устройства в виде панелей, обеспечивающих отключение факела вредных выделений от лица сварщика.

Наиболее распространенной конструкцией вытяжных панелей является панель равномерного всасывания А. С. Чернобережского.

По данным из цеха удаляется воздух в объеме L=2480м³/г. Количество выделяющейся вредности (ацетона) G₀=50 т/г. Кратность воздухообмена в помещении К_р=8. Приточный воздух подается через потолочный воздухораспределитель типа ВДШ. Скорость входа воздуха из воздухораспределителя V=3 м/с. Подвижность воздуха в помещении:

V_п=0.1 м/с.

Скорость воздушного потока в сечении панели чернобережского:

V_о=4 м/с.

Объем помещения 500 м³

1-источник выделения

вредных веществ

2- рабочее место

х₁=520 мм

х₂=100 мм

Расчет.

Поправочный коэффициент на скоростное давление поточного воздухораспределителя:

z=1.3

Энергия поточных струй:

E_пс= К_р=

Энергия тепловых струй движущихся предметов:

E_т.с=E_д.п=0

Скорость воздушного потока во всасывающем сечении:

V_о=

Площадь открытого проема панели Чернобережского:

F= 1.085×1.2+2×0.47=2.3 м²

(фронт и боковые стороны)

Определяющий размер:

L=  =1.52 м (6.3)

Концентрация вредного вещества на рабочем месте:

С=0.707×20×16е^{-0.3×0.35/0.103}=5.44 мг/м³

Расход вредного вещества, направляемого в противоположную сторону от места отсоса при V/V_п=0.3/0.1=3>2

G=

Эффективность работы панели Чернобережского:

Э_ф=

Вывод:

Расчеты показывают, что использование панели Чернобережского позволяет проводить сварочные работы без вреда для рабочего персонала и отвечает СН и ВОМ.

Охрана окружающей среды

 

Проблема охраны окружающей среды возникает при ремонте сеноуборочных косилок. При этом применяются такие виды работ:

а) ручная дуговая сварка

б) станочная механическая обработка

При этих работах наблюдается повышенная запыленность, загрязненность рабочей зоны.

Воздействие пыли на человека зависит от ее характера. Пыль делится на раздражающую и токсичную. Раздражающая пыль может привести к профессиональным заболеваниям дыхательной системы человека. Токсичная пыль действует как введенный в организм яд и вызывает отравление.

Кроме вредного воздействия на организм человека, пыль повышает износ оборудования, в основном его трущихся частей. Излишняя запыленность устраняется применением вентиляционных устройств. Существует возможность использования индивидуальных средств защиты от пыли: защитные очки, респираторы.

Нормы предельно допустимых значений концентрации пыли в воздухе рабочей зоны установлены в ГОСТ 12.005-76.

При сварочных работах на 1 кг использованных электродов в атмосферу выделяется 11гр вредных веществ.

При механической обработке с использованием СОЖ на 1 кВт мощности электродвигателя выделяется 0.0063 г/час тумана эмульсола.

Вредные вещества могут привести к производственным травмам, связанных с отравлением, а также к различным профессиональным заболеваниям или отклонениям в состоянии здоровья как у работающих, так и у неработающих людей или у следующих поколений.

Основным способом защиты от вредных веществ является строгое выполнение правил техники безопасности при работе с ними. Необходимо пользоваться средствами индивидуальной защиты.

Нормы, определяющие безопасность работы с вредными веществами определены в ГОСТ 12.007-76.

 

Расчет циклонов

 

Рассчитать эффективность очистки дымовых газов циклоном ЦН-24

Газ, плотностью r=0.89 кг/м³, вязкостью m_т= 22.2 ×10^-6 Н×с/ м² и объемным расходом Q_р=1.2 м³/с содержит частицы плотностью

r_п=1930 кг/ м³, диаметром ¶_м=20 мкм и дисперсностью lgs_h=0.5.

Входная концентрация частиц G_bx=10 г/м³. Требуемая степень эффективности очистки h=0.87.

Решение:

Определяем W_опт=4.5 м/с.

По формуле находим диаметр циклона:

Выбираем из стандартного ряда D=600 мм

Вычисляем по формуле действительную скорость движения газа в циклоне

 n-число циклонов

Действительная скорость в циклоне отличается от W_опт на ~6%

Определяем коэффициент гидравлического сопротивления одиночного циклона:

V=1×0.85×80=76 (6.8)

Гидравлическое сопротивление циклона:

DR=  Н/м² (6.9)

По формуле рассчитываем эффективность очистки в циклоне:

¶₅₀^Т=8.5 мкм,

lgs_h=0.308 (6.10)

¶₅₀=

Х=  (6.11)

По таблице для полученного Х находим Ф(х)=0.7569 апроксимацией

и h_ц=0.5[1+0.7589]=0.878

Расчетное значение h_ц оказалось выше требуемого, т.е. циклон пригоден для очистки газа с заданными параметрами.

Заключение

 

Итоги выполненной работы можно сформулировать следующим образом:

1. Проведен анализ заготовки сена. Обозначены сроки уборки трав.

2. Проведен анализ существующих конструкций ротационных косилок, зарубежных образцов.

3. Выявлены основные недостатки существующих отечественных ротационных косилок.

4. Обозначены основные пути модернизации ротационной косилки КРН-2.1

5. Проведены основные расчеты модернизированной косилки.

6. Обозначены дальнейшие пути развития.

Список литературы:

 

1.ОсобовВ.И., Васильев Г.К. Сеноуборочные машины и комплексы.-М.: Машиностроение, 1983.-304с.

2.Осьмяк В.Я., Пономаренко А.Ф. Эксплуатация кормоуборочных машин.- М.: Агропромиздат, 1990.-270с.

3. Скоростная сельскохозяйственная техника. Альбом-справочник.-М.: Россельхозиздат, 1977.-150с.

4.Горбачев И.В., Окнин Б.С., Халанский В.М. Справочник механизатора.-М.: Агропромиздат,1985.-350с.

5.Справочник технолога-машитостроителя. Под редакцией

Косиловой А.Г. и Мещерякова Р.К.-М.: Машиностроение, 1986.-720с.

6.Авдеев М.В. Технология ремонта машин и оборудования.-М.: Агропромиздат,1986.-200с.

7.Сабликов М.В., Кузьмин М.В. Курсовое и дипломное проектирование по сельскохозяйственным машинам.-М.: “ Колос”,1973.-190с.

8.Иванов М.Н., Иванов В.Н. Детали машин.Курсовое проектирование.-М.: “Высшая школа”,1975.-220с.

9.Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин.Курсовое проектирование.-М.: “Высшая школа”,1990.-400с.

10.Иосилевич Г.Б. Детали машин.-М.: Машиностроение,1988.-360с.

11.Машиностроительное черчение. Под редакцией Вяткина Г.П.-М.: Машиностроение,1977.-290с.

12.Артеменко Н.А. Экономическая эффективная использования сельскохозяйственной техники.-М.: Агропромиздат,1985.-300с.

13.Конкин Ю.А. Экономика ремонта сельскохозяйственной техники.-

М.: Агропромиздат,1990.-190с.

14.Калашин А.И. Охрана труда.-М.: Агропромиздат,1991.-400с.