Согласно [1], содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать предельно допустимых концентраций (ПДК). На качество воздуха в рабочей зоне влияют разные факторы. Вот основные из них:
- правильное определение расхода приточного воздуха и способа его распределения в рабочей зоне;
- разрегулировка приточных и вытяжных систем вентиляции;
- неправильный выбор типа воздухораспределителя;
- отсутствие или неправильное размещение устройств для регулирования расхода приточного и удаляемого воздуха;
- отсутствие надлежащего контроля за работой систем вентиляции;
- уменьшение расхода воздуха, удаляемого местной вытяжной вентиляцией.
Кроме того, большое значение также имеет соблюдение требований и рекомендаций [2] по срокам проведения диагностики и регламентных работ по системам вентиляции.
На промышленных предприятиях применяются два вида вытяжной вентиляции: местная и общеобменная.
Местная вытяжная вентиляция удаляет загрязнённый воздух непосредственно от мест его образования, используя меньшее количество воздуха для этого процесса. Благодаря постоянно действующим местным отсосам приточный воздух в рабочей зоне производственного помещения распределяется более равномерно.
Общеобменная вытяжная вентиляция предназначена для устранения вредных веществ, которые не были удалены местной вытяжной вентиляцией. Приточная вентиляция, в свою очередь, служит для разбавления вредных веществ до безопасного уровня концентрации и компенсации объёма воздуха, удалённого местными отсосами.
С экономической точки зрения количество воздуха, подаваемого в помещение и удаляемого из него, должно быть минимальным. Объём приточного воздуха зависит от количества выделяющихся вредных веществ. Виды и количество этих веществ определяются на основе технологического проекта или проведения расчётов по действующим нормативным документам и справочным данным [3].
Системы местной вытяжной вентиляции включают в себя приёмник вредных веществ (местный отсос), воздуховоды, устройства для очистки воздуха (при необходимости) и вентилятор для перемещения воздуха.
Воздух, который удаляется местными отсосами, может содержать пары щелочей, кислот, абразивную пыль и другие загрязняющие вещества. Некоторые из этих веществ обладают коррозирующими или истирающими свойствами, например, высокоабразивная пыль корунда. Поэтому воздуховоды, изготовленные из тонколистовой стали, часто выходят из строя в процессе эксплуатации. В элементах систем вентиляции могут образовываться неплотности (щели).
Образование неплотностей в местных вытяжных системах оказывает существенное негативное влияние на поддержание нормируемых условий труда.
Это может происходить по следующим причинам:
1. При транспортировании воздуха, содержащего пары щелочи или кислоты, возникает коррозия воздуховодов.
2. При транспортировании запылённого воздуха, содержащего абразивную пыль, происходит истирание воздуховодов абразивным материалом, таким как песок, абразив или корунд. Истирание чаще всего происходит на поворотах, то есть в отводах и тройниках.
3. Неплотности также могут образовываться при небрежной эксплуатации, например, при ударах тяжёлыми предметами по воздуховодам.
Анализ работы вентиляционных систем на некоторых промышленных предприятиях показывает, что в процессе эксплуатации элементы вентиляционных систем, особенно местных вытяжных, теряют герметичность из-за износа.
Фото 1. Трещина (а и б) и неплотности (в) в отводах под углом 90° на производстве
На приведённых фотографиях показаны некоторые дефекты элементов вентиляционных систем, которые возникли в процессе эксплуатации. Например, на фото 1 показан прорыв в отводе, который возник из-за коррозии или за счёт истирания транспортируемым абразивным материалом.
Фото 2. Дефекты мест подсоединения воздуховодов вытяжной системы к радиальному вен- тилятору (а и б; в и г) на производстве
На фото 2 показана неплотность в вентиляционной сети в месте подсоединения воздуховода к всасывающему отверстию вентилятора (дефект монтажа, возможно усиленный коррозией металла). Неплотность на воздуховодах может образовываться на всасывающей или нагнетательной части вытяжной системы (рис. 1).
Рис.1.Схема вытяжной местной системы вентиляции (1 и 2 — местные отсосы; 3 и 6 — всасывающий воздуховод и нагнетательный воздуховод; 4 — устройство для очистки воз- духа; 5 — вентилятор)
Если в нагнетательной части системы образуется неплотность, загрязнённый воздух будет выходить из воздуховода 6 под давлением, создаваемым вентилятором. Если воздуховод 6 расположен вне помещения, то загрязнённый воздух будет распространяться рядом с воздуховодом, загрязняя территорию предприятия.
Если же воздуховод проложен в помещении вентиляционной камеры или в обслуживаемом помещении, то загрязняющие вещества будут поступать в помещение вентиляционной камеры или обслуживаемого помещения, увеличивая концентрацию загрязняющих веществ. В обоих случаях это недопустимо.
Если неплотность образуется в точке А на всасывающей части воздуховода 3, воздух из помещения, где проложен воздуховод 3, будет всасываться вентилятором 5. Поскольку вентилятор рассчитан на определённый расход воздуха, количество удаляемого через местные отсосы 1 и 2 воздуха будет меньше на количество подсасываемого воздуха. Следовательно, количество улавливаемых вредных веществ местным отсосом будет меньше.
Не уловленные местным отсосом 1 вредные вещества поступят в рабочую зону, увеличивая количество вредностей в ней по сравнению с расчётным количеством. Концентрация вредных веществ в рабочей зоне может превысить предельно допустимую концентрацию (ПДК), что недопустимо.
На фото 3 видно, что пары вредных веществ не полностью улавливаются местным отсосом (зонтом) и поступают в рабочую зону, увеличивая количество вредностей, поступающих туда.
Фото 3. Работа местного отсоса вентиляционной системы
Как правило, вышеупомянутые дефекты приводят к нарушению работоспособности вентиляционных систем и снижению их эффективности.
Приток свежего воздуха не учитывает дополнительное попадание вредных веществ из-за плохой работы местного отсоса. Это может привести к повышению концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны и превышению предельно допустимых концентраций (ПДК).
Эксплуатационный персонал должен ежедневно проверять состояние вентиляционных систем, особенно вытяжных, которые удаляют загрязнённый воздух от местных отсосов. Если обнаружены даже небольшие неплотности, а остановить работу местной системы вентиляции для ремонта невозможно, то до окончания рабочей смены следует устранить неисправность. Это можно сделать, установив фартук с прокладкой и бандаж или уплотнив место утечки скотчем или другим материалом в зависимости от температуры перемещаемой среды.
В некоторых случаях можно визуально определить наличие неплотности в вытяжной системе вентиляции. Например, конвективная струя может не полностью улавливаться местным отсосом (фото 3), или всасывающая струя может не целиком попадать в живое сечение местного отсоса, как это бывает у заточных станков.
Наиболее надёжным и точным способом обнаружить возможную неисправность, например, уменьшение расхода отсасываемого воздуха, является установка контроллера с использованием различных датчиков и устройств, таких как электронный преобразователь скорости движения воздуха в вытяжном воздуховоде. Полученные значения можно вывести на дисплей прибора [4]. Например, при снижении скорости движения воздуха уменьшается и его расход.
Согласно источнику [2], к общеобменной и местной системам вентиляции предъявляются требования по эксплуатационному контролю и техническому обслуживанию, которые зависят от многих решений систем вентиляции. Периодичность проведения регламентных работ и выявления дефектов следует определять в соответствии с расчётными сроками службы оборудования, а также применяемых изделий и материалов. Поэтому предлагается проводить обследования, по результатам которых можно установить объёмы регламентных работ на вентиляционных системах с периодичностью один раз в квартал.
При выполнении ремонтно-восстановительных работ после выявления дефектов на системе вентиляции их следует проводить в допустимые сроки. Эти сроки устанавливаются ответственным за эксплуатацию систем в зависимости от их назначения, состояния и объёма выполняемых работ.
Авторами статьи предлагается минимально допустимый срок восстановления полного работоспособного состояния систем вентиляции в производственных цехах, который составляет одну рабочую смену. Этот срок может быть увеличен по согласованию с главным инженером предприятия, на котором выполняются ремонтно-восстановительные работы, без нарушения технологических процессов производства.
