В данной работе рассматривается расчет воздухообмена (L м3/ч), для очистки воздуха от вредных газов и паров и для удаления избыточного тепла с помощью механической общеобменной вентиляции.
Необходимый воздухообмен в помещении определяется по следующим факторам: числу людей в помещении, выделению вредных веществ, избыточному теплу.
Определение необходимого воздухообмена в помещении в зависимости от числа находящихся в нем людей. Необходимый воздухообмен в помещении в зависимости от числа находящихся в нем людей L, м3/ч, определяется по формуле
L = n * L' (1)
где L - необходимый воздухообмен в помещении м3/ч; n - число людей в помещении; L?- расход воздуха на 1 человека в зависимости от объема (V) помещения, м3/ч. При V - менее 20 м3 на одного человека L? принимается равным 30 м3/ч. При V более 20 м3 не менее 20 м3/ч, а при отсутствии естественной вентиляции L? принимается равным 60 м3/ч.
Определение необходимого воздухообмена по выделению вредных веществ. Необходимый воздухообмен по выделению вредных веществ L, м3/ч, определяется по формуле:
L = (2)
где G - количество вредных веществ, выделяемых в помещении, мг/ч; , - концентрация вредных веществ в вытяжном и приточном воздухе соответственно, мг/м.
Концентрация вредных веществ в приточном воздухе должна быть минимальной и не должна превышать 30 % от предельно допустимой концентрации (ПДК) в воздухе рабочей зоны. Если в помещении одновременно выделяется несколько вредных веществ однонаправленного действия, их концентрация q, мг/м3 определяется из выражения:
q =
Величину G можно определить по эмпирической формуле
G = µ * B * K, (3)
где µ - коэффициент неорганизованного воздухообмена в помещении, применяемый - 2; В - объем помещения, м3; К - средне взвешиваемая концентрация вредных веществ в помещении, мг/м3.
Определение необходимого воздухообмена по избыткам тепла Необходимый воздухообмен по избыткам тепла L, м3/ч, определяется по формуле:
L = , (4)
где Q - избыточное тепло, выделяемое в помещении, Дж/ч; C - удельная весовая теплоемкость воздуха, равная 1004 Дж/кг; с - плотность воздуха, кг/м3, - температура приточного, температура уходящего из помещения воздуха соответственно, °С.
Температура воздуха, удаляемого из помещения,°С определяется по эмпирической формуле:
(5)
где - температура воздуха в рабочей зоне,°С, ?t - градиент температуры по высоте помещения (от 1 до 5 °С); H- расстояние от пола до центра вытяжных проемов, м; 2 - высота рабочей зоны, м.
Исходные данные: L = 100 м, b = 48 м, h = 7 м - длина, ширина и высота цеха; Установочная мощность N = 170 кВт; n = 200 человек; работа средней тяжести; вредное вещество - ацетон; G = 40000 мг/ч, ПДК вредного вещества - 200 мг/м3;
Порядок выполнения работы: Расчет приточного воздуха, необходимого для отвода избыточной теплоты:
L = , м3/ч
Где, Qизб - избыточное количество теплоты, измеряется в кДж;
с - теплоемкость воздуха, измеряется в Дж/(кг*К), с = 1,2 Дж/(кг*К);
с - плотность воздуха, измеряется в кг/м3;
tпр - температура приточного воздуха;
Температуру воздуха в рабочей зоне принимают на 3…5°С выше расчетной температуры наружного воздуха. Для г. Новосибирска принимается температура приточного воздуха - 22,3°С.
;
Избыточное количество теплоты, подлежащей удалению из производственного помещения определяют по тепловому балансу:
Qизб = ?Qпр - ?Qрасх, где
?Qпр - поступающая в помещение от различных источников; ?Qрасх - теплота, расходуемая стенами здания и уходящая с нагретыми материалами;
Qизб = ?Qпр;
?Qпр = Qэ.о + Qp, где
Qэ.о - теплота, выделяемая при работе электродвигателей оборудования;
Qp - теплота, выделяемая работающим персоналом;
Qэ.о = 3528 * в * N,
где в - коэффициент, учитывающий загрузку оборудования, одновременность его работы.
в = 0,25…0,35
N - общая установочная мощность электродвигателя;
Qэ.о = 3528 * 0,3 * 170 = 179928 кДж/ч;
Qp = n*Kp,
где n - число работающих; Kp - теплота, выделяемая одним человеком; Kp = 400 кДж;
Qp = 200*400 = 80000 кДж/ ч;
L1 = 259928/(1,2*1,2*(25,3-22,3) = 60400,33 м3/ч;
Рассчитываем расход приточного воздуха, необходимый для поддержания концентрации вещества в заданных пределах
L2 = G/(qуд - qпр), м3/ч;
G - количество выделяемого вредного вещества; qуд - концентрация вредных веществ в удаляемом воздухе, которая недолжна превышать предельно-допустимую; qпр - концентрация вредных веществ в приточном воздухе;
qуд? qпдк;
qпр?0,3*qпдк;
L2 = 40000/(200 - 0,3*200) = 285,71 м3/ч;
Сравнив величины L1 и L2 , выбираем наибольшую из них 60400,33 > 285,71, то выбираем для дальнейших расчетов L1.
Определяем кратность воздухообмена:
K = L / Vс = 60400,33/100*48*7 = 1,8, 1/ч.
где, L - потребный воздухообмен; Vc - внутренний свободный объем помещения;
Вывод: Полученная кратность воздухообмена удовлетворяет установленным пределам, т.е. 1<1,8<3.
Заключение
В заключении можно сделать вывод, что наиболее опасным составляющим декларируемого объекта - станции регазификации СУГ ОАО «Сибмаш» является технологический блок приема СУГ. Наиболее значимые факторы влияющие на возникновение аварийных ситуаций на станции регазификации СУГ являются: ошибки обслуживающего и ремонтного персонала, недостаточный контроль со стороны обслуживающего персонала; дефекты изготовления, механические повреждения (оборудование, используемое на станции регазификации СУГ).
Таким образом, основными мерами служат: разработка инструкции по эксплуатации технологического оборудования, обеспечение СИЗ, обслуживание и ремонт оборудования пожарной автоматики в помещениях станции регазификации СУГ(согласно графику планово - предупредительных работ) и аттестация персонала (в соответствии с ежегодными планами).
Предложения и рекомендации по реализации мер, направленных на уменьшение риска аварий на предприятии ОАО «Сибмаш» к вышеизложенному данной курсовой работы:
1. вести постоянный контроль за показаниями измерительных приборов;
2. отслеживать состояние системы вентиляции в помещениях (отделах);
3. усилить контроль за выполнением рабочих инструкций;
4. организовать проведение периодических проверок знаний производственного персонала; обучать работников действиям в случаях аварий;
5. своевременно проводить оценку технического состояния устройств;
6. своевременно проводить экспертизу промбезопасности, выполнять требования и предписания Ростехнадзора;
В предприятии ОАО «Сибмаш» при эксплуатации станции соблюдаются требования промбезопасности, предписания надзорных органов выполняются в срок и в полном объекте.
Список используемой литературы
1. Егель А.Э., Савченкова Е.Э., Корчагина С.Х. Расчет необходимого воздухообмена в производственных помещениях: Методические указания к выполнению раздела «Безопасность труда». - г. Оренбург: ГОУ ОГУ, 2004.- 12 с.;
2. Постановление Правительства РФ от 10.03.99 г. № 263 (ред. от 30.07.2014) «Об организации и осуществлении производственного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности на опасном производственном объекте»;
3. Постановление Правительства РФ от 10 марта 1999 года № 263 «Правила организации и осуществления производственного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности на опасном производственном объекте» (с изменениями на 30.07.2014 г.);
4. Приказом Ростехнадзора от 29.01.2007 №37 (ред. от 06.12.2013 г). «Положение об организации обучения и проверки знаний рабочих организаций, поднадзорных федеральной службе по экологическому, технологическому и атомному надзору»;
5. ПБ 12 - 609 - 03 «Правила безопасности для объектов, использующих СУГ» (не применяется с 25.08.2014 г. утратил силу на основании Приказа Ростехнадзора от 21.11.2013 № 558)
6. РД 03 - 14 - 2005 «Порядок оформления декларации промышленной безопасности ОПО и перечень включаемых в нее сведений»;
7. Федеральный закон от 21.07.1997 № 116-ФЗ (ред. от 02.07.2013) «О промышленной безопасности опасных производственных объектов»;