Вентиляция сварочного цеха (поста)

Рисунок 1. Вентиляция сварочного цеха (поста)

Вентиляция сварочного цеха - ключевая установка, обеспечивающая безопасность работы на вредном производстве. Сварка, наплавка, напыление, термическая резка и сопутствующие процессы (шлифовка и резка) - источники многих опасностей на рабочих местах. Сварщики - люди, подверженные профессиональным заболеваниям. Вентсистема на производстве способствует компенсации вредоносных факторов и снижению ущерба здоровью сотрудников. Поговорим о принципах организации воздухообмена на сварочном посту цеха, особенностях проектирования и монтажа.

Специфика вентсистемы рабочего места сварщика

Работа в неподходящих условиях негативно сказывается на здоровье специалиста. Многие последствия могут быть необратимыми. Наиболее опасны невидимые частицы, образующиеся в процессе. Сварщик может вдохнуть их вместе с воздухом.

Длительное пребывание в такой среде может вызвать опасные профессиональные заболевания: астму, пневмокониоз и бронхит. Работа в плохих условиях может стать причиной и других серьезных заболеваний органов пищеварения, нервной и сердечно-сосудистой систем.

Какие задачи выполняет вентоборудование?

Вентиляция сварочного цеха должна удовлетворять основному условию - эффективности удаления и фильтрации сварочного дыма при рециркуляции воздуха. Для обеспечения эффективности вентиляции сварщику требуется фильтрующее устройство с рассчитанными параметрами. Также важно эргономичное в использовании, простое в настройке и не нарушающее сварочный процесс вентоборудование.

Для организации воздухообмена используются местные вытяжные системы различной конфигурации. Востребованы стационарные (отсосы, колпаки, шкафы) и мобильные (подъемно-поворотные) устройства. Их задача - удаление вредных паров и газов, выделяющихся в процессе сварки, непосредственно в месте выброса. Микроклимат в цехе контролирует общеобменная канальная вентиляция. По системе воздуховодов воздух поступает и удаляется из помещения, выполняется фильтрация, охлаждение и подогрев (при необходимости).

Как организован воздухообмен?

Для вентиляции сварочного помещения чаще всего используются:

• вытяжные рукава;
• мобильные фильтры;
• вентилируемые сварочные столы;
• станции вытяжки воздуха;
• центральная система фильтрации.

Работа вентоборудования направлена на эффективное удаление любых загрязнителей, потенциально вредных для здоровья, из помещений, где выполняются сварочные работы.

Правовая основа и нормы вентиляции сварочного цеха

Необходимость обеспечения эффективной вентиляции в сварочных цехах и на других рабочих местах, где возможно загрязнение воздуха вредными веществами, вытекает из законодательных положений СНИП II-33-75. Перечислим основные моменты:

1. Сварочные помещения необходимо оборудовать вентиляцией, обеспечивающей эффективное удаление вредных для здоровья загрязняющих веществ.
2. Работодатель обязан оснастить стационарный пост системой вентиляции рабочего места.
3. Допускается применение стационарных устройств для обогрева заготовок в сварочном цехе до или после их воздействия на процессы сварки при условии, что эти устройства оборудованы местной вентиляцией.

Постановление определяет ряд требований, которые соблюдаются при проведении сварочных работ.

Виды систем вентиляции сварочного цеха

Каждый сварочный пост уникален: специалисты работают с разными материалами, на разных электродах, и степень загрязнения может меняться. Производственное помещение требует вентсистемы с индивидуальными параметрами. В то же время существует несколько общеупотребительных методик и типовых решений. Обсудим их ниже.

Вытяжная

Вытяжные станции предназначены для сварочных работ на поверхности стола или в пределах вытяжного отверстия в радиусе 2 метром. Доступны устройства с воздушным фильтром. Стенды без системы фильтрации требуют отвода всасываемого воздуха за пределы помещения. Доступны версии с дополнительными инструментальными шкафами. Используются промышленные пылесосы для удаления осевшей пыли с полов и плоских поверхностей.

Рисунок 3. Стационарная вытяжка сварочного поста

Приточная

Приточная вентиляция в сварочном цехе отвечает за подачу свежего воздуха в помещение. На производстве может реализовываться принцип разбавляющей вентиляции. В этом случае предельно-допустимая концентрация загрязнителей поддерживается на уровне, благодаря объему приточного воздуха и точечному удалению паров, газов и пыли на рабочих местах.

Общеобменная

Общеобменная фильтровальная вентиляция помимо организации воздухообмена удаляет пыль, дым и запахи. В процессе производства образуются твердые частицы, газы, пары, туманы и жидкие аэрозоли. Эти факторы - причина профессиональных заболеваний и дискомфорта на рабочем месте. Задачи общеобменной и местной вентиляции не пересекаются. Локальная вытяжная оперативно удаляет загрязнители в месте выброса и ограничивает их распространение по помещению. Общеобменная вентсистема контролирует микроклимат во всем помещении: подает нужный объем приточного воздуха и удаляет отработанный.

Рисунок 4. Общеобменная вентиляция

Местная

Местная вытяжная вентиляция для сварочного поста может реализовываться с помощью нескольких решений. Вытяжные рукава предназначены для удаления пылегазовых загрязнителей воздуха, образующихся на рабочих местах в условиях точечных выбросов. Оптимальное расположение загрязнителей атмосферного воздуха к источнику загрязнения обеспечивается за счет конструкции рукава на основе самостопорящихся соединений, соединяющих отдельные элементы.

Рисунок 5. Местный отсос - вытяжная станция

Всасывающий наконечник колпачкового типа на конце позволяет увеличить спектр всасывания. Также востребованы сварочные столы, вытяжные колпаки и фильтровальные установки.

Как воздух подается в цех?

Подача свежего приточного воздуха в производственные помещения осуществляется с помощью канальных решений. Система воздуховодов монтируется в потолочное зоне. На входе и выходе устанавливаются воздухозаборники и вытяжные решетки. Система вентиляции сварочного поста с самоочисткой используется в сварочных, шлифовальных цехах, рабочих зонах, мастерских. Для обеспечения предельно допустимых концентраций специфических загрязняющих веществ в воздухе применяют различные решения. Главным преимуществом фильтрующей вентиляции является оптимизация условий труда за счет улучшения самочувствия и работоспособности сотрудников. Каждое рабочее место и различные типы производственных цехов нуждаются в индивидуальных решениях в области фильтрации и вентиляции.

Горизонтальная подача

Движение потока воздуха в горизонтальной плоскости обеспечивается вентиляторами. Напротив зоны притока монтируется несколько точек: устройства вытягивают загрязненный воздух из помещения. Данный принцип организации движения воздушных масс востребован в небольших мастерских. Система проектируется таким образом, чтобы охватывать все помещение. Главная задача: поддерживать постоянное движение воздуха и избежать застоя. Оптимальная скорость движения - свыше 0,1 м/с.

Вертикальный принцип

Воздух подается через впускные отверстия в потолочной зоне. Воздушные массы движутся вертикально - сверху вниз, прибивая загрязненный воздух к полу, где монтируются вытяжные решетки. Для организации этой схемы вентиляции сварочного цеха используются мощные вентиляторы. Монтируются в подвале. Воздух подается по системе воздуховодов. Впускные отверстия монтируются в полу и маскируются ячеистыми решетками. Выходная скорость - более 4 м/с, входная - более 0,1 м/с. Вытяжные вентиляторы монтируются на высоте до 6 метров.

Набор агрегатов и комплектующих

Для вентиляции цехов, механических и сварочных, используют вытяжные рукава следующих диаметров: 100, 125, 160 и 200 мм. Рабочий радиус: 0,8; 2,0; 3.0 и 4.0 с возможностью удлинения специальными стрелами и вытяжными лабораторными рукавами диаметром: 50, 75 и 100 мм со специализированными насадками.

Длина вытяжных рукавов зависит от размера поверхности, на которой будет производиться процесс сварки, и удаленности от места установки. Оборудование оснащается вентилятором. Все чаще рекомендуется использовать фильтр и рециркуляцию воздуха при выборе системы вентиляции при сварочных работах. В этом случае не происходит загрязнения окружающей среды, минимизируются потери тепла, сокращаются расходы на отопление зданий.

Для вентиляции сварочного цеха с передвижными сварочными постами используются передвижные фильтровентиляционные устройства. Эта система состоит из воздушного фильтра, вентилятора и подвижного вытяжного рукава с присоской. Востребованы мобильные фильтры с радиусом действия 2, 3 или 4 м. В случае более крупного устройства можно использовать несколько приборов.

Вентилируемые сварочные столы - универсальное оборудование для стационарных рабочих мест. Предназначены для защиты органов дыхания сварщика от переносимой по воздуху пыли. В оснащении сварочных столов используются следующие компоненты:

• вентилятор;
• регулирующие или запорные заслонки;
• патронный и электростатический фильтры;
• вытяжной рычаг;
• вытяжная решетка;
• отсасывающий стол с желобом;
• регулируемые боковые стойки;
• поворотный стол;
• осветительные приборы;
• кожух и шторы;
• инструментальный шкаф.

Стандартно сварочные столы могут быть подключены к магистрали обеспыливающей установки. В случае стендов, оснащенных вентилятором, пыль и испарения могут выводиться непосредственно за пределы помещения.

Схемы вентиляции производственного сварочного помещения

Схема вентиляции мастерской со сварочным постом может реализовываться по-разному. Пример: вытяжной шкаф в качестве рабочего места сварщика, где выполняется точечная, ручная работа с компактными конструкциями. Большинство конструкций включает следующие элементы:

• системы точечной вытяжки (стационарные вытяжные столы, мобильные вытяжки);
• системы вентиляции помещений (центральная, общеобменная, приточно-вытяжная).

Улавливание загрязняющих веществ в месте их возникновения - наиболее эффективный метод вентиляции сварочного поста. Иногда локальных вытяжных систем недостаточно. Это имеет место при сварке больших заготовок, мобильных сварочных постов или удаленных друг от друга рабочих мест. В этом случае дополнительная нагрузка ложится на общеобменную систему.

Регулирующий механизм общеобменной вентиляции

Наибольшую эффективность при организации вентиляции в сварочном цехе показала комбинация вытяжной и общеобменной вентиляции. Данный вид оборудования позволяет защищать не только рабочее место сварщика, но и общее пространство цеха. Системы удаления сварочного воздуха работают комплексно. Мобильное и стационарное оборудования с вытяжными рукавами удаляет вредные выбросы в месте их возникновения. Общеобменная вентиляция сварочного цеха препятствует ухудшения микроклимата в помещении.

Наибольшую эффективность при организации вентиляции в сварочном цехе показала комбинация вытяжной и общеобменной вентиляции. Данный вид оборудования позволяет защищать не только рабочее место сварщика, но и общее пространство цеха. Системы удаления сварочного воздуха работают комплексно. Мобильное и стационарное оборудования с вытяжными рукавами удаляет вредные выбросы в месте их возникновения. Общеобменная вентиляция сварочного цеха препятствует ухудшения микроклимата в помещении.

Подъемно-поворотные модели

Эти агрегаты - пример мобильных вытяжных устройств. Основное отличие этого оборудования от стационарных агрегатов - в наличии шарниров, управляющих движением и положение воздухозаборника. Позволяет подвести патрубок максимально близко к сварной поверхности и быстро удалить до 90% токсичных паров. Очищает воздух в смежном пространстве в радиусе до 6-7 м.

Вентиляция сварочного поста для ручной дуговой сварки

Для проведения этого вида работ используются сварочные столы. Из-за большой площади отсоса оснащаются мощными вентиляторами. Оптимально подходят для сварки мелких деталей, для последующей или ранней обработки материала. Легко интегрируются в производственное пространство.

Рисунок 6. Вентиляция сварочного поста

Выброс токсинов при сварке металлоконструкций

Основные источниками газовыделений при сварке являются - окись и двуокись азота. NO2 играет ведущую роль в токсическом действии смеси. Угарный газ образуется также при сварке покрытыми электродами в результате термического разложения карбонатов, входящих в состав покрытия. При сварке и резке металлов подвергаются воздействию глаза, лицо и шея сварщиков. Для минимизации вредных факторов используется защитная экипировка и системы вентиляции сварочных постов.

Газовая и плазменная резка металлов

Под термической резкой понимается плазменная, лазерная или газовая резка. Каждый из этих процессов включает локальное окисление или плавление материала при высокой температуре. Важный аспектом проектирования - расчет расхода воздуха и корректный подбор фильтрующего элемента. Дополнительно можно использовать сепаратор частиц - для продления срока службы фильтрующих вставок.

Вентсистема на рабочем месте сварщика

Сварочные помещения оборудуются вентиляцией, обеспечивающей эффективное удаление вредных для здоровья загрязняющих веществ. Стационарные сварочные посты должны быть оборудованы локальными системами вентиляции рабочих мест. Значения гигиенических нормативов СНИП II-33-75 определяют предельно допустимые концентрации (ПДК) и объем вредных для здоровья факторов в производственной среде. Эти показателя являются ключевыми при расчете норм воздухообмена в сварочном цехе.

Как выполняются расчеты?

Если в помещении выделяются газообразные, пылевые или токсичные пары, то количество вентиляционного воздуха, необходимое для снижения средней концентрации загрязняющих веществ, можно рассчитать по формуле:

• lim S(t) = lim{m+SnVn/Vw + (S0-m+SnVn/Vw)e}= S (1);

где:

• S(t) - концентрация загрязнителя воздуха в помещении в момент времени t;
• S0 - начальная концентрация загрязняющего вещества в воздухе помещения;
• Sn - концентрация загрязняющего вещества в приточном воздухе;
• m - эмиссия загрязняющего вещества:
• Vn - объемный расход подаваемого воздуха;
• Vw - объемный расход вытяжного воздуха;
• τn - номинальная постоянная времени воздухообмена:
• t - время;
• S - средняя концентрация загрязняющих веществ в стационарном состоянии.

Если источник выброса загрязняющих веществ является чрезмерно токсичным, рекомендуется полностью герметизировать этот источник, используя кожух, связанный с вытяжной вентиляцией.

Расчет локальной вентсистемы

Расчет вентиляции сварочного цеха базируется на показателях предельно допустимой концентрации загрязняющих веществ:

• пыль, содержащая более 50 % свободного кристаллического кремнезема: общая пыль - 2 мг/м³; вдыхаемая пыль - 0,3 мг/м³.
• пыль, содержащая свободный кристаллический кремнезем в диапазоне от 2% до 50%: общая пыль - 4 мг/м³; вдыхаемая пыль - 1 мг/м³.

Объем нетоксичной промышленной пыли, содержащей менее 2% свободного кристаллического кремнезема, не должен превышать 10 мг/м³.

Рисунок 7. Подвижная вытяжка для сварки

Проектирование

При составлении проекта вентиляции сварочного цеха учитываются предельно допустимых концентраций и количество вредных для здоровья работников факторов. Доверяйте проектирование узкоспециализированным инженерным компаниям, например Qwent. Лишь в этом случае вентиляционная система успешно пройдет процесс приемки и проверки контролирующих органов.

Пакет проектных документов включает:

1. Пояснительная записка.
2. Основной комплект рабочих чертежей.
3. Техническое задание.
4. Спецификация на оборудование и комплектующие.
5. Допуски и разрешения

Профессиональные проектировщики комплексно подходят к организации процесса и оказывают помощь в получении разрешительных документов на проведение работ.

Рисунок 8. Проектирование вентиляции сварочного цеха

Монтаж вентиляции в сварочном цехе пошагово

1. Подготовительные работы (освобождение пространтсва для монтажа, поставка агрегатов и комплектующих).
2. Проецирование аксонометрической схемы на стены, напольно-потолочное пространство.
3. Монтаж крепежных элементов, опор, кронштейнов.
4. Сборка отдельных узлов, подъемно-поворотных блоков.
5. Соединение ключевых элементов в единую конструкцию.
6. Монтаж электрокабелей и дренажной системы.
7. Пуско-наладка и обучение ответственных сотрудников.

Владелец должен получить необходимые разрешения на выполнение работ в области монтажа вентиляционных систем. Эти работы могут проводиться на основании согласия компетентного ведомства в соответствии с уведомлением о строительных работах.

Также инженерная компания Квент выполняет монтаж систем вентиляции в:

• гальваническом цехе;
• литейном цехе:
• горячем цехе.

Отправить заявку можно на: [email protected].