AlexChirkin: /* Литература */

2015-09-03T15:18:43Z

‎Литература

Новая страница

[[File:Воздушный душ Рис. 15.jpg|400px|thumb|Рис. 1. Новая разработка NIOSH - воздушный душ для защиты операторов подземных буровых установок от пыли]]
'''Воздушный душ''' - устройство в системе местной приточной вентиляции, обеспечивающее подачу сосредоточенного потока воздуха, создающего в зоне непосредственного воздействия этого потока на человека условия воздушной среды, соответствующие гигиеническим требованиям (в отношении температуры, влажности, подвижности воздуха и концентрации в нём вредных веществ). В тех случаях, когда рабочие должны находиться в производственном месте (или ином), где концентрация вредных веществ в воздухе превышает предельно-допустимую (ПДКрз), и/или имеется неблагоприятный микроклимат (повышенная/пониженная температура), для их защиты и улучшения самочувствия и комфорта могут использоваться: [[Изолированные кабины|изолированные кабины]] с эффективной системой вентиляции (отопления и кондиционирования). Это помогает предотвратить воздействие вредных веществ и создать благоприятный микроклимат. Но в каких-то случаях использование кабин невозможно или затруднено, и тогда условия пребывания сотрудников на рабочих местах можно улучшить, подавая туда струю воздуха со подходящими параметрами (отсутствие воздушных загрязнений, подходящие расход, скорость, температура и влажность). Такая защита не требует носки средств индивидуальной защиты (СИЗ) и, соответственно, не оказывает неблагоприятного воздействия на самочувствие, работоспособность и производительность труда рабочих.

== Система OASIS ==
[[File:OASIS воздушный душ.png|400px|thumb|Рис. 2. Схема работы воздушного душа - системы OASIS. Параметры системы<ref name="AIH-3-8-236" />: снижение запылённости воздуха на 98-82%, мощность электродвигателя вентилятора 2.2 кВт; подача воздуха ~2.8 м3/с; перепад давления на фильтре первичной очистки ~630 Па; использовался регенерируемый фильтр, регенерация - обратной импульсной продувкой сжатым воздухом (давление 6 атм, расход ~54 л/мин), эффективность очистки 99.5%.]]
Система OASIS (''Overhead Air Supply Island'')<ref name="AIH-3-8-236" /><ref name="AIH-3-11" /><ref name="Учебник-2012" /> используется для защиты от пыли (и при необходимости дополнительно) от повышенной и пониженной температуры на постоянных рабочих местах, например - при фасовке пыльных материалов<ref name="HC-31" /> и укладке загрязнённых и пыльных предметов<ref name="AIH-3-1-23" />. Она состоит из: регенерируемого фильтра первичной очистки, улавливающего основную массу пыли; вентилятора; воздуховодов и воздухораспределителя с фильтром вторичной очистки (Рис. 2). При необходимости очищенный воздух может пропускаться через блoк подогрева/охлаждения для регулирования температуры воздуха. Воздухораспределитель размещается над рабочим местом, а находящийся в нём фильтр вторичной очистки обеспечивает равномерное истечение воздуха по всей площади воздухораспределителя, и является дополнительной защитой при отказе первичного фильтра. После выхода из воздухораспределителя поток очищенного воздуха начинает смешиваться с окружающим загрязнённым воздухом (по краям), а в центре образуется зона чистого и пригодного для дыхания воздуха (Рис. 2). Система была разработана из-за того, что [[Производственные испытания респираторов|измерения эффективности респираторов в производственных условиях]] показали, что на практике они плохо защищают рабочих. На Рис. 3 показано использование системы для зашиты от пыли оператора фасовочной машины. Запылённость воздуха в зоне дыхания рабочего при выполнении той же самой работы снизилась на 98-82%.

Средняя скорость воздуха 1.7 м/с, проникание пыли в ядро струи чистого воздуха происходило на расстоянии 83 см от воздухораспределителя, размер последнего ~122×122 см.

[[File:Обеспыливание 2012 Рис. 06.12.JPG|thumb|300px|Рис. 3. Система OASIS (воздушный душ) над рабочим местом оператора фасовочной машины - подаёт чистый отфильтрованый воздух в зону дыхания сверху вниз, источник<ref name="Учебник-2012" />]]
[[File:Патрубки воздушных душей.jpg|thumb|300px|Рис. 4. Некоторые из видов патрубков воздушных душей, используемых для защиты от перегрева при работе в нагревающем микроклимате]]

Очевидным недостатком системы является то, что она не обеспечивает защиту рабочего при покидании им рабочего места; то, что стоимость может быть выше, чем при использовании низкоэффективных респираторов; и то, что поток воздуха, выходящий из воздухораспределителя, может сдувать пыль с пола, увеличивая загрязнённость окружающего воздуха. Возможны проблемы с размещением воздухораспределителя при необходимости использовать кран-балки и другие подъёмно-транспортные устройства.

== Исследования воздушных душей для защиты от пыли в СССР ==
В СССР проводились работы по созданию и изучению воздушных душей для защиты рабочих от пыли. Были получены положительные результаты. Так, при добыче руды в калийных рудниках использование воздушного душирования на рабочем месте оператора комбайна "Урал-10КС" позволило снизить концентрацию пыли в 4.2-5.5 раз при скорости движения воздуха 0.15-0.62 м/с<ref name="Минск-1976-1" />. Система воздушного душирования этого комбайна СВД-1КС состояла из фильтра грубой очистки, вентилятора СВМ-4М, воздуховода диаметром 400 мм, и воздухораспределителя с фильтром тонкой очистки и регулятором расхода воздуха. После очистки воздуха фильтром грубой очистки он разделялся на 2 потока. Один создавал кольцевую завесу вокруг душа, а второй подавался внутри завесы на рабочее место через фильтр тонкой очистки.<ref name="Минск-1976-2" /> Использование фильтра снижало запылённость в 4-5 раз, что в сочетании с местным отсосом от рабочего органа позволяло снизить запылённость до величины, близкой к ПДКрз.

== Защита от пыли операторов подземных буровых установок ==
При нагнетательном проветривании тупиковых выработок запылённый воздух движется от проходческого комбайна к буровой установке, используемой для крепления кровли. Из-за этого запылённость воздуха может превышать ПДКрз. Специалисты [[Национальный институт охраны труда|NIOSH]] разработали и испытали воздушный душ<ref name="Отчёт NIOSH 2012" />, уcтанавливаемый на буровую установку, и подающий чистый воздух на рабочее место оператора во время работы. Это позволило снизить загрязнённость вдыхаемого воздуха, в среднем - в 3-4 раза. К сожалению небольшие размеры воздухораспределителя, небольшой расход воздуха и то, что воздух в подземной выработке двигался, «сдувая» зону чистого воздуха - снизило эффективность защиты (в среднем до двухкратной).

== Защита от перегрева при работе в нагревающем микроклимате ==
Использование воздушных душей для снижения температуры на рабочих местах известно уже много десятилетий<ref name="Батурин-1990" /><ref name="Справочник-1992" />. Воздушные души используются на металлургических, стекольных заводах, в горячих цехах и др. Места установки таких воздушных душей должны учитывать как длительность пребывания рабочих на таких местах, так и интенсивность теплового воздействия. При защите от теплопередачи от нагретых предметов за счёт излучения нужно, чтобы струя воздуха обдувала рабочего с той стороны, с которой на него направлено излучение. При наклонной подаче воздуха струя захватывает большую область пространства, чем при вертикальной – и в последнем случае при небольшом перемещении рабочий выходит из области действия воздушного душа. В отличие от противопылевых душей, где важно сохранить центральную область струи воздуха незагрязнённой, при защите от перегрева / низкой температуры это менее важно, и воздухораспределители делают компактными. Для регулировки направления струи воздуха (по горизонтали и по вертикали) они могут быть поворотными.

Для недорогого адиабатического охлаждения воздуха может использоваться распыление воды с помощью сжатого воздуха. Охлаждающее влияние воздушного душа при обдуве рабочего дополняется увеличением теплоотдачи от тела за счёт испарения пота. В таблице приводятся рекомендуемые значения температуры и скорости воздуха, вытекающего из душа, используемого для защиты от теплового излучения.

{| class="wikitable" style="text-align:center"
|+ Таблица. Параметры воздушного душа, используемого для защиты от перегрева при повышенной температуре воздуха и излучении (для летнего времени, источник - табл. XII-I<ref name="Батурин-1990" />)
! rowspan="3" | Физическая нагрузка !! colspan="6" | Интенсивность излучения
|-
| colspan="2" | При отсутствии ощутимого облучения, до 325 Вт / м2 || colspan="2" | При длительном облучении порядка 1400 Вт / м2 || colspan="2" | При длительном облучении порядка 2100 Вт / м2;

и при кратковременном порядка 2800 Вт / м2
|-
| Температура °С || Скорость м/с || Температура °С || Скорость м/с || Температура °С || Скорость м/с
|-
| Лёгкая работа || 25-30 || 1.6-2.5 || 20-25 || 2-4 || 20-25 || 3-5
|-
| Работа средней тяжести || 22-25 || 2-3 || 18-22 || 3-5 || 18-22 || 4-5
|-
| Тяжёлая работа || 18-22 || 2-4 || 18-20 || 4-6 || 15-18 || 5-6
|}

На Рис. 4 показаны патрубки воздухораспределителей, которые могут использоваться при подаче воздуха для регулирования температуры. при использовании воздушных душей в помещениях с высоким потолком, в которых тёплый воздух может подниматься вверх, рекомендуется размещать патрубок на небольшой высоте - так, чтобы струя вытекающего воздуха не захватывала и не увлекала вниз горячий воздух из-под потолка<ref name="IV-2013" />. Рекомендуемая высота - до 2.4-3 м.

== Литература ==
<references>
{{reflist|refs=
<ref name="AIH-3-8-236">''Volkwein, Mark Engle and Thomas Raether'' [http://www.tandfonline.com/toc/uaph20/3/8 Dust Control with Clean Air from an Overhead Air Supply Island (OASIS)] (англ.) ''// Applied Industrial Hygiene.'' — Taylor & Francis, 1988. — Т. 3. — № 8. — С. 236-239. — ISSN 0882-8032-Print, 1521-0898-Online. — DOI:10.1080/08828032.1988.10390302</ref>
<ref name="HC-31">''AB Cecala'' [http://www.cdc.gov/niosh/mining/UserFiles/works/pdfs/hc31.pdf Dust Protection for Bag Stackers] (англ.) ''// NIOSH Hasard Control''. — DHHS (NIOSH) Publication No 2001-142, 2001. — № 31.</ref>
<ref name="AIH-3-11">''Jon C. Volkwein'' Research to Replace Respirators in Mining (англ.) ''// Applied Industrial Hygiene''. — Taylor & Francis, 1988. — Т. 3. — № 11. — С. F8-F10. — ISSN 0882-8032-Print, 1521-0898-Online. — DOI:10.1080/08828032.1988.10389855</ref>
<ref name="AIH-3-1-23">''Andrew Brian Cecala, Jon C. Volkwein & J. Harrison Daniel'' [http://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/08828032.1988.10388493#.VV31XbntlBc Reducing Bag Operator's Dust Exposure in Mineral Processing Plants] (англ.) ''// Applied Industrial Hygiene.'' — Taylor & Francis, 1988. — Т. 3. — № 1. — С. 23-27. — ISSN 0882-8032-Print, 1521-0898-Online. — DOI:10.1080/08828032.1988.10388493</ref>
<ref name="Учебник-2012">''Andrew B. Cecala, Andrew D. O’Brien et al.'' Chapter 6 // ''[http://www.cdc.gov/niosh/mining/works/coversheet1765.html Dust Control Handbook for Industrial Minerals Mining and Processing].'' — DHHS (NIOSH) Publication No. 2012–112. — NIOSH, 2012. — 312 с. Есть перевод: [[Защита от пыли при добыче и переработке полезных ископаемых (2012)|ссылка]].</ref>
<ref name="Отчёт NIOSH 2012">''J.M. Listak and T.W. Beck'', [http://www.cdc.gov/niosh/mining/Works/coversheet1863.html Development of a canopy air curtain to reduce roof bolters’ dust exposure] (англ.) ''// The Society for Mining, Metallurgy, and Exploration, Inc. (SME)''. — Mining Engineering, 2012. — Т. 64, вып. 7. — С. 72-79. — ISSN 0026–5187. Есть перевод [[Отчёт специалистов NIOSH о разработке воздушного душа для защиты шахтёров от пыли|ссылка]]</ref>
<ref name="Минск-1976-1">''Богданович АС и др.'' [http://aleph.rsl.ru/F/14EGD5XY81MKMFEAK5JAQ1JK7252DSTC6CMNKD2N9QFQS4N1S2-01121?&func=item-global&doc_library=RSL01&doc_number=007733698&year=&volume=&sub_library= Пути улучшения воздушной среды в механизированных забоях калийных рудников] / Талапин В.И., редактор. — Актуальные вопросы охраны труда в химической промышленности: Материалы респ. науч.-практ. конф. — Минск: М-во здрав. БССР. Белорус. о-во гигиенистов. Белорус. науч.-исслед. сан.-гигиен. ин-т, 1976. — С. 20-21. — 164 с.</ref>
<ref name="Минск-1976-2">''Сельсков МВ, Казак ЮП, Бузин ВА.'' [http://aleph.rsl.ru/F/14EGD5XY81MKMFEAK5JAQ1JK7252DSTC6CMNKD2N9QFQS4N1S2-01121?&func=item-global&doc_library=RSL01&doc_number=007733698&year=&volume=&sub_library= Локальное обеспыливание на комплексе "Урал-10КС" посредством системы воздушного душирования] / Талапин В.И., редактор. — Актуальные вопросы охраны труда в химической промышленности: Материалы респ. науч.-практ. конф. — Минск: М-во здрав. БССР. Белорус. о-во гигиенистов. Белорус. науч.-исслед. сан.-гигиен. ин-т, 1976. — С. 18-19. — 164 с.</ref>
<ref name="Батурин-1990">''В.В. Батурин.'' Основы промышленной вентиляции. — 4-е изд. — Москва: Профиздат, 1990. — С. 319-341. — 448 с. — 11 100 экз. — ISBN 978-985-06-1413-1.</ref>
<ref name="Справочник-1992">''под ред. НН Павлова и ЮИ Шиллера.'' часть 3 - Вентиляция и кондиционирование воздуха // Внутренние санитарно-технические устройства. — 4-е издание. — Москва: Стройиздат, 1992. — Т. (Книга) 1. — С. 147-159. — 319 с. — 15 000 экз. — ISBN 5-274-01155-1</ref>
<ref name="IV-2013">''ACGIH.'' Industrial Ventilation: A Manual of Recommended Practice for Design. — 28. — Cincinnati, Ohio, 2013. — С. 10-8. — ISBN 9781607260578.</ref>
</references>

[[Категория:Вентиляция]]
[[Категория:Охрана труда и промсанитария]]
{{Средства индивидуальной защиты органов дыхания}}

Воздушный душ - История изменений

AlexChirkin: /* Литература */