Производственный шум и вибрации

Уровень звука на участке НШС - 2000 ПГП лежит в диапазоне от 68 до 95 дБ при предельно допустимом уровне 80 дБ по [13]. Характеристики параметров производственного шума по [13] приведены в табл. 8.

Таблица 8. Характеристики параметров производственного шума.

Уровни звукового давления, ДБ в октавных полосах, Гц	Уровень Звука, ДБ
Норматив
Фактичес-кое значение	-	-	-	-	-	-	-	-

Вывод: уровень шума превышает ПДУ, поэтому для защиты от шума посты операторов изолируются шумопоглощающими материалами, а в качестве индивидуальных мер защиты используются специальные наушники и вкладыши в ушную раковину согласно [14].

Уровень общей и локальной вибрации существенно превышает ПДУ, в связи с этим в дипломном проекте предложено изменить методику загрузки слябов в нагревательные печи, полностью исключающий вибрации такого характера.

Величины показателей вибрации рабочего места оператора представлены в таблице 9.

Таблица 9. Величины показателей вибрации рабочего места оператора.

Вид вибрации

Место проведения замера

Уровни колебательной скорости в дБ и октавных полосах со среднегеометрическими частотами в Гц

Корректированные уровни, дВА

ПДУ в/с

31,5

транспортная

сиденье оператора

ось Z

ось Y

ось X

локальная

пульт управления

ось Z

ось Y

ось X

Освещение.

Для искусственного освещения применяют лампы ДРЛ (освещение участка печей НШС – 2000, так как температура окружающего воздуха в отделении в теплый период года выше +25°С) и ЛБЦ (освещение машинных залов, помещений персонала и др.). Параметры освещённости приведены в соответствии с [17] в таблице 10.

Таблица 10. Параметры освещенности.

Параметры	Размерность	Нормативные значения	Фактические значения
Коэффициент естественной освещённости	%	1,0	1,0
Освещённость газоразрядными лампами	лк

Точность зрительной работы соответствует V разряду (ПДК 200 лк) и VI разряду (ПДК 150 лк), размер объекта различения равен от 1мм до 5 мм и более, контраст объекта и фон средние.

Таблица 11. Величины показателей освещенности рабочего места оператора поста загрузки.

Разряд зрительной работы	Система освещения	Вид ламп	Освещенность, лк	Допустимая по нормам
VI	общая	ЛБЦ

Вывод: минимально допустимый уровень искусственного освещения соответствует нормам в соответствии с [17].

Далее в таблице 12 представлены нормы и фактические значения освещенности печи.

Таблица 12. Нормы освещенности.

Место освещения	Норма освещенности, Лк.	Фактическое значение, Лк.
Печи (посад металла)
Печи (выгрузка металла)

Фактические значения соответствуют представленным нормам, что обеспечивает высокую производительность участка печей, уменьшение утомляемости персонала и улучшение качества работы.

Электромагнитные излучения

Нормы пребывания человека в электрическом поле электроустановок промышленной частоты в течение одних суток на участке печей приведены в таблице 13.

Таблица 13. Электроустановок промышленной частоты в течение одних суток.

Напряженность электрического поля, кВ/м	Допустимое время пребывания человека в поле
менее 5	не ограничивается
5…10	не более 3-х часов

Электробезопасность.

На участке печей НШС - 2000 ПГП большая часть оборудования работает при напряжении до 1000 В, от сети постоянного тока и переменного тока частотой 50Гц, но применяются и высокие напряжения - 10 кВ.

Потенциальные источники поражения электрическим током представлены в таблице 14.

Таблица 14. Источники поражения электрическим током.

Источник	Мощность, кВт	Род тока f, Гц	Напряжение, В	Режим нейтрали	Технические средства защиты
Силовой трансформатор		~50		изолиро-ванная	1.Изоляция 2.Заземление
Тиристорный преобразователь		постоян-ный		-	1.Заземление 2.Изоляция 3.Контроль изоляции
Двигатель		перемен-ный		-	1.Заземление

Для исключения случайного прикосновения человека к голым токоведущим частям на участке печей установлены ограждения и токоведущие части расположены на определенной высоте. Чтобы обеспечить безопасность людей, работающих на установках напряжением до 1000 В и выше, предусмотрены заземляющие устройства и заземление металлических частей электрического оборудования и электроустановок. Заземляющие устройства участка печей удовлетворяют требованиям, обусловленным режимом работы сетей и защиты от перенапряжения согласно [19].

Пожарная безопасность

Согласно [20] степень огнестойкости здания цеха ПГП, в котором одним из участков является участок нагревательных печей, определена - II. По пожарной опасности участок печей относится к категории В. В соответствии с [19] производственное помещение можно отнести к пожарному классу П II.

В цехе имеются следующие пожароопасные места:

- Кабельные полуэтажи и кабельные туннели;

- Маслотоннели и маслоподвалы;

- Помещение гидравлических аккумуляторов;

- Материальный склад цеха и склад лакокрасочных материалов;

- Кладовые помещение;

- Посты управления;

- Электромашинные помещения (ЭМП);

- Гаражи для электрокаров;

- Кабины электромостовых кранов;

- Помещения электротрансформаторов.

Для организации безопасной эксплуатации агрегатов и устройств, согласно [21] соблюдаются противопожарные меры; производится квалифицированный надзор и контроль; своевременно производятся профилактические работы; поддерживается в рабочем состоянии пожарно-измерительная аппаратура газоанализаторы, блокировки и предупредительная сигнализация; разрабатываются мероприятия по локализации и быстрой ликвидации пожаров; устанавливаются объемные автоматические средства пожаротушения кабельных полуэтажей и туннелей, а так же автоматическая пожарная сигнализация.

Расчет вентиляции.

На участке печей нормируемые параметры воздушной среды обеспечиваются за счет использования гравитационного или ветрового напора, а наружный воздух не требует предварительной обработки (очистки, подогрева, охлаждения, увлажнения и т.п.), поэтому применяется система вентиляции с естественным побуждением движения воздуха (аэрация).

Количество воздуха, подаваемого на участок для обеспечения требуемых условий воздушной среды в рабочих или обслуживаемых зонах определяется по следующим формулам:

при расчете с избытком явного тепла:

(1)

где Q - избытки явного (с учётом потерь тепла) в помещении МВт;

Q = Q n ,МВт,

Q = 6,978 МВт - тепловыделение одной печи в час;

= 0,5 – коэффициент определяющий долю теплоты выделяемой в цех;

n = 4 – количество работающих печей на участке;

Q = 6,978 · 0,5 · 4 = 13,956 МВт,

- температура воздуха, удаляемого из помещения за преде­лами рабочей или обслуживаемой зоны, ⁰С. При удалении воздуха из верхней зоны помещения определяется с учетом градиента температуры t по формуле

,

где h - высота расположения над полом вытяжных проемов для удаления воздуха, м: h = 8 м;

Δt - значение градиента температуры по высоте помещения с большими тепловыделениями, принимается от 1 до 5⁰С/м в зависимости от количества и характера распределения тепловыделений. Для помещений с небольшими тепловыделениями 0,5⁰С/м, а так как участок печей характеризуется выделением большого количества тепла, то Δt принимаем 5°С/м:

t - температура воздуха, подаваемого в помещение, ⁰С, - при расчете вентиляции по избыточным тепловыделениям принимается средняя температура самого жаркого месяца в 13 часов для данного географического района [12]: t = 24,4 °С

Количество воздуха, при тепловыделении печей по формуле (1):

при расчете по количеству выделяющихся вредных веществ:

(2)

где G – количество вредных веществ, поступающих в воздух помещения, мг/ч;

С – концентрация вредных веществ в удаляемом воздухе – также может быть принята равной ПДК;

С – концентрация вредных веществ в воздухе, подаваемом в помещение – не должна превышать 30% ПДК.

Количество воздуха, при выделении водорода по формуле (2):

Количество воздуха, при выделении природно-доменной смеси газа:

Количество воздуха, при выделении коксового газа:

Дальнейший расчет будем вести по максимально необходимому количеству воздуха, то есть L = 7476,43 м /ч

Аэрация (естественная регулируемая вентиляция) осуществляется под действием гравитационного, ветрового и теплового напоров, возникающих вследствие разности высот, давлений и температуры наружного воздуха и воздуха участка печей.

Для притока наружного воздуха в стенах участка предусмотрены проемы, низ которых располагается на высоте от пола:

- 0,3-1,8 м – в теплый период года;

- не менее 4 м так как цех высотой более 6 м в переходный и холодный периоды года.

Для удаления воздуха с участка печей устраиваются не задуваемые фонари или шахты. Допускается использовать для удаления воздуха не задуваемые аэрационные проемы в верхней части наружных стен.

Располагаем нижний уровень приточных проемов на высоте 5 м, а верхний уровень вытяжных фонарей на высоте 10 м от пола. Вытяжной фонарь имеет П-образную форму, ветрозащищенные панели. Принимаем в расчетах, что створки приточных проемов и вытяжных фонарей открыты на 45 градусов.

Площадь приточных проемов:

(3)

Площадь вытяжных проемов:

(4)

где - необходимый воздухообмен;

- потери давления на проход воздуха через приточные проемы. Для обеспечения относительно высокой скорости поступления воздуха на участок и устойчивости восходящих конвективных потоков, рекомендуется принимать

; ,

где = 9,81 м/с ;

=1,4 кг/м² - плотность воздуха, соответствующая температуре наружного воздуха;

=1,2 кг/м² - плотность воздуха, соответствующая средней температуре воздуха участка печей

5 м - высота от уровня нижних приточных проемов до уровня верхних вытяжных проемов;

= 9,81 - 2,94 = 6,87 - потери давления на проход воздуха через вытяжные проемы фонаря;

= 3,7 - коэффициент местного сопротивления приточных проемов;

= 9,2 - коэффициент местного сопротивления вытяжных проемов фонаря.

Найдем площадь приточных проемов по формуле (3):

м .

Площадь вытяжных фонарей по формуле (4):

м .

Вытяжные и приточные проемы располагаются по периметру участка. Как видно из расчета, их вполне достаточно для вентиляции. Для защиты персонала от воздействия повышенных температур на участке печей используются специальная одежда в соответствии с [23], термостойкая обувь в соответствии с [24]. Для защиты от пыли и газов индивидуальные средства защиты (очки с герметичной оправой согласно [25], респираторы согласно [26]).