Вентиляция сварочного цеха – требования и нормы, примеры расчета

Для чего нужна вентиляция сварочного цеха?

Сварочный цех является одним из наиболее вредных помещений по объемам выделяющихся газообразных веществ. Процесс сварки связан с активным сгоранием присадок и специального покрытия электродов. Если процесс происходит под воздействием специальных газообразных веществ, требования к вентиляции соответственно возрастают.

Во время выполнения работ атмосфера цеха насыщается вредными веществами, такими как:

• фтористые соединения
• окиси азота
• оксиды углерода
• озон
• оксиды азота и марганца
• двуокись кремния и т. д.

Большинство этих соединений выделяется в виде газов, но некоторые присутствуют в форме аэрозолей. Частый контакт с подобными компонентами воздуха приводит к возникновению заболеваний, которые принято относить к разряду «профессиональных».

Основными задачами вентиляционной системы сварочного цеха являются:

• удаление вредных веществ, выделенных в процессе выполнения работ, посредством местных отсосов
• создание нормативного микроклимата, соответствующего медицинским требованиям
• вывод вредностей, сумевших попасть в атмосферу цеха, с помощью общеобменной вентиляционной системы
• подача в цех необходимого количества свежего воздуха для разбавления накапливающейся концентрации выделенных вредностей

Для решения этих вопросов используется сложный комплекс оборудования, выполняющий разные функции в составе общей системы. Важным дополнением к ней является наличие полноценной аварийной системы, способной продублировать вентиляцию в случае каких-либо непредвиденных обстоятельств.

Важно! Принцип непрерывности воздухообмена в сварочном цеху должен выполняться неукоснительно, иначе последует остановка работы.

Основные требования и нормы

Основными документами, регулирующими режим воздухообмена в сварочных цехах, являются:

• 1009-73 Санитарные правила при сварке, наплавке и резке металлов
• СНиП II-33-75 Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха

В них полностью определены необходимые показатели состава воздуха, размеры приточной и вытяжной линий в зависимости от количества работающих людей, размеров помещений и прочих факторов воздействия. Особо регламентируются типы местных отсосов, возможные конструкции и расстояние от места сварки до приемного отверстия (не более 35 см).

Основные требования:

• наличие местного отсоса на каждом сварочном посту, вне зависимости, стационарный он или нет
• установка поворотно-подъемных панелей на рабочем месте при ручной сварке с высотой от точки контакта не более 350 мм
• для сварки небольших и средних деталей используется вытяжной шкаф
• при ручной сварке необходимо обеспечить скорость воздушного потока не менее 0,5 м/сек при работе в атмосфере углекислого газа и 0,3 м/сек при сварке под инертным газом
• вытяжные шкафы должны удалять не менее 90% вредностей, а остальные отсосы — 75%. Остальные компоненты выводит общеобменная система

Особенностью всех требований является акцент на удалении вредностей непосредственно от рабочего места. Это важно, так как уже на расстоянии 4 м от него состав воздуха может быть соответствовать существующим требованиям. При этом, наличие общеобменной вентиляции становится необязательным, если расход сварочных материалов не превышает 0,2 г/ч на каждый м³ объема цеха.

Однако, большинство сварочных цехов расходуют гораздо большее количество материалов и выделяют значительное количество вредностей. На практике принято считать, что местные отсосы способны справиться только с 2/3 выделенных компонентов, а с оставшейся третью работает общеобменная вентиляционная система.

В целом, организация вентиляционной системы производится исходя из схемы размещения рабочих мест и наличия зон с наименьшим загрязнением воздуха. В «Санитарных правилах…» определены нормы подачи свежего воздуха для растворения вредностей, выделяющихся при использовании разных видов сварочных материалов (приложение 2, таблица 1). Там же определяются дополнительные условия работы — обязательное использование респиратора или подача под маску чистого воздуха.

Типы вентиляции и особенности

Основным типом вентиляции сварочного цеха являются местные отсосы. Общеобменная вентиляция проектируется в качестве независимой системы, поскольку полностью удалить выделяющиеся вредности никакие отсосы не в состоянии.

Местная вытяжка организуется для каждого рабочего места и является обязательным элементом его организации. Конструкция вытяжки зависит от специфики работ:

• тип сварочного материала
• объемы выполняемых работ
• размер соединяемых деталей и способ их перемещения
• принцип организации рабочего места

Оптимальным вариантом считается отдельный отсек со стенками, в котором можно эффективно организовать вытяжку и подачу свежего воздушного потока.

Пример расчета

Задача по определению параметров воздухообмена сварочного цеха решается только по определенным показателям. Поскольку все цеха различаются применяемой технологией и составом оборудования, общих подходов практически не существует.

Согласно ГОСТ 12.3.003-86, скорость выводимого отработанного воздуха должна быть не менее 1,5 м/сек. Основная формула, определяющая объемы выделяющихся вредностей, определяет их как корень кубический из силы тока на сварочных аппаратах, умноженный на коэффициент эффективности отсосов (для однощелевых он равен 12, для многощелевых Ч 16). Однако, такой способ позволяет рассчитать лишь приблизительное количество вредностей, не делая разницы между используемой технологией и материалами.

Специалисты используют более точную методику, определяя количество приточного воздуха по таблицам «Санитарных правил…». Производительность местных отсосов определяют по используемой технологии и типу электродов, а при машинной сварке — по параметрам оборудования. Общий результат поверяют по результатам испытаний — объемы вытяжки должны обеспечивать минимум 2/3 выведенных вредностей согласно замерам, сделанным непосредственно на рабочем месте и на расстоянии 4 м от него.

Вывод

Вентиляция сварочного цеха производится преимущественно путем использования местных отсосов. Это позволяет получить требуемую эффективность и обеспечить медицинские требования к составу воздуха в помещении. Как правило, общеобменную систему рассчитывают по общей схеме (по количеству работающих людей), а все вредности отводят непосредственно от рабочих мест. Чем правильнее они будут организованы, тем эффективнее будет происходить процесс улавливания и удаления продуктов горения сварочных материалов.

Добиться наибольшей эффективности от местных отсосов можно только путем точного следования особенностям технологии. Проще всего обеспечить качественную вентиляцию там, где производятся одни и те же сварочные работы, с использованием однотипных материалов и заготовок.

Гораздо сложнее, если детали разного размера, тип металла меняется, используются разные виды и процессы сварки. В таких условиях обеспечить качественное отведение вредностей можно только с использованием местных вытяжных зонтов и нижних отсосов с подрешеточными заборными отверстиями прямо в рабочем столе. Организация таких мест достаточно дорого обходится, поэтому часто используют местные приточно-вытяжные комплекты. Объем общеобменной приточно-вытяжной вентиляции принимается не менее 40 м³/час.

Видео

Рекомендуемое оборудование