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文档简介
1、工业卫生工程*是“三同时”评价的核心*广义的卫生工程覆盖总体布局、厂房设计、辅助用室、职业病防护设施、应急救援、个人使用的职业病防护用品各个环节。*预评价期间确定卫生工程的内容*控制效果评价落实卫生工程并评价卫生工程成效职业病危害工程控制技术职业病危害工程控制技术-第1部分第一节 概述1.11.1卫生工程技术概念:卫生工程技术概念:为消除职业病危害,减少职业病危害事故而采取的工程技术措施。(不包括环境、食品、公共场所等卫生)1.21.2卫生工程技术内容:卫生工程技术内容: -工作场所粉尘、毒物控制技术 -有害物理因素的控制技术 -建筑物通风、采暖、空气调节 -采光、照度 -人机工效学1.3职业
2、卫生工程设计与评价原则:1.3.1遵循职业病危害工程防护技术措施的优先顺序: 1)以无毒代有毒,以低毒代高毒 2)改进工艺与作业方式,减少有害物质泄露、逸散、及工人接触水平 3)实现生产过程的密闭化、自动化、机械化 4)采用自动监控、报警装置和连锁保护、毒物安全吸收或排出,采用自动控制、遥控和隔离操作以实现人机分离。 5)采取有效的防尘、防毒通风控制措施 注:采取了一列工程防护技术措施,工人接触危害因素浓度或强度仍达不到国家标准要求时,应进一步采取加强个人防护、改进工作制度等措施。1.3.2提出的职业病危害防护措施应具有针对性、可行性、经济合理性 1)针对性:提出的职业病危害控制措施力求具体到
3、工作场所、工作地点、工艺环节、设备名称及接触工种等。 2)可行性:提出的卫生工程技术措施要结合建设项目实际情况、场地大小、生产规模、技术难度等。 3)经济合理性:卫生工程技术方案力求节约资金,在经济合理的前题下,选择技术措施。第二节 工业通风基础2.1、工业通风概念和用途2.2、通风系统的分类2.3、工业通风主要设施及性能指标2.4、工业通风的计算及在评价工作中的应用2.1工业通风的概念和用途2.1.1工业通风的概念:-利用工程技术手段,合理组织空气的流动(流速、流向、流量)。2.1.2工业通风的用途:-控制或消除粉尘、毒物、高温、高湿因素对人体健康的损害;-使作业场所职业病危害因素的浓度合格
4、。2.2、工业通风的分类2.2.1按通风系统的工作动力不同: 自然通风、机械通风 自然通风-是依靠室外风力形成的风压和室内外空气温度差所造成的热压使空气流动而形成的通风。自然通风不需要动力,在某些粉尘毒物浓度较低的车间或湿热车间是一种经济有效的通风方法 。 机械通风-是依靠风机转动产生的压力,使空气沿一定的方向或通过风道流动,从而使新鲜空气进入工作场所,同时稀释并排出工作地点有害物质。2.2.2按通风系统作用范围不同: 全面通风、局部通风 全面通风:对整个厂房进行通风、换气,稀释并不断排出污浊空气,使车间内有害物质浓度降低至最高容许浓度之下。适用于污染源不固定、或污染物无法控制在一定范围内的车
5、间。 局部通风:通过局部通风系统,将室外清洁空气送至车间内特定工作地点、或将车间内局部污浊空气抽出室外的通风方式。2.2.3自然通风2.2.3.1类型: 风压式 热压式 风压式风压式:利用室外自然风的流动产生的动、静压的改变,带动车间内空气流动,将室内污浊气体稀释并将有害物质排出室外。某一建筑物的外部风压与外部风向、风速、建筑物朝向、建筑物结构等相关。 风压风压: :室外气流与建筑物相遇时,由于建筑物的阻挡,建筑物四周室外气流的压力分布将发生变化,迎风面气流受阻,动压降低,静压增高,侧面和背风面由于产生局部涡流,静压降低。和远处未受干扰的气流相比,这种静压的升高或降低统称为风压。静压升高,风压
6、为正,称为正压,静压下降,风压为负,称为负压。但由于风压作用受自然条件限制,具有多变性,无风时即无风压作用,因此不宜作为厂房自然通风的动力考虑。按照有关规定,在热加工厂房自然通风的设计计算中,仅考虑热压作用,风压作用只作为一项补充因素,不参与通风计算。 热压式:热压式:室内空气受热膨胀、密度减小、质量变轻同时受从外部进入室内常压空气的作用,热气流上升,将室内热湿污浊气体稀释并排出室外。与室内温度、外部风向、风速、建筑物朝向相关。风压式自然通风图1-室内空气流动风压式自然通风图2室外空气流动热压式自然通风图2.2.3.2自然通风的特点特点:换气量的大小与室外气象条件密切相关,难以人为地进行控制。
7、2.2.3.3自然通风使用场所场所: 1)办公室、休息室、操作室、厕所、食堂等2)化学性有害因素毒性较小的车间 3)粉尘、毒物浓度较低 4)产生高温、余湿的车间 5)热设备的局部排气 6)无特殊清洁要求的车间,因为某此洁净厂房,需设置空气调节装置注意:设计上分为风压式、热压式,实际通风过程中,风压和热压是同时起作用的。2.2.3.3 热压自然通风风压计算选择热压式自然通风的条件:TabgHpba)( 式中:p热压,Pa; H 进风口与排风口中心距离,m;a室外空气密度,kg/m3;(在一个标准大气压下,每立方米空气所具有的质量(千克)就是空气密度.常温下大约是1.21-1.25千克.).b车间
8、内空气密度,kg/m3; g 重力加速度,m/s2。例如:ta=0 ,tb=40 , H=10 m a=1.293 kg/m3, b=1.05 kg/m3 Ta=273 K,Tb=273+40=313 K abbaTT228 . 9)05. 1293. 1 (10pPa风向一定时,建筑物外围结构上某一点或建筑物内部顺风流方向的风压的计算 Wp=0.5rov2 =v2/1600 ro = r / g Wp 风压(kN/m2) ro 空气密度(kg/m2) v2 风速(m/s) r=空气重量,(标况下,空气重量为0.01225kN/m3 =1.2495mg/m3) g=重力加速度,9.8mg/s2
9、 . 1千克力=9.81牛顿 1牛顿=0.102千克力 风速估算风压的通用公式: Wp=v2/1600 通过本公式可计算出热压式通风车间排风口的风速。 排风口排风量计算: L=V排 S 3600 (m3/h) L-每小时排风量 V排 - 排风口风速 ( m/s ) S -排风口面积 ( m2 ) 注:在预评类比检测和控评中,可用该数据评价热厂房通风换气次数是否可达到国家标准的要求。 2.2.3.4热压式通风天窗-避风天窗 在风的作用下,普通天窗迎风面的排风窗孔会发生倒灌。因此,在平时要及时关闭迎风面天窗,只能依靠背风面天窗进行排风。这样既增加了天窗面积,又给天窗的管理带来了很多麻烦。为了让天窗
10、能稳定排风,不发生倒灌,可以在天窗上增设挡风板,或者采取其它措施,保证天窗排风口在任何风向下都处于负压区,这种天窗称为避风天窗。-矩形天窗 矩形天窗的结构如图所示,它是应用较多的一种天窗。这种天窗采光面积大,窗孔集中在车间中部,当热源集中布置在车间中部时,便于热气流迅速排除。这种天窗的缺点是建筑结构复杂,造价高。图例2-下沉式天窗 下沉式天窗的特点是把部分屋面下移,放在屋架的下弦上,利用屋架本身的高度形成天窗。它不象矩形天窗那样凸出在屋面之上,而是凹入屋盖里面。因处理的方法不同,下沉式天窗分为纵向下沉式、横向下沉式、天井式三种。下沉式天窗比矩形天窗降低厂房高度25m,节省了天窗架和挡风板,因此
11、每平方米厂房的造价可降低46元。 缺点是天窗高度受屋架高度限制,清灰、排水比较困难。图例22.2.42.2.4机械通风机械通风2.2.4.1机械通风的优点:1)进入室内的空气,可事先进行预处理(加热、冷却、干燥、加湿、净化等)。2)排出车间的污浊空气,可进行粉尘、毒物回收、吸收、净化处理。3)可将室外新鲜空气按工艺布置特点分别送到不同的地点、可按需要分配空气量。4)可将废弃气体从工作地点直接排至室外,而不通过其它区域。2.2.4.2机械通风的缺点:1)所需设备多。2)投资费用和维修费高。2.2.4.3机械通风的注意事项:1)建设和安装时,要注意留有一定的检修场地。2)需专人定期维护。2.2.5
12、全面通风2.2.5.1全面通风的原则:1)产生有害物质的车间,当工艺无法采取局部通风或局部通风无法达到卫生要求时,应采用或辅助全面通风。2)全面通风设计时,要遵从以下的选择顺序:自然通风自然与机械联合通风 机械通风。3)设置集中采暖和排风装置的车间和辅助用室(例如,集中浴室)应考虑自然补风的可能性,当自然补风达不到卫生和生产要求、技术或经济上不可行时,应设置机械通风系统。2.2.5.2全面通风效果 取决于全面通风换气量、车间内的气流组织。2.2.5.3全面通风换气量的计算: )LYo(YsM L - 换气量m3/h; M -有害物质产生量mg/h; Ys 职业接触限值mg/m3; Yo新鲜空气
13、中该有害物质的本底浓度 mg/m3。 注意:1) Yo Ys 30% 。 2)M在无组织排入的情况下,获取较复杂。 注意:室内有害物质的分布及通风气流是不可能非常均匀的;混合的过程也不可能瞬时完成;即使室内有害物质平均浓度符合国家卫生标准,有害物质产生源附近空气中有害物质浓度,仍会比室内有害物质平均浓度高的多。所以为了保证发生源周围有害物浓度控制在国家标准以下,实际所需的全面通风量要比上述公式的计算值大。-实际工作中引入了一个安全系数K。公式:L = K M/(ys-y0) m3/sK-考虑的因素很多:有害物质毒性强弱、有害物质发生源的分布及其散发的不均匀性、室内气流组织及通风的有效性等等。-
14、一般的通风房间可根据实际,按经验在310范围内选取。-但有实验及工作实际表明:生产车间进行全面通风时K值不应小于6。-各类设计规范给出的通风换气次数是已进行过K值换算的。L - 通风换气量 m3/h;n - 标准规定的通风换气次数;V 通风车间总容积m3; 评价工作中,给出毒物、粉尘、高温车间的通风换气量或换气次数,设计部门依据通风换气量,进行自然通风进排气装置和通风设备技术参数的设计。 车间内有害物质大多数是无组织排放,有害物质的产生量无法准确计算,在评价工作中,通风换气量一般用给定的通风换气次数计算:L = n V2.2.5.4全面通风气流组织 根据散发量、有害物质的性质和浓度、操作位置、
15、热设备、门窗、自然通风等因素确定。以期用最小的通风量,达到最佳的效果。 1)合理布置送、排风口位置: 送、排风口布置原则: a避免气流由高污染区域流入低污染区域;气流流动方向应为室外洁净空气进风口操作区域有害物质产生源区域排风口室外。 b车间内要求的卫生条件比室外高时,车间内应保持正压状态。 c应尽量使车间内气流均匀,减少涡流,避免有害物质在局部作业场所聚集。 d进、排风口的位置应布置得当,防止进风气流不经危害因素产生或存在区域而直接排出室外,形成气流短路。 2)2)选择适当的送排风方式:选择适当的送排风方式: 上送下排、上送上下排、下送上排、下送上下排、中间送两头排 a 放散湿热或同时放散有
16、毒气体和湿热时,一般采用下送上排式、下送上下排式,送风口的位置尽量偏低。 b 只放散粉尘或有毒气体或蒸汽时,要根据有毒气体的化学特性,选择适当的通风方式:比重大于空气时,采用上送下排式;比重小于空气时,采用下送上排式; c 当工作地点靠近危害因素放散源、且无法安装有效的局部排风装置时,就设置直接向工人地点送风的装置(特别是产生高毒物品的工人场所)。 d 同时产生湿热和有害气体时,宜针对有害因素产生源设置多个排风口。3)合理分配排风量: 当有害气体或蒸汽密度比空气小或车间内有稳定的上升气流时,宜从车间上部地带排出所需风量的2/3,从下部地带排出1/3。 常规设置方式:顶部设天窗或上部设机械排风装
17、置,下部一侧设进风窗、一侧设排风窗。 当有害气体或蒸汽密度比空气大、车间内无稳定上升气流时,宜从车间上部地带排出所需风量的1/3,从下部地带排出2/3。 常规设置方式:上部一侧设进风窗或机械进风装置,一侧设排风窗;下部设机械送风装置或排风窗。 房间上部的排风量应不小于每小时一次换气量。4)选择适当的风口形式 形状、格局、是否加过滤、加湿温装置、与地面和屋顶的距离等。 例如:车间内有洁净要求时:过滤式通风百页窗; 限制车间内污染空气排出室外时:过滤式排风装置; 有害物质分布于车间各个部位,且无上升或下降气流时,可设置上下双排风窗。2.2.6局部通风2.2.6.1局部通风的优点: 排风量小、控制效
18、果好、可实现源头控制。2.2.6.2局部通风的分类: 局部排风、局部送风1)局部排风:在产生有害物质的地点设置局部排风罩及配套的排风装置、捕集有害物质并排出室外、使有害物质不会扩散到其它工作场所。-是目前消除职业病危害最常用和很有效的一种通风方式。-是在有害物质产生源处将其就地处理,以保证工人工作岗位生产环境质量。-形成的气流流动方向应是: 新鲜空气从窗外进入工人操作位有害物质发生源位置排风罩风道 净化装置室外。-可用于防尘、防毒、防暑降温-局部排风系统由排风罩、风管、净化设备、风机组成。 排风罩:粉尘、毒物、蒸汽的捕集装置;职业卫生常用相关技术参数有排风罩面积、进风口风速 通风管道:粉尘、毒
19、物、蒸汽气流输送管道;通风管道把通风系统的进风(采气)口、净化处理设备、送(排)风口和风机联成了一体;职业卫生常用相关技术参数有气流速度、管路应力 净化设备:分离、收集、转化有害物质的装置 风机:为排风装置提供气流动力的设备。一般在净化装置之后安装。分为离心式和轴流式2)局部送风 把新鲜空气送至局部工作地点。例如吊车司机室、装煤推焦车司机室等 主要用于: -室内有害物质浓度超标、工作地点固定且所占空间极小、新鲜空气可直接送入呼吸带; -高温车间局部降温。 分为: -系统式:将空气集中处理(净化)后,通过送风管道和送风口,分别送至局部作业区。 -分散式:使用轴流通风机向局部作业区吹风。轴流式通风
20、机图离心式通风机图 离心式风机(叶片式):用于排尘、排毒 按风压分(全压) 低压:1000 Pa; 中压:1000-3000 Pa 高压:3000-15000 Pa。2.3工业通风的主要设备和性能指标2.3.1常用局部排风罩2.3.1.1排风罩的分类 排风罩的可分为:密闭罩、柜式排风罩外部吸气罩、接受吸气罩、吹吸罩、大门空气幕2.3.1.2排风罩的设计原则 1)尽可能包围或靠近有害物发生源,使有害物局限于较小空间,尽可能减小吸气范围,便于捕集和控制。 2)吸气气流方向尽可能与污浊气流流向一致。 3)已污染的吸入气流不允许通过人的呼吸区,也就是说,吸入的污浊气流应通过密闭的通风管道排至建筑物的正
21、压区,以保证不会流入(自行扩散、机械吸入)工人呼吸带区域。产生危害因素的设备 4)排风罩应尽可能结构简单、造价低,并便于制作、安装、维修。 5)要与工艺密切配合,使排风罩的配置与生产工艺协调一致。 6)尽可能避免或减弱干扰气流,如穿堂风、吸气气流等。 7)排风罩罩口要有一定的控制风速。 控制风速:距离罩口最远端的有害物质散发点(控制点)的空气流动速度,该风速应能保证控制点的有害物质能被吸入排风罩,所以控制风速应大于有害物质向外逸散的速度和横向气流干扰速度。 8)吸收具有腐蚀性的气体时,排风罩应选用耐腐蚀材料。 2.3.1.3各类排风罩的特点和适用范围 1)密闭罩: -形式:将有害物质全部密闭在
22、罩内,在罩壁上设工作孔(观察口、检修口)。 -优点:将有害物质发生源全部封闭在罩内;只需较小的排风量就能有效的控制有害物质的扩散;罩内气流不受周围气流干扰。 -缺点:需要考虑设备检修的问题,所以车间狭小时,不能用;观察罩内设备运行情况时,受限制。 -适用范围:如果检修和场所许可,是首选方法。-对密闭罩的要求对密闭罩的要求 (1)尽可能将尘源点或产生设备完全密闭。为了便于操作和维修,在密闭罩罩壁上可设置观察窗和检修孔,但数量和面积都应尽量小,接缝应严密,并要躲开正压较高的部位。 (2)密闭罩的形式及结构不应妨碍工人操作。这点很重要,往往由于这方面考虑不周,生产后可能使刚装上的密闭罩不得不拆除。
23、(3)为了便于检修,密闭罩尽可能做成装配式的。接缝处要有密封垫或密封填料,保证密闭性能良好。 (4)排气管的抽气口设置,必须保证密闭罩内各部分气流都与排气口连通,从而在一定的排气量下,保持各部位均处于负压。为了避免物料过多地被抽出,排气口不宜设在物料处于搅动状态的区域,如流槽入口处。 在现场调查中,用上述要求判定密闭罩设置是否合理,并用于职业病危害因素超标原因分析及提供相应的改进措施。2)柜式排风罩 -形式:是密闭罩的一种,顶部或侧墙设排风罩口,工人的操作过程完全在柜内进行,柜壁上设操作孔和观察窗。 -优点:将有害物质发生源全部封闭在柜内。 -缺点:空间受限,不宜进行不幅度的操作。 -需设置机
24、械抽风装置 。 柜式排风罩排风量的计算: L= F L-排风量 m/s3 F-工作孔或缝隙总面积 m2 -工作孔或缝隙处空气的吸入速度m/s,根据有害物质毒性大小、工艺操作特点确定,一般为0.71.5 m/s -安全系数,一般取1.051.1 3)外部吸气罩 距离有害物质的产生源有一定的距离,没有全密闭的吸气罩。分为伞形罩、旁侧吸气罩、槽边吸气罩。-伞形罩:悬挂于有害物质发生源的上方,造成一定的上升风速,将产生的有害物质吸进罩内。离发生源有一定的距离;用于工艺和设备不允许完全密闭的情况。伞形罩排风量计算: Q=3600 F V0 (m3/h) Q 伞形罩排风量,m3/h; F罩口面积,m2,
25、V0罩口所必须的平均风速,m/s。 可根据围挡程度、罩口悬挂高度、罩口面积、工作台面最不利边缘点所必须的控制风速计算。 排除无刺激性的有害气体及热、湿气体时: V0=0.30.5m/s。 排除有刺激性的有害气体时:四面敞开式: V0=1.051.25m/s;三面敞开式: V0=0.91.05m/s;二面敞开式: V0=0.750.9m/s一面敞开式: V0=0.50.75m/s -旁侧吸气罩:台面上方由于操作和工艺要求,无法安装伞形吸气罩时,可将吸气罩安装在有害物质发生源的侧面,称为旁侧吸气罩。不同类型旁侧吸气罩的风量计算公式不同。 a-槽口边宽,m; b-槽口边长,m; x-控制点到槽口的距
26、离,m; v-控制点风速,m/s. 旁侧吸气罩控制点控制风速:查书P126页 分为: 条缝式(a/b0.2) 平口式(a/b0.2) 排风量查P125页 槽边吸气罩:专门适用于各类工业槽(如酸洗槽、电镀槽等)的吸气罩。 按槽口大小和形状可分为单侧吸气、双侧吸气、周边吸气、环形吸气和吹吸式五种。选择吸气罩的类型与各类槽的宽度有关 。 按吸气罩形状,可分为条缝式、平口式。 槽宽B(m)吸气罩选型700m单侧式700m双侧式1200m吹吸式D=5001000周边式 条缝式槽边吸气罩的排风量计算: L=截面修正系数*控制风速(Vx)*槽面积(a*b)*形式修正系数 截面修正系数:高截取2,低截取3;
27、形式修正系数:单侧取(b/a)0.2, 双侧取(b/2a) 0.2 槽面积:矩形槽面积=a*b,圆形槽面积=D2/4 控制风速Vx根据控制有害物的特性来定。 镀槽边缘控制点的吸入风速可查到。式中 a槽长,m; b槽宽,m; D圆槽直径,m; Vx边缘控制点的控制风速,m/s。 4)接受吸气罩:排风罩口直接对着具有一定速度的有害物混合气流的运动方向。由于有害物混合气流的定向运动,罩口排风量只要能将有害物排走即可控制有害物的扩散。主要用于热工艺过程、砂轮磨削等,有害气流具有定向运动时有害物质的排放。不需要吸气动力。 5)槽边吹吸罩:由吹出射流和外部吸气罩吸气罩组合成。相同条件下,排风量比外部排风罩
28、少,抗外界干扰气流能力强,控制效果好,不影响工艺操作,但增加了射流系统。主要用于因生产条件限制,外部吸气罩吸气罩离有害物源较远,仅靠吸风控制有害物质较困难的场合。 -吹吸罩通风量计算:计算吹吸罩通风量的方法有多种,每一种方法都有一定的假定条件和特定的应用范围。从吹吸罩的机理来分析,主要有两类计算方法:一类只从射流理论来考虑,如控制风速法;一类则考虑了吹吸气流的联合作用,如临界断面法、流量比法、动量比法等。从吹吸罩的实际工作情况来看,考虑吹吸气流的联合作用较为合理。 简易计算方法: H=Btan10 H-吸风口高度(m) B-槽边宽度(m) tan10-吹风射流的扩散角取10。吹风量:L0=L/
29、BE L0-吹风量(m3/h) L-抽风量(m3/h),与横向气流大小有关,每平方米槽面积取18002700 (m3/h) E-槽宽修正系数2.36.6之间。 注意:设计外部排风罩应注意的要求注意:设计外部排风罩应注意的要求 (1)为了有效地控制和捕集粉尘或有害气体,在不妨碍生产操作的情况下,应尽可能使外部排风罩的罩口靠近污染源或扬尘点,以使整个污染源或所有的扬尘点都处于必要的风速范围之内。(2)不妨碍操作的情况下,罩口边缘加设法兰边框,在同样的排风量条件下,可提高排风效果。法兰边的宽度为150200mm,加设后可减少1530的排风量。 (3)污染后的气流,应不再经过人员操作区,并防止干扰气流
30、将其再吹散(可采用罩口外加设挡风板等措施),要使污染气流的流程最短,尽快地吸入罩口内。 (4)为了使外部罩罩口风速尽可能均匀,提高吸尘效果,应使罩口与罩子连接管面积之比不超过16:1(罩口不能太大),罩子的扩张角应不大于60。注意:在职业病防护措施调查中,上述内容都应该调查到位。6)大门空气幕:通过贯流风轮产生的强大气流,形成一面无形的门帘,因此,亦称风帘机、风幕机、空气风幕机。 -按送风形式,一般常用的有上送式、侧送式和下送式三种。 -按送出气流温度,可分为热空气幕、等温空气幕和冷空气幕。 生产车间外门宽度小于3m时,设单侧空气幕;大于3m时,设双侧送风空气幕;射流喷射角取45;条缝口的出口
31、风速,不宜大于8m/s(高大厂房不宜大于25m/s)。 不宜设侧送式空气幕时,可设上送式。2.3.1.4排风罩口风速的测量 检测依据:(GB/T167581997) 测量仪器:热球式风速仪 微风风速仪 检测环境条件:-10+40,相对湿度85%RH以下 矩形排风罩风速的测量: 条缝形排风罩风速的测量:-矩形排风罩风速测量矩形排风罩风速测量nvvnii1式中: 通过有效断面的空气平均流速,m/s; n测定点数; vi每个测定的风速 风机铭牌风量、风压均应比局部排风系统的风量及总阻力大15%。v2.3.2通风管道通风管道 通风管道把通风系统的进风(采气)口、净化处理设备、送(排)风口和风机联成了一
32、体,是通风系统的重要组成部分。通风管道的设计任务,就是要合理组织空气流动,在保证使用效果的前提下,达到初投资和运行维护费用最省。因此,通风管道设计的好坏,直接影响到整个通风工程在建造与使用方面的技术经济性能。为此,必须统筹考虑通风管道设计中的各种问题。2.3.2.1通风管道系统设置原则: 1)要与建筑、结构配合,少占用空间,不影响操作和维修。 2)划分系统时,要考虑排送气体的性质。即,同一通风系统,处理的空气应相同。 3)排送有害物的风管与一般通风换气系统要分开; 4)系统不宜过大,便于管理和运行调节; 5)尽量缩短管线,减少分支管;力求顺直,减少气流阻力。注:同一系统有多个分支管道时,可将这
33、些分支管道分组控制; 6)排风系统的吸气(尘)点不宜过多。如果吸气(尘)点较多,可用大断面的集气总管连接各支管,集气总管内气流流速不宜超过3m/s,以利于各支管间压力平衡。由于集气总管内流速小,气流中的部分粉尘会沉降下来,管底要有清除积灰的装置。 7)排出含尘气流时,为防止粉尘在风管内沉积,除尘风管应尽量避免水平敷设,风管与水平面的夹角一般大于45。如风管必须水平敷设时,需设清扫口。 8)支管应从主管的上面或侧面连接。 9)在除尘系统中,为防止风管堵塞,风管直径不宜小于下列数值: 排送细小粉尘 80mm 排送较粗粉尘(如木屑) 100mm 排送粗粉尘(有小块物体) 130mm 10) 输送含有
34、蒸汽、雾滴的气体时,例如表面处理车间的排风管道,应有不小于0.005的坡度,以排除积液。并应在风管的最低点和风机底部装设水封泄液管。 2.3.2.2风管材料的选择输送含尘气体和有害气体 材料:镀锌钢板、钢板 0.51.0 mm 1.012 mm(=1.02.0 mm) 硬聚氯乙烯塑料板(=620 mm) 玻璃钢、胶合板、纤维板 矿渣石膏板、钢筋混凝土 排尘:防磨、防堵 排毒:防腐、防爆2.3.2.3气流流动阻力:需要动力克服; 分为:摩擦阻力;局部阻力式中:Hm摩擦阻力,Pa; 摩擦阻力系数, D 风道直径,m, D当=ab/2(a+b) 含尘气体或有害气体密度,kg/m3; v 风道中气体流
35、速,m/s; l 风道长度,m。 b alvDHm22摩擦阻力摩擦阻力 气流流经风道部件(弯头、三通、变径管、阀门、出口)时形成的阻力 式中: Z-局部阻力 Pa 局部阻力系数 、v意义同前。系统总阻力:H总 = + +P (除尘器或净化器阻力)式中:i系统中管段数; j系统局部阻力数。22vZnimH1njZ1局部阻力局部阻力系统总阻力:系统总阻力:H总= + +PnimH1(除尘器或净化器阻力)式中:i系统中管段数; j系统局部阻力数。njZ1 2.3.2.4通风系统的风量、风压确定: 方法:假定流速法、压损平均法、静压复得法 通风系统的布置步骤:1)先确定管道系统的布置和风管材料;2)确
36、定各送、排风点的位置和风量;3)选择空气处理设备、阀门、风口等部件的型式;4)确定风量。计算风管的断面尺寸和阻力,进而确定风机的型号和动力消耗 -控评中需要调查和分析的内容: 1)管道系统的布置是否合理 2)送、排风点的位置是否合理 3)是否有净化装置 4)排风风口的位置是否正确 5)如果作业场所职业病危害因素超标,需计算排风量是否可满足排出有害物质的需要2.3.32.3.3风机风机 2.3.3.1风机的设置:一般设置在净化装置之后。如果选用噪声较大的风机,应同时设置减振、降噪和通风散热设施。 2.3.3.2风机选择原则: 1)根据输送的气体性质,选择风机类型 2)由于管道可能漏风,选择风机时
37、实际配置的风量、风压应大于计算值。 3)除满足通风要求外,还应考虑风机定置噪声、振动等因素。 2.3.3.3局部通风风机风量计算: L=3600 F v (m3/h) L 风机风量(换气量、罩内抽风量、通过风道的含尘气体、 有害气体量、排 气口烟气量 ),m3/h; F有效断面,m2,与流线正交的通道(管道)面积 ; 通过有效断面的空气平均流速,m/s。可用风速仪测量获得。v-有效断面面积: F-有效断面面积m2; D-管道直径m。24DF2.3.3.42.3.3.4全面通风风机数量的确定全面通风风机数量的确定: 根据车间的换气次数,计算厂房所需总风量,进而计算得风机数量。 计算公式:N =
38、Vn /Q 其中: N-风机数量(台);V-场地体积(m3); n-换气次数(次/时); Q-所选风机型号的单台风量(m3/h)。 2.3.4工业通风系统的设计依据-GBZ1-2010工业企业设计卫生标准-GBZ/T 194 工作场所防止职业中毒卫生工程防护措施规范-GB50019-2003采暖通风空气调节设计规范-GB/T16758 -1997 排风罩的分类及技术条件-GB 50073 洁净厂房设计规范- JB/T10341-2002滤筒式除尘器标准-GB/T6719-2009袋式除尘器技术要求-行业标准GBZ1-2010 5.3.2以自然通风为主的厂房,车间天窗设计应满足卫生要求:1)阻力
39、系数小,通风量大,便于开启,适应不同季节要求;2)天窗排气口的面积应略大于进风窗口及进风门的面积之和;3)热加工房应设置天窗挡风板;4)厂房侧窗下缘距地面不宜高于1.2m。 5.3.3高温、热加工、有特殊要求和人员较多的建筑物应避免西晒。厂房侧窗上方宜设置遮阳、遮雨的固定板(棚),避免阳光直射,方便雨天通风。 -利用天窗排风的工业建筑,符合下列情况之一时,应采用避风天窗: 夏热冬冷和夏热冬暖地区,室内散热量大于23W/m3时; 其他地区,室内散热量大于23W/m3时; 不允许气流倒灌时。 -利用天窗排风的工业建筑,符合下列情况之一时,可不设避风天窗: 利用天窗能稳定排风时; 夏季室外平均风速小
40、于或等于1m/s时。6.1.1.2对产生粉尘、毒物的生产过程和设备(含露天作业的工艺设备),应优先采用机械化和自动化,避免直接人工操作。为防止物料跑、冒、滴、漏,其设备和管道应采取有效的密闭措施,密闭方式应根据工艺流程、设备特点、生产工艺、安全要求及便于操作、维修等因素确定,并应结合生产工艺采取通风和净化措施。对移动的扬尘和逸散毒物的作业,应与主体工程同时设计移动式轻便防尘和排毒设备。6.1.1.3对于逸散粉尘的生产过程,应对产尘设备采取密闭措施;设置适宜的局部排风除尘设施对尘源进行控制;生产工艺和粉尘性质可采取湿式作业的,应采取湿法抑尘。当湿式作业仍不能满足卫生要求时,应采用其他通风、除尘方
41、式。6.1.2产生或可能存在毒物或酸碱等强腐蚀性物质的工作场所应设冲洗设施;高毒物质工作场所墙壁、顶棚和地面等内部结构和表面应采用耐腐蚀、不吸收、不吸附毒物的材料,必要时加设保护层;车间地面应平整防滑,易于冲洗清扫;可能产生积液的地面应做防渗透处理,并采用坡向排水系统,其废水纳入工业废水处理系统。厂房设计6.1.3贮存酸、碱及高危液体物质贮罐区周围应设置泄险沟(堰)。应急措施 6.1.5防尘和防毒设施应依据车间自然通风风向、扬尘和逸散毒物的性质、作业点的位置和数量及作业方式等进行设计。经常有人来往的通道(地道、通廊),应有自然通风或机械通风,并不宜敷设有毒液体或有毒气体的管道。 6.1.5.1
42、 通风、除尘、排毒设计应遵循相应的防尘、防毒技术规范和规程的要求。 -当数种溶剂(苯及其同系物、醇类或醋酯类)蒸气或数种刺激性气体同时放散于空气中时,应按各种气体分别稀释至规定的接触限值所需要的空气量的总和计算全面通风换气量。除上述有害物质的气体及蒸汽外,其他有害物质同时放散于空气中时,通风量应仅按需要空气量最大的有害物质计算。 在生产中可能突然逸出大量有害物质或易造成急性中毒或易燃易爆的化学物质的作业场所,必须设计自动报警装置、事故通风设施,其通风换气次数不小于12次/h,事故排风装置的排出口,应避免对居民和行人的影响。 -各种房间的换气次数可以从相关设计规范中查找。一般有害物可按58次取值
43、。b)通风系统的组成及其布置应合理,能满足防尘、防毒的要求。容易凝结蒸气和聚积粉尘的通风管道、几种物质混合能引起爆炸、燃烧或形成危害更大的物质的通风管道,应设单独通风系统,不得相互连通。c)采用热风采暖、空气调节和机械通风装置的车间,其进风口应设置在室外空气清洁区并低于排风口,对有防火防爆要求的通风系统,其进风口应设在不可能有火花溅落的安全地点,排风口应设在室外安全处。相邻工作场所的进气和排气装置,应合理布置,避免气流短路。d)进风口的风量,应按防止粉尘或有害气体逸散至室内的原则通过计算确定。有条件时,应在投入运行前以实测数据或经验数值进行实际调整。(控评时,要进行的检测) 进风口风量风速(实
44、测)*进风口面积e)供给工作场所的空气一般直接送至工作地点。放散气体的排出应根据工作场所的具体条件及气体密度合理设置排出区域及排风量。 排风量系数*通风换气次数*车间总容积f)确定密闭罩进风口的位置、结构和风速时,应使罩内负压均匀,防止粉尘外逸并不致把物料带走。 g)下列三种情况不宜采用循环空气:- 空气中含有燃烧或爆炸危险的粉尘、纤维,含尘浓度大于或等于其爆炸下限的25%时;- 对于局部通风除尘、排毒系统,在排风经净化后,循环空气中粉尘、有害气体浓度大于或等于其职业接触限值的30%时;- 空气中含有病原体、恶臭物质及有害物质浓度可能突然增高的工作场所。h)局部机械排风系统各类型排气罩应参照G
45、B/T16758的要求,遵循形式适宜、位置正确、风量适中、强度足够、检修方便的设计原则,罩口风速或控制点风速应足以将发生源产生的尘、毒吸入罩内,确保达到高捕集效率。局部排风罩不能采用密闭形式时,应根据不同的工艺操作要求和技术经济条件选择适宜的伞形排风装置。* i)输送含尘气体的风管宜垂直或倾斜敷设,倾斜敷设时,与水平面的夹角应45。如必须设置水平管道时,管道不应过长,并应在适当位置设置清扫孔,方便清除积尘,防止管道堵塞。45j)按照粉尘类别不同,通风管道内应保证达到最低经济流速。为便于除尘系统的测试,设计时应在除尘器的进出口处设可开闭式的测试孔,测试孔的位置应选在气流稳定的直管段,测试孔在不测
46、试时应可以关闭。在有爆炸性粉尘及有毒有害气体净化系统中,宜设置连续自动检测装置。k)为减少对厂区及周边地区人员的危害及环境污染,散发有毒有害气体的设备所排出的尾气以及由局部排气装置排出的浓度较高的有害气体应通过净化处理设备后排出;直接排入大气的,应根据排放气体的落地浓度确定引出高度,使工作场所劳动者接触的落点浓度符合GBZ 2.1的要 求,还应符合GB 16297和GB 3095等相应环保标准的规定。 排气口要有一定的高度,落地浓度应符合GBZ2.1的要求。* 1)含有剧毒、高毒物质或难闻气味物质的局部排风系统,或含有较高浓度的爆炸危险性物质的局部排风系统所排出的气体,应排至建筑物外空气动力阴
47、影区和正压区之外。 正压区:可将有害气体通过风压,扩散到其它工作场所。 空气动力阴影区:风吹向和流经建筑物时,由于撞击作用,产生弯曲、跳跃和旋流现象,在屋顶、侧墙和背风侧形成的负压闭合循环气流区。可使有害气体形成局部涡流,不易于扩散;在风的作用下,高层建筑周围的风场中会产生一个回流区域,即空气动力阴影区空气动力阴影区。因为空气动力空气动力阴影区阴影区几乎是一个封闭的涡旋区,当排放的有害气体进人该区域时,有害物质就会不断积聚,导致空气中的有害物质量浓度不断增大,难以稀释和扩散。2.3.5卫生工程防护方式的选择 粉尘:密闭、密闭收尘、湿式降尘 毒物:密闭、密闭吸收、通风换气 高温干热:全面通风换气
48、、局部降温、 空气调节 高温高湿:全面通风换气、局部降温、 空气调节预评价期间需要做的工作1、确定工作、办公、休息场所(包括办公室、休息室、操作室、集控室、卫生室、生活用室等)通风类型:自然通风、全面机械通风、局部机械通风2、计算工作场所的通风换气量值3、识别分析通风换气设备的设置部位、设置方式、采用的设备类型 例如:通风机选择:轴流式、离心式 天窗选择:4、评价通风设计方案并提出补充措施总结性陈述-工业通风是“三同时”评价重要的工作内容。并贯穿在预评价、防护设施设计、控制效果评价的各个环节。-工业通风贯穿在平面布置、竖向布置、设备布局、厂房设计与建筑卫生学、职业病防护设施、应急救援、辅助用室
49、的各个环节。-预评价阶段,应对所有工作场所及辅助用室的通风进行评价;控制效果评价阶段,应对所有工作场所及辅助用室的通风系统设置进行检测与评价。第三节 粉尘控制工程技术措施 粉尘控制八字方针:革(革新工艺实现机械化、自动化)、水(湿式作业)、密(密闭化作业)、风(设置通风除尘装置)、护、管、教、查 3.1湿式作业:喷雾降尘、洒水抑尘、预先注水、物料润湿等3.1.1水质净化处理: 3.1.2水质贮存装置: 3.1.3水输送设施:供水压力 、管道敷设、阀门设置 3.1.4喷雾装置设置:喷嘴形式、设置高度、部位、间距、数量、覆盖面积、雾滴大小等 3.2尘源控制:密闭、喷雾降尘、机械收尘 3.2.1密闭
50、:将尘源限制在一定范围内,不使其扩散,各类吸尘(气)罩就是控制和隔离尘源的设备。 3.2.2喷雾降尘装置:喷头的类型、喷头的数量、喷头的设置部位、高低、间距、雾化效果、喷滴大小 3.2.3机械通风除(收)尘 除尘器:把含尘气体中粉尘分离收集、回收的设备。 3.2.3.1常用除尘设备 a) 重力沉降室:惯性力 b) 旋风除尘器:利用离心力 c) 过滤式除尘器:滤料 d) 电除尘器:静电力 e) 水浴喷淋除尘:惯性、湿润 f) 泡沫除尘器 g) 文氏管除尘器 h) 自激式除尘器 i) 卧式旋风水膜除尘器 重力沉降室:通过重力使尘粒从气流中分离出来,仅适用于50m以上的粉尘,除尘效率低于50%。适用
51、于粒径大、干燥的粉尘颗粒。 通用旋风除尘器:利用气流旋转形成的离心率,将粉尘和气流分离;一般用于分离1040m的尘粒或多级除尘的第一级除尘器;结构简单、体积小、维修方便。 高效旋风除尘器:用于分离510m的尘粒。d) 过滤式除尘器:使含尘气流通过多孔滤料,将尘粒阻隔在滤料一侧,洁净空气通过滤料排出。分为内部过滤和外部过滤。 -袋式除尘器:是外部过滤式除尘器的一种。 -优点:使用范围广、除尘效率高、可根据尘粒大小选择不同网孔的滤料、可捕集较小粒径的粉尘。 e) 电除尘器:利用高压电场产生的静电力,使尘粒在静电作用下,聚集在集尘板上而使空气得到净化。适用于大型工程除尘、收集0.52m的尘粒、可处理
52、高温高湿气体、空气处理量大。 f) 湿式喷淋塔:湿式除尘器的一种。通过含尘气流与液滴或液膜的接触,尘粒由液体带走,并使空气得到净化。 -优点:结构简单、占地面积小、除尘效率高、能同时进行有害气体的净化; -缺点:泥浆还需另外处理、需设置废水处理系统、高温烟气洗涤后温度下降,不利于烟气在大气中的扩散。 -适宜处理:有爆炸危害或同时含有多种有害物质的气体;烟气中有用物料含量低. g) 泡沫除尘器:湿式除尘器的一种。用水或其它吸收剂作媒介的穿孔板式除尘器,可用于工艺单元空气净化,也可用于整个系统空气净化。 优点:处理能量大、操作简便、占地面积小、净化效率高、设备阻力损失小、耗能省。 适用于:含在粉尘
53、和其它有害物质的气体,除尘的同时还可脱硫,可用于高温、高湿气体的净化。 h) 文氏管(文丘里管)除尘器: 湿式除尘器 的一种,利用惯性、吸附和扩散等作用,收集尘粒。当含尘气体由进气管进入收缩管后,逐步加速,在喉径缩口高速通过。在喉管的前方有很多小孔从中喷出水液(或从喷嘴喷出),高速气体将水冲击粉碎雾化成大小液滴(粒径在几百微米以下),这些细小液滴有极大的接触面积。 气体中所挟带的尘粒,在气体绕流液滴时被巨大的惯性力抛到液滴上而被捕集。气液两相由扩散管离去进入旋风分离器,通过离心作用,将气液两相分离。 i) 自激式除尘器:湿式除尘器的一种。水浴式除尘器、冲击式除尘器均属此类。利用气流与液面的高速
54、接触,激起大量水滴,使尘粒从气流中分离。 水浴式除尘器,空气自下而上流动,水从上部喷淋,大颗粒粉尘直接沉降,小颗粒粉尘在除尘器上部与水滴碰撞、凝聚增重后被捕集。 冲击式除尘器,空气由设备中部进入后转而向下冲激在液面上,部分粗大的尘粒直接沉降在泥浆斗内。随后含尘气体高速通过S型通道,激起大量水滴,使粉尘与水滴充分接触。 j) 卧式旋风水膜除尘器:含尘气流从一侧沿切线方向进入除尘器,呈螺旋状前行,借离心力的作用,使位移到外壳部位的尘粒被形面的水膜吸附;较小的尘粒被形成的细小雾滴粘附、聚集后,受离心力的作用被甩到外壳部位再被水膜除去。所以这种除尘器即可收集大粒径的尘粒,也可收集较小粒径的尘粒。多用于
55、常温、非腐蚀性粉尘的捕集。除尘效率评价指标:a) 除尘效率:式中:c1初始浓度,mg/m3; c2排放渡度,mg/m3。b) 阻力 (Pa) H1-入口全压 (Pa) H2-出口全压 (Pa) 21HHP%100121ccc 式中:H1 除尘器入口全压,Pa; Hd1除尘器入口动压,Pa; Hs1除尘器入口静压,Pa; H2 除尘器出口全压,Pa; Hd2除尘器出口动压,Pa; Hs2除尘器出口静压,Pa;111sdHHH222sdHHH除尘器的选择 除尘器选型原则:-粉尘排放浓度-粉尘的性质和粒径-气体的含尘浓度-气体的温度和性质 高温、高湿气体不宜选用袋式除尘器。-气体中所含的其它物质 减
56、少粉尘的产生 降尘措施(局部) 除尘措施(局部)综合防尘措施 通风排尘 (全面) 物理化学降尘措施(见下页) 个体防护除尘器选型考虑的因素除尘器选型考虑的因素1、处理风量(Q) 处理风量是指除尘设备在单位时间内所能净化气体的体积量。单位为每小时立方米(m3/h)或每小时标立方米(Nm3/h)。 根据风量设计或选择袋式除尘器时,一般不能使除尘器在超过规定风量的情况下运行。2、使用温度 对于袋式除尘器来说,其使用温度取决于两个因素,第一是滤料的最高承受温度,第二是气体温度必须在露点温度以上。 3、入口含尘浓度 即入口粉尘浓度,这是由扬尘点的工艺所决定的,在设计或选择袋式除尘器时,它是仅次于处理风量的又一个重要因素。以g/m3或g/Nm3来表示。 4、出口含尘浓度 出口含尘浓度指除尘器的排放浓度,表示方法同入口含尘浓度,出口含尘浓度的大小应以当地环保要求或用户的要求为准。 渗透剂 除尘剂 添加降尘剂降尘 降尘剂 湿润剂 定量泵添加法 添加调剂器 降尘剂的添加方法 负压引射器添加法 喷射泵添加器 物理化学降尘措施 孔板减压调节器 泡沫剂 泡沫除尘 泡沫剂溶液 磁化水除尘 粘尘剂抑尘第四节 化学毒物控制技术措施化学毒物的控制技术措施主要包括:预防措施、治理措施、净化措施4.1预防措施 4.1.1以无毒代有毒、以低毒代高毒。 4.1.2改革工艺,工
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