Особенности вентиляция машиностроительных заводов

Машиностроение — ключевая отрасль для любой экономической системы, вне зависимости, ориентирована она на масштабное производство или развивает другие сферы. Концерны, производящие подобную продукцию, — сложные, зачастую значительные по площади комплексы, в которых объединяются помещения разного назначения. Из-за этого вентиляция машиностроительных заводов превращается для проектировщиков и инженеров в нетривиальную и трудную задачу.

При организации эффективного воздухообмена в данном случае необходимо учитывать множество разнородных факторов:

• тип выпускаемой продукции и особенности производственного цикла;
• масштабы машиностроительного предприятия;
• возникновение во время изготовления продукции вредных, загрязняющих воздух, отравляющих и токсичных испарений, гари, сажи и так далее (что-то из перечисленного практически всегда сопровождает технологический процесс);
• количество работников, которые трудятся непосредственно в цехах, обслуживают производство, занимают административные должности и так далее;
• наличие складов готовой продукции и особенности ее хранения;
• экологические требования к производству в конкретном регионе или местности и множество прочих особенностей.

Из-за разнородности зон организовать вентиляцию машиностроительного комбината «в общем» невозможно. Нужно рассматривать отдельно цеховые комплексы, склады, здания, в которых расположены отделы бухгалтерии и прочих непроизводственных служб. Однако есть и общие требования, которые выдвигают санитарные и другие проверяющие инстанции к системам вентиляции в целом, а также неизменные аспекты, на которых основывается расчет.

Базовые принципы организации вентсистем в машиностроении

Ключевая нормативная документация, которой нужно руководствоваться при разработке любой подобной системы — СНиП 11-33 — 75. Она оговаривает фундаментальные требования к приточно-вытяжным вентиляционным установкам. Очевидно, что, когда речь идет о машиностроительном производстве, естественными источниками ограничиться не удастся. Нормативы гласят, что:

• необходимо поддерживать установленный порог концентрации вредных веществ и содержания кислорода внутри помещений и в атмосфере (в населенных пунктах, окружающих предприятие) — для этого при значительных загрязнениях воздуха нужно устанавливать очистительные комплексы;
• нужно рассчитывать отдельные параметры для воздухообмена — вентиляционный объем, кратность — и создавать схемы, которые обеспечивали бы поддержание показателей на допустимом уровне (в идеале — постоянно проверяли их);
• все типы вентиляции (местная/общая/комбинированная, естественная/механическая) должны использоваться там, где это допустимо и разрешено — например, цеха, в которых используются взрывоопасные, легковоспламеняющиеся составы, токсичные вещества, кислоты, нужно исключать из общих венткомплексов;
• необходимо устанавливать, в дополнение к вентиляционным устройствам системы кондиционирования/охлаждения воздуха, установки, способные регулировать влажность, противопожарные агрегаты.

Важно знать, к какому типу относится конкретный комплекс, так как особенности производственного процесса существенно отличаются. От этого зависит объем поступающего в помещения воздуха (за один час), конструкции, которые будут использоваться в цехе и так далее. Нужно грамотно определять теплопотери, влаговыделение, точно проектировать воздуховоды, шумопоглощающие вентиляционные устройства. Важно помнить о паспортизации установок, их монтаже и проведении испытаний.

Правила конструирования вентсистем в машиностроении

К технологически-конструктивным требованиям, которые предъявляются к машиностроительной вентиляции, относится соблюдение параметров воздуха. Измерение производят при помощи термометров, психрометров (относительная влажность), актинометров (интенсивность теплоизлучения), анемометров (скорость движения аэромасс), газоанализаторов и так далее. Общая конструкционная схема общеобменных вентсистем должна включать:

• оборудование для нагнетания свежего воздуха в рабочие зоны;
• устройства технологической и комфортной вентиляции;
• системы для очистки воздуха, выбрасываемого наружу, если его качество ниже установленного порога — в частности, аспирационные установки;
• устройства для транспортирования воздушных потоков внутри и из зданий — с учетом характера и особенностей помещений;
• отдельную вентиляцию для опасных зон (щелочные и цианистые ванны, полировальные станки, пескоструйные камеры), включающую местные отсосы групп А и Б — бортовые, зонты, шкафы-вытяжки, кожухи, панели;
• системы местной вентиляции для воздушных «оазисов», завес, душирования и так далее.

Особенности помещений, в которых организуется принудительная циркудяция воздуха

Вентиляция цехов машиностроительных заводов — наиболее ответственная и специфическая часть работ по проектированию и реализации аэрорегулирующих систем. Для административных корпусов и вспомогательных помещений рассчитать нормы вентиляции и нужные показатели установок проще, так как там меньше факторов, усложняющих работу. Складские комплексы проектируются с учетом продукции, которая в них хранится, но обычно выделяются в отдельные зоны. А вот цех, даже если вынесен на собственную территорию, связан с остальными элементами машиностроительного завода — это его «сердце».

Состав и элементы вентиляционных систем в них определяют:

• характер выпускаемой продукции, специализация и кооперирование производства (например, получая отливки со стороны, предприятие перестает нуждаться в собственном литейном цехе);
• энергетические, коммунальные (водо- и газопроводные), транспортные особенности организации работы;
• объемы выпуска — серийное производство, массовое или единичное;
• тип цеха — основной (сосредоточены основные опасные работы, вредные вещества), вспомогательный (осуществляется упаковка, ремонт), для обслуживания (транспортные, лабораторные, пожарно-охранные, складские для материалов и сырья).

Немаловажно учитывать при проектировании и обустройстве вентиляции стоимостной фактор. Одна из основных задач экономического планирования — удешевление комплексов, поиск возможностей снизить энергопотребление. Это заставляет разрабатывать пути оптимизации систем. Вместе с тем защита воздуха от попадания веществ, способных причинить вред здоровью людей, флоре и фауне региона, остается высшим приоритетом. Поэтому основные требования к венткомплексам — санитарно-гигиенические.

Санитарно-гигиеническое регулирование вентиляции в машиностроении

Соблюдение рекомендованных пределов для показателей ПДК, формирование безвредного микроклимата и защита атмосферы — приоритеты при создании венткомплексов. Конструкции не должны быть кустарными — это опасно для производства и людей. Высококачественные, полноценные кондиционерно-вентиляционные системы способны справляться с очисткой воздуха даже на больших машиностроительных заводах. Современные инженерные сооружения:

• делают газовоздушную смесь удовлетворительной по качеству;
• удаляют пыль и технологические производственные отходы вовремя и быстро;
• внедряются при минимизации капиталовложений на их установку и монтаж;
• уменьшают вредные выбросы наружу.

Чтобы рассчитать мощность и подобрать тип вентиляционного оборудования, нужно ориентироваться на требования гигиены и санитарии — например, ГОСТ 12.1.005.88. Производственные помещения, с их загрязненным пылью и выбросами воздухом, относятся к наиболее опасным зонам. Необходимо рассчитать воздухообмен как произведение количества человек и расхода воздуха на каждого из них (в м.куб.). Он зависит, во-первых, от числа постоянно пребывающих в закрытом «периметре» людей, а также от избыточного выделяемого тепла и уровня вредных примесей.

Типы загрязняющих веществ и элементов

Среди опасных примесей в машиностроении наиболее распространены газы — они поступают в воздух из-за особенностей технологии, из мест неплотного соединения частей трубопроводов и так далее. Чаще всего встречаются угарный газ (места — литейные, кузнечные цеха, котельные), вызывающий кислородное голодание, и сернистый, который опасен для глаз и слизистых оболочек. Кроме них, в машиностроительных цехах могут быть аэрозоли — сочетают мельчайшие твердые частицы и газы. Это:

• дым и туман;
• возгоны, образованные в результате взаимодействия веществ и материалов при производстве;
• промышленная пыль — в ней частицы наиболее крупные.

Все примеси могут вызвать тяжелые заболевания легких (силикоз, асбестоз). Поэтому в системе машиностроительной вентиляции обязательно нужно предусматривать фильтры и очистительные установки.