Методы защиты от тепловых воздействий и вредных веществ

Для предупреждения неблагоприятного воздействия на работающих холодного и теплого возду­ха, теплового излучения, влаги, вредных паров, га­зов и аэрозолей должен проводиться целый комплекс мероприятий. Целью этих мероприятий яв­ляется вывод персонала из опасных зон, ограничение попадания вредных веществ в рабочую зону, а также исключение из технологических процессов операций и работ, связанных с образованием вредных веществ.

Ограничение поступления в помещение тепловыделений должно обеспечиваться термоизоляцией нагретых поверхностей оборудования и экранированием рабочих отверстий нагревательных и плавильных печей.

Нормализация воздушной среды в производственных помещениях достигается за счет вентиляции, с помощью которой загрязненный или нагретый воздух удаляется из помещений и туда подается свежий воздух.

Серьезное внимание должно уделяться рациокнальному режиму труда и отдыха. Работа в тяжелых температурных условиях требует перерывов и подмен для отдыха и снятия перегрузок организма. Поэтому для рабочих устраивают специальные зоны отдыха, вблизи от основных рабочих мест, снабженные местной приточной вентиляцией. Учитывая, что рабочие горячих цехов во время работы теряют с потом сравнительно много жидкости и солей, их питьевой режим следует строить таким образом, чтобы потери эти систематически восполнялись. В горячих цехах рабочие снабжаются подсоленной (0,5% поваренной соли) газированной водой из расчета 4-5 дм³ на человека в смену, для чего устанавливают специальный водопровод или автоматы. Кроме того, здесь устраивают фонтанчики с доброкачественной питьевой водой, температура которой должна быть в пределах 8-20 °С.

Одним из основных средств для обеспечения нормального микроклимата и требуемой чистоты воздуха является вентиляция. Наиболее широкое применение на производстве нашли естественная общеобменная вентиляция (аэрация), а также различного рода механическая вентиляция (приточная, вытяжная, приточно-вытяжная, кондиционирование).

Наиболее простым, эффективным и не требующим больших затрат средством оздоровления воздушной среды является естественная вентиляция (аэрация). Естественный воздухообмен может происходить под действием двух факторов: разности температур наружного и внутреннего воздуха (для горячих цехов) и за счет действия ветра, создающего ветровое давление (для холодных цехов). При устройстве общеобменной вентиляции исходной величиной для определения воздухообмена является количество вредных выделений в виде тепла, влаги, газов и паров.

Количество воздуха в этом случае определяется расчетным путем с учетом неравномерности распределения вредных веществ, тепла и влаги по высоте помещения и в рабочей зоне:

• для помещений с тепловыделениями — по избыткам явного тепла;

• для помещений с тепло- и влаговыделениями — по избыткам явного тепла, влаги и скрытого тепла;

• для помещений с газовыделениями — по количеству выделяющихся вредных веществ.

Во всех случаях при возможности естественного проветривания в производственных помещениях с объемом на одного работающего менее 20 м³ подача воздуха должна составлять не менее 30 м³/ч на каждого работающего, а в помещениях с объемом более 20 м³ — не менее 20 м³/ч. В помещениях, в которых невозможно устройство естественного проветривания, должно подаваться не менее 60 м³/ч воздуха на одного работающего.

Для создания требуемых параметров микроклимата в ограниченном объеме, в частности, непосредственно на рабочем месте, широко используют местную приточную вентиляцию, а для удаления загрязненного воздуха непосредственно от источников образования вредных выделений применяется местная вытяжная вентиляция в виде различных укрытий с отсосом, вытяжных шкафов и т. п.

Укрытия с отсосом характеризуются тем, что источник вредных выделений находится внутри них и в результате искусственно создаваемого разре­жения вредные вещества не могут попасть в помещение. Особенно большое значение такие укрытия имеют при борьбе с пылью, так как применение общеобменной вентиляции в этом случае малоэффективно. На практике широко распространены различные защитно-обеспыливающие кожухи, которыми снабжаются шлифовальные, обдирочные, полировальные, заточные, деревообрабатывающие и другие станки.

Вытяжные шкафы создают укрытие со всех сторон источника вредных выделений и широко используются в химических лабораториях, при термической и гальванической обработке металлов, окраске, развеске и расфасовке сыпучих материалов и др. В зависимости от характера вредных выделений и их температуры скорость воздуха, засасываемого в шкаф через рабочие отверстия, принима­ют равной от 0,5 м/с (пары кислот, спиртов и др.) до 1,5 м/с (пары свинца, ртути, цианистых соединений и др.).

В тех случаях, когда укрытие источника вредных выделений кожухом по техническим причинам не представляется возможным (при травлении металлов и нанесении гальванопокрытий, в процессе которых выделяются пары кислот, щело­чей и др.), используют бортовые отсосы, которые представляют собой щелевые воздухоприемники, располагаемые сбоку от зеркала вредных выделе­ний.

Очистка воздуха от пыли может производиться как при подаче наружного воздуха в помещение, так и при удалении из него загрязненного воздуха. Различают грубую, среднюю и тонкую очистку воз­духа.

При грубой очистке воздуха из него улавливает­ся только крупная пыль с размером частиц более 50 мкм, а процент уловленной пыли сравнительно невысок и составляет 70-85%. При средней очистке задерживаются частицы пыли размером до 50 мкм, причем степень очистки возрастает до 85-95%. Тонкая очистка позволяет улавливать час­тицы пыли размером менее 10 мкм со степенью очистки выше 95%. В случаях, когда пыль не ядо­вита, воздух после тонкой очистки может быть возвращен обратно в помещение (рециркуляция воз­духа).

Для грубой и средней очистки широко исполь­зуются пылеуловители различной конструкции.

Наиболее широко распространены циклоны, в которых отделение пыли происходит под действи­ем центробежных сил, возникающих при повороте воздуха с большой скоростью. Пыль прижимается к стенкам циклона и под собственной тяжестью скатывается к его нижней части.

Электрические пылеуловители основаны на спо­собности частиц пыли заряжаться. Запыленный воздух пропускается между электродами, в резуль­тате чего частички пыли получают определенный Iзаряд и стремятся осесть на электроде противопо­ложной полярности. Эти электроды периодически встряхиваются специальным устройством, пыль оседает в бункере и затем удаляется. Для средней и тонкой очистки воздуха от при­месей широко используются фильтры, которые под­разделяются на поглощающие и пористые. К чис­лу поглощающих фильтров относятся промывные камеры и орошаемые фильтры. В орошаемых фильтрах фильтрующий слой об­разуется из гравия, кокса или специальных фарфо­ровых колец, орошаемых водой. Проходя извилис­тый путь в слое наполнителя, частицы пыли при­липают к смоченным поверхностям и смываются I протекающей водой.

В пористых фильтрах запыленный воздух про­пускается через слой зернистого или волокнистого материала, сеток, ткани, где пыль задерживается в промежутках между частичками или волокнами фильтрующего материала.

Наиболее широко распространены матерчатые фильтры, в которых фильтрующим материалом являются различные ткани. Эффективность пыле­улавливания матерчатых фильтров очень высока, порядка 98-99,5%, однако при высоком началь­ном пылесодержании воздуха пыль быстро покры­вает ткань, и фильтры нуждаются в частом встря­хивании. Более рациональной в таких случаях яв­ляется двухступенчатая очистка, когда воздух последовательно проходит сначала через пылеуло­витель, а затем через фильтр. В качестве пылеуло­вителя могут применяться циклоны, в качестве фильтров тонкой очистки — матерчатые фильт­ры.

Для повышения эффективности пористых филь­тров, в которых фильтрующим элементом явля­ются различные наполнители и сетки, эти элемен­ты покрывают тонким слоем масла, обычно вере­тенным или вазелиновым. Такие фильтры приме­няют для очистки воздуха при концентрации пыли до 200 мг/м³, причем степень очистки составляет более 95%.

Для правильного выбора фильтра или пылеуло­вителя необходимо знать количество пыли, содер­жащейся в воздухе, требуемую степень очистки воз­духа от пыли, характер пыли, размеры частиц и удельный вес вещества, а также площадь помеще­ния, где должен быть установлен фильтр. В каж­дом случае выбор рационального типа фильтра, его размеры, а также конструктивная компоновка всей установки обосновываются техническими и эконо­мическими расчетами.

В производственных условиях не всегда полнос­тью удается устранить выделение вредных веществ и ограничить их распространение в рабочих зонах до величин, не превышающих предельно допусти­мых. В таких случаях, а также при кратковремен­ных работах в чрезвычайных случаях (например, аварийные ситуации) необходимо пользоваться средствами индивидуальной защиты: спецодеждой, спецобувью, головными уборами и рукавицами. Для защиты от тепловых воздействий используют спец­одежду, изготовленную из сукна, брезента, льняных тканей, а при опасности воздействия пламени и искр — из металлизированной или стеклянной ткани с огнестойкой пропиткой. Защита от кислот и щело­чей осуществляется применением специальной одежды из синтетических материалов, тканей с со­ответствующей пропиткой или сплошным пленоч­ным покрытием.

Для защиты головы от перегревов применяют шляпы с широкими полями из войлока, фетра или грубошерстного сукна; от кислот, щелочей и орга­нических растворителей — капюшоны, наголовни­ки, маски. Для защиты глаз от воздействия свето­вого излучения используют очки со светофильтра­ми.

Светофильтры подбирают по спектральной ха­рактеристике, соответствующей спектральному ди­апазону потока излучения. Для работы у метал­лургических печей при температуре до 1800 °С в качестве светофильтров используют стекла СС4, СС11, у прокатных станов, в кузнечных цехах — стекла СС14, при газовой сварке — темные стекла ТС2, при электросварке — ТСЗ. При работе с кислотами и щелочами, пылящими веществами при­меняют герметичные очки с резиновой полумаской.

Защита органов дыхания достигается примене­нием фильтрующих и изолирующих приборов.

К фильтрующим средствам защиты относятся противогазы и респираторы, которые по своему назначению делятся на противоаэрозольные, про­тивогазовые и универсальные. При высокой кон­центрации вредных веществ или при содержании кислорода менее 16% используются дыхательные аппараты двух видов — шланговые и кислород­ные. Шланговые приборы состоят из маски и шлан­га, через который засасывается воздух из чистой зоны. В кислородных приборах подача воздуха для дыхания осуществляется из специального баллона через редуктор.

Для защиты кожи, рук, лица, шеи используют защитные пасты, мази, кремы, которые перед рабо­той наносятся на кожу, а после работы смывают­ся. Такие пасты и мази защищают кожу от масел, нефтепродуктов, органических растворителей (ра­створимые в воде гидрофильные пасты), а также от растворов кислот, щелочей и солей (не раство­римые в воде гидрофобные пасты).