Расчет среднесменной концентрации.

Среднесменная концентрация (К_сс) — средневзвешенная концентрация за всю рабочую смену, рассчитывается по формуле:

(2)

где К₁, К₂...К_п— концентрации вещества;

t₁, t₂,...t_n — время отбора пробы.

Медиана (Me) — безразмерное среднее геометрическое значение концентрации вредного вещества, которая делит всю совокупность концентраций на две равные части: 50 % проб выше значения медианы, а 50% — ниже. Медиана рассчитывается по формуле:

(3)

Пределы колебаний концентраций характеризует стандартное геометрическое отклонение (σ _g), рассчитываемое по формуле:

(4)

Стандартное геометрическое отклонение, не превышающее 3, свидетельствует о стабильности концентраций в воздухе рабочей зоны и не требует повышенной частоты контроля; σ _g более 6 указывает на значительные колебания концентраций в течение смены и необходимость увеличения частоты контроля среднесменных концентраций для данной профессиональной группы работающих (на данном рабочем месте).

2.3. Расчет контрольного уровня пылевой нагрузки. Контрольный уровень пылевой нагрузки(КПП) — это пылевая нагрузка, сформировавшаяся при условии соблюдения среднесменной ПДК пыли в течение всего периода профессионального контакта с фактором:

(5)

где ПДК—среднесменная предельно допустимая концентрация пыли в зоне

дыхания работника, мг/м³.

При соответствии фактической пылевой нагрузки контрольному уровню условия труда относят к допустимому классу, и подтверждается безопасность продолжения работы в тех же условиях.

2.4. Защита временем. При превышении контрольных пылевых нагрузок рекомендуется использовать способ «защита временем», т.е. необходимо рассчитать стаж работы (Т₁), при котором ПН не будет превышать КПН. При этом КПН рекомендуется определять за средний рабочий стаж, равный 25 годам. В тех случаях, когда продолжительность работы более 25 лет, расчет следует производить, исходя из реального стажа работы.

(6)

где Т₁ – допустимый стаж работы в данных условиях;

КПН₂₅ – контрольная пылевая нагрузка за 25 лет работы в условиях соблюдения ПДК. Рассчитывается по формуле 6 при Т=25 лет.

В случае изменения уровней запыленности воздуха рабочей зоны или категории работ (объема легочной вентиляции за смену) фактическая пылевая нагрузка рассчитывается как сумма фактических пылевых нагрузок за каждый период, когда указанные показатели были постоянными. При расчете контрольной пылевой нагрузки также учитывается изменение категории работ в различные периоды времени.

2.5. Расчет уровня остаточной запыленности. Уровень остаточной запыленности (мг/м³) рассчитывается по формуле:

(7)

где Э_сум – суммарная эффективность способов борьбы с пылью, доли

(8)

единицы.

где Э₁ принимается по табл.2;

Э₂ – эффективность пылеподавления вентиляцией, принимается по табл.2.

(9)

В случае К_ост1> ПДК, остаточная запыленность определяется по формуле:

где Э₃ принимаем по табл.3.

3. Расчет варианта задания

Исходные данные:

Операция – выемка угля комбайном; АПФД – угольная пыль с содержанием 7% SiO₂; ПДК=4 мг/м³; число рабочих смен в году N=260; количество лет контакта с АПФД (Т) равно 5; энергозатраты 300 Вт.

Фактические концентрации: K₁=710 мг/м³, K₂=560 мг/м³, K₃=480 мг/м³, K₄=1070 мг/м³. Длительность отбора проб: t₁=30 мин, t₂=50 мин, t₃=60 мин, t₄=20 мин.

Мероприятия по борьбе с пылью – орошение струей воды высокого давления; вентиляция.

Решение

1. Определяем среднесменную концентрацию пыли при выемке угля (К_сс) по формуле 2:

2. Рассчитываем пылевую нагрузку по формуле 1. Так как энергозатраты трудящегося составляют 300 Вт, данная работа относится к III категории с Q=10 м³:

3. Расчет контрольного уровня пылевой нагрузки:

4. Контрольная пылевая нагрузка за 25 лет работы в условиях соблюдения ПДК («защита временем»):

5. Расчет допустимого стажа работы в данных условиях:

6. Медиана определяется по формуле 3:

7. При этом геометрическое отклонение, исходя из формулы 4, составит:

8. Расчет ПН с учетом орошения, вентиляции и СИЗ, производим по формулам 7, 8, 9. Суммарная эффективность способов борьбы с пылью:

Остаточный уровень запыленности равный 24, 9 мг/м³ превышает ПДК более чем в 6 раз. Необходимо использовать СИЗ органов дыхания - респиратор типа У-2К (табл. 2). Следовательно,

Выводы: Для данных условий была рассчитана величина пылевой нагрузки, равная 8, 1 кг за 5 лет, без применения средств и способов борьбы с пылью. В данных условиях общий стаж работы составил около 5 часов. После применения различных способов пылеподавления остаточная запыленность воздуха снизилась до 24, 9 мг/м³, что все равно недостаточно и превышает ПДК в 6 раз. В таких случаях обязательно применение противопылевых респираторов. Применение респиратора позволило снизить остаточную запыленность до 0, 5 мг/м³, что соответствует гигиеническим требованиям (не более 4 мг/м³).

Контрольные вопросы:

1. Дайте определение понятия «пыль».

2. В чем проявляются «вредность» пыли, «опасность» пыли?

3. Какие свойства пыли обуславливают ее «вредность», «опасность»?

4. Дайте определение предельно допустимой концентрации.

5. Что такое остаточная запыленность воздуха?

6. Какие способы борьбы с пылью применяются на производстве?

Список литературы:

1. ГН 2.2.5.686-98 «Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны»;

2. Прусенко Б.Е., Сажин Е.Б., Сажина Н.Н. Аттестация рабочих мест: Учебное пособие. – М.: ФГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2004. – 238-251 с.;

3. Правила безопасности в угольных шахтах. Кн.3. Инструкция по борьбе с пылью и пылевзрывозащите. – Липецк: Липецкое издательство Роскомпечати, 1997. – 14-27 с.

Таблица 4

Варианты заданий

№ п/п	Выполняемые работы	АПФД	ПДК мг/м³	Стаж работы с АПФД Т, лет	Энергоза-траты, Вт	Фактические концентрации пыли K, мг/м³	Мероприятия по пылеподавлению
Длительность отбора проб t, мин
К₁	К₂	К₃	К₄
t₁	t₂	t₃	t₄

	Выемка полезного ископаемого	Антрацит с содержанием SiO₂ до 5 %							Предварительное увлажнение массива специальными добавками

	Медносульфидные руды							Типовая оросительная система

	Гранит							Подача воды в зону пылеобразования

	Известняк							Пылеотсос с укрытием

	Угли с содержанием SiO₂ 5-10 %							Водовоздушные эжекторы

	Проведение горных выработок	Антрацит с содержанием SiO₂ до 5 %							Предварительное увлажнение массива водой

	Глина							Типовая оросительная система

	Угли с содержанием SiO₂ 10-70 %							Внутреннее орошение на комбайнах

	Доломит							Пылеотсос без укрытия

	Кварцит							Типовая оросительная система

	Сварочные работы	Алюминий							Пылеотсос с укрытием

	Вольфрамокобальтовые сплавы с примесью алмаза до 5%							Типовая оросительная система

	Кремнемедистый сплав							Пылеотсос без укрытия

	Вольфрам							Водовоздушные эжекторы

	Сплавы алюминия							Типовая оросительная система

	Бурение скважин для зарядки ВВ	Корунд белый							Подача воды в зону пылеобразования

	Кристобалит							Промывка шпура

	Медносульфидные руды							Типовая оросительная система

	Шамот							Промывка шпура

	Кварцит							Подача воды в зону пылеобразования

	Перегрузка культур растительного происхождения	Зерновая пыль							Пылеотсос без укрытия

	Мучная пыль							Водовоздушные эжекторы

	Хлопковая пыль с примесью SiO₂ более 10 %							Пылеотсос с укрытием

	Льняная пыль							Типовая оросительная система

	Хлопчатобумажная пыль							Пылеотсос без укрытия

	Древесная пыль							Типовая оросительная система

	Погрузка породы	Антрацит с содержанием SiO₂ до 5 %							Предварительное увлажнение массива водой

	Медносульфидные руды							Типовая оросительная система

	Известняк							Пылеотсос без укрытия

	Угли с содержанием SiO₂ 5-10 %							Предварительное увлажнение массива специальными добавками

Число рабочих смен в году N=260.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №4

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 8 9 Следующая ⇒