Вентиляция сварочного поста согласно ГОСТу и санитарным правилам

Вентилирование на местах

Примечание. Если в помещении на каком-то месте есть выделения вредных газов и эту проблему можно решить с помощью общего вентилирования, то чаще всего устанавливают именно системы местной вентиляции. Их преимущество в КПД — такое устройство требует меньших затрат электроэнергии, а кроме того, локальное решение проблемы не позволяет газам распространятся за пределы рабочего места.

• Самое основное различие между видами вентиляции местного назначение это, как уже было замечено, движение потока воздуха, следовательно, она может быть либо приточной, либо вытяжной.
• Вытяжной вариант используется в тех случаях, когда нельзя допустить распространения вредных или дурно пахнущих летучих веществ с локализованного места нахождения по всему помещению. Сущность операции состоит в улавливании этих самых веществ при помощи движения воздушного потока и выбрасывания их в открытое пространство, то есть, на улицу. В таких ситуациях речь идёт, как о невидимых газах, так и о дыме и пыли, загрязняющих близлежащее пространство.
• В домашних условиях такой тип вентиляции знаком всем в качестве кухонной вытяжки и те, кому приходилось своими руками разбирать такой агрегат, могли видеть там один или несколько вентиляторов. Их лопасти развёрнуты таким образом, что при вращении они как бы отсасывают воздух, особенно, если тот поднимается к месту тёплым потоком.

• А вот местная приточная вентиляция применяется в виде воздушного душа, где более холодные потоки воздуха направленно подаются на какие-либо детали или локальное рабочее место и за это её также называют «обдувом». Также на некоторых производствах в горячих цехах созданы настоящие оазисы, представляющие собой кабинки высотой 2-2,5м, куда нагнетается прохладный воздух, что позволяет значительно экономить энергию по сравнению с тем, как если бы пришлось охлаждать весь цех.
• Но не всегда обдув бывает холодным, он может быть также тёплым или даже горячим, например, такие воздушные заслоны создаются у печей, что на практике выглядит, как ширма, через которую не распространяется печное тепло (подобный, но более слабый эффект происходит с греющим радиатором, расположенным под окном). Для кузнечных горнов и печей разного типа агрессивный направленный приток воздуха помогает поддерживать горение или же (при большей скорости) увеличивает его интенсивность.

Примечание. Как вытяжная, так и приточная вентиляция может быть двух типов — индивидуальной или центральной. В первом случае система располагается над одним локальным рабочим местом и имеет достаточно узкую сферу обработки. Во втором случае система может быть расположена над группой рабочих мест.

Виды местной вентиляции

1. Вытяжные устройства подъемно-поворотного типа. Такая вентиляционная система состоит из воздухоприемника, который фиксируется в любом положении с помощью шарниров, шланг, диаметр которого составляет 200 мм, соединяющий воздухоприемник и централизованную вытяжную систему. Даная конструкция позволяет устранить до 85% вредных для здоровья веществ, так как ее можно разместить в непосредственной близости со сварочным аппаратом. Подъемно-поворотные вытяжки способствуют полноценному очищению воздуха на расстоянии до 8м от места установки. Самыми популярными вытяжными системами подъемно-поворотного типа являются модели «Лань», «Спрут».
2. Местные отсосы, которые устанавливаются на высоте 1,5 м от рабочего места. Еще одним вариантом монтажа отсосов является их установка непосредственно в сварочные столы. Соединяются они с общеобменной вентиляцией цеха специальными шлангами.

Для обеспечения правильного воздухообмена сварочный цех оборудуется приточно-вытяжной вентиляцией принудительного типа. Система должна обеспечивать приток свежих воздушных масс более 40м3/час.

Виды систем вентиляции

Правильно обустроенная вентиляция в сварочном цехе уменьшает концентрацию вредных веществ в атмосфере помещения и минимизирует нанесение вреда окружающей среде. В зависимости от количества рабочих мест и их расположения, выбирается тип и мощность вентиляторов и трассировка воздуховодов.

Обустройство вытяжки своими руками

В быту чаще всего сварочные работы проводят в гараже. Поэтому гаражная система немного отличается от вентиляции в сварочном цехе. В её состав входит зонт с вытяжным вентилятором, который устанавливается над сварочным столом. Вытяжное отверстие оборудуют в противоположной от ворот стене, а при невозможности — выводят на крышу. Воздуховод изготавливают из гофротрубы.

При обустройстве самодельной вытяжки следует предусматривать приточный канал, для того чтобы проводить сварку при закрытых гаражных воротах. Эффективность работы системы проверяется опытным путём. В качестве побудителя используют маломощные двигатели на 220 Вольт.

Расчет вентиляционной системы для сварочного цеха

Расчет производительность вентиляционной системы для сварочного цеха должен выполняться в зависимости от количества применяемых за 1 рабочий час электродов:

• ручной метод сварки – на 1 кг электродов необходимо обеспечить производительность до 4500 м3/час;
• полуавтоматический метод сварки – на 1 кг электродов необходимо обеспечить производительность до 2 м3/час.

Важно! При работе полуавтоматическим методом один рабочий может использовать более 5 кг электродов, соответственно производительность увеличивается кратно используемого материала.

Для эффективности вентиляционной системы требуется установка мощных вентиляторов, которые фиксируются за границами цеха. Вентиляционные каналы устанавливаются с помощью металлических труб. Вентиляционные решетки должны находиться поблизости рабочего места сварщика.

При обустройстве вытяжной системы разрешается устанавливать специальные фильтры, которые позволяют использовать рециркуляцию воздуха в цехе. Там самым устраняется выброс вредных сварочных газов в атмосферу.

Вентиляционная система сварочного цеха должна обеспечивать свежим воздухом цех и устранять отработанный воздух. Она проектируется на начальном этапе строительства.

Расчёт для вытяжных систем местного значения

По большому счёту расчет местной вытяжной вентиляции производится с помощью формул и учётом множества параметров самого помещения, температуры воздуха, вредности, мощности двигателей и так далее, хотя это касается только производства, да и то не всегда.

Регулирующий механизм обустройства местной вентиляции

Согласно санитарным нормам N 1009-73 к устройству местной вентиляции выдвигается ряд требований:

• на стационарных и нестационарных сварочных постах обязательно должны быть установлены местные отсосы;
• при ручной сварке рабочее место должно быть дополнено поворотно-подъемными панелями, низ которых должен находиться не выше 350 мм от сварочного аппарата;
• при сварке средних изделий необходимо установить вытяжной шкаф, являющийся разновидностью местных отсосов;
• скорость воздуха при использовании ручной сварки и аппарата, работающем от углекислого газа, должна составлять более 0,5 м/с и 0,3 м/с при сварке в инертных газах;
• вытяжные шкафы должны локализировать до 90% вредных веществ с воздушных масс, иные виды местной вентиляции – до 75%;
• 10-25% вредных компонентов, находящихся в воздухе должны устраняться с помощью общеобменной вентиляционной системой.

Схема общеобменной вентиляции сварочного цеха

Вентиляционная решетка, размер которой составляет 23,5х43,5 мм с диаметром отверстий 50 мм, обеспечивает подачу свежего воздуха со скоростью 4,5м/с. Воздушные массы, рассекаясь при прохождении решетки, подымаются вверх по вертикали и захватывают все помещение.

https://www.youtube.com/watch?v=yfk4ih2nMAk

Скорость движения воздуха в цеху соответствует 0,1 м/с, что позволяет устранить все вредные компоненты, находящиеся в воздухе. Воздухообмен в помещении обеспечивается по средствам установленных под полом вентиляторов, общей производительностью 3400м3/час.

Устраняется отработанный воздух по средствам установленных на крыше вентиляторов, общей производительностью 6600м3/час. При 20 минутной работе системы устраняется все загрязненные воздушные массы, а концентрация вредных веществ в воздухе снижается до 2мг/м3.

Устройство и виды вентиляции в цехах для сварки

В сварочном цеху обустраивается два вида воздухообмена:

В сварочном цеху устанавливаются два вида воздухообмена: общеобменный или локальный

В цехе не должно образовываться «мёртвых» участков, особенно это касается углов, где застаивается отработанный воздух с большой концентрацией вредных элементов. Схема с горизонтальной подачей воздуха отлично подходит для сварочных помещений небольшой площади.

Приточные каналы с вентиляторами устанавливаются на высоте до 4 метров. Вытяжные каналы оснащаются вентиляторами аналогичной мощности и обустраиваются на противоположной стене. Высота расположения каналов должна быть одинаковой.

Расстояние между стеной с притоком и стеной с вытяжкой не должно превышать 100 метров. Если расстояние больше, отработанный воздух будет скапливаться в центральной зоне помещения. Мощность вытяжного вентилятора не должна быть меньше мощности прибора на входе, в противном случае загрязнённый воздух будет застаиваться.

Вертикальная система предусматривает использование подвального помещения. Там монтируются приточные каналы. Под полом цеха монтируются вентиляторы. Отверстия в полу закрываются специальными металлическими решётками.

Диаметр ячеек не должен превышать 50 мм. Скорость потоков при выходе из вентиляторов – 4,5 м/с, скорость при проходе через решётку – 0,1–0,2 м/с. Вытяжные вентиляторы монтируются на крыше с выведением каналов в потолке.

Вытяжной вентилятор необходимо монтировать на крыше с выведением каналов в потолке

Преимущества применения местной вентиляции, состоящей из отсосов:

• удаление опасных веществ непосредственно в зоне их выделения;
• предотвращение распространения опасных элементов по всему помещению;
• близкое расположение позволяет производить удаление с использованием меньших объёмов воздуха и расходования меньших мощностей.

В помещениях, где невозможно оборудовать стационарные сварочные посты, и сварщики постоянно перемещаются во время проведения работ, местная вентиляция в виде отсосов будет неэффективна. В таких случаях используется общеобменная система высокой мощности с кратностью воздухообмена более 10.

В ряде ситуаций использование местной вентиляции с отсосами невозможно по следующим причинам:

1. Изменение наименований свариваемых изделий (различные размерные характеристики и т. д.).
2. Работа с объектами больших размеров.
3. Невозможность использования фиксированных постов.
4. Необходимость выполнения процедур по погрузке и выгрузке.

Если локальную систему использовать нельзя, то существенно увеличивается мощность общеобменного воздухообмена.

Оптимальная схема горизонтальной вентиляции в помещении длиной 30 м и шириной 20 м должна включать по 7 вентиляторов для притока и вытяжки с мощностью 7000 куб. м/ч. Необходима мощность оборудования для вертикальной системы в помещении с аналогичными размерами: на входе не менее 3400 куб. м/ч и на выходе 6800 куб. м/ч.

При выборе вентиляционной схемы нужно учитывать особенности производственных процессов. При сварке образуются конвективные потоки, когда подогретый воздух, насыщенный опасными веществами, от мест сварки поднимается наверх. В таких условиях поток к потолку можно усилить системой приточной вентиляции, а вверху установить вытяжное оборудование, но потоки отличаются крайней неустойчивостью.

При реальной эксплуатации такого воздухообмена возникает опасность нарушения движения потоков вверх горизонтальными струями холодного воздуха. Вместе с ними опасные вещества возвращаются вниз и распространяются по помещению.

Для повышения эффективности вентиляции рабочие места в помещении отгораживаются друг от друга. Эта мера при наличии локальной вытяжки позволяет локализовать опасные выделения и выводить их с помощью отсосов. При наличии перегородок подойдёт только вертикальная система общей вентиляции.

Функции вентиляционной системы сварочного цеха

Главными задачами системы вентиляции сварочного цеха являются:

• устранения ядовитых примесей, которые попадают в воздух при выполнении сварочных работ;
• общее очищение воздуха во всем помещение;
• поддержание оптимального уровня температуры и влажности в помещении.

Важно! В соответствии с ГОСТ 12.3.003-86 рабочее место сварщика должно быть оборудовано местной вентиляционной системой. Также в цеху должна использоваться общеобменная вентиляция.