黃金勇 吳飛龍
廈門建環(huán)檢測(cè)技術(shù)有限公司(361000)
淺談高溫生產(chǎn)車間通風(fēng)的方式和設(shè)計(jì)
黃金勇 吳飛龍
廈門建環(huán)檢測(cè)技術(shù)有限公司(361000)
近年來,隨著我國(guó)工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的加快,金屬、有色金屬加工制造業(yè)固定資產(chǎn)投資規(guī)模呈現(xiàn)逐年上升的趨勢(shì),各種生產(chǎn)車間快速增加,金屬、有色金屬加工制造業(yè)等生產(chǎn)方式產(chǎn)生的熱量遠(yuǎn)大于其他生產(chǎn)方式,其熱加工車間一般屬于高溫生產(chǎn)車間。某鋼鐵公司室外溫度20~23℃,熱加工車間溫度達(dá)38~41℃,勞動(dòng)者長(zhǎng)時(shí)間在高溫、熱輻射環(huán)境下工作,可引起熱射病、熱痙攣、熱衰竭等中暑。因此文章以金屬壓延加工業(yè)為例對(duì)高溫生產(chǎn)車間廠房通風(fēng)、降溫設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。
車間通風(fēng);自然通風(fēng);設(shè)計(jì)
1.1 自然通風(fēng)
自然通風(fēng)是依靠室外氣流流動(dòng)而產(chǎn)生的風(fēng)壓和因?yàn)槭覂?nèi)外空氣的溫差而產(chǎn)生的熱壓造成空氣流動(dòng),它不需要消耗動(dòng)力,一般的生產(chǎn)車間利用自然通風(fēng)來消除余熱的。自然通風(fēng)的效果與生產(chǎn)車間的朝向、車間內(nèi)的氣流組織、通風(fēng)設(shè)備裝置等有很大的關(guān)系。在《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GBZ1—2010)中作了較為詳細(xì)的規(guī)定,因此在生產(chǎn)車間廠房設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)夏季主導(dǎo)風(fēng)向設(shè)計(jì)高溫作業(yè)廠房的朝向,使廠房能形成穿堂風(fēng)或能增加自然通風(fēng)的風(fēng)壓;對(duì)車間內(nèi)的熱源合理布置,合理設(shè)計(jì)進(jìn)、排氣口面積,形成車間內(nèi)的氣流組織的有效途徑,克服進(jìn)氣短流問題。
自然通風(fēng)作為一種經(jīng)濟(jì)有效的通風(fēng)方式,在工業(yè)廠房的通風(fēng)設(shè)計(jì)中具有一定的優(yōu)越性,工程設(shè)計(jì)中雖然應(yīng)盡可能地考慮自然通風(fēng)。但由于在實(shí)際工程設(shè)計(jì)和工藝的需求,經(jīng)常出現(xiàn)熱加工車間周邊建有輔助建筑,使得車間進(jìn)風(fēng)窗面積無法滿足要求。有一些多跨廠房由于生產(chǎn)工藝要求,廠房無法設(shè)計(jì)露天跨。加上熱加工車間的散熱量較大,很難滿足車間內(nèi)部熱環(huán)境的要求,故自然通風(fēng)在生產(chǎn)車間中有一定局限性。因此,僅靠自然通風(fēng)的熱加工車間存在高溫作業(yè)問題,嚴(yán)重影響勞動(dòng)者的身體健康。
1.2 機(jī)械通風(fēng)
機(jī)械通風(fēng)是以風(fēng)機(jī)為動(dòng)力,使廠房?jī)?nèi)部空氣流動(dòng),達(dá)到通風(fēng)降溫和排除污染氣體的目的。它的通風(fēng)效果比較穩(wěn)定,并可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié),但設(shè)備費(fèi)較高,能耗量較大。機(jī)械通風(fēng)分為全面通風(fēng)和局部通風(fēng)兩種形式。全面通風(fēng)是對(duì)整個(gè)房間進(jìn)風(fēng)換氣,用送入室內(nèi)的新鮮空氣并降低廠房?jī)?nèi)部散發(fā)的大量余熱及有害氣體量。全面通風(fēng)包括全面送風(fēng)和全面排風(fēng)。兩者可同時(shí)或者單獨(dú)使用。局部通風(fēng)是指利用局部氣流,使局部地點(diǎn)降溫或不受污染,形成良好的空氣環(huán)境。局部通風(fēng)包括局部送風(fēng)和局部排風(fēng)。
因此對(duì)于一般高溫生產(chǎn)車間在進(jìn)行廠房通風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)局部地點(diǎn)和全面通風(fēng)綜合考慮其對(duì)廠房通風(fēng)效果的影響,合理布置送風(fēng)口、排風(fēng)口的位置,選擇合理的風(fēng)機(jī)形式,組織好機(jī)械通風(fēng)。
但對(duì)于熱加工車間通常存在高溫、一氧化碳等職業(yè)病危害因素,其熱量來自:加熱爐加熱鋼坯的溫度達(dá)1 050~1 200℃;鋼坯出爐產(chǎn)生高溫;車間人員發(fā)熱;照明器具發(fā)熱。如果僅裝有普通進(jìn)風(fēng)排風(fēng)裝置,經(jīng)檢測(cè)比較僅降溫3~6℃,仍達(dá)不到降溫的要求。如果安裝空調(diào)系統(tǒng),運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高,又無法解決一氧化碳等職業(yè)病危害因素?fù)Q氣問題。
因此,熱加工車間在設(shè)計(jì)時(shí)建議安裝冷風(fēng)機(jī)。冷風(fēng)機(jī)(蒸發(fā)式冷氣機(jī))降溫原理是:當(dāng)風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)進(jìn)入腔內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓,使機(jī)外空氣流過多孔濕潤(rùn)的濕簾表面迫使過簾空氣的干球溫度降至接近于機(jī)外空氣的濕球溫度,即冷風(fēng)機(jī)出口的干球溫度比室外干球溫度低5~12℃(干熱地區(qū)可達(dá)15℃),空氣愈干熱,其溫差愈大,降溫效果越好。由于空氣始終是從室外引進(jìn)室內(nèi)(這時(shí)候叫正壓系統(tǒng)),所以能保持室內(nèi)空氣的新鮮,同時(shí)由于該機(jī)利用蒸發(fā)降溫原理,因此具有降溫、增濕、凈化空氣等作用。
冷風(fēng)機(jī)(蒸發(fā)式冷氣機(jī))常規(guī)安裝方式可分為掛墻安裝、窗戶安裝、樓面安裝、星瓦頂安裝、落地安裝等;效果設(shè)計(jì)安裝類型可分為直接送風(fēng)(不走管道)、管道送風(fēng)、局部(區(qū)域)送風(fēng)等。
1)應(yīng)優(yōu)先采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝、技術(shù)和原材料,工藝流程的設(shè)計(jì)宜使操作人員遠(yuǎn)離熱源,同時(shí)根據(jù)其具體條件采取必要的隔熱、通風(fēng)、降溫等措施,消除高溫職業(yè)危害。
2)根據(jù)夏季主導(dǎo)風(fēng)向設(shè)計(jì)高溫作業(yè)廠房的朝向,使廠房能形成穿堂風(fēng)或能增加自然通風(fēng)的風(fēng)壓。夏季自然通風(fēng)用的進(jìn)氣窗的下端距地面不宜>1.2 m,以便空氣直接吹向工作地點(diǎn),以自然通風(fēng)為主的高溫作業(yè)廠房應(yīng)有足夠的進(jìn)、排風(fēng)面積。單層廠房的附屬建筑物占用該廠房外墻的長(zhǎng)度不得超過外墻全長(zhǎng)的30%,且不宜設(shè)在廠房的迎風(fēng)面。
3)車間內(nèi)發(fā)熱設(shè)備設(shè)置應(yīng)按車間氣流具體情況確定,一般宜在操作崗位夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)、車間天窗下方的部位。
4)當(dāng)高溫作業(yè)時(shí)間較長(zhǎng),工作地點(diǎn)的熱環(huán)境參數(shù)達(dá)不到衛(wèi)生要求時(shí),應(yīng)采取降溫措施。對(duì)于熱加工車間,建議在工藝上以濕度為主空氣降溫措施,其設(shè)計(jì)有關(guān)參數(shù)應(yīng)符合《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GBZ 1—2010)中的有關(guān)規(guī)定。
5)對(duì)于生產(chǎn)車間WBGT指數(shù)不符合標(biāo)準(zhǔn)要求的,應(yīng)根據(jù)實(shí)際接觸情況采取有效的個(gè)人防護(hù)措施。同時(shí)高溫作業(yè)車間應(yīng)設(shè)有工間休息室。對(duì)于可以脫離高溫作業(yè)點(diǎn)的,可設(shè)觀察(休息)室。
總之,生產(chǎn)車間應(yīng)合理設(shè)計(jì),使其WBGT指數(shù)不應(yīng)超過《工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值第2部分:物理因素》(GBZ 2—2(2007))中的有關(guān)規(guī)定。
[1]申要飛.工業(yè)廠房通風(fēng)設(shè)計(jì)探析[J].山西建筑,2013,10(2):114-115.
[2]林易談.蒸發(fā)型冷氣機(jī)在高溫車間中的應(yīng)用[J].技術(shù)交流園地,2001,31(6):102-104.
[3]陳錫勇.淺談工業(yè)通風(fēng)的方式和方法[J].科技風(fēng),2013(21):117.
[4]GBZ 1—2010,工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[S].
[5]GBZ 2—2(2007),工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值第2部分:物理因素[S].