Проектирование вентиляции в машиностроении (автомобилестроение)

Cистемы вентиляции в машиностроении (автомобилестроение)

Автомобильная промышленность в наше время набирает все большую популярность. Можно выделить несколько основных отраслей автомобильного производства:

• Автобусы;
• Средние и тяжелые грузовые автомобили;
• Легкие грузовики;
• Легковые автомобили;
• Мотоциклы;
• Промышленные грузовые автомобили;
• Строительное и с/г оборудование.

Весь процесс производства разбивается на несколько основных этапов, на которых изготовляются различные части и компоненты.

Табл.1 Технологические процессы автомобильного производства

Рис.1 Карта автомобильного производственного процесса

Далее хочется выделить основные технологические процессы автомобилестроения, вредности, которые их сопровождают и борьба с ними.

1. Металлическое литье.

Процесс являет собой отливку расплавленного металла в формы.
Вентиляция таких цехов должна решать две задачи: отвод лучистого и конвективного тепла и удаления вредных веществ. При этом выделяются такие вредные вещества как:

- пыль, содержащая диоксид кремния, которая образовывается при выбивке и формовке литейной формы, а так же при техобслуживании литейного цеха. В большинстве случаев для борьбы с этой вредностью проектируют системы местных вытяжек, которые устанавливаются непосредственно над местами выделения вредности;

- монооксид углерода, появления которого связывают с расплавом вагранки и горением углеродистого материала в формах из влажного песка. Для борьбы используются местные системы вентиляции;

- металлический дым образовывается при расплавке и заливке форм. Для борьбы с ним используют вытяжные шкафы над участками, где дым выделяется;

- продукты паров формальдегидов, аминов и прочих хим.веществ - для борьбы требуются системы местной вытяжной вентиляции над оборудованием для изготовления литейных стержней и станциях проверки литейных стержней.

В том числе, в литейных цехах наблюдаются значительные тепловыделения, что означает расчет системы вентиляции на борьбу с теплом.

Подведя итог можно сказать, что в литейных цехах необходимы системы местных вытяжек над всеми процессами, которые способствуют распространению вредных веществ в пространстве помещений. Но местные системы не всегда справляются в полном объеме с локализацией выбросов, поэтому в цехах должна быть предусмотрена общеобменная вытяжная вентиляция с механическим побуждением в верхней зоне помещения, а в кровле зенитные фонари, через которые обеспечивается естественная аэрация.

Рис. 2 Пример организации местной системы вентиляции

2. Алюминиевое литье и литье других цветных металлов

Процесс алюминиевого литья может являть собой отлив алюминиевых деталей в постоянных формах и бездымный процесс, при котором пенополистирольный образец выпаривается расплавленным металлом. Среди вредностей можно выделить диоксид кремния.

Литье цветных металлов применяется для производства продукции внутренней отделки автомобиля, металлических крепежных изделий и бамперов. Происходит процесс гальваностегии, который являет собой нанесения одного металла на другой посредством электрохимического процесса. Гальванические ванны обязательно должны иметь ярлыки с указанием содержимого, а так же должны оборудоваться специальными системами местной вытяжной вентиляции. В жидкость необходимо добавлять реагенты, которые стягивают поверхность, что уменьшает образование паров.

В данных цехах используются приточно-вытяжные механические и естественные системы вентиляции наряду с локальными местными отсосами.

В обязательном порядке при проектировании вентиляции литейных цехов на выходе вытяжных систем должны быть предусмотрено установку рукавных или электрических фильтров для очистки воздуха перед его выбросом в атмосферу.

3. Ковка и термическая обработка

Процесс являет собой индуктивный нагрев заготовок, которые обрабатываются в ковочных прессах с использованием давления для формирования металлической детали, после чего используется холодная ковка, после которой следует термическая обработка. Исходя из вышеперечисленного, можно выделить такие основные вредности, как выделения значительного количества дыма и интенсивные тепловыделения. Количество дыма уменьшается модернизацией печей и с помощью систем локальных вытяжек. Для оптимального микроклимата рабочих зон используются системы воздушного душирования. Наряду с вышеперечисленными системами для уменьшения тепловыделений используется общеобменная система вентиляции с раздачей воздуха в верхней зоне помещения, расход воздуха рассчитывается на борьбу из избытками тепла.

4. Механическая обработка

Процесс состоит из обработки блоков цилиндров двигателей, коленчатых валов, коробок передач и является основным процессом их изготовления. В таких помещениях используются токарные, фрезерные, шлифовальные, заточные и прочие станки, которые приводят к загрязнению воздуха мелкой металлической пылью, наблюдаются дополнительные тепловыделения от двигателей станков. А жидкости, которые используются в процессе механообработки загрязняют атмосферу помещения. Для борьбы с этими всеми вредностями используется механическая система приточной вентиляции в верхнюю зону помещения наряду с местными вытяжными системами вентиляции. Например, шлифовальные процессы и заточки инструментов и остальные процессы механической обработки деталей должны обустраиваться экранами и местными вытяжными установками, которые будут предотвращать попадания отходов после этих процессов в рабочую зону помещения и дыхательные пути работников производства. В обязательном порядке все вытяжные системы должны быть оборудованы пылеуловителями.

5. Штамповка

Являет собой прессование металлических листов для формирования панели кузова сочетаясь с предварительной сборкой с использованием сварочных работ. Среди вредностей, которые сопровождают эти процессы, выделяются испарение аэрозолей химических соединений, применяемых при раскатке и наблюдается наличие сварочного дыма. Для борьбы с этими процессами используются системы местной вытяжной системы вентиляции непосредственно над штамповочными станками и общеобменные системы вентиляции, которые могут быть совмещены с цехами механической обработки.

Рис.3 Пример промышленной приточной установки

6. Пластиковые панели кузова и компоненты внутренней отделки

Металлические части для внутренней отделки чаще всего заменяются полимерными материалами. Поскольку при их формовании, на станциях заливки выделяются вредные вещества необходимо организовывать ограждения и местную вытяжную систему вентиляции.

7. Сварочные цехи

Любые процессы работы сварочного оборудования, не в зависимости от типа (ручного, полуавтоматического в среде защитного газа или автоматического с использованием порошковой проволоки) сопровождается выбросом таких вредных веществ, как окисей азота, углерода, озона, фтористых соединений. Поскольку данные химические элементы тяжелее воздуха и при выделении опускаются в нижнюю зону помещения, то систему вентиляции нужно организовывать таким образом, чтобы 1/3 уделялась с верхней зоны помещения и 2/3 - с нижней зоны помещения. Вытяжная система должна проходить систему фильтрации от вредных примесей перед выбросом в атмосферу. Наряду с общеобменной системой используются местные системы вытяжной вентиляции над местами работы сварочного оборудования. Для компенсации удаляемого воздуха предусматриваются системы приточной вентиляции с раздачей в верхнюю зону помещения. По такому же принципу организовывается воздухообмен в цеха, где используется плазменная резка.

Рис.4 Пример сварочного цеха и оборудования, которое в нем используется

8. Окрасочные цехи

Вентиляция окрасочных цехов должна быть ориентирована на удаление паров растворителей и частиц краски. Они очень опасны, поскольку являются канцерогенами и влияют на здоровье человека и являются взрыво- и пожароопасными веществами.

Расход воздуха для удаления всех вредностей, которые находятся в воздухе, зависит от габаритов изделий. Например, для деталей небольшого размера расход воздуха составляет 5-6 кратный воздухообмен помещения, а деталей крупного размера порядка 20-100 крат. Это очень большие объемы воздуха, поэтому организовывается система вентиляции только в таком объеме, который обеспечит только полную взрыво- и пожаробезопасность. Для покраски деталей используются окрасочные камеры, вентиляция которых осуществляется при помощи общеобменной приточно-вытяжной вентиляции и системами местных вытяжных систем. Приточная система таких камер рассчитывается таким образом, чтобы объемами подачи воздуха компенсировать удаляемый воздух.

Рис.5 Пример организации системы вентиляции покрасочной камеры

Система вытяжной вентиляции зависит от выделяемых примесей, если они тяжелее воздуха, то 2/3 удаляемого воздуха забирается из нижней зоны помещения, а остальной воздух из верхней, а в случае, если эти вещества легче чем воздух - то наоборот. Все окрасочные стенды, камеры, ванны для окунания изделий должны оснащаться мощными местными вытяжными устройствами. Вентиляционные каналы и воздуховоды используются взрывобезопасного исполнения, оснащаются взрывозащищенными клапанами, используют искрозащищенные вентиляторы. Запрещено объединять вытяжки в одну единую систему.

Рис.6 Вентиляционная система окрасочной камеры

9. Сборка автотранспортных средств

Для сборки компонентов для готового транспортного средства используются механизируемые конвейера и большое количество рабочих. Автомобильный завод подразделяется на основные секции, такие как цех сборки кузовов, который включает в себя предварительную сборку, цех сборки шасси и помещение сборки амортизаторов, цех окончательной сборки. Цеха сборки кузовов становятся более автоматизированными. Сборка легких грузовых автомобилей похожа на сборку легковых автомобилей. А вот производство тяжелых грузовых автомобилей, строительного и с/г оборудования имеет меньшую степень механизации и автоматизации. Поскольку во время сборки автотранспорта рабочие подвергаются световому и ультрафиолетовому воздействию, а так же испарению горючих газов, то нужно устанавливать защитные экраны и перегородки, местное вытяжное оборудование непосредственно над установками выделяющими вредные вещества и использовать системы приточно-вытяжной вентиляции, которые создадут необходимые параметры микроклимата для работающего персонала.

Исходя из всего вышеперечисленного, можно подвести итог, что организация вентиляции для цехов автомобилестроения довольно-таки сложная, зависит от множества факторов, отличается на каждом этапе производства. Подробнее о системах вентиляции в цехах автомобилестроения можно прочитать в книге М.И. Гримитлина "Вентиляция и отопление цехов машиностроительных заводов".

От правильно подобранного вентиляционного оборудования зависит эффективная работа и правильное протекание производственных процессов, долговечность оборудования, а также здоровье и жизнь работающего персонала. Поэтому для подбора и расчета вентиляции и вентиляционного оборудования Вы можете обратится в нашу фирму, где наши специалисты помогут Вам грамотно и правильно подобрать, и рассчитать необходимое именно Вам оборудование.

Заказать проектирование систем вентиляции в машиностроении по лучшей цене в Украине и на выгодных условиях

Обратившись в нашу проектно-монтажную компанию Вы имеете уникальную возможность заказать проектирование систем вентиляции любого уровня сложности и купить вентиляционное оборудование по самой лучшей цене в Украине. Для постоянных клиентов действуют скидки.

Нашими преимуществами являются:

• Наличие в своем штате высококвалифицированных специалистов, имеющих большой опыт;

• Широкий ассортимент товаров;

• Полный пакет услуг;

• Бесплатная консультация;

• Разработка проекта любой сложности;

• Подбор оборудования с учетом потребностей и пожеланий клиента;

• Выполнение монтажных работ «под ключ»;

• Лучшие цены в Украине;

• Гибкая система скидок;

• Быстрая доставка в любую точку Украины.