Время работы:
ПН-ПТ 8-21
СБ-ВС 10-16

Заказать звонок
RU
Для проектировщиков, монтажников и строителей эксклюзивные условия на товары, работы и услуги. Звоните, договоримся!

Проектирование вентиляции в металлообрабатывающей промышленности

Вентиляция в металлообрабатывающей промышленности

Наша проектно-монтажная компания имеет многолетний опыт успешного решения сложных технических задач в таких направлениях деятельности, как расчет вентиляции, проектировании вентиляции и монтаж вентиляции. Мы используем только сертифицированное оборудование ведущих мировых и отечественных производителей.

Металлообрабатывающая промышленность представляет собой различные технологические процессы, связанные с обработкой металла и металлических изделий.

Табл.1 Цехи по металлообработке металлических изделий

Название цеха

Процесс

Литейные цеха

Отливка металлических деталей и деталей других сплавов

Кузнечно-прессовые цеха

Резка, ковка и штамповка деталей

Термические цеха

Обработка металла с помощью разогрева для придания ему определенных свойств

Сборочно-сварочные цеха

Сборка и сваривание деталей

Гальванические

Нанесения на поверхность металлических изделий тонкого слоя стойкого к коррозии материала

Механической обработки металлов

Фрезеровка, шлифовка изделий, токарные и слесарные работы.

Ниже рассмотрим каждую из этих отраслей, все процессы, которые происходят в этих цехах, а также системы вентиляции, которые должны быть использованы.

Литейное производство.

Основным способом является литье в песчаные формы, но также используется литье в кокили, оболочковые формы и по выплавляемым моделям. Характеризуется высокой механизацией процессов.

Вытяжные системы вентиляции, которые используются в литейных цехах и основные вредности, с которыми они борются:

  • Поскольку в формовочные смеси входят высокотоксичные компоненты, такие как хромовый ангидрит, а в процессе производства чугуна и стали их часть попадает в воздух, то следует предусматривать системы местной вентиляции над этими формами для уменьшения количества вредных веществ в воздухе.
  • Среди других вредностей, которые стоит выделить – это теплопоступления от электрической энергии. Стоит рассчитывать количество воздуха, которое будет использоваться общеобменной системой вентиляции на борьбу с этой вредностью.
  • Также для плавки применяют электродуговые и индукционные печи. При варке стали выделяются такие вещества, как пыль и газы, количество которых зависит от периодов работы печи. Для удаления вредностей локальным способом над электродуговыми печами применяются вытяжные зонты, которые могут быть поворотными или передвижными. Воздух перед выбросом в атмосферу должен пройти систему фильтрации. Для этого применяют рукавные фильтры, а также электрофильтры.
  • Еще одной вредностью является окись углерода. Используются местные вытяжные непосредственно над местами выделения вредностей.

Рис.1 Схемы примеров вентиляции электродуговых печей

Схемы примеров вентиляции электродуговых печей

а) шахты, расположенные над печами;

б) зонты, размещаемые над печью;

в) кольцевые отсосы от щелей, образуемых электродами и корпусом печи;

г) удаление дымовых газов из печи через специальный патрубок без подсоса воздуха из помещения;

д) удаление дымовых газов с разрывом между патрубком печи и подвижным зонтом.

Рис.2 Схема очистки воздуха, удаляемого от электродуговых печей

Схема очистки воздуха, удаляемого от электродуговых печей

1) электродуговая печь;

2) патрубок;

3) подвижный зонт;

4) механизм перемещения зонта;

5) воздуховод зоны дожигания окиси углерода;

6) регулирующий клапан;

7) трубопровод с клапаном для подмешивания воздуха;

8) труба Вентури;

9) каплеуловитель;

10) вентилятор;

11) выброс

Общеобменная приточно-вытяжная вентиляция:

Подача воздуха в плавильных, заливочных и формовочно-заливочных помещениях происходит в рабочую зону через потолочные воздухораспределители, а также горизонтальными струями на уровне не более 4 м над уровнем пола. удаления воздуха происходит из верхней зоны помещения через зенитные фонари, а также через системы местных вытяжек, описанные выше. Рабочие места у заливочного конвейера следует оборудовать подачей приточного воздуха по всему фронту заливки металла через воздухораспределители панельного типа. В отделения, в которых в процессе работы выделяется пыль, приточный воздух следует подавать через воздухораспределители, выше рабочей зоны через перфорированные воздуховоды.

Кузнечно-прессовые и термические цехи.

В кузнечно-прессовых цехах изготовляются поковки и штамповки для деталей и изделий машиностроения. При этом происходят такие процессы обработки металла:

  • резка холодных заготовок металлов, иногда правка заготовок;

  • нагрев металла под ковку или горячую штамповку в нагревательных печах до температуры 1100-1250 С;

  • ковка металла на молотах различного типа ( паровых, воздушных, механических, приводных) и на ковочных машинах;

  • штамповка, вырубка, правка кованых изделий на горячих прессах (механических, гидравлических).

В термических цехах происходят следующие процессы:

  • обработка металлических слитков и заготовок оштампованных изделий для придания им определенных химических, механических и металлографических свойств путем цементации, закалки, азотирования, отжига и т.д.

Нагрев деталей может осуществляться в печах, в ваннах с расплавленными солями хлористого натрия и или бария.

Вредными веществами в таких цехах являются:

  • лучистое и конвективное тепло, которые выделяется от горячих поверхностей нагревательных печей, прессов, молотов и через открытые отверстия печей. Для удаления вредностей используются либо зонты-козырьки, либо вытяжные комбинированные зонты. Удаляемая через зонт смесь газов и воздуха может удаляться из помещения системами с естественным или механическим побуждением, при этом температура смеси при удалении с естественным побуждением не должна превышать 300 С, при механическом – не выше 80 С. Также для каждой печи должна предусматриваться своя вытяжная шахта, которая должна быть максимально вертикальной без ответвлений для лучшей ее работы;
  • окиси углерода и сернистый газ, которые попадают в помещение цехов через неплотности в печах и газоходах. Необходимо организовывать систему общеобменной вентиляции, которая будет уменьшать концентрацию вредных веществ в воздухе помещения;
  • пыль окалины, сдуваемая сжатым воздухом с поверхности матриц, штампов и поковок, которая образовывается в процессе ковки и штамповки изделий, нейтрализуется установкой местных вытяжных зонтов непосредственно над оборудованием.

Рис.3 Схемы зонтов у нагревательных печей

Схемы зонтов у нагревательных печей

а) у щелевого отверстия, при выпуске через него продуктов горения;

б) у отверстия с дверкой, при выпуске продуктов горения через газовые окна

Приточная система вентиляции представляет собой системы воздушного душирования на рабочих местах, при тепловом облучении свыше 300 ккал/м2ч.

В кузнечно-прессовых цехах, в которых теплоизбытки превышают потребность тепла на отопление, используют естественный воздухообмен за счет аэрации. Для поступления наружного воздуха в здание следует предусматривать открывающиеся фрамуги. Для удаления воздуха чаще всего используют механические системы с осевыми вентиляторами.

Сборочно-сварочные цехи.

Работы по изготовлению сварных изделий различных размеров выполняются на стационарных и нестационарных местах. В последнее время в практику входят механизированные поточно-конвейерные линии сборки и сварки изделий.

  • Наиболее распространенной является ручная сварка покрытыми штучными электродами. Для раскроя металла используются машины газовой и плазменной резки, а при сборке деталей - ручная газовая и электродуговая сварка. Среди вредностей, которые выделяются при этих процессах, можно выделить значительное пылевыделение, а также попадание в воздух таких веществ как: окиси углерода, окислов азота, озона, фтористого водорода. Процессы сварки под флюсом или вольфрамовым электродом в инертных газах сопровождаются значительными газовыделениями. Подведя итог, можно сказать, что состав вредных выделений напрямую зависит от марки сварочных материалов, от процесса сварки и состава свариваемого металла. Но при любых работах данного вида над рабочими поверхностями, раскроечными столами должны быть установлены вытяжные зонты, среди которых можно выделить три основных типа:наклонные панели равномерного всасывания, вертикальные панели и нижние отсосы через решетку в плоскости стола. Наиболее распространенные наклонные панели. Их преимущество среди других в том, что они более экономичны по расходу воздуха, и создаваемое ими поле скоростей в рабочем пространстве над столом наиболее равномерно. И большой популярностью пользуются сварочные столы со встроенными вытяжными устройствами.

Рис.4 Пример сварочного стола со встроенным вытяжным зонтом

Пример сварочного стола со встроенным вытяжным зонтом

1) нижняя всасывающая решетка;

2) наклонная решетка;

3) патрубок.

  • При электродуговой сварке наблюдаются значительные тепловыделения, которые влияют на микроклимат в небольших помещений. С этим должны бороться общеобменные системы приточно-вытяжной вентиляции, рассчитанные на борьбу с теплоизбытками.

Рис.5 Секционный отсос от раскроечного стола

Секционный отсос от раскроечного стола

1) короб стола;

2) рукоятка дросселя;

3) ось;

4) воздуховод;

5) приемник;

6) дроссельный клапан;

7) решетка;

8) разрезаемый лист металла

Поскольку не все процессы резки металла происходят на постоянных местах, то вредные выделения от этих процессов должны быть учтены в расчете общеобменной вентиляции, а рабочие оснащены средствами индивидуальной защиты органов дыхания от пыли. Учитывая то, что обычно в сборочно-сварочных цехах используется несколько сварочных материалов, которые соединяясь попадают в воздух помещения, расчет воздухообмена следует вести на разбавления вредностей до предельно допустимых концентраций, суммируя их по каждому компоненту. При высоте рабочей зоны 2 м над уровнем пола используется система подачи воздуха струями в рабочую зону с высоты 4-6 м нерегулируемыми решетками. При работе с крупногабаритными изделиями в цехах, где рабочие зоны находятся на разных уровнях, используют сосредоточенную подачу воздуха в рабочие места, так называемое воздушное душирование, поток воздуха которых улучшает состояние воздушной среды путем отклонения пылегазового факела от лица рабочих. Забор воздуха с помещения устраивают через фрамуги зенитных фонарей или отверстия в перекрытиях, что также и конструктивно удобно для размещения крышных и осевых вентиляторов.

Гальванические цехи.

Для защиты от воздействия коррозии металлических изделий применяют разные способы нанесения на поверхность металла тонкого слоя другого, более стойкого к коррозии металла.

Наиболее распространенным является электролитический способ покрытия металла цинком, кадмием, никелем, медью, хромом. Также широкое применение имеет химический способ нанесения покрытий. Перед покрытием изделия подвергают травлению, при котором используют растворы серной, соляной и азотной кислот и обезжириванию, которое может быть двух типов: электролитическое и химическое. Для предварительного обезжиривания используют бензин. Все вышеперечисленные операции сопровождаются выделением в воздух помещения большого количества токсических веществ. Особо вредными считаются растворы цианистых солей, хромовой и азотной кислоты. Над ваннами гальванопокрытий и травления обязательны устройства местных отсосов в виде бортовых отсосов, которые бывают однобортовыми и двобортовыми обычного типа( с вертикальной плоскостью всасывания) и опрокинутые( с горизонтальной плоскостью всасывания). Объемы воздуха, удаляемого бортовыми отсосами зависит от вида отсоса, температуры раствора, расстояния от кромки ванны до зеркала раствора. Высоту слоя загрязненного воздуха над бортом ванны следует поддерживать такой, чтобы вредные выделения не попадали в органы дыхания рабочих.

Рис.6 Опрокинутые бортовые отсосы

Опрокинутые бортовые отсосы

а) однобортовой;

б) двобортовой

Приточная система вентиляция направлена на компенсацию удаляемого воздуха. Поскольку суммарные объемы удаляемого воздуха достаточно велики, то кратности воздухообмена в помещениях гальванопокрытий достигают 30 крат в час. В помещениях , в которых установлены травильные ванны и ванны гальванопокрытий, рекомендуется раздача воздуха рассредоточенного типа, которая будет обеспечивать подвижность воздуха над ваннами в районе 0,3м/с, что не будет влиять на работу всасывающих устройств. Для этого используются перфорируемые воздуховоды круглого и прямоугольного сечения.

В гальванических цехах наряду с отделениями травления и гальванопокрытий размещают также участки с хранением химикатов, машинное отделение и отделение полировки изделий. Среди вредностей, которые попадают в пространство машинных отделений можно выделить значительные теплоизбытки, в полировальных отделениях - значительные выделения пыли, которая образовывается при истирании полировальных кругов и полируемого изделия. Над полировальными поверхностями рекомендуется установка местных отсосов. А в помещениях хранения химических веществ проектируется общеобменная система приточно-вытяжной вентиляции, которая будет отвечать всем требованиям пожарной безопасности.

Цехи механической обработки металлов.

Подобная обработка считается холодной обработкой металлов и их сплавов. Среди всех работ, которые используются в ходе этой обработки можно выделить:

  • Слесарные работы. Они преимущественно являют собой те виды работ, которые по большей части осуществляют с помощью ручного инструмента;
  • Сварочные работы. Представляют собой процесс создания неразъемных соединений деталей, полученных в результате местного или общего нагрева соединяемых между собой частей;
  • Фрезерные работы. Суть обработки заключается в резанье материалов с помощью фрезы ( режущего многолезвийного инструмента с зубьями);
  • Токарные работы. Применяется для изготовления вращающихся деталей.
  • Шлифование деталей.

Все эти виды работ сопровождаются выделениями тепла, пыли, стружки. На тех станках, при работе на которых применяют минеральные масла или эмульсии, также наблюдается выделения в воздух помещения аэрозолей этих жидкостей. Тепловыделения зависят от мощности установленных электродвигателей. Источниками тепловыделений помимо этого являются люди, искусственное освещение и солнечная радиация.

Во время шлифования происходит истирания абразивных кругов, что приводит к образованию пыли, которая попадает в помещение вместе с металлической пылью. Борются с этой проблемой путем установки над шлифовальными станками местных систем вытяжной вентиляции с системами фильтрации. Могут применяться механические и пневматические способы транспортировки стружки. Более распространенный пневмотранспорт с расположенными воздухоприемниками в зоне резания, при этом улавливаются частицы как стружки так и пыли, при чем пылевоздухоприемники и кожухи, препятствующие разлетанию осколков в случае разрыва шлифовального круга, должны быть установлены в обязательном порядке над каждым шлифовальным станком.

Рис.7 Схема кожуха для шлифовального круга

Схема кожуха для шлифовального круга

1) козырек;

2) ящик для сбора металлической стружки;

3) откидная стенка

При точении, сверлении и фрезеровании стальных изделий стружка вьется и образовывает длинные спирали, при этом пыль практически не выделяется. Такие станки не нуждаются в системах местной вентиляции, поскольку удаление стружки происходит механическим путем периодически. Но они так же требуют установки откидных защитных экранов зоны резания от разлетающейся стружки. Операции, при которых выделяется пыль (например при обработке чугуна или других хрупких металлов) станки должны быть укрыты вытяжными зонтами, которые будут улавливать пыль.

Рис.8 Местный приемник токарного станка

Местный приемник токарного станка

Приточная система вентиляции должна компенсировать удаляемый местными отсосами воздух и обеспечивать относительно небольшую подвижность воздуха в рабочей зоне (не больше 0,3м/с). Раздача обычно происходит из верхней зоны помещения.

Подробнее о всех процессах, которые происходят при металлообработке, а также системах вентиляции, которые используются на них Вы можете ознакомиться, прочитав книгу М.И. Гримитлина "Вентиляция и отопление цехов машиностроения".

Как видно из всего вышесказанного, в цехах по металлообработке из-за большого количества процессов, которые происходят при обработке металла, разного вида станков и выделяемых вредностей должны быть правильно подобраны и рассчитаны системы вентиляции, от работы которых будут зависеть параметры микроклимата помещения, а так же здоровье работающего персонала. Поэтому системы вентиляции должны проектировать специалисты своего дела, которые смогут грамотно, в зависимости от технологических процессов и выделяемых веществ, подобрать необходимое оборудование. Для этого обращайтесь в нашу фирму, инженеры которой с радостью и профессионализмом помогут Вам это сделать.

Заказать проектирование систем вентиляции металлообрабатывающего производства в Киеве по выгодной цене

Купить вентиляционное оборудование и комплектующие к ним, а также заказать разработку проекта любого уровня сложности можно на сайте нашей компании, позвонив по одному из вышеуказанных номеров телефонов или оставить заявку на обратный звонок через специальную форму связи.

Наши преимущества и Ваши выгоды

  • Большой ассортимент товаров;

  • Максимально быстрая обработка заявки;

  • Грамотная и профессиональная помощь высококвалифицированных специалистов;

  • Проектирование любого уровня сложности;

  • Подбор оборудования с учетом предназначения помещения и пожеланий клиента;

  • Качественный монтаж;

  • Выполнение пуско-наладочных работ;

  • Быстрое и качественное сервисное обслуживание;

  • Доставка оборудования действует по всей территории Украины и ближнему зарубежью.

Наши приоритеты — это надежность, качество и эффективность, поэтому сотрудничая с нами, Вы имеете возможность по достоинству оценить все преимущества работы с профессионалами!


Заказать звонок
Имя*
Телефон*
Время звонка*
Сообщение
Код с картинки*
CAPTCHA

{cpt_news_short_list news_num='5' overridestyle=''}