Проектування вентиляції ливарного цеху

Проектування систем вентиляції ливарного цеху

Наша проектно-монтажна компанія пропонує комплексне рішення завдань з проектування систем вентиляції будь-якого рівня складності, підбір оптимального обладнання для вентиляційних систем у відповідності з технічним завданням та побажаннями клієнта, а також монтаж «під ключ» і пуско-налагоджувальні роботи з подальшим обслуговуванням.

Виробництво та обробка металів виникли в стародавні часи і досягли свого сучасного рівня технічного розвитку в результаті використання практичного досвіду і досягнень науки багатьох поколінь людського суспільства. До основним технологічним способам обробки чорних і кольорових металів відносять – ливарне виробництво, обробку тиском (кування, штампування, прокатування, волочіння, пресування), зварювання і вогневу різання, термічну обробку, обробка різанням (механічна обробка) і різні види електрофізичних і електрохімічних способів точноразмерной обробки металів.

1. Опис і структура ливарного цеху.

Мал.1. Виплавка сталі в доменній печі.

Виробництво виливків - це складний технологічний процес, який складається з безлічі операцій, для виконання яких у ливарному цеху є декілька відділень:

1. Модельне відділення для виготовлення моделей відливались виробів, шаблонів, ливникових систем. У модельному відділенні розташовується обладнання, механізми, пристосування, необхідні для виконання робіт по виготовленню моделей.

2. Відділення підготовки формувальних матеріалів і приготування сумішей. У відділенні дві ділянки. На першій ділянці здійснюють підготовку матеріалів для приготування формувальних сумішей з використанням сушильних установок, бігунів, механічних сит, магнітних і електричних сепараторів та іншого обладнання. На другій ділянці, обладнаному змішувачами, машинами для розпушення сумішей, готових матеріалів готують формувальні і стрижневі суміші.

3. Формувальне відділення ливарного цеху призначене для виготовлення ливарних форм. Воно має кілька ділянок:

а) ділянку для виготовлення ливарних форм по-сирому;

б) ділянка для виготовлення форм, заливаються після сушіння;

в) ділянка точного лиття, обладнаний формувальні машини і має плац для шаблонної і ґрунтової формування, підйомно-транспортні механізми, що застосовуються при виготовленні ливарних форм.

4. Стрижневе відділення для виготовлення стержнів, що застосовуються для лиття пустотілих виробів.

5. Плавильне відділення, обладнане печами для плавки металів, механізмами і пристосуваннями для заливання форм.

6. Відділення вибивки, обладнане установками і механізмами, що застосовуються для вибивки виливків з форм.

7. Очисне відділення. Тут виливки очищають від пригару формувальних сумішей, звільняють від слідів литниковой системи, выпоров і прибутків.

Щоб отримати виливок у сучасному ливарному цеху, необхідно виготовити модель, опоку, підготувати інструменти, формувальні матеріали, приготувати формувальну і стрижневу суміші, потім з них виготовити ливарну форму і залити її розплавленим металом. Після остигання металу по вибраному режиму форму вибити з опоки. Отриману виливок очистити від пригорілого до її поверхні піску суміші.

Архітектуру будівлі, структуру відділень і розміщення устаткування ливарного цеху визначається по заданій потужності, номенклатуру виробів, режиму роботи підприємства, ступеня спеціалізації і типу виробництва.

Мал.2. Схема розміщення устаткування у сучасному ливарному цеху.

Сучасний ливарний цех складається з виробничих і допоміжних відділень, складських та службово-побутових приміщень:

1) приміщення виробничих відділень: плавильного, в тому числі ділянка приготування шихти; формувального, заливального та вибивного, включаючи сушильні установки; смесеприготовительного з бункерами-відстійники; стрижневого з сушильними установками; відділення обрубки, очищення і термообробки лиття з ділянкою виправлення лиття і гідровипробувань; відділення ґрунтовки від лиття;

2) приміщень допоміжних відділень: ремонтно-енергетичного, модельно-опочного, ковшового, відділень підготовки свіжих формувальних матеріалів, каркасного відділення, відділення регенерації сумішей, ділянок одержання вуглекислоти, лабораторій, установок сантехнічного обладнання підстанцій;

3) приміщень складів шихти і свіжих формувальних матеріалів; сховища опок та модельної оснастки, склад пристосувань і інструментів, склад виливків;

4) службово-побутових приміщень, в яких розміщуються адміністрація цеху, технологічне бюро, служби механіка і енергетика, бухгалтерія, бюро праці і зарплати, виробничо-диспетчерська та планово-економічна служби, бюро технічного контролю, гардеробні, душові, їдальні, медпункт, кімната гігієни жінки, санвузли.

У відповідності з діючими будівельними та санітарними нормами ливарне виробництво відноситься до категорії вибухопожежонебезпечних. Категорія виробництва - Б. Вогнестійкість будівлі 1 ступеня. Приміщення ливарного цеху по небезпеки поразки електричним струмом відносяться до особливо небезпечних приміщень, що характеризуються наявністю струмопровідного пилу та підлоги, а також можливість одночасного торкання до корпуса електроустановки і корпусу заземленого обладнання.

У відповідності з діючими будівельними та санітарними нормами у ливарному цеху можна виділити наступні небезпечні та шкідливі виробничі фактори: рухомі машини і механізми; різні транспортно - підйомні пристрої; підвищена температура поверхонь обладнання; пил дезинтеграції і конденсації; виділення парів і газів; надмірне виділення теплоти; тепловий потік; підвищений рівень шуму, вібрації, електромагнітних випромінювань; підвищене значення напруги в електричних ланцюгах.

Шкідливі виробничі фактори негативно впливають на організм робочого персоналу, призводячи до різних захворювань і швидкої стомлюваності.

Небезпечні фактори спричиняють травматизм і смертність.

У відповідності з діючими будівельними та санітарними нормами в сучасних ливарних цехах велика увага приділяється застосуванню спеціальних захисних огороджень і кожухів, системи вентиляції та засобів індивідуального захисту.

Припливно-витяжна вентиляція в ливарних цехах поряд з вдосконаленням технологічних процесів і обладнання, спрямованих на зменшення виділень промислових шкідливостей, є основним засобом створення санітарно-гігієнічних умов праці, відповідних вимогам, що пред'являються до сучасного виробництва. У зв'язку з тим, що пристрій вентиляції в масштабах ливарного цеху є дуже дорогим заходом, щоб знизити витрати на її здійснення, багато підприємств поєднують новітні розробки в області кліматичної техніки та сучасні технології виробництва, що знижують виділення шкідливих речовин у повітря.

Висока ефективність цехової вентиляції, разом із значною економією коштів на монтаж і експлуатацію, досягається поєднанням двох типів повітрообміну – природного та примусового. Немає ніякої необхідності обладнати ливарне виробництво однієї високопродуктивною системою вентиляції. Набагато доцільніше організувати витяжки в місцях, де зосереджені найбільш «брудні» технологічні процеси, а приплив повітря здійснювати природним шляхом.

Мал.3. Місцевий відсмоктувач з робочого місця.

У сучасне технічне обладнання і технологічні процеси, при роботі яких виділяються шкідливі речовини, необхідно проектувати і монтувати пристрою місцевої витяжної вентиляції (місцеві відсмоктувачі), які або вбудовані в дане обладнання, або максимально наближені до зони виділення шкідливих речовин. При видаленні повітря з виробничих приміщень системами місцевої витяжної вентиляції, що містять шкідливі чи неприємно пахнуть речовини, необхідна установка спеціалізованих фільтрів очищення. Крім того, труба викиду повітря, що видаляється, має бути певного діаметра і висоти, для розсіювання залишкових викидів в атмосфері до прийнятного рівня вмісту шкідливих речовин, які пред'являються до приземного шару атмосферного повітря населених місць, відповідно до діючих санітарних норм.

Мал.4. Витяжна аспіраційна система з вертикальним колектором.

Не можна об'єднувати місцеві відсоси, які видаляють з робочих місць повітря з високим вмістом вологи і можливістю її конденсації, з місцевими відсмоктувачами, які видаляють суху пил.

Мал.5. Місцева витяжна система вентиляції від устаткування ливарного цеху.

Об'єми повітря, що видаляється місцевими відсмоктувачами розраховуються з наступних умов:

- швидкість підсосу повітря в робочому отворі для укриттів і в неплотностях повітроводів повинні бути при газовыделениях не менше 1 м/с, а при пылевыделениях не менш 2 м/с.

- для місцевих відсмоктувачів відкритого типу (парасольки, щілини, воронки) розміри площі всмоктування повинні забезпечувати швидкість в зоні виділення шкідливостей не менше 0,2 - 0,5 м/с, тобто швидкість руху повітря в робочій зоні по діючим будівельним нормам.

Щоб пил в системі аспірації не відкладалася на внутрішній поверхні повітроводів, необхідно при проектуванні і монтажі мінімізувати довжину і кількість горизонтальних ділянок.

При об'єднанні декількох аспіраційних систем в одну необхідно застосовувати вертикальні колекторні схеми з'єднання повітропроводів.

Сучасні досягнення кліматологічної технології і техніки дозволяють на деяких ділянках ливарного цеху замінити місцеву витяжну вентиляцію на КВСУ і ЛУКТ.

КВСУ (компенсаційні повітряно-струменеві укриттів) призначені для заливальних дільниць ливарного цеху замість панелей рівномірного всмоктування.

ЛУКТ (локалізуючі пристрої компенсаційного типу) призначені для охолоджувальних дільниць ливарного цеху і являють собою місцеві відсмоктувачі, в зону всмоктування яких для відшкодування видаляється подасться компенсаційний повітря. У результаті скорочується витрата повітря, що забирається відсмоктуванням з приміщення.

Застосування КВСУ і ЛУКТ для вентиляції заливальних і охолоджувальних ділянок ливарних цехів забезпечує економію тепла на нагрів припливного повітря не менше 30%.

Природна вентиляція ливарного цеху поділяється на два види:

1. Аерація;
2. Інфільтрація.

Мал.6. Аераційні ліхтарі різних видів на покрівлі ливарного цеху.

При визначенні довжини притворів для розрахунку інфільтрації повітря рекомендується мати на увазі наступне:

а) притвори стулок ліхтарів, не захищених від задування вітром, враховуються тільки з одного боку ліхтаря;

б) інфільтрація через притвори стулок вікон, дверей і воріт враховується в залежності від напрямку вітру для частин будівель.

Якщо будівля не розділене перегородками на окремі приміщення, то для розрахунку інфільтрації застосовується найбільше значення з тих кількостей повітря, які визначені при різних напрямках вітру; якщо будівля розбито на ряд приміщень, то для кожного з них інфільтрація повітря через притвори враховується окремо.

Опаленняливарного цеху, як правило, повітряне, поєднане з припливною вентиляцією. Теплоносій для систем опалення та вентиляції приміщень ливарного цеху є гаряча вода з температурою подачі не вище 150°С. Можна застосовувати в якості теплоносія водяна пара високого тиску з температурою подачі не вище 130°С. Для чергового опалення допоміжних приміщень ливарного цеху в робочий час потрібно використовувати рециркуляційний вентиляційний повітря. Для чергового опалення можна використовувати місцеві нагрівальні повітряно-опалювальні агрегати. Радіатори водяного або парового опалення слід застосовувати з гладкою поверхнею, для їх легкого очищення від пилу і бруду.

Мал.7. Схема припливної вентиляції, поєднаної з повітряним опаленням (повний приплив з перегрівом)

8. Припливна вентиляція ливарного цеху

Подачу припливного повітря вентиляційними системами з механічним спонуканням слід передбачати таким чином, щоб повітря у забруднені зони приміщення надходив після проходження через більш чисті зони та не порушувало роботу місцевих відсмоктувачів.

Мал.8. Повітроводи припливно-витяжної вентиляції з механічним спонуканням з фільтрами, рекуператором і вентиляторами у ливарному цеху

Мал.9. Повітряний душування робочого місця в ливарному цеху.

У плавильне відділення ливарного цеху подача припливного повітря відбувається безпосередньо в робочу зону.

У район ливарного цеху, де розташовані вибивні решітки і тракти горілої суміші, механічний приплив повітря здійснюється у верхню зону через повітряні розподільники з швидким загасанням швидкостей.

Мал.10. Теплова завіса на воротах ливарного цеху

В стержневом відділенні ливарного цеху подача припливного повітря відбувається безпосередньо в робочу зону.

На ділянках ліній кокільного лиття ливарного цеху необхідна загальнообмінна припливно-витяжна вентиляція. При цьому, припливне повітря повинно надходити в робочу зону, а витяжка здійснюється через отвори в покрівлі над тепловиділяючими ділянками.

У обрубные відділення ливарного цеху подача припливного повітря відбувається безпосередньо в робочу зону через повітряні розподільники звичайної конструкцій.

Всі приямки ливарного цеху глибиною більше 0,5 м повинні вентилюватися шляхом подачі в них припливного повітря.

В сучасних цехах на в'їзних воротах і транспортних отворах ливарного цеху в опалювальний період слід влаштовувати теплоповітряні завіси. Теплову потужність завіс слід враховувати в балансі опалення приміщень.

В будівлі ливарного цеху розташовані зони з різними санітарно-гігієнічними умовами, тому слід забезпечувати баланс повітрообміну по ділянках і передбачати заходи, що запобігають впливу шкідливих факторів на працюючих та навколишнє середовище.

Розрахунок повітряного балансу в приміщеннях ливарних цехів повинен виключати перетікання повітря з стержнего і формовочно-заливального відділень в інші суміжні приміщення.

Організація повітрообміну (припливу) повинна бути такою, щоб всі приміщення і зони ливарного цеху були вентильовані і не було "застійних зон".

Дільниці ливарного цеху, де є значні надлишки явного тепла (більше 23 Дж/м3с) необхідно додатково обладнати аераційними ліхтарями і пристроями для механічного відкривання стулок у вікнах.

При проектуванні ливарних заводів слід передбачати розміщення обладнання вентиляційних систем в спеціально відведених приміщеннях - вентиляційних камерах. Якщо в цеху встановлено понад 20 вентиляційних установок, слід централізувати їх управління через єдиний центр керування вентиляцією.

Мал.11. Вентиляційні камери для ливарного цеху

При проектуванні аерації та штучної вентиляції з механічним спонуканням необхідно максимально автоматизувати систему з використанням датчиків температури, вологості, тиску, загазованості і запиленості зовнішнього і внутрішнього повітря, застосовувати багатоканальні контролери, вибирати високоефективні комплектуючі для щитів автоматики (реле, УЗО, пускачі, приводу та інше).

Кабіни мостових кранів, які працюють в плавильні відділення і на заливальні майданчиках, повинні бути закритого типу, теплоізольованими і герметичними. У кабіни встановлюють кондиціонер з фільтрами для очищення повітря від пилу, а також фільтрами для окиснення СО в СО2.

Кабіни мостових кранів, які працюють на складі шихти, сипучих формувальних матеріалів, смесеприготовительное, формувальне, стрижневе і термообрубное відділення, повинні бути закритого типу і герметичними. У кабіни встановлюють кондиціонер з фільтрами для очищення повітря від пилу, а також фільтрами для окиснення СО в СО2.

Мал.12. Кабіна мостового крана ливарного цеху.

Відповідно до діючих правил і інструкцій з проектування опалення та вентиляції у чавуноливарних і сталеливарних цехах рекомендують проведення наступних попередніх заходів при модернізації системи опалення та вентиляції ливарного цеху:

1) гідравлічна, электрокоронная або повітряна регенерація горілої (оборотної) суміші і повітряна сепарація свіжого піску;

2) автоматизація та герметизація процесів, що супроводжуються виділенням пилу: пневматичний транспорт сипучих матеріалів, розподіл формувальної суміші по бункерах, прийом і відведення горілої суміші з-під встряхивающих выбивных решіток тощо;

3) застосування пневматичного транспорту сипучих матеріалів;

4) застосування гідравлічної і пескогидравлической очищення лиття;

5) застосування дробометальної або дробоструминної обробки виливків;

6) використання газу або малозольного палива в сушилах і при процесі розігрівання та сушіння ковшів;

7) використання плакованих пісків для приготування сумішей оболонкового лиття.

При проектуванні вентиляції ливарного цеху передбачається в безумовному порядку система димовидалення з основних і допоміжних приміщень ливарного цеху і система підпору повітря на шляхах евакуації людей і сходових клітинах. Система димовидалення і підпору повітря складається з клапанів димовидалення, аераційних протипожежних ліхтарів, щільних сталевих повітроводів, покритих огнезадерживающим складом; бетонних або цегляних вертикальних шахт, вогнезатримуючих клапанів, вентиляторів димовидалення (радіальні, осьові або дахові радіальні).

При проектуванні вертикальні колектори або шахти систем димовидалення з приміщень надземної частини будівлі повинні мати межу вогнестійкості 0,75 год (EI 45). Всі інші повітроводи систем протидимного захисту повинні мати межу вогнестійкості не менше 0,5 год (EI 30).

Повітроводи систем підпору повітря при пожежі повинні мати межу вогнестійкості не менше 0,5 год (EI 30). Повітроводи систем підпору повітря на шляхах евакуації людей і сходових клітках повинні мати межу вогнестійкості 2,5 години (EI 150).

Саме такі часові обмежувачі, що дозволяють мінімізувати початкові витрати на проектування та монтаж системи димовидалення. А при виникненні пожежі в ливарному цеху, дозволяють його швидко загасити і мінімізувати його шкідливі наслідки для людини і навколишнього середовища.

Мал. 13. Схема системи система димовидалення і підпору повітря

на шляхах евакуації людей з палаючої будівлі ливарного цеху

13. Фільтрація повітря, що видаляється

Мал.14. Фільтри витяжних вентиляційних систем ливарного цеху

Перерахувати всі чинники, які виникають при проектуванні і монтажі систем вентиляції ливарного цеху досить складно. Але основна мета завжди одна – це зниження в повітрі до допустимих значень показників вмісту пилу, газів і отруйних випарів. Ці допустимі значення, вказані в діючих санітарних нормах, прийнятих для підприємств металургійної галузі. Обов'язковими елементами вентиляційних систем для ливарних цехів є продуктивні повітряні фільтри, а також аспіраційні установки, які видаляють з атмосфери шкідливі компоненти і пил за допомогою води.

При проектуванні необхідно правильно розрахувати обладнання. Елементи вентиляції, розташовані в цехах, не повинні заважати технологічних процесів, перекривати робочі та евакуаційні проходи, розташовані у важкодоступних місцях. Особливості застосування промислової вентиляції роблять системи вентиляції надзвичайно залежними від регулярного обслуговування, найважливішою складовою якого є ретельне очищення повітроводів, фільтрів та іншого обладнання від пилу та інших забруднень.

Замовити проектні роботи систем вентиляції ливарного цеху за вигідною ціною

Замовити проектні роботи систем вентиляції для ливарних цехів і купити вентиляційне обладнання за вигідною ціною можна на сайті нашої проектно-монтажної компанії.

Наша команда – це фахівці, що володіють високим рівнем знань та досвіду, які нададуть допомогу при виборі оптимального обладнання для створення оптимального мікроклімату всередині приміщення.

Ми врахуємо всі Ваші побажання і пропозиції для досягнення найбільш вигідних умов нашого співробітництва. З усіх питань звертайтеся за телефонами, що вказані у розділі «Контакти».

Чому варто звернутися в нашу компанію?

• Великий асортимент товарів;
• Індивідуальний підхід до кожного клієнта;
• Ми пропонуємо тільки сертифіковану продукцію;
• Повний супровід на всіх етапах;
• Безкоштовна консультація;
• Проектування будь-якого рівня складності;
• Якісний монтаж;
• Найкоротші терміни поставки обладнання;
• Своєчасна здача об'єкта в експлуатацію;
• Кращі ціни та найвигідніші умови;
• Постійним клієнтам передбачена гнучка система знижок.