Законодавство вимагає від роботодавців, щоб робітники, підвладні впливу шкідливих речовин, що знаходяться у вдихуваному повітрі, були забезпечені засобами респіраторної захисту. Такі засоби захисту повинні давати адекватну очищення забрудненого повітря і його подальшу безперебійну подачу до органів дихання.
Стиснене повітря, що використовується в системах примусової подачі повітря, одне з поширених засобів забезпечення респіраторної захисту працюючих. Робочий тиск, повітряний потік і якість стиснутого повітря можуть значною мірою впливати на роботу систем примусової подачі повітря. Безпека працюють з такими системами безпосередньо залежить від розуміння відповідального персоналу принципів роботи кожного компонента, що становить загальну систему подачі повітря і як вони впливають на якість повітря, що подається для дихання.
Мета даної статті - перерахувати основні компоненти, складові типову систему подачі повітря, пояснити принципи їх роботи і вплив на якість вихідного повітря.
У разі, якщо робочі застосовують системи примусової подачі повітря, роботодавець зобов'язаний забезпечити, щоб подається повітря відповідав встановленим санітарним нормам.
Вміст кисню: 19,5 - 23,5
Вміст вуглеводнів (конденсований): менше 5 мг/м3
Чадний газ: менше 10 мільйонних часток
Вуглекислий газ: менше 1,000 мільйонних часток
Запах: відсутній
Точка роси: досить низька для запобігання конденсації і замерзання.
Системи подачі стисненого повітря зазвичай складаються з наступних компонентів:
Повітряний компресор, який зазвичай має послеохладітель для охолодження гарячого стисненого повітря та механічний сепаратор для розділення повітря і вологи.
Систему очищення стисненого повітря, яка може складатися з повітряного фільтра, осушувача повітря і сорбентів для доочищення повітря.
Системи розподілу повітря, у яку можуть входити труби, регулятори тиску, розгалужувачі і респіратори для примусової подачі повітря.
Вимірювальні прилади для контролю рівня вуглекислого газу, точки роси, температури повітря і тиску.
Будь-який вид компресора може застосовуватися для подачі повітря, придатного для дихання. Компресори можуть бути переносні або стаціонарні. Повітряні компресори, які потребують масло для мастила внутрішніх частин, називаються «олійними». «Безмасляні» компресори не використовують масло для мастила внутрішніх частин, в робочій («повітряної») зоні.
Вибір компресора для забезпечення потреб респіраторної захисту.
Продуктивність компресора визначається величиною вихідного повітряного потоку і величиною тиску. Термін «обсяг атмосферного повітря» іноді застосовується для визначення рівня продуктивності або розміру компресора. Більш зручно поділяти компресори за величиною повітряного потоку, що вимірюється в літрах за хвилину (л / хв). Стандартний літр повітря визначається при температурі 20 `C, тиску 1 Бар і відносної вологості 36%.
При роботі респіраторних систем для розрахунку необхідного вихідного об'єму повітря враховується наступне:
Загальне споживання повітряного потоку усіма респіраторними системами одночасно.
Достатній додатковий об'єм повітря для компенсації циклів повернення в роботі компресора. Рекомендується застосовувати коефіцієнт Х 1,2.
Додатковий запас повітря для роботи систем очищення (наприклад, осушувача) - коефіцієнт Х 1,15.
Наприклад, при роботі трьох систем 3М Вортекс для респіраторної захисту та охолодження повітря, що подається, кожна із систем може споживати до 600 л / хв повітря. Відповідно всі три системи споживають до 1800 л / хв повітря. Використовуємо рекомендований коефіцієнт: 1800 л / хв Х 1,2 Х 1,15 = 2484 л / хв. Тобто, компресор повинен давати такий вихідний повітряний потік при рівні тиску, необхідному для роботи обладнання (в даному випадку для 3М Вортекс - 3,5-6,0 Бар).
Крім того, при визначенні необхідного вихідного тиску компресора потрібно враховувати наступне:
Максимальне дозволений тиск повітряного потоку, що подається в респіраторні системи - 8,5 Бар.
Вихідне тиск компресора повинно бути достатнім для компенсації втрат при проходженні повітря по трубопроводу. Крім того, необхідно враховувати втрати при проходженні повітря через можливі фільтруючі чи осушують системи, розташовані на лінії. Осадження бруду в фільтруючих системах теж має бути враховано при розрахунку необхідної продуктивності компресора. Для промислового застосування, система трубопроводів повинна бути такою, щоб перепад тиску становив від 0,01 до 0,02 Бар на кожні 3 погонних метра трубопроводу.
Регулятори тиску використовуються для установки тиску повітря в межах, що рекомендуються виготовлювачами респіраторних систем.
Велике значення має місце розташування компресора і забір повітря. Компресор може забирати забруднене повітря і подавати його в респіраторні системи. Забір повітря повинен здійснюватися в місцях, віддалених від шляхів руху транспорту й промислових викидів. Основні забруднюючі речовини, які можуть бути присутніми в стислому повітрі, - це водяні пари, пил, масло, пари вуглеводнів і чадний газ. Навколишнє повітря може бути забруднений і, навіть «безмасляний» компресор може подавати до респіраторних систем масло і чадний газ.
Для отримання щодо чистого і сухого повітря, часто застосовується фільтруюча панель. До її складу зазвичай входить механічний сепаратор, коалесцирующие і вугільний фільтри, регулятор тиску і разветвитель. Фільтруючі панелі зазвичай дешевше, ніж повні очисники повітря, що містять крім того осушувачі та каталізатори. Фільтруючі панелі не видаляють чадний газ із повітря, що подається.
При використанні «масляних» компресорів застосовуються коалесцирующие фільтри для видалення з стиснутого повітря тверді частинки і крапельки масла.
Для видалення іржі і крихітних частинок бруду застосовуються протиаерозольні фільтри. Такі фільтри можуть мати індикатори перепаду тиску, які показують, коли необхідно замінити фільтр.
Для видалення неприємних запахів застосовуються фільтри з активованим вугіллям.
У фільтруючих системах можуть застосовуватися каталізатори, які конвертують чадний газ вуглекислий газ. Ефективна робота каталізатора залежить від ступеня сухості повітря, тому разом з каталізатором необхідно використовувати осушувачі повітря.
Існує багато видів осушувачів. Найбільш часто застосовуються осушувачі охолоджуючого і регенеративного сіккатівного типів. Сіккатівний осушувач споживає до 15% від загального повітряного потоку і це необхідно враховувати при розрахунку необхідної продуктивності компресора.
Як зробити осушене повітря придатним для дихання?
Оскільки повітря після осушувача виходить дуже сухим, деякі системи подачі повітря включають зволожувачі повітря, що розміщуються після каталізаторів і перед респіраторними системами. Такі зволожувачі вимагають постійного обслуговування.
Стиснене повітря, що використовується в системах примусової подачі повітря, одне з поширених засобів забезпечення респіраторної захисту працюючих. Робочий тиск, повітряний потік і якість стиснутого повітря можуть значною мірою впливати на роботу систем примусової подачі повітря. Безпека працюють з такими системами безпосередньо залежить від розуміння відповідального персоналу принципів роботи кожного компонента, що становить загальну систему подачі повітря і як вони впливають на якість повітря, що подається для дихання.
Мета даної статті - перерахувати основні компоненти, складові типову систему подачі повітря, пояснити принципи їх роботи і вплив на якість вихідного повітря.
У разі, якщо робочі застосовують системи примусової подачі повітря, роботодавець зобов'язаний забезпечити, щоб подається повітря відповідав встановленим санітарним нормам.
Вміст кисню: 19,5 - 23,5
Вміст вуглеводнів (конденсований): менше 5 мг/м3
Чадний газ: менше 10 мільйонних часток
Вуглекислий газ: менше 1,000 мільйонних часток
Запах: відсутній
Точка роси: досить низька для запобігання конденсації і замерзання.
Системи подачі стисненого повітря зазвичай складаються з наступних компонентів:
Повітряний компресор, який зазвичай має послеохладітель для охолодження гарячого стисненого повітря та механічний сепаратор для розділення повітря і вологи.
Систему очищення стисненого повітря, яка може складатися з повітряного фільтра, осушувача повітря і сорбентів для доочищення повітря.
Системи розподілу повітря, у яку можуть входити труби, регулятори тиску, розгалужувачі і респіратори для примусової подачі повітря.
Вимірювальні прилади для контролю рівня вуглекислого газу, точки роси, температури повітря і тиску.
Повітряний компресор.
Повітряний компресор засмоктує всередину навколишнє повітря і стискає його для подальшого використання в робочих процесах (наприклад, у фарбуванні, аерації тощо) або в якості приводу для обладнання (для роботи різного виду пневмооборудованія). Існує три основних види компресорів: зворотно-поступальні (поршневі), ротаційні гвинтові і відцентрові.Будь-який вид компресора може застосовуватися для подачі повітря, придатного для дихання. Компресори можуть бути переносні або стаціонарні. Повітряні компресори, які потребують масло для мастила внутрішніх частин, називаються «олійними». «Безмасляні» компресори не використовують масло для мастила внутрішніх частин, в робочій («повітряної») зоні.
Вибір компресора для забезпечення потреб респіраторної захисту.
Продуктивність компресора визначається величиною вихідного повітряного потоку і величиною тиску. Термін «обсяг атмосферного повітря» іноді застосовується для визначення рівня продуктивності або розміру компресора. Більш зручно поділяти компресори за величиною повітряного потоку, що вимірюється в літрах за хвилину (л / хв). Стандартний літр повітря визначається при температурі 20 `C, тиску 1 Бар і відносної вологості 36%.
При роботі респіраторних систем для розрахунку необхідного вихідного об'єму повітря враховується наступне:
Загальне споживання повітряного потоку усіма респіраторними системами одночасно.
Достатній додатковий об'єм повітря для компенсації циклів повернення в роботі компресора. Рекомендується застосовувати коефіцієнт Х 1,2.
Додатковий запас повітря для роботи систем очищення (наприклад, осушувача) - коефіцієнт Х 1,15.
Наприклад, при роботі трьох систем 3М Вортекс для респіраторної захисту та охолодження повітря, що подається, кожна із систем може споживати до 600 л / хв повітря. Відповідно всі три системи споживають до 1800 л / хв повітря. Використовуємо рекомендований коефіцієнт: 1800 л / хв Х 1,2 Х 1,15 = 2484 л / хв. Тобто, компресор повинен давати такий вихідний повітряний потік при рівні тиску, необхідному для роботи обладнання (в даному випадку для 3М Вортекс - 3,5-6,0 Бар).
Крім того, при визначенні необхідного вихідного тиску компресора потрібно враховувати наступне:
Максимальне дозволений тиск повітряного потоку, що подається в респіраторні системи - 8,5 Бар.
Вихідне тиск компресора повинно бути достатнім для компенсації втрат при проходженні повітря по трубопроводу. Крім того, необхідно враховувати втрати при проходженні повітря через можливі фільтруючі чи осушують системи, розташовані на лінії. Осадження бруду в фільтруючих системах теж має бути враховано при розрахунку необхідної продуктивності компресора. Для промислового застосування, система трубопроводів повинна бути такою, щоб перепад тиску становив від 0,01 до 0,02 Бар на кожні 3 погонних метра трубопроводу.
Регулятори тиску використовуються для установки тиску повітря в межах, що рекомендуються виготовлювачами респіраторних систем.
Велике значення має місце розташування компресора і забір повітря. Компресор може забирати забруднене повітря і подавати його в респіраторні системи. Забір повітря повинен здійснюватися в місцях, віддалених від шляхів руху транспорту й промислових викидів. Основні забруднюючі речовини, які можуть бути присутніми в стислому повітрі, - це водяні пари, пил, масло, пари вуглеводнів і чадний газ. Навколишнє повітря може бути забруднений і, навіть «безмасляний» компресор може подавати до респіраторних систем масло і чадний газ.
Послеохладітель - перша стадія обробки стислого повітря.
Залежно від типу компресора температура вихідного повітря може бути від 90 до 170 `C. Стисле повітря такої температури не можна застосовувати для роботи респіраторних систем або пневмообладнання. Послеохладітель знижує температуру вихідного повітря, зазвичай до 37 `C і більше. Є два типи послеохладітелей: повітряні і водяні. Повітряні послеохладітелі використовують вентилятор для подачі повітря до серії змійовиків, через які проходить гарячий стиснене повітря. Охолоджуючий ефект повітряного послеохладітеля залежить великою мірою від пори року та температури навколишнього повітря. Робота водяного послеохладітеля у меншій мірі залежить від навколишньої температури.Механічний сепаратор - друга стадія обробки стислого повітря.
Під час охолодження повітря в послеохладітеле відбувається конденсація водяної пари, присутніх у стислому повітрі. Механічний сепаратор звичайно розташовується безпосередньо за послеохладітелем і застосовується для видалення конденсованої вологи з стиснутого повітря. У механічному сепараторі створюється відцентрова сила, яка виштовхує крапельки вологи до стінок посудини, а потім вона стікає вниз сепаратора. Сепаратори зазвичай мають автоматичні дренажні баки. Правильна робота дренажного бака має велике значення, так як механічний сепаратор зазвичай видаляє до 99% вологи конденсованої в послеохладітеле.Фільтрація і доочищення повітря - остання стадія обробки повітря.
У типового промислового компресора є кілька фільтрів, розташованих в точці забору повітря і після механічного сепаратора.Для отримання щодо чистого і сухого повітря, часто застосовується фільтруюча панель. До її складу зазвичай входить механічний сепаратор, коалесцирующие і вугільний фільтри, регулятор тиску і разветвитель. Фільтруючі панелі зазвичай дешевше, ніж повні очисники повітря, що містять крім того осушувачі та каталізатори. Фільтруючі панелі не видаляють чадний газ із повітря, що подається.
При використанні «масляних» компресорів застосовуються коалесцирующие фільтри для видалення з стиснутого повітря тверді частинки і крапельки масла.
Для видалення іржі і крихітних частинок бруду застосовуються протиаерозольні фільтри. Такі фільтри можуть мати індикатори перепаду тиску, які показують, коли необхідно замінити фільтр.
Для видалення неприємних запахів застосовуються фільтри з активованим вугіллям.
У фільтруючих системах можуть застосовуватися каталізатори, які конвертують чадний газ вуглекислий газ. Ефективна робота каталізатора залежить від ступеня сухості повітря, тому разом з каталізатором необхідно використовувати осушувачі повітря.
Осушення стисненого повітря.
Механічні сепаратори з дренажними баками можуть видаляти до 75% всієї вологи, що знаходиться в стислому повітрі на всіх ділянках його проходження. Щоб все обладнання працювало нормально, необхідно осушувати повітря ще більшою мірою. Осушувачі повітря оцінюються за точкою роси. Точка роси - це температура, при якій водяні пари в стислому повітрі починають конденсуватися. Осушувачі створюють істотну різницю між точкою роси стисненого повітря і температурою стисненого повітря. Чим більше ця різниця, тим менше ймовірність згубного впливу вологи на всю систему. Після того, як повітря виходить з послеохладітеля з температурою близько 37 `C, подальша конденсація повітря не відбувається, якщо температура повітря не стане нижче точки роси осушувача.Існує багато видів осушувачів. Найбільш часто застосовуються осушувачі охолоджуючого і регенеративного сіккатівного типів. Сіккатівний осушувач споживає до 15% від загального повітряного потоку і це необхідно враховувати при розрахунку необхідної продуктивності компресора.
Як зробити осушене повітря придатним для дихання?
Оскільки повітря після осушувача виходить дуже сухим, деякі системи подачі повітря включають зволожувачі повітря, що розміщуються після каталізаторів і перед респіраторними системами. Такі зволожувачі вимагають постійного обслуговування.