【正文】 個(gè)重要的標(biāo)志。該標(biāo)準(zhǔn)將作為水泥企業(yè)等工作場(chǎng)所的有害因素職業(yè)接觸限值的判定標(biāo)準(zhǔn)和考察指標(biāo)。 [鍵入文字 ] [鍵入文字 ] 課題研究的背景及意義 水泥是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展不可或缺的一部分，在國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的初期，由于需要大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，從而使得水泥行業(yè)的發(fā)展開始了飛速的發(fā)展，多年來，我國(guó)水泥的生產(chǎn)量和消費(fèi)量都位居世界第一，但是，由于水泥的急速增長(zhǎng)，相關(guān)的粉塵控制技術(shù)沒能跟得上腳步，從而造成嚴(yán)重的環(huán)境危害，同時(shí)，大部分的企業(yè)都是半封閉式管理，在水泥生產(chǎn)企業(yè)的員工深受其害，根據(jù)國(guó)家的調(diào)查發(fā)現(xiàn)， 2021 年到 2021 年，全國(guó) 工業(yè)粉塵排放量約 1092 萬(wàn)噸 [3]，其中水泥工業(yè)粉塵排放量約 768 萬(wàn)噸，占工業(yè)粉塵排放量的 70%（如表 1），大量的粉塵未經(jīng)處理就直接排放，造成了環(huán)境和人類雙重的危害 。選取某工廠水泥生產(chǎn)包裝車間為調(diào)研對(duì)象，通過現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)研和數(shù)值模擬的對(duì)比了解粉塵危害現(xiàn)狀。 （ 4）控制通風(fēng)方案及模擬 通過對(duì)所研究車間粉塵擴(kuò)散規(guī)律的分析，已經(jīng)模擬數(shù)值的計(jì)算，結(jié)合所研究水泥包裝車間的實(shí)際情況和通風(fēng)措施，從而提出新的水泥粉塵控制方案。如果加大粉塵的排放量，則二者的區(qū)別更為明顯。但是，當(dāng)測(cè)試粒子為小粒子時(shí)，其受到通風(fēng)的影響明顯增加。 今年來，為了把粉塵的顆 粒運(yùn)動(dòng)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，不少人提出了多流體模型，即將粉塵顆粒物和載體流體看成是相互滲透的介質(zhì)或者流體 [8]，這個(gè)想法的提出，是將粉塵顆粒物和流體二者之間相互你的作業(yè)力考慮的比較充分，[鍵入文字 ] [鍵入文字 ] 缺點(diǎn)是，在考慮二者之間的作用力時(shí)，考慮的因素會(huì)比較多，比如粒子的大小，二者撞擊的時(shí)間，不同粒子之間的作用力是不一樣的等等，特別是當(dāng)考慮的顆粒物比較多時(shí)，對(duì)于最后模型的計(jì)算式非常困難的。； mp：粉塵質(zhì)量， kg。 s 對(duì)于水泥包裝車間粉塵顆粒， Re 一般在 1 以下。 xCDJBB ???? （ 7） 式中 pCBB dTCkD ??3?，為布朗擴(kuò)散系數(shù)， kB= 1023JK1； T 是絕對(duì)溫度 。 )()(2 4/12/1 pklijppij vvddd dKvF ?? ? ? （ 9） 式中： K=； dij；為流體變形速度張量。 )(21 pdx uudtdF ?? ?? （ 11） 當(dāng) ρρd， xuuF pdx ??? )(?? （ 12） [鍵入文字 ] [鍵入文字 ] 7） Basset 力 當(dāng)水泥包裝車間粉塵 顆粒在流體中，作任意速度的直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，顆粒不止受到重力和質(zhì)量力，同時(shí)還受到一個(gè)瞬時(shí)流動(dòng)阻力，稱為 Basset 力 [18]。只有對(duì)這些理論知識(shí)有了充分的了解，對(duì)粉塵的受力情況有了充分的認(rèn)識(shí)，才能知道，在建立數(shù)值模型時(shí)，那些因素應(yīng)該考慮，那些受力情況應(yīng)該轉(zhuǎn)化為理想狀態(tài)。內(nèi)部有一臺(tái)水泥包裝機(jī)、輸送皮帶，輸送皮帶連接車間外的水泥輸送點(diǎn)和車間內(nèi)的包裝機(jī)，[鍵入文字 ] [鍵入文字 ] 皮帶一共 50 米，室內(nèi)的皮帶長(zhǎng) 4 米，包裝機(jī)包裝好的水泥落到皮帶上，然后通過皮帶運(yùn)送到終點(diǎn)， 經(jīng)測(cè)定，其在 有員工 工作 的 區(qū)域粉塵濃度超標(biāo) 。 水泥包裝車間的物理模型 1） 物理模型簡(jiǎn)化與假設(shè) 在對(duì)水泥包裝車間粉塵模型的建立時(shí)，考慮到車間中粉塵的流動(dòng)、車間受到天氣的影響氣流的不確定性、以及人員的走動(dòng)，這些都會(huì)對(duì)模型驗(yàn)證復(fù)雜化，也對(duì)模型的計(jì)算甚至控制方案的提出增加困難，并且，以現(xiàn)在的技術(shù)手段，不可能解決如此復(fù)雜的模型，因此，對(duì)于水泥包裝車間的模型進(jìn)行一定的簡(jiǎn)化是非常有必要的。 （ 3）水泥包裝車間的粉塵濃度是時(shí)刻變化的，然而，車間生產(chǎn)的水泥的數(shù)量是固定不變的，水泥落到皮帶的時(shí)間間隔是相同的，因此，將水泥粉塵的塵源看作是固定不變的。 2） 物理模型的建立 關(guān)于水泥包裝車間的物理模型，如圖 圖 關(guān)于模型中所要研究的對(duì)象和內(nèi)容 模型研究的對(duì)象 上文也提到過，由于國(guó)家對(duì)水泥包裝機(jī)改進(jìn)技術(shù)的，水泥包裝車間的包裝機(jī)因此得到了快速的發(fā)展，現(xiàn)今水泥包裝機(jī)大都是半封閉型的，就水泥包裝機(jī)而言，本身的產(chǎn)塵不是很多，比較多的地方是水泥包裝機(jī)包裝好生產(chǎn)的袋裝水泥，然后從包裝機(jī)下落到運(yùn)送皮帶上，因撞擊而產(chǎn)生的粉塵，因此，在這個(gè)點(diǎn)看作是塵源，從而確定水泥包裝車間粉塵的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 。 主要特點(diǎn)為： 檢測(cè)靈敏度： ； 測(cè)定范圍： mg/m3100 mg/m3； 測(cè)定時(shí)間： 、 15 分及手動(dòng)任意時(shí)間； 重復(fù)性誤差： ≤177。 主要特點(diǎn)為： 測(cè)定范圍：溫度在 10℃ 40℃、濕度 ≤85%RH 、大氣壓在 97104KPa 范圍內(nèi) ； 測(cè)量誤差： 當(dāng)測(cè)試粉塵的額速度在不在 ，誤差較大， 不予使用。 其它基本參數(shù)如下： 粉塵的濃度為： （ mg/m3） ； [鍵入文字 ] [鍵入文字 ] 粉塵的速率為： （ m/s） ； 風(fēng)流的速度為： （ m/s） ； 粉塵顆粒的直徑： 106m； a通風(fēng)口的速率： 1（ m/s） ； b通風(fēng)口的速率： （ m/s） 。其粉塵的分布規(guī)律運(yùn)行如下 (1)當(dāng)選取 y=，其運(yùn)行如圖 所示， 圖 圖 （ 2)當(dāng)選取 y=，其運(yùn)行如圖 所示 圖 （ 3)當(dāng)選取 y=，其運(yùn)行如圖 所示 [鍵入文字 ] [鍵入文字 ] 圖 結(jié)果分析：隨著 y 的增長(zhǎng)，粉塵濃度越小，離皮帶越近，其粉塵濃度越高，擴(kuò)散范圍也開始變大。 數(shù)值模型運(yùn)行的結(jié)果分析 FlUENT 軟件的運(yùn)行結(jié)果表明：水泥包裝車間的粉塵控制主要集中于塵源點(diǎn)，也就是撞擊點(diǎn)的粉塵控制，具體控制范圍是 x=， y=， z= 的范圍內(nèi)，出了這個(gè)空間粉塵的濃度就符合國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)，且當(dāng)在 x=,y=，z=2,5m 處粉塵濃度達(dá)到了最大。其優(yōu)點(diǎn)是排風(fēng)量小、控制效果好，所需的資金比全面通風(fēng)小。此外，局部送風(fēng)還可用于高溫車間的局部降溫。 （ 2）局部排風(fēng) 局部排風(fēng)是在產(chǎn)生有害物質(zhì)的地點(diǎn)設(shè)置局部排風(fēng)罩，利用局部排風(fēng)氣流捕集有害物質(zhì)并排至室外，使有害物質(zhì)不致擴(kuò)散到作業(yè)人員的工作地點(diǎn)，是排除有害物質(zhì)最有效的方法，也是目前工業(yè)生產(chǎn)中控制有害物擴(kuò)散、消除有害物危[鍵入文字 ] [鍵入文字 ] 害最有效的一種方法。 局部通風(fēng)系統(tǒng)的構(gòu)成 局部通風(fēng)系統(tǒng)一般由排風(fēng)罩、通風(fēng)管道、風(fēng)機(jī)和凈化裝置四部分構(gòu)成，如圖 所示。為了提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)合理選定風(fēng)管中的氣流速度，管路應(yīng)力求 短、直。為了防止風(fēng)機(jī)的[鍵入文字 ] [鍵入文字 ] 磨損和腐蝕，通常把風(fēng)機(jī)放在凈化設(shè)備后面。 控制風(fēng)速是需要控制的最遠(yuǎn)點(diǎn)或最不利點(diǎn)的必須風(fēng)速。 由于控制速度法測(cè)出 的結(jié)果誤差小，因此 本課題將采用控制速度法計(jì)算排[鍵入文字 ] [鍵入文字 ] 風(fēng)量，且排風(fēng)罩無(wú)法蘭邊，粉塵散發(fā)出的污染物顆粒有一個(gè)飛揚(yáng)的速度，同時(shí)，由于受到吸氣罩抽吸作用產(chǎn)生吸入風(fēng)速，這個(gè)吸入風(fēng)速應(yīng)大于控制風(fēng)速，才能將有害物吸入。如圖 所示為通過實(shí)驗(yàn)求得的四周無(wú)法蘭邊的圓形吸氣口速度分布圖，橫坐標(biāo)是 ，其中 x 為某一點(diǎn)距吸氣口的距離， d 為吸氣口的直徑；等速面的速度是以吸氣口流速的百分?jǐn)?shù)表示。 排風(fēng)罩的安裝 綜上所述，本課題結(jié)合現(xiàn)有的科技條件和經(jīng)濟(jì)因素，提出的解決方案為使用局部通風(fēng)的方法，從而改善水泥包裝車間的粉塵問題，具體為安裝一個(gè)屋頂集氣罩（也成為排風(fēng)罩），利用風(fēng)機(jī)從而達(dá)到局部通風(fēng)的作用。 如圖 所示， 集氣罩 皮帶 圖 2）安裝的尺寸 因只是考慮塵發(fā)塵量平均分配到面積為 3m 內(nèi)，所以其尺寸大小為 3m。 4）粉塵排風(fēng)的過程 [鍵入文字 ] [鍵入文字 ] 有風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)量，把塵源點(diǎn)散發(fā)出的粉塵通過排風(fēng)罩，經(jīng)過通風(fēng)管到達(dá)凈化裝置，由凈化裝置處理完之后，再排放到大氣中。 綜上所述，不管是模型分析還是實(shí)踐考察，本方案都是具有可行性的。 缺點(diǎn)：企業(yè)的層次不一樣，會(huì)造成員工佩戴防護(hù) 設(shè)備很難統(tǒng)一，同時(shí)，個(gè)體防護(hù)設(shè)備種類繁雜，每個(gè)水泥包裝車間的粉塵濃度都不一樣，所以，佩戴的防護(hù)設(shè)備區(qū)別也很大，很難系統(tǒng)化的管理。 （ 3）加強(qiáng)安全文化教育，這也是國(guó)家加強(qiáng)監(jiān)管的另一種手段，讓每個(gè)人都意識(shí)到安全的重要性，當(dāng)員工的安全意思提高了，不僅可以使企業(yè)的安全建設(shè)得到發(fā)展，合理的建議 ，同時(shí)可以促進(jìn)國(guó)家關(guān)于安全建設(shè)的推廣。積極促進(jìn)企業(yè)各部門之間就安全生產(chǎn)方面問題的交流與合作。 結(jié)論 1）本課題通過分析總結(jié)國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究成果，并結(jié)合某企業(yè)的實(shí)際情況，通過對(duì)文獻(xiàn)理論的調(diào)查、現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)研，數(shù)值的模擬，從而提出合理有效的粉塵控制方案。 致謝 從論文選題到搜集資料，從開題報(bào)告到畢業(yè)論文，反反復(fù)復(fù)的開指導(dǎo)會(huì)、提交、修改、再修改，從順利的完成了開 題報(bào)告答辯，到如今伴隨著這篇畢業(yè)論文的最終成稿。所以沒有 謝 老師 的盡心指導(dǎo)和嚴(yán)格的要求，我也不會(huì)順利完成這次設(shè)計(jì)。最后，感謝在百忙之中抽出時(shí)間評(píng)審我論文和參加我論文答辯的各位老師。只要文化中的一部分影響安全，他就是安全文化的一部分。 近日，在得克薩斯爆炸后安全文化已經(jīng)引起了 BP 煉油廠貝克小組的審查，貝克小組強(qiáng)調(diào)了安全文化中的共享方面。安全文化和其他類型的文化都是多樣性的。它是和安全有關(guān)的以下的一些子內(nèi)容： 1 共享心理內(nèi)容 2 規(guī)范 3 機(jī)構(gòu) 4 有特色的物理項(xiàng)目（即人們所制作、擁有、使用或者回應(yīng)的東西，例如，形式、程序、標(biāo)志、設(shè)備等） 在維恩圖中有一個(gè)封閉的小塊叫做安全文化。更重要的是，在 謝 老師的指導(dǎo)下，學(xué)到了更多的專業(yè)知識(shí)，養(yǎng)成了良好地設(shè)計(jì)研究習(xí)慣，衷心感謝老師這段時(shí)間對(duì)我認(rèn)真的指導(dǎo)。 此次論文設(shè)計(jì)是在導(dǎo)師 謝振華 老師的悉心指導(dǎo)下完成的，做設(shè)計(jì)的過程是艱辛的 ,從選題、定題開始，一直到最后論文的反復(fù)修改、潤(rùn)色， 謝老師 老師始終認(rèn)真負(fù)責(zé)地給予我深刻而細(xì)致地指導(dǎo)，幫助我開拓研究思路，以專業(yè)老師的標(biāo)準(zhǔn)要求我們，嚴(yán)格指導(dǎo)。 4）在提出控制方案之后，考慮其是否合理、是否有效、是否經(jīng)濟(jì)，同時(shí)提出自己對(duì)控制方案的認(rèn)識(shí)與建議。 （ 2） 時(shí)刻對(duì)安全工作保持質(zhì)疑的態(tài)度，一旦發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中有危害因素，一定要及時(shí)的上報(bào)領(lǐng)導(dǎo)，及時(shí)解決。 [鍵入文字 ] [鍵入文字 ] （ 2）企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者應(yīng) 做到：真正在安全生產(chǎn)上投入資源和時(shí)間，制定相關(guān)規(guī)劃策略推動(dòng)實(shí)施企業(yè)安全承諾，時(shí)刻表達(dá)領(lǐng)導(dǎo)者自身對(duì)安全的極大關(guān)注；同時(shí)接受培訓(xùn)，使自己在安全事務(wù)處理上擁有一定的、較高的能力，定期進(jìn)行安全檢查，并及時(shí)與員工進(jìn)行溝通交流。 對(duì)控制措施的建議和展望 通過本課題的研究，以及現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際調(diào)研，發(fā)現(xiàn)除了提出具體的除塵控制措施之外，更重要的是加強(qiáng)一個(gè)企業(yè)的安全文化的建設(shè)，在國(guó)家現(xiàn)在特別重視安全建設(shè)的背景下，特別是企業(yè)，作為與勞動(dòng)者合作關(guān)系處于強(qiáng)勢(shì)的一方，為了企業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展，必須走在安全文 化建設(shè)的前列。 [鍵入文字 ] [鍵入文字 ] 缺點(diǎn)：不夠經(jīng)濟(jì)，對(duì)于小型的企業(yè)，這是不合理的，一個(gè)企業(yè)不可能在虧損的情況下，去考慮員工受到危害的情況的，并且，在國(guó)內(nèi)小型企業(yè)居多，這進(jìn)一步說明了，在現(xiàn)有的環(huán)境條件下，這種控制措施是無(wú)法全面展開的。 對(duì)于選擇局部通風(fēng)措施方案， 第一，適用性，考慮到當(dāng)前國(guó)內(nèi)的技術(shù)水平和企業(yè)能夠把控制措施應(yīng)用到實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中； 第二，經(jīng) 濟(jì)性，通過最小的投資得到最大的回報(bào)，這有這樣，才能在保證企業(yè)盈利的同時(shí)，可以保持對(duì)企業(yè)安全生產(chǎn)的積極性。 3）集氣罩所需要的風(fēng)量 通過上文的計(jì)算公式可得出，排風(fēng)罩所需的最小排風(fēng)量為 。 其中，屋 頂式集氣罩使用類型為頂部集氣罩式，在污濁氣體排放源上方的部位設(shè)置，直接抽走工藝過程中產(chǎn)生的污濁氣體，補(bǔ)集效率較高。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)所取得的吸口風(fēng)速分布規(guī)律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，就可確定排風(fēng)罩吸 氣口的排風(fēng)量計(jì)算公式。 吸口的風(fēng)速分布規(guī)律與吸氣罩的形狀、周圍障礙等因素有關(guān)，一般通過實(shí)驗(yàn)求得。 控制點(diǎn)和控制風(fēng)速如圖 。 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定， 已知其外部集氣罩連接的管道直徑為 1m； 連接的管中的靜壓為 55pa； 罩中的局部阻力系數(shù)為 ； 用儀器測(cè)得其粉塵密度為 （ mg/m3）； 1罩口的尺寸為 3m， 然后求得其所需要的最低排風(fēng)量即可。 3）凈化設(shè)備是把粉塵從含塵氣流中分離出來并加以收集，把有害物質(zhì)經(jīng)吸收、吸附等處理后變?yōu)闊o(wú)害或加以綜合利用，或?qū)⒁腿肟諝庵械挠泻ξ镔|(zhì)過濾收集，從而達(dá)到空氣凈化的目的。其性能的好壞直接影響到系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。局部排風(fēng)的作用是在有害物質(zhì)產(chǎn)生源處將其就地帶走或控制在一定范圍