【正文】 個重要的標志。該標準將作為水泥企業(yè)等工作場所的有害因素職業(yè)接觸限值的判定標準和考察指標。 [鍵入文字 ] [鍵入文字 ] 課題研究的背景及意義 水泥是國家經(jīng)濟發(fā)展不可或缺的一部分，在國家經(jīng)濟發(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，我國水泥的生產(chǎn)量和消費量都位居世界第一，但是，由于水泥的急速增長，相關(guān)的粉塵控制技術(shù)沒能跟得上腳步，從而造成嚴重的環(huán)境危害，同時，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)國家的調(diào)查發(fā)現(xiàn)， 2021 年到 2021 年，全國 工業(yè)粉塵排放量約 1092 萬噸 [3]，其中水泥工業(yè)粉塵排放量約 768 萬噸，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)研對象，通過現(xiàn)場的調(diào)研和數(shù)值模擬的對比了解粉塵危害現(xiàn)狀。 （ 4）控制通風方案及模擬 通過對所研究車間粉塵擴散規(guī)律的分析，已經(jīng)模擬數(shù)值的計算，結(jié)合所研究水泥包裝車間的實際情況和通風措施，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，當測試粒子為小粒子時，其受到通風的影響明顯增加。 今年來，為了把粉塵的顆 粒運動應用于工業(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 ] 缺點是，在考慮二者之間的作用力時，考慮的因素會比較多，比如粒子的大小，二者撞擊的時間，不同粒子之間的作用力是不一樣的等等，特別是當考慮的顆粒物比較多時，對于最后模型的計算式非常困難的。； mp：粉塵質(zhì)量， kg。 s 對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?，為布朗擴散系數(shù)， kB= 1023JK1； T 是絕對溫度 。 )()(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 ρρd， xuuF pdx ??? )(?? （ 12） [鍵入文字 ] [鍵入文字 ] 7） Basset 力 當水泥包裝車間粉塵 顆粒在流體中，作任意速度的直線運動時，顆粒不止受到重力和質(zhì)量力，同時還受到一個瞬時流動阻力，稱為 Basset 力 [18]。只有對這些理論知識有了充分的了解，對粉塵的受力情況有了充分的認識，才能知道，在建立數(shù)值模型時，那些因素應該考慮，那些受力情況應該轉(zhuǎn)化為理想狀態(tài)。內(nèi)部有一臺水泥包裝機、輸送皮帶，輸送皮帶連接車間外的水泥輸送點和車間內(nèi)的包裝機，[鍵入文字 ] [鍵入文字 ] 皮帶一共 50 米，室內(nèi)的皮帶長 4 米，包裝機包裝好的水泥落到皮帶上，然后通過皮帶運送到終點， 經(jīng)測定，其在 有員工 工作 的 區(qū)域粉塵濃度超標 。 水泥包裝車間的物理模型 1） 物理模型簡化與假設(shè) 在對水泥包裝車間粉塵模型的建立時，考慮到車間中粉塵的流動、車間受到天氣的影響氣流的不確定性、以及人員的走動，這些都會對模型驗證復雜化，也對模型的計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，不可能解決如此復雜的模型，因此，對于水泥包裝車間的模型進行一定的簡化是非常有必要的。 （ 3）水泥包裝車間的粉塵濃度是時刻變化的，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象和內(nèi)容 模型研究的對象 上文也提到過，由于國家對水泥包裝機改進技術(shù)的，水泥包裝車間的包裝機因此得到了快速的發(fā)展，現(xiàn)今水泥包裝機大都是半封閉型的，就水泥包裝機而言，本身的產(chǎn)塵不是很多，比較多的地方是水泥包裝機包裝好生產(chǎn)的袋裝水泥，然后從包裝機下落到運送皮帶上，因撞擊而產(chǎn)生的粉塵，因此，在這個點看作是塵源，從而確定水泥包裝車間粉塵的運動規(guī)律 。 主要特點為： 檢測靈敏度： ； 測定范圍： mg/m3100 mg/m3； 測定時間： 、 15 分及手動任意時間； 重復性誤差： ≤177。 主要特點為： 測定范圍：溫度在 10℃ 40℃、濕度 ≤85%RH 、大氣壓在 97104KPa 范圍內(nèi) ； 測量誤差： 當測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） ； 風流的速度為： （ m/s） ； 粉塵顆粒的直徑： 106m； a通風口的速率： 1（ m/s） ； b通風口的速率： （ m/s） 。其粉塵的分布規(guī)律運行如下 (1)當選取 y=，其運行如圖 所示， 圖 圖 （ 2)當選取 y=，其運行如圖 所示 圖 （ 3)當選取 y=，其運行如圖 所示 [鍵入文字 ] [鍵入文字 ] 圖 結(jié)果分析：隨著 y 的增長，粉塵濃度越小，離皮帶越近，其粉塵濃度越高，擴散范圍也開始變大。 數(shù)值模型運行的結(jié)果分析 FlUENT 軟件的運行結(jié)果表明：水泥包裝車間的粉塵控制主要集中于塵源點，也就是撞擊點的粉塵控制，具體控制范圍是 x=， y=， z= 的范圍內(nèi)，出了這個空間粉塵的濃度就符合國家的標準，且當在 x=,y=，z=2,5m 處粉塵濃度達到了最大。其優(yōu)點是排風量小、控制效果好，所需的資金比全面通風小。此外，局部送風還可用于高溫車間的局部降溫。 （ 2）局部排風 局部排風是在產(chǎn)生有害物質(zhì)的地點設(shè)置局部排風罩，利用局部排風氣流捕集有害物質(zhì)并排至室外，使有害物質(zhì)不致擴散到作業(yè)人員的工作地點，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。 局部通風系統(tǒng)的構(gòu)成 局部通風系統(tǒng)一般由排風罩、通風管道、風機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)濟性，應合理選定風管中的氣流速度，管路應力求 短、直。為了防止風機的[鍵入文字 ] [鍵入文字 ] 磨損和腐蝕，通常把風機放在凈化設(shè)備后面。 控制風速是需要控制的最遠點或最不利點的必須風速。 由于控制速度法測出 的結(jié)果誤差小，因此 本課題將采用控制速度法計算排[鍵入文字 ] [鍵入文字 ] 風量，且排風罩無法蘭邊，粉塵散發(fā)出的污染物顆粒有一個飛揚的速度，同時，由于受到吸氣罩抽吸作用產(chǎn)生吸入風速，這個吸入風速應大于控制風速，才能將有害物吸入。如圖 所示為通過實驗求得的四周無法蘭邊的圓形吸氣口速度分布圖，橫坐標是 ，其中 x 為某一點距吸氣口的距離， d 為吸氣口的直徑；等速面的速度是以吸氣口流速的百分數(shù)表示。 排風罩的安裝 綜上所述，本課題結(jié)合現(xiàn)有的科技條件和經(jīng)濟因素，提出的解決方案為使用局部通風的方法，從而改善水泥包裝車間的粉塵問題，具體為安裝一個屋頂集氣罩（也成為排風罩），利用風機從而達到局部通風的作用。 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）粉塵排風的過程 [鍵入文字 ] [鍵入文字 ] 有風機產(chǎn)生的風量，把塵源點散發(fā)出的粉塵通過排風罩，經(jīng)過通風管到達凈化裝置，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踐考察，本方案都是具有可行性的。 缺點：企業(yè)的層次不一樣，會造成員工佩戴防護 設(shè)備很難統(tǒng)一，同時，個體防護設(shè)備種類繁雜，每個水泥包裝車間的粉塵濃度都不一樣，所以，佩戴的防護設(shè)備區(qū)別也很大，很難系統(tǒng)化的管理。 （ 3）加強安全文化教育，這也是國家加強監(jiān)管的另一種手段，讓每個人都意識到安全的重要性，當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 ，同時可以促進國家關(guān)于安全建設(shè)的推廣。積極促進企業(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)國內(nèi)外相關(guān)研究成果，并結(jié)合某企業(yè)的實際情況，通過對文獻理論的調(diào)查、現(xiàn)場的調(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，從開題報告到畢業(yè)論文，反反復復的開指導會、提交、修改、再修改，從順利的完成了開 題報告答辯，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 的盡心指導和嚴格的要求，我也不會順利完成這次設(shè)計。最后，感謝在百忙之中抽出時間評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 機構(gòu) 4 有特色的物理項目（即人們所制作、擁有、使用或者回應的東西，例如，形式、程序、標志、設(shè)備等） 在維恩圖中有一個封閉的小塊叫做安全文化。更重要的是，在 謝 老師的指導下，學到了更多的專業(yè)知識，養(yǎng)成了良好地設(shè)計研究習慣，衷心感謝老師這段時間對我認真的指導。 此次論文設(shè)計是在導師 謝振華 老師的悉心指導下完成的，做設(shè)計的過程是艱辛的 ,從選題、定題開始，一直到最后論文的反復修改、潤色， 謝老師 老師始終認真負責地給予我深刻而細致地指導，幫助我開拓研究思路，以專業(yè)老師的標準要求我們，嚴格指導。 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，同時提出自己對控制方案的認識與建議。 （ 2） 時刻對安全工作保持質(zhì)疑的態(tài)度，一旦發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中有危害因素，一定要及時的上報領(lǐng)導，及時解決。 [鍵入文字 ] [鍵入文字 ] （ 2）企業(yè)的領(lǐng)導者應 做到：真正在安全生產(chǎn)上投入資源和時間，制定相關(guān)規(guī)劃策略推動實施企業(yè)安全承諾，時刻表達領(lǐng)導者自身對安全的極大關(guān)注；同時接受培訓，使自己在安全事務(wù)處理上擁有一定的、較高的能力，定期進行安全檢查，并及時與員工進行溝通交流。 對控制措施的建議和展望 通過本課題的研究，以及現(xiàn)場的實際調(diào)研，發(fā)現(xiàn)除了提出具體的除塵控制措施之外，更重要的是加強一個企業(yè)的安全文化的建設(shè)，在國家現(xiàn)在特別重視安全建設(shè)的背景下，特別是企業(yè)，作為與勞動者合作關(guān)系處于強勢的一方，為了企業(yè)的長期發(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：不夠經(jīng)濟，對于小型的企業(yè)，這是不合理的，一個企業(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，在國內(nèi)小型企業(yè)居多，這進一步說明了，在現(xiàn)有的環(huán)境條件下，這種控制措施是無法全面展開的。 對于選擇局部通風措施方案， 第一，適用性，考慮到當前國內(nèi)的技術(shù)水平和企業(yè)能夠把控制措施應用到實際的工業(yè)生產(chǎn)中； 第二，經(jīng) 濟性，通過最小的投資得到最大的回報，這有這樣，才能在保證企業(yè)盈利的同時，可以保持對企業(yè)安全生產(chǎn)的積極性。 3）集氣罩所需要的風量 通過上文的計算公式可得出，排風罩所需的最小排風量為 。 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，補集效率較高。 根據(jù)實驗所取得的吸口風速分布規(guī)律的數(shù)學表達式，就可確定排風罩吸 氣口的排風量計算公式。 吸口的風速分布規(guī)律與吸氣罩的形狀、周圍障礙等因素有關(guān)，一般通過實驗求得。 控制點和控制風速如圖 。 根據(jù)現(xiàn)場測定， 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)濟指標。局部排風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