【正文】 24 第四章 提出控制措施 .................................................................................................... 24 局部通風(fēng)系統(tǒng)的介紹和構(gòu)成 ............................................................................... 24 [鍵入文字 ] [鍵入文字 ] 局部通風(fēng)系統(tǒng)的介紹 ................................................................................ 24 局部通風(fēng)系統(tǒng)的構(gòu)成 ................................................................................ 26 排風(fēng)罩排風(fēng)量的計(jì)算 .......................................................................................... 27 排風(fēng)罩的安裝 .................................................................................................... 29 結(jié)論 ................................................................................................................. 30 第五章 水泥粉塵控制措施的分析 ................................................................................... 30 現(xiàn)有控制措施的對(duì)比分析 ................................................................................... 30 對(duì)控制措施的建議和展望 ................................................................................... 31 結(jié)論 ............................................................................................................................... 32 致謝 ............................................................................................................................... 33 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 34 附 錄 A英文原文 ........................................................................................................... 37 附 錄 B英文譯文 ........................................................................................................... 40 引言 1990 年代的初期，中國(guó)的水泥行業(yè)由于受到國(guó)家政府的大力投資，從而出[鍵入文字 ] [鍵入文字 ] 現(xiàn)了大幅度的增 長(zhǎng)。然而，絕大多數(shù)的企業(yè)粉塵控制技術(shù)差，根本達(dá)不到控制粉塵的目的，尤其在原料運(yùn)輸、水泥包裝、人工裝車(chē)崗位的粉塵危害突出，根據(jù)國(guó)家安監(jiān)局 2021 年對(duì)有關(guān)的 36 家水泥廠企業(yè)的調(diào)研，結(jié)果表明，在水泥包裝車(chē)間的粉塵濃度超標(biāo)嚴(yán)重，總塵濃度超標(biāo)高達(dá) 倍，呼塵濃度超標(biāo)高達(dá) 倍。然而，絕大多數(shù)的粉塵處于第二類(lèi)，因此，這部分的粉塵又按照對(duì)人體的危害程度進(jìn)行了細(xì)分，分為高度危害、中度危害、輕度危害三類(lèi)，第一類(lèi)粉塵是有極高的危害，例如氧化鋁、鋁、臘石、還有活性炭等；第二類(lèi)粉塵是有中度危害的，例如煤、氧化鐵、棉塵、木塵等；第三類(lèi)是有輕度危害的，例如無(wú)機(jī)粉塵和有機(jī)粉塵。 雖然有了關(guān)于粉塵防止的標(biāo)準(zhǔn)以及人員的接觸限值的規(guī)定，但是，受限于國(guó)內(nèi)層次不等的企業(yè)規(guī)模和數(shù)量，因此很難把這些法案推動(dòng)到每一個(gè)水泥企業(yè)，比如，水泥塵肺病的不斷發(fā)生就是一個(gè)明顯的體現(xiàn)出法案沒(méi)有落實(shí)好的案例，通過(guò)有關(guān)部門(mén)的調(diào)查，即便是使用了這些法案 的標(biāo)準(zhǔn)，也很難進(jìn)行 管理，有些企業(yè)的粉塵濃度嚴(yán)重超標(biāo)，但是，一個(gè)小型的企業(yè)根本沒(méi)有足夠的能力采購(gòu)控制粉塵濃度的設(shè)備，并且，以水泥塵肺病為例，其發(fā)病的工齡較長(zhǎng)，具有效的考證是 8 年到 34 年不等，且病程進(jìn)展緩慢。 （ 2）建立模型 通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研和理論技術(shù)進(jìn)行分析，確定與粉塵相關(guān)的所需的模擬參數(shù)，并根據(jù)所研究車(chē)間的實(shí)際情況，最后建立水泥包裝車(chē)間的數(shù)值模型。研究結(jié)果表明，粉塵顆粒直徑較小的沉淀情況較為明顯，直徑大的反而不易沉淀，但是，當(dāng)所在粉塵顆粒直徑都小于 ，二者幾乎沒(méi)有什么區(qū)別，沉淀速率的差距微乎其微。 粉塵在車(chē)間的 受力介紹 在分析水泥車(chē)間粉塵的受力情況時(shí)，我們必須考慮粉塵顆粒物和載體流體之間是否有作用力，一類(lèi)是流體和顆粒間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)的主要是體積力和各種梯度力 (如布朗擴(kuò)散力、渦擴(kuò)散力、壓力梯度力、渦泳力、熱泳力 )；另一類(lèi)是流體和顆粒間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)有關(guān)的作用力，包括附加質(zhì)量力、 Basset 力等、Saffman 力、 Magnus 力等 [9,10]。 2）布朗力 當(dāng)懸浮的微粒足夠小的時(shí)候，由于受到的來(lái)自各個(gè)方向的液體分子的撞擊作用是不平衡的。 xTTmKnCKC KnCKCudF plm lspx ????? ?? 1)221)(31( )(62? ? （ 10） 式中： Kn=2λ/dp， λ為氣體平均分子自由程； K=k/kp， k 為基于氣體平均動(dòng)能的氣體熱導(dǎo)熱率； k=（ 15/4） μR； kp 為顆粒熱導(dǎo)率 ； Cs=， Cl=， Cm=； mp 為顆粒質(zhì)量， T 為流體溫度， μ 為氣體動(dòng)力粘度。 因此，只有對(duì)這些都了解并充分的認(rèn)識(shí)，才能有下面模型的建立以及控制方案的提出。同時(shí)，考慮到粉塵的分布以及流動(dòng)狀況，并且需提出控制措施，因此，確定模型為三維模型。 檢測(cè)的儀器和方法 檢測(cè)的儀器 1） P5L2C 型微電腦粉塵儀 如圖 所示，此儀器經(jīng)常被用于工業(yè)生產(chǎn)中，作為粉塵濃度的檢測(cè)，檢[鍵入文字 ] [鍵入文字 ] 測(cè)的的速度快， 1 分鐘就能測(cè)出濃度，靈敏度也高。 11 3m 圖 測(cè)試區(qū)域劃分 測(cè)試的結(jié)果如表 ， 表 四 個(gè)測(cè)試 點(diǎn) 的平均濃度表 測(cè)試點(diǎn) 測(cè)試點(diǎn) 4次的平均濃度（ mg/m3） 1 2 3 4 將 4 個(gè)測(cè)試點(diǎn)的平均濃度相加并除以 4即為塵源的濃度 ， 1 2 3 4 [鍵入文字 ] [鍵入文字 ] X塵源 =(X1+X2+X3+X4)/4=（ mg/m3） 2）塵源處粉塵速度的測(cè)試方法 塵源處速度的測(cè)試方法和濃度是一樣的，也分為四個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)測(cè)量 4次，并求出各個(gè)點(diǎn)的平均值。 3）針對(duì)（ 2）得出的結(jié)果，選取 y=， y=,y=， y=，選取的截面為 XZ截面，為研究對(duì)象 ，用軟件的運(yùn)行結(jié)果如圖 所示 ： 圖 結(jié)果分析示意 圖 當(dāng) y= 時(shí)，運(yùn)行結(jié)果為藍(lán)色的點(diǎn)； 當(dāng) y= 時(shí)，運(yùn)行結(jié)果為紅色的點(diǎn) 當(dāng) y= 時(shí)，運(yùn)行結(jié)果為黑色的點(diǎn) 當(dāng) y= 時(shí)，運(yùn)行結(jié)果為綠色的點(diǎn) 結(jié)果分析：當(dāng) y=（圖 ）時(shí)，粉塵的濃度變化較高 ,變化幅度大，當(dāng) z= 時(shí)，粉塵的濃度為最高值。 2）局部通風(fēng)系統(tǒng)分類(lèi) 局部通風(fēng)又可分為局部送風(fēng)和局部排風(fēng)兩大類(lèi)。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內(nèi)，以保證工作地點(diǎn) 的衛(wèi)生條件。 3）凈化設(shè)備是把粉塵從含塵氣流中分離出來(lái)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(guò)濾收集，從而達(dá)到空氣凈化的目的。 控制點(diǎn)和控制風(fēng)速如圖 。 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。 3）集氣罩所需要的風(fēng)量 通過(guò)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 。 [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(shuō)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(kāi)的。 [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。 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。更重要的是，在 謝 老師的指導(dǎo)下，學(xué)到了更多的專(zhuān)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)。安全文化和其他類(lèi)型的文化都是多樣性的。只要文化中的一部分影響安全，他就是安全文化的一部分。所以沒(méi)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)。 結(jié)論 1）本課題通過(guò)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(guò)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。 （ 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。 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。 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。如圖 所示為通過(guò)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。 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。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。 （ 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。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。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(kāi)始變大。 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