Допустимая температура воды в бассейнах при гидротермической обработке сырья
Обновлено: 07.07.2024
Гидротермическая обработка и консервирование древесины
Такая обработка имеет преимущественное применение на лесопильных заводах, где сортировка и хранение промежуточного запаса сырья (бревен) перед распиловкой осуществляются на воде.
Устройство на лесопильных заводах бревенных бассейнов, являющихся по своему основному назначению технологическими и транспортными сооружениями, описывается в курсе технологии пиломатериалов. Для проведения в зимнее время оттаивания сырья в таких бассейнах необходимо обеспечить надлежащую длительность его хранения в воде (на плаву) и предотвратить замерзание бассейна, что осуществляется подачей в него в нужном количестве горячей воды или отработанного пара (такие бассейны принято называть отепленными).
Потребная площадь отепленного бассейна зависит от пропускной способности лесопильных рам и необходимого срока хранения древесины на воде, т. е. от продолжительности оттаивания. Последняя определяется диаметром бревен, глубиной их оттаивания, влажностью древесины и температурой воды в бассейне.
Применительно к пиловочному сырью хвойных пород оптимальная глубина оттаивания равна толщине заболони. Температуру воды в зимнее время поддерживают на уровне 10 °С. Расчеты по уравнениям показывают, что при этих условиях и влажности заболони 90-100 % потребная продолжительность оттаивания в зависимости от диаметра бревен составляет 4-10 ч. В практике чаще всего оттаивание бревен производят в течение одной смены (7-8 ч).
При заданном числе п бревен, проходящих через бассейн в смену, среднем их диаметре D и длине L площадь бассейна определяется выражением
β – коэффициент заполнения площади бассейна, принимаемый 0,45-0,55.
Проваривание применяется в фанерной промышленности для обработки кряжей или чураков перед лущением.
Получение надлежащего качества поверхности шпона требует поддержания температуры древесины в определенном оптимальном диапазоне. Этот диапазон, по имеющимся данным, составляет: для древесины ольхи и березы 30-50 °С, мягких хвойных пород 35-55 °С, лиственницы 40-60 °С. Различают проваривание древесины по мягким и жестким режимам.
Мягкие режимы характеризуются температурой обрабатывающей среды (воды) 35-45 °С и большой длительностью обработки, необходимой для полного оттаивания и последующего прогрева древесины по всему ее объему до температуры близкой к температуре среды. Важное преимущество этих режимов – равномерная температура древесины при лущении и обусловленное этим высокое качество шпона. Их недостаток – потребность в больших производственных площадях.
Жесткие режимы предусматривают высокую (70-80°С) температуру среды и малые сроки обработки, при которых происходит полное оттаивание чураков с доведением температуры на окружности карандаша до 15-20 °С. Поскольку поверхностная зона чураков приобретает при обработке температуру среды, которая значительно выше оптимальной для лущения, чураки после выгрузки из бассейна выдерживают в помещении. В процессе выдержки температура на поверхности понижается, а в центре повышается, но все же остается не вполне равномерной. С точки зрения качества лущения жесткие режимы менее предпочтительны, но при их применении существенно уменьшаются производственные площади, необходимые для размещения оборудования.
Проваривание производят в варочных бассейнах различных конструкций. Для крупных фанерных заводов Гипродревпромом спроектирован механизированный бассейн для проваривания фанерного сырья в кряжах по мягким режимам размещаемый на открытой площадке (рис. 10).
Собственно бассейн 7 состоит из нескольких железобетонных секций, ширина которых соответствует (с необходимым запасом) максимальной длине обрабатываемых кряжей. Каждая секция разделена парными тумбами 6 на ряд отсеков, в которые кряжи загружаются грейферным захватом 5 консольно-козлового крана 8 , передвигающегося по подкрановым рельсам 11.
К дополнительным транспортно-распределительным устройствам бассейна относятся: загрузочный цепной конвейер 2 со сбрасывателями 1; накопители кряжей 3; передвижной перегрузчик 9 , перемещающийся по рельсам 12; разгрузочный конвейер 10 , транспортирующий обработанные кряжи в разделочно-лущильный цех. В процессе обработки загруженные отсеки бассейна закрыты съемными крышками 4 , играющими роль противовсплывных устройств и уменьшающими теплопотери.
При работе бассейна одна из секций всегда находится под загрузкой и разгрузкой (в остальных секциях происходит прогрев древесины). Кран и перегрузчик устанавливают против этой секции, а кряжи с загрузочного конвейера сбрасываются в соответствующий накопитель. Грейфер последовательно перемещается от накопителя к бассейну, загружая один из отсеков, и от бассейна к перегрузчику, разгружая другой отсек. В тех случаях, когда сырье доставляется на предприятие в перевязанных тросами пучках, необходимость в применении накопителей и грейфера отпадает. Теплоснабжение бассейна может происходить различными способами. Наиболее простой из них – нагревание воды непосредственно в бассейне посредством впуска в нее пара через трубы с отверстиями. Пар, попадая в воду, конденсируется, и его теплосодержание используется почти полностью. Температура воды регулируется количеством впускаемого пара.
Рис 10 Механизированный бассейн для тепловой обработки фанерных кряжей
Тепловую обработку пропариванием применяют в спичечной промышленности (оттаивание чураков перед лущением), в производстве строганого шпона (нагревание ванчесов перед строганием) и в производстве изделий из древесины (обработка заготовок перед гнутьем или прессованием).
В спичечной промышленности основное сырье – древесина осины. Качество ее лущения получается удовлетворительным при любой температуре выше нуля. Тепловую обработку (оттаивание) здесь проводят только в зимнее время, используя для интенсификации процесса способ пропаривания. Оборудованием для этого в настоящее время служат парильные ямы конструкции ВНИИдрева с механизированной цепной загрузкой и выгрузкой (рис. 11).
Рис. 11 Парильные ямы с цепной загрузкой
Бетонные ямы 6 , заглубленные в грунт, размещают блоком в два ряда. Ширина ямы равна (с некоторым запасом) длине обрабатываемых чураков. Между рядами парильных ям размещают разгрузочный конвейер 2 , по которому обработанные чураки подаются в лущильный цех. Вдоль наружного фронта каждого ряда ям установлены два загрузочных конвейера 1 , имеющие сбрасыватели против каждой из ям. Вверху над ямами проложены два монорельса с электроталями 5. Роль загрузочно-разгрузочного приспособления играют цепи 3 , скрепленные подвеской 4 . Длина цепей равна суммарной длине боковых стенок и дна ямы.
В процессе работы одна из ям всегда находится под загрузкой, а другая (расположенная в смежном ряду) под разгрузкой. При этом один из загрузочных конвейеров непрерывно подает чураки со склада или от торцовочного станка, а разгрузочный конвейер непрерывно перемещает обработанные чураки в лущильный цех. Если потребная производительность устройства невелика, возможно, размещение парильных ям в один ряд. Тогда электроталь работает последовательно на загрузке и разгрузке.
На рисунке левая яма показана в момент ее загрузки, а правая в момент разгрузки. При загрузке чураки, сбрасываемые с конвейера, попадают в кошель, образованный цепями. Оператор, управляющий талью, опускает подвижный конец цепей до тех пор, пока кошель не заполнит всей ямы. Затем яму закрывают съемной крышкой 10 , и в нее через трубу 7 впускают пар. При разгрузке оператор постепенно поднимает цепи, и чураки скатываются на разгрузочный конвейер.
По верхнему периметру каждой ямы устраивают желоба, образованные металлическими угольниками, которые вместе с ребрами крышки формируют гидравлический затвор (узел А), предупреждающий утечки пара. Чтобы бетонные ограждения ям не разбивались чураками и не истирались цепями, в них заделывают швеллерные направляющие 8 . Еще лучше внутренние поверхности ям облицовывать листовой сталью толщиной 2-3 мм.
Обработку чураков ведут по такому режиму. После загрузки ямы и открытия парового вентиля температуру в ней доводят до 95-100 °С и поддерживают на этом уровне в течение срока, необходимого для оттаивания до диаметра d = 12 см (получающийся при пропарке конденсат стекает в сборный канал 9 и оттуда в канализацию). Затем подачу пара прекращают, и сырье некоторое время выдерживают (отстаивают) в яме при постепенно понижающейся температуре. При отстое за счет тепла, аккумулированного поверхностной зоной чураков, оттаивание продолжается до d≈8 см, после чего чураки можно направлять на лущение.
5.5. Классификация сушильных устройств
В зависимости от применяемого способа сушки сушильные устройства, или сушилки, делятся на несколько классов:
газопаровые конвективные, называемые для краткости просто конвективными;
Конвективные сушилки имеют наибольшее распространение и дополнительно разделяются на ряд разновидностей по нескольким признакам. Основные из этих признаков: конструктивное оформление сушилок, характер применяемого сушильного агента, кратность циркуляции сушильного агента (т.е. его движения по материалу), принцип действия сушилки.
По первому признаку, т. е. по конструктивному оформлению, число применяемых в технике типов сушилок очень велико. В деревообрабатывающей промышленности используются: камерные сушилки, имеющие вид специальных помещений (камер), куда высушиваемая древесина (преимущественно пиломатериалы) закатывается штабелями на вагонетках; роликовые сушилки, через сушильное пространство которых материал перемещается роликовыми конвейерами; они применяются для сушки плоских древесных материалов (шпона, плит); пневматические сушилки, работающие по принципу сушки материала во взвешенном состоянии в потоке воздуха или газа; барабанные сушилки, основной частью которых является барабан (снабженный вращающимся ротором или вращающийся сам), внутри которого происходят перемешивание и сушка материала; ленточные сушилки, материал через которые перемещается ленточным сетчатым конвейером. Пневматические, барабанные и ленточные сушилки применяются для сушки измельченной древесины или мелких сортиментов.
По характеру применяемого сушильного агента конвективные сушилки делятся на воздушные, агентом сушки в которых служит влажный воздух, газовые, где в качестве сушильного агента используются топочные газы в смеси с воздухом, и сушилки, действующие на перегретом паре; сушилки последней группы, агентом сушки в которых служит перегретый пар, могли бы быть названы паровыми, мы, однако, не применяем этот термин, так как на предприятиях «паровыми» сушилками часто называют воздушные сушилки с обогревом воздуха паровыми калориферами.
По кратности циркуляции различают сушилки с однократной и многократной циркуляцией. В сушилке с однократной циркуляцией сушильный агент после смывания высушиваемой древесины полностью выбрасывается в атмосферу. В сушилке с многократной циркуляцией он выбрасывается лишь частично и проходит через штабель или слой материала многократно.
По принципу действия сушильных устройств различают сушилки периодического и непрерывного действия. Сушилки периодического действия работают по принципу периодического чередования сушильных циклов, каждый из которых складывается из полной загрузки сушилки материалом, собственно сушки и полной выгрузки сушилки. В сушилках непрерывного действия процесс сушки протекает непрерывно; материал загружается в сушилку, транспортируется через нее и выгружается непрерывно или толчкообразно.
Принципиальные схемы конвективных сушилок
Циркулирующий в конвективной сушилке газообразный сушильный агент при движении через штабель или слой материала изменяет свое состояние. Перед новым заходом в штабель или слой первоначальное состояние сушильного агента восстанавливается при помощи нагревательных и воздухообменных устройств.
Особенности термодинамики процесса сушки в той или иной сушилке достаточно полно характеризуются ее принципиальной схемой, изображающей направление газового потока относительно материала и нагревательно-воздухообменных устройств, а также графиком изменения состояния сушильного агента id или tр-диаграммах.
Принципиальная схема сушилки и график процесса в ней определяются только родом сушильного агента и кратностью циркуляции, поэтому число вариантов принципиальных схем сравнительно невелико. К основным из них относятся варианты воздушной сушилки с одно- или многократной циркуляцией, газовой сушилки с одно- или многократной циркуляцией и сушилки, действующей на перегретом паре.
Воздушная сушилка с однократной циркуляцией. Принципиальная схема этой сушилки весьма проста (рис. 12, а). Свежий атмосферный воздух в состоянии 0 поступает в калорифер. Процесс нагревания изображается на диаграмме отрезком 0-1 . В состоянии 1 воздух подводится к штабелю или слою высушиваемого материала и при движении через него (т.е. при испарении влаги) изменяет свое состояние по линии постоянного теплосодержания 1-2 . Отработавший воздух в состоянии 2 полностью удаляется в атмосферу.
Недостаток этой сушилки – невозможность широкого регулирования состояния воздуха. Его параметры при входе в слой или штабель материала могут характеризоваться только точками, расположенными на вертикали d = const, проходящей через точку 0 .
Воздушная сушилка с многократной циркуляцией. Принципиальная схема такой сушилки и график процесса в ней показаны на рис.12, б. Воздух вступает в соприкосновение с материалом в состоянии 1. Испарение влаги изображается отрезком 1-2 . Отработавший воздух 2 удаляется в атмосферу только частично. Значительная же часть его смешивается со свежим воздухом, подаваемым в сушилку. Процесс смешения характеризуется отрезком 0-2 . Полученная смесь 3 нагревается в калорифере. В результате (отрезок 3-1 ) восстанавливается первоначальное состояние воздуха 1, с которым он вступает в штабель или слой материала для повторного цикла.
Сушилки с многократной циркуляцией очень гибки в регулировании процесса. Состояние воздуха, вступающего в слой или штабель материала, может изменяться в широких пределах за счет изменения степени нагрева воздуха в калорифере и кратности воздухообмена.
Рис. 12 Принципиальные схемы сушилок
Газовая сушилка с однократной циркуляцией. Газовые сушилки работают без калориферов. Основное тепловое устройство в них – топка, топочный газ из которой вводится в сушилку. Схема сушилки с однократной циркуляцией и график процесса в ней показаны на рис. 12, в . Газ из топки в состоянии Т смешивается с атмосферным воздухом 0 . Полученная смесь 1 направляется в штабель или слой материала и испаряет из него влагу (линия 1-2) . Отработавшая смесь 2 выбрасывается в атмосферу. Возможность регулирования процесса в этих сушилках ограниченна. Газовоздушная смесь, вступающая в соприкосновение с материалом, может иметь состояние, характеризующееся только точками, лежащими на линии 0-Т.
Газовая сушилка с многократной циркуляцией. Как видно из схемы этой сушилки (рис. 12, г), она включает в себя дополнительное устройство камеру смешения. В этой камере смешиваются три компонента атмосферный воздух, горячий газ из топки и отработавшая смесь. Процесс одновременного смешения этих трех компонентов можно рассматривать как два последовательных процесса: в начале топочный газ Т смешивается со свежим воздухом 0 (линия смешения 0-Т) , затем к полученной промежуточной смеси А добавляется отработавший сушильный агент 2 (линия смешения А-2) . В результате образуется рабочая газовоздушная смесь 1 , направляемая к материалу. При испарении влаги состояние этой смеси изменяется по линии 1 - 2 . Для устойчивого восстановления состояния рабочей смеси обязательно расположение точки А на одной линии I = const с точкой 1 . Точка 1 , показывающая результат смешения А -2 , в то же время означает начало процесса испарения 1-2 , который характеризуется постоянством теплосодержания. Если бы мы получили промежуточную смесь другого состояния (например, А'), то, как показывает пунктирное построение процесса на графике, восстановить первоначальное состояние рабочей смеси 1 нам бы не удалось.
В газовых сушилках с многократной циркуляцией возможно широкое регулирование состояния сушильного агента. Изменением пропорций смешения подводимый к материалу газ 1может получать любое состояние в зоне, ограниченной на диаграмме площадью 0-Т-М .
С ушилка, действующая на перегретом паре. В этих сушилках используется только многократная циркуляция сушильного агента. Однократная циркуляция лишена практического смысла, поскольку связана с большим расходом водяного пара, получение которого требует существенных затрат. На рис. 13 представлена принципиальная схема сушилки и график процесса в ней на диаграмме. Состояние перегретого пара атмосферного давления характеризуется на этой диаграмме точками, лежащими на крайней правой вертикали p п = const = 100 кПа. Поэтому на рисунке показана не вся диаграмма, а только схема ее правой половины.
Перегретый пар, заполняющий пространство сушилки, непрерывно циркулирует в ней, проходя последовательно через калорифер и материал. Выходя из калорифера в состоянии 1 , пар в этом состоянии вступает в штабель или слой материала. При смывании материала температура пара вследствие испарения влаги понижается, а степень насыщенности возрастает. После выхода из штабеля в состоянии 2 часть пара в количестве, равном массе испаренной влаги, выбрасывается из сушилки, и он вновь поступает в калорифер, где за счет нагревания восстанавливается его первоначальное состояние 1.
Большинство применяемых в деревообработке сушилок работает по одной из рассмотренных выше принципиальных схем. Лишь в отдельных случаях бывают некоторые отклонения от этих схем, обусловленные особенностями размещения в них тепловых, циркуляционных и воздухообменных устройств.
Общие сведения о деталях сушильных устройств
Оборудование сушилок по своему назначению делится на четыре основные группы: ограждения, т.е. устройства, отделяющие пространство сушилки от окружающей среды; транспортные устройства, предназначенные для формирования слоя или штабеля высушиваемого материала, его загрузки, выгрузки и транспортировки; тепловое оборудование, обеспечивающее теплоснабжение сушилки; циркуляционное оборудование, используемое для создания циркуляции сушильного агента.
Ограждения и транспортные устройства в разных сушилках имеют свои специфические особенности. Их нельзя рассматривать в отрыве от конструктивного оформления сушильных установок. Тепловое же и циркуляционное оборудование монтируется из стандартных устройств. Детали этого оборудования целесообразно рассмотреть предварительно. К основным деталям теплового и циркуляционного оборудования сушилок относятся калориферы, конденсатоотводчики, паропроводы, топки (в газовых сушилках), вентиляторы и вентиляторные установки, эжекторные установки.
Калорифером называют теплообменный аппарат, предназначенный для передачи теплоты от теплоносителя к сушильному агенту. В зависимости от применяемых теплоносителей калориферы делятся на паровые, водяные, огневые и электрические. В промышленных сушильных установках используют паровые и иногда водяные калориферы.
Паровой (или водяной) калорифер представляет собой замкнутую систему сообщающихся металлических трубопроводов, омываемых снаружи циркулирующим сушильным агентом, а изнутри обогреваемых паром или горячей водой.
В сушилках используют калориферы двух конструктивных типов: сборные, монтируемые из стандартных труб внутри сушильного пространства, и компактные калориферы заводского изготовления, устанавливаемые в специальных внутренних или внешних воздуховодах сушилок. Для монтажа сборных калориферов чаще всего применяют отопительные чугунные ребристые трубы с фланцевыми соединениями (рис. 14). Выпускаемые заводами сантехнического оборудования ребристые трубы имеют длину 1; 1,5 и 2 м и поверхность нагрева соответственно 2, 3 и 4 м 2 . В некоторых специальных случаях сборные калориферы монтируют в виде регистров из гладких труб. Конкретные схемы монтажа калориферов определяются конструктивными особенностями сушилок. Обычно трубы группируются в секции, имеющие самостоятельное питание паром, а внутри секции соединяются параллельно (рис. 15, а) или последовательно (рис. 15, б) с уклоном около 0,01 в направлении стока конденсата. Последовательное соединение обеспечивает более, равномерный нагрев воздуха по длине калорифера, а параллельное – более плотное размещении труб.
Рис. 14 Чугунная ребристая труба
Рис.15 Схемы соединения труб сборного калорифера
Устройство компактного калорифера (называемого также воздухонагревателем) схематически показано на рис. 16.
Рис.16 Общий вид компактного калорифера заводского изготовления
Он состоит из двух распределительных коробок (коллекторов)1 и 3, соединенных оребренными трубками 6. Стенки коллекторов с отверстиями, куда ввальцовываются трубки, называются трубными решетками. Пар (или горячая вода) подается через входной патрубок 2 и, проходя по трубкам, нагревает через поверхность их оребрения воздух, продуваемый перпендикулярно трубкам. Отработавший теплоноситель удаляется через выходной патрубок 7. Воздушный поток, проходящий через калорифер, ограничен с двух сторон коллекторами, а с других двух сторон – боковыми щитками 4. К щиткам и коллекторам крепятся фланцы 5, к которым при необходимости присоединяют воздуховоды.
По способу оребрения трубок калориферы могут быть пластинчатые или спирально-навивные. По характеру циркуляции теплоносителя они подразделяются на два типа: одноходовые, обогреваемые паром, и многоходовые, обогреваемые водой. В одноходовых калориферах (рис. 17, а) теплоноситель движется по всем трубкам в одном направлении, а в многоходовых (рис. 17, б) несколько раз изменяет свое направление на обратное, для чего коллекторы разделяются перегородками на несколько замкнутых камер.
Рис. 17 Схемы движения теплоносителя
Конденсатоотводчики. Их устанавливают на трубопроводах, отводящих конденсат от паровых (сборных или компактных) калориферов. Назначение их состоит в том, чтобы, не выпуская из калорифера пар, обеспечивать свободный выход конденсата. Дело в том, что теплосодержание греющего пара должно быть использовано в калориферах в максимально возможной степени, а так как основную его часть составляет скрытая теплота парообразования, весь пар, подаваемый в калорифер, должен сконденсироваться. Существует три типа конденсатоотводчиков – гидростатические, термостатические и термодинамические.
Гидростатический конденсатоотводчик, называемый также конденсационным горшком, работает по принципу поплавкового крана. Конденсатоотводчики этого типа, применявшиеся ранее очень широко, оказались недостаточно надежными, так как из-за коррозии движущихся частей они быстро приходили в негодность. Сейчас они практически вышли из употребления.
Промышленность в настоящее время выпускает термостатические и термодинамические конденсатоотводчики. Термостатический конденсатоотводчик представляет собой корпус из ковкого чугуна с верхней крышкой и боковыми патрубками: входным для присоединения паропровода от калорифера и выходным для присоединения конденсатопровода. Внутри корпуса размещен сильфон, способный расширяться при повышении и сокращаться при снижении температуры. К сильфону присоединен запорный золотник. Когда корпус заполнен конденсатом, температура которого ниже, чем пара в калорифере, выходное отверстие открыто, и конденсат свободно удаляется через него. После того как весь конденсат вышел и в корпус начинает поступать пар, сильфон расширяется и отверстие закрывается. Конденсат начинает вновь скопляться в корпусе и примыкающей к нему трубе, сильфон охлаждается, отверстие открывается и происходит выброс новой порции конденсата.
Термостатические конденсатоотводчики работают удовлетворительно только при стабильном давлении пара в калорифере, что в сушилках обеспечить невозможно. Кроме того, они недолговечны (паспортный срок службы 2 года, а в условиях сушилок – значительно меньше). Поэтому в практике сушки древесины они не получили распространения.
В значительно большей мере отвечают условиям работы сушилок термодинамические конденсатоотводчики. Термодинамический конденсатоотводчик, разрез, которого показан на рис. 18, а, состоит из стального корпуса 4, крышки 2, латунной тарелки 3, седла 1 и фильтра 5, представляющего собой клубок сетки. Тарелка, строго пригнанная своей нижней плоскостью к верхней плоскости седла, может перемещаться по вертикали вверх и вниз на величину а. Если из калорифера в конденсатоотводчик поступает только конденсат, он приподнимает тарелку и свободно выходит в сливную трубу через отверстия d . и d 1. Если же начинает поступать пар, скорость движения которого очень велика, под тарелкой вследствие возрастания динамического напора статическое давление пара понижается, и она прижимается к седлу. Таким образом, конденсат сливается через прибор свободно, а пар проходит в ничтожно малом количестве.
ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ГИДРОТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СЫРЬЯ. РАСЧЕТ РАЗМЕРОВ И ОБОРУДОВАНИЯ БАССЕЙНА
Гидротермическая обработка сырья предназначена для прогрева древесины с целью повышения ее пластичности. При лущении это способствует получению шпона с гладкой поверхностью и меньшим количеством трещин на его левой стороне. Оптимальная температура древесины чураков при лущении зависит от породы и принимает значения, указанные в табл. 5.1.
Температура поверхности карандаша и чурака после проведения
| Порода древесины | Температура поверхности, ºС |
| карандаша | оцилиндрованного чурака |
| Осина | 1…20 |
| Береза и ольха | 25…35 |
| Сосна | 40…50 |
| Ель | 40…50 |
| Лиственница | 40…50 |
В фанерном производстве сырье прогревают в воде. Различают два режима обработки древесины: жесткий с температурой воды 60…75ºС и мягкий с температурой 40ºС. Наиболее распространен мягкий режим обработки древесины в открытых бассейнах. Бассейны представляют собой железобетонные емкости, оснащенные грузоподъемным оборудованием.
Проведем расчет при мягком режиме гидротермической обработки сырья. Общее время гидротермической обработки состоит из двух слагаемых: времени оттаивания и времени прогрева
В курсовом проекте продолжительность гидротермической обработки определим из табл. 5.1, при условии температуры воздуха равной минус 20ºС.
5.3. Расчет оборудования бассейна
Загрузка сырья в секции бассейна осуществляется краном с помощью грейферных захватов, либо специально подготовленными пучками. Рассмотрим первый вариант.
Выбор крана и грейфера. Расчет производительности крана.
Выбор крана производят по специальным таблицам. Записывают его грузоподъемность и расстояние между опорами (для консольно-козловых кранов) или рабочий вылет консолей (для башенных кранов). Возьмем для расчета консольно-козловой кран ККС–10. Его грузоподъемность 10,8 тонн, расстояние между опорами 32 м.
Выбор грейфера производят также по специальным таблицам. Записывают наибольшую массу захватываемого груза и массу грейфера, сумма которых не должна превышать грузоподъемность крана. Примем для расчета грейфер марки ВМГ-10М. Масса захватываемого груза 8 тонн, масса грейфера 1,9 тонн.
Производительность крана, м 3 /ч, определяют по формуле
,
где Vп – объем захвата грейфера, м 3 , определяется по формуле
,
где Ргр – грузоподъемность грейфера, кг;
кз – коэффициент заполнения захвата грейфера, 0,85;
ки – коэффициент использования рабочего времени крана, 0,8;
tц – цикл работы крана, » 8 мин.
Влажность фанерного сырья
| Порода древесины | Влажность, Wн, (%) при поставке | ||
| железнодорожн. и на баржах | Сплавом | Влажное сырье (утоп) | |
| Береза | 75…95 | 90…110 | более 110 |
| Сосна | 90…130 (забол.) 40…60 (ядро) | 110…160 (заб.) 50…75 (ядро) | более 160 (заб.) 70…90 (ядро) |
| Ольха | 70…100 | 80…140 | более 140 |
Плотность древесины при различной влажности
5.4. Расчетное количество кранов определяется по формуле
,
где Qс – объем сырья для выполнения программы, м 3 ;
Qкр – производительность крана, м 3 /ч;
Фч – годовой эффективный фонд времени, ч.
По расчетному количеству кранов (nкр рас) находят принятое число единиц оборудования nпр и вычисляют коэффициент загрузки, %, оборудования
5.5. Расчет производительности и размеров бассейна
Бассейн для проведения гидротермической обработки сырья в виде кряжей состоит из отдельных секций*, размеры которых соответствуют длине кряжей и расстоянию между опорами консольно-козлового крана ( см. рис. 5.1).
5.5.1. Объем сырья в одной секции бассейна определяется по формуле
где lкр – длина кряжа, м, выбирается по табл. 41 приложения. Рекомендуемая максимальная длина кряжа 6 м;
h – глубина секции бассейна, м, обычно принимается равной 2 м;
bсек – ширина секции, м. Выбирается с учетом межопорного расстояния крана (см. п. 5.3). Ширина секции должна быть меньше этого расстояния на 4…6 м;
кз – коэффициент заполнения секции, принимается равным 0,4.
Допустимая температура воды в бассейнах при гидротермической обработке сырья
ГОСТ Р 53491.2-2012
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Pools. Treatment of water. Part 2. Safety requirements
Дата введения 2013-07-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Закрытым акционерным обществом "ЭКТИС" (ЗАО "ЭКТИС")
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 456 "Аквапарки, водные аттракционы и оборудование бассейнов"
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Июль 2019 г.
Введение
С разработкой и введением в действие настоящего стандарта, в продолжение ГОСТ Р 53491.1, осуществляется дальнейшее развитие и совершенствование нормативной базы, действующей на территории Российской Федерации, в соответствии с требованиями времени и современным международным уровнем подхода к решению задач проектирования, строительства и эксплуатации бассейнов всех видов.
Введение в действие и применение ГОСТ Р 53491.2 вместе с уже действующим ГОСТ Р 53491.1 позволит обеспечить реализацию единой технической политики в области индустрии плавательных и купальных бассейнов всех видов и повышение меры ответственности организаций и специалистов, занимающихся проектированием, строительством и эксплуатацией бассейнов, перед пользователями.
В отношении соответствия настоящего стандарта международным (региональным) стандартам - аналогов нет.
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на действующие, проектируемые, реконструируемые и строящиеся общественные бассейны (далее - бассейны) с пресной водой всех видов и размеров как открытые, так и крытые, расположенные в отдельном здании (сооружении) или в составе аквапарков, спортивных (СК), спортивно-оздоровительных (СОК) и физкультурно-оздоровительных (ФОК) комплексов, вне зависимости от их ведомственной принадлежности и формы собственности.
Настоящий стандарт устанавливает требования безопасности к организации и осуществлению процессов водоподготовки (включая методы очистки и обеззараживания воды - механические, физические, химические и их сочетание), режимам и условиям их проведения, а также к соответствующим системам, установкам и оборудованию, к применяемым материалам и реагентам в целях обеспечения надлежащего качества воды, которые необходимо соблюдать при проектировании, строительстве, реконструкции и эксплуатации бассейнов.
Примечание - Все требования и положения настоящего стандарта распространяются только на бассейны с циркуляционной или проточной системой водообмена. Стандарт не рекомендует использование бассейнов с периодической (не непрерывной) сменой воды как не обеспечивающих санитарно-эпидемиологическую надежность качества воды в ванне бассейна.
Стандарт не распространяется на домашние бассейны.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 2.601 Единая система конструкторской документации. Эксплуатационные документы
ГОСТ 2.610 Единая система конструкторской документации. Правила выполнения эксплуатационных документов
ГОСТ 12.1.004 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования
ГОСТ 12.1.005 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
ГОСТ 12.1.007 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности
ГОСТ 12.2.003 Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности
ГОСТ 12.3.002 Система стандартов безопасности труда. Процессы производственные. Общие требования безопасности
ГОСТ 12.4.009 Система стандартов безопасности труда. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание
ГОСТ 17.1.1.01 Охрана природы. Гидросфера. Использование и охрана вод. Основные термины и определения
ГОСТ 177 Водорода перекись. Технические условия
ГОСТ 4011 Вода питьевая. Методы измерений массовой концентрации общего железа
ГОСТ 4245 Вода питьевая. Методы определения содержания хлоридов
ГОСТ 11086 Гипохлорит натрия. Технические условия
ГОСТ 18190 Вода питьевая. Методы определения содержания остаточного активного хлора
ГОСТ 18301 Вода питьевая. Методы определения содержания остаточного озона
ГОСТ 19185 Гидротехника. Основные понятия. Термины и определения
ГОСТ 22856 Щебень и песок декоративные из природного камня. Технические условия
ГОСТ 25151 Водоснабжение. Термины и определения
ГОСТ 25263 Кальция гипохлорит нейтральный. Технические условия
ГОСТ 27065 Качество вод. Термины и определения
ГОСТ 30494 Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях
ГОСТ 30813 Вода и водоподготовка. Термины и определения
ГОСТ 31829 Оборудование озонаторное. Требования безопасности
ГОСТ 31861 Вода. Общие требования к отбору проб
ГОСТ 31868 Вода. Методы определения цветности
ГОСТ 31954 Вода питьевая. Методы определения жесткости
ГОСТ Р 51232 Вода питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества
ГОСТ Р 51898 Аспекты безопасности. Правила включения в стандарты
ГОСТ Р 52025 Услуги физкультурно-оздоровительные и спортивные. Требования безопасности потребителей
ГОСТ Р 52603 Аттракционы водные. Безопасность конструкций. Общие требования
ГОСТ Р 53491.1 Бассейны. Подготовка воды. Часть 1. Общие требования
ГОСТ Р 56237 (ИСО 5667-5:2006) Вода питьевая. Отбор проб на станциях водоподготовки и в трубопроводных распределительных системах
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 17.1.1.01, ГОСТ 19185, ГОСТ 25151, ГОСТ 27065, ГОСТ 30813, ГОСТ 31829, ГОСТ Р 52603, ГОСТ Р 53491.1, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 высота загрузки фильтра: Общая высота слоя загруженного материала, включая поддерживающий слой, слой фильтрующей загрузки и/или слой сорбирующей загрузки.
3.2 высота сорбирующего слоя: Высота слоя сорбирующей загрузки.
3.3 высота фильтрующего слоя: Высота слоя фильтрующей загрузки.
3.4 генератор озона: Аппарат, в котором осуществляется синтез озона из кислорода/кислорода воздуха под действием электрического разряда.
3.5 контактный резервуар; контактная колонна: Составная часть системы озонирования, представляющая собой озоностойкую емкость, в которой завершается взаимодействие озона с загрязняющими компонентами воды.
Примечание - Объем резервуара должен быть таким, чтобы обеспечить время нахождения очищаемой воды в нем не менее 3 мин при максимальном циркуляционном расходе.
3.6 контролируемые параметры (качества воды): Уровни концентраций хлора (свободного/общего), озона, ионов водорода (рН), а также значения окислительно-восстановительного потенциала и температуры в воде бассейна.
3.7 озонатор: Устройство, включающее в себя генератор озона и соединенный с ним источник питания.
3.8 озонаторная установка: Составная часть системы озонирования, в состав которой входит озонатор, система газоподготовки (очистки и осушки воздуха) и охлаждения, деструктор озона, устройства контроля и автоматики.
3.9 посетитель; пользователь: Человек, находящийся в бассейне для занятий плаванием, водным спортом других видов, купания или принятия водных, в том числе лечебных, процедур.
3.10 система дезинфекции [система обеззараживания] воды бассейна: Система технологического оборудования, трубопроводов и арматуры по ГОСТ Р 53491.1-2009 (подраздел 9.6), обеспечивающая дезинфекцию/обеззараживание воды бассейна.
3.11 система дозирования реагентов и контроля качества воды (бассейна): Система технологического оборудования, трубопроводов и арматуры, обеспечивающая дозирование реагентов и контроль качества воды бассейна.
3.12 система кондиционирования воды (бассейна): Система технологического оборудования, трубопроводов и арматуры, обеспечивающая, при необходимости, корректировку химического состава воды (жесткости, щелочности и т.п.) и/или ее доочистку путем сорбционного фильтрования в целях создания наиболее благоприятных условий нахождения человека в бассейне.
3.13 система озонирования (воды бассейна): Система, в состав которой входит озонаторная установка, смеситель потоков, контактный резервуар (резервуары), сорбционный фильтр (фильтры), соответствующие трубопроводы и арматура, обеспечивающая обеззараживание и/или кондиционирование воды бассейна.
3.14 система очистки (воды бассейна): Система технологического оборудования, трубопроводов и арматуры по ГОСТ Р 53491.1-2009 (пункт 9.3.1), обеспечивающая очистку воды бассейна от примесей во взвешенном и коллоидном состоянии, а также удаление/снижение цветности воды.
3.15 система протока воды в бассейне; проточная система водообмена: Система технологического оборудования, трубопроводов и арматуры, обеспечивающая заполнение и непрерывный обмен воды в бассейне с отводом ее в канализацию (без циркуляции) при поддержании постоянного уровня воды в ванне бассейна.
3.16 система циркуляции (воды бассейна); циркуляционная система водообмена: Система технологического оборудования, трубопроводов и арматуры, обеспечивающая заполнение бассейна, непрерывную циркуляцию, подпитку и поддержание постоянного уровня воды в ванне бассейна.
Допустимая температура воды в бассейнах при гидротермической обработке сырья
обработке фанерного сырья
1073. Помещения и устройства для гидротермической обработки фанерного сырья (бассейны) должны иметь установки (общеобменную вентиляцию, крышки с гидравлическими затворами), предотвращающие туманообразование и обеспечивающие необходимую видимость для выполнения работ.
1074. Помещения гидротермической обработки сырья (закрытые бассейны) должны быть изолированы от других помещений и соединены через технологические проемы.
Окорка и распиловка фанерного сырья в помещении гидротермической обработки запрещаются.
1075. Проемы, через которые осуществляется транспортировка чураков, должны быть оборудованы приспособлениями и устройствами (воздушно-тепловыми завесами, тамбурами, подвесными щитами), исключающими сквозняки.
1076. Температура воды в бассейнах не должна превышать 40 °C.
При необходимости применения гидротермической обработки сырья при жестких режимах с температурой воды до 70 °C должен предусматриваться обязательный слив воды перед загрузкой и выгрузкой бассейнов.
1077. Контроль температуры воды в бассейнах должен осуществляться автоматически.
1078. Загрузка и разгрузка бассейнов кряжами или чураками должны быть механизированы, а управление механизмами - дистанционным.
Одновременная загрузка и разгрузка двух смежных бассейнов, а также очистка и ремонт бассейна, смежного с работающим, запрещаются.
1079. Снятие крышек с бассейнов или их секций должно быть механизировано.
Находиться на крышках бассейнов запрещается.
1080. Для регулировки уровня воды в бассейнах должны быть установлены сливные трубы.
1081. Перед выполнением ремонтных работ, очисткой бассейнов вода из них должна быть удалена, стенки бассейна охлаждены до температуры не выше 45 °C, вентили трубопроводов подачи воды и пара закрыты, на вентилях вывешены запрещающие знаки.
1082. Рабочие мостики, проходы, площадки у открытых бассейнов необходимо регулярно очищать от коры, мусора, снега и, при необходимости (для устранения скольжения и предупреждения падения), посыпать противоскользящим материалом.
1083. Открытые бассейны по периметру должны быть оборудованы сплошным ограждением высотой не менее 1,1 м.
1084. Ширина проходов (для обслуживания бассейнов), свободных от оборудования и коммуникаций, должна быть не менее 1 м.
1085. При ветре, скорость которого превышает установленную эксплуатационной документацией грузоподъемного крана, а также при ливневом дожде, тумане загрузка, разгрузка бассейнов и производство ремонтных работ запрещаются.
1086. Прогретые кряжи или чураки должны подаваться на механизмы их поштучной выдачи на продольный конвейер.
Загрузка конвейеров одновременно двумя и более кряжами или чураками запрещается.
"ПОТ РМ 001-97. Правила по охране труда в лесозаготовительном, деревообрабатывающем производствах и при проведении лесохозяйственных работ" (утв. Постановлением Минтруда России от 21.03.1997 N 15) (ред. от 21.04.2011) (вместе со "Списком производств, профессий и работ с тяжелыми и вредными условиями труда, на которых запрещается применение труда женщин", утв. Постановлением Госкомтруда СССР и Президиума ВЦСПС от 25.07.1978 N 240/П10-3, "Списком производств, профессий и работ с тяжелыми и вредными условиями руда, на которых запрещается применение труда лиц моложе 18 лет", утв. Постановлением Госкомтруда СССР и Президиума ВЦСПС от 10.09.1980 N 283/П-9, "Рекомендациями по организации работы службы охраны труда на предприятии, в учреждении и организации", утв. Постановлением Минтруда России от
Этот документ в некоммерческой версии КонсультантПлюс доступен по расписанию:
Читайте также: