Вентиляция при сварочных работах в помещении

Обновлено: 07.07.2024

Вентиляция при сварочных работах в помещении

Система стандартов безопасности труда

Occupational safety standards system. Electric welding works. Safety requirements

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19 декабря 1986 г. N 4072 дата введения установлена 01.01.88

Настоящий стандарт распространяется на электросварочные работы (в дальнейшем - сварку) во всех отраслях народного хозяйства и устанавливает требования безопасности при ручной и механизированной дуговой сварке металлов, в том числе под флюсом и в защитных газах, электрошлаковой и контактной сварке.

Стандарт не распространяется на электросварочные работы, выполняемые под водой, в шахтах, рудниках, космосе, вакууме, взрывом и лазером, сварку неметаллических материалов, а также на газовую и термическую электродуговую резку и плазменную обработку металлов на установках, генерирующих низкотемпературную плазму.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Сварка должна выполняться в соответствии с требованиями настоящего стандарта, ГОСТ 12.1.004-91, ГОСТ 12.1.010-76, ГОСТ 12.3.002-75, санитарными правилами при сварке, наплавке и резке металлов, утвержденными Министерством здравоохранения СССР, правилами пожарной безопасности при проведении сварочных и других огневых работ на объектах народного хозяйства, утвержденными ГУПО МВД СССР.

1.2. Перечень опасных и вредных производственных факторов, возникающих при сварке, приведен в справочном приложении в соответствии с ГОСТ 12.0.003-74.

1.3. Концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны при выполнении различных видов сварки не должны превышать предельно допустимых концентраций (ПДК), регламентированных ГОСТ 12.1.005-88 и перечнями ПДК, утвержденными Минздравом СССР.

Параметры микроклимата на рабочих местах должны соответствовать требованиям санитарных норм микроклимата производственных помещений*, утвержденных Минздравом СССР.

1.4. Уровни опасных и вредных производственных факторов в рабочей зоне не должны превышать установленных значений: уровень шума - по ГОСТ 12.1.003-83 и санитарным нормам, утвержденным Минздравом СССР; уровни локальной и общей вибрации - по ГОСТ 12.1.012-90* и санитарным правилам, утвержденным Минздравом СССР.

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 12.1.012-2004, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

1.6. Цвета сигнальные и знаки безопасности - по ГОСТ 12.4.026-76*.

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 12.4.026-2001.

2. ТРЕБОВАНИЯ К ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССАМ

2.1. Организация технологических процессов сварки должна соответствовать требованиям правил устройства электроустановок (ПУЭ) и предусматривать максимально возможную механизацию, автоматизацию, дистанционное управление процессами сварки или его отдельными элементами, а также должны быть приняты меры по локализации опасных и вредных производственных факторов.

2.2. В нормативной документации на конкретные виды сварки требования безопасности должны быть установлены в соответствии с настоящим стандартом и отражены в технологической документации по ГОСТ 3.1120-83.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют "Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок" (ПОТ Р М-016-2001, РД 153-34.0-03.150-00), здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

2.4. При механизированной сварке следует использовать стационарные, переносные или встроенные в сварочное оборудование местные воздухоприемники.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.5. Сварка изделий средних и малых размеров в стационарных условиях должна производиться в специально оборудованных кабинах. Кабины должны быть с открытым верхом и выполнены из негорючих материалов. Между стенкой и полом кабины следует оставлять зазор, высота которого определяется видом сварки. Площадь кабины должна быть достаточной для размещения сварочного оборудования, стола, устройства местной вытяжной вентиляции, свариваемого изделия, инструмента. Свободная площадь в кабине на один сварочный пост должна быть не менее 3 м.

2.6. При сварке изделий на поточно-механизированных и автоматизированных линиях должны предусматриваться местные вытяжные устройства, встроенные в оснастку линий. Допускается использование сварочного оборудования со встроенными местными воздухоприемниками.

2.7. Не допускается проведение сварки при неработающей местной вытяжной вентиляции.

2.8. Сварка в замкнутых и труднодоступных пространствах* должна производиться по наряду-допуску на особо опасные работы при выполнении следующих условий:

установки контрольных постов для наблюдения за электросварщиками;

наличия люка (люков) для прокладки коммуникаций и эвакуации работающих;

непрерывной работы местной вытяжной вентиляции и средств, исключающих накопление вредных веществ в воздухе выше предельно допустимых концентраций и содержание кислорода менее 19% (по объему);

наличия в сварочном оборудовании устройства прекращения подачи защитного газа при выключении напряжения в сварочной цепи;

наличия ограничителя напряжения холостого хода при ручной дуговой сварке переменным током. Ограничитель, выполненный в виде приставки, должен быть заземлен отдельным проводником.

* Замкнутыми пространствами (помещениями) считаются пространства, ограниченные поверхностями, имеющие люки (лазы), с размерами, препятствующими свободному и быстрому проходу через них работающих и затрудняющими естественный воздухообмен; труднодоступными пространствами (помещениями) следует считать такие, в которых ввиду малых размеров затруднено выполнение работ, а естественный воздухообмен недостаточен.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.9. Перед сваркой сосудов, в которых находились горючие жидкости и вредные вещества, должна быть произведена их очистка, промывка, просушка, проветривание и проверка отсутствия опасной концентрации вредных веществ в соответствии с ПТЭ и ПТБ, утвержденных Главгосэнергонадзором.

2.10. При сварке материалов, обладающих высокой отражающей способностью (алюминия, сплавов алюминия, сплавов на основе титана, нержавеющей стали), для защиты электросварщиков и работающих рядом от отраженного оптического излучения следует экранировать сварочную дугу встроенными или переносными экранами и по возможности экранировать поверхности свариваемых изделий.

2.11. Требования безопасности к ручной дуговой сварке

2.11.1. Стационарные посты сварки должны быть оборудованы местными отсосами. Объем удаляемого воздуха для стандартного сварочного стола от одного поста следует принимать не менее 1500 м/ч, причем скорость всасывания в точке сварки должна быть не менее 0,2 м/с.

При сварке внутри закрытых и труднодоступных пространств следует удалять переносными воздухоприемниками от одного поста не менее 150 м/ч воздуха.

2.11.2. Размещение постов аргоно-дуговой сварки должно исключать возможность утечки и проникновения защитного газа в смежные и расположенные ниже помещения.

2.11.3. При ручной сварке штучными электродами следует использовать переносные малогабаритные воздухоприемники с пневматическими, магнитными и другими держателями.

2.11.4. При сварке торированными электродами необходимо выполнять требования основных санитарных правил при работе с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений* и санитарных правил при сварке, наплавке и резке металлов, утвержденных Минздравом СССР.

* На территории Российской Федерации действуют СП 2.6.1.2612-10. - Примечание изготовителя базы данных.

2.11.5. Подача защитного газа при сварке торированными электродами должна прекращаться только после остывания конца торированного электрода спустя 20-30 с по окончании сварки.

2.12. Требования безопасности к механизированной сварке в защитных газах

2.12.1. При выполнении автоматической сварки на установке, сварочная головка которой расположена на высоте более 1,6 м от уровня пола, должна быть предусмотрена рабочая площадка для оператора.

Площадка должна иметь неэлектропроводное покрытие и ограждение в соответствии с требованиями ГОСТ 12.4.059-89.

2.12.2. Встроенными в сварочное оборудование местными воздухоприемниками следует удалять воздух:

при полуавтоматической сварке в СО на токах 250-500 А - не менее 50 м/ч;

при сварке в инертных и смесях газов, при автоматической сварке в СО - не менее 150 м/ч воздуха.

Скорость всасывания для сварки в инертных газах и смесях не более 0,3 м/с, для сварки в активных газах и их смесях, а также для сварки в смесях активных газов с инертными не более 0,5 м/с.

2.12.3. Эксплуатация баллонов, контейнеров, со сжиженным газом и рамп должна осуществляться в соответствии с правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, утвержденными Госгортехнадзором СССР.

2.13. Требования безопасности к сварке под флюсом

2.13.1. Сварка под флюсом на стационарных постах должна осуществляться при наличии приспособления для механизированной засыпки флюса в сварочную ванну, флюсоотсоса с бункером-накопителем и фильтра (при возврате воздуха в помещения).

2.13.2. При сварке под флюсом полуавтоматами должны применяться передвижные или переносные флюсоотсасывающие аппараты.

2.13.3. При удалении шлака вручную работающий должен быть снабжен необходимыми средствами индивидуальной защиты.

2.14. Требования безопасности к контактной сварке

12.14.1. При организации процессов контактной сварки машины должны быть оборудованы защитными устройствами (экранами), предохраняющими работающих от брызг расплавленного металла, магнитного излучения и других вредных факторов.

2.14.2. Расположение защитных устройств (экранов) не должно ограничивать технологических возможностей машины и ее эксплуатации.

2.14.3. Защитные устройства, перемещаемые вручную в процессе эксплуатации машины, должны иметь массу не более 6 кг и крепление, не требующее применения ключей и отверток.

2.14.4. Перемещение защитных устройств открывающегося типа должно выполняться с усилием не более 40 Н (4 кгс).

2.14.5. При контактной сварке черных металлов с чистой поверхностью (за исключением стыковой сварки оплавлением) допускается производить работу только при общеобменной вентиляции помещения. Воздухообмен следует принимать: 5000 м/ч воздуха на каждые 75 кВА мощности машин при стыковой сварке и 600 м/ч воздуха на каждые 50 кВА при точечной и шовной сварке.

2.14.6. При контактной сварке (точечной, шовной, рельефной, стыковой сопротивлением) цветных металлов, специальных сталей и черных металлов с покрытиями следует производить работу при наличии местной вытяжной вентиляции, удаляющей сварочный аэрозоль непосредственно от источника его образования.

2.14.7. Машины стыковой сварки оплавлением следует оборудовать вытяжными укрытиями.

2.14.8. При стыковой сварке оплавлением объем удаляемого из вытяжного укрытия воздуха должен обеспечить скорость подсоса через неплотности не менее 1 м/с.

Вентиляция для сварочного поста: нормы и схема устройства

Работы на сварочном аппарате относятся к вредным видам работ. Именно поэтому для их выполнения в цеху должны быть предусмотрены специальные условия, которые бы способствовали нормальному микроклимату на рабочем месте. Во время выполнения сварочных работ воздушные массы в помещении насыщаются вредными для здоровья работника окислами углерода и иных химических соединений. Именно поэтому сварочный цех должен быть оснащен правильной вентиляционной системой, которая будет обеспечивать приток свежего воздуха и вывод отработанных масс.

Функции вентиляционной системы сварочного цеха


Сварочный цех с системой точечной вентиляции

Главными задачами системы вентиляции сварочного цеха являются:

  • устранения ядовитых примесей, которые попадают в воздух при выполнении сварочных работ;
  • общее очищение воздуха во всем помещение;
  • поддержание оптимального уровня температуры и влажности в помещении.

Важно! В соответствии с ГОСТ 12.3.003-86 рабочее место сварщика должно быть оборудовано местной вентиляционной системой. Также в цеху должна использоваться общеобменная вентиляция.

Местная вентиляция сварочного поста

Суть местной вентиляционной системы заключается в очищении воздуха непосредственно на рабочем месте сварщика, так как на расстоянии уже 4 м воздушные массы в цеху могут соответствовать требуемым санитарным нормам. А вот непосредственно у сварочного аппарата в воздушных массах скапливаются вредные для здоровья человека химические комбинации, превышающие норму более чем в 10 раз.

Виды местной вентиляции

  1. Вытяжные устройства подъемно-поворотного типа. Такая вентиляционная система состоит из воздухоприемника, который фиксируется в любом положении с помощью шарниров, шланг, диаметр которого составляет 200 мм, соединяющий воздухоприемник и централизованную вытяжную систему. Даная конструкция позволяет устранить до 85% вредных для здоровья веществ, так как ее можно разместить в непосредственной близости со сварочным аппаратом. Подъемно-поворотные вытяжки способствуют полноценному очищению воздуха на расстоянии до 8м от места установки. Самыми популярными вытяжными системами подъемно-поворотного типа являются модели «Лань», «Спрут».
  2. Местные отсосы, которые устанавливаются на высоте 1,5 м от рабочего места. Еще одним вариантом монтажа отсосов является их установка непосредственно в сварочные столы. Соединяются они с общеобменной вентиляцией цеха специальными шлангами.

Для обеспечения правильного воздухообмена сварочный цех оборудуется приточно-вытяжной вентиляцией принудительного типа. Система должна обеспечивать приток свежих воздушных масс более 40м3/час.

Регулирующий механизм обустройства местной вентиляции

Периодически необходимо вентиляторы и фильтры очищать от скопившейся грязи

Периодически необходимо вентиляторы и фильтры очищать от скопившейся грязи

Согласно санитарным нормам N 1009-73 к устройству местной вентиляции выдвигается ряд требований:

  • на стационарных и нестационарных сварочных постах обязательно должны быть установлены местные отсосы;
  • при ручной сварке рабочее место должно быть дополнено поворотно-подъемными панелями, низ которых должен находиться не выше 350 мм от сварочного аппарата;
  • при сварке средних изделий необходимо установить вытяжной шкаф, являющийся разновидностью местных отсосов;
  • скорость воздуха при использовании ручной сварки и аппарата, работающем от углекислого газа, должна составлять более 0,5 м/с и 0,3 м/с при сварке в инертных газах;
  • вытяжные шкафы должны локализировать до 90% вредных веществ с воздушных масс, иные виды местной вентиляции – до 75%;
  • 10-25% вредных компонентов, находящихся в воздухе должны устраняться с помощью общеобменной вентиляционной системой.

Когда нужна общеобменная вентиляция для сварочного поста

В соответствии с СНиП2-33-75 вентиляционная система сварочного цеха должна быть механического типа, те есть обустроена специальными вентиляторами. Подача свежего воздуха должна осуществляться воздухораспределителями, установленными на расстоянии 6 м от пола при подаче потока вниз по вертикали или на расстоянии 4 м при подаче потока в горизонтальном положении. Также следует учесть и скорость потока воздушных масс, которая не может быть менее 0,1м/с.

При оборудовании вентиляции с параллельными потоками условия для выполнения работ и очищения воздуха создаются самые оптимальные, так как отработанные воздушные массы, содержащие вредные газы и аэрозоли движутся в одном направлении с подаваемым воздухом. Масса подаваемых потоков должна быть меньше количеству удаляемого загрязненного воздуха. Этот принцип позволяет существенно повысить эффективность системы.

Схема общеобменной вентиляции сварочного цеха

Общеместная вентиляция включает вытяжные вентиляторы

Общеместная вентиляция включает вытяжные вентиляторы

Вентиляционная решетка, размер которой составляет 23,5х43,5 мм с диаметром отверстий 50 мм, обеспечивает подачу свежего воздуха со скоростью 4,5м/с. Воздушные массы, рассекаясь при прохождении решетки, подымаются вверх по вертикали и захватывают все помещение. Скорость движения воздуха в цеху соответствует 0,1 м/с, что позволяет устранить все вредные компоненты, находящиеся в воздухе. Воздухообмен в помещении обеспечивается по средствам установленных под полом вентиляторов, общей производительностью 3400м3/час. Устраняется отработанный воздух по средствам установленных на крыше вентиляторов, общей производительностью 6600м3/час. При 20 минутной работе системы устраняется все загрязненные воздушные массы, а концентрация вредных веществ в воздухе снижается до 2мг/м3.

Регулирующий механизм общеобменной вентиляции

  • Если на 1м3 помещения расходуется менее 0,2г/ч сварочных материалов обустройство общеобменной вентиляции может не выполняться.
  • Скорость подачи свежего потока не может превышать 0,9 м/с.
  • При отсутствии местной вентиляционной системы механическая вентиляция должна обеспечивать устранение 2/3 воздушных масс снизу и 1/3 сверху.
  • Если сварочные работы выполняются внутри изделия (емкости, бочки) скорость воздуха должна составлять более 0,7м/с при температурных показателях не ниже 20 градусов.

Расчет вентиляционной системы для сварочного цеха

Отсосы на сварочном посту

Отсосы на сварочном посту

Расчет производительность вентиляционной системы для сварочного цеха должен выполняться в зависимости от количества применяемых за 1 рабочий час электродов:

  • ручной метод сварки – на 1 кг электродов необходимо обеспечить производительность до 4500 м3/час;
  • полуавтоматический метод сварки – на 1 кг электродов необходимо обеспечить производительность до 2 м3/час.

Важно! При работе полуавтоматическим методом один рабочий может использовать более 5 кг электродов, соответственно производительность увеличивается кратно используемого материала.

Для эффективности вентиляционной системы требуется установка мощных вентиляторов, которые фиксируются за границами цеха. Вентиляционные каналы устанавливаются с помощью металлических труб. Вентиляционные решетки должны находиться поблизости рабочего места сварщика.

При обустройстве вытяжной системы разрешается устанавливать специальные фильтры, которые позволяют использовать рециркуляцию воздуха в цехе. Там самым устраняется выброс вредных сварочных газов в атмосферу.

Вентиляционная система сварочного цеха должна обеспечивать свежим воздухом цех и устранять отработанный воздух. Она проектируется на начальном этапе строительства.

Требования к вентиляции сварочного поста, варианты обустройства

При проведении сварочных работ в атмосферу помещения выбрасывается большое количество аэрозолей и газов, образующихся при горении электрода. Находясь в непосредственной близости со свариваемыми деталями, рабочие вдыхают не только загазованный воздух, но и постоянно подвергаются термическому воздействию раскалённого металла. Для создания нормального микроклимата на рабочем месте оборудуется эффективная вентиляция сварочного цеха, главной задачей которой является снижение концентрации вредных примесей до допустимых норм и поддержание температурного режима.

вытяжка сварочного поста

Требования, предъявляемые к вентиляции в помещениях для сварки

Вредные вещества, образующиеся при сварке, имеют температуру выше окружающего воздуха и поднимаются, постепенно загазовывая помещение. Нахождение в такой среде пагубно сказывается на здоровье человека. Для уменьшения влияния вредных факторов обустраивают систему вентиляции с механическим побуждением. На сварочном производстве она должна соответствовать требованиям:

Вентиляция сварочного помещения должна быть автономной и работать по разомкнутому циклу. Свежий воздух обязан подаваться в зону сварки, при этом скорость его может быть не более 0,9 м/сек.

При ручной дуговой сварке крупногабаритных деталей сварочный пост должен оборудоваться поворотно-подъемными вытяжными устройствами, располагающимися не выше 35 см от места сварки. Скорость движения воздуха в этом случае должна находиться в пределах 0,5 м/сек.

Цеховая система вентиляции должна работать таким образом, чтобы в помещении не оставалось застойных зон.

Местная вытяжка сварочного поста может обеспечить удаление 75% сварочных аэрозолей. Остальные 25% отводятся общеобменной вентсистемой.

работа местной вытяжки

Расчёт ПДК (предельно допустимая концентрация) вредных примесей и замер параметров микроклимата проводятся в соответствии с ГОСТ 12.1.005–88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».

Виды систем вентиляции

Правильно обустроенная вентиляция в сварочном цехе уменьшает концентрацию вредных веществ в атмосфере помещения и минимизирует нанесение вреда окружающей среде. В зависимости от количества рабочих мест и их расположения, выбирается тип и мощность вентиляторов и трассировка воздуховодов. Вытяжные вентагрегаты могут располагаться как на крыше цеха, так и возле него. Забор воздуха приточными агрегатами не должен находиться в зоне выброса загазованной среды.

Местная вытяжка

Вентиляция сварочных постов выбирается в зависимости от величины свариваемых деталей и интенсивности работ. От этого будет зависеть количество и состав образующихся газов.

Устанавливать вытяжные зонты над местом сварщика не рекомендуется, т. к. вредные вещества будут проходить через зону его дыхания.

В этом случае лучше применять рабочие столы с отсосом воздуха через колосниковую решётку, обустроенную на его поверхности. При таком виде местной вентиляции вытяжное устройство должно быть снабжено искрогасящим фильтром.

местная вытяжка

Производительность вытяжной системы рабочего места может достигать 5,5 тыс. м³/час. При сварке или наплавке больших изделий на столах, не оборудованных вытяжными устройствами, удаление сварочных аэрозолей проводится с помощью местных отсосов мобильных фильтровентиляционных агрегатов.

При выполнении некоторых работ применяют подъемно-поворотные вытяжки. Гибкий приёмный шланг диаметром 200 мм шарнирно закреплён на консоли и направляется в необходимую зону. Приёмный патрубок этого устройства может располагаться на расстоянии 7–8 м от места сварщика.

При использовании местных вытяжных устройств приточный воздух должен подаваться в нижнюю часть помещения, а при невозможности — в верхнюю, с последующей доводкой к сварочному посту.

Общеобменная система

Такая система состоит из нагнетающего и вытяжного вентилятора и системы воздуховодов с фильтрами и регулируемыми приточными устройствами. Общеобменная вентиляция должна обеспечивать свежим воздухом цех для уменьшения содержания вредных примесей. Обустройство её обязательно если во время работ используется более 200 г/час электродов на 1 м³ объёма помещения. В противном случае приток свежих воздушных масс обеспечивается естественным путём. В зимнее время наружный воздух должен подаваться в цех с температурой не менее +18 °C.

совмещение местной и общеобменной вытяжки

Устройство общеобменной системы вентилирования предполагает наличие фильтров для очистки загазованной среды перед выбросом наружу. Производительность вентагрегатов подбирается таким образом, чтобы обеспечивался 10-кратный воздухообмен.

Количество удаляемого воздуха должно быть несколько большим, чем приточного, для недопущения загазованности смежных помещений.

Вертикальная скорость передвижения воздушных масс должна составлять более 0,1 м/с. Это является достаточным для перемешивания среды и удаления сварочных аэрозолей из зон вне сварочных постов.

Обустройство вытяжки своими руками

В быту чаще всего сварочные работы проводят в гараже. Поэтому гаражная система немного отличается от вентиляции в сварочном цехе. В её состав входит зонт с вытяжным вентилятором, который устанавливается над сварочным столом. Вытяжное отверстие оборудуют в противоположной от ворот стене, а при невозможности — выводят на крышу. Воздуховод изготавливают из гофротрубы.

вытяжка в гараже

При обустройстве самодельной вытяжки следует предусматривать приточный канал, для того чтобы проводить сварку при закрытых гаражных воротах. Эффективность работы системы проверяется опытным путём. В качестве побудителя используют маломощные двигатели на 220 Вольт. Как показала практика, вытяжка, изготовленная своими руками, позволяет вентилировать помещение до уровня, приемлемого для ведения работ.

Вентиляция в сварочных помещениях

Сварочные работы сопровождаются выбросом большого количества вредных веществ. Для их удаления требуется обустройство системы воздухообмена. Вентиляция сварочного цеха – сложная система, регламентированная многочисленными правилами, которые изложены в специальных стандартах и нормативах.

Сварочный цех

Несмотря на сложность, наличие общей информации по работе и обустройству воздухообмена позволяет обустроить такую систему своими руками.

Требования к вентиляции в помещениях для сварки

Сварочные работы относятся к вредным процессам, т. к. происходит выделение большого количества веществ: аэрозоли окислов железа, оксиды хрома, марганца, фтористые соединения, двуокись кремния.

Они несут существенную опасность для здоровья человека, наносят вред окружающей среде, поэтому все помещения, предназначенные для проведения постоянных работ по сварке (цехи, посты, участки), оборудуются вентиляцией.

Задачи, которые решает вентиляция сварочного поста:

  1. Выведение вредных веществ.
  2. Поддержание микроклимата в помещении по температуре, влажности, концентрации веществ в полном соответствии с установленными требованиями ГОСТ и СНиП.
  3. Постоянная подача свежего кислорода.

Воздухообмен сварочного помещения должен быть автономным. Если цех находится в здании с другими помещениями, вентиляция не должна быть совместной. Запрещено проектирование систем с повторным и циклическим использованием воздушных масс. Перед подачей в рабочее пространство воздух доводится до нужной температуры в зависимости от показателей на улице и в помещении.

Во время проведения работ не происходит существенного выделения тепла, поэтому естественная система не применяется. Низкие тепловые выделения не позволяют обеспечить необходимую разницу температур для естественной циркуляции воздушных потоков с нужной интенсивностью и скоростью.

Устройство и виды вентиляции в цехах для сварки

В сварочном цеху обустраивается два вида воздухообмена:

  • общеобменный;
  • локальный.

Сварочный цех

В сварочном цеху устанавливаются два вида воздухообмена: общеобменный или локальный

Локальная система удаляет 75% всех вредных элементов, выбрасываемых в воздух во время работ. Остальные 25% удаляет общеобменная вентиляция. Если потоки подаются горизонтально, они обязательно охватывают всё помещение.

В цехе не должно образовываться «мёртвых» участков, особенно это касается углов, где застаивается отработанный воздух с большой концентрацией вредных элементов. Схема с горизонтальной подачей воздуха отлично подходит для сварочных помещений небольшой площади.

Приточные каналы с вентиляторами устанавливаются на высоте до 4 метров. Вытяжные каналы оснащаются вентиляторами аналогичной мощности и обустраиваются на противоположной стене. Высота расположения каналов должна быть одинаковой.

Расстояние между стеной с притоком и стеной с вытяжкой не должно превышать 100 метров. Если расстояние больше, отработанный воздух будет скапливаться в центральной зоне помещения. Мощность вытяжного вентилятора не должна быть меньше мощности прибора на входе, в противном случае загрязнённый воздух будет застаиваться.

Вертикальная система предусматривает использование подвального помещения. Там монтируются приточные каналы. Под полом цеха монтируются вентиляторы. Отверстия в полу закрываются специальными металлическими решётками.

Диаметр ячеек не должен превышать 50 мм. Скорость потоков при выходе из вентиляторов – 4,5 м/с, скорость при проходе через решётку – 0,1–0,2 м/с. Вытяжные вентиляторы монтируются на крыше с выведением каналов в потолке.

Вытяжной вентилятор

Вытяжной вентилятор необходимо монтировать на крыше с выведением каналов в потолке

При автоматической системе сварки оборудуется система отсосов, располагающаяся на расстоянии не более 50 см от места линии сварки. Если таких отсосов у оборудования нет, монтируются дополнительные элементы местного вентилирования. Щели отсосов должны быть не более 35 см.

Преимущества применения местной вентиляции, состоящей из отсосов:

  • удаление опасных веществ непосредственно в зоне их выделения;
  • предотвращение распространения опасных элементов по всему помещению;
  • близкое расположение позволяет производить удаление с использованием меньших объёмов воздуха и расходования меньших мощностей.

В помещениях, где невозможно оборудовать стационарные сварочные посты, и сварщики постоянно перемещаются во время проведения работ, местная вентиляция в виде отсосов будет неэффективна. В таких случаях используется общеобменная система высокой мощности с кратностью воздухообмена более 10.

В ряде ситуаций использование местной вентиляции с отсосами невозможно по следующим причинам:

  1. Изменение наименований свариваемых изделий (различные размерные характеристики и т. д.).
  2. Работа с объектами больших размеров.
  3. Невозможность использования фиксированных постов.
  4. Необходимость выполнения процедур по погрузке и выгрузке.

Если локальную систему использовать нельзя, то существенно увеличивается мощность общеобменного воздухообмена.

Оптимальная схема горизонтальной вентиляции в помещении длиной 30 м и шириной 20 м должна включать по 7 вентиляторов для притока и вытяжки с мощностью 7000 куб. м/ч. Необходима мощность оборудования для вертикальной системы в помещении с аналогичными размерами: на входе не менее 3400 куб. м/ч и на выходе 6800 куб. м/ч.

При выборе вентиляционной схемы нужно учитывать особенности производственных процессов. При сварке образуются конвективные потоки, когда подогретый воздух, насыщенный опасными веществами, от мест сварки поднимается наверх. В таких условиях поток к потолку можно усилить системой приточной вентиляции, а вверху установить вытяжное оборудование, но потоки отличаются крайней неустойчивостью.

При реальной эксплуатации такого воздухообмена возникает опасность нарушения движения потоков вверх горизонтальными струями холодного воздуха. Вместе с ними опасные вещества возвращаются вниз и распространяются по помещению.

Для повышения эффективности вентиляции рабочие места в помещении отгораживаются друг от друга. Эта мера при наличии локальной вытяжки позволяет локализовать опасные выделения и выводить их с помощью отсосов. При наличии перегородок подойдёт только вертикальная система общей вентиляции.

Вентиляция в сварочном цеху своими руками

Для крупных сварочных производственных помещений с несколькими сварочными постами вентиляция должна оборудоваться с участием квалифицированных специалистов, которые произведут точные расчёты и подберут оптимальное оборудование. В небольших сварочных цехах воздухообмен можно сделать своими руками, но и здесь важно произвести расчет по всем правилам.

Сварочный цех

В небольшом сварочном цехе обустроить вентиляцию можно самостоятельно

Рассмотрим вариант оборудования небольшого цеха с единственным сварочным участком.

Работы можно условно разделить на два этапа. Сначала производится установка общеобменной приточно-вытяжной вентиляции принудительного типа. Будет использоваться смешанный тип подачи и вывода воздуха. Приточное оборудование будет подавать воздух горизонтально и вертикально.

Вытяжка производится вертикально:

  1. Рядом со стеной на улицу оборудуется вентиляционная камера. В ней устанавливается вентилятор с возможностью фильтрации, подогрева и охлаждения воздуха.
  2. Через отверстие в стене вентилятор забирает свежий воздух.
  3. От вентиляционной камеры в цехе к потолку прокладывается вентиляционный канал, который подаёт свежий воздух.
  4. На чердаке устанавливается ещё один вентилятор с фильтрами для очистки воздуха. От вентилятора на крышу выводится труба, с помощью которой выводится из здания отработанный воздух.
  5. В потолке проделываются 2–3 отверстия, которые с помощью вентиляционных каналов подводятся к чердачному вентилятору.

После оборудования общей системы воздухообмена производится установка местной линии. Вентиляция для сварочного поста местного типа представляет собой специальную отсосную систему.

Такое оборудование выпускается специально для производственных предприятий, и его можно подобрать в соответствующей комплектации для конкретного цеха. От отсоса прокладывается вентиляционный канал на кровлю.

Местная вытяжка позволит выводить большую часть вредных загрязнений автономно, не допуская их распространения по всему помещению. В случае необходимости монтируется мобильный отсос, позволяющий перемещать местную вытяжку вместе со сварочным аппаратом.

Вентиляция сварочного производства

Работы в сварочном цехе относятся к сложному и вредному роду занятий. Связано это с тем, что в процессе сварочных работ в воздушные массы выделяются химические вещества и водород. Именно поэтому к созданию вентиляционной системы в сварочном цеху выдвигаются повышенные требования.

Воздухообмен при выполнении сварочных работ в цеху

Принцип организации сварочного проста

Эффективная система вентиляции сварочного цеха являет собой сбалансированную приточно-вытяжную систему, которая должна демонстрировать высокие результаты очищения воздуха при сравнительно низких энергетических затратах.

Согласно со СНиПам II-33—75:

Система вентиляции цеха должна:

  • устранять вредные вещества по средствам местной вентиляции;
  • обеспечивать микроклимат в помещении согласно санитарным нормам N 1009-73;
  • устранять химические компоненты с помощью общеобменной вентиляции.

В сварочном цехе используют общеобменную и местную приточно-вытяжную вентиляционную систему.

Вентиляция сварочного цеха: особенности подачи воздуха

При обустройстве вентиляционной системы воздухообмен в цеху может подаваться как вертикальными потоками, так и горизонтальными.

Горизонтальная вентиляция

Горизонтальный воздухообмен

При подаче воздушного потока в горизонтальном направлении система вентиляции должна быть смонтирована таким образом, чтобы захватывать воздушное пространство всего помещения. Образование застоя воздуха недопустимо. Скорость воздухообмена должна обеспечиваться более 0,1 м/с. Эта схема отлично подходит для малогабаритных помещений. К примеру, в цехе с параметрами 30х20 м устанавливается 7 вентиляторов, общей производительностью 7000м3/час, которые и создают горизонтальные воздушные потоки. Вентиляторы устанавливаются на одну стену на высоте до 4 м и обеспечивают стабильное поступление свежих воздушных масс. Вентиляторы, производительностью 7000 м3/ час устанавливаются на той же высоте на стене напротив притока воздушных масс. Они и устраняют загрязненный воздух.

Донная схема может быть использована для цехов, расстояние между притоком и вытяжкой которых не составляет более 100 м. В том случае, когда расстояние больше воздушные массы «зависают», а вредные вещества скапливаются. Эффективности системы существенно снижается. При такой проблеме необходимо установить дополнительные вентиляторы или струйные аппараты, которые будут ускорять поток свежих воздушных масс.

Вертикальный воздухообмен

Местная вентиляция необходима над каждым рабочим местом сварщика

Для обустройства вертикального воздухообмена потребуется установить несколько вентиляторов в подвальном помещении, которые будут поставлять свежий воздух в цех посредствам вентиляционных шахт. Отверстия при таком монтаже монтируются в полу и закрываются специальными решетками с ячейками, диаметр которых не превышает 50 мм. Скорость воздушных масс должна составлять 4,5 м/с при выходе от вентиляторов и соответственно 0,1 м/с при входе в помещение. Производительность приточных вентиляторов для помещения 30х20 м составляет 3400 м3/час. Вытяжные вентиляторы устанавливаются на высоте до 6 м, как правило, на крыше. Их производительность составляет 6800 м3/час. Такая вентиляционная система способна в кратчайшие сроки очистить воздух в цеху и снизить концентрацию вредных веществ в воздухе до приемлемы 2 мг/м3.

Важно! Механическая система вентиляции должна соответствовать требованиям СНиП 2-33-75.

Вентиляция рабочей зоны

В соответствии с ГОСТ 12.3.003-86 сварочный цех должен быть обустроен местной вентиляцией со скоростью отсоса отработанного воздуха более 1,5 м/с. Местная вентиляция может быть смонтирована с использованием подвижной всасывающей насадки, соединенной с гибким вентиляционным шлангом.

При использовании автоматического типа сварки скопление газов и химических веществ происходит по средствам щелевидных отсосов длиной не более 350 мм, расположенных на высоте 50 мм от непосредственного места сварки. Если сварочный аппарат не позволяет установить щелевой отсос необходимой длины, тогда рационально применять нескольких местных отсосов.

Количество воздуха, удаляемого с помощью местных отсосов необходимо определять по формуле:

L = K (кубический корень) * a,

где К=12 для одинарных щелевых отсосов и К=16 для нескольких щелевых отсосов, a – сила тока, поставляемого сварочным аппаратом.

Важно! Для местных отсосов используются вентиляторы высокого давления.

Местные отсосы присоединяются к общеобменному каналу с помощью гибкого шланга в том случае, когда сварочный аппарат передвигается не более чем на 2 м. При ходе аппарата свыше 2 м используются подвижные вентиляционные устройства.

Аргонные и углекислотные сварочные аппараты оборудуются местной вентиляционной системой с нижним отсосом 2000 м3/час. Также следует установить регулирующий клапан.

Местная вентиляционная система должна устранять более 75% вредных компонентов с воздушных масс. Остальные 25% вытягиваются общеобменной вентиляционной системой.

Вентиляция сварочных цехов справочник проектирования

Разработка проекта вентиляции сварочного цеха выполняется профильными специалистами

В учебном пособии «Проектирование вентиляции сборочно-сварочных цехов» О. Я. Логунова предоставлена подробная информация монтажа вентиляционной системы сварочного цеха с указанием всех расчетов и схем. Согласно инструкции:
  • вентиляционная система сварочного цеха должна быть автономной;
  • использование методики рециркуляции воздушных масс категорически запрещено;
  • приточный воздух должен подогреваться или охлаждаться (в зависимости от температурных показателей) перед подачей в цех;
  • объем воздуха при ручной сварке должен составлять до 4500м3/час, при использовании автоматического аппарата – 2000м3/час, при использовании порошковой проволоки – 5400 м3/час.

Вентиляция в сварочном цеху: примеры оборудования

К выбору оборудования для создания системы вентиляции стоит подходить с полной ответственностью, ведь оно должно обеспечивать постоянное очищение воздуха и нормального микроклимата в помещении:

  1. Вентиляционная система «Совплим» местного назначения оборудована электростатическим фильтром и гибким вытяжным устройством. С ее помощью вредные вещества удаляются непосредственно с рабочего места, а не распространяются по всему помещению. Радиус действия системы составляет 6 м, что позволяет эффективно очистить рабочую зону.
  2. Система воздухораспределителя БВВ, позволяющая создать зону чистого воздуха непосредственно в месте выполнения сварочных работ. Система устанавливается на высоте более 2 м и обеспечивает качественное вытеснение воздушных масс с рабочей зоны.
  3. Системы FilterBox местного назначения позволяют очистить сварочное место от пыли и вредных компонентов, попавших в воздушные массы.
  4. Вентиляторы марки ВРП, оборудованные электрическим двигателем.

Важно! Выбор производительности оборудования для создания вентиляционной системы сварочного цеха зависит от площади помещения, количества людей и типа используемого сварочного аппарата.

Вентиляция в сварочном цеху должна быть бесперебойной. В обязательном порядке предусмотрен монтаж аварийной системы вентиляции, которая должна быть такой же эффективной, как и основная.

Выбор схемы вентиляции производственного сварочного помещения

На протяжении выбора оптимальной общеобменной схемы вентиляции цеха для выполнения соединительных работ берутся во внимание все важные моменты, включая выход конвективных потоков вверх помещения. Данные потоки могут быть усилены посредством направленных струй приточного воздуха. Также есть возможность направлять конвективные потоки струями к воздухозаборным панелям.

Необходимо обращать внимание на то, что нестойкие конвективные потоки нередко нарушаются вследствие движения масс аэрационного воздуха, либо не без участия охлажденного притока, возвращающегося вместе с вредоносными веществами по направлению вниз. Все эти и многие другие процессы могут с большой вероятностью вызывать определенные трудности в борьбе с ними.

В том случае, если воздух внутри помещения цеха искусственным путем перемешивается путем направленных струй, сосредоточенного притока, концентрация вредных веществ внутри помещения практически выравнивается. Как правило, работы по соединению металлов производятся с большим выделением пыли, и поэтому общеобменная система должна быть выполнена механической приточно-вытяжной, при этом должен иметь место подогрев воздуха зимой.

Соответственно указаниям СНиПа, в процессе сварки приток должны подаваться непосредственно в участок работы. Допускается подача воздуха из воздухораспределителей, которые располагаются на уровне 6 метров от поверхности пола помещения, при воздушных струях, направленных вниз вертикально, при горизонтальных, а также наклонных струях воздуха на уровне 4 метров и выше, как подачу воздуха в участок сварки.

Любопытна система подачи воздуха посредством параллельных струй, выполняемой в трех вариантах:

  1. Подача вертикальными струями по направлению вверх;
  2. Подача горизонтальными струями;
  3. Вертикальными струями по направлению вниз.

Схема подачи воздуха параллельными потоками горизонтальными потоками в длинном цехе

  1. Основная система воздуховода подачи;
  2. Дополнительные вентиляторы;
  3. Раздаточные решетки;
  4. Вентиляторы вытяжки.

Схема подачи воздуха в виде притока параллельными потоками снизу вверх

shemaven1

  1. Короб воздухозаборный;
  2. Установка вытяжки;
  3. Установка притока;
  4. Воздухораспределительный короб с решетками в полу.

В любом случае участок для производства сварочных работ нуждается в качественной вентиляционной системе, а поэтому экономия в данном случае нецелесообразна.

Читайте также: