1. ВЕНТИЛЯЦИЯ ПРИ СВАРКЕ В ЗАМКНУТЫХ
И ПОЛУЗАМКНУТЫХ ПРОСТРАНСТВАХ

Сварка внутри емкостей характеризуется быстрым образованием высоких концентраций газов и аэрозоля в зоне дыхания, а также неблагоприятными метеороло­гическими условиями, поэтому требует специальных са - нитарно-технических мероприятий. Условия работы при сварке внутри резервуаров усугубляются повышенным тепловым облучением н неудобным положением тела сварщика. Исследованиями Института гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР установлено, что темпера­тура воздуха в замкнутых пространствах объемом 7,5 и 15 м3 повышалась через 30 мин работы на 6—10°С, а интенсивность теплового облучения по данным много­численных замеров составляла на уровне лица сварщика 300-450 ккал/м2-ч. При сварке предварительно подо­гретых изделий интенсивность теплового облучения по­вышается. По санитарным нормам СИ 245—71 при облучении более 300 ккал/м3-ч для создания нормаль­ных условий труда необходимо применять воздушное душирование рабочего места.

В соответствии с «Санитарными правилами при свар­ке, наплавке и резке металлов» № 1009—73 [16] подвиж­ность подаваемого в замкнутые объемы воздуха должна быть 0,7—2 м/с, чтобы исключить возможность простуд­ных заболеваний сварщиков. Температура подаваемого воздуха в холодный период года должна быть не ниже 20°С.

В соответствии с «Правилами техники безопасности п производственной санитарии при электросварочных работах» РЗ] сварка внутри замкнутых пространств без вентиляции не допускается.

Перед сваркой емкостей должны быть проведены очистка, промывка и вентилирование их. В качестве ра­створителей для обезжиривания свариваемых изделий нельзя применять трихлорэтилен и дихлорэтан, при взаимодействии которых с озоном может образоваться токсическое вещество удушающего действия — фосген.

В цехах, где производится сварка внутри емкостей (баков, цистерн, котлов, резервуаров, колонн), необхо-

димо устройство общеобменной и местной вентиляции. В ряде случаев необходимо применять индивидуальные средства защиты органов дыхания.

Вентилирование замкнутых пространств можно осу­ществить по следующим принципиальным схемам:

1) создание организованного воздухообмена в емкос­ти: механическая подача чистого наружного воздуха в емкость; механическое удаление воздуха из нее; совме­стное действие притока и вытяжки;

2) удаление загрязненного воздуха непосредственно вблизи электросварочной дуги;

3) вентилирование только зоны дыхания сварщика (путем подачи чистого воздуха под маску или под щи­ток).

Характерной особенностью вентилирования емкостей является необходимость применения в большинстве слу­чаев гибких шлангов и вентиляторов высокого давле­ния.

На рис. 33 показана схема вентилирования емкости приточной струей от стационарной вентиляционной уста­новки. Достоинство этой схемы состоит в том, что пода­ется чистый (наружный) подогретый в холодное время воздух. Емкости типа цистерн или колонн следует при этом способе располагать на фиксированных местах. Можно применять и гибкие шланги больших диаметров (порядка 200—300 мм) при наличии в торцовой части резервуара готового фланца. Конец гибкого шланга может быть оформлен в виде приточного насадка, ук­репленного на штативе. При определении объема пода­ваемого воздуха важно, чтобы скорость воздуха на рабочем месте была 0,7—2,0 м/с при ручной сварке, а при сварке в среде защитных газов в пределах, указан-

ных в гл. V. Подаваемая струя чистого воздуха должна иметь направление от сварщика к дуге с тем, чтобы вредные выделения не попадали в зону дыхания. При работе двух сварщиков второй из них по ходу движе­ния воздуха будет в менее благоприятных условиях. По­даваемый объем воздуха должен растворить твердую фазу аэрозоля и газы, образующиеся при работе первого

Недостаток рассматриваемой схемы заключается в том, что загрязненный воздух выбрасывается в цех и должен удаляться общеобменной вентиляцией. Этого можно избежать, если устраивать одновременно удале­ние загрязненного воздуха из емкости со стороны, про­тивоположной притоку воздуха, с помощью вытяжной вентиляции.

Удаление воздуха упрощается, если имеется возмож­ность подключить вытяжной воздуховод к готовому отверстию изделий. Объем удаляемого механической вентиляцией из емкости воздуха должен на 10—15% превосходить объем воздуха, подаваемого для предот­вращения поступления загрязненного воздуха в цех.

Устройство одной вытяжки из емкости (с выбросом рне цеха) обладает тем недостатком, что в емкость поступает воздух из цеха уже частично загрязненный, рекомендуемый объем удаляемого воздуха на один пост 2000 м3/ч. При таком способе вентиляции создаются меньшие скорости воздуха, чем при подаче приточной струи, но воздух в холодный период не нагревается от температуры в цехе (16—18°С) до рекомендуемой для подачи в емкости (не ниже 20°С).

При сварке емкостей на нестационарных местах, когда невозможно устройство описанных выше схем, применяют передвижные агрегаты. Они также могут быть использованы при сварке на улице зимой с подо­гревом подаваемого воздуха. При вентилировании ем­костей с помощью передвижных агрегатов остаются в силе указанные выше положения по организации возду­хообмена и его расчету. Следует отметить, что пере­движные агрегаты подают из цеха в емкость уже частич­но загрязненный воздух, а отработанный воздух с высоким содержанием аэрозоля и газов поступает об­ратно в помещение.

Передвижная установка, представленная на рис. 34, проста по устройству и может быть изготовлена на не­специализированном предприятии.

Иностранные фирмы выпускают агрегаты большой номенклатуры, работающие на бензиновом топливе. Применение этих установок, независимых от электро­подводок, целесообразно только при сварке емкостей вне цеха, так как внутри цеха потребуется дополнитель­ная общеобменная вентиляция для удаления выхлопных газов от двигателей.

Для удаления загрязненного воздуха непосредствен­но от сварочной дуги ВНИИО'Гом разработана вакуум­ная установка с малогабаритными переносными местны­ми отсосами. Удаление пыли и газов осуществляется непосредственно от сварочной дуги малогабаритными пылегазоприемниками с гибкими облегченными шлан­гами небольшого диаметра.

Схема высоковакуумной установки представлена на рис. 35.

В качестве побудителей движения воздуха могут быть использованы:

а) в системах большой протяженности — различные вакуум-насосы; при малом числе постов сварки следует применять водокольцевые вакуум-насосы типа РМК или ВВН; при большом количестве сварочных постов реко­мендуется применять многоступенчатые центробежные машины завода «Узбекхиммаш» марок ТВ-50-1,5; ТВ-70-1,6 и ТВ-175-1,6, создающие разрежение 2500— 3000 мм вод. ст.;

б) в системах с малой протяженностью шлангов (до 6—8 м) могут быть использованы вентиляторы высокого давления, создающие разрежение 1500 мм вод. ст.

К побудителю подводится коллектор —- герметичная тонкостенная стальная труба, проложенная вдоль воз­можного фронта электросварочных работ. Длина кол­лектора может быть 100 м и более. К коллектору прива­ривают штуцера для подключения переносных шлангов. Все штуцера снабжают заглушками для герметичного перекрытия.

В высоковакуумных установках используют спи­ральные резинотканевые шланги облегченной конструк­ции. Для конечных участков (у пылегазоприемников) применяют пылесосные шланги диаметром 25 и 32 мм длиной 2 м (шланги для комнатных пылесосов завода «Каучук», ТУ 2825—53). На входе воздуха в шланги устанавливают малогабаритные переносные пылегазо - приемники с пневматическими присосами-дсржателями (рис. 36).

Действие пневматического присоса основано на ис­пользовании разрежения, создаваемого побудителем тяги. Необходимое для удержания приемника и шланга разрежение в присосе 3 обеспечивается путем местного
повышения величины разреже­ния с помощью вмонтированного в шланге диффузорного пережи­ма 4, суженное сечение которого сообщается полой втулкой 5 с полостью резиновой полусферы. Крепление присоса осуществля­ется автоматически при сопри­косновении полусферы с поверх­ностью за счет быстрого возник­новения вакуума. Отрыв присоса производится сжатием пальцами краев полусферы. Перестановка присоса осуществляется сварщи­ком, как правило, при каждой смене электродов.

При правильной эксплуатации таких местных отсосов обеспе­чивается необходимый санитар­но-гигиенический эффект. Кон­центрация пыли и газов в зоне дыхания сварщика снижается до уровня, близкого предельно до­пустимой концентрации. Такой эффект достигается при удалении воздуха от одного сварочного поста 100—150 мЧ/ч.

При ручной сварке конструкций

ковакуумного побудителя тяги. Удельное гидравличе­ское сопротивление в мм вод. ст. на 1 йог. м резинотка- ниевого шланга с гладкой внутренней поверхностью с достаточной степенью точности можно определить По формуле

„1.75

R = 10-

а для имеющих гофрированную внутреннюю поверхность с открыто проложенной в гофрах проволочной спиралью по формуле

К75

Я = 20

где v — средняя скорость движения воздуха в шланге, м/с; d — внутренний диаметр шланга, мм.

Универсальность установок, незначительный объем удаляемого ими воздуха, не требующий, как правило, устройства дополнительной приточной вентиляции; ма­лые габариты являются несомненными их достоинства­ми. Малогабаритные отсосы эффективно удаляют вред­ные вещества, если сварка находится в активной части спектра всасывания не далее одного диаметра прием­ного отверстия, т. е. на 150 —250 мм от отверстия, по­этому требуется периодическое перемещение приемников в процессе работы, которое можно, по данным ВНИИОТа, совместить по времени со сменой электро­дов, на что уходит 3—10% рабочего времени. В связи с этим требуется проведение специального инструктажа сварщиков и соответствующее нормирование затрат ра­бочего времени.

Специального обслуживания требуют вентиляторы и другие побудители тяги высокого давления.

Внедрение отсоса, прикрепленного к щитку сварщи­ка, можно обеспечить путем изготовления его из легких сплавов с применением облегченного шланга, укреплен­ного на поясе сварщика. Значительное утяжеление щит­ка вызывает дополнительное усилие левой руки я повышает утомляемость сварщика, однако несмотря на это, данный вариант положителен в том отношении, что не требует периодического перемещения отсоса.

В наиболее трудных условиях проведения сварочных работ применяется вентилирование зоны дыхания свар-

дика, например, когда затруднено устройство общего вентилирования при заключительных операциях по свар­ке цистерны. В этом случае общее вентилирование с помощью гибкого рукава, подающего или удаляющего воздух из нее, не дает требуемого гигиенического эффек­та. Для создания нормальных условий работы необходи­мо подать чистый воздух непосредственно в зону дыха­ния. Для этой цели применяют средства индивидуальной защиты органов дыхания, описанные в гл. VIII.

В цехах, в которых производится сварка внутри сосудов, устройство общеобменной вентиляции обяза­тельно. Она дополняет вентиляционные установки, об­служивающие сварочные посты в емкостях, восполняет воздух, удаляемый местными устройствами, приточным воздухом и растворяет и удаляет вредные вещества, вы­брасываемые в атмосферу цеха при продувке замкнутых пространств.