Вызов принят // Промышленные страницы Сибири. — 2016. — №114
Вызов принят // Промышленные страницы Сибири. — 2016. — №114
Промышленным предприятиям нередко требуется система, для которой стандартной схемы и чертежа не предусмотрено — и возникает специфический заказ именно под конкретное производство. И такая задача — всегда вызов профессионалам.
Простор для творчества, надо сказать, есть в любой сфере. Возьмём системы промышленной вентиляции. Казалось бы, разгуляться негде. Однако потребители разные, вредности на каждом производстве свои, построение цехов и расположение оборудования нешаблонные. Такие задачи и их решения ООО «СовПлим-Сибирь» представлял на семинаре для проектировщиков и специалистов, который состоялся в Красноярске. Часть этих решений, основанных на опыте экспертов компании «СовПлим-Сибирь», описал наш корреспондент, посетивший этот семинар.
Цех с открытой зоной покраски
Итак, задача номер один. Дано: завод «Оренсах» в Южно-Сахалинске, специализирующийся на строительно-монтажных работах для «нефтянки». Производит предприятие и металлоконструкции для нефтегазовых платформ, причём работать этим платформам необходимо в воде. И не просто в воде, а в солёной морской воде, контакт с которой металлу определённо не на пользу. Это значит, что детали должны быть покрыты мощной защитой, что и делает «Оренсах». Конструкции габаритные, и сделать под них покрасочную камеру нереально. Таким образом, специалистам по вентиляции предстояло найти или разработать систему, способную удалять вредности и снабжать свежим воздухом помещение всего покрасочного цеха — а это 720 «квадратов».
«Для предприятия ранее был разработан проект системы классической общеобменной вентиляции, где задачу планировалось решить только с помощью воздухообмена. Но такая система предполагает огромные энергозатраты. И когда руководство предприятия проект обсчитало, то просто прослезилось. Встал вопрос целесообразности строительства этого цеха на Сахалине: выходило, что по такой же стоимости можно привозить конструкции с материка. В связи с этим проект был скорректирован. Расходы воздуха удалось снизить в два раза», — рассказывает руководитель Восточного отдела продаж «СовПлим-Сибирь» Алексей Хозин.
Решение получилось следующим. Первое действие — удаление вредностей. Для этого в зоне окраски установили пристенные панели равномерного всасывания – в количестве 10 штук. Вредности улавливаются фильтрующим материалом, предназначенным для использования в покрасочных цехах. Каждая панель оборудована индивидуальным жидкостным манометром, показывающим перепад давления на фильтрующем материале. Когда перепад достигает 250 Па, это становится сигналом, что фильтрующий материал пора менять. Также имеются подпольные каналы вытяжной системы.
Второе действие — газоочистка, которая проходит в две ступени. На первой улавливаются пыль и окрасочные аэрозоли, на второй — пары ксилола. Автоматика отслеживает концентрацию паров ксилола в вытяжном воздухе до и после фильтра. Очистка происходит с помощью углеволоконных фильтрующих кассет.
Очищенный воздух в помещение не возвращается, он выбрасывается в атмосферу на высоте 15 метров от уровня земли. Поэтому необходимо третье действие — подачу воздуха, которая организована с помощью приточных установок, и воздух раздаётся в помещение двумя способами. Основной объём (54 500 м3/ч) — при помощи текстильных воздуховодов. Кроме этого в потолочном пространстве установлены дальнобойные сопла с высоким начальным импульсом. В За счёт направленной подачи воздуха (13 500 м3/ч) обеспечивается локализующая функция вентиляции. Струя приточного воздуха вовлекает прилежащие массы в поступательное движение, обеспечивая тем самым средневзвешенную скорость в зоне покрасочных работ 0,3 м/с. Кроме того, направленные струи выполняют активизацию местных отсосов — напольных решеток и пристенных панелей.
«Система вентиляции с использованием дальнобойных сопел создает принудительные воздушные потоки. Приточный воздух подаётся в рабочую зону из верхней зоны нисходящим потоком, частично – при помощи дальнобойных сопел с высоким начальным импульсом, частично — через перфорацию текстильных воздуховодов. За счёт разности расходов в 6 000 м3/ч между приточной и вытяжной системами создается разряжение, что препятствует перетеканию вредностей в смежные помещения», — уточняет Алексей Хозин.
Вентиляторов в цехе установлено три: два работают на постоянной основе, один находится в резерве. Время от времени их необходимо менять, чтобы износ оборудования был минимальным. Если по какой-то причине вентиляторы не будут работать, не случится забора воздуха через вытяжные шкафы или подпольные воздуховоды, сработают датчики газоанализаторов и включится аварийная вытяжка.
Система пылеудаления
Системы вентиляции необходимы не только в производственных помещениях: действующие механизмы производят не меньше вредных загрязнений. В связи с этим неожиданная задача номер два: очистка помещения метро. Перед компанией «СовПлим» её поставило электродепо «Ельцовское» (Новосибирский метрополитен).
Исходные данные следующие. В процессе эксплуатации электропоезда сильно загрязняются – для того чтобы это констатировать, не нужно быть экспертом и использовать спецоборудование. В подвагонном пространстве скапливается грязь, в составе которой цементная пыль с тоннеля, древесные фрагменты шпал, капли масла и множество иных компонентов. Внутренняя часть вагонов тоже, так скажем, нестерильна: пассажиры приносят грязь на одежде и обуви.
«Во всех городах, где есть метро, электропоезда перед обязательным ТО проходят очистку, и происходит это определённым образом. Состав загоняется в депо, в подвагонное пространство залезает человек в костюме химзащиты, в противогазе и начинает чистку между колёсными парами так называемым мокрым способом. Мы видели, что, когда сотрудник оттуда выходит, он грязный, как шахтёр. После этого проводиться чистка вагон изнутри. Получается, что расход воздуха огромный, а эффективность при этом низкая», — комментирует Алексей Хозин.
Задача, таким образом, обозначилась: воздуха, соответственно, и энергии должно тратиться меньше, а в помещении электродепо при этом должно становиться чище.
Основное решение, позволившее решить проблему, состоит в зонировании подвагонного пространства. Аспирационная установка состоит из протяженной сети воздуховодов, и, когда продувщик спускается к рабочему месту, именно там включается вытяжная вентиляция, и выключается она, когда он переходит под другой вагон. Расход воздуха предложенной вытесняющей зональной поперечной вентиляции — 13 000 м3/ч, в отличие от существовавшей продольной вытесняющей вентиляции с расходом 76 000 м3/ч. Воздух в полном объёме подаётся последовательно (по мере продвижения продувщика) под каждый вагон. Удаление воздуха также осуществляется в полном объёме — с каждой половины по всей длине вагона.
После того, как продувщик прошёл под вагонами, он отправляется на уборку их внутреннего пространства. Туда также подаётся сжатый воздух, а все загрязнения удаляются через специально разработанные для этих целей зонты над черпаками вагона, и вытяжка включена только на тот вагон, где работает продувщик (он движется слева направо, от пятого вагона к первому).
Освобождающаяся в процессе очистки пыль перемещается по воздуховодам и осаждается на самоочищающемся фильтре. Очищенный воздух возвращается в помещение через приточный воздуховод. Оборудование получилось достаточно компактным, освободились значительные производственные площади в депо.
«В настоящий момент система работает, и Новосибирский метрополитен рад тому, что решился на модернизацию и не побоялся внедрить новую систему вентиляции. Оптимизация расхода ресурсов получилась значительная: произошло снижение воздухообмена в пять раз, пропорционально уменьшились и энергопотребление, и эксплуатационные затраты. Кроме того, переход на систему очистки от пыли сухим способом, без использования воды, как было ранее, значительно упростил обслуживание фильтровентиляционного оборудования и снизил сопутствующие расходы. Специалисты «СовПлим-Сибирь» уже представили это решение в метрополитенах других городов, в частности, им заинтересовались Москва и Питер. Полагаю, система будет тиражироваться», — сказал Алексей Хозин.
Обеспылевание спецодежды
Задача номер три. Система, с помощью которой можно было бы быстро и эффективно очищать спецодежду рабочих. Потребность, надо сказать, неуникальная: на предприятиях повышенной запылённости, например, в шахтах, на металлургических и цементных заводах, предприятиях по переработке минеральных удобрений такие задачи возникают. Стирка тут не подходит — ткани садятся и быстро изнашиваются. Казалось бы, эта проблема, равно как и предыдущая, не касается производителей вентиляционных систем. Много лет она вообще никого не касалась – на предприятиях использовались самодельные устройства очистки. Но прогресс на месте не стоит, и находчивые производители придумали, как процесс автоматизировать.
Предложение следующее. По обе стороны прямоугольной комнаты выставлены кабинки — как и в обычной раздевалке. В каждую из них помещается по одному комплекту весом до 8 кг. Как только все кабинки заполнены, включается система очистки. Последняя особенность связана с тем, что обработка комплектов происходит не одновременно, а последовательно — чтобы избежать больших единовременных расходов воздуха. Чистый воздух подаётся сверху, снизу он забирается уже с загрязнениями, при этом скорость обтекания спецодежды воздухом доходит до 25 м/с. Освобождающаяся в процессе очистки пыль уносится из кабины через воздуховоды и осаждается в самоочищающемся фильтре, а чистый воздух возвращается в кабину. Занимает процесс от 1 до 5 минут, за это время с внешних частей одежды удаляется 100% пыли, а с внутренней — 80%.
Интересный момент: одежда в шкафчике висит не на плечиках, а на специальном гибком подвесе. Сделано это для того, чтобы открыть дорогу воздуху. В момент чистки комплект колышется, как флаг на ветру, с высокой частотой и амплитудой. Происходит динамический выбив одежды, благодаря чему и достигается высокая степень очистки.
Такая система сегодня проектируется для «Норникеля» — принципиальная схема уже разработана, ожидается, что проект будет реализован в следующем году.
«Помимо тех шкафчиков, которые мы предлагаем, существуют зарубежные аналоги – так называемые шлюзовые накопители. В специальное помещение заходит сотрудник в спецодежде, и обдув происходит непосредственно на нём», — комментирует Алексей Хозин.
По схожему принципу работают камеры для сушки спецодежды: с утеплителем стен и без, с различными таймерами и вариативным количеством секций. В арсенале «СовПлим» имеются и такие.
Удаление выхлопных газов
И последняя на сегодняшний день задача — удаление выхлопных автомобильных газов. Парк спецтехники имеется у многих предприятий различного профиля, так что эффективная система — товар на рынке востребованный. На фоне остальных задача выглядит тривиальной, однако специфична здесь не проблема, а её решение.
Основными продуктами горения автомобильного топлива являются двуокись углерода, окислы азота и окись углерода, а также канцерогенные углеводороды, альдегиды, пары топлива, пары масел, сажа, свинец и т. д. Вероятно, не нужно объяснять, чем все эти элементы — по отдельности, а особенно коктейле — опасны для здоровья человека.
Система, предложенная специалистами «СовПлим», не выглядит слишком замысловато. Состоит она из вытяжного устройства, вентилятора, термостойкого шланга и газоприёмной насадки. Последняя надевается непосредственно на источник вредных выделений – выхлопную трубу автомобиля. С помощью вентилятора воздух удаляется и обратно в помещение уже не возвращается. В зависимости от формы помещения и особенностей расстановки автомобилей варьируются особенности системы. В основном речь идёт о различных дополнениях, увеличивающих радиус действия, а также позволяющих «навести порядок» — подвесить шланг или смотать его — чтобы он не лежал прямо на полу. Для этого в ход идут катушки, рельсы, при этом система может быть, как пряморельсовой, так и кольцевой. При правильном расположении с помощью одной рельсовой системы можно обслуживать несколько постов.
«При проектировании системы удаления выхлопных газов необходимо учитывать множество нюансов. Например, высота крепления оборудования оптимальна на уровне 2,5-3,5 м. При работе с парком техники оборонного предприятия — а эта сфера сегодня развивается — нельзя забывать, что речь идёт о более мощных автомобилях, по сравнению с гражданскими станциями техобслуживания, и необходимы более прочные шланги. Поэтому систему мы подбираем индивидуально для каждого заказчика», — уточняет Алексей Хозин.
