Пылью (аэрозолем) называются измельченные или полученные иным путем мелкие частицы твердых веществ, витающие (находящиеся в движении) некоторое время в воздухе. Такое витание происходит вследствие малых размеров этих частиц (пылинок) под действием движения самого воздуха.
Воздух всех производственных помещений в той или иной степени загрязнен пылью; даже в тех помещениях, которые обычно принято считать чистыми, не запыленными, в небольших количествах пыль все же есть (иногда она даже видна невооруженным глазом в проходящем солнечном луче). Однако во многих производствах в силу особенностей технологического процесса, применяемых способов производства, характера сырьевых материалов, промежуточных и готовых продуктов и многих других причин происходит интенсивное образование пыли, которая загрязняет воздух этих помещений в большой степени. Это может представлять определенную опасность для работающих. В подобных случаях находящаяся в воздухе пыль становится одним из факторов производственной среды, определяющих условия труда работающих; она получила название промышленной пыли.
Пыли образуются вследствие дробления или истирания (аэрозоль дезинтеграции), испарения с последующей конденсацией в твердые частицы, (аэрозоль конденсации), сгорания с образованием в, воздухе твердыхчастиц - продуктов горения (дымы), ряда химических реакций и т. д.
В производственных условиях с образованием пыли чаще всего связаны процессы дробления, размола, просева, обточки, распиловки, пересыпки и других перемещений сыпучих материалов, сгорания, плавления и др.
Физико-химическая характеристика пыли
Физико-химические свойства пыли в основном зависят от ее природы, то есть от того материала или вещества, из которого образовалась эта пыль, и механизма ее образования - каким образом она получена: размельчением, конденсацией, сгоранием и т. п.
По природе образования пыли делятся на две группы: органическую и неорганическую. К первой относятся: пыли растительного происхождения (древесины, хлопка, льна, различных видов муки и др.), животного (шерсти, волоса, размолотых костей и др.), химического (пластмасс, химических волокон и других органических продуктов химических реакций). В группу неорганических пылей входят пыль металлов и их окислов, различных минералов, неорганических солей и других химических соединений. В зависимости от происхождения пылиона может быть растворимой и нерастворимой в воде и в других жидкостях, включая и биосреды (кровь, лимфу, желудочный сок и т. п.). От происхождения пыли зависит также ее химический состав, удельный вес и ряд других свойств.
Механизм образования пыли определяет в основном ее дисперсный состав, то есть размерность пылинок. Структура пыли, то есть форма пылинок, зависит и от природы и от механизма образования пыли. По структуре пыль может быть аморфной (пылинки округлой формы), кристаллической (пылинки с острыми гранями), волокнистой (пылинки удлиненной формы), пластинчатой (пылинки в виде слоистых пластинок) и др.
При измельчении твердого вещества образующиеся пылинки получают то или иное количество электричества вследствие частичного перехода механической энергии в электрическую, кроме того, пылинки получают электрический заряд, адсорбируя на себе ионы из воздушной среды. Таким образом, пыль, находящаяся в воздухе, в той или иной степени несет на себе электрический заряд. Степень электрозаряженности оказывает существенное влияние на поведение пыли в воздухе. Электрозаряженные пылинки с противоположным знаком соединяются между собой (схлапливаются), образуя более крупные частицы, за счет чего быстрее осаждаются; пылинки с одинаковым зарядом, наоборот, отталкиваются другот друга, что усиливает их движение в воздухе и замедляет осаждение. Исследования показывают, что высокодисперсная пыль в большей степени подвержена электрическим зарядам. Электрозаряженности способствует также нагревание пыли. Повышенная влажность воздуха или самой пыли снижает ее электрозаряженность.
Высокодисперсная пыль вследствие электрозаряженности обладает активной поверхностью, поэтому на ней сарбируются газы и другие мелкие частицы, находящиеся в воздухе. Чем меньше пылевые частицы, тем больше их активность. Газы, обволакивая пылевую частицу, способствуют более длительному витанию ее в воздухе, то есть сорбирование на пылевых частицах газов замедляет осаждение пыли.
При значительной запыленности воздуха высокодисперсной пылью электрические заряды пылевых частиц могут суммироваться и, достигнув определенного потенциала, образовывать электрические разряды - взрывы. Чаще всего такие взрывы пыли возникают при наличии огня или сильно нагретого предмета в чрезмерно запыленной атмосфере, так как при повышении температуры резко увеличивается заряженность пылевых частиц, быстрее и с большей силой происходит электрический разряд.
Промышленная пыль представляет собой частицы твердого вещества, находящиеся в воздухе во взвешенном состоянии. По своим физико-химическим свойствам она относится к разряду аэрозолей.
В производственных условиях источниками поступления аэрозолей в воздух рабочих помещений являются разнообразные технологические процессы: дробление и измельчение твердых материалов, просеивание, сушка, загрузка и выгрузка сыпучих веществ, шлифовка, обточка, полировка металлических и других поверхностей, пескоструйная очистка, рудничные и буровые работы, чесально-трепальные работы на текстильных фабриках и многие другие. Все эти производственные операции сопровождаются выделением промышленной пыли, которая по способу образования относится к категории аэрозолей дезинтеграции. С другой стороны, источниками образования аэрозолей могут быть процессы плавления и возгонки некоторых веществ, в результате чего выделяются пары этих веществ, которые при перенасыщении ими воздуха конденсируются в мельчайшие взвешенные в воздухе твердые частицы (например, окись цинка в меднолитейных цехах), носящие название аэрозоля конденсации.
Большое разнообразие видов промышленной пыли привело к необходимости классифицировать ее. Общепризнанной является классификация пыли по происхождению и делящая ее на две группы: органическая и неорганическая. К органической относится: пыль растительная (льняная, древесная, мучная и пр.), животная (шерстяная, щетинная, роговая и т. п.) и искусственная (пластмассовая); к неорганической - минеральная (кварцевая, асбестовая, талька, гипсовая и др.) и металлическая (железная, чугунная, стальная, медная и др.). Часто встречаются смешанные пыли, содержащие частицы различных групп (например, угля и почвы в каменноугольных копях, металлическая и минеральная при обработке металлических изделий на наждачных кругах и т. п.).
Запыленность воздуха промышленных предприятий зависит в основном от двух факторов: количества образующейся пыли и ее стабильности, т. е. от длительности пребывания в воздухе во взвешенном состоянии. В то время как количество образующейся пыли зависит от характера технологического процесса, стабильность пыли в воздухе связана главным образом с ее физико-химическими свойствами: степенью дисперсности частиц и их электрическим зарядом.
Степень дисперсности пыли зависит от условий ее образования во время технологического процесса. Установлено, что в производственных помещениях встречаются в основном частицы размером до 10 μ, причем из этого числа 60-70% пыли имеет размеры до μ.
Электрический заряд частиц возникает при измельчении за счет трения о детали машин, при взаимном трении частиц друг о друга или за счет адсорбции ионов из воздушной среды. Пылевые частицы с разноименными зарядами взаимно притягиваются, превращаясь тем самым в частицы большего размера, и быстрее оседают, а имеющие одноименные заряды, наоборот, отталкиваются и дольше находятся во взвешенном состоянии. Таким образом, чем меньше размеры частиц и чем большее их количество имеет одноименный заряд, тем больше стабильность пыли в воздухе.
На стабильность пыли в воздухе оказывает влияние и ряд других факторов. В производственных условиях благодаря движению людей, работе машин, конвекционным токам и т. п. воздух находится в постоянном движении. Это задерживает оседание пыли, в результате чего частицы размером менее 2 μ (т. е. которых в воздухе наибольшее количество) практически не оседают.
Совокупность всех указанных факторов и определяет степень запыленности воздуха, которая, как и загазованность, оценивается по величине ее концентрации.
Естественно, чем больше концентрация пыли, тем более вероятно ее поступление в дыхательные пути. В то же время существенное значение имеет не только количество поступившей в организм пыли, но и глубина ее проникновения и степень задержки в организме. В этих процессах главная роль принадлежит дисперсности частиц и защитным свойствам организма.
Производственная (промышленная) пыль
Пылью (аэрозолем) называются измельченные или полученные иным путем мелкие частицы твердых веществ, витающие (находящиеся в движении) некоторое время в воздухе. Такое витание происходит вследствие малых размеров этих частиц (пылинок) под действием движения самого воздуха.
Воздух всех производственных помещений в той или иной степени загрязнен пылью; даже в тех помещениях, которые обычно принято считать чистыми, не запыленными, в небольших количествах пыль все же есть (иногда она даже видна невооруженным глазом в проходящем солнечном луче). Однако во многих производствах в силу особенностей технологического процесса, применяемых способов производства, характера сырьевых материалов, промежуточных и готовых продуктов и многих других причин происходит интенсивное образование пыли, которая загрязняет воздух этих помещений в большой степени. Это может представлять определенную опасность для работающих. В подобных случаях находящаяся в воздухе пыль становится одним из факторов производственной среды, определяющих условия труда работающих; она получила название промышленной пыли.
Пыли образуются вследствие дробления или истирания (аэрозоль дезинтеграции), испарения с последующей конденсацией в твердые частицы, (аэрозоль конденсации), сгорания с образованием в, воздухе твердыхчастиц - продуктов горения (дымы), ряда химических реакций и т.д.
В производственных условиях с образованием пыли чаще всего связаны процессы дробления, размола, просева, обточки, распиловки, пересыпки и других перемещений сыпучих материалов, сгорания, плавления и др.
Производственная пыль - один из неблагоприятных факторов, влияющих на здоровье человека. Первые сведения о возможности развития заболевания легких вследствие вдыхания пыли при горнорудных работах встречаются в древнегреческой и древнеримской литературе. Однако по представленным в то время описаниям еще трудно сказать, о каких конкретных формах пылевых болезней легких шла речь (можно предположить, что о пневмокониозах, кониотуберкулезе, хроническом пылевом бронхите).
Только с середины прошлого столетия стали постепенно накапливаться наблюдения, позволившие к настоящему времени выделить отдельные нозологические формы пылевых болезней легких, таких как муллитоз.
В различных отраслях промышленности и сельском хозяйстве многие производственные процессы связаны с образованием пыли. Это горнорудная, угледобывающая промышленность; металлургические, металлообрабатывающие и машиностроительные предприятия; производства строительных материалов; электросварочные работы; текстильные предприятия; обработка сельскохозяйственных продуктов - зерна, хлопка, льна и др.
→ Cтроительные работы
Погрузочные и разгрузочные работы
К числу грузов, погрузка и разгрузка которых осуществляется преимущественно вручную, относятся тарно-штучные строительные грузы. При этом портится большое количество строительных материалов.
Основными направлениями развития народного хозяйства и повышения эффективности транспортных и по-грузочно-разгрузочных работ в строительстве предусматривается: – значительно улучшить структуру парка транспортных расширить производственную базу, обеспечивающую поддержание транспортных средств в исправном состоянии; – улучшить структуру и организацию управления строительным транспортом в целях массового внедрения централизованных перевозок; – совершенствовать методы механизации и автоматизации погрузочно-разгрузочных работ; – создать сеть механизированных складов цемента, внедрить инвентарные металлические силосы для приобъектных складов; – развить перевозки строительных материалов с применением контейнеров, поддонов, пакетирования и предварительной комплектации грузов.
Перевозка мелкоштучных грузов и кирпича с обязательным применением контейнеров, пакетов и поддонов позволит почти полностью механизировать погрузочно-разгрузочные операции на автотранспорте, сократить непроизводительные расходы и число грузчиков, занятых на этих операциях.
В строительстве должен найти широкое применение специализированный автотранспорт повышенной производительности с обогревом кабины водителя и разогревом двигателя. Для строительства в труднодоступных районах целесообразно расширить применение вертолетов.
В целях сокращения тяжелого физического труда на погрузочно-разгрузочных работах и повышения выработки рабочих намечается: – значительно увеличить применение универсальных погрузчиков взамен использования на погрузочно-разгрузочных работах экскаваторов;
внедрить наиболее прогрессивные пневмоколесные погрузчики с комплектами сменного рабочего оборудования, позволяющими расширить возможности применения погрузчиков; – значительно расширить применение захватных устройств и другой оснастки к различным видам кранов (башенных, пневмоколесных, гусеничных и др.).
В целях механизации работ по внутриобъектному транспортированию материалов целесообразно применять мототележки грузоподъемностью 0,3-1 т и другие машины. Особое внимание должно быть обращено на создание и внедрение средств для транспортирования материалов по перекрытиям сооружаемых зданий.
Погрузочно-разгрузочные средства. В процессе транспортирования строительных грузов наиболее трудоемкими операциями являются погрузка и разгрузка. Механи- , зация последних осуществляется путем использования1 саморазгружающихся таранспортных средств (автосамосвалов, полувагонов-хопперов, думпкаров и т. п.) и специальных погрузочно-разгрузочных машин и приспособлений.
В настоящее время для производства погрузочно-разгрузочных работ на строительных площадках используются краны, одноковшовые экскаваторы, автопогрузчики, универсальные одноковшовые погрузчики, погрузчики и разгрузчики непрерывного действия (многоковшовые), механические и пневматические разгрузчики и др.
На погрузке и выгрузке сборных железобетонных изделий, металлических конструкций, оборудования, материалов, перевозимых в пакетах и контейнерах, широко используют специальные погрузочно-разгрузочные краны и обычные краны, предназначенные для строительно-монтажных работ (кран-балки, краны мостовые, козловые, кабельные, башенные, стреловые на пневмо-колесном и гусеничном ходу, автокраны и др.). Краны могут быть использованы также для погрузки и выгрузки щебня, гравия, песка и других сыпучих материалов. Для этих целей они оборудуются специальными захватными приспособлениями и грейферами.
Вилочный автопогрузчик - погрузочно-разгрузочная машина общего назначения, предназначен для механизации перегрузочных и подъемно-транспортных работ преимущественно на площадках с твердым покрытием. Основным рабочим органом является телескопический подъемник с вилочным подхватом; в качестве сменного оборудования могут служить ковш, зажимы для штучных грузов, крановая стрела и другие приспособления. Выпускаются такие машины грузоподъемностью 0,5; 1; 2; 3,2 и 5 т.
Универсальные одноковшовыесамоход-ные погрузчики оборудуются ковшом для погрузки и выгрузки сыпучих и кусковых материалов, кроме того, вилочными подхватами, челюстным захватом, бульдозерным отвалом, рыхлителем, экскаваторным ковшом (обратная лопата) и др.
Одноковшовые погрузчики выпускаются с передней разгрузкой ковша, с разгрузкой на сторону поворотом стрелы (полуповоротные) и с разгрузкой назад»
В городском строительства универсальные погрузчики могут быть использованы для выгрузки и перемещения материалов на небольшие расстояния, подачи их к подъемно-транспортным машинам, загрузки приемных устройств растворных и бетонных узлов, а также и для различных вспомогательных работ.
Грузоподъемность погрузчиков 0,3; 0,5; 0,8; 1,25; 2; 3,2 и 5 т.
Погрузчики непрерывного действия (многоковшовые) предназначаются для погрузки сыпучих и мелкокусковых материалов в автосамосвалы и другие транспортные средства. Многоковшовый погрузчик является самоходной машиной, на раме которой укреплен зачерпывающий орган-питатель и ковшовый элеватор или транспортер. Такие машины выпускаются нескольких типов, отличающихся в основном конструкцией зачерпывающего органа (подгребающие винты, зачерпывающая шаровая головка, загребающие лапы и др.).
Механические разгрузчики (скребковые лопаты) применяются для выгрузки из вагонов и барж цемента, извести, песка, гравия и т.д. Для разгрузки цемента и других порошкообразных материалов целесообразнее использовать пневматические (всасывающие) разгрузчики, исключающие возможность пыления разгружаемого материала.
Доставка цемента, извести и гипса на объекты строительства должна осуществляться автоцементовозами с автоматической загрузкой их из бункерных складов и пневматической выгрузкой у потребителя.
В целях сокращения затрат на погрузочно-разгрузочные работы необходимо мелкоштучные материалы доставлять на объекты в контейнерах или на поддонах с разгрузкой механизированным способом и подачей непосредственно на рабочее место без дополнительной перегрузки.
