автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.01, диссертация на тему:Улучшение условий труда на плавучих кормозаводах совершенствованием технологии защиты от пыли



На правах рукописи

П-'ХАНО^А £.19на Викторовна

УЛУЧШЕНИЕ УСЛОВИЯ ТРУДА НА ПЛАВУЧИХ К0РМ03АВ0ДАХ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕМ ТЕХНОЛОГИИ ЗАЩИТЫ ОТ ПЫЛИ

Специальность: 05.26.01 - Охрана труда

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург-Пушкин, 1996

Работа выполнена в Ярославской государственной сельскохозяйственной академик и в Санкт-Петербургском ордена Трудового Красного Знамени государственном аграрном университате.

паучий:-: руководитель:

академик, заслуженный деятель науки и техники ?§, доктор технических наук, прсое с сор В.С.Пкрабак

Официальные оппоненты:

академик, заслуженный деятель науки и техники ?§, доктор технических наук, профессор Л.В.йиколаэлко

кандидат технических наук, доцент Л.Я.Яковлев

Ведущее предприятие: Защита состоится 3 и кмр

НКЯТИКЭСХ НЗ РЗ (г.Пупкин)

1997 г. в -41 ч. ОО мин.

на заседании диссертационного Совета Д 120.37.07 в Санкт-Петербургском государственном аграрном университете по адресу: 189620, Санкт-Петербург-Пуикин, Академический проспект, д.23, гуд.

С диссертацией иогено ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан

1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук, доцент

-ч.

А. П. Майооов'

ОБцАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одним из резервов создания кормовой базы для животноводства Крайнего Севера является заготовка кормов в поймах рек. Применяемые для этой цели плавучие кор-мозаводы СПК3) не соответствуют требованиям ССБТ по санитарно-гигиеническим параметрам условий труда. Ранее проведенные научные и опытно-конструкторские работы позволили лишь приблизить параметры условий труда операторов ПКЗ к нормативным, но в целом проблема остается нерешенной. Б наибольшей степени это относится к уровню запыленности воздуха. Изложенное предопределило выбор темы исследования.

Тема диссертации включена в план НИР С.-ПРАУ, соответствует республиканской целевой научно-технической программе » 27 "Охрана труда" на 1996-2000 гг. (договор » 29280293 Б от 03.01.93 г.) и программе государственного комитета РФ по высшему образованию "Сертификация" (указание 5-14 от 26.01.94 г.).

Цель исследования - улучшение условий труда операторов ПКЗ совершенствованием технологии защиты от пыли на основе согласования санитарно-гигиенических и энергетических харак-тиристик подсистем пыле защиты.

Объект исследования - санитарно-гигиенические и энергетические показатели функционирования системы пылезациты (СП) операторов прессов ПКЗ типа "Красноярец".

Предмет ис следования - зависимость санитарно-гигиенических и энергетических показателей функционирования СП от количества кварцитосодержацих примесей (KCII) в обрабатываемом сырье, параметров настройки устройства для отделения КСП, воздухообмена местной вентиляции рабочей зэнн операторов прессового оборудования ПКЗ.

Методы исследования. 3 основу работы положен системотехнический подход с использованием методоз математической статистики и планирования экспериментов. Для решения отдельных задач использовалась ЕС ЭВМ и ПЭВМ;

Научная новизна^ Санитарно-энергетическая модель СП операторов прессового оборудования ПКЗ, ее алгоритмизация и оптимизация. Метод расчета энергопотребления подсистемы отделения КСП от сухой травяной резки.

Практическая целость. Рациональные параметры конструк- • ции СП операторов прессов ПКЗ; рациональные настройки подсистемы отделения КСЛ: иотодическсе обеспечение оперативного контполя и регулирования качества функционирования СЛ.

0_сн_оз_нн8 положения, выносимые на задиуг.:

1. Результаты анализа условий труда и эффективности средств защиты от пыли операторов технологического оборудования Г|!\3:

2, Санитарно-энергетическая модель СП операторов ПКЗ: 3. .'¡е-тод расчета энергопотпебления подсистемы отделения КСП от сухой травяной резки; 4. Рациональные параметры конструкции и настройки СП опеоатороп ПКЗ; 5. Результаты экспериментального исследования функционирования предлагаемой СП.

Внедрение. СП с обоснованными в данной работе параметрами внедрена на ПКЗ "Красноярец-2" в 1924 г. Теоретические положения диссертации вклвчаны в учебные программы КоасРАУ. Результаты исследований и рекомендации переданы научно-про-изводственноиу предприятия 'Поиск", слециализирузцемуся на обеспечении безопасности тоуда при производстве прессованных травяных кормов.

Апро_баиия р_аб_опг. Результаты выполненных исследований обсуядались на научных конференциях Ярославского СХЙ (1993, 1524 гг.) , Красноярского ГАУ (1333,. .1335 гг. !,?..-'""7.7 3?С'7 п,..

Публикации. Основные положения диссертации наади отражение в 4 печатных работах и данном автореферате.

Структура и объем ¿аботы. Дисссертац-ия состоит из введения, пяти разделов, выводов, списка литературы ив ИЗ наименований, в том число 3 па английском языке и ПрилоаениГ;. Работа изложена на Н5 страницах машинописного текста, содержи? 2у рисунков, 21 таблицу.

солер;:;лн:;е ?лзо:н

Зо введении обоснованы актуальность и направление исследования, приведена оснозные положения, выносимые на зациту.

^ пе_£.1?1! ?.?.3-3.®£Ч "Состояние вопроса и задачи исследования" отмечается, что ПКЗ применяются с начала семидесятых годов в поймах рек ¡'омской. Тюменской вологодской. Архангельской областей. Приморского и Красноярского краев для

приготовления прессованных травяных кормов з виде брикетов и ?

гранул. Схема технологической линии ПКЗ по переработке сырья б брикеты показана на рис.1.

Рис.1; Линия переработки сырья з брикеты: I - питатель: 2 -транспортер; 3 - сушильный агрегат; 4 - большой циклон; 5 -

тйанслортео резки; & - резеосивнмй транспортер; 7 - дцмосос; 3 - пресс; 9 - ленточный транспортер; 10 - тоанспоотею за-гпузки охладителя; II - охладитель; 12 - транспоотет) готовой продухции; 13, 15 - вентилятор; 14 - циклон крошки

За время эксплуатации ПКЗ усилиями ученых В.В.Пельнико-за, Г.Я.Оарбмана, В.В.Переве,г,енцева, Б.П.Аксенова, В.Н.Сви-дерского, В.Р.Боева, В.А.Шилова, В.З.Балуииса, К.-С.А.Гиця-вичуса, Н.Р.Андреева, И.С.Дергунова, М.Ф.Кривенко, В.П.Мансурова, Н.А.Романовского, А.Ф.Логинова, Ч.!!.Антонова, В.'С.Паркаля, А.В.Семенова, А.Н.Козальчука и др. технологический процесс приготовления прессованных травяных кормов совершенствовался, главным образом, в направлениях повышения производительности ПКЗ и улучшения качества корма. Вопросам обеспечения здорозых и безопасных условий труда операторов ПКЗ не уделялось долкного внимания.-

Исключение составляют исследования В.С.Цкрабака, В.А, Ёлисейяина, Г.К.Казлаускаса, П.И<Илгакойиса, О.П.Тальвидите, И.В.Дапкунаса, Н.И.Чепелева, В.П;Мечика, Д.П.Мисника, Д.Т. Курочки, П.П.Миллера и др.-, направленные на создание условий труда операторов ПКЗ отвечающих требованиям СН и ССБТ.

Авторы этих исследований отмечают несоответствие нормативным уровней шума и вибрации, температуры, запыленности

воздуха, объясняемое спецификой условий труда: ПКЗ используются преимущественно в районах Крайнего Севера, технологическое оборудование размещается на плавсредствах на ограниченном размерами судна пространстве в закрытом помещении, в скошенной травяной резке содержится значительное количество КСП в виде ила, наносимого на пойменные луга весенне-летними паводками; В наименьшей степени проработан вопрос обеспечения нормативных параметров воздуха по запыленности.

Сложившаяся на момент начала данного исследования СП на ПКЗ типа "Красноярец" состоит из двух подсистем. Первая -подсистема активной безопасности, призванная уменьшить вероятность загшленности КСП воздуха рабочей зоны операторов прессового оборудования ПКЗ. В техническом исполнении эта подсистема представляет собой устройство для отделения КСП (рис.2.), размещенное в нижнем колене пневмотрубопровода постоянного сечения, мегсду сушильным барабаном 3. и большим циклоном 4 (рис.1). Устройство состоит из названного пневмотрубопровода I, решета 2, сборника отделенных примесей 3, жализийной заслонки 4, направляющих заслонки 5, регулирующей тяги 6, подрешетной камеры 7, шиберной заслонки 8: Устройство работает следующим образом; Сухая травяная резка и имеющиеся в ней примеси перемещаются воздушным потоком по трубопроводу I. Под действием гравитационных сил частицы смеси в пневмопотоке распределяются послойно.-Тяжелые частицы перемещаются в нижние слои потока.-Более легкие частицы сухой травы располагаются в верхних слоях воздушного потока; При прохождении воздушно-травяного потока через жалюзи заслонки и решета происходит отделение от него КСП. Количество отделенных КСП зависит от величин углов и £}> установки жалюзи

Рис.2. Устройство для отделения КСП: й- - сухая травяная резка - КСП размером 1...2 мм, / -КСП размером 2..-.5 мм, г -крупные примеси размером более 5 мм

заслонки и реаета. Вторая подсистема предназначена для защиты операторов прессов от пыли,- возникаюшей при переработке сырья (травяной резки) в корм (брикеты, гранулы) и является по сути подсистемой пассивной безопасности, в техническом исполнении - это система аспирации.

Па данный ПИЯ СХ Крайнего Севера, СибИНЗ, Красноярского и Санкт-Петербургского ГА У, приготовление кормов методом высокотемпературной супки, применяемым на ПКЗ при многих достоинствах является самым энергоемким способом из всех ныне известных. Ланное обстоятельство является фактором, сдергивающим внедрение СП на ПКЗ. В этой связи очевидна актуальность решения научно-технической задачи, состоящей в обеспечении допустимого гигиеническими нормами уровня запыленности на ПКЗ при минимальном энергопотреблении СП.

Существующая система пылезащитных мероприятий на ПКЗ при высокой ее эффективности, все же не обеспечивает нормативных значений запыленности и требует совершенствования.

Практика исследований, проектирования и экспертизы СП на ПКЗ складывалась эмпирически и этот опыт с научных позиций пока не обобщен.

Теоретическое обобщение, призванное, в конечном итоге, обосновать рациональные по санитарным и энергетическим характеристикам параметры пылезащитной технологии, затруднено тем, что отдельные вопросы теории, в частности - энергетическая оценка процесса отделения НСП, требуют самостоятельной проработки.

С учетом изложенного, задачи исследования следуюпие:

I; Обобщить результаты ранее проведенных исследований и на этой основе:

- обосновать санитарно-энергетическую модель СП операторов ПКЗ;

- разработать методики ее расчета;

- оптимизировать параметры модели.

2. Провести в производственных условиях экспериментальную проверку теоретических положений диссертации и установить:

- фактические удельные энергозатраты на функционирование СП;

- рациональные параметры подсистем аспирации и отделения КСП;

3. Оценить технико-экономический эффект результатов исследования и на этой основе разработать рекомендации производству,-

Во втором разделе "Теоретические аспекты нормализации запыленности на плавучих кормозаводах" сформулирована функция цели исследования,— *** • (1)

где - удельные энергозатраты на функционирование

системы защиты от пыли в режиме, обеспечивающем концентрацию пыли в рабочих зонах операторов технологического оборудования ПКЗ ра равной допустимому уровню запыленности , кВтч/ /т: $ - дополнительно затрачиваемая на преодоление сопротивлений. создаваемых устройством для отделения КСП, мощность электродвигателя привода вентилятора дымососа,' кВт; мощность электродвигателя вентилятора системы аспирации прессового оборудования кормозавода, кВт; 7~ - время работы системы защиты от пыли, ч; - количество прессованного травяного корма, произведенного за время Т , т,-

Достижение цели предполагает обоснование санитарно-энер-гетической модели СП, ее алгоритмизацию и оптимизацию;

Модель СП доказана на рис.3;

Рис;3; Блок-схема согласования санитарных и энергетических характеристик системы защиты от пыли операторов плавучего кормозавода

На входе системы действует процесс изменения количества КСП в сухой травяной резке/^/>(«0 Блок I представляет устройство для отделения КСП.- Внутренняя структура блока I характеризуется величинами углов наклона жалюзи заслонки ¿9ж и - решета устройства.- На выходе блока I рассматриваются процессы изменения количества оставшихся в травяной резке КСПпосле ее предварительной очистки и процесс измене-

затрачиваемой электродвигателем привода с а $ О.) ".вследствие дополнительных"сопро-

тивлений, создаваемых данным устройством.

Блок 2 обобщенно характеризует технологию производства прессованных травяных кормов на базе ПК3. Качество технологического процесса, с учетом направления данного исследования, оцениваем числовыми характеристиками процесса изменения спорости поступления лили в рабочуи зону операторов прессового оборудования ПКЗ ¿2(4) . Выбор для исследования этой рабочей зоны объясняется ее наибольшей запыленностью,-

Процесс является входным процессом блока 3, пред-

ставляющего систему аспирации прессового оборудования. Внутренняя структура блока 3 определяется создаваемым вентилятором воздухообменом . На выходе блока рассматриваются процессы изменения мощности двигателя привода вентилятора системы аспирации и изменения достигнутой концентрации производственной пыли з изучаемой рабочей зоне.

Информация о вероятностно-статистических характеристиках процессов , и ^ Ы) поступает в блок 4. Этот блок представляет в сущности, предмет данного исследования, состоящий в установлении закономерностей взаимосвязей факторов, определяющих эффективность технологии пылезациты. Если такие закономерности достоверно установлены, то мохно осуществлять рациональное управление системой (рациональные настройки подсистем), что условно обозначено стрелками I и П.-

На выходе системы рассматривается процесс изменения удельных энсргоэатрат/^эС^), обусловленных оуикционированиам

Представленная модель пылезащитной технологии позволяет использовать для ее исследования системный подход.

С учетом изложенного проз еде« алгоритмизацию модели системы защиты от пыли операторов ПКЗ {р и с.3) на основе теоретического обобщения результатов ранее проведенных исследований по изучаемому вопросу. В соответствии с общим замыслом работы, в первую очередь необходимо произвести энергетическую оценку процесса отделения КСП.

Относительное увеличение энергозатрат на перемещение сухой травяной резки вентилятором дымососа при использовании устройства для отделения КСП определим исходя из следующих

СП.

предпосылок.

1. Производительность технологической линии ПКЗ определяется производительностью сушилки, которая, в свою очередь зависит, главным образом, от влажности исходного сырья.

2. Коэффициент запаса при выборе потребного воздухообмена, создаваемого вентилятором дымососа, равен 2, что позволяет сделать предположение о том, что установка в пневмо-трубопроводе "сушилка-большой циклон" устройства для отделения КСП не приведет к потере производительности технологической линии, хотя энергозатраты при этом безусловно увеличатся.

3. В связи с идентичностью схем,для расчета относительного изменения этих энергозатрат на перемещение сухой травяной резки в рассматриваемом пневмотрубопроводе может быть использована методика расчета механической вентиляции.

Чтобы не загромождать дальнейшее изложение , условимся называть существующую технологию переработки "базовой", а технологию с включением устройства для отделения минеральных примесей - "новой".

Тогда значение относительного увеличения энергозатрат привода вентилятора дымососа

/ Л //7 <2!

гдеМ* -И^б/''е ~ Удельные энергозатраты привода вентилятора дымососа при базовой технологии, кВтч/т-.А^, удельные энергозатраты привода вентилятора дымососа при новой технологии, кВтч/т\пьв , мощность электродвигателя привода вентилятора дымососа, затрачиваемая на перемещение резки в рассматриваемом пневмотрубопроводе при базовой и новой технологиях, кВт: ЛшЛ - наработка сушилки при базовой и новой технологиях соответственно за время и •

Согласно второй'предпосылке,

ЛгЛн\ ¿>4. ' (3)

Тогда

- с?-/2з„/Д*. (4)

Необходимая мощность электродвигателя системы механической вентиляции для обеспечения требуемого воздухообмена определяется по известной формуле:

где Пе - полное давление вентилятора. Па; = И'-Лд - произ-

водительность вентилятора, н'/ч; - требуемый воздухообмен, м'ЛтГ^ - коэффициент" запаса в1,3 ."Г. 7.):- кёэ^Уиц¥внт"по-' лозного действия вентилятора; ^ - коэффициент полезного действия передачи от электродвигателя к вентилятору.

Предположив, ".то производительность вентилятора при базовой и новой технологиях практически одинакова, с учетом (£) и (5) получим:

£=//¿„//44. (6)

Развив (6) в соответствии с известными методами пасчетя систем вентиляции, после некоторых преобразований найдем, что суммарные потери напора воздушно-травяной смеси в рассматриваемом пневмотрубопроводе при базовой технологии определяются по следующей формуле:

[ 4 + (7)

При новой технологии:

^ = [+ +0.5(ЯЧ

Тогда

и + М/<8о + у», + пл)

где % - коэффициент, учитывающий сопротивление труб; ¿/у ,

- общая длина горизонтальных, вертикальных участков пнзв-мотрубопровода, м; - коэффициент местных потерь напора (пин базовой технологии местные потери создаются коленом«^ = = 90° (в этом случае 1,1); - 0,5 - коэффициент мест-

ных потерь напора в жалюзи устройства для отделения КСП; ¿7 -сторона квадратного сечения пневмотоубопрозода.

При этом необходимо заметить, что (9! соверпенно не отражает влияния на местные потери напора параметров настройки устройства

для отделения КСП от сухой травяной

резки.

Для установления влияния и на потери напора в пвневмотрубопроводе представим местные сопротивления не как жалюзи, а как сумму колен, в соответствии со схемой перемещения воздушно-травяной смеси при новой технологии (см.рис.4). Как видно из схемы, здесь необходимо учитывать местные сопротивления в четырех коленах, углы которых зависят от настроек устройства

и обозначены соответственно^/, ¿•з., «¿.5,; При этом очевидны следующие соотношений:

¿л

A

vp^y

Рис.4. Траектория прохождения воздушно-травяной смеси через устройство для отделения КСП

(11)

(12)

--5*-

Рис.5. Зависимость коэффициента местных сопротивлений от угла колена

Согласно справочным данным коэффициенты местных сопротивлений колен при = 90°, = 120°, = 150° соответственно равны Hi - 1,1: % - 0,5; Ум = 0,2, а также учитывая, что при </■ '= 180° колено как таковое отсутствует, найдем -VÜ/=0,02. Располагая этими данными построим график (рис.5) зависимости

Из схемы на рис.4 видно, что местные потери напора, обусловленные регулировками жалюзи заслонки ¿3* определяются как:

ífc- (13)

где , Ví¿ - коэффициенты местных сопротивлений в коленах I, 2; а исходя из очевидного равенства =

Местные потери напора, обусловленные регулировками решета, в соответствии со схемой на рис.4

где V&j, Viíf - коэффициенты местных сопротивлений в коленах 3 и 4.

Учитывая (10)...(12), (14), (15) и график зависимости - представленный на рис. 5,~ после "несложных построе-

ний, получим:

(1б)

Принимая во внимание (7)...(9) и (16), (17), найдем обобщенное выражение, позволяющее анализировать потери напора в рассматриваемом пневмотрубспроводе как при старой, так и при новой технологиях.

С учетом (9) и (18)

С- '(19)

где ■ 9,6/3-Я/Ж

- обобщенная характеристика конструкции пневмотрубопровода.

Тогда

го)

С учетом мощности электродвигателя привода вентилятора дымососа - 55 кВт, сечения трубопровода пневмотранспорта сухой резки (в котором установлено устройство для отделения КСП)

360000 мм2 и кинематики устройства установлено, что

где - мощность электродвигателя привода вентилятора дымососа, затрачиваемая на преодоление сопротивлений, создаваемых устройством для отделения КСП, кВт.

Иа основании (20). (21) получим: /9. (22)

Другой неременной задачей является санитарно- гигиеническая оценка совместной работы подсистем СП. Задача состоит в получении зависимости воздухообмена подсистемы аспирации, достаточного для достижения уровня запыленности^ 4 от параметров ¿й- , настройки устройства для отделения КСП, а также от количества КСП в перерабатываемом сырье /Лу> , т.е. в установлении модели зависимости № - 6р,/7лр) .

Решение задачи затруднено, т.к. отсутствует информация о скорости поступления пыли в изучаемую рабочую зону о1 в зависимости от , /7/'/} параметров. Тем не менее, информация может быть получена на основе теоретического обобщения ре-

зультатов ранее проведенных экспериментальных исследований. На основе такого обобщения установлено., что

¿2 -(23)

количество", оставшихся в травяной резке КСП после прохождения ее через устройство для их отделения.

На основании (23) и известного соотношения приняв в последнем концентрацию пыли в приточном воздухе^, = = 0, получим, что для достижения^* = 4 мг/м3, необходим

тЗ^+бт (24)

Полученное соотношение дает основание для выбора параметров конструкции системы аспирации и для согласования санитарных и энергетических характеристик СП в целом по критерию (1), в результате которого установлено следующее.

При рациональных для обеспечения условия 4

необходимо заменить вентилятор Ц4-70 №4, используемый в существующей системе аспирации на более мощный Ц4-70 !36, обеспечивающий производительность вентилятора = 14500 и'/ч при частоте вращения вала вентилятора 1440 мин"* и потребной мощности электропривода 4,5 кВт. Соответственно необходимо заменить электродвигатель привода вентилятора 4А80В4УЗ мощностью 1,5 кВт при частоте вращения^ = 1400 мин"* на АИР 1325

6/4 двухскоростной с частотой вращения 950/1440 мин"* и номинальной мощностью 4,0/4,5 кВт. Рабочими параметрами яв-ляются^ = 1440 мин'*, ^ = 4,5 кВт. При этом несколько завышенная производительность выбранного вентилятора М^ = = 14500 м'/ч против потребной 12920 и'/ч позволяет с большой вероятностью гарантировать обеспечение заданного уровня запыленности рабочей зоны операторов прессового оборудования плавучего кормозавода.

' Вторая ступень электродвигателя предусмотрена для использования в период остановки технологического оборудования для устранения отказов и для технического обслуживания.

В разделе также приводится описание алгоритма согласования санитарных и энергетических параметров СП на стадии ее эксплуатации.

В третьем разделе "Методика экспериментальных исследований и обработка опнтннх данных" приведены программа иссле-

дований, описание экспериментальной установки, общая и частное методики исследований и обработки опытных данных, Изме---• сение изучаемых параметров производилось в соответствии с ГОСТ 8.0.Ю.90. При этом использовались следующие контрольно-измерительные средства: энергопотребление подсистем аспирации и отделения КСП - счетчик активной энергии СЛ49-И672М: Количество КСП в травяной резке - лаборатория ЛОКК-5; Концентрация пали - пылемер радиоизотопный Ш13-2: Время работы технологического оборудования ПКЗ - секундомер механический СОПп рбг-2.

Б четвертом разделе "Результаты экспериментального исследования и их анализ" приводится санитарная оценка предлагаемой СП на основании полученной эмпиоической зависимости

<25)

Рслая систему уравнении

Ф_=¿7 ¿4-) ^о

S&fa-M ' flm -со»* ' [Ш

полученных на основании (25) определим рациональные значения Ож и (Я* для конкретных значений /%> (в диапазоне 12,8...29 кг/т) .

С целью энергетической оценки предлагаемой СП, во-первых, была проведена экспериментальная проверка теоретических предпосылок, принятых при определении энергозатрат, обусловленных работой устройства для .отделения КСП. Удовлетворительное совпадение результатов расчетов на оснозани:! полученной эмпирической модели:

и по (2?) подтверждая? правильность теоретических предпосылок.

Во-вторых были получены параметры распределения случайных в вероятностно-статистическом смысле, величинА^ - часо-зого энергопотребления электродвигателя привода вентилятора подсистемы аспирации и часозой производительности ПКЗ ^ . Установлено и подтверждено на основании критерия согласия Колмогорова, что распределения обеих величин не противоречит усеченному нормальному с параметрами соответственной/^ = 4,168 кВтч.сЗ^ = 0.0773 кЗтч;/?7^. = 1,79 т/чс5^= 0,141 т/ч.. Поскольку имеем дело с часовым энергопотреблением, то разде-

ливЛ£ на I ч получим значение Рг , кВт, которое и использу-

ем при дальнейших расчетах.

С учетом полученных результатов, средние удельные энергозатраты на функционирование СП

л/уА-4~ + —

/л** ¿/9

минимальные

и/ - $ I й . ,77п

+ =и/7 + ^ 1291

' то

Максимальные

и/ - ^ д. = ^ , 3 570

+ де ' ' * (30)

- Расчеты по (28)...(30) показали, что удельные энергозатраты име,ют относительно большие значения и границы варьирования: Мл = 2,27...9,16 кВтч/т, что подтверждает целесообразность проведенных в данной работе исследований по энергетической оценке предлагаемой СП.

На основании экспериментальных исследований была скорректирована, приведенная во втором разделе работы, методика согласования санитарных и энергетических характеристик функционирования СП на стадии ее эксплуатации. В окончательном виде эта методика предполагает следующий порядок работы. I. Производится контрольное измерение запыленности воздуха в рассматриваемой рабочей зоне: 2. Регистрируются фактические на момент контроля запыленности значения углов , ^настройки устройства для отделения КСП: 3. На основании таблицы табулированных значений функции (25) по величине^ , определяется фактическое значение >4: 4. Устанавливаются углы настройки устройства для отделения КСП ЬЬ и Ср , рациональные для полученного значения /1яр. Эксплуатационная настройка системы позволяет избежать неоправданных энергозатрат СП.

Результаты экспериментальных исследований и производственная проверка подтвердили реализуемость функции (I) цели данного исследования.

В пятом разделе "Технико-экономические аспекты внедрения предлагаемой системы пылезащиты" на основании статистического материала показана несостоятельность мотивации отказа от применения СП из-за высоких энергозатрат на производ-14

ство единицы продукции (1т брикетов); доказанавозмохность

сокращения удельных энергозатрат, связанных с работой предлагаемой Cil, на 27,í за счет применения оперативного контроля и регулирования параметров ее настройки по сравнения со ступенчатым регулированием до внедрения результатов данной раб о т и.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

Î. Технологический процесс приготовления травяных кормов сопровождается повышенной концентрацией пнли на рабочих местах, достигающей значений 73 мг/м3. При пойменном кормопроизводстве, вследствие попадания в травяную резку ила, уровень запыленности достигает значений 167 мг/м3. Внедрение в 1987 г, на ПКЗ "Красноярец" системы аспирации прессового оборудования позволило снизить концентрацию пыли на рабочих местах операторов прессов с IOS, 2. ;. 157, 4 мг/'мэ до 33...79 мг/м3 в зависимости от содержания КСП з травяной резке. Применение 6 1392, 1993 гг. дополнительно к существующей системе аспирации устройства для отделения КСП от сухой травяной резки позволило снизить концентрацию пнли до 9,2...12,9 мг/м3

- "г/"3, что свидетельствует о необходимости дальнейшего совершенствования СП.

2. Значительное (более, чем в 4,-.-.о раз) снижение концентрации пыли за счет применения устройства для отделения КСП не является достаточным аргументом я пользу целесообразности его применения, поскольку применение устройства вызывает дополнительные энергозатраты, оценка величины которых ранее не проводилась;

3. Предлагаемая модель Зункционирозания СП, отличающаяся учетом б ней энергетики подсистем аспирации и отделения КСП. позволяет достоверно обосновать условия согласования санитарных и энергетических характеристик С:!, обеспечивающих достижение уровня запыленности рабочей зоны операторов прессов ПКЗ^ при минимальных энергозатратах.

4. Корректность метода расчета энергопотребления подсистемы отделения КСП, построенного на основе эквивалентного представления местных сопротивлений, создаваемых яалюзи заслонки и решета устройства для отделения КСП, в виде суммы

местных сопротивлений в коленах пневмотрубопровода, подтверждена удовлетворительным совпадением расчетов по аналитической (22) и эмпирической (27) формулам.

5. Оценка удельных энергозатрат СП Л/i должна производиться в соответствии с (28)...'(30), на основе (27), с учетом параметров усеченного нормального распределения часового энергопотребления привода вентилятора подсистемы аспирации

J

= 4,168 кВтч-.О^ = 0,0773 кВтч и часовой производительности ПКЗ /77^ ^ 1,79 т/ч; = 0,141 т/ч. При рациональных параметрах настройки устройства для отделения КСП &< и , определенных в соответствии с (25), (26),/1^= 2,27...9,16 кВтч/т.

6. На основании материалов исследований были рекомендованы и проверены в производстве и внедрены следующие усовершенствования существующей технологии защиты от пыли:

- в системе аспирации применять вентилятор Ц4-70 ii>6 с электродвигателем АИР I32SG/4,, мощностью 4/4,5 кВт при частоте вращения 950/1440 мин"*;

- вместо ранее применяемого ступенчатого регулирования настроек СП производить оперативно согласование ее санитарных и энергетических параметров;

7. Замена ступенчатого регулирования СП на оперативное позволяет снизить удельные энергозатраты/Vyi на 27$;

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Безопасность пойменного кормопроизводства /З.С.Шкра-бак, В.А.Елисейкин, Е.В.Пыханова и др. - С.-Пб., 1995,- -144 е.- - Деп.- в НИИТЭИагропром 05.06.95 § 142 ВС-95.

2. Чепелев Н.И., Чепелев В.-И., Пыханова Е.В.- Совершенствование технологии пылеудаления при производстве травяных кормов //Наука - сельскохозяйственному производству. - Красноярск: КрасГАУ, 1995. - C.-49-5I.

3. Нетрадиционные технологии нормализации воздушной среды /З.С.Икрабак, В.А.Елисейкин, Е.В.Пыханова и др. - С.-Пб., 1996. - 121 с. - Деп. в НИИТЭИагропром 21.07.96 S 144 ВС-96.

4. Пылезащита операторов плавучих кормозаводов. /B.C. Окрабак, В.А.Елисейкин, Е.В.Пыханова и др. - С.-Пб., 1995. -144 с. - Деп. в НИИТЭИагропром22. ¡.'№2. ВС-96