Обзор статьи

Численное моделирование системы вентиляции сварочных цехов больших объемов

УДК: 

697.921.4:51-74:697.92

DOI: 

10.23968/1999-5571-2024-21-1-84-94

Страницы: 

84-94

Аннотация: 

Предложена и исследована система вентиляции для сварочного цеха с использованием нового воздухораспределителя с вращающимися решетками. В результате численного моделирования в программе FLUENT получено пространственное распределение концентрации взвешенных частиц при различных направлениях подачи приточного воздуха. Выполнена оценка эффективности удаления из рабочей зоны помещения сварочного аэрозоля с частицами размерами от 1 до 50 мкм при различных скоростях подачи воздуха. Исследования показали, что увеличение скорости подачи воздуха способствует снижению концентрации твердых частиц в рабочей зоне. Выявлено рациональное значение скорости подачи воздуха 10 м/c, соответствующее технологическим требованиям выполнения сварочных работ. Изучено влияние пористости частиц на их концентрацию в рабочей зоне.

Список цитируемой литературы: 

  1. Wang Y.-F., Kuo Y.-C., Wang L.-C. Long-term metal fume exposure assessment of workers in a shipbuilding factory // Scientific Reports. 2022. Vol. 12. 790

  2. im D., Kim A. R., Kim H. et al. Nickel dust-induced occupational contact dermatitis by welding and grinding work in shipyard workers: a report of nine cases // Annals of Occupational and Environmental Medicine. 2022. Vol. 34. e7

  3. Шаптала В. В., Хукаленко Е. Е., Северин Н. Н., Гусев Ю. М. Устройства и процессы вентиляции при выполнении электросварочных работ // Вестник БГТУ им. В. Г. Шухова. 2020. № 9. С. 21-29. DOI:10.34031/2071-7318-2020-5-9-21-29

  4. Grahn K., Gustavsson P., Andersson T., et al. Occupational exposure to particles and increased risk of developing chronic obstructive pulmonary disease (COPD): A population-based cohort study in Stockholm, Sweden // Environmental Research. 2021. Vol. 200. 111739

  5. Борскивер И. А. Воздействие сварочного аэрозоля на организм электросварщика (ручная дуговая сварка). Рекомендации по измерению // Безопасность и охрана труда. 2016. № 4 (69). С. 67-70

  6. Cediel-Ulloa A., Isaxon C., Eriksson A., et al. Toxicity of stainless and mild steel particles generated from gas-metal arc welding in primary human small airway epithelial cells // Scientific Reports. 2021. Vol. 11. 21846

  7. Месхи Б. Ч., Корончик Д. А., Булыгин Ю. И., Черевань Ю. С., Стрекоз М. Н. Экспериментальные исследования состояния качества воздуха рабочей зоны сварщика при работе в полуоткрытых пространствах ограниченного объема // Безопасность техногенных и природных систем. 2017. № 1. С. 4-17

  8. Корончик Д. А., Булыгин Ю. И., Рогозин Д. В., Гайденко А. Л., Легконогих А. Н. Методология и принципы поиска решений, обеспечения безопасности работы сварщиков в стесненных условиях и на труднодоступных объектах // Вестник Донского гос. техн. ун-та. 2016. Т. 16, № 3 (86). С. 141-147

  9. Борисов А. А. Распределение сварочного аэрозоля в воздухе арматурного цеха завода ЖБИ // Альманах современной науки и образования. 2012. № 7 (62). С. 19-23

  10. Гримитлин А. М., Позин Г. М. Вентиляция и отопление судостроительных производств // Инженерно-строительный журнал. 2013. № 6 (41). С. 7-11

  11. Уляшева В. М., Анисимов С. М., Шамколович А. Н. Численное моделирование вентиляционных процессов в сварочном цехе // Вестник гражданских инженеров. 2019. № 3 (74). С. 118-124

  12. Писаренко В. Л., Рогинский М. Л. Вентиляция рабочих мест в сварочном производстве. М.: Машиностроение, 1981. 120 с

  13. Кожухова Н. А., Трофимчук С. Н., Сайфуллин Т. И. Численное моделирование процессов распространения вредных веществ при проведении сварочных работ в производственном помещении с общеобменной и местной вентиляцией // Medline.ru. Российский биомедицинский журнал. 2020. Т. 21. С. 1106-1114

  14. Месхи Б. Ч., Булыгин Ю. И., Легконогих А. Н., Гайденко А. Л. Математическое и компьютерное моделирование формирования параметров производственной среды в целях проектирования и оптимизации систем вентиляции помещений // Вестник Донского гос. техн. ун-та. 2014. Т. 14, № 2 (77). С. 46-55

  15. Турубаев Р. Р., Шваб А. В. Численное исследование аэродинамики закрученного потока в вихревой камере комбинированного пневматического аппарата // Вестник Томского гос. ун-та. Математика и механика. 2017. № 47. С. 87-98

  16. Хазбулатов А. И. Выбор оптимальных параметров прямоточно-центробежного сепаратора для очистки газа от механических примесей: дис. … канд. техн. наук. Казань, 2013. 166 с

  17. Черняков Е. В. Влияние скорости приточного воздуха на перенос и удаление аэрозольных загрязнений из рабочей зоны // Технология чистоты. 2013. № 4. С. 23-27

  18. Chen X., Li A., Gao R. Effects of near-wall heat source on particle deposition // Building Simulation. 2012. № 5 (4). Pp. 371-382

  19. Shimada M., Okuyama K., Kousaka Y., et al. Turbulent and Brownian diffusive deposition of aerosol particles onto a rough wall // Journal of chemical engineering of Japan. 1987. № 20 (1). Pp. 57-64

  20. Васильев В. Ф., Мартьянова А. Ю., Суханова И. И., Уляшева В. М. Совершенствование методов расчета вентиляции предприятий по производству строительных материалов. СПб.: СПбГАСУ, 2019. 259 с

Ключевые слова: 

Полный текст (файл): 

PDF

Авторы: 

Джин Хевэй Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет Санкт-Петербург, Россия

Пономарев Н.С. Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет Санкт-Петербург, Россия

Сон Ян Пин Хэнаньский градостроительный университет Хэнань, Китай

Рогожина Т.С. Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет Санкт-Петербург, Россия

Другие статьи авторов: 

Ссылка на статью в НЭБ: 

https://elibrary.ru/item.asp?id=67350735

Выпуск журнала

№ 1 (102) Февраль 2024