Assessment and prevention of the propagation of carbon monoxide over a working area at ARC welding
Вантажиться...
Дата
2019
DOI
doi.org/10.15587/1729-4061.2019.170510
Науковий ступінь
Рівень дисертації
Шифр та назва спеціальності
Рада захисту
Установа захисту
Науковий керівник
Члени комітету
Видавець
Технологический центр
Украинская государственная академия железнодорожного транспорта
Украинская государственная академия железнодорожного транспорта
Анотація
This paper reports a study of air environment at industrial premises where welding processes take place, with special attention paid to the formation of carbon monoxide (oxide) (CO) in the working environment in the process of manual arc welding. We have given the classification of basic harmful substances generated during welding and related processes in terms of the character of negative influence on the body of a welder. A mathematical model of the dynamics of change in the concentration of carbon monoxide in the air of a working area has been constructed, based on the amount of a harmful substance (m) in the air at premises at a time point, the intensity of its release into air, and the air exchange rate. A given mathematical model includes the propagation of carbon monoxide in the air, considering the air exchange between the overall volume of a premise and the local volumes of working zones. There are not enough studies into the formation of carbon monoxide during welding processes, which is why examining this process is a priority. Out experimental study has confirmed that the concentration of carbon monoxide outside the local volumes of local ventilation devices, that is in the air of working zones, remains constant (to 0.01 mg/m³) and does not exceed MPC (20 mg/m³). A failure or the absence of general ventilation leads to a rapid increase in the concentration of carbon monoxide (CO) in line with an exponential dependence (from 150 to 200 mg/m³ over 0.5-0.6 hours) within a small closed workspace (1 m³), and can quickly spread throughout the entire premise. However, a failure or the absence of general ventilation leads to a rapid increase in the concentration of carbon monoxide (CO) in line with an exponential dependence. This indicates that general ventilation is important, but it does not warrant safety for welders and other workers from gas poisoning. Therefore, the use of local ventilation must be ensured, as well as respiratory protection for all present when conducting welding processes. The derived mathematical models make it possible to assess risks during welders’ operations, to take into consideration CO emissions when calculating ventilation systems in working areas, to adjust the system that manages risks and labor safety
Проведено дослідження повітряного середовища у виробничих приміщеннях, де відбуваються зварювальні процеси, особливу увагу звернено на утворення монооксиду вуглецю (СО) в робочому середовищі в процесі ручного електродугового зварювання. Наведено класифікацію основних шкідливих речовин, які утворюютьсяпри зварюванні і споріднених процесах за характером негативного впливу на організм зварювальника. Побудовано математичну модель динаміки зміни концентрації чадного газу в повітрі робочої зони, виходячи зкількості шкідливої речовини (m) в повітрі приміщення у момент часу, інтенсивності виділення її у повітря та кратності повітрообміну. Дана математична модель включає розповсюдження чадного газу в повітрі, враховуючи повітрообмін між загальним об'ємом приміщення і локальними об'ємами робочої зони. Досліджень щодо утворення монооксиду вуглецю у процесах електрозварювання обмаль, тому необхідність дослідження цього є пріоритетним. Експериментальними дослідженнями було підтверджене, що концентрація чадного газу за межами локальних об'ємів пристроїв місцевої вентиляції, тобто в повітрі робочих зон, залишається постійною (до 0,01 мг/м³) і не перевищує ГДК (20 мг/м³). Відмова або відсутність загально-обмінної вентиляції, призводить до швидкого зростання концентрації газу моноксиду вуглецю (СО) в експоненційній залежності (від 150 до 200 мг/м³ за 0,5-0,6 години) у малому замкнутому робочому просторі (1 м³), а далі може розповсюджуватись по усьому приміщенню. Але відмова загально-обмінної вентиляції, призводить до швидкого зростання концентрації газу монооксиду вуглецю (СО) в експоненційній залежності. Це свідчить про те, що загально-обмінна вентиляція має важливе значення, але вона не є гарантом забезпечення безпеки зварювальників та інших працівників щодо отруєння газом. Тому повинно бути передбачено застосування місцевої вентиляції та захист органів дихання усіх, хто є присутнім при проведенні процесів електрозварювання. Отримані математичні моделі дозволяють виконати оцінку ризиків праці зварювальників, врахувати емісії СО при розрахунках систем вентиляції у робочій зоні, скорегувати систему менеджменту ризиками та охороною праці.
Проведено дослідження повітряного середовища у виробничих приміщеннях, де відбуваються зварювальні процеси, особливу увагу звернено на утворення монооксиду вуглецю (СО) в робочому середовищі в процесі ручного електродугового зварювання. Наведено класифікацію основних шкідливих речовин, які утворюютьсяпри зварюванні і споріднених процесах за характером негативного впливу на організм зварювальника. Побудовано математичну модель динаміки зміни концентрації чадного газу в повітрі робочої зони, виходячи зкількості шкідливої речовини (m) в повітрі приміщення у момент часу, інтенсивності виділення її у повітря та кратності повітрообміну. Дана математична модель включає розповсюдження чадного газу в повітрі, враховуючи повітрообмін між загальним об'ємом приміщення і локальними об'ємами робочої зони. Досліджень щодо утворення монооксиду вуглецю у процесах електрозварювання обмаль, тому необхідність дослідження цього є пріоритетним. Експериментальними дослідженнями було підтверджене, що концентрація чадного газу за межами локальних об'ємів пристроїв місцевої вентиляції, тобто в повітрі робочих зон, залишається постійною (до 0,01 мг/м³) і не перевищує ГДК (20 мг/м³). Відмова або відсутність загально-обмінної вентиляції, призводить до швидкого зростання концентрації газу моноксиду вуглецю (СО) в експоненційній залежності (від 150 до 200 мг/м³ за 0,5-0,6 години) у малому замкнутому робочому просторі (1 м³), а далі може розповсюджуватись по усьому приміщенню. Але відмова загально-обмінної вентиляції, призводить до швидкого зростання концентрації газу монооксиду вуглецю (СО) в експоненційній залежності. Це свідчить про те, що загально-обмінна вентиляція має важливе значення, але вона не є гарантом забезпечення безпеки зварювальників та інших працівників щодо отруєння газом. Тому повинно бути передбачено застосування місцевої вентиляції та захист органів дихання усіх, хто є присутнім при проведенні процесів електрозварювання. Отримані математичні моделі дозволяють виконати оцінку ризиків праці зварювальників, врахувати емісії СО при розрахунках систем вентиляції у робочій зоні, скорегувати систему менеджменту ризиками та охороною праці.
Опис
Ключові слова
carbon monoxide, harmful emissions, workspace, gas poisoning, електродугове зварювання, монооксид вуглецю, шкідливі емісії, робочий простір, отруєння газом
Бібліографічний опис
Assessment and prevention of the propagation of carbon monoxide over a working area at ARC welding / V. Berezutskyi [et al.] // Eastern-Еuropean journal of enterprise technologies = Восточно-Европейский журнал передовых технологий. – 2019. – № 3/10 (99). – С. 38-49.