Вентиляция и аспирация в покрасочном цехе

Система вентиляции и очистки воздуха окрасочного цеха относится к одной из наиболее сложных в проектировании и реализации. Это объясняется спецификой загрязнения воздуха и невозможностью полностью исключить попадание в него паров, капель, распыленных до состояния тумана лакокрасочных составов и вспомогательных веществ. Особенность такого рода производств — это сочетание вредности испарений и высокой пожарной опасности, связанной с вероятностью возгорания растворителей и основ краски.

Задачи системы очистки воздуха в малярных цехах и участках

Задачи системы очистки воздуха в окрасочных цехаха и камерах оцениваются как комплексные, связанные с необходимостью учесть большое количество факторов. Основные факторы опасности, требующие эффективного противодействия:

• концентрация вредных веществ в виде паров и капель непосредственно в зоне производства работ, покрасочных камерах, участках, где происходит автоматическое и ручное распыление составов;
• высокая вероятность попадания паров и тумана в оборот воздуха в помещениях;
• накопление взрывоопасных и воспламеняющихся паров в локальных зонах, вероятность контакта их с приборами освещения, электрическим оборудованием;
• присутствие в воздухе покрасочной пыли, которая образуется при шлифовке изделий и пересыхании капель тумана, образующих взвеси различной тонкости и массы частиц.

Анализ угроз и опасных факторов показывает, что окрасочная часть производственного процесса требует особого подхода к организации вентиляции и системы очистки воздуха. Применение промышленных фильтров очистки воздуха не дает эффекта полного удаления примесей, поэтому при проектировании ставится задача добиться снижения их присутствия до значений, близких к ПДК. При этом важно соблюсти требования, регламентирующие условия пожарной безопасности, добиться минимальных концентраций веществ, способных к возгоранию и объемному горению. 

Проект вентиляции и системы фильтрации воздуха для покрасочного цеха и участка разрабатывается таким образом, чтобы добиться комплексного эффекта. Система должна обеспечивать:

• отведение воздуха от локальных рабочих мест, автоматических точек распыления составов;
• перехват капельных загрязнений и паров тумана до моментов образования опасных концентраций;
• перехват и вывод из оборота воздуха твердой и мягкой пыли, образовавшейся в процессе шлифовки и механической обработки продукции;
• выведение из воздуха испарений растворителей и других составов;
• предотвращение выхода активных веществ и пыли в атмосферу после попадания в систему вентиляции и очистки.

Особенности такой системы — это высокий уровень нагрузок при работе, необходимость разделения на функциональные линии, формирования узлов разделения потоков. Особую сложность представляет подбор устройств и создание конфигурации, позволяющей организовать работу нескольких контуров без потери эффективности. Рабочие места и покрасочные камеры задействуются посменно, могут выводиться из процесса на время ремонта и обслуживания, при этом система вытяжки и очистки воздуха должна работать без потери производительности и отключаться по мере необходимости на отдельных контурах и локальных консольных устройствах.

Способы очистки воздуха в окрасочных помещениях

Способы удаления загрязнений и вентилирования помещений определяются в зависимости от конкретной технологии на участке и в производственной зоне. Требования к кратности обмена воздуха зависят от производимых работ и методов окраски.

1. Окраска погружением в ванну — достаточно обмена кратностью до 5-6 раз в час, поскольку удалять придется только пары активных веществ. Однако, следует учитывать интенсивность испарения определенных веществ не только из ванны, но и с поверхности изделий до попадания на участок сушки.
2. Окраска пульверизаторами вручную — в зависимости от типа краски кратность обмена воздуха может находиться в пределах 20-200 раз в час, необходимо отведение массы воздуха из камер и рабочих мест без возможности распространения тумана по помещению.
3. Окраска автоматическими устройствами с распылением — кратность в пределах 20-100 раз в час, локализация процесса в закрытых камерах.
4. Удаление паров на участках транспортировки и сушки изделий потребует интенсивности обмена до 100 крат в зависимости от свойства летучести состава.

Дальнейшее перемещение воздушной массы с загрязнениями должно быть организовано с проходом через систему пассивных и активных фильтров, циклонов и скрубберов. Высокая эффективность очистки достигается при разделении потоков — пылевидные твердые частицы и капли тумана должны двигаться по разным контурам системы. Проблема может возникать в местах, где маслянистые капельные загрязнения, частички сохнущей краски оказываются в одном потоке с пылью. Это приводит к образованию сгустков, налипанию слоя липкой пыли на воздуховоды и установленные по пути фильтры.

Требования к вентиляции и аспирации

Промышленные системы очистки воздуха рассчитаны на перехват удаление загрязнений в виде легких и тяжелых паров. Это зависит от плотности испаряющегося вещества, поэтому улавливающие устройства с первичными фильтрами должны располагаться в местах наибольшей концентрации.

При испарении веществ с плотностью ниже плотности воздуха консоли располагают над местами распыления и испарения. При дальнейшем отводе пары можно перехватить или конденсировать, направить в расположенные внизу отводы, чтобы прибить к поверхности, собрать в массу. Возможно использование системы, которая подает воздух на место испарения сверху, а забирает его ниже, что дает эффект подавления распространения паров. При испарении веществ с плотностью выше плотности воздуха их следует собирать консолями, расположенными внизу. При использовании приточно-вытяжной схемы на локальном участке тяжелые пары поднимают потоком воздуха вверх, где перехватывают вытяжкой.

При расчетах системы смешанной вентиляции необходимо обеспечить преобладание притока над вытяжкой. Таким образом можно создать условия для вытеснения загрязненной массы из окрасочных камер. Важно проследить за тем, чтобы при работе вентиляции не возникало дополнительных течений, разносящих пары и пыль по участку и цеху, мертвых зон и участков с завихрениями. При подборе фильтров и другого оборудования ориентируются на взрывозащищенные изделия и материалы, не подвергающиеся разрушению от взаимодействия с красками и растворителями.

Основные требования к системам вентиляции и очистки воздуха перечислены в СНИП 41-01-2003 и ГОСТ 12.1.005-76.