Автор: Артем Неугодов, [email protected]
В свете последних событий — затянувшейся пандемии коронавируса, для всех стало очевидным, что самый важный ресурс — люди. В связи с этим первостепенной задачей становится защита сотрудников, выполняющих производственные операции, сопряженные с негативным влиянием на их здоровье.
В нынешних условиях наиболее подвержена вредным воздействиям дыхательная система человека.
При выполнении монтажником паяльных работ на него негативно воздействуют продукты распада флюса, а именно частицы абиетиновой кислоты (канифоли), которая вызывает астматическую реакцию, в том числе и у здоровых людей (рис. 1).
Помимо этого, дым содержит частицы свинца и газа, наиболее вредный из них — формальдегид, являющийся опасным канцерогеном и приводящий к аллергии и онкологическим заболеваниям.
Перенесенная коронавирусная инфекция, к сожалению, не проходит бесследно, и наносит непоправимый вред здоровью человека, в частности его легким. Переболевшие люди в большей степени подвержены вредным воздействиям, в том числе и влиянию паяльного дыма.
Меры профилактики хронических профессиональных отравлений свинцом среди рабочих, занятых пайкой мелких изделий на производственных участках, до недавнего времени регламентировались межотраслевыми правилами по охране труда при проведении работ по пайке и лужению изделий ПОТ Р М 022-2002 (утратили силу в 2021 году) и Санитарными правилами организации процессов пайки мелких изделий сплавами, содержащими свинец. СП 952-72 (утратили силу в 2020 году). Но, поскольку в настоящее время других действующих нормативных актов в данной области нет, будем ориентироваться на них.
Расчет объема вытяжной вентиляции от одного рабочего места
Основное условие комфортного и здорового нахождения человека на рабочем месте — это создание необходимого воздухообмена, что позволяет сократить в помещении количество частиц выделяющегося газа, пара и пыли до допустимых концентраций.
Рис. 1. Дым, образующийся при пайке
Рабочие места при пайке оловянно-свинцовыми припоями необходимо оборудовать местными вытяжными устройствами, обеспечивающими скорость движения воздуха непосредственно на месте пайки не менее 0,6 м/с, независимо от конструкции воздухоприемников. Воздухоприемники должны легко перемещаться и надежно фиксироваться в процессе монтажных работ для максимального приближения к месту пайки.
Расчет необходимого воздухообмена при пайке припоем ПОС-61:
G = КxВ/(q2–q1),
где В = 0,45 мг/ч — количество свинца, выделяющегося на рабочем месте за 1 ч; К = 1,7; q2 = 0,01 мг/м3 — концентрация свинца в удаляемом воздухе, принимается равной предельно допустимой; q1 = 0,003 мг/м3 — концентрация свинца в приточном воздухе, составляет 30% от ПДК; Gсв = 0,45x1,7/(0,01–0,003) = 79 м3 /ч.
Определив необходимый раcход отсасываемого воздуха с одного рабочего места, выбирают систему вентиляции, которая будет обеспечивать данный расход.
Существует основных два принципа вентиляции линий пайки:
1. Современные дымоудалители с 100%-ной рециркуляцией, поставляющиеся по принципу «включи в розетку и работай» — данные устройства представляют собой систему фильтров с вентилятором, соединенных с гибким дымоприемным устройством (рис. 2). Задымленный воздух от рабочего места пайщика засасывается вентилятором, проходит через систему фильтров, очищается от вредных примесей и выбрасывается обратно в рабочее помещение. Такие установки мобильны и, как правило, рассчитаны на одно-два рабочих места. Ощутимый плюс — быстрая готовность к работе, нет расходов на подогрев приточного воздуха, взаимозаменяемость (при поломке одной установки производство не прерывается, останавливается лишь одно рабочее место). Основной минус — это их дороговизна, необходимость выделения места в рабочем помещении, обычно рядом со столом монтажника, не очень хорошая работа на крупном вредном производстве.
Рис. 2. Дымоуловитель DUET FE 300-2, комплект на два рабочих места
2. Общая система местных отсосов с вентилятором, расположенным в венткамере и обслуживающим несколько рабочих мест. Система позволяет получить любой необходимый расход воздуха на местном отсосе и сэкономить место в рабочей зоне. Как правило, на современных российских производствах данная система показывает себя лучше по сравнению с местными дымоудалителями за счет несмешивания приточного и вытяжного воздуха, постоянного притока свежего воздуха и удобства обслуживания. Если первая система поставляется по принципу «всё включено», то вторая подразумевает систему воздуховодов, приточную и вытяжную установки, а также систему фильтров.
Какие же основные требования предъявляются к вентиляции на рабочем месте монтажника согласно СП 952-72:
- Эксплуатация или ввод в эксплуатацию участков пайки, не оборудованных вентиляцией, запрещается.
- Вентиляционные установки должны включаться до начала работ и выключаться после их окончания. Работа вентиляционных установок должна контролироваться с помощью специальной сигнализации (световой, звуковой).
- Рабочие места следует оборудовать местными вытяжными устройствами, обеспечивающими скорость движения воздуха непосредственно на месте пайки не менее 0,6 м/с, независимо от конструкции воздухоприемников.
- Все вентиляционные установки, обслуживающие участки, на которых производится пайка, должны иметь паспорта с указанием скорости воздуха на месте пайки 0,6 м/с.
- Запрещается совмещение в одну вентиляционную установку вентиляционных устройств, обслуживающих посты пайки и другое производственное оборудование.
- Внутренние поверхности воздуховодов вытяжных систем и вентиляторы должны периодически очищаться от флюса, загрязненного свинца.
- Конструкция и разводка вентиляционной сети должны обеспечивать возможность регулярной очистки воздуховодов.
- Необходимо соблюдать сроки очистки вентиляционных установок с интервалами 0,5–1 мес. в зависимости от интенсивности технологического процесса.
- Паяльники, находящиеся в рабочем состоянии, постоянно должны размещаться в зоне действия вытяжной вентиляции. Автоматы для пайки необходимо конструктивно обеспечивать аспирационными устройствами.
Для того чтобы эффективно защищать дыхательную систему работников от вредных воздействий паяльного дыма, на современных производствах используют преимущественно системы локальной вентиляции, оборудованные собственной системой фильтрации.
При производстве фильтров ряд производителей использует материал Ashrae, он имеет класс эффективности F8 и является фильтром тонкой очистки, его средняя эффективность достигает 90–95%.
В современных условиях класс эффективности F8 не отвечает в полной мере требованиям, предъявляемым к фильтрам, используемым в установках дымоулавливания.
Наиболее предпочтительным материалом для применения при изготовлении фильтров является HEPA (High Efficiency Particulate Air). Фильтрующим материалом для фильтров НЕРА служит тонкое стеклобумажное полотно.
Структура стеклобумаги представлена беспорядочно расположенными тончайшими стеклопластиковыми волокнами диаметром 0,5–6,5 мкм. Расстояние между ними не более 40 мкм. Для сравнения: диаметр человеческого волоса равен примерно 80–120 мкм.
Фильтрующий материал пропитывают антибактериальным средством, чтобы в дальнейшем подавить активность поглощенных им микроорганизмов.
Рис. 3. Комбинированный фильтр DUET FE 250-2-СB
(HEPA/GAS-фильтр эффективностью 99,995%)
Производительность вентиляционных очистителей тем выше, чем больше площадь пропускающей поверхности. Поэтому фильтрующий элемент в HEPA фильтре гофрируют — складывают гармошкой. Чтобы складки гофры сохраняли равномерность, не слипались и не ограничивали воздушный поток, их разделяют сепаратором из алюминиевой фольги или синтетических нитей.
HEPA являются фильтрами особо тонкой очистки и при классе очистки H13 имеют эффективность ≥99,95%, что полностью соответствует предъявляемым требованиям к современным системам дымоудаления (рис. 3).
Системы дымоулавливания DUET
Российский производитель систем дымоулавливания DUET предлагает решения для различных сфер применения.
Так, установки DUET FE-250 и DUET FE-300 предназначены для отвода от рабочего места дыма, образовывающегося при пайке. Установки выпускаются в двух вариантах: для одного и двух рабочих мест, также по желанию заказчика могут иметь встроенный датчик загрязненности фильтра.
Для фильтрации воздуха в зоне производства работ с химикатами дымоуловители DUET FE-250 и DUET FE-300 комплектуются двойным газовым фильтром для работы с химикатами DUET 250-GF и 300-GF соответственно.
Рис. 4. Дымоуловитель DUET Laser PRO
Дымоуловители DUET Laser 2 и DUET Laser PRO (рис. 4, 5) предназначены для проведения работ с использованием лазерных станков. Они применяются для фильтрации продуктов термического разложения металлов и их сплавов, окрашенных поверхностей, резины, пластмассы, гранита и керамогранита, керамики, полупроводников, углеродного волокна, кожи, камня, костей, бумаги, картона и прочих материалов.
Дымоуловители изготовлены в соответствии с ТУ 28.25.14.111-001-46804910-2017, что подтверждается наличием сертификата соответствия.
Сменные комбинированные фильтры изготовлены с применением материала HEPA, с классом очистки H13, что, как было сказано выше, полностью соответствует современным требованиям. Завершает очистку химический фильтр. Он представляет собой плиту из спеченных гранул активированного угля. Химический фильтр абсорбирует из воздуха газообразные примеси и запахи.
Рис. 5. Комбинированный и предварительный фильтры DUET FEI 600-1-C для Duet Laser PRO
(HEPA/GAS-фильтр (эффективность 99,995%))
Фильтры DUET имеют экспертное заключение, выданное Центром гигиены и эпидемиологии, в соответствии с нормативами главы II Единых санитарно-эпидемиологических и гигиенических требований.