Вентиляция кабин кранов

В металлургии для выполнения транспортных и технологических операций используется крановое оборудование различных конструкций: портальные, мостовые, консольные, напольные и другие машины. Персонал, обслуживающий механизмы крана, как правило, размещается в специальной кабине, предназначенной одновременно для защиты от воздействия на него различных вредных выделений.

Все крановое оборудование по условиям воздействия окружающей среды на персонал и механизмы кранов подразделяется на четыре группы:

• I группа. Краны этой группы подвергаются периодическому интенсивному тепловому воздействию интенсивностью 10-20 кал/(см2 мин); температура окружающего воздуха 70-80° С и выше.В наиболее тяжелых условиях работают клещевые краны, обслуживающие нагревательные колодцы заготовочных станов. При посадке и выемке слитков, а также при чистке подины кабина крана находится непосредственно над открытой ячейкой колодца в течение 4-7 мин. При этом температура наружных конструкций кабины крана достигает 100° С, а напольного смотрового стекла-до 130-140° С.Несмотря на кратковременное пребывание крана в зоне интенсивного теплового воздействия, тепло, аккумулируемое ограждениями кабины, продолжает влиять на климатические условия в кабине.

  В зимних условиях в процессе перемещения крана из зоны интенсивного теплового облучения в зону отрицательных температур температура в кабине (при открытых окнах) может колебаться на 20-40° С и более.

  Примерно в таких же условиях работают краны, выполняющие операции раздевания слитков, краны с захватом, занятые уборкой горячего металла на складе. Работа этих кранов протекает в условиях менее интенсивного теплового воздействия, однако в течение более длительного времени.

  Основным источником облучения кранов, занятых на разливке стали в сталеплавильных цехах и на МНЛЗ, является ковш с расплавленным металлом емкостью 200- 300 т и более, находящийся в непосредственной близости от кабины крана.

  Для разливочных кранов продолжительность теплового облучения определяется временем разливки металла, которое составляет от 1 до 1,5-2 ч. Интенсивность облучения кабины крана в конце разливки достигает 8-10 кал/(см2 мин), а температура воздуха, омывающего кабину в летнее время, составляет 50- 60° С. К этой же группе кранового оборудования следует отнести краны и напольные машины, используемые на завалке шихты и заливке чугуна в сталеплавильные агрегаты.

• II группа. Краны, относящиеся к этой группе, подвергаются облучению средней интенсивностью 2-8 кал/(см2-мин); температура воздуха, омывающего кабину, 40-50° С. К этой группе относятся краны, используемые для штабелирования остывшего металла (до 200° С) на складах готовой продукции или полупродукта, а также краны, обслуживающие печи отжигательных отделений и отделений чистки и смазки изложниц.
• III группа. Краны этой группы работают в условиях интенсивного загрязнения окружающей атмосферы химическими выделениями (пары кислот в травильных отделениях, пыль и окись углерода, возгоны масел в цехах горячей прокатки труб и др.).
• IV группа. Краны, работающие в нормальных условиях или в близких к нормальным метеорологических условиях, а поэтому не нуждающиеся в специальных мероприятиях по защите персонала. К этой группе относятся краны, работающие в цехах холодной прокатки металла, на складах металла, в ремонтно-механических цехах, трубоволочильных и других производствах.

Что необходимо учитывать при проектировании систем вентиляции кабин

Общим для всех групп кранов является необходимость создания внутри кабин оптимальных температурных условий: температура внутренних поверхностей ограждений должна быть не выше 30-32° С, так как при более высокой температуре исключается возможность отдачи тепла организмом человека путем излучения и происходит нарушение теплообмена с окружающей средой. Поэтому основной задачей при проектировании кабин кранов является выбор ограждающих конструкций, обеспечивающих надежную защиту от проникновения тепла в кабину.

Комплекс мер по защите кабины крана от проникновения тепла в принципе мало чем отличается от аналогичных мер для постов управления технологическим оборудованием.

Для вентиляции кабины кранов I группы применяют автономные кондиционеры различной конструкции с оросительными камерами или поверхностными теплообменниками. Для этой цели используют специальные кондиционеры, производительность по воздуху 1000 м3/ч и по холоду 3000 ккал/ч. Подогрев воздуха осуществляется электрокалориферами, охлаждение конденсатора - воздушное. Работа кондиционеров рассчитана на высокую температуру окружающего воздуха, но не выше 60- 65° С.

Комплекс защитных мер для кабин кранов II группы в основном такой же, как и для I группы: теплоизоляция кабины, экранирование пола и кондиционирование воздуха. Дополнительно необходимо предусматривать устройства для очистки воздуха, подаваемого в кабину крана, от вредных выделений (фильтры от пыли, поглотители окиси углерода, а также фильтры более грубой очистки воздуха, подаваемого для охлаждения конденсатора холодильной машины).

Для кабин кранов III группы, работающих в атмосфере, загрязненной парами кислот или другими агрессивными газами, единственным эффективным средством вентиляции закрытых полностью или частично кабин является подача свежего воздуха, забираемого за пределами отделения.

Для подачи воздуха, забираемого из чистой зоны, используют конструкцию в виде коллектора вдоль трассы крана с движущимся в нем заборным устройством, через которое воздух поступает в кабину крана. В продольном коллекторе в качестве уплотняющего устройства продольной прорези применяют резиновую ленту или гидравлический затвор.