Розробка технологічного процесу прокатки на товстолистовому стані 1200 шорокополосного листа



2. Розрахункова частина

2.1 Розрахунок режиму обтиснень

Розрахунок режиму обтиснень на товстолистовому або широкополосному стані розуміють послідовний підбір обтиснення по проходам при прокатці листа, який включає в себе:

- вибір вихідного слябу;

- розрахунок максимально допустимих обтиснень виходячи із допустимих навантажень на обладнання стану;

- розрахунок температури розкату по проходам;

- вибір розподілу обтиснень по проходам, забезпечує однакове навантаження кліті по проходам по зусиллю прокатки, моменту або потужністю, споживаної двигуном приводу;

- розрахунок продуктивності стану при можливих варіантах режиму обтиснення.

Режим обтиснення при прокатці листів повинен забезпечити прокатку за найменшою кількістю проходів. В більшості випадків величина обтиснення за прохід обмежується міцністю валків, і лиш в окремих випадках враховуємо вплив інших факторів, як потужність двигуна, пластичність сталі. В перших проходах на сучасних двохвалкових реверсивних станів обтиснення може бути обмеження кутом захвату або потужністю двигуна приводу, а в останніх - міцність валків. Практика свідчить, що при прокатці в двохвалкових клітях с регульованою швидкістю прокатки, максимальні кути захвату складають для стальних 20-22°, а для чавунних 17-18°. Для зменшення поперечної різнотовщінності тонких і широких листів в останньому проході приймають "прогладжування" розкату - прокатку з незмінним в порівнянні з проходом зазору між валками.

Вибір вихідного слябу.

Товсті листи шириною не менше 800-1200 мм прокатують, як правило, на універсальних станів за прокольною схемою прокатки із слябів, які мають ширину яка дорівнює ширині прокатуваних листів.

Розрахунок режиму обтиснення листа висотою 10 мм і довжиною 900 мм на універсальному стані "1200".

Розрахуємо режим обтиснення при прокатці листів розмірами 10х900х6000 мм.

Масу слябу визначаємо по формулі, виходячи з відомої кількості, листів номінальних розмірів, які вирізаються із розкату одного слябу, маси одного листа і коефіцієнта розходу металу, який приймаємо рівним . Так як довжина холодильника стану складає 40 м, то при заданій довжині розкату буде вирізатися 6 листів. Ширину слябу приймаємо рівною ширині листа мм, тоді [4]:

; (1)

Виходячи із ширини робочої зони нагрівальній печі. Максимальна довжина слябу не повинна перевищувати: . Приймаємо довжину слябу 3200 мм, тоді товщина слябу буде дорівнювати:

; (2)

Приймаємо

Виходячи із міцності валків, визначаємо гранично допустиме зусилля прокатки () по міцності бочки:



;(3)

по міцності шийці

Визначимо максимально можливе обтиснення за прохід по умовам захвату металу в валки. Для чавунних валків приймаємо Тоді

(4)

Приймаємо . Тоді:

(5)

Приймаємо .

Далі розраховуємо енергосилові параметри прокатки по проходам, у всіх проходах повинно виповнятися умова:

Прохід 1

Визначаємо орієнтовано допустиме обтиснення за прокат з умови міцності валка. Допустимо що , тоді [4]:



(6)

Приймаємо обтиснення за перший прохід = 35мм. Тоді товщина слябу після проходу становить:

(7)

Відносне обтиснення за прохід дорівнює:

(8)

Витяжка за прохід дорівнює:

(9)

Тоді довжина слябу після проходу дорівнює:

(10)



Кут захвату дорівнює:

(11)

Довжина дуги осередку деформації становить:

(12)

Фактор форми осередку деформації дорівнює:

(13)

Коефіцієнт напруженого стану складає:

(14)

Швидкість прокатки в першому проході із-за невеликої довжини слябу приймаємо рівною 1000мм/с. Тоді швидкість деформації полоси дорівнює:



(15)

Температуру в першому проході приймаємо 1150°С. Тоді по таблицям при відносному обтисненні та швидкості деформації U=2,4 1/с, знаходимо .

(16)

При розрахунку зусиль прокатки приймаємо випадок прокатки в валках максимального діаметра, коли при заданому обтисненні довжина дуги осередку деформації максимально і найбільше зусилля прокатки. Тоді:

(17)

Як бачимо із розрахунку, рівність відповідає

Прохід 2

Обтиснення в цьому проході приймаємо:

Товщину слябу розраховуємо по формулі 7, тоді товщина після проходу складає:

Відносне обтиснення розраховуємо по формулі 8, тоді відносне обтиснення після проходу дорівнює:



Витяжку розраховуємо по формулі 9, тоді витяжка після проходу дорівнює:

Довжину слябу розраховуємо по формулі 10, тоді довжина слябу після проходу дорівнює:

Кут захвату розраховуємо по формулі 11, тоді кут захвату після проходу дорівнює:

Довжина дуги осередку деформації розраховуємо по формулі 12, тоді довжина дуги осередку деформації становить:

Фактор форми осередку деформації розраховуємо по формулі 13, тоді фактор форми осередку деформації дорівнює:



Коефіцієнт напруженого стану розраховуємо по формулі 14, тоді коефіцієнт напруженого стану складає:

Швидкість прокатки в третьому проході приймаємо рівною 1500 мм/с. Швидкість деформації полоси розраховуємо по формулі 15, тоді довжина швидкості полоси дорівнює:

Падіння температури слябу визначаємо по формулі. Тривалість прокатки розкату в першому проході складає безпосередньо з часу прокатки розкату в кліті і паузи на реверс двигуна для другого проходу. Тривалість паузи на реверс двигуна приймаємо 3 с. Тривалість прокатки розкату визначаємо по формулі:

(18)

де, - довжина розкату;

- швидкість прокатки розкату в кліті.

Маємо:

(19)



Тоді температура за час прокатки в попередньому проході складає [4]:

(20)

Температура розкату при прокатці в другому проході дорівнює:

t=1150-5=1145°С

По таблицям при відносному обтисненні та швидкістю деформації U=4,31 1/с знаходимо; Знаходимо зусилля прокатки за формулою 16:

Зусилля прокатки в валках максимального діаметру, розраховуємо по формулі 17, тоді зусилля прокатки в валках складає:

Як бачимо із розрахунку, рівність відповідає

Прохід 3

Обтиснення в третьому проході приймаємо 20 мм, тобто .

Тоді товщина слябу після проходу складає:



Відносне обтиснення за прохід дорівнює:

Витяжка за прохід дорівнює:

Тоді довжина слябу після проходу дорівнює:

Кут захвату дорівнює:

Довжина дуги осередку деформації становить:

Фактор форми осередку деформації дорівнює:

Коефіцієнт напруженого стану складає:



Швидкість прокатки в третьому проході приймаємо рівною 3000мм/с. Тоді швидкість деформації полоси дорівнює:

Визначаємо тривалість розкату :

Тоді температура за час прокатки в попередньому проході складає:

Температура розкату при прокатці в другому проході дорівнює:

t=1145-6=1139°С

По таблицям при відносному обтисненні ?=0,33 та швидкістю деформації U=11,4 1/с знаходимо ; Знаходимо зусилля прокатки:

Зусилля прокатки в валках максимального діаметру складає:



Як бачимо із розрахунку, рівність відповідає

Прохід 4

Обтиснення в четвертому проході приймаємо 10 мм, тобто .

Тоді товщина слябу після проходу складає:

Відносне обтиснення за прохід дорівнює:

Витяжка за прохід дорівнює:

Тоді довжина слябу після проходу дорівнює:

Кут захвату дорівнює:

Довжина дуги осередку деформації становить:



Фактор форми осередку деформації дорівнює:

Коефіцієнт напруженого стану складає:

Швидкість прокатки в четвертому проході приймаємо рівною 3500мм/с. Тоді швидкість деформації полоси дорівнює:

Визначаємо тривалість розкату:

Тоді температура за час прокатки в попередньому проході складає:

Температура розкату при прокатці в другому проході дорівнює:



t=1139-12=1127°С

По таблицям при відносному обтисненні та швидкістю деформації U=18 1/с знаходимо ; Знаходимо зусилля прокатки:

Зусилля прокатки в валках максимального діаметру складає:

Як бачимо із розрахунку, рівність відповідає

Прохід 5

Обтиснення в п'ятому проході приймаємо 8мм, тобто .

Тоді товщина слябу після проходу складає:

Відносне обтиснення за прохід дорівнює:

Витяжка за прохід дорівнює:

Тоді довжина слябу після проходу дорівнює:



Кут захвату дорівнює:

Довжина дуги осередку деформації становить:

Фактор форми осередку деформації дорівнює:

Коефіцієнт напруженого стану складає:

Швидкість прокатки в п'ятому проході приймаємо рівною 4000мм/с. Тоді швидкість деформації полоси дорівнює:

Визначаємо тривалість розкату:



Тоді температура за час прокатки в попередньому проході складає:

Температура розкату при прокатці в другому проході дорівнює:

t=1127-22=1105°С

По таблицям при відносному обтисненні та швидкістю деформації U=19 1/с знаходимо ; Знаходимо зусилля прокатки:

Зусилля прокатки в валках максимального діаметру складає:

Як бачимо із розрахунку, рівність відповідає

Прохід 6

Обтиснення в шостому проході приймаємо 5 мм, тобто .

Тоді товщина слябу після проходу складає:



Відносне обтиснення за прохід дорівнює:

Витяжка за прохід дорівнює:

Тоді довжина слябу після проходу дорівнює:

Кут захвату дорівнює:

Довжина дуги осередку деформації становить:

Фактор форми осередку деформації дорівнює:

Коефіцієнт напруженого стану складає:



Швидкість прокатки в шостому проході приймаємо рівною 4500мм/с. Тоді швидкість деформації полоси дорівнює:

Визначаємо тривалість розкату:

Тоді температура за час прокатки в попередньому проході складає:

Температура розкату при прокатці в другому проході дорівнює:

t=1105-37=1068°С

По таблицям при відносному обтисненні та швидкістю деформації U=23 1/с знаходимо ; Знаходимо зусилля прокатки:

Зусилля прокатки в валках максимального діаметру складає:



Як бачимо із розрахунку, рівність відповідає

Прохід 7

Обтиснення в сьомому проході приймаємо 4 мм, тобто .

Тоді товщина слябу після проходу складає:

Відносне обтиснення за прохід дорівнює:

Витяжка за прохід дорівнює:

Тоді довжина слябу після проходу дорівнює:

Кут захвату дорівнює:

Довжина дуги осередку деформації становить:



Фактор форми осередку деформації дорівнює:

Коефіцієнт напруженого стану складає:

Швидкість прокатки в сьомому проході приймаємо рівною 5000мм/с. Тоді швидкість деформації полоси дорівнює:

Визначаємо тривалість розкату:

Тоді температура за час прокатки в попередньому проході складає:

Температура розкату при прокатці в другому проході дорівнює:



t=1068-44=1024°С

По таблицям при відносному обтисненні та швидкістю деформації U=30 1/с знаходимо ; Знаходимо зусилля прокатки:

Зусилля прокатки в валках максимального діаметру складає:

Як бачимо із розрахунку, рівність відповідає

Прохід 8

Обтиснення в восьмому проході приймаємо 2 мм, тобто .

Тоді товщина слябу після проходу складає:

Відносне обтиснення за прохід дорівнює:

Витяжка за прохід дорівнює:

Тоді довжина слябу після проходу дорівнює:



Кут захвату дорівнює:

Довжина дуги осередку деформації становить:

Фактор форми осередку деформації дорівнює:

Коефіцієнт напруженого стану складає:

Швидкість прокатки в восьмому проході приймаємо рівною 5500мм/с. Тоді швидкість деформації полоси дорівнює:

Визначаємо тривалість розкату:



Тоді температура за час прокатки в попередньому проході складає:

Температура розкату при прокатці в другому проході дорівнює:

t=1024-83=941°С

По таблицям при відносному обтисненні та швидкістю деформації U=34 1/с знаходимо ; Знаходимо зусилля прокатки:

Зусилля прокатки в валках максимального діаметру складає:

Як бачимо із розрахунку, рівність відповідає

Прохід 9

Обтиснення в дев'ятому проході приймаємо 1 мм, тобто .

Тоді товщина слябу після проходу складає:



Відносне обтиснення за прохід дорівнює:

Витяжка за прохід дорівнює:

Тоді довжина слябу після проходу дорівнює:

Кут захвату дорівнює:

Довжина дуги осередку деформації становить:

Фактор форми осередку деформації дорівнює:

Коефіцієнт напруженого стану складає:



Швидкість прокатки в дев'ятому проході приймаємо рівною 6000мм/с. Тоді швидкість деформації полоси дорівнює:

Визначаємо тривалість розкату:

Тоді температура за час прокатки в попередньому проході складає:

Температура розкату при прокатці в другому проході дорівнює:

t=941-94=847°С

По таблицям при відносному обтисненні та швидкістю деформації U=28 1/с знаходимо ; Знаходимо зусилля прокатки:

Зусилля прокатки в валках максимального діаметру складає:



Як бачимо із розрахунку, рівність відповідає

Складаємо таблицю розрахунків.

Таблиця 1. Режим обтиснень полоси 10х900 мм

№ про-ходу
1	125	90	35	17	2,1	72,8	7475
2	90	60	30	16	4	81,5	8123
3	60	40	20	13	11	104	8105
4	40	30	10	9	18	114	6282
5	30	22	8	8	19	123	6063
6	22	17	5	6	23	140	5455
7	17	13	4	5	30	186	6483
8	13	11	2	4	34	190	4683
9	11	10	1	2	28	215	3747

2.2 Розрахунок швидкісного режиму

Виходячи із закону постійності об'єму, знаходимо довжину листа у кожному проході.

(21)

де, та - обтиснення в кожному проході

та - ширина слябу (900 мм)

та - довжина слябу(3200 мм).

Виходячи з цього що , тому , з цього знаходимо довжину листа



Розраховуємо довжину слябу через кожний прохід:

Розмір холодильника в цеху складає 40 м, згідно цього, довжина листа останнього проходу збігається з останнім проходом на стані.

Швидкість прокатки визначається за формулою:

де,

- це діаметр валків

- оберти валків за хвилину, в нашому випадку

Розраховуємо в кожному проході. Беремо швидкість прокатки в перших проходах 3 м/сек, в останніх проходах швидкість прокатки дорівнює 4,7 м/сек.

Сума в проходах складає .

Діаграма зміни швидкості обертання валків (малюнок 2.1).

З цієї діаграми ми бачимо як змінюється швидкість прокатки, від 0 до n1 прискорення без заготівки, в цьому періоді проходить захват полоси валками; в проміжку n1 n2 проходить прискорення з полосою, до максимального значення n2; n2 - постійна швидкість, тобто n2=const; в проміжку n2 та n3 проходить уповільнення з полосою, число обертів валків зменшується; в проміжку n3 до 0 йде уповільнення без зливку.



Малюнок 2.1. Діаграма зміни швидкості обертання валків

Такт прокатки складається з машинного часу та часу пауз. Час пауз визначаємо з хронометражних даних.

Приймаємо , тоді:

.

2.3 Розрахунок валків на міцність

Схема прикладання навантажень та реакцій опор приведена на малюнок 2.2.

Малюнок 2.2. Схема прикладання навантажень

Розрахунок бочки валка

Напруження від згину бочки валка знаходимо за формулою:

у = Mзг /Wзг (22)



де Мзг - момент згину, що діє в розглянутому перетині бочки валка, кг.см;

Wзг = 0,1D3 - момент опору перетину бочки валка, см3.

Величину моменту згину валка знаходимо за формулою:

(23)

де Р - тиск металу на валки при прокатці в даному калібрі, кг;

а - відстань між центрами шийок валка, см;

l - довжина бочки валка, см.

Розрахунок шийки валка

Перевірочний розрахунок на міцність шийки валка виконують при її згині та крученні. Напруження в шийці валка від згину знаходимо за формулою:

уш = Mзг /Wзг (24)

де Мзг - момент згину, кг.см;

Wзг - момент опору шийки валка, 1/см3.

Момент згину шийки валка знаходимо з виразу:

Мзг = (Р/2) · ( L/2) (25)

де Р - тиск металу на валки, кг;

L - довжина шийки, см.

Момент опору перетину шийки при згині валка знаходимо за формулою:



Wзг = 0,l d3ш (26)

де dш - діаметр шийки валка, см

Напруження в шийці валка від кручення знаходимо з виразу:

фш=Мкр/Wкр (27)

де Мкр - момент кручення, кг.см;

Wкp - момент опору перетину крученню, см3.

Момент кручення знаходимо за формулою:

Мкр = Р f (28)

де Р - тиск металу на валки;

f - коефіцієнт плеча, f = 0,7;

R - радіус валка в місці прикладення навантаження, см;

Дh - обтиснення в проході, см

Момент опору шийки валка крученню становить:

Wкp = 0,2 d3ш (29)

де dш - діаметр шийки валка, см.

Результуюче напруження в шийці валка від сумісної дії згину й кручення визначаємо за формулою:

для чавунних валків

урез = 0,375 уш + 0,625 (30)

де уш - напруження шийки на згин, кг/см2;

фш - напруження шийки при крученню, кг/см².

Розрахунок на ЕОМ и значення фактичного запасу міцності валків.

В даному випадку перевіряють виконання умови міцності, що, може мати два формулювання:

Розраховані напруження повинні бути не більше допустимих:

у ? [ у ] = ув /[ n ] або ф ? [ ф ] = фв /[ n ]

де у й ф - розраховані нормальні й дотичні напруження відповідно;

[ у ] і [ ф ] - допустимі нормальні й дотичні напруження;

ув і фв - межа міцності матеріалу по нормальних і дотичних напруженнях;

[ n ] - припустимий коефіцієнт запасу міцності.

Розрахований коефіцієнт запасу міцності n повинен перевищувати припустиме значення [ n ]

Припустиме значення коефіцієнта запасу міцності для всіх деталей кліті, крім станини, приймають рівним [n] = 5, а для станини, як найбільш відповідального елемента прокатного стана, [n] = 10.

Для кованих валків з вуглецевої сталі ув дорівнює 600-650 МПа, тоді [у] становить 120 - 130 МПа.

Для кованих валків з легованої сталі 55Х, 55ХН, 60ХН ув дорівнює 620-680 МПа, тоді [у] становить 124 - 136 МПа

Значення межі міцності металу на крутіння приймають як частку від ув, тобто фв =(0,6 0,7) ув.

Висновки про працездатність устаткування

В розрахунку фактичного запасу міцності ми бачимо, що валки відповідного діаметра і матеріалу розраховані з необхідним запасом міцності і забезпечують нормальну прокатку, так як по технічним вимогам запас міцності повинен бути п'ятикратним. Аналізуючи розрахунки продуктивності печей, прокатного стану, холодильників, правильних машин, ножиць робимо висновок, що вибране обладнання стану по запасам міцності і доцільності даної технології вибрано правильно і задовольняє основні вимоги по веденню технологічного процесу на стані. Розрахунки технологічних параметрів, калібровки валків, міцності валків і інших показників засвідчують про доцільність застосування на даному стані відповідної технології і механічного обладнання, що може прокатувати такі профілі, а також підтримувати безаварійну роботу стана.



2.4 Розрахунок продуктивності стану

Теоретично годину продуктивність прокатного стану, можливо визначити за формулою:

(31)

де Т - такт прокатки;

G - вага зливку.

Середню продуктивність стану розраховуємо по формулі:

(32)

Визначаємо річну продуктивність:

(33)

де, 6800 - фактичний час роботи прокатного стану;

0,95 - коефіцієнт використання стану(для блюмінгів, заготівельних і

сортових станів = 0,90-0,95; для лінійних і дротових станів = 0,85-0,90);

Рср - середня продуктивність стану.



3. Охорона праці

3.1 Шкідливі фактори та методи усунення

Одним з найбільш суттєвих чинників, що визначають несприятливі умови праці в прокатному виробництві, є тепловипромінювання. Боротьба з тепловипромінюванням представляє одне з найбільш актуальних завдань в створенні нормальних метеорологічних умов праці металургів, оскільки теплові виділення і випромінювання погіршують умови роботи, викликають різні захворювання, знижують продуктивність праці. У прокатних цехах знаходиться велика кількість всіляких джерел тепла, нагрітий метал, нагріті стіни нагрівальних печей, конструктивні елементи будівель і так далі, які у свою чергу стають вторинними джерелами тепло випромінювань. В результаті випромінювання великої кількості тепла відбувається значний нагрів окремих ділянок робочих місць. На організм працюючих впливає інтенсивність теплових випромінювань і рівень температури повітря. Чим частіше відбувається зміна температурних подразників, тим потрібно більшу напругу усіх функцій для пристосування організму до умов зовнішнього середовища, що постійно міняються. Тривала напруга фізіологічних функцій у робітників може привести до виникнення ряду захворювань і в першу чергу простудного характеру. Відносна вологість повітря у виробничих приміщеннях в холодний період не повинна перевищувати 80%. У теплу пору року при температурі повітря в приміщеннях 17-250С відносна вологість має бути 60-40%. З підвищенням температури повітря відносна вологість повітря знижується. Величезне значення для нормалізації метеорологічних умов в робочій зоні має правильна організація аерації і раціональне облаштування повітряного душування на робочому місці, яке попереджає перегрівання організму.

Важливе значення має правильне розміщення прокатних цехів і устаткування усередині будівель. Розташування цехів повинне забезпечувати вільний доступ свіжого повітря до усіх ділянок цеху. Устаткування повинне розміщуватися у зовнішніх стін, забезпечених віконними отворами. Необхідно уникати паралельного розміщення гарячого устаткування і інших джерел тепловиділення, оскільки в цьому випадку робочі місця і уся зона, розташована між ними, погано провітрюється, а свіже повітря, проходячи над джерелом тепловиділення, нагрівається і поступає на робоче місце нагрітим. Для захисту від тепловипромінювання широко застосовують завіси і екрани. У літню пору року максимальний повітрообмін можливий завдяки використанню аерації. У важко провітрюваних місцях застосовують штучну вентиляцію з охолодженням повітря. Для створення нормальних метеорологічних умов праці, окрім облаштування потужного витяжного ліхтаря, захищеного від вітру щитами, має бути створений необхідний приплив свіжого повітря робочий майданчик. Вступ повітря з боку слід обладнати суцільними стулками в усіх вікнах на рівні майданчика управління. У протилежній стіні будівлі приплив повітря відбувається тільки через отвори на нульовій відмітці заввишки до 3 м. Ці проблеми закривають гратами і обладнали доладними шторами. Засобами індивідуального захисту від тепловиділень є густі металеві сітки або брезентові штори зі вставленими в них синіми стеклами. Важливе значення у боротьбі з променистим теплом і теплом, що передається конвекцією, має спеціальний одяг. Матеріал для спецодягу застосовують з незаймистих тканин, стійких проти дії променистого тепла, міцних, м'яких, таких, що мають велику повітропроникність для полегшення повітрообміну тіла людини, працюючої з довкіллям.

Для захисту очей від дії променистої енергії застосовують окуляри зі світлофільтрами. Пил, що знаходиться в повітрі прокатних цехів, є одним чинників виробничого середовища, що визначають умови праці працюючих. Причини виникнення пилу в прокатному виробництві можуть бути різними: відсутність герметизації і аспірації джерел пиле виділень , застосування ручних операцій при транспортуванні, вантаженні і вивантаженні сухих високодисперсних матеріалів. Виділення пилу в повітря відбувається також при чищенні устаткування, повітропроводів, підлог і газових магістралей вручну, щітками, мітлами або обдуванням стислим повітрям. Пил при прокатки утворюється в результаті подрібнення окалини валяннями і випару внаслідок миттєвого збільшення тиску і підвищення температури. Між валками і металом утворюється пил більших фракцій, який потім захоплюється гарячим потоком повітря і повільно осідає на устаткування і конструкції цеху. Розмір пилу 5-10 мкм, яка утворюється від випару окалини, складає приблизно 20%. Цей пил розноситься по усьому цеху. Загальний викид пилу від усіх джерел пиле утворюванні в середньому складає 200 г на 1 тонні товарного прокату без вогневої зачистки і 510-4320 г на 1 тонні прокату за наявності вогневої зачистки.

Поведінка пилу в повітрі визначається розмірами і формами окремих часток. За розміром пилових часток пил може бути різних видів: частки розміром менше 0,1 мкм, тобто дим; від 0,1 до 10 мкм - хмара; більше 10 мкм - власне пил. Порошинки розміром 10 мкм і більше осідають і в органи дихання можуть не потрапити. Особливу небезпеку представляють дрібні частки пилу розміром до 5 мкм, які знаходяться в повітрі довгий час в зваженому стані, особливо при підвищеній рухливості повітря. Організм захищається від пилу шляхом фільтрації її у верхніх дихальних шляхах. Але на виробництві, в процесі роботи, особливо при значній м'язовій напрузі, робітники вдихають повітря не лише носом, але і ротом. Тому не виключена можливість, що у працюючих в умовах запиленого повітря можуть бути запальні захворювання верхніх дихальних шляхів, що знижує здатність організму, що фільтрує, і сприяє вдиханню повітря, що містить пил. Пил, що містить оксиди заліза, впливає на органи дихання. Проникаючи глибоко в дихальні шляхи, цей пил може привести до розвитку специфічного захворювання-сидерозу.

Санітарними нормами для прокатних цехів встановлена гранично допустима концентрація пилу в повітрі не більше 10 мг/ м3. У зв'язку з наявністю в прокатному виробництві численних джерел освіти і виділення пилу в атмосферу цеху на кожному металургійному заводі встановлений систематичний контроль запиленою повітря на усіх виробничих ділянках прокатних цехів. Контроль за змістом пилу в повітрі проводять лабораторії охорони праці, або санітарні лабораторії підприємства. Процес визначення концентрації пилу в повітрі складається з двох операцій: відбору проб пилу з повітря і лабораторного визначення її змісту в атмосфері. Основними заходами по боротьбі з пилом в прокатному виробництві являються: введення раціональних технологічних процесів і удосконалення устаткування, застосування ефективної герметизації і аспірації усіх пилевиділяючих джерел, зволоження пилу водою або парою; облаштування спеціальної пилеуловлючої вентиляції від місць пилеутворення з очищенням повітря перед викидом його в атмосферу через систему фільтрів, регулярне прибирання пилу з робочих місць спеціальними пилососами, застосування індивідуальних засобів захисту. Осадження пилу робиться за допомогою форсунок.

Але пригнічення пилу водою при плющенні забезпечується неповністю, тому разом з гідрознепилюванням прокатні стани обладналися спеціальними пилевідсмоктувачі пристроями. Однією з найбільш ефективних конструкцій такого пристрою є установка, розроблена ВНИИОТ. Для уловлювання пилу на станах із застосуванням ручної праці встановлюють парасольку на висоті 2,4 м від підлоги, тобто вище за зростання людини. Пневматичне прибирання пилу дозволяє значно зменшити або повністю усунути виділення пилу. При цьому високодисперсний пил не розноситься по цеху, що зазвичай буває при підмітанні або очищенні конструкції щітками. Крім того, застосування пневматичного прибирання підвищує продуктивність праці на 25-30% і дозволяє легко прибрати пил із стін, стель, металоконструкцій, повітропроводів, устаткування, з будь-яких важкодоступних місць які при інших способах рідко очищаються від пилу і стають джерелами виділень пилу. Пневматичні пилеуборні установки можуть бути двох типів: всмоктуючі і комбіновані. У всмоктуючих установках система трубопроводів і пиловловлювачі розташовані на всмоктуючій стороні пристрою для створення тяги, і під час роботи вони знаходяться під розрідженням, завдяки чому навіть за наявності не щільності пилення повністю відсутній. У комбінованих установок частина трубопроводів і апаратури розміщена на нагнітальній стороні пристрою для створення тяги і знаходиться під позитивним тиском, внаслідок чого поява не щільності в цій частині установки призводить до виділення пилу назовні.

Важливим чинником оздоровлення умов праці в прокатному виробництві є зниження виробничого шуму і вібрації. Виробничий шум різної інтенсивності і спектру, тривало впливаючи на працюючих, призводить до пониження гостроти слуху, а іноді і до розвитку професійної глухоти у робітників. Вібрація сприймається робітниками лише при безпосередньому зіткненні з вібруючим устаткуванням. Розвиток вібраційної хвороби і інших несприятливих явищ залежить в основному від частоти вібрації і амплітуди коливань: чим вище частота вібрації і чим більше амплітуди коливань, тим велику небезпеку представляє вібрація відносно термінів розвитку і тяжкості вібраційної хвороби. Нормами визначені також маса вібруючого устаткування і сила натиску на нього працюючого. Маса вібруючого устаткування і його частин, що утримуються руками в різних положеннях в процесі роботи, не повинна перевищувати 10 кг.

Сила натиску працюючих на вібруюче устаткування і його частини не повинна перебільшувати 20 кг. Для попередження шкідливої дії шуму на людину в прокатному виробництві застосовують комплекс різних заходів, основними з яких є наступні. Для зменшення шуму в джерелі його виникнення необхідно по можливості замінювати ударні взаємодії деталей не ударними. Інтенсивність вібрацій деталей агрегатів, що мають великі випромінюючі шум поверхні, слід зменшувати шляхом: облицювання цих поверхонь або заповнення спеціально передбачених в них повітряних порожнин поглинаючих вібрацію матеріалами; заміни металевих деталей деталями з пластмас або інших не звучних матеріалів; укладення в ізолюючі кожухи шумних вузлів агрегату. Якщо неможливо понизити шум технологічного устаткування в джерелі його освіти, в паспорті або іншій технічній документації слід вказувати додаткові заходи по зменшенню шуму на робочих місцях, наприклад: розміщення потужних джерел шуму у боксах, окремих приміщеннях або будівлях з підвищеною звукоізоляцією; пристрій звук ізольованих кабін спостереження і дистанційного керування; облицювання внутрішніх поверхонь обгороджувань приміщень звукопоглинальними матеріалами, застосування штучних звукопоглиначів або облаштувань екранів; установка глушників аеродинамічних шумів, що створюються вентиляторами, компресорами або газодинамічними і іншими установками; звукоізолююче облицювання трубопроводів, випромінюючих шум. Усі ці заходи мають бути підтверджені розрахунками і робочими кресленнями перерахованих пристроїв, що забезпечують дотримання санітарних норм на робочих місцях. Робітником, працюючим на машинах і агрегатах, передавальних вібрацію на робоче місця, рекомендується працювати у взутті, що гасить вібрацію, у разі потреби застосовувати наколінники. Передача вібрації на руки при роботі пнемо інструментом може бути ослаблена застосуванням спеціальних віброзахисних рукавиць. Крім того, робітникам слід користуватися в час роботи пристосуваннями, що зменшують статичне напруга м'язів; своєчасно ремонтувати інструмент, тому що, зношуючись, він створює додаткову вібрацію [5].

3.2 Протипожежна безпека

Важливим у протипожежній охороні є дотримання протипожежних правил і норм при облаштуванні систем опалення, вентиляції, кондиціонування повітря, молнієзахисту при спорудженні житлових будинків, промислових об'єктів, розташування технологічного устаткування. Ефективним заходом є належне розміщення будинків і територій та обмеження застосування відкритого вогню у пожежонебезпечних місцях (газо- і електрозварювальні роботи). На пожежонебезпечних територіях потрібна повна заборона паління в невстановлених місцях та обов'язкове дотримання норм і правил при роботі з вогненебезпечними і вибухонебезпечними речовинами (обов'язкове оформлення наряду-допуску з додатковим інструктажем, постійним наглядом з боку керівного складу). Основне завдання протипожежної безпеки - збереження людського життя, природних ресурсів, особового та громадського майна - виробничих споруд, житла, створення умов за яких пожежа стала б неможливим явищем. Ще в середньовіччі були створені спеціальні протипожежні команди. На сучасному етапі розвитку науково-технічного прогресу для боротьби з пожежами використовують організаційні, технічні засоби. Обов'язковими для великих підприємств є протипожежні формування або депо. Їх розташування регламенту є СНіП 11-89-80 "Генеральные плани промышленных предприятий". Відповідно до вимогам зазначених норм пожежні депо розміщають на земельних ділянках, що прилягають до доріг загального користування. Пожежне депо, як правило, повинне обслуговувати групу підприємств. У випадку, коли підприємство не підпадає під зону обслуговування існуючих пожежних депо, то на його території необхідно передбачити існування власного пожежного депо. Радіус його дії: для підприємстві з виробництвами категорії А, Б та В, що займають більше 50% всієї площі забудови - 2 км; якщо підприємства цих же категорій займають до 50% площі забудови і підприємстві з виробництвом категорії Г та Д - 4 км. З врахуванням пожежної безпеки генеральні плани промислових підприємств повинні задовольняти вимогам: дотримання необхідних безпечних відстаней від меж підприємства до сусіднього об'єкта, населеного пункту, смуг доріг і водних шляхів; правильне зонування будинків і промислових споруд з урахуванням їх значення; дотримання необхідних протипожежних розривів між ними. При зонуванні промислові підприємства повинні бути відділені від житлової зони, споруд основного і допоміжного призначення, складів, будинків адміністративного та господарсько-побутового призначення. Протипожежні розриви між виробничими спорудами залежать від вогнестійкості будинку і категорії пожежної небезпеки розміщеного в ньому виробництва, а для складів - від пожежо- і вибухонебезпечності речовин, що зберігаються, ємності складу і його розташування - наземне, підземне. Треба забезпечити вільний під'їзд пожежних автомобілів до споруд. Підприємство площею понад 5 га і при довжині території понад 1000 м повинно мати не менше 2-х виїздів; при площі забудови більш 10 га - з усіх боків. Для забору води для гасіння пожежі встановлюють пожежні гідранти на відстані не більш 100 м один від іншого і не більш 5 м від стін будинків, а до дороги - 2 метри. Як засіб непоширення пожежі застосовують загальні, місцеві протипожежні перепони.

Загальні - протипожежні перекриття з негорючих матеріалів (цегла, залізобетон).

Місцеві - призначені для обмеження поширення полум'я в початковій стадії розвитку пожежі - бортики, пороги, кювети, обвалування.

Для запобігання пожежне обхідно впроваджувати ефективні загальні методи протипожежної безпеки. Організаційні навчання працюючих правилам пожежної безпеки, організація пожежної охорони, проведення бесід, лекцій, видання необхідних інструкцій, плакатів. Технічні - передбачають наявність технічних пристроїв сигналізації про початок пожежі, автоматичного включення засобів оповіщення та гасіння полум'я. Експлуатаційні - передбачають правильну експлуатацію систем опалення, вентиляції і кондиціонування повітря, блискавкозахисту, технологічних машин і обладнання. Пожежі є наслідками необачності, неправильних дій людини з об'єктами, що можуть їх викликати або стихійні явища природи - блискавка, виверження вулкану. Що річно вони завдають величезної шкоди народному господарству і майну громадян, відбирають тисячі людських життів. Природно, що з пожежами людство від віку веде боротьбу. Поступово сформувалися загальні методи гасіння пожеж: 1) ізоляція джерела горіння; 2) зменшення концентрації окислювача, зокрема кисню; 3) охолодження джерела горіння нижче температури горіння; 4) механічне збивання полум'я тиском води, інертного газу, різними негорючими речовинами; 5) створення спеціальних перепон для розповсюдження полум'я, наприклад протипожежні розриви.

Системи протипожежної сигналізації, як технічний засіб, мають важливе значення у запобіганні загибелі людей, руйнуванні матеріальних цінностей і призначені для виявлення початкової стадії пожежі, передачі тривожних сповіщень про місце і час її виникнення.

При необхідності вони включають у дію автоматичні системи гасіння пожежі і видалення диму. Системи пожежної сигналізації - ручні та автоматичні.

Автоматичні системи спрацьовують під впливом проявів початкової стадії пожежі - температури, диму, випромінювання від полум'я. Важливим елементом такої системи є датчик - прилад "чутливий" до певного фактору - диму, світла, тепла, іонізації - появи електричних зарядів. Кількість пожежних оповіщувачів у контрольованому об'єкті залежить від його площі. Для попередження пожежі ефективними є системи автоматичного пожежогасіння. Такі пристрої ділять на водяні, парові, пінні, газові, хладонові та порошкові. За часом спрацьовування їх розрізняють на надшвидкісні (час спрацьовування 0,1 с); швидкодіючі (0,3 с); нормальної інерційності (30 с); підвищеної інерційності (до 3 хвилин). Всі автоматичні системи пожежогасіння одночасно з гасінням подають сигнал тривоги.

Для гасіння пожежі звичайно використовують воду (але не у всіх випадках), тому що вона має найбільшу теплоємність і придатна для гасіння більшості пальних речовин: один літр води при нагріванні від 0 до 100 град. поглинає 419 кДж тепла, а при випаровуванні 2260. При цьому утворюється пар. Він ефективний при його концентрації біля 35%.

Ефективною є стійка піна, що може бути отримана при введенні у воду невеликих кількостей (3-4%) речовин, спроможних знизити поверхневий натяг плівки води. При розтіканні хімічної піни утворюється стійкий прошарок товщиною 7-10 см, який майже не руйнується від дії полум'я. Піна не взаємодіє з нафтопродуктами і утворює щільний покрив, який не пропускає парів горючої рідини. Але її не можна застосовувати для гасіння електроустаткування. Інші ефективні засоби гасіння - інгібітори горіння на основі галоїдоводородів, порошкові речовини - використовують для гасіння нафтопродуктів, активних (лужних) металів, електрообладнання.

Широко використовують суміші на основі карбонатів, бікарбонатів (харчова сода). Високоефективні інертні гази, які як і водяна пара, зменшують концентрацію кисню, розбавляють пальну речовину і віднімають значну кількість енергії, в результаті чого температура знижується і відбувається гальмування процесу горіння.

Для гасіння пожеж двоокисом вуглецю застосовують автоматичні стаціонарні та пересувні пристрої (пожежні автомобілі), а також ручні пересувні і переносні вогнегасники. Найбільш поширення в якості первинних засобів гасіння пожеж одержали різноманітні ручні вогнегасники: пінні, газові вуглекислотні і спеціальні вогнегасники вуглекислотно-брометилові, порошкові. Пінні вогнегасники призначені для гасіння невеличких осередків горіння речовин, матеріалів, та тих які можуть горіти без доступу кисню повітря. До спеціальних вогнегасників відносять: порошкові та вуглекислотно-етилові. Вуглекислотно-бромметилові вогнегасники призначені для гасіння невеличких осередків горіння волокнистих та твердих матеріалів. Пісок звичайно застосовують там, де можливий розлив невеликої кількості пальних і легкозаймистих рідин.

Слід використовувати негорючі обмазки з перліту, цементу, які захищають пожежонебезпечні об'єкти з деревини, полімерів. Такий же ефект мають облицювальні керамічні плитки - кахлеві або звичайна цегла, а також металеві екрани. Дуже часто трапляються трагедії на новорічні свята, коли використовують легко займисті матеріали з бавовни.

Щоб цього не було треба дбати про спеціальний захист маскарадних костюмів - вони повинні бути оброблені негорючими речовинами, наприклад алюмокалієвими квасцами, негорючими сольовими розчинами [5].

3.3 Електробезпека в прокатних цехах

Небезпека травмування при роботі с електроустановками може виникнути в наступних випадках:

- від дотику к не ізолюючому проводу, шипу, контактам різного обладнання, які знаходяться під напругою;

- від дотику к корпусам машин та апаратів, які опинились під напругою випадково;

- від близькості людини до проводу, що впав на землю та знаходиться під напругою;

- при випадковому виключенню роз'єднувача під напруженням;

- при появі потенціалу на мокрих поверхнях.

Основним заходами захисту є забезпечення недоступності струмопровідних частин від випадкового дотику, застосування захисного виключення, застосування індивідуальних засобів захисту і т.д. Огородження струмопровідних частин повинно бути передбачено конструкцією електрообладнання і є основною частиною. Таку конструкцію має більшість електричних машин, апаратів та приборів, які виробляються промисловістю, і у яких корпуса та оболонки захищають струмоведучі частини від дотику. При будуванні електроустановок неізоляційні проводи та шини, поміщають в спеціальні ящики та шафи, камери які закриваються суцільними або сітчастими огорожами. Проводи повітряних електричних ліній, які прокладаються не в приміщенні, неможливо огородити або ізолювати, тому їх поміщають на висоту, щоб виключити можливість дотику до них. Мінімальна висота для ліній з напругою до 1000 В - 6 метрів, а у середині приміщення - 3,5 метрів. При роботі з ручним інструментом, робітник тривалий час контактує з корпусом обладнанням, внаслідок цього підвищується небезпека ураження струмом. Найбільш ефективним засобом запобігання від ураження струмом є застосування низької напруги (36 В). Цю напругу отримують від мережі 380-127 В за допомогою спеціальних понижуючих трансформаторів, які мають невеликий розмір і переносяться вручну. Електроінструменти, які працюють від напруги 36 В вважаються безпечними. При несприятливих умовах роботи (тіснота, незручне становище робітника, дотик робітника з великими металічними поверхнями, які добре не заземлені), безпечною напругою є 12 В. Захисним заземленням, яке зображене на малюнку 3.1, а, є з'єднання з землею корпусів та інших конструктивних металічних частин електроустановки. Заземленню підлягають корпуса і станини електричних машин, кожухи трансформаторів, вимикачів, обладнання, каркаси щитів які можуть опинитися під напругою.

При заземленні повинен бути контакт с ґрунтом, використовують стальні стержні довжиною 2,5-3 м, які забивають вертикально в землю. Захисним зануленням називається приєднанні до заземленого нульового проводу корпусу конструктивних металічних частин електрообладнання, які в нормальному стані не знаходяться в напрузі, але можуть опинитися під напругою внаслідок ушкодження ізоляції. Схема ізоляції показана на малюнку 3.1, б. Задача захисного занулення - перетворити пробій на корпус в коротке замикання між фазами і нульовим проводом, визвати тим самим протікання через захист великого струму та швидко відключити ушкодження обладнання в мережі [5].

Малюнок 3.1. Схеми захисного: заземлення (а) та занулення (б)



3.4 Охорона навколишнього середовища

Джерела екологічного права послідовно виражають і закріплюють екологічну політику Української держави. Основним джерелом екологічного права України є, безперечно, Конституція України, яка має вищу юридичну силу і закріплює основи екологічного права. Так ст. 16 Основного Закону встановлює, що "Забезпечення екологічної безпеки і підтримання екологічної рівноваги на території України, подолання наслідків Чорнобильської катастрофи - катастрофи планетарного масштабу, збереження генофонду Українського народу є обов'язком держави". А ст. 50 передбачає, що "Кожен має право на безпечне для життя і здоров'я довкілля та на відшкодування завданої порушенням цього права шкоди. Кожному гарантується право вільного доступу до інформації про стан довкілля, про якість харчових продуктів і предметів побуту, а також право на її поширення. Така інформація ніким не може бути засекречена.

На будь-яку особу, що перебуває в Україні, покладається також конституційний обов'язок не заподіювати шкоди природі відповідно до ст. 66 Конституції України. До того ж, сучасними нормативно-правовими актами, що безпосередньо регулюють основи організації охорони навколишнього природного середовища, є кодекси: Водний кодекс України від 6 червня 1995 р., Повітряний кодекс України від 4 травня 1993 р., закони України: "Про охорону навколишнього природного середовища" від 25 червня 1991 р., "Про охорону атмосферного повітря" від 16 жовтня 1992р., "Про природно-заповідний фонд України" від 16 червня 1992 р., "Про тваринний світ" від 13 грудня 2001 р., "Про рослинний світ" від 9 квітня 1999р., "Про карантин рослин" від ЗО червня 1993 р., "Про ветеринарну медицину" від 25 червня 1992 р., "Про охорону прав на сорти рослин" від 21 квітня 1993р., "Про внесення змін і доповнень до деяких законодавчих актів України з питань охорони навколишнього природного середовища" від 6 березня 1996 року тощо. До того ж, деякі відносини у сфері використання та охорони навколишнього природного середовища врегульовано земельним, лісовим кодексами, кодексом про надра, а також Постановою Верховної Ради України "Про затвердження Порядку обмеження, тимчасової заборони (зупинення) чи припинення діяльності підприємств, установ, організацій і об'єктів у разі порушення ними законодавства про охорону навколишнього природного середовища" від 29 жовтня 1992 р. тощо. Загалом, досить поширеними джерелами екологічного права є укази Президента та постанови Кабінету Міністрів України, які спрямовані на врегулювання суспільних відносин у галузі використання, відтворення і охорони природних ресурсів та забезпечення екологічної безпеки населення України.

Серед найбільш відомих постанов Кабінету Міністрів України, які присвячені врегулюванню та охороні екологічних правовідносин, слід насамперед, згадати такі: "Про затвердження Положення про державну систему моніторингу довкілля" від 30 березня 1998 р., "Про затвердження переліку видів діяльності, що належать до природоохоронних заходів" від 17 вересня 1996 р., "Про затвердження Положення про Державний фонд охорони навколишнього природного середовища" від 7 травня 1998 р. тощо. Самостійними джерелами екологічного права є накази й інструкції міністерств та інших органів центральної виконавчої влади та акти місцевих органів державної виконавчої влади й місцевого самоврядування. Забруднена окалиною й маслами стічна вода стікає в цеховий відстійник, обладнаний маслоовіддільним пристроєм для видалення осаду (первинної окалини). Ступінь очищення води у відстійнику повинна бути не менш 80%. Масло, що накопичується у відстійнику, періодично збирають і зливають у збірну ємність для відпрацьованих масел. При ремонтах мех. обладнанням й заміні масла в редукторах і інших механізмах не допускається його проливання. У випадку протоки масло повинне бути ретельно зібране й поміщене в ємність для відпрацьованих масел, а місце протоки засипане ошурками. Промаслені ошурки, промаслену дрантя й інші промаслені сипучі або текстильні матеріали необхідно збирати й зберігати в окремі для кожного виду відходів контейнерах. У міру нагромадження відпрацьовані масла доставляють на установку регенерації, а промаслені матеріали - на центральний склад. Перегорілі й непридатні до подальшого використання вогні завзяті вироби, виробничі відходи по видах тимчасово зберігаються в контейнерах на спеціально обладнаних площах з наступним транспортуванням у ЦПП [5].

3.5 Розрахунок природної вентиляції

Відповідності з вимогами СНіП 2.04.05-91 полягає у визначенні площ вентиляційних прорізів будівлі й включає наступні етапи:

1. Розрахунок надлишкового тепла у приміщенні цеху.

2. Розрахунок необхідного об'єму повітря для обміну.

3. Розрахунок надлишкового тиску й площі прорізів:

- визначення швидкості руху повітря (м/с) у нижніх прорізах;

- визначення площі (м2) нижніх вентиляційних прорізів;

- визначення втрати тиску (Па) у нижніх прорізах;

- визначення надлишкового тиску (Па) у верхніх прорізах;

- визначення площі (м2) верхніх вентиляційних прорізів.

Температуру в робочій зоні встановлюють у відповідності з вимогами СНіП 2.04.05-91 або розраховують по формулі

t р.з = tзовн + (3 ч 5°C).

Для цехів ОМТ вона повинна бути не більше 28°С.

Температуру повітря, що видаляється з приміщення знаходимо по формулі:

t вид = t р.з + К(Н - 2); (3.1)



де К - коефіцієнт нарощення температури по висоті приміщення (температурний градієнт). Приймається від 0,6 до 1,5;

Н - висота приміщення, м;

2 - умовна висота робочої зони, м.

Середня температура повітря в приміщенні становитиме:

(3.2)

де, tр.з. і tвид. - температури повітря в робочій зоні й повітря, що виходить із приміщення, °С.

Розрахунок об'єму повітря що надходить, необхідного для зменшення надлишкових теплових виділень, виконують по формулі:

(3.3)

де L - необхідний об'єм повітря що надходить в приміщення, м3/год.;

Qнад - надлишкові теплові виділення, Дж;

C - питома теплоємкість повітря, приймаємо С = 1004,6 Дж;

гнадх. - густина повітря при температурі, що відповідає температурі

повітря, що надходить в приміщення цеху, кг/м3 (таблиця 1.);

tнадх. - температура повітря що надходить в приміщення, °С;

tвид. - температура повітря що виходить з приміщення, °С.



Таблиця 3.1. Густина повітря (г) при різних його температурах (t) і нормальному атмосферному тиску, кг/м³

t, °С	-30	-20	-10	0	10	20	30	40	50
p, кг/мі	1,453	1,395	1,342	1,293	1,247	1,205	1,165	1,128	1,093

Розрахунок надлишкового тепла у приміщенні цеху.

У загальному випадку кількість надлишкового тепла, що надійшло в приміщення цеху, розраховується по формулі:

Qнад = Qпост - Qвтрат; кДж (3.4)

де Qпост - тепло, що надійшло в приміщення, кДж ;

Qвтрат - теплові втрати, Дж.

Загальна кількість тепла, що поступає в приміщення цеху, розраховується по формулі:

Qпост = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 +Q5 + Q6;(3.5)

де Q1 - кількість тепла, що виділяється електродвигунами устаткування, кДж;

Q2 - кількість тепла, що виділяється приладами штучного освітлення, кДж;

Q3 - кількість тепла, що виділяється працюючими людьми, кДж;

Q4 - кількість тепла, що виділяється продукцією, яка оходжується, кДж;

Q5 - кількість тепла, що виділяється нагрівальними приладами, кДж;

Теплові виділення від електродвигунів обладнання.

Кількість тепла, виділеного від електродвигунів устаткування або механізмів, визначається по формулі:

Q1 = 860 · Nед · ц; кДж; (3.6)

де 860 - тепловий еквівалент;

Nед - загальна номінальна потужність, електродвигунів механізмів

устаткування, кВт;

ц - коефіцієнт, що враховує втрати електроенергії, яка йде на нагрів

струмоведучих частин двигунів, визначається по формулі:

ц = ц1 + ц2 + ц3 + ц4

де ц1 - коефіцієнт використання номінальної потужності (як правило, ц1 = 0,7-0,9);

ц2 - коефіцієнт завантаження (як правило, ц2 = 0,5 - 0,8);

ц3 - коефіцієнт одночасності роботи (як правило, ц3 = 0,5 -1,0);

ц4 - коефіцієнт асиміляції тепла повітрям, який враховує, яка частина тепла затрачуваної електричної енергії передається у вигляді тепла повітрю приміщення (коливається від 0,1 до 1).

Для визначення виділення тепла у прокатних цехах орієнтовно приймають ц4 = 0,75.

Теплові виділення від приладів штучного освітлення.

Кількість тепла, що виділилося в приміщення цеху від джерел штучного світла можна визначити за формулою:

Q2 = 860·Nосв·ц, кДж; (3.7)



де Nосв - сумарна споживана потужність освітлювальної системи, кВт;

ц - коефіцієнт, що враховує кількість електроенергії, що перейшла в тепло при роботі ламп. Для ламп накалювання та дугових ртутних люмінесцентних ДРЛ) - ц = 0,95.

Теплові виділення від працюючих людей.

Кількість тепла, що виділяється працівниками знаходиться по формулі:

Q3 = N · q, кДж; (3.8)

де, N - кількість робітників в найбільш чисельній зміні, чол.;

q - тепловиділення одної людини при даній температурі в приміщенні цеху і залежно від фізичного навантаження визначаємо з таблиці 3.2.

Таблиця 3.2. Кількість тепла, що виділяє дорослий чоловік.

Фізичні навантаження	Кількість тепла q, кДж, що виділяє чоловік в приміщення при температурі повітря, єС
	10	15	20	25	30	35
У спокої	586,0	523,2	418,6	334,9	334,9	334,9
При легкій роботі	648,8	565,1	544,2	523,3	523,3	523,3
При роботі середньої ваги	774,4	753,5	732,6	711,6	711,6	711,6
При важкій роботі	1046,5	1046,5	1046,5	1046,5	1046,5	1046,5

Примітка: Жінки виділяють близько 85%, а підлітки 75% тепла, зазначеного в таблиці.

Теплові виділення від нагрітого матеріалу.

Кількість тепла, що виділяється в приміщенні цеху нагрітим матеріалом, знаходимо по формулі:

Q4 = G·C(tпоч - tкін); кДж (3.9)



де G - вага матеріалу, кг;

С - середня теплоємкість матеріалу, кДж.

- для чорних металів С = 4,806 кДж/°C;

- для чавуну С = 418,6 кДж/°C;

- для цегли С = 877,8 кДж/°C.

tпоч - початкова температура матеріалу, °C;

tкін - кінцева температура матеріалу, °C.

Теплові виділення від нагрівальних пристроїв.

Кількість тепла, що виділяється в приміщенні цеху нагрівальними пристроями, знаходимо по формулі:

Q5 = 3600·Fп ·k (tср - tвн); кДж (3.10)

де Fп - площа тепловіддаючої поверхні, мІ,

k - коефіцієнт теплопередачі, Вт/мІ·°С;

tср - середня температура нагрітої поверхні, ° С;

tвн - температура повітря в приміщенні, °С.