О технологии вакуумной пылеуборки

С проблемой запыленности сталкиваются специалисты многих предприятий и отраслей производства. Источники пыления различной интенсивности имеются на предприятиях черной и цветной металлургии, на производстве строительных материалов, в горно-обогатительном производстве, в химической промышленности. Трудно найти производство, в котором не приходится сталкиваться с проблемой запыленности.

К сожалению, до сих пор не оценена степень влияния запыленности производства на производительность труда, многие просто не замечают этой связи, хотя на самом деле эти зависимости легко можно проследить. Пыль оказывает отрицательное влияние на условия труда и здоровье человека, создает неблагоприятное воздействие на вращающиеся и трущиеся части машин и механизмов, воздействует на состояние перекрытий и конструктивных элементов зданий и сооружений. В некоторых случаях пыль оказывает отрицательное воздействие на качество выпускаемой продукции. Перечисленных влияний достаточно для того, чтобы поставить задачу локализации пыления в ряд основных проблем производства.

Наиболее эффективным способом пылеуборки является вакуумный способ. Об этом свидетельствует хотя бы тот факт, что дома все мы используем пылесос. Основное преимущество вакуумного способа уборки состоят в том, что сводится к «нулю» эффект «вторичного пыления» (на некоторых производствах «вторичные» пыли составляют до 80 % загрязнений). Качество уборки при вакуумном способе – высочайшее, к тому же оно постепенно увеличивается по мере применения технологии. В случае использования стационарной системы появляется возможность подвести вакуумный трубопровод к наиболее проблемным участкам производства и организовать на них регулярную уборку.

Вакуумный способ пылеуборки подразумевает несколько вариантов оборудования:
1. Малые передвижные промышленные пылесосы:
- мощность от 2.2 до 11 кВт;
-разрежение от 230 до 800 мбар;
-производительностью по воздуху от 300 до 1000 м3/ч;
-емкость пылесборника от 30л до 150 л.
Предназначены для сбора стружки, СОЖ, пылей различного происхождения, жидкостей. Подбираются под конкретное техническое задание (ТЗ). Выполняют локальные задачи, легко транспортируются. Требуется организовать розетки электроподключения в местах использования. Установки мощностью более 7,5 кВт с вакуумом от 500 мбар могут использоваться на небольших вакуумных системах протяженностью от 20 до 50 м (в зависимости от сложности задачи). Производительность этой группы машин составляет до 300 кг/ч, в некоторых случаях до 0,5 – 1,0 т/ч.

2. Стационарные промышленные пылесосы:
- мощность от (15) 22 до 95 кВт;
-разрежение от 700 до 800 мбар;
-производительностью по воздуху от 1100 до 4000 м3
-емкость устройства накопления от 0,3 до 3 м3 и более
Используются совместно с предварительными устройствами накопления и фиксированным вакуумным трубопроводом с рабочими постами. Протяженность трубопровода может достигать 300 м. Производительность по материалу до 10 т/ч и более. Собираемые материалы: от песка до металлической литой дроби.

3. Мобильные вакуумные погрузчики.
- мощность от (15) 37 до 155 кВт;
-разрежение от 700 до 900 мбар;
-производительностью по воздуху от 2100 до 6800 м3/ч;
-емкость устройства накопления от 3 до 10 м3;
-электрический и дизельный привод (по запросу).
Могут быть смонтированы как на прицепе, так и на шасси автомобиля. Это самая дорогая группа оборудования, но и самая производительная. В России такая техника используется на НСММЗ и на Сухоложском цементном заводе. Отрицательный момент – потребуется логистика для загрузки такого агрегата работой.

И стационары и вакуумные погрузчики создают разрежение с помощью высокоэффективного двухлопастного насоса Рутса, производимого фирмой Sibilia. Это одно из наших конкурентных преимуществ, поскольку другие производители вакуумной техники закупают их. Такой насос обладает рядом преимуществ:
1. При высоком разрежении обеспечивает достаточный поток воздуха, компактен, экономит энергию по сравнению с водно-кольцевыми насосами и турбовоздуходувками;
2. Обладает высокой надежностью при минимальном, но своевременном техническом обслуживании. Для надежной работы насоса необходимо осуществлять контроль состояния предохранительных фильтров (их два) и своевременно менять масло в картере насоса;
3. Может работать продолжительное время в течение смены;
4. Имеет высокий ресурс эксплуатации.

Для создания работоспособной вакуумной системы необходимо провести работу, состоящую из следующих этапов:
1. Разработка технического задания (ТЗ). Проводится совместно с техническими специалистами заказчика. В дальнейшем, параметры, отраженные в ТЗ используются для приемки-сдачи системы в эксплуатацию.
2. На основании ТЗ разрабатывается техническое решение (ТР)
3. Качественное проектирование и надзор за выполнением проекта.
4. Шефмонтаж оборудования и пуско-наладка специалистами УВ и обязательное обучение специалиста заказчика.

Положительные аспекты при внедрении систем вакуумной очистки:

Во-первых, снижение количества часов простоя технологического оборудования находящегося на ремонте обусловлено тем, что при помощи механизированной системы вакуумной пылеуборки уменьшаются временные затраты на подготовку к проведению плановых ремонтных работ. Опираясь на мнение технических руководителей производств снижение количества часов простоя даже на 5 % уже является достаточным основанием для внедрения вакуумной пылеуборки на производстве.

Во-вторых, исключение образования ложных цепей в электрощитах управления, вызванных присутствием электропроводной пыли, помогает предотвратить технологические сбои, сохранить управляемость и предсказуемость производственного процесса.

В-третьих, локализация просыпа сырья и пыления с возможностью возвращать собранные материалы в технологический процесс или отправлять на переработку;

В-четвертых, предотвращение аварийных ситуаций и экономического ущерба напрямую зависит от своевременного выявления дефектов конструкций и технологического оборудования. Вакуумная пылеуборка и очистка обеспечивает высокое качество подготовки поверхностей к осмотру.

В-пятых, улучшение условий труда и социального климата приводит к снижению количества профессиональных заболеваний и текучести кадров. Постоянство кадрового состава способствуют повышению квалификации и мастерства.

Особенности технологии

Если возникает желание сократить расходы, используя всасывающую магистраль трубопроводов с меньшим диаметром элементов или вакуумную установку меньше запланированной мощности, это может привести к снижению эффективности работы вакуумных систем. Чтобы избежать нюансов с производительностью системы, необходимо учитывать точное соответствие предлагаемого решения поставленным задачам в каждом случае.

Потребности в очистке на любом промышленном производстве столь значительны, что вакуумная система может использоваться по 8-12 часов в сутки ежедневно, и, следовательно, должна быть очень надежной. Такие системы позволяют собирать и возвращать в производство от 10 до 50 т материала ежедневно.

Необходимое для всасывания и транспортировки материала разрежение во всасывающей магистрали должно обеспечиваться плотным соединением элементов трубопровода с помощью муфт и переходников. Рабочие посты должны иметь диаметр, обеспечивающий прохождение через магистраль задаваемого вакуумной установкой расчетного объема воздуха (50 - 70 – 100 мм). Вакуумные погрузчики предполагают использование более крупных клапанов (120 - 150 мм). Количество всасывающих постов должно быть таким, чтобы шланги используемой длины могли обеспечить всасывание и транспортировку собранного материала со всей очищаемой территории. Рекомендованное расстояние между постами не должно превышать 15 – 20 м. Также, в целях сокращения операций, связанных с транспортировкой всасывающих шлангов, рекомендуется размещать их вдоль всей магистрали вакуумного трубопровода возле каждого рабочего поста.

Для обслуживания нескольких стационарных систем рекомендуется использовать мобильный погрузчик, способный перемещаться между разрозненными производственными площадками и подключаться последовательно к системам трубопроводов для всасывания материала. Мощность установки зависит от требований к производительности по всасыванию и дальности перемещения воздушного потока и материала. Количество одновременно работающих операторов может составлять от одного до четырех, в зависимости от рекомендованного диаметра всасывающего шланга и удаления точек всасывания от вакуумного агрегата.

Тип двигателя (дизельный, электрический) выбирается исходя из условий конкретного производства. Не всегда имеется возможность установки электрических разъемов для подключения крупных вакуумных агрегатов по всей площади завода. В этом отношении удобнее использовать дизельный двигатель, несмотря на то, что он несколько дороже и требует технического обслуживания.

На участках, где собираемый материал может быть возвращен в производство, целесообразно использовать предварительный сепаратор. При плотности собираемого материала менее 1т/м3 необходимо использоваться фильтр-сепаратор, а при плотности более 1т/м3 – циклонный сепаратор. Его устанавливают, как правило, в месте выгрузки материала (над конвейерами). Выгружаемый материал при этом желательно просеять, т.к. он может содержать инородные включения (болты, гайки и т.п.).

Пример применения

Сбор руды. Собранный материал дозированно высыпается на ленточный транспортер, и возвращается в производство.