Безопасность при борьбе с запыленностью на объектах сноса

Майкл Келли, президент компании BossTek, рассказывает о взвешенной пыли и объясняет ключевые факторы, которые подрядчики должны учитывать при выборе подходящего оборудования для пылеподавления на своих объектах сноса и переработки.

Раньше для борьбы со взвешенной пылью на открытом воздухе существовало простое решение: требовать от рабочих ношения маски N95 или респиратора. Легко, правда?

Однако при этом не учитываются некоторые факторы, такие как правильное использование маски, правильный и последовательный уход, а также контроль ее использования. Не то чтобы маски — плохое решение, ведь их не зря называют средствами индивидуальной защиты (СИЗ), но они просто не рассматривают присутствие выбросов твердых частиц в воздухе как серьезное нарушение нормативных требований.

Когда регулирующие органы Управления по охране труда (OSHA) прикрепляют к работнику персональный монитор для измерения степени запыленности, они измеряют воздействие независимо от того, носит ли он маску или нет.

Как правило, инспекторы ищут твердые частицы вдыхаемого кристаллического кремнезема (RCS) размером менее 10 микрон (мкм) и массой менее 50 микрограмм (мкг) в течение 8-часового периода времени, т.е. одной смены.

После измерения инспекторы обычно требуют от нарушителей обратить внимание на качество воздуха независимо от наличия средств индивидуальной защиты.

Вот почему предотвращение выбросов пыли на месте их образования более желательно, чем пассивная защита, такая как маски. Регулирующие органы все чаще определяют распыляемый туман как предпочтительный метод борьбы с пылью в воздухе.

Последствия запыленности

Вдыхаемый кристаллический кремнезем (RCS) невидим невооруженным глазом и является причиной силикоза и пневмокониоза, основных хронических заболеваний легких, встречающихся у строителей, шахтеров и других работников отрасли по перевалке сыпучих материалов.

Это вещество также связывают с заболеваниями почек, острой пневмонией, раком легких и даже серьезным снижением уровня умственных способностей. Исследование, опубликованное в 2019 году в журнале Life Sciences Journal, пришло к выводу, что воздействие на здоровых людей твердых частиц окружающей среды оказывает влияние на мозг, вызывая воспаление и потерю памяти.

«Наше исследование показало, что воздействие окружающей пыли твердых частиц повышает риск отека мозга и проницаемости ГЭБ (гематоэнцефалического барьера), вызывает ухудшение памяти и дефицит LTP (долгосрочного потенциала) гиппокампа за счет усиления воспалительных реакций и окислительного стресса в мозге крыс», — Доктор Сомайе Хаджипур, Центр физиологических исследований Персидского залива.

Нарушение требований OSHA может сопровождаться штрафами и, в некоторых крайних случаях, закрытием предприятий до тех пор, пока не будет реализовано эффективное решение. Установленные случаи проблем со здоровьем, связанные с запыленностью на рабочем месте, может повлечь за собой усиленный контроль, повышенные страховые взносы или даже отсутствие страхового покрытия.

Как только взвешенная пыль пересекает границу объекта, этот вопрос берет под контроль Агентство по охране окружающей среды (EPA), и серьезные нарушения могут существенно повлиять на работу предприятия.

Нарушения также могут повлиять на выдачу разрешений на проведение работ и их стоимость, в зависимости от способности операторов продемонстрировать, что они предприняли серьезные шаги по решению проблемы выбросов твердых частиц, например, добавив в свой список оборудования туманообразующую пушку.

Контроль взвешенной пыли

В настоящее время единственным эффективным методом контроля выбросов пыли на открытом воздухе является использование воды. Чтобы эффективно контролировать летучие частицы, капли  воды должны быть примерно равны по размеру этим частицам. 

Одна из причин заключается в том, что капли должны быть достаточно маленькими, чтобы перемещаться с частицами в тех же окружающих потоках и сталкиваться с ними. Если капли слишком  велики, вступает в силу «эффект скольжения», и такие столкновения происходят реже. Небольшой размер капель является одной из основных причин, по которым переработчики сыпучих грузов предпочитают распыленный туман шлангам или разбрызгивателям.

Шланги обычно создают капли воды размером 200–10 000 мкм по сравнению с распыляемым туманом, размер которого составляет 50–200 мкм. Капли размером более 200 мкм не могут задерживаться в воздухе или сталкиваться с частицами пыли.

За счет своей массы они падают и образуют вокруг себя воздушные потоки. Подобно ветру, огибающему крыло самолета и придающему ему подъемную силу, крупные капли вызывают тот же эффект скольжения.

Когда мельчайшие частицы сталкиваются с более крупными каплями, они попадают в поток воздуха вокруг капель, который отклоняет их, а не поглощает. Однако когда частица сталкивается с распыленной каплей, их совокупная масса толкает обе частицы на землю.

Туманообразующие пушки— это автоматизированные машины, которые устанавливают, включают и больше не трогают. Пушка самого большого размера будет использовать максимум 39 галлонов в минуту, чтобы покрыть площадь до 5 футбольных полей при использовании осциллятора на 359 градусов. Помимо безопасного контроля над воздушной пылью, пушки также снижают трудозатраты в эксплуатации по сравнению со шлангами со значительно меньшим количеством стоков.

Как работает туманообразующая пушка?

Промышленные дымовые пушки (также известные как «туманообразующие пушки» или «пылевые пушки») имеют конусообразный ствол с распылительными форсунками впереди и мощным вентилятором сзади, защищенным сетчатой защитной решеткой.

Они могут быть подключены напрямую или питаться от генераторной установки. Вода обычно подается через шланг диаметром 1,5 дюйма (38,10 мм) с быстроразъемным рычажно-кулачковым соединением (размеры могут различаться в зависимости от размера оборудования и доступных источников воды).

Вода пропускается через линейную систему фильтров, состоящую из 30 ячеек размером 595 микрон, для удаления примесей, которые могут засорить сопла, а затем подается в подкачивающий насос для повышения давления – именно поэтому для работы пушки изначально требуется только 10 фунтов на квадратный дюйм (0,69 бар) постоянного давления воды. 

Поток перекачивается в коллектор из латуни или нержавеющей стали с 38 зародышеобразующими форсунками, которые расщепляют воду на мелкий распыляемый туман.

Туманообразующие пушки — это автоматизированные машины, которые размещают, включают и больше не трогают. Пушка самого большого размера будет использовать максимум 39 галлонов в минуту, чтобы покрыть площадь до 5 футбольных полей при использовании осциллятора на 359 градусов.

Помимо безопасного контроля над воздушной пылью, пушки также снижают трудозатраты в эксплуатации по сравнению со шлангами со значительно меньшим количеством стоков.

Какая туманообразующая пушка подойдет для моего объекта?

Чтобы повысить безопасность на любой производственной площадке, операторы должны сначала понять способ применения и источник пыли. Это кажется несложным, но работа с углем, сланцем и другими гидрофобными материалами может потребовать добавления поверхностно-активной добавки в воду и дозирующего насоса.

Гидрофобное вещество отталкивает воду, заставляя ее образовывать капли и скатываться, но поверхностно-активное вещество заставляет воду распространяться по веществу. Это может не только способствовать улавливанию твердых частиц в воздухе, но и тому, что они будут соединяться вместе, что может еще больше снизить выбросы от ветра или нарушения работы оборудования.

В целях безопасности учтите:

Мобильность. Многим операторам приходится настраивать машины по множеству причин: переключение задач, изменение направления ветра, разные площадки и т. д. Учитывайте потребности применения и выбирайте модель, установленную на колесной тележке или полозьях, где это возможно.

Универсальность. Некоторые пушки имеют различные варианты распыления для разных ветровых условий или доступа к труднодоступным местам.

Близость к источникам энергии. Некоторые пушки, установленные на передвижном лафете, оснащены дизельными генераторами, обеспечивающими их питание в течение всей смены и дольше.

Источник пыли. Некоторые складские помещения на открытом воздухе/в помещении являются статичными и имеют множество источников пыли. Нарушение фронтальной загрузки или утилизации приводит к образованию пыли. Источниками также являются погрузки со штабелеукладчика или опрокидывающего конвейера. Внутри объекта или снаружи, пушки, установленные на вышках, покрывают обширную территорию и распространяют свое действие над складами. Специально разработанные распылительные головки устраняют локализованную конвейерную пыль.

Ветер. Ветер может стать проблемой для распыляемого тумана, но грузоперевозчики обнаружили, что расположение машин с наветренной стороны позволяет туману перемещаться вместе с частицами пыли. В ветреную погоду мобильность и универсальность являются важными качествами, которые следует учитывать.

Если оборудование часто подвергается воздействию ветра, следует рассмотреть некоторые варианты с повышенным давлением. Хотя распыляемый туман, приводимый в движение вентилятором, имеет большую дальность действия, на него может повлиять сильный ветер. Для работы на высоких площадках, таких как высотные краны, выполняющие снос, рассмотрите варианты распыления пыли под давлением, такие как DustBoss Surge.

Запыленность и безопасность на рабочем месте

Большинство работодателей согласятся, что здоровье и благополучие их сотрудников имеют первостепенное значение. Независимо от размера объекта, мероприятия по борьбе с запыленностью можно реализовать с использованием самых разных методов, включая туманообразующие пушки.

После проведения экологической оценки рассмотрите возможность привлечения эксперта по борьбе с запыленностью, который поможет разработать план мероприятий, ориентированный на соблюдение требований, здоровье и безопасность работников.

Автор: Майкл Келли, 27 ноября 2023 года. Издание: Demolition & Recycling International.

The English version is available here.