Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Повышение эффективности функционирования системы пылеудаления на рабочих местах производства сухих пищеконцентратов Агашков Евгений Михайлович

Повышение эффективности функционирования системы пылеудаления на рабочих местах производства сухих пищеконцентратов
<
Повышение эффективности функционирования системы пылеудаления на рабочих местах производства сухих пищеконцентратов Повышение эффективности функционирования системы пылеудаления на рабочих местах производства сухих пищеконцентратов Повышение эффективности функционирования системы пылеудаления на рабочих местах производства сухих пищеконцентратов Повышение эффективности функционирования системы пылеудаления на рабочих местах производства сухих пищеконцентратов Повышение эффективности функционирования системы пылеудаления на рабочих местах производства сухих пищеконцентратов Повышение эффективности функционирования системы пылеудаления на рабочих местах производства сухих пищеконцентратов Повышение эффективности функционирования системы пылеудаления на рабочих местах производства сухих пищеконцентратов Повышение эффективности функционирования системы пылеудаления на рабочих местах производства сухих пищеконцентратов Повышение эффективности функционирования системы пылеудаления на рабочих местах производства сухих пищеконцентратов Повышение эффективности функционирования системы пылеудаления на рабочих местах производства сухих пищеконцентратов Повышение эффективности функционирования системы пылеудаления на рабочих местах производства сухих пищеконцентратов Повышение эффективности функционирования системы пылеудаления на рабочих местах производства сухих пищеконцентратов Повышение эффективности функционирования системы пылеудаления на рабочих местах производства сухих пищеконцентратов Повышение эффективности функционирования системы пылеудаления на рабочих местах производства сухих пищеконцентратов Повышение эффективности функционирования системы пылеудаления на рабочих местах производства сухих пищеконцентратов
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Агашков Евгений Михайлович. Повышение эффективности функционирования системы пылеудаления на рабочих местах производства сухих пищеконцентратов: диссертация ... кандидата технических наук: 05.20.01 / Агашков Евгений Михайлович;[Место защиты: Мордовский государственный университет им.Н.П.Огарева].- Саранск, 2015.- 162 с.

Содержание к диссертации

Введение

1. Проблемы обеспечения условий труда в сельскохозяйственном и обрабатывающих производствах 8

1.1. Анализ травматизма и профессиональной заболеваемости в сельскохозяйственном и обрабатывающих производствах Российской Федерации и Орловской области 8

1.2. Анализ условий труда работающих в пищевой промышленности Российской Федерации и Орловской области 13

1.3. Анализ технологического процесса и условий труда при производстве сухих пищеконцентратов 16

1.3.1. Анализ существующих технологий при производстве сухих пищеконцентратов 16

1.3.2. Анализ технологии производства сухого пищеконцентрата красной свеклы для производства концентратов соусов 20

1.4. Методы и средства обеспечения пылеудаления работающих при производстве сухих пищеконцентратов 24

1.4.1. Анализ существующих систем вентиляции промышленных предприятий 24

1.4.2. Анализ существующих систем контроля параметров воздушной среды 33

1.5. Анализ теоретических исследований в области улучшения условий труда работающих на производстве 41

1.6. Выводы 42

1.7. Задачи исследования 43

2. Теоретические аспекты обеспечения пылеудаления на рабочих местах производства сухих пищеконцентратов 45

2.1. Обоснование факторов, влияющих на обеспечение системы пылеудаления и условия труда на рабочих местах производства сухих пищеконцентратов 45

2.2. Вероятностная модель функционирования системы пылеудаления на рабочих местах производства сухих пищеконцентратов 52

2.3. Обоснование применения систем автоматического и автоматизированного удаления вредных веществ из воздуха производственного помещения 59

2.4. Обоснование предлагаемой конструкции и расчет параметров системы удаления пыли 69

2.5 Выводы 73

3. Методики экспериментальных исследований и обработки опытных данных .. 74

3.1. Программа экспериментального исследования 75

3.2. Аппаратное обеспечение экспериментальных исследований 76

3.3. Методики экспериментальных исследований 77

3.3.1. Методика определения дисперсного состава продукта и пыли сухих пищеконцентратов красной свеклы 77

3.3.2. Методика исследования параметров вытяжных устройств системы пылеудаления 82

3.3.3. Методика обработки на ЭВМ реализаций процессов, определяющих условия труда при производстве сухого пищеконцентрата красной свеклы 86

3.3.4. Методика определения частотных характеристик улучшения условий труда 87

3.3.5. Методика экспериментального исследования средств контроля концентрации пыли и их эффективности 91

3.4. Выводы 96

4. Результаты исследования 97

4.1. Анализ вероятностно-статистических и частотных характеристик входных и выходных процессов улучшения условий труда работающих при производстве сухого пищеконцентрата красной свеклы 97

4.2. Оценка эффективности функционирования систем автоматизированного и автоматического пылеудаления при производстве сухого пищеконцентрата красной свеклы 111

4.3 Выводы 114

5. Оценка экономической эффективности от применения системы пылеудаления на рабочих местах при производстве сухих пищеконцетратов 116

Общие выводы 120

Литература

Введение к работе

Актуальность темы. Одним из наиболее вредных пищевых производств является производство сухих продуктов, где наблюдается повышенная запыленность воздуха рабочей зоны, превышающая ПДК в 3-5 раз. Воздействие пыли является одной из основных причин возникновения профессиональных заболеваний работающих. Выделение пыли в воздух производственного помещения происходит из-за негерметичности оборудования и на стадиях перехода сухого материала от одного процесса к другому и из-за несовершенства систем вентиляции, по причине низкой эффективности использования ресурса вентилятора и конструктивных параметров систем вентиляции. Проблема обеспечения безопасности работающих остается актуальной как при обычных условиях, так и при аварийных, плановых ремонтных работах с использованием средств индивидуальной защиты (СИЗ).

Современные тенденции энергосбережения и повышения качества воздуха производственных помещений требует новых подходов к разработке систем вентиляции с учетом контроля параметров воздушной среды. В данном направлении проведено достаточно много исследований, но мало уделено внимания контролю параметров воздушной среды по содержанию пылей из-за различий ее свойств и полидисперсности. Применение устройств автоматизации систем пылеудаления обеспечивает поддержание концентрации пыли в воздухе рабочей зоны на необходимом уровне, но при этом отсутствует непрерывность контроля запыленности, они имеют низкую точность измерения концентрации пыли, увеличивается трудоемкость обслуживания систем.

Степень разработанности темы. Диссертационные исследования развивают проблему обеспечения безопасных условий труда работающих в условиях высоких концентрациях пылей, которой занимались В.С. Шкрабак, В.А. Елисейкин, И.В. Дапкунас, А.В. Пыханова, Б.М. Тюриков, И.В. Гальянов, Т.И. Белова, В.И. Зобнин, В.В. Шаптала, И.Н. Логачев, К.И. Логачев, , А.П. Савельев, А.А. Веденева, Д.П. Бо-ровкова и другие. Использование результатов их исследований привело к улучшению условий труда на предприятиях перерабатывающих отраслей АПК, но задача снижения концентрации пыли в воздухе рабочей зоны пищевых производств полностью не решена, что требует применения дополнительных технических решений.

Цель исследования – улучшение условий труда работающих при производстве сухих пищеконцентратов.

Объект исследования – процесс пылеудаления на рабочих местах производства сухих пищеконцентратов.

Предмет исследования – системы пылеудаления на рабочих местах производства сухих пищеконцентратов.

Научная новизна. Модель функционирования системы пылеудаления на рабочих местах производства сухих пищеконцентратов, основанная на вероятностном представлении показателей охраны труда и применении современных технических средств улучшения условий труда работающих; оптимальные параметры вытяжных устройств и режимов работы системы пылеудаления; методика оценки параметров вытяжных устройств и режимов работы системы пылеудаления и их эффективности.

Практическая значимость состоит в том, что полученные оптимальные параметры вытяжных устройств позволят максимально снизить содержание высокодисперсной пыли сухих пищеконцентратов; разработанные системы автоматического

и автоматизированного регулирования режимов работы систем пылеудаления с целью выбора наиболее эффективных средств контроля концентрации пыли сухих пи-щеконцентратов позволят снизить уровень профессиональной заболеваемости при производстве сухих пищеконцентратов. Результаты экспериментальных исследований могут быть применены при проектировании вентиляционных систем в производстве сухих пищеконцентратов и других многокомпонентных пищевых продуктов.

Реализация и внедрение результатов исследований. Основные результаты исследования апробированы на предприятии ООО «Дружба» Брянской области, внедрены в учебные процессы Государственного университета – учебно-научно-производственного комплекса, г.Орел, Брянского государственного аграрного университета.

Апробация и публикации результатов работы. Результаты диссертационных исследований доложены, обсуждены и одобрены на научных конференциях Санкт-Петербургского (2010…2015 гг.), Орловского (2009, 2011, 2013 гг.) и Брянского (2009…2015 гг.) государственных аграрных университетов, Государственного университета – учебно-научно-производственного комплекса, г. Орел (2009…2013 гг.), Московского государственного университета путей сообщения (2010, 2011 гг.).

Материалы исследований отражены в 36 публикациях, из которых 2 – журналы ВАК, 1 – монография, 3 – патенты на изобретения и 1 – патент на полезную модель.

На защиту выносятся следующие положения:

- результаты анализа условий труда работников пищевой промышленности
Российской Федерации и Орловской области;

- факторы, влияющие на обеспечение пылеудаления на рабочих местах произ
водства сухих пищеконцентратов;

вероятностная модель обеспечения функционирования системы пылеудаления на рабочих местах производства сухих пищеконцентратов, алгоритм расчета и ее оптимизация;

разработанные средства пылеудаления на рабочих местах при производстве сухих пищеконцентратов;

методика исследования параметров вытяжных устройств системы пылеудаления;

методика экспериментального исследования средств контроля концентрации пыли и оценки их эффективности.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из пяти глав, выводов, списка литературы из 134 наименований, в том числе 7 на иностранном языке, и 21 приложения. Работа изложена на 135 страницах рукописного текста, содержит 43 рисунка и 13 таблиц.

Анализ условий труда работающих в пищевой промышленности Российской Федерации и Орловской области

Удельный вес работающих в неблагоприятных условиях труда [14] в 2010 г. по сравнению с 2005 г. увеличился в целом по России на 5,2 %, на обрабатывающих производствах – 5,9%, в том числе при производстве пищевых продуктов (табл. 1.4) – 55,5% [1].

Удельный вес работающих в неблагоприятных условиях труда в пищевой промышленности Орловской области [14] в 2010 г. по сравнению с 2005 г. увеличился (табл. 1.4) на 23,7% [1].

Удельный вес работающих в пищевой промышленности РФ под воздействием повышенных уровней шума, ультра- и инфразвуков в среднем составлял в эти годы 5,83%; запыленности воздуха рабочей зоны – 1,82%; загазованности воздуха рабочей зоны – 1,10%; уровней вибрации – 0,62%.

Удельный вес работающих в пищевой промышленности Орловской области под воздействием повышенных уровней шума, ультра- и инфразвуков увеличился в 2010 г. по сравнению с 2005 г. на 44,5%; запыленности воздуха рабочей зоны – на 20%; загазованности воздуха рабочей зоны снизился на 14,3%; уровней вибрации увеличился на 25%.

Приведенные данные показывают, что удельный вес работающих в пищевой промышленности РФ, в т.ч. Орловской области, в условиях, не отвечающих сани-тарно-гигиеническим нормам, растет, а основными негативными факторами, воздействующими на работающих пищевой промышленности являются уровни шума, ультра-, инфразвуков и запыленности воздуха рабочей зоны. Количество работающих в эти годы под воздействием повышенной запыленности воздуха работающей зоны в пищевой промышленности РФ снизилось на 22,6% с одновременным снижением общего количества работающих пищевой промышленности РФ на 9,84%; в пищевой промышленности Орловской области также произошло снижение на 6,41% с одновременным снижением общего количества работающих пищевой промышленности Орловской области на 21,9%.

Это говорит о том, что снижение количества работающих под воздействием повышенной запыленности воздуха работающей зоны в пищевой промышленности РФ частично связано со снижением общего количества работающих пищевой промышленности РФ, а в пищевой промышленности Орловской области снижение в основном связано с сокращением общего количества работающих пищевой промышленности области.

Пищеконцентраты – это смеси различного вида сырья, составленные по определенной рецептуре, которые прошли термическую и механическую обработку. Отличительными особенностями пищеконцентратов являются низкое содержание влаги, хорошая усвояемость и высокая концентрация питательных веществ. Пищевые концентраты могут длительно храниться без снижения качества. Пищеконцентраты могут быть представлены не только смесями сырья, но и отдельными видами продуктов (толокно, диетическая мука из риса) [16].

Пищеконцентраты подразделяются на: пищевые концентраты обеденных блюд; сухие продукты для детского и диетического питания; овсяные диетические; сухие завтраки; кофепродукты; пряности; сладкие блюда; полуфабрикаты мучных изделий; концентраты кулинарных соусов.

Пищевые концентраты могут быть сухими и концентрированными в зависимости от количества свободной влаги. Для производства сухих пищенцентратов применяют сырье прошедшее специальную подготовку: сушеные овощи, картофель, варено-сушеные крупы, различные виды муки, сухое молоко и сливки, сушеное мясо, яичный порошок, соль, пряности, приправы, бульонные пасты, глютамат натрия, эссенции и др.

Производство сухих пищеконцентратов на плодоовощной основе тесно связана с производством сухих порошков или кусочков яблок, картофеля, моркови, томатов и др. В зависимости от пищеконцентратов сушка фруктов и овощей может осуществляться как кусочками, так и в виде порошка. Процессы сушки яблок, томатов подразделяются на конвективную, кондук-тивную, радиационную и сублимационную.

Производство морковного порошка отличается от производства яблочного только на этапе подготовки сырья и свойствами самой моркови. Из-за содержания неустойчивого жира частицы морковного порошка должны быть более крупными, так как более мелкий порошок быстрее прогоркает.

При производстве яблочного и морковного порошков потери сухих веществ составляют 18–21%, а крахмала около 1% в виде пылевыделений в воздух рабочей зоны на этапах добавления крахмала, сушки пюре, смешивании с другими рецептурными компонентами и фасовки; непылевых отходов при получении пюре.

Анализ теоретических исследований в области улучшения условий труда работающих на производстве

Обеспечение условий труда работающих при производстве сухих пищекон-центратов достигается за счет повышения эффективности существующих систем пылеудаления. На приведенной схеме (рис.2.2) модель функционирования системы пылеудаления при производстве сухих пищеконцентратов [30, 110] представлена в виде блок-схемы и состоит из трех блоков: 1 – блок, характеризующий улучшение условий труда за счет повышения эффективности использования вытяжных устройств системы пылеудаления и выбора скоростного режима пылеудаления; 2 – блок, характеризующий улучшение условий труда при существующей технологии производства сухих пищеконцентратов; 3 – блок, соответствующий системе автоматического и автоматизированного пылеудаления (блоки 1, 2 и 3 в совокупности создают систему пылеудаления при производстве сухих пищеконцентратов).

Vосi(t) – входной процесс блока 1 изменения скорости движения воздуха в основном воздуховоде, который определяет уровень обеспечения условий труда в условиях повышенной запыленности с учетом экономии затрат энергии на функционирование системы пылеудаления;

Рвуi(t) – выходной процесс блока 1 (входной процесс блока 2) изменения вероятности нахождения работающих во вредных условиях труда (превышения концентраций пыли в воздухе рабочей зоны), параметры которого определяются вероятностно-статистическими оценками случайной последовательности дискретных значений Рвуi, полученных по выражению [30, 110]:

Модель функционирования системы пылеудаления при производстве сухих пищеконцентратов Рв(t) = , (2.22) у i с — с max (г-1) где СІ- концентрация пыли в / - момент времени (/=1,2,3…n) с шагом дискретизации / и периодом измерения t, мг/м3; Стах - максимальная концентрация пыли на момент начала работы системы вентиляции, мг/м3; Рзi(t) - выходной процесс блока 2 изменения параметра условий труда в виде изменения вероятности получения профессионального заболевания (отравления) при производстве сухих пищеконцентратов. Wi, W2, - операторы динамических подсистем 1 и 2, соответственно. Wi - оператор преобразования входных процессов изменения скоростей движения воздуха Vосi(t) в основном воздуховоде в выходные процессы изменения вероятности нахождения работающих во вредных условиях труда Рву$) (блок 1), характеризующий повышение эффективности использования вытяжных устройств системы пылеудаления;

W2 - оператор преобразования входных процессов изменения вероятности нахождения работающих во вредных условиях труда Рeyi(t) в выходные процессы изменения вероятности получения профессионального заболевания (отравления) Рзi(t) (блок 2), характеризующий повышение эффективности использования средств автоматизации и автоматики системы пылеудаления.

Обратные связи 1 , 1" и 2" характеризуют управление условиями труда работающих при производстве сухих пищеконцентратов за счет: - Г - влияния на параметры процесса пылеудаления (изменения скорости движения воздуха в основном воздуховоде); - 1" - оптимизации оператора W\ (выбора параметров вытяжных устройств); - 2" - использования технических средств пылеудаления (средств автоматического и автоматизированного удаления пыли);

Синтез процессов функционирования заключается в установлении оператора (математической модели), обеспечивающего определенное преобразование входных воздействий. Оптимизация процессов функционирования системы пылеудаления сводится к определению оператора, который обеспечивает оптимальное преобразование этих входных воздействий.

В зависимости от вида моделей, возможностей получения экспериментальных реализаций процессов и требуемой точности оценок используются различные методы идентификации во временной и частотной области. В результате получают оценки операторов преобразования динамической системой входных сигналов в выходные в виде передаточных и частотных функций или импульсных характеристик, дифференциальных уравнений, уравнений регрессии. После идентификации производится оценка степени идентичности полученной модели.

Для решения поставленных в нашем случае задач представляется наиболее подходящим алгоритм идентификации по спектральным плотностям изучаемых процессов [70, 111] (в случае нормального распределения ординат процессов Voc(t) и Pву(t), принадлежности их к классу стационарных и линейности модели), основанный на вычислении по спектральным характеристикам реализаций процессов на входе и выходе модели частотной функции с последующей аппроксимацией ее аналитическим выражением. Результатом аппроксимации являются численные оценки коэффициентов передаточной функции модели [112]. Простейшим уравнением идентификации в частотной области являются выражения:

Анализ амплитудно-частотных характеристик улучшения условий труда предполагает установление зависимостей приведенных коэффициентов от факторов, характеризующих условия труда работающих при производстве сухих пище 57 концентратов. Как было указано (см. раздел 2.1), таким фактором является параметр вытяжного устройства (Куст) - коэффициент, характеризующий угол раскрытия вытяжного воздуховода.

Оптимальными параметрами вытяжного устройства блока 1 модели являются такие, при которых концентрация пыли сх при нахождении работающих при производстве сухих пищеконцентратов будет минимальной (с - міп). При этом зависимость Рву(t) = f (с, t) достигается за счет одновременного снижения концентрации пыли в воздухе рабочей зоны сх и сокращения времени нахождения во вредных условиях труда tву г

Оптимальные параметры выходного процесса Р ву(t) блока 1 при параметрах эффективности Куст, оказывающих влияние на амплитудно-частотных характеристик улучшения условий труда А(ш)]2 при функционировании системы пылеудаления можно получить [70]:

Обоснование предлагаемой конструкции и расчет параметров системы удаления пыли

Экспериментальная установка для исследования параметров вытяжных устройств системы пылеудаления приведена на рис.3.6.

Установка состоит из пылевой камеры 1, вибростолика 2, вытяжного устройства 3, основного воздуховода 4, аллонжа 5 с аналитическим фильтром, аспиратора 6, метеометра 7, ПЭВМ 8, аналитических весов 9, микроскопа 10. Параметры исследуемых вытяжных устройств представлены на рисунке

Исследование параметров вытяжного устройства для определения коэффициента K , проводили в следующей последовательности: 1. Подготовка вытяжного устройства (соединение вытяжного устройства, имеющего коэффициент Kуст (Kуст =1,6, Kуст =1,4, Kуст =1,0, Kуст =0,6, Kуст =0,4), с основным воздуховодом) 2. Подготовка аналитических фильтров и навески продукта сухого пище-концентрата красной свеклы (взвешивание чистого фильтр и навески) 3. Создание местного выделения пыли: - установка аналитического фильтра в аллонж; - включение аспиратора с расходом воздуха (Q = 3040 л/мин); - через 35 секунд после включения аспиратора – включение вибростолика; - через 3 минуты 35 секунд после включения аспиратора – отключение вибростолика; - через 5 минут после включения аспиратора произвести отключение аспи ратора.

В течение работы аспиратора регистрируются скорость движения воздуха Vос в основном воздуховоде, температура Т1 воздуха и атмосферное давление Р1 с помощью метеометра 7. Температуру и атмосферное давление воздуха фиксировали с целью приведения результатов к нормальным условиям.

Методика получения экспериментальных реализаций, пригодных для обработки на ЭВМ, базируется на основных положениях статистической динамики [112, 111, 127, 130]. В данном исследовании применяется методика получения реализаций процессов, обусловленная спецификой их протекания. Вначале по оси Y через необязательно равные промежутки времени (ось Х) откладываются дискретные значения параметров Р и Vос, затем полученные точки соединяются огибающей кривой и, наконец, с полученных непрерывных реализаций процессов Р (t) и Vос(t) уже через равные промежутки времени At, соответствующие выбранному шагу дискретизации.

Длительность реализаций изучаемых процессов Т и шаг квантования тесно связаны между собой и выбирались, с учетом [128], исходя из следующих соображений. Нижняя граница частотного диапазона определяет длительность Т, а верхняя - шаг квантования At. Чем больше длительность реализации, тем более низкую частоту можно выделить. Для выявления высоко-частотной составляющей необходимо уменьшить шаг At.

Специфика изучаемых процессов такова, что искусственно изменять длительность Т нереально, поскольку необходимо в качестве Т рассматривать весь период работы технологического оборудования от начала до окончания смены. При этом не требует доказательств, что период производства сухого пищекон-цетрата красной свеклы в значительной степени разнится по годам из-за многофакторности причин его определяющих. В нашем исследовании был принят средний период работы технологического оборудования, соответствующий Т = 24 часа. С учетом большого опыта обработки статистических данных, выполненной сотрудниками проблемной лаборатории по методам и средствам автоматизации сельскохозяйственных агрегатов СПбГАУ для обеспечения достоверности оценок вероятностно-статистических характеристик процессов объем информации (число ординат реализаций процессов N = T/At) выбираем в количестве 500 значений. Тогда At = 0,083 ч. Из известного соотношения At = 1 / 2 fв, вытекающего из теоремы В.А. Котельникова, следует, что при At = 0,083 ч fв = 2At 0,17 ч. Если учесть, что применяемые в трудоохранной науке и практической деятельности статистические показатели травматизма оперируют периодом не менее 1 суток, то выделение колебаний с периодом Т = 1 / fв« 5,9 ч является вполне достаточным.

Полученная таким образом информация об изучаемых процессах вводится в оперативно-запоминающее устройство ЭВМ и обрабатывается по стандартным программам из пакета «Статистика». Алгоритмы статистической обработки известны и приведены, например, в работе [130].

В зависимости от вида моделей, возможностей получения экспериментальных реализаций процессов и требуемой точности оценок используются различные методы идентификации во временной и частотной области. В результате получают оценки операторов преобразования динамической системой входных сигналов в выходные в виде передаточных и частотных функций или импульсных характеристик, дифференциальных уравнений, уравнений регрессии. После идентификации производится оценка степени идентичности полученной модели.

Для решения поставленных в работе задач представляется наиболее подходящим алгоритм идентификации по спектральным плотностям изучаемых процессов.

Алгоритм основан на вычислении по спектральным характеристикам реализаций процессов на входе и выходе модели частотной функции с последующей аппроксимацией ее аналитическим выражением. Результатом аппроксимации являются численные оценки коэффициентов передаточной функции модели [130]. Простейшим уравнением идентификации в частотной области является выражение SPо(G)) = ST(G))[A(G))]2. (3.12) Однако, в этом уравнении не учитывается фазовый сдвиг между реализациями процессов Vд(t) и Pо(t). Поэтому оно используется лишь в тех случаях, когда фазовый сдвиг не существенен, либо нет возможности получить синхронные реализации входного и выходного процессов.

Методика определения дисперсного состава продукта и пыли сухих пищеконцентратов красной свеклы

Результаты исследования средств контроля концентрации пыли сухого пи-щеконцентрата красной свеклы показали что, оптическая плотность воздуха при использовании в качестве излучателя красного, зеленного, желтого и синего све-тодиодов удовлетворяет требованиям обеспечения условий труда в случае красного светодиода, значения которой представлена на рис. 4.7.

Статистическая оценка эффективности использования устройства автоматического регулирования системы вентиляции при производстве сухих пищеконцентратов: а – при использовании устройств автоматического пылеудаления; б – при использовании устройств автоматизированного пылеудаления;tр – время реакции системы, с; P(tp) – вероятность попадания параметра в заданный предел 113 По результатам экспериментального исследования получены гистограммы и статистические функции распределения (рис 4.8) времени реакции системы для снижения концентрации пыли при случае использовании автоматических (рис. 4.8 а) и автоматизированных (рис. 4.8 б) систем пылеудаления.

Гипотеза о нормальном распределении ординат изучаемых процессов по критерию Шапиро-Уилка достоверна при р-ценности р= 0,05.

Таким образом, при использовании автоматических и автоматизированных систем пылеудаления время снижения концентрации пыли до значений ПДК tp системами пылеудаления (время нахождения работающих при повышенной запыленности) составляет, соответственно, 19,346 и 21,912 мин.

Оценку эффективности использования автоматических и автоматизированных систем пылеудаления произвели на основе полученной зависимости (см раздел 3.3.5) вероятности возникновения профессионального заболевания Рз(t) от времени реакции tз системы пылеудаления (рис. 4.8).

Из графика видно (рис. 4.9), что использование автоматических систем пылеудаления по сравнению с автоматизированными системами пылеудаления снижает вероятность получения профессионального заболевания в 1,41 раза.

По результатам экспериментальных данных повышение эффективности функционирования системы пылеудаления и улучшение условий труда работающих достигается за счет реализации двух этапов (см глава 2), и согласно (2.35) составит:

1. По результатам экспериментального исследования установлено, что вероятность нахождения во вредных условиях труда работающих при производстве сухого пищеконцентрата красной свеклы может быть оценена как функция от коэффициента Куст, характеризующего угол раскрытия вытяжного устройства и скорости движения воздуха Vос в основном воздуховоде.

2. Распределение ординат процессов Vос(t) и Рву(t) не противоречат гипотезе о нормальном распределении при уровне значимости 0,02, стационарность изучаемых процессов не опровергается.

3. Амплитудно-частотные характеристики улучшения условий труда при производстве сухого пищеконцентрата красной свеклы аппроксимируются следующим выражением: и находятся в зависимости от коэффициента Куст, характеризующего угол раскрытия а вытяжного устройства.

4. Оптимальным значением коэффициента, характеризующего угол раскрытия вытяжного устройства, являются Куст=0,384 при скорости движения воздуха в основном воздуховоде Voc =0,3180,385 м/с.

5. Получены зависимости P3=f(tp) вероятности заболеваний Р3 при производстве сухого пищеконцентра красной свеклы от времени реакции tp системы в целях снижения концентрации пыли.

6. Реализация двух уровней системы пылеудаления позволила установить, что установленные параметры вытяжных устройств и использование систем автоматического и автоматизированного пылеудаления улучшают условия труда работающих при производстве сухого пищеконцентрата красной свеклы в 1,48 раза.

Социально-экономическая эффективность разработанных инженерно-технических решений по совершенствованию системы пылеудаления на узлах загрузки мелкодисперсного сырья определяется достигнутым снижением ущерба, связанного с высокой запыленностью производственной среды.

Эти составляющие общего ущерба определялись по методике ВНИИОТ с учетом условий сложившихся на предприятии, на котором внедрялись технические решения.

Исходные данные: среднегодовая производительность ООО «Дружба» составляет 60 тонн пищеконцетратов. Рентабельность производства – 25 %, годовая прибыль – 30 млн. рублей, численность работников 18 человек, среднедневная выработка – 9 050,64 рублей на одного работающего, среднедневная зарплата 1 017 руб., среднегодовые потери рабочего времени из-за заболеваемости составляют 75 человеко-дней, общая сумма доплат за вредные условия труда составляет 244 000 руб., дополнительные выплаты (компенсации), связанные с повышенной запыленностью воздуха, в размерах 1 600 руб. на одного человека в год получали 6 работников, занятых обслуживанием узлов технологической линии.