1、1职业病防护设施设计思路职业病防护设施设计思路陈建武，中国安全生产科学研究院，年月日星期五内容概述职业病防护设施的设计思路通风方式、排风罩类型选择通风系统评估噪声、电磁辐射等治理案例防护设施设计设计思路防护设施设置的必要性合理性（符合性）有效性（防护效果）设置有效的职业病防护设施是用人单位的责任和义务防护设施设置的条件（发生职业病或事故可能性和严重程度）存在危害因素发生源有害物质特性（应急救援设施）有人员接触人员数量、接触频次正常条件下浓度超标急性职业损伤应急救援设施必要性分析防护设施设置的条件（发生职业病或事故可能性和严重程度）专篇进行设计根据预评价情况确定，超标？不超标专业知识职业卫生基础
2、知识经验法、模拟试验分析法验收时要求设置的是否落实预评价、设计专篇的落实情况，浓度？多采用检测检验法必要性分析必要性分析分析内容发生源及危害因素有害性分析职业病危害因素的种类、理化性质、毒理特征接触分析接触的人员和数量、接触方式、接触频次和时间危害程度分析类比工程接触浓度强度发生职业病的危险程度分析（可能性和严重程度）010 -64941249 cjw3000 7 251.2.3.1 1 1 ppppppppppuuupuupuuu23 45 621 1.2.3.2 2 12.1 (1) 必要性分析识别：危害因素、来源（发生源、发生风湿）、接触人员分析有害性分析：有毒物质、气体、吸入、中毒接
3、触分析：工种及人数、作业地点、危害因素、接触方式、接触时间、接触频次危害尘毒预测接触浓度发生职业病的危险程度防护设施设计防护设施设置的必要性合理性（符合性）有效性（防护效果）设置的合理性（符合性）设置防护设施的种类、类型、位置分析职业病危害因素发生源的分布、发生方式、发生量以及人员接触方式等情况的基础上重点针对职业病防护设施设置的种类、型式、位置等进行进行设计。湿式作业、喷雾降尘、通风通风类型（全面通风、局部通风、吹吸式通风、混合通风）排风罩类型设置的合理性（符合性）防护设施的种类、类型湿式、通风、隔离、密闭等综合治理（种或几种）通风防护设施全面通风局部通风（排风罩类型选择）吹吸式通风干法工艺
4、湿法工艺通风防护设施通风方式ppuupuuppppuupuuupuupuu7 89 1012防护设施通风等工程措施为何讲通风通风作用危害缺氧化学有害因素（粉尘、毒物、生物）火灾爆炸目的提供新鲜空气稀释浓度、稀释及排出温湿度的调控313通风系统通风系统按空气流动动力分类按空气流动动力分类自然通风自然通风机械通风机械通风按作用范围分类按作用范围分类全面通风全面通风局部通风局部通风通风系统分类及比较自然通风机械通风混合通风通风系统风机动力两者并存热压、风压、密度差按空气流动动力分类）自然通风自然通风风动力温度密度流风力压力差扩散浓度差适用范围当生产车间有害气体、粉尘浓度较低或温、湿度较高时，可以取得
5、既经济又有效的通风效果。当毒物危害较大，逸散浓度较高，进风需过滤和处理时或进风能引起雾或凝结水时，不得采用自然通风。注意事项余热大的热车间常用自然通风进行全面换气，降低温度。自然通风换气量与室外气象条件密切相关，难以人为控制。产热设备的局部排气系统也可以采用自然通风。）机械通风动力来源：风机风机分类：轴流式、离心式等适用范围（优点和缺点）进入室内的空气可进行过滤（加热、冷却、干燥、加湿），满足卫生要求；排出车间的空气可对粉尘或有害气体进行净化，回收贵重原料，减少污染；可将新鲜空气按工艺布置特点分送到各个特定地点，并可按需要分配空气量，还可将废弃气体从工作地点直接排出。机械通风所需设备及其维修费
6、用较大）自然通风和机械通风对比自然通风机械通风经济性无需动力，经济性好费用较大适用性有热压、风压、浓度差场所均适用外界影响易受环境影响性能稳定典型场所平炉车间和轧钢车间，余热量较大的热车间热车间自然通风敞开厂房自然通风通风柜全面通风局部通风吹吸式通风通风系统整个厂房车间进行通风、换气厂房车间内某个局部作业场所进行通风、换气厂房车间内某个区域内进行通风、换气按作用范围分类全面通风局部通风自然通风机械通风(1)-1 (1)- 2 1 23/(1)- 3 puuupuupuuupppuuuu4puupuuupupuupupup特点稀释有害物浓度至标准限值以下效果取决于通风换气量和车间内的气流组织适用
7、范围散发湿、热或有害物质的车间，当不能采用局部通风时，或采用局部通风仍不能满足卫生要求时，应采用或辅助全面通风。（污染源不固定、有害物质不能控制在一定区域内）全面通风应尽量采用自然通风，以节约能源和投资。当自然通风达不到卫生要求时，则采用机械通风或自然和机械相结合的联合通风。设置集中供暖且有排风的生产厂房及辅助建筑物，应考虑自然补风的可能性。当自然补风达不到室内卫生和生产要求或在技术、经济上不合理时，应设置机械通风系统。）全面通风局部通风系统构成优点）局部通风局部排风广泛应用与车间防尘、防毒、防暑降温等局部送风局部送风常适用于高温车间内只有少数局部作业地点需要通风降温场所）局部通风局部通风、定
8、制式、可移动、送风式、排风式）全面通风和局部通风对比全面通风局部通风原理稀释排出有害物或送入新鲜空气污染物扩散整个空间污染物被排走控制因素风量风速设备费较低较高运行费较高较低尾气处理不能可整体比较易受干扰，经济性能不是很好稳定性好，经济性较好适用场所污染物毒性小、浓度低（量少）污染物毒性大、浓度高（量多）污染物分布广泛污染源分布面积小污染物进入空气速度慢且均匀污染源进入空气快且无规律作业人员呼吸带离污染物较远作业人员呼吸道离污染源较近拟回收废弃中有害物质吹吸式通风特点在相同条件下，排风量比外部排风罩的少，抗外界干扰气流能力强，控制效果好，不影响工艺操作，但增加了射流系统。主要用于因生产条件限制
9、，外部吸气罩离有害物源较远，仅靠吸风控制有害物质较困难的场合。吹吸式通风特点1920211 2212AB3(1)- 4 (1)- 4 利用局部气流，使局部工作地点不受有害物质的污染。排风量小、控制效果好，投入比全面通风小。凡是散发有害物质的作业场所，应优先考虑。5吹吸式通风、开放型、密闭型、垂直气流、水平气流、斜向气流吹吸式通风分类吹吸式通风示例吹吸式通风示例吹吸式通风示例有害物质健康风险分类、危害低等，长时间暴露于低浓度不造成不适或抱怨；短时间暴露于较高浓度不造成累积性健康危害；瞬间大量吸入不造成无法回复的健康危害。厌恶性粉尘惰性粉尘、危害中低等，长时间暴露于低浓度不造成累积健康危害，但使部
10、分劳工刺激不适；短时间暴露于较高浓度不造成无法回复的健康危害，但使劳工严重困扰；瞬间大量吸入不排除造成无法回复的健康危害的可能性，但即使是较严重的案例，致命机率（包括间接致死）仍低。、危害中等，长时间暴露于低浓度环境，可能造成累积健康危害；短时间暴露于较高浓度，可能造成无法回复的健康危害；瞬间大量吸入时，可能致命（包括间接致死）。游离二氧化硅粉尘、危害最高，法规或规范建议应避免劳工吸入。长期暴露于低浓度环境或短时间暴露于较高浓度时，可能致癌、永久损害生殖系统或脏器功能，甚至致死。通风方式选择通风方式选择12ABC(1)- 4 (1)- 4 (1)- 4 (1)- 4 1Ex. ( )23Ex.
11、4EX-Beneze(1)- 5 (1)- 52627 28铜粉危害低危害中低等危害中等危害高过滤循环整体换气整体换气局部排气局部排气密闭作业密闭作业有害物质健康风险分类（续）29 30631 3233(1)- 5 (1)- 5(1)- 51.3km: 3 512(1)- 5 (2) (2)-1 通风方式选择示例通风方式选择示例通风方式选择示例台北雪山隧道，新北市坪林区、宜兰县头城镇，通风竖井座（一号竖井深度高达米）通风方式分析与评估示例排风罩类型局部排风系统构成及各部分作用局部通风防护设施？排风罩？局部排风系统组成排风罩通风管道净化装置风机组成35 36ppu7(2)-2 :(2)-2 (2
12、)-2 (2)-2 (2)-2 (2)-2 局部排风系统常见排风罩柜式排风罩密闭罩外部吸气罩接受式吸气罩大门空气幕吹吸罩排风罩密闭罩局部密闭罩只将工艺设备放散有害物的部分加以密闭的排风罩整体密闭罩将放散有害物的设备大部分或全部密闭的排风罩大容积密闭罩在较大范围内，将放散有害物的设备或有关工艺过程全部密闭起来的排风罩局部排风系统常见排风罩局部整体大容积柜式排风罩它的结构形式与密闭罩相似，只是罩的一面敞开。局部排风系统常见排风罩外部吸气罩伞形罩悬挂于有害物发生源上方侧吸罩安装在有害物发生源的侧面下吸罩安装在有害物发生源的下面局部排风系统常见排风罩接受式吸气罩诱导气流带动有害物一起运动，如高温热源上
13、部的对流气流及砂轮磨削时抛出的磨屑大颗粒粉尘上所诱导的气流等。局部排风系统常见排风罩吹吸罩局部排风系统常见排风罩37 3839 4041 42puuupupuuupup8puulllulllppppppppp大门空气幕利用高速气流形成的气幕将污染物气流与洁净空气隔离按形式分侧送式空气幕下送式空气幕上送式空气幕按送出气流温度分热空气幕等温空气幕冷空气幕局部排风系统常见排风罩应将有害物予以捕集，使工作区有害物浓度达到标准的前提下，提高捕集效率，以较小的能耗捕集有害物。可密闭的发散源，应首先采用密闭措施，尽可能将其密闭，用较小的排风量达到较好的控制效果。当不能将有害物源全部密闭时可设置外部罩，罩口应
14、尽可能接近有害物源。排风罩的设计原则当排风罩不能设置在有害物源附近或罩口至有害物源距离较大时，可设置吹吸罩。对于有害物源上挂有遮挡吹吸气流的工件或隔断吹吸气流作用的物体时应慎用吹吸罩。（）形式适宜（）位置正确（）风量适中（）强度足够（）检修方便排风罩的设计原则排风罩类型示例排风罩类型示例排风罩类型示例(2)-2 (2)-3 12345(2)-3 (2)-4 (2)-4 (2)-4 43 44454647 48四面敞开一面遮蔽两面遮蔽三面遮蔽四面遮蔽v9(2)-4 (2)-4 (2)-4 (2)-4 (2)-4 (2)-4 排风罩选用示例排风罩选用示例排风罩选用示例排风罩选用示例排风罩选用示例喷
15、雾降尘效果排风罩选用示例49 5051 5253 541055 5657 5859 60(3)-1 ,2 2.5(3)-130 455(3)-2 2.2 2.2 2.2 通风风道通风除尘管网要求：确定各设备的位置以及通风管道的大小和布置（大小和位置合适）尽量布置紧凑，缩短管道长度（尽量短）管道内的气流速度不小于搬运速度，尽量避免水平布置轻，干、粉末；中等；重尘；重或湿尽量减少弯头数目，弯头曲率半径一般应取管道直径的倍巨型弯头宽厚比愈大愈有利通风风道通风除尘管网要求：三通应设在渐扩管处，其夹角变颈处应设渐扩管或渐缩管，长度应为管道直径差的倍以上风机出口管的连接要考虑尽量避免涡流的产生。通风风道湿
16、式抑降尘防护设施示例干法工艺湿法工艺干法清扫湿法清扫湿式抑降尘防护设施示例干法湿法单侧放矿四周放矿湿式抑降尘防护设施喷雾降尘抑尘剂puuuluupuuupp10-12 12-17 17-20 20-22 22112.2 2.2 2.3 8h/d 40h/w 80dB(A)3dB(A)3dB(A)0.5s1s40dB A85dB A2.3 1232.3 2.3 湿式抑降尘防护设施湿式抑降尘防护设施物理因素防护设施噪声作业或噪声暴露等效声级不小于分类稳态噪声慢挡，声级波动分稳态噪声慢挡，声级波动脉冲噪声噪声突然爆发又很快消失持续时间间隔时间声压有效值变化（）限值稳定非稳态限值（）脉冲噪声限值声源分
17、类机械性噪声、空气动力性噪声、电磁性噪声防护技术消声、吸声、隔噪传播过程及对应控制技术声源消声消音器空气动力学噪声减振器或减振层机械性噪声传播途径阻断、屏蔽、增加距离、布局人耳个体防护物理因素防护设施噪声防护设施选用分析步骤（）确定主要噪声源（）确定噪声类型机械性噪声、空气动力学噪声等（）分析噪声频谱物理因素防护设施噪声防护示例物理因素防护设施61 6263n=100 140100 n=1000 1301000 n=10000 1206465 66pupuuullllpupupupuuupuuup工作日接触脉冲次数（，次）声压级峰值n dB(A)1267 6869 7071 72p pp pp
18、uuupuuuuuuuuu噪声防护示例物理因素防护设施噪声防护示例物理因素防护设施噪声防护示例物理因素防护设施噪声防护示例物理因素防护设施物理因素防护设施微波脉冲微波与连续微波固定微波辐射与非固定微波辐射固定：固定天线或运转天线的的辐射；非固定：运转天线的的辐射；指接触者被测位所受辐射大于或等于主波束最大平均功率密度的强度时的时间；指天线运转一周时间。肢体局部微波辐射与全身微波辐射肢体局部：仅手或脚部受辐射；全身：包括头、胸、腹等一处或几处受辐射。物理因素防护设施微波等电磁辐射物理因素控制途径综合治理源头传播途径接收者有无，大小，强若无线有线闭路连接源屏蔽设置吸波、屏蔽材料（断），利用树木等改
19、变方向（布局），如天线背对劳动者增加距离（减弱），如：远程操控个体防护缩少作业时间加强职业健康监护2.3 2.3 2.3 2.3 2.3 t0/T 0.1t0/T 0.1t050%T2.3 ? ? ?132.3 2.3 WBGT 252.3 2.3 1.2.3.3.1 物理因素防护设施微波防护示例吸波、屏蔽材料选择物理因素防护设施微波防护示例高温平均指数隔热热绝缘发热体外直接包覆一层导热性能差的材料热屏挡常用的有玻璃板、石棉板、铁板等局部降温送风扇、喷雾风扇、空气淋浴等物理因素防护设施高温防护示例物理因素防护设施防护设施分析与评价防护设施设置的必要性合理性（符合性）有效性（防护效果）有效性评价
20、指标职业接触限值适用于所有职业病危害因素通风设置全面通风量和通风换气次数适用于全面通风气流组织适用于全部通风设施，尤其适用于全面通风控制风速适用于局部通风和吹吸式通风p pppuupupppppupuuu73 7475 7677 78143.1.1 GBZ2.1 GBZ2.2TWA STEL MACVS 3.1.2 20m3 20m3/h20m3 30m3/h30m3/h40m3/hGB50019-200330m3/h3.1.2 3.1.2 STEL TWA MACP173 PC-STEL3.1.2 M=30mg/hPC-TWA 6mg/m3 PC-STEL 10mg/m3Y0=03.1.2
21、职业接触限值限值标准和、超限倍数检测值职业接触限值仅反映危害因素浓度情况，可确保浓度符合要求；浓度符合要求，并不意味着职业病防护设施有效。分析与评价方法预评价控制效果评价全面通风量和通风换气次数新风量、全面通风量和通风换气次数之间的关系卫生要求的最小新风量是以人呼出的二氧化碳进行估算得出的，主要是满足室内人员呼吸的需要。因此，即便车间内不产生有害物质也要确保新风量。集中空调系统的车间或封闭式车间，新风量必须评价，全面通风量以及换气次数不能取代。全面通风量和换气次数更强调有害物质、余热和余湿的排除。全面通风量和通风换气次数适用于全面通风防护设施的评价。新风量全面通风量换气次数房间体积新风量工作场
22、所的新风应来自室外，新风口应设置在空气清洁区，新风量应满足下列要求：非空调工作场所人均占用容积的车间，应保证人均新风量的车间，应保证人均新风量采用空气调节的车间，应保证人均新风量洁净室的人均新风量应采暖通风与空调调节设计规范（）规定：“工业建筑应保证每人不小于的新风量。全面通风量和通风换气次数全面通风量计算方法之一全面通风量和通风换气次数全面通风量计算方法之一、计算是设定作业环境浓度为全面通风量和通风换气次数全面通风量计算方法之一某作业场所苯的产生量苯的为，为。新鲜空气中苯的本底浓度。全面通风量和通风换气次数puupuupuupuuuupulluppuuupuuu79 8081 8283 84
23、os YYMQos YYMQ-=-=式中：换气量，；有害物产生量，；作业环境有害物浓度限定值，；新鲜空气中该种有害物浓度，大约。（作业环境有害物浓度限定值）的选择接触限值类型每天实际工作时间值每天实际工作时间下面二者中的较小者（）每天实际工作时间（）中较小者Q m3/hM mg/hYs mg/m 3Yo Yo=0YsYsMAC Ys=MACPC-TWA8h Ys=PC-TWA8h Ys=PC-TWA 8/8hYs= 1 PC-TWA 8/2 PC-STEL15puulpulpplpu puuuupululpuu全面通风量计算方法一同时放散有害物质、余热和余湿时，全面通风量应按其中所需最大的空气
24、量确定。存在多种有害物时全面通风量确定当数种溶剂（苯及其同系物、醇类或醋酸酯类）蒸气或数种刺激性气体同时放散于空气中时，应按各种气体分别稀释至规定的接触限值所需要的空气量的总和计算全面通风换气量。苯、甲苯、二甲苯、乙醇、乙酸乙酯除上述有害气体及蒸气外，其他有害物质同时放散于空气中时，通风量仅按需要空气量最大的有害物质计算。全面通风量和通风换气次数全面通风量计算方法二有害物散发量无法确定时的风量计算按经验式计算：为通风换气次数次，可查手册采暖通风与空调调节设计规范等相关行业标准规定了部分工业建筑的通风换气次数工业企业设计卫生标准规定“事故通风的风量宜根据工艺设计要求通过计算确定，但换气次数不宜次
25、”。为通风车间有效房间体积（）通风车间体积设备等所占体积全面通风量和通风换气次数气流组织气流组织气流组织气流组织检测送风口、排风口位置进行粗略判断发烟装置发烟管烟雾发生器气流组织3.1.2 L=n Vn ( /h )12 /hV m33.1.2 3.2 3.2 3.2 3.2 os YYMQ-=85 8690均匀混合置换活塞流短路气流组织形式全面通风气流组织原则送风口靠近人，排放口靠近污染物，操作人员位于污染物的上风侧；车间卫生条件比周围环境要求高，应保持室内正压；全面通风时进气气流应均匀分布，减少涡流，避免有害物积聚；进排风口位置安排得当，避免气流短路；压力短路位置涡流气流组织原则热车间采用
26、下送上排只产生粉尘，不散发有害气体车间采用上送下排避免二次扬尘和利用粉尘重力只有尘，上部送风避免扬尘热车间87 8889163.2 3.3 3.3 3.3 3.4 3.5 气流组织除外部排风罩意外，控制风速和面风速均相同控制点与控制风速控制风速控制风速控制风速参考值控制风速伞吸罩岗位有害物质的控制效率给出控制风速和位置参数91 9293 9495气流均一型吹吸式通风装置气流组织演示喷漆房新鲜空气和有害物质气流组织动画演示为保证有害物全部吸入罩内，必须在距吸气口最远的有害物散发点（即控制点）上造成适当的空气流动。控制点的空气运动速度称为控制风速。周围气流控制风速（）危险度低危险度高没有气流或容易
27、设置挡板的场合中等程度气流的场合气流较强或难以设置挡板的场合气流激烈的场合气流非常激烈的场合伞形罩值依据围挡程度、罩口悬、挂高度、罩口面积、工作台面最不利边缘点所必需的控制风速计算。排出无刺激性有害气体：排出有刺激性有害气体：四面敞开：三面敞开：两面敞开：一面敞开：2010 -6 929396ppuupuum/s0.20 0.25 0.25 0.300.25 0.30 0.30 0.350.35 0.40 0.38 0.500.51.0V0V0=0.3 0.5m/sV0=1.05 1.25m/sV0=0.9 1.05m/sV0=0.75 0.9m/sV0=0.5 0.75m/s173.5.1
28、1 3.5.1 13.6 3.6.1 3.6.2 案例案例设计过程预留检测口管道内测量法管道内测量法97 9899 100101ppuupuupu排风罩的分类及技术条件（）罩口平均风速测定方法罩口测量法匀速移动法定点测定法管道内测量法风罩排风量计算罩口平均风速直读法（管道内风速）间接法（管道内风速）间接法（管道内风速）测量仪器压差计皮托管计算方法间接法测量断面的选择（风速、风量、风压）测量断面应选择在气流平稳的直管段上。测量断面设在弯头、三通等异形部件前面（相对气流运动方向）时，距这些部件的距离要大于倍管道直径；设在这些部件的后面时，应大于倍管道直径。现场条件许可时，离这些部件的距离越远，气流越平稳，对测量越有利。但是测试现场往往难于完全满足要求，这时只能根据上述原则选取适宜的断面位置，同时适当增加测点密度，但距局部构件的最小距离至少是管道直径的倍。GB16758 - 20085m/s5m/s5m/s24 51.5谢谢！102
