Приложение Б. Пример расчёта среднесменной и максимальной концентраций пыли и их характеристик (статистические показатели) в воздухе рабочей зоны (расчетный и вероятностный методы)

Приложение Б

Пример расчёта
среднесменной и максимальной концентраций пыли и их характеристик (статистические показатели) в воздухе рабочей зоны (расчетный и вероятностный методы)

Технологический процесс на исследуемом участке предприятия подразделяется на несколько этапов (в данном примере на 4). Продолжительность смены - 8 ч. Продолжительность этапов технологического процесса составляет 70, 180, 150, 80 мин соответственно. Отбор проб воздуха производился в течение 3 смен. Было отобрано: в первую смену - по 2 пробы на первом, на втором и третьем этапе, 1 проба - на четвертом этапе; во вторую смену - 2 пробы на первом этапе, по 1 пробе - на втором, третьем и четвертом этапах; в третью смену - по 1 пробе на каждом этапе.

Результаты измерений концентрации пыли в воздухе рабочей зоны ( и ) регистрируют в журналах учёта отбора проб воздуха на пыль.

Расчётный метод

Для определения среднесменной концентрации пыли расчетным методом заполняют таблицу Б1 данного приложения:

- Заполняют графы 1, 2, 3, 4, 5 таблицы Б1.

- Концентрацию пыли в отдельной пробе определяют по формуле (2) настоящей МВИ.

- Заполняют графу 7.

- Рассчитывают средние концентрации () для каждой операции по формулам (3) или (4) настоящей МВИ и заносят в графу 8.

- Заполняют графу 9.

- По результатам определения средних концентраций за операцию () и длительности операций (7) рассчитывают среднесменную концентрацию () как средневзвешенную величину за смену по формуле (5) настоящей МВИ.

Для нашего примера .

- Определяют статистические показатели, характеризующие процесс загрязнения воздуха рабочей зоны в течение смены:

 - минимальную концентрацию за смену () - наименьшее значение (из графы 6) из полученных результатов;

Для нашего примера ;

 - максимальную концентрацию за смену () - наибольшее значение (из графы 6) из полученных результатов;

Для нашего примера ;

 - медиану (Me) по формуле (6) настоящей МВИ;

Для нашего примера Me = 18,2;

 - стандартное геометрическое отклонение () по формуле (8) настоящей МВИ;

Для нашего примера .

Таблица Б1

Результаты отбора проб воздуха для определения среднесменных концентраций расчётным методом

Предприятие:
Цех:		Выработка:
Профессия:		ФИО:
Пыль:
Отборщик проб:		Дата отбора:

Наименование процесса	Длительность процесса Т, мин	Длительность отбора пробы t, мин	Концентрация пыли в пробе К, *	Произведение	Средняя взвешенная по времени концентрация по операции, ,	Статистические показатели
1	2	3	4	5	6	7
I этап		10	29,3	293,0
		7	30,1	210,7
	70	10	155,2	1552,0
		5	121,0	605,0
		5	133,7	668,5
			0,0	0,0
	70	37		3329,2	90,0
II этап		21	18,2	382,2
		38	9,3	353,4
	180	13	18,3	237,9
		15	20,0	300,0
	180	87		1273,5	14,6
III этап		10	31,2	312,0		Me = 15,3
		30	12,2	366,0
	150	11	20,4	224,4
		10	18,1	181,0
			0,0	0,0
			0,0	0,0
	150	61		1083,4	17,8
IV этап		15	21,5	322,5
		16	11,8	188,8
	80	40	4,0	180,0
			0,0	0,0
			0,0	0,0
			0,0	0,0
			0,0	0,0
			0,0	0,0
	80	71		691,3	9,1
* Концентрации пыли рассчитываются с приведением объёма протянутого воздуха к стандартным условиям

Вероятностный метод обработки данных контроля

Для расчета среднесменной концентрации пыли в воздухе рабочей зоны вероятностным методом результаты отбора отдельных проб по всем сменам вносят в табл. Б2 и Б3 данного приложения.

- Описание операций технологического процесса, их длительность, длительность отбора каждой пробы и соответствующие им концентрации вносят в табл. Б2.

- Результаты измерений концентраций пыли в порядке возрастания вносят в графу 2 табл. Б3, а в графе 3 отмечают соответствующую длительность отбора пробы. Время отбора всех проб суммируется и принимается за 100%.

Если при отборе проб строго соблюдены условия по п. 8.4.2, то, несмотря на то, что общее время отбора всех проб может быть меньше продолжительности смены, использование закона логнормальной подчинённости распределения концентраций пыли в воздухе с помощью логарифмической вероятностной сетки позволяет получить полное представление о всех концентрациях пыли в течение всей смены.

- Далее определяют долю времени отбора каждой пробы (%) в общей длительности отбора всех проб (), принятой за 100% и данные заносят в графу 4.

- Определяют накопленную частоту путем последовательного суммирования времени каждой пробы, указанной в графе 4, которая в сумме должна составить 100% (графа 5).

- На логарифмически вероятностную сетку (рисунок 1 данного приложения) наносят значения концентраций (по оси абсцисс) и соответствующие им накопленные частоты (по оси ординат) в процентах. Через нанесенные точки строится прямая.

- Определяют значение медианы (Me) по пересечению интегральной прямой с 50% значением вероятности.

- Определяют значения или , которые соответствуют 84% или 16% вероятности накопленных частот (оси ординат). Они необходимы для оценки разброса концентраций.

- Рассчитывают стандартное геометрическое отклонение (), характеризующее пределы (колебаний) концентраций по формулам:

, (Б1)

- Значение среднесменной концентрации рассчитывают по формуле:

, где (Б2)

(Б3)

Значение максимальной концентрации за смену соответствует значению, находящемуся выше 95% накопленных частот при 8-часовой продолжительности рабочей смены.

Таблица Б2

N п/п	Наименование операции этапа производственного процесса	Длительность операции (этапа) производственного процесса, Т, мин	Длительность отбора пробы, t, мин	Концентрация пыли в пробе,
1	I этап	70	10	29,3
2			7	30,1
3			10	155,2
4			5	121,0
5			5	133,7
6	II этап	180	21	18,2
7			38	9,3
8			13	18,3
9			15	20,0
10	III этап	150	10	31,2
11			30	12,2
12			11	20,4
13			10	18,1
14	IV этап	80	15	21,5
15			16	11,8
16			40	4,0

Таблица Б3

N п/п	Концентрация в порядке ранжирования,	Длительность отбора пробы, t, мин	Длительность отбора пробы, %, от общей продолжительности отбора проб	Накопленная частота, %
1	2	3	4	5
1	4,0	40	17,2	17,2
2	9,3	38	14,6	31,8
3	11,8	16	6,1	37,9
4	12,2	30	11,5	49,4
5	18,1	10	3,8	53,3
6	18,2	21	8,0	61,3
7	18,3	13	5,0	66,3
8	20,0	15	5,7	72,0
9	20,4	11	4,2	76,2
10	21,5	15	5,7	82,0
11	29,3	10	3,8	85,8
12	30,1	7	2,7	88,5
13	31,2	10	3,8	92,3
14	121,0	5	1,9	94,3
15	133,7	5	1,9	96,2
16	155,2	10	3,8	100,0
			100,0
Статистические показатели и их значения:
Пределы колебания концентраций - от 4 до 155 Me = 15,2