Metodyka pomiarowo-interpretacyjna wynik³w bada„ ... Mikroklimat i zapylenie, jako czynniki ›rodowiska

  • View
    213

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of Metodyka pomiarowo-interpretacyjna wynik³w bada„ ... Mikroklimat i zapylenie, jako...

1156

NAFTA-GAZ grudzie2010 ROKLXVI

Roman Urba, Tadeusz KwiloszInstytut Nafty i Gazu, Oddzia Krosno

Metodyka pomiarowo-interpretacyjna wynikw bada mikroklimatu i zapylenia, jako czynnikw rodowiska w zakadach grnictwa nafty i gazu

Wprowadzenie

Proces wykonywania otworu wiertniczego, na ktry skadaj si operacje: wiercenia, zapuszczania i wycigania kolumny przewodu wiertniczego, sporzdzania puczki wiertniczej oraz prace pomocnicze, wywiera znaczny wpyw na ksztatowanie si mikroklimatu oraz zapylenia na stanowiskach pracy i w rodowisku obsugi wiertni. Wymienione wyej czynniki rodowiska znajduj uzasad-nienie rwnie na terenie prac w obiektach otworowych eksploatacji z ropy naftowej i gazu ziemnego oraz bran pokrewnych. Otrzymuj one rne wartoci, ktre wedug przepisw i obowizujcych norm w tym zakresie od-dziauj niekorzystnie na pracownikw obsugi obiektw grnictwa naftowego i gazownictwa.

Polskie kryteria oceny mikroklimatu oraz wielkoci zapylenia na stanowiskach pracy ujmuje Rozporzdzenie Ministra Pracy i Polityki Spoecznej z dnia 29.11.2002 r. w sprawie najwyszych ste i nate czynnikw

szkodliwych dla zdrowia w rodowisku pracy (Dz.U. z 18.12.2002 r. nr 217, poz. 1833), a take Dyrektywa Unii Europejskiej (2002/49/WE) [3, 13].

Rozporzdzenia okrelaj wartoci dopuszczalne, co na zakady brany naftowej nakada obowizek wykonywa-nia w okrelonym czasie wymaganych pomiarw, w ww. zakresie. W opracowaniu przedstawiono zagadnienia mi-kroklimatu i zapylenia, jako czynnikw towarzyszcych na stanowiskach pracy. Przedstawiono metody badawcze wykonywania pomiarw z interpretacj wynikw wcz-nie oraz opracowano program komputerowy, jako narz-dzie pozwalajce w stosunkowo krtkim czasie wykona sprawozdanie i przesa wyniki zleceniodawcy.

Ze wzgldu na obszerno zagadnienia, w artykule przedstawiono jedynie podstawow oraz najistotniejsz tematyk, majc zastosowanie gwnie w badaniach na stanowiskach pracy i w rodowisku.

Mikroklimat i zapylenie, jako czynniki rodowiska pracy

Mikroklimat to zesp czynnikw meteorologicznych bezporednio okrelajcych bytowe warunki organizmu lub grupy organizmw pracownika, zalenych bezporednio od rnych przedmiotw terenowych, naturalnych lub sztucznych [4].

Mikroklimat w znaczeniu encyklopedycznym jest to klimat charakterystyczny dla maej czci rodowiska, ktrej odrbno jest wynikiem specyfiki ukadu czynni-kw j tworzcych, np. wysokoci i waha temperatury,

wilgotnoci, szybkoci ruchu powietrza itp. Okrelonym mikroklimatem moe si charakteryzowa zarwno obszar lokalizacji wiertnicy obiektu grniczego (miejscowo), jak i zbudowany przez czowieka twr sztuczny (hala produkcyjna, wntrze zakadu itp.).

Do podstawowych czynnikw ksztatujcych mikro-klimat rodowiska w przemyle naftowym naley zaliczy gwnie: temperatur powietrza, promieniowanie cieplne i cinienie atmosferyczne. Wszystkie te czci skadowe

artykuy

1157nr 12/2010

mikroklimatu wywieraj znaczny wpyw na samopoczucie zag wiertniczych, ich sprawno fizyczn i umyso-w, wydajno pracy oraz na zachowanie dobrego stanu zdrowia. Mikroklimat w pewnym stopniu decyduje take o gospodarce cieplnej organizmu pracownika.

Badania mikroklimatu wykonano za pomoc posiada-nego zestawu aparatury typu BABUC-A, produkcji wo-skiej, nr fab. 1761. Aparatura posiada wymagany zestaw wiadectw wzorcowania, wydany przez Gwny Urzd Miar w Warszawie (rysunek 1).

Pomiary zapylenia wykonano za pomoc aspiratora indywidualnego typ AP-2A, z zastosowaniem pompki indywidualnej oraz sczkw typu FIBRO-25, w pomiesz-czeniu spawalni zakadu grniczego.

Przykadowo, w sposb konwencjonalny przedstawio-no pomiar mikroklimatu gorcego stanowiska operatora wtryskarek (rejon obsugi wtryskarki COLOSIO 1200/1) oraz zapylenia (stanowisko spawacza). Temperatura zewntrzna podczas wykonywania po-

miarw: 5C. Ocena energii metabolizmu, na podstawie tabeli Klasy-

fikacja tempa metabolizmu wedug PN-EN 27243:2005 (tablica 1), M = 200230 [W/m2].

Ustalona ciepochonno odziey na podstawie zacz-nika PN-88/N-08008 lub zacznika C PN-85/N-08013 dla rkawic, butw skrzanych przemysowych, oku-larw ochronnych: ICL = 0,80,95 [clo].

Metoda wykonywania pomiarw: PN-EN 27243:2005 rodowiska gorce. Wyznaczanie obcienia termicz-

nego dziaajcego na czowieka podczas pracy oparte na wskaniku WBGT.

Okrelenie wskanikw PMV oraz PPD, a take wy-maga dotyczcych komfortu termicznego.

Niepewno wyniku bada WBGT (przy P = 95% i k = 2) wynosi 0,8C.

Rys. 1. Najnowszej generacji zestaw aparatury do badania mikroklimatu typu BABUC-A, produkcji woskiej

Tablica 1. Stanowisko operatora wtryskarek

Rodzaj mierzonych parametrw

Miejsce: rejon obsugi pieca MARCONIeksp. 60/60 min

Na wysokocigowy

Na wysokocibrzucha

Na wysokocikostek ng

Temperatura powietrza, ta [C]Temperatura wilgotna naturalna, tnw [C]Temperatura kuli Vernona, tg [C]rednia temperatura promieniowania, tr [C]Prdko przepywu powietrza (wiatru), va [m/s]Wilgotno wzgldna, RH [%]Temperatura otoczenia, to [C]

12,527,83

14,2315,950,21

34,3513,55

13,677,29

14,8316,070,23

32,2414,39

9,955,50

12,1614,320,19

35,1111,49

WARTO WSkANIkWPMV przewidywana ocena redniaPPD przewidywany odsetek niezadowolonych [%]WBGT wskanik obcie termicznych [C]

0,8118,899,75

0,9323,449,55

0,5010,237,50

9,09Wyznaczone obcienie termiczne dziaajce na czowieka podczas pracy oparte na wskaniku WBGT

na stanowisku operatora wtryskarek: WBGT = 9,10,8CNa stanowisku operatora wtryskarek wystpuje komfort termiczny

NAFTA-GAZ

1158 nr 12/2010

Podstawa czasu wykonywanych czynnoci do oblicze-nia redniej wartoci wskanika WBGT przy 60 min.Wyniki bada przedstawiono w tablicach 1 i 2.Pomiary zapylenia wykonano zgodnie z metodyk nor-

my PN-91/Z-04030/05; wac sczki przed i po pobraniu pyu na stanowisku pracy, ustalajc uprzednio natenie przepywu powietrza (przy pomocy rotametru), ktre wy-nosio 1,9 l/min.

Opracowanie narzdzi programistycznych arkuszy kalkulacyjnych, dla obliczania parametrw oceny mikroklimatu i zapylenia

W celu usprawnienia oblicze parametrw oceny mi-kroklimatu i zapylenia opracowano zestaw skoroszytw arkuszy kalkulacyjnych; umoliwiajcych w atwy i szybki sposb wprowadzenie danych zwizanych z pomiarem oraz wyliczenie podstawowych parametrw oceny badanych wielkoci.

W dotychczasowych pracach wykonywanych w ramach dziaalnoci Instytutu Nafty i Gazu, narzdzia progra-mistyczne usprawniajce obliczenia wykonywane byy w postaci programw komputerowych projektowanych w rodowisku DELPHI i kompilowanych do plikw wykonywalnych exe. W tym przypadku zrezygnowano z tego podejcia i opracowano zestaw skoroszytw ar-kuszy kalkulacyjnych EXCEL. Powodem takiego wyboru byy znaczne koszty kolejnych wersji rodowiska pro-gramistycznego DELPHI oraz konieczno spenienia, podnoszonych z roku na rok, standardw zwizanych z legalnoci oprogramowania, a w szczeglnoci wymogu wystawiania licencji przez twrc oprogramowania dla uytkownikw i zwizanych z tym problemw natury biurokratycznej.

W efekcie powsta zestaw skoroszytw, ktry co do zakresu funkcjonalnoci oraz wygody w uyciu, w zakre-sie wykonywanych w tym przypadku oblicze, w niczym nie ustpuje programom komputerowym mona nawet stwierdzi, e atwo instalacji i uruchamiania oraz pro-stota w uyciu jak zapewniaj arkusze kalkulacyjne daje im w tym przypadku przewag nad skompilowanymi programami.

W skad zestawu wchodz dwa pliki:

Mikroklimat.xls skoroszyt do szacowania parametrw oceny mikroklimatu na stanowiskach pracy,

Zapylenie.xls skoroszyt do szacowania zapylenia na stanowiskach pracy.W przypadku skoroszytu Mikroklimat, ze wzgldu na

swoj funkcjonalno mona wyodrbni 3 grupy arkuszy: dwa arkusze zawierajce dane pomiarowe i opis stano-

wisk pracy oraz informacje nt. pracownikw, trzy arkusze zawierajce wyniki oblicze wielkoci

charakteryzujcych mikroklimat, trzy arkusze zawierajce dane tabelaryczne, pomocne

do opisu zatrudnionych osb i charakteru wykonywanej przez nich pracy: Postawy zawierajcy tabel wartoci tempa me-

tabolizmu Mp [W/m2], zwizanego z pozycj ciaa podczas wykonywanej pracy,

Praca zawierajcy tabel wartoci tempa meta-bolizmu Mm [W/m2], zwizanego z rodzajem wy-konywanej pracy,

Oporno zawierajcy tabel wspczynnikw opornoci cieplnej poszczeglnych czci odzie-y ICL [clo], w ktr ubrany jest pracownik na danym stanowisku pracy.

Uzupeniajc informacje nt. danych dotyczcych ba-dania i oceny mikroklimatu naley zaznaczy, e aby zarejestrowa komplet wymaganych informacji naley uzupeni w arkuszu dane o wymaganym komplecie odzie-y pracownika na danym stanowisku pracy.

Dla wszystkich rodzajw mikroklimatu wyliczane s nastpujce wielkoci:

Tablica 2. Stanowisko spawacza

Pomieszczeniestanowisko/strefa robocza

opis czynnociFrakcja pyu

Stenie pyu [mg/m3] Zawarto SiO2

[%]NDS

[mg/m3]krotno

NDSoznaczoneC

rednia waona Cw

Stanowisko spawaczaPy cakowity 4,913,51 4,21 2,63 4,0 1,05

Py respirabilny - - - - -

Na stanowisku spawacza stenie pyu cakowitego ksztatuje si na granicy normy.Uwaga: Tok oblicze dla pyu respirabilnego jest taki sam jak dla pyu cakowitego.

artykuy

1159nr 12/2010

tempo metabolizmu zwizanego z prac M [W/m2], tempo cakowitego metabolizmu CM [W/m2], wspczynnik ciepochonnoci odziey ICL [clo], rednia temperatura promieniowania tr [oC], temperatura operacyjna to [oC], skumulowane (gowa + brzuch + nogi) wartoci ta, tg,

Va i RH.W zalenoci od kodu mikroklimatu (1 umiarkowa-

ny, 2 gorcy, 3 zimny) obliczane s parametry oceny waciwe dla danego rodowiska: dla kli