Целью исследования является поиск решений по обеспечению безопасности работы сварщиков на труднодоступных объектах в условиях ограниченного замкнутого пространства с быстрым нарастанием содержания вредных веществ и температуры окружающей среды. Предметом исследования являются системы защиты органов дыхания сварщика, работающего в стеснённых условиях с сильной загазованностью и отсутствием или недостаточностью естественной циркуляции окружающего воздуха. Метод исследования — численное моделирование тепломассопереноса вредных веществ, сварочной аэрозоли и избытков теплоты при нестационарном режиме в трехмерной постановке. Методологией работы является построение математических моделей тепломассопереноса загрязнений на основе классических газодинамических моделей с адаптацией их к конкретным граничным условиям, особенностям различных видов сварки на труднодоступных объектах, в том числе глубоководной сварки и с учетом различных видов теплообмена. Построена классификация труднодоступных объектов и способов сварки. Показано, что полученные математические модели позволяют детально определить физические поля воздействия на сварщиков опасных и вредных производственных факторов.
тепломассоперенос, моделирование, вредные вещества, безопасность, сварка под водой.
Проектирование и создание систем и средств защиты оператора-сварщика лежит в области детального математического описания нестационарных процессов тепломассопереноса вредных веществ и избытков теплоты от источников загрязнения. На основе полученных результатов создаётся технология проектирования систем и средств защиты операторов [1].
Основной задачей проекта является поиск решений по обеспечению безопасности работы сварщиков при выполнении сварочных работ на труднодоступных объектах при строительстве и ремонте нефтегазодобывающих платформ на шельфе. Заявленная конечная цель проекта достаточно сложная, поэтому необходимо на первом этапе работ выполнить следующее:
1. Уточнить план научно-исследовательских работ и привести его в соответствие с основной задачей проекта, показав новизну каждого этапа работ.
2. В проекте необходимо показать, для каких видов сварки проводятся исследования, так как рассматриваемые в работе объекты исследования (наземные и подводные, полуоткрытые и закрытые) специфичны и сильно отличаются, в том числе и по условиям сварки.
1. Сварка стальных газопроводов и газового оборудования в городском коммунальном хозяйстве и энергетических установках : руководящий документ РД 01-001-06 / В. В. Авилкин [и др.] ; ГУП «МОСГАЗ». - Москва : ГУП «МОСГАЗ» ; КПСФ «Спецстройсервис», 2006. - 79 с.
2. СТО Газпром 2-2.2-136-2007. Инструкция по технологиям сварки при строительстве и ремонте промысловых и магистральных газопроводов. Часть I. [Электронный ресурс] / ОАО «Газпром». - 2007. - Режим доступа : http://www.znaytovar.ru/gost/2/STO_Gazprom_2221362007_Instruk.html (дата обращения : 12.06.2016).
3. Cварка при строительстве и ремонте магистральных нефтепроводов : руководящий документ РД-25.160.00-КТН-011-10 [Электронный ресурс] / ОАО «АК “Транснефть”» ; ОАО «Гипротрубопровод». - Режим доступа: http://gisprofi.com/gd/documents/rd-25-160-00-ktn-011-10-svarka-pri-stroitelstve-i-remonte-magistralnyh-neft.html (дата обращения : 02.06.16).
4. Гришагин, В. М. Сварочный аэрозоль: образование, исследование, локализация, применение. / В. М. Гришагин // Томск : Изд-во Томского политехн. ун-та, 2011. - 213 с.
5. Кононенко, В. Я. Гиперборическая сухая подводная сварка (обзор) / В. Я. Кононенко. - Автоматическая сварка. - 2008. - № 4. - С. 44-50.
6. Allume C.J. Effect on pressure on arcs // Proc. of the Int. Conf. of the International Institute of Welding, Trondheim, June 27 28, 1983.- P. 171-178.
7. Bailey N. Welding under water a metallurgical appraisal // Proc. the First Intern, offshore and polar eng. conf., Edinburgh, 11-16, Aug., 1991. - Vol. 4. - P. 331-338.
8. Richardson I. Deflection of a hyperbaric plasma arc in a transverse in a transverse magnetic field // Proc. of the 12th Intern, conf. on offshore mechanics and arctic engi. - 1993. - Vol. 3-A. - P 155-166.
9. Конечно-элементное моделирование процессов массопереноса загрязнений в производственной среде с учетом завихрений воздушных потоков/ Б. Ч. Месхи [ и др.] // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. - 2012. - Т.12, №6(67). - С.10-16.
10. Тищенко, Н. Ф. Охрана атмосферного воздуха. Расчет содержания вредных веществ и их распределение в воздухе / Н. Ф. Тищенко. - Москва : Химия, 1991. - 368 с.
11. Андреев, С. Б. Основы сварки судовых конструкций / С. Б. Андреев, В. С. Головченко. - Санкт-Петербург : Судостроение, 2006. - 552с.
12. Рыкалин, Н. Н. Расчёты тепловых процессов при сварке / Н. Н. Рыкалин. - Москва : Машиностроение, 1951. - 296 с.
