打磨车间粉尘控制技术数值模拟_谭聪.pdf

Failure event characteristics and causeanalysis of urban gas medium and lowpressure pipeline networks andsystemsZHANG Tao1，QI Xiaolin1，LIU Hui2，LI Bin3，WU Shengnan3，DONG Shaohua3，ZHANG Hang4(1 Beijing Gas Group Company Limited，Beijing 100035，China;2 Beijing Gas Group esearch Institute，Beijing 100011，China;3 College of Safety and Ocean Engineering，ChinaUniversity of Petroleum，Beijing，Beijing 102249，China;4CollegeofMechanicalandStorageandTransportationEngineering，China University of Petroleum，Beijing，Beijing102249，China)Abstract:To explore the statistical patterns of failure events inurban gas medium and low pressure pipeline networks，thispaper classifies failure events into two categories，namely indoorevents and external events，according to the locations of failureBased on the statistical data of failure events of urban gasmedium and low pressure pipeline networks and systems in a cityfrom 2015 to 2020，the characteristics and causes of indoor andexternal events are analyzed in terms of pressure level，years ofservice，failure-prone components and depth of burial of failurepoints，respectively The results of the analysis show that thehighest incidence of indoor incidents occurs in March，August，and November each year，with more serious casualties in 2018and 2020.Failure-prone components include flanges，valves，and gas appliancesIn external incidents，62.2%of thepipeline networks are in service for more than 15 years，and thefailure-prone componentsarethepipemaster，condensatecylinder，and pressure regulator The failure points are mostlyfound in the area with a burial depth of 0 2 m Statisticalanalysis of the causes revealed that the main consequences ofindoor incidents are leakage，gas outage，combustion，andexplosion，triggered mainly by third-party damage and equipmentfailure The main consequence of external incidents is leakage，of which 70.35%are caused by corrosion The calculation of thefailure probability shows that the most significant causes ofaccidents over the years are corrosion，equipment failure，andthird-party damage Taking into account the influence of networkmaterials and diameters，the state of corrosion protection andcathodic protection，geological conditions，and operation on thecorrosion of gas networks，measures are proposed for the designphase，operation phase，and maintenance phase，respectivelyIn addition，measures are proposed to reduce equipment failureand avoid damage by third parties following the 3E principleKey words:safety engineering;accident area;accident accountanalysis;failure probability;accident preventionmeasures文章编号:1009-6094(2023)07-2352-08打磨车间粉尘控制技术数值模拟*谭聪1，谢艳芝1，任金瑶1，蔡静静1，崔向兰2(1 郑州大学力学与安全工程学院，郑州 450001;2 北京市化工职业病防治院，北京 100093)摘要:在金属制品打磨过程中会产生大量金属粉尘，不仅危害工人健康，还严重威胁安全生产。为了改善金属打磨作业过程中粉尘质量浓度超标的问题，提出了 3 种通风除尘方案，并采用数值模拟方法对打磨作业场所气流组织及粉尘扩散规律进行了模拟，对 3 种方案的除尘效果进行了分析。数值模拟结果表明，3 种方案均有效降低了工作场所的粉尘质量浓度，其中风幕和排风罩配合使用的方案不但除尘效果较好，而且对生产工序影响较小，还能提高工人的舒适度，是较优的通风除尘方案，可在实际生产中推广使用。关键词:安全卫生工程技术;打磨车间;粉尘扩散;数值模拟;通风除尘中图分类号:X965文献标志码:ADOI:10.13637/j issn 1009-6094.2022.0162*收稿日期:2022 01 27作者简介:谭聪，讲师，从事安全工程与职业危害控制研究，。基金项目:郑州大学大学生创新创业训练计划项目(2021cxcy630)0引言随着国民经济的迅速发展，生产加工工艺水平不断提高，对零器件精度、密封性和舒适性的要求使打磨工艺的应用越来越频繁。在打磨过程中砂轮高速旋转，速度可达 60 m/s，其中工件与砂轮摩擦，产生大量金属粉尘。此外，磨具的自砺作用也会产生大量的粉尘，使作业场所粉尘污染情况严重。据测定，干式打磨产生的粉尘中，小于 5 m 的颗粒平均占 90%，如果不及时清除，操作人员长期吸入粉尘，导致粉尘颗粒过量沉积，可造成肺部病变，引起尘肺、硅肺等职业病。而且大量的铝等金属粉尘很容易形成爆炸性环境，引起设备内部和工作场所发生粉尘爆炸事故。国内外专家学者对工业生产粉尘控制进行了一定的研究。2019 年，黄武等1 开创性地采用电子显微镜(Scanning Electron Microscope，SEM)对打磨粉尘微观特性进行了研究，为打磨作业职业病筛查和通风系统设置提供了重要支撑。蒋仲安等2 3 和高康宁等4 以高斯扩散模型为基础，建立了打磨车间2532第 23 卷第 7 期2023 年 7 月安全 与 环 境 学 报Journal of Safety and EnvironmentVol 23No 7Jul，2023粉尘扩散分布数学模型，为打磨车间粉尘扩散数值模拟仿真奠定了基础。此外，Wu 等5 利用基于图像传输的粉尘质量浓度视觉测量系统，对不同断面粉尘质量浓度进行测量，研究了车间内粉尘质量浓度分布规律。包阔等6 通过对硅钢车间除尘系统、含尘气流组分与物性参数等进行测试和分析，优化了除尘技术方案，提高了除尘效率。Li 等7 结合相似原理和气固两相流理论研究了热喷涂过程中超细颗粒的控制措施。林浩宇等8 采用计算流体动力学中的风流 粉尘耦合数值模拟方法，得出组合式打磨台最佳总排风量和台面与壁面的最佳配风比。Liu 等9 研究了隧道中风幕的抑尘性能，分析了风幕发生器的径向和轴向压力风量以及除尘风机的排风量对粉尘扩散运动和污染作用的影响。这些研究为研发高效除尘设备、制定打磨区的通风控制参数提供了重要理论依据和技术支撑。1904 年，风幕的概念被首次提出10，此后风幕阻流技术广泛应用到生产、生活多个领域。本文在前人研究的基础上，提出采用排风罩和风幕配合使用的除尘方案，采用数值模拟的方法，与打磨作业常用通风除尘方案对比分析，验证该方案的除尘效果，以期提出一种除尘效果好、对生产工序影响较小，还能提高工人舒适度的打磨作业通风控尘方案，从而为打磨车间粉尘控制提供理论依据和技术支撑。1数值模拟基本方程打磨车间的通风除尘系统中，最大空气流动速度远小于声速340 m/s，因此打磨车间及通风系统内的空气可看做不可压缩气体。通风过程是无化学反应、无能量传递的过程，气流中粉尘颗粒相体积率远小于 10%，因此选用离散相模型。为了便于模拟和分析，打磨作业看做连续作业，尘源强度视为常量，除尘效果仅考虑车间内粉尘质量浓度分布达到稳定状态时的情况，即模拟过程为稳态。在计算流体动力学中，根据质量守恒、动量守恒、标准 湍流方程和颗粒相的作用力平衡方程，建立用于描述粉尘颗粒运移扩散的控制方程组11 12。1)质量守恒方程为t+xi(ui)=0(1)2)动量守恒方程为t(ui)+xj(uiuj)=pxi+ijxj+gi(2)3)湍流方程如下。方程:xi(ui)=xi+t()xi+G(3)方程:xi(ui)=xi+t()xi+C1G C22(4)t=C2，G=tujxiuixj+ujx()i4)颗粒作用力平衡方程为dupdt=FD(u up)+g(p)p(5)FD=0.75CD up updp式中 为气体密度，kg/m3;u 为流体速度，m/s;ui、uj为流体在 i、j 方向上的速度，m/s;xi、xj为 i、j 方向上的坐标，m;p 为流体压力，Pa;ij为应力张量，N/m2;g 为重力体积力，gi为 i 方向的重力体积力，N/kg;为湍动能，m2/s2;为湍动能耗散率，m2/s3;G为湍动能变化率;为层流黏性系数，t为湍流黏性系数，Pas;CD为阻力系数;up为颗粒运动速度，m/s;p为颗粒密度，kg/m3;dp为颗粒直径，m;t 为时间，s;C1、C2、C、和 为常数，分别取 1.44、1.92、0.09、1.3 和 1.0。2几何模型的建立及模拟参数设置2.1模型建立某打磨车间实际由备料区、运输轨道、打磨台等组成，备料区和运输轨道内的物体摆放复杂，且对打磨区粉尘的扩散运动影响较小，因此建模过程中可忽略。该打磨车间长为10 m，宽为6 m，高为4 m，内部设置有两个相同尺寸的工作台，长为 2 m，宽为 1m，高为 0.8 m。车间设置有前后两扇门，尺寸均为高 2 m、宽 1.5 m。车间一侧墙面设置有两扇窗户，均为高 1.5 m、宽 1 m。为了模拟车间实际通风情况，打磨台上方有两处排风扇进行排风。车间示意图见图 1。在建立几何模型前要充分考虑打磨车间整体结构、车间工件摆放情况、打磨区现有通风设备和主要研究对象打磨台处粉尘等条件，结合数值模拟软件的特点，保留主要影响因素，忽略次要因素或给予适当的简化，使数值模拟结果符合实际，减小误差。1)打磨车间气体视为不可压缩气体、常物性、定常流。为了模拟车间风流速度场及粉尘扩散规律的35322023 年 7 月谭聪，等:打磨车间粉尘控制技术数值模拟Jul，2023图 1打磨车间几何模型图Fig 1Geometric model of grinding workshop特征，确定模型为三维，流动为湍流。2)打磨车间主要完成产品工件抛光打磨工作，没有明显的热源，砂轮磨削运动及其他机械摩擦产生的热量在计算过程中可忽略。因此，打磨车间可视为恒温状态。3)车间工人实际为间歇性工作，因此尘源的产生时间是不连续的，并且工作区域尘源的粉尘质量浓度也不恒定，而要完全模拟实际工作中粉尘在时间和质量浓度上的变化有困难，因此简化为尘源处连续产生一定质量浓度的粉尘，也即该区域发尘量是稳定的。4)作业人员主要在固定的打磨台操作，也即为粉尘来源，因此假设尘源为面尘源，并将该区域产生的粉尘平均分布到 0.3 m 0.3 m 的面积内。根据打磨车间内部设备布局和相关尺寸，建立1 1的三维几何模型。因模型具有不规则边界，所以网格划分以四面体为主，在适当的位置包括六面体、锥形等网格，在软件中选择 Tet/Hybrid。为了得到更高的计算精度，在打磨台尘源处进行局部加密，采用尺寸为 0.1 m 的四面体网格划分。模型其他部分网格尺寸为 0.2 m。共得到 175 819 个单元，最小体积为 5.533 214 105m3，最大体积为 4.101 136 103m3，满足模拟计算要求。2.2模型参数及边界条件设置依据上述几何模型和工作场所实际通风情况，设置的 Fluent 求解参数和边界条件见表 1，尘源参数见表 2。2.3模型验证为了验证数值模拟结果的准确性，选择实际打磨车间，按照 GBZ/T 192.12007工作场所空气中表 1模拟参数及边界条件设置Table 1Calculation model and boundary condition setting计算条件参数设定求解器基于压力时间稳态湍流模型 双方程模型离散相模型打开排风扇表压 100 Pa出口边界压力出口压力速度耦合SIMPLE压力离散方式标准格式动量离散格式一阶迎风格式收敛标准0.001表 2尘源参数设定Table 2Dust source parameter setting尘源参数参数设定尘源类型面尘源粉尘材质铝粒径分布 分布尘源速度30 m/s质量流率105kg/s最小粒径106m最大粒径105m平均粒径5 106m分布指数3.5积分尺度0.15粉尘测定 的要求进行粉尘质量浓度测定，在车间中部呼吸带高度沿车间长度走向布置测点。数值模拟结果和实际测量结果数据见图 2。通过图 2 可以看出，数值模拟结果与现场实际测量数据在数值上有一定的差异，分析原因一方面是由于实际测量过程存在一定的误差，另一方面几何模型的简化也对结果有一定的影响。但两者分布规律基本相同，表明本文数值模拟结果在定性分析方面具有一定的可信度。3模拟结果及分析3.1仅使用排风罩粉尘分布数值模拟通风除尘设计方案为在打磨台处安装局部排风4532Vol 23No 7安全 与 环 境 学 报第 23 卷第 7 期罩，通过罩口的抽吸作用捕集粉尘来降低打磨台周围粉尘质量浓度。排风罩尺寸为长 2 m、高 1 m，排风管直径为 0.2 m，风速为10 m/s，设计方案见图3。3.1.1打磨车间粉尘粒子运动轨迹打磨台施加排风罩后，在排风罩抽力的作用下，粉尘粒子受风流的影响扩散情况也会发生变化，因此选取车间粒子轨迹图观察粉尘离开尘源后的运移扩散规律，使用 DPM 模型追踪了 200 个尘粒的运动轨迹。从图 4 可以观察到，施加排风罩后，大部分粉尘颗粒直接被排风罩收集并排至室外，也有一些粉尘因磨削具有较高的初速度，在风流的综合影响下扩散至排风扇高处，之后从排风扇口排出。由于两个打磨台靠墙一侧及墙角壁面处风速低，且因车间风流的转向有涡流出现，一些粉尘粒子在此处盘旋较长时间才从车间排出。整体来看，由于局部排风罩直接对粉尘颗粒的捕集，尘粒从车间排至室外的时图 2实测数据与模拟数据对比Fig 2Comparison between measured dataand simulated data图 3仅采用排风罩车间几何模型Fig 3Geometric model of workshop withusing exhaust hood间大大缩短，而且只有少部分粉尘扩散至呼吸带高度。因此，这种除尘方式的效果十分明显。3.1.2车间粉尘质量浓度分布规律为了进一步研究排风罩除尘降尘的效果，选取呼吸带高度 Z=1.5 m、Z=1.6 m 两个水平截面和Y=4.0 m、Y=4.5 m 两个竖直截面分析粉尘质量浓度的变化，模拟结果如图 5 所示，坐标轴设定的粉尘质量浓度范围为 0 6 mg/m3。从图 5 的 Z=1.5 m 截面可以看出，当工人在打磨操作时，打磨台上方呼吸带高度粉尘质量浓度基本已经降至 3 mg/m3以下，除了罩口前侧质量浓度在 3 4 mg/m3，其他部分粉尘质量浓度均小于 1.5mg/m3，满足工作所要求的卫生标准。相比其他区域，排风罩及其后方壁面附近粉尘质量浓度偏高，在3 6 mg/m3，两打磨台靠墙一侧也有局部位置粉尘图 4仅采用排风罩后打磨车间粉尘粒子轨迹图Fig 4Track diagram of dust particles in grindingworkshop after using exhaust hood图 5Z=1.5 m、1.6 m 和 Y=4.0 m、4.5 m 截面粉尘质量浓度分布云图(仅采用排风罩)Fig 5Nephograms of dust mass concentration distributionin Z=1.5 m，1.6 m and Y=4.0 m，4.5 msections(using exhaust hood)55322023 年 7 月谭聪，等:打磨车间粉尘控制技术数值模拟Jul，2023质量浓度超过 3 mg/m3，对打磨台工人吸入的空气质量可能稍有影响。Y 截面云图显示工人所处打磨台周围粉尘质量浓度分布，其中 Y=4.5 m 显示，尘源上方粉尘质量浓度仍超过 3 mg/m3，Y=4.0 m 截面粉尘的质量浓度很低，表明设备溢出的大部分粉尘在进行无序扩散之前已被排风罩吸收。综上所述，侧吸式排风罩大大降低了车间的粉尘质量浓度，表明针对打磨车间设计的通风除尘系统是有效的。3.2采用排风罩和挡板粉尘分布数值模拟为了阻止粉尘的扩散，增强排风罩的除尘效果，在打磨台处增设挡板。由前述车间尺寸数据可知，打磨台高 0.8 m，优化方式为在两打磨台上增加一个宽0.8 m、高1 m 的挡板。为了尽量减少挡板对打磨工人操作和生产工序的影响，将挡板侧截面设置为梯形，这样对于较高较长的工件也可以打磨。打磨台处增设挡板几何模型见图 6。图 6采用排风罩和挡板车间几何模型Fig 6Geometric model of workshop withusing exhaust hood and baffles3.2.1车间粉尘粒子轨迹为了观察施加挡板对排风罩吸收粉尘的增强效果，选择打磨车间粉尘粒子轨迹图进行分析，见图 7。从图 7 可以看到，打磨台增设挡板后，几乎全部粉尘在进行无序扩散之前已被排风罩排出，从粉尘颗粒扩散轨迹也可发现只有少量粉尘扩散至车间其他区域，极少部分尘粒运动至一定高度处，最后从排风扇口排出。3.2.2车间粉尘分布扩散规律由粒子轨迹图可知，粉尘颗粒因挡板的施加分布扩散情况发生明显改变。为了和打磨台只安装排风罩方案的粉尘质量浓度对比，观察其变化，仍选取相同截面对粉尘质量浓度分布进行分析。模拟结果云图粉尘质量浓度坐标范围为 0 4mg/m3，由图 8 可得，施加挡板后，打磨台上方呼吸带高度粉尘质量浓度大大降低，几乎都在 3 mg/m3以下，排风罩和挡板连接内部粉尘质量浓度相比其他区域偏高，在 1.2 3.4 mg/m3，只有小部分位置超过工业企业车间粉尘容许质量浓度。由于挡板的安装对于粉尘的扩散有阻碍作用，粉尘从打磨台外溢至其他区域有一定难度，和上述只安装排风罩情况相比，高质量浓度粉尘不再聚集到打磨台周围壁面附近及墙角处，车间粉尘分布情况有明显改善。根据上述模拟结果，排风罩口加装挡板可有效控制粉尘的扩散，提高排风罩的除尘效果，显著降低图 7打磨车间粉尘粒子轨迹图(采用排风罩和挡板)Fig 7Track diagram of dust particles in grindingworkshop(using exhaust hood and baffles)图 8Z=1.5 m、1.6 m 和 Y=4.0 m、4.5 m 截面粉尘质量浓度分布云图(采用排风罩和挡板)Fig 8Nephograms of dust mass concentration distributionin Z=1.5 m，1.6 m and Y=4.0 m，4.5 m sections(using exhaust hood and baffles)6532Vol 23No 7安全 与 环 境 学 报第 23 卷第 7 期了车间的粉尘质量浓度，证实了挡板的安装对于粉尘聚集点除尘是十分有效的。3.3安装风幕和排风罩粉尘分布数值模拟风幕是利用高速气流阻隔气幕两侧空气的流通，利用风幕可以阻挡打磨设备产生粉尘的扩散，使用 Fluent 对车间安装风幕和排风罩的情况进行数值模拟，并分析除尘效果。在进行模拟前，需要确定风幕的几何尺寸、位置和射出气流的角度。风幕的尺寸设置为长 2 m，风流吹出宽度为 0.02 m。位置为安装在打磨台前侧边缘处，角度为从打磨台边缘指向排风罩口中心，这样可以使风幕气流携带着粉尘吹向罩口，并从排风罩排出。为了避免风速过大扬起粉尘，风幕射流风速为 2 m/s。风幕安装位置见图 9。图 9打磨台风幕安装示意图Fig 9Installation diagram of air curtain3.3.1车间气流速度分布打磨台处增设风幕后，车间气流速度会发生改变，为了观察风幕射流的运动情况和对打磨台处风速的影响，选择与水平方向成 26.6的斜截面，并对车间只施加排风罩与安装风幕和排风罩的情况进行风速分布的对比。截面速度分布云图见图 10。从图 10 可以看出，由于风幕设置速度不大，其射流速度衰减很快，但相较于未施加风幕车间，打磨台边缘速度增加显著，有利于阻挡粉尘从打磨台的扩散。原始车间安装风幕之前，图 10 显示排风罩口附近风速在 0.8 1.5 m/s，并且风流从车间前后门进入时，运移方向为流向室内中部。加装风幕后，从车间前后门流入的风流未向车间内部流动，而是吹向打磨台，加上风幕气流的影响，使排风罩口附近风速增大到 1 2 m/s。整体来看，风幕的加装影响了车间气流的分布情况，并且对局部位置作用明显，排风罩口风速增大，这有利于粉尘的收集和从罩口的排出，但其他区域风速偏低。因此，除打磨台外车间其他位置的工人感受不明显。3.3.2车间粉尘分布扩散规律为了观察车间加装风幕后排风罩除尘效果，选取截面 Z=1.5 m、Z=1.6 m、Y=4.0 m、Y=4.5 m分析粉尘质量浓度的变化，见图 11。从图 11 可以看出，Z=1.5 m 截面相比其他区域，排风罩口内部及罩口附近粉尘质量浓度较高，大部分在 1.5 2.5 mg/m3。除了罩口附近，呼吸带高度其他位置粉尘质量浓度均不超过 1.2 mg/m3，与优化之前相比，粉尘质量浓度已经得到大大降低。从原始车间粉尘质量浓度分布来看，高质量浓图 10风幕截面风速分布云图Fig 10Nephograms of velocity distribution inair curtain section图 11Z=1.5 m、1.6 m 和 Y=4.0 m、4.5 m 截面粉尘质量浓度分布云图(采用排风罩和风幕)Fig 11Nephograms of dust mass concentration distributionin Z=1.5 m，1.6 m and Y=4.0 m，4.5 msections(using exhaust hood and air curtain)75322023 年 7 月谭聪，等:打磨车间粉尘控制技术数值模拟Jul，2023度粉尘主要围绕在打磨台周围，集中在打磨台上方和靠墙一侧，车间其他区域如两打磨台之间的过道，粉尘质量浓度偏低。虽然车间中部位置风流速度高，但这些位置粉尘质量浓度也低，对除尘来说效果和意义不大。而安装风幕后，提高了排风罩口附近的气流速度，这对于吸收此处聚集的高质量浓度粉尘非常有利，效果和意义也更加明显。根据上述模拟结果，风幕在尘源与操作者之间形成一道透明的墙，能够有效阻止粉尘向操作者侧扩散，从而被局部排风罩抽出排掉，风幕与局部排风罩结合的通风除尘系统除尘效果更佳，适合在打磨车间内实际应用。3.4通风除尘方案除尘效果比较由以上分析可知，针对打磨车间产尘状况，设计的 3 种通风除尘方案，分别为在打磨台上安装排风罩、安装排风罩和挡板、安装排风罩和风幕。3 种方案下，在打磨车间中部呼吸带高度粉尘质量浓度沿程变化情况见图 12。图 123 种除尘方案 Y=4.5 m、Z=1.5 m直线上粉尘质量浓度分布Fig 12Dust mass concentration distribution on the lineY=4.5 m and Z=1.5 m for three dedustingschemes从图 12 可以看出，3 种通风除尘系统都有效降低了车间的粉尘质量浓度，并且此呼吸带高度直线上粉尘质量浓度均已降至 3 mg/m3以下。在安装排风罩的基础上，增设挡板和风幕除尘效果更明显，粉尘质量浓度远低于原始车间。挡板和风幕在降低粉尘质量浓度上效果相差不大，但安装风幕时的粉尘质量浓度比挡板情况更加均匀，打磨台正上方处两种情况粉尘质量浓度均低于 1 mg/m3。从对生产工序的影响来看，打磨台上增设的挡板阻碍粉尘向四周的扩散同时也带来了相对密闭的空间，对于长度尺寸不规则或较大的工件由于挡板的阻隔可能难以放置，影响打磨操作。不仅如此，自然光照下打磨台上的挡板可能影响采光，打磨台处照度过低，可能需要人工照明。使用风幕时，不会妨碍工人的操作，对生产工序影响较小，因此风幕在工人磨削操作和舒适度上较挡板更为优异。4结论1)在打磨台上安装局部排风罩的除尘方案，由于排风罩口的抽吸作用，打磨台上气流速度明显增大，并且粉尘可直接由排风罩口所捕集排出。打磨台上方呼吸带高度大部分位置粉尘质量浓度已经降至 3 mg/m3以下，只有尘源上方小范围内和排风罩后方壁面以及打磨台靠墙一侧粉尘质量浓度仍然偏高。2)在打磨台排风罩口增设挡板，有效阻碍了粉尘的扩散，粉尘进行无序扩散之前被排风罩吸收，车间内粉尘质量浓度达到了工业卫生标准，挡板的安装对于粉尘聚集并排出十分有效。3)在打磨台前侧安装风幕的方案，风幕射流风速设置为2 m/s，风幕的设置能明显提高排风罩口风速，有利于粉尘的收集和从罩口的排出。呼吸带高度粉尘除了罩口附近在 1.5 2.5 mg/m3，其他位置粉尘质量浓度均不超过 1.2 mg/m3，打磨车间粉尘质量浓度大大降低，并且风幕对生产工序影响小，适合在车间内被长期应用。4)考虑工人舒适度和对磨削操作影响，建议在打磨台上使用风幕和排风罩配合使用的除尘方案。参考文献(eferences):1黄武，汪圣华，张金锋，等 手持砂轮打磨金属粉尘微观特征研究J 安全与环境学报，2019，19(2):431 435.HUANG 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dustconcentration by image transmission in a cement workshop J Applied Optics，2018，57(7):B59 B66.6 包阔，刘秋新，黄倞，等 硅钢车间 ST 机组粉尘调质与除尘系统改造 J 工业安全与环保，2014，40(2):28 31.BAO K，LIU Q X，HUANG Q，et al Dust conditioningand dust removal system transformation for the ST unit ina silicon steel workshop J Industrial Safety andEnvironmental Protection，2014，40(2):28 31.7 LI X Y，ZHAN S Y，BAO H Experimental study onmoving regulation of dusts in thermal spraying workshopswith different ventilation patternsJ China MechanicalEngineering，2018，29(13):1603 1609，1637.8 林浩宇，蒋仲安，杨斌，等 组合式通风打磨台风量对粉尘控制效果的影响 J 中国安全生产科学技术，2018，14(11):160 165.LIN H Y，JIANG Z A，YANG B，et al Influence of airvolume on dust control effect for combined ventilationgrinding table J JournalofSafetyScienceandTechnology，2018，14(11):160 165.9 LIU Q，NIE W，HUA Y，et alesearch on tunnelventilationsystems:DustDiffusionandPollutionBehaviour by air curtains based on CFD technology andfield measurement J Building and Environment，2019，147:444 460.10 王海宁 矿用空气幕理论及其应用研究D 长沙:中南大学，2005.WANG H NAir curtain theory and applications inmines D Changsha:Central South University，2005.11 GIANNISSI S G，SHENTSOV V，MELIDEO D，et alCFD benchmark on hydrogen release and dispersion inconfined，naturally ventilated space with one ventJ International Journal of Hydrogen Energy，2015，40(5):2415 2429.12 WIDIATMOJO A，SASAKI K，WIDODO N P，et alNumericalsimulationtoevaluategasdiffusionofturbulentflowinmineventilationsystem J International Journal of Mining Science Technology，2013，23(3):349 355.Numerical simulation of dust controltechnology in grinding workshopsTAN Cong1，XIE Yanzhi1，EN Jinyao1，CAI Jingjing1，CUI Xianglan2(1 School of Mechanics and Safety Engineering，ZhengzhouUniversity，Zhengzhou 450001，China;2 The Beijing Preventionand Treatment Hospital of Occupation Disease for ChemicalIndustry，Beijing 100093，China)Abstract:To solve the problem of excessive dust in the processof metal grinding operations，this paper puts forward threeventilation and dust removal control schemes:(1)Set up a sideexhaust hood on the grinding table;(2)Install baffles on bothsides of the local exhaust hood to reduce the influence oftransverse air flow，so as to improve the dust extraction effect ofthe exhaust hood;(3)The combination of air curtain and localexhaust hood is adopted，and the air curtai