3417_EI
.pdfОкончание табл.
Температура выбрасываемой |
65 |
60 |
55 |
50 |
65 |
60 |
55 |
46 |
60 |
65 |
|
газовоздушной смеси, °С |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Температура окружающего |
16 |
17 |
17 |
18 |
15 |
18 |
15 |
16 |
17 |
14 |
|
воздуха Т2, °С |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Скорость выброса смеси W, м/с |
1,8 |
1,4 |
2,0 |
1,9 |
2,1 |
1,6 |
1,9 |
1,8 |
1,6 |
2,4 |
Методические указания к решению задачи
1.Котельная работает на природном газе. Источник загрязнения расположен в наветренной зоне.
2.Определить высоту подъема оси факела над устьем источника за счет скоростного напора
.
Здесь скорость ветра V принять равной 1м/с.
3. Найти высоту подъема оси факела над устьем источника за счет теплового напора
где q – ускорение свободного падения, равное 9,8 м/c;
∆T = T1 – T2.
4.Рассчитать эффективную высоту источника загрязнения
НЭФ = Н + НW + НТ .
5.Определить предельную высоту источника
Н = 0,36 bγ +1,7h .
6.Установить состав загрязняющих веществ и классы опасностей (по табл. 1 приложения).
7.Сделать выводы.
Задача № 5. В цехе подъемочного ремонта (ТР-3) локомотивного депо производится электросварка t часов в день при ремонте тележек и кузовов локомотивов электродами УОНИ 13/65 и МР-3. Масса расходуемых электродов в год соответственно B1 и В2. Максимальный расход электродов в сутки соответственно b1 и b2. Определить валовый и максимально разовый выброс загрязнителей при сварке. Исходные данные для расчета приведены в таблице.
21
Исходные |
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
||
данные |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Время работы в день t, |
5 |
6 |
4 |
7 |
5 |
4 |
6 |
7 |
4 |
5 |
|
час |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Масса электродов УОНИ |
1000 |
900 |
800 |
950 |
850 |
1000 |
1050 |
980 |
890 |
960 |
|
13/65, В1, кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Масса электродов МР-3, |
1200 |
1000 |
900 |
1100 |
950 |
990 |
1150 |
900 |
1000 |
1050 |
|
В2, кг |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Максимальный расход |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
электродов УОНИ 13/65 |
5 |
4 |
4 |
4,5 |
4 |
5 |
5,5 |
4 |
4,5 |
4,6 |
|
в сутки, b1, кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Максимальный расход |
6 |
5 |
4,5 |
5 |
4,5 |
4,5 |
5 |
4,5 |
5 |
5 |
|
электродов МР-3, b2, кг |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Методические указания
При сварочной работе в воздух выбрасываются твердые частицы, марганец, окислы хрома, фториды, фтороводород, окислы азота и углерода.
1. Определить валовый выброс каждого загрязнителя при сварке, Мi (кг/год) по формуле
Mi = gi B 10-3,
где gi – удельный выброс загрязнителей при производстве сварочных работ, в зависимости от типа электродов, кг (приложение 1);
В– масса расходуемых материалов за год, кг.
2.Максимально разовый выброс загрязнителей в процессе сварочных работ Gi, г/с определяется по зависимости
Gi = (gi b)/(3600 t),
где b – максимальное количество электродов, расходуемых в течение рабочего дня, кг;
t – время, затрачиваемое на сварку в течение рабочего дня, час. 3. Сделать выводы.
Задача № 6. В столярном отделении предприятия, работающем t часов в день, n дней в году, производится распиловка древесины на k1 круглопильных станках, а также обработка древесины на k2 строгальных станках.
Произвести расчет валового и максимально разового выбросов древесной пыли. Исходные данные для расчета приведены в таблице.
Исходные данные |
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Время работы в день t, час |
8 |
6 |
4 |
5 |
7 |
8 |
4 |
6 |
7 |
8 |
Кол-во дней работы в году, n |
250 |
240 |
230 |
220 |
210 |
200 |
190 |
180 |
170 |
160 |
Кол-во круглопильных станков, k1 |
5 |
6 |
7 |
4 |
3 |
5 |
6 |
7 |
4 |
5 |
Кол-во строгальных станков, k2 |
3 |
2 |
4 |
3 |
5 |
2 |
4 |
4 |
4 |
2 |
22
Методические указания
В столярных мастерских, имеющихся почти на каждом железнодорожном предприятии, производится распиловка, строгание древесины, в результате чего в воздух попадает древесная пыль. При решении задачи марку станков принять самостоятельно.
1.Общее количество мелких отходов деревообработки, отсасываемых технологической вентиляцией от «k» станков Мдо (кг/год) определяется по формуле
Mдо = gд t n 3600 k 10-3,
где gд – удельный выброс древесной пыли при работе единицы оборудования, г/с (приложение 2), t – время работы станков в день, час; n – количество дней работы отделения в году; k – количество станков данного типа;
2. Валовый выброс древесной пыли Мд (кг/год) рассчитывается по формуле
Mд = gд t n 3600 k (1 – η/100) 10-3,
где η – эффективность очистного устройства, %.
3. Максимально разовый выброс древесной пыли Gд,(г/с) определяется по формуле
Gд = gд k (1 – η/100).
4. Сделать выводы.
Задача № 7. В механическом отделении железнодорожного предприятия, работающего t часов в день, n дней в году производится заточка деталей на k1 станках и обработка деталей на k2 круглошлифовальных станках с помощью смазывающе-охлаждающих жидкостей (СОЖ). Мощности электромоторов станков соответственно N1, и N2 кВт. Определить валовые максимально разовые выбросы загрязняющих веществ с механического отделения железнодорожного предприятия. Исходные данные для расчета приведены в таблице.
Исходные данные |
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Время работы станков в день, t, ч |
8 |
7 |
5 |
6 |
8 |
5 |
7 |
6 |
8 |
7 |
|
Кол-во дней работы отделения в |
160 |
170 |
180 |
190 |
200 |
210 |
220 |
230 |
240 |
250 |
|
году, n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кол-во заточных станков, k1 |
5 |
4 |
7 |
3 |
6 |
5 |
8 |
7 |
5 |
6 |
|
Кол-во круглошлифовальных |
2 |
1 |
3 |
5 |
4 |
3 |
2 |
4 |
1 |
3 |
|
станков, k2 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Мощность электромоторов заточ- |
50 |
55 |
40 |
45 |
50 |
40 |
55 |
45 |
50 |
55 |
|
ных станков, N1 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Мощность электромоторов круг- |
40 |
45 |
35 |
45 |
40 |
35 |
45 |
40 |
50 |
45 |
|
лошлифовальных станков, N2 |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
23
Методические указания
1.В ремонтно-механических участках локомотивных, вагонных депо, ремонтных заводах производится заточка, резка, шлифовка металлических изделий, узлов и деталей подвижного состава. При этом в воздух выбрасывается металлическая и абразивная пыль, а при применении смазывающе-охлаждающих жидкостей на станках – масляный аэрозоль. При решении задачи типы станков принимаются самостоятельно.
2.Валовой годовой выброс частиц металлической и абразивной пыли Мi, кг/год, рассчитывается по формуле
Mi = gi t n k 3600 10-3,
где gi – удельное выделение загрязняющих веществ (г) при работе единицы оборудования (станка) в течение 1 сек., (определяется в зависимости от типа и конструкции станка по приложению 7, диаметр круга принять самостоятельно).
3. При наличии улавливающих устройств валовой выброс М0 в атмосферу определяется, исходя из зависимостей
М0 = Мi – Miу , Мiу = Мi Аη/100 ,
где Miу – валовой выброс уловленных веществ, кг/год;
А – коэффициент, учитывающий исправную работу очистного устройства за год, определяется по формуле
A = nИС/n,
где nИС – число дней исправной работы станка.
4. При использовании смазывающе-охлаждающих жидкостей (СОЖ) выделяется аэрозоль масла, валовый выброс которого Мсож, кг/год, определяется по формуле
Mсож = gсож N t n 10-3,
где gсож – удельное выделение загрязняющих веществ при обработке металла с применением СОЖ, для металлорежущих и шлифовальных станков величина gсож соответственно 0,0063 и 0,165 г/ час кВт,
N – мощность электромотора станка, кВт.
Применение СОЖ на 85-90% снижает выброс металлической пыли в воздух рабочей зоны.
5. Максимально разовый выброс Gi (г/с) определяется по зависимости
Gсож = gсож N/3600.
6. Сделать выводы.
24
Задача № 8. На железнодорожном предприятии медницкие работы проводятся «а» часов в день, n дней в году. Работы ведутся на k постах. Определить валовые выбросы олова и свинца отдельно. Исходные данные для расчета приведены в таблице.
Исходные данные |
|
|
|
|
Варианты |
|
|
|
|
||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Время пайки в день, а, |
4 |
3 |
2 |
4 |
3 |
2 |
4 |
3 |
2 |
4 |
|
час |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Кол-во рабочих дней |
250 |
240 |
230 |
220 |
210 |
200 |
190 |
180 |
170 |
160 |
|
в году, n |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Кол-во постов, k |
5 |
4 |
3 |
5 |
4 |
3 |
5 |
4 |
3 |
5 |
Методические указания
При поведении медницких работ (пайки) используют мягкие припои, плавящиеся при температуре 180 230 °С. Эти припои содержат свинец и олово, поэтому при пайке в воздух выделяются их аэрозоли.
1. Расчет валовых выбросов Mi (кг/год) проводится по олову и свинцу отдельно для 3-х марок припоя по формуле
Mi = gi a n k 3600 10 –3,
где gi – удельное выделение свинца и олова, г/с (приложение 2). 2. Сделать выводы.
3.КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1.Назовите основные загрязняющие вещества, поступающие в атмосферу при работе котельных.
2.Основные атмосфероохранные мероприятия по снижению выбросов в атмосферу при работе котельных.
3.Назовите основные загрязняющие вещества, поступающие в атмосферу при работе станков при механической обработке металлов.
4.Загрязнение атмосферного воздуха при работе сборочно-разборочных участков.
5.Загрязнители, выбрасываемые в атмосферный воздух при производстве сварочных работ.
6.Основные загрязняющие вещества, выбрасываемые в атмосферу, при работе участков обработки древесины.
7.Основные загрязняющие атмосферу вещества при проведении медницких работ.
8.Основные загрязняющие атмосферу вещества при проведении работ на участках по изготовлению пластмассовых и резинотехнических изделий.
9.Основные загрязняющие атмосферу вещества при проведении экипировки локомотивов сухим песком
25
10.Загрязнители, выбрасываемые в атмосферный воздух при работе аккумуляторных участков.
11.Загрязнители, выбрасываемые в атмосферный воздух при работе шпалопропиточных заводов.
12.Загрязнители, выбрасываемые в атмосферный воздух при работе окрасочных цехов и участков.
13.Вещества, загрязняющие атмосферу от технологических процессов локомотивного депо.
14.Вещества, загрязняющие атмосферу от технологических процессов вагонного депо.
15.Основные загрязняющие атмосферу вещества при проведении работ на промывочно-пропарочных станциях.
16.Вещества, загрязняющие атмосферу при работе заводов по ремонту подвижного состава.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1.Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических процессов и производств. Охрана труда / под ред. П.П. Кукин, В.Л. Лапин, Н.Л. По-
номарев. – М.: Высш. шк., 2009. – 335 с.
2.Кузнецов К.Б. Безопасность технологических процессов и производств : учебное пособие. – М.: Изд-во: УМЦ ЖДТ, 2008. – 204 с.
3.Маслов Н.Н., Коробов Ю.И. Охрана окружающей среды на железнодорожном транспорте : учеб. для вузов. – М.: Транспорт,1996. – 238 с.
4.Охрана окружающей среды и экологическая безопасность на железнодорожном транспорте : учебное пособие / под ред. проф. Н.И. Зубрева, Н.А. Шарповой. – М.: УМК МПС России, 1999. – 592 с.
5.Цховребов Э.С. Сборник задач и упражнений по охране окружающей среды на железнодорожном транспорте. – М.: Космосинформ, 1993. – 144 с.
6.Цховребов Э.С. Охрана окружающей среды на железнодорожном транспорте. – М.: Космосинформ, 1994. – 354 с.
7.Зубрев Н.И., Байгулова Т.М., Зубрева Н.П. Теория и практика защиты окружающей среды : учебное пособие / под ред. проф. Н.И. Зубрева. – М.: Жел-
дориздат, 2004. – 392 с.
8.Экология. Сборник задач, упражнений и примеров : учеб. пособие для вузов / Н.А. Бродская, О.Г. Воробьев, А.Н. Маковский и др. ; под ред. О.Г. Воробьева и Н.И. Николайкина. – М.: Дрофа, 2006. – 508 с.
9.Сватовская Л.Б. Новые экозащитные технологии на железнодорожном транспорте. – М.: Изд-во: УМЦ ЖДТ, 2007. – 159 с.
10.Серов Г.П., Серов С.Г. Техногенная и экологическая безопасность в практике деятельности предприятий. – М.: Ось-89, 2009. – 512 с.
11.Финоченко В.А. Экозащитные технологии на железнодорожном транспорте : монография / В.А. Финоченко. – Ростов н/Д : Изд-во РГУПС, 2009. – 111 с.
26
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Предельно-допустимые концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе
Концентрация вещества |
Класс опасности |
ПДК |
ПДК |
|
|
м.р., мг/м³ |
с.с., мг/м³ |
Твердые частицы |
3 |
0,5 |
0,15 |
Зола мазута |
2 |
0,01 |
0,002 |
Сажа |
3 |
0,15 |
0,05 |
Ксилол |
3 |
0,2 |
0,2 |
Толуол |
3 |
0,6 |
0,6 |
Сольвент |
2 |
– |
0,2 |
Бензол |
2 |
1,5 |
0,1 |
Уайт-спирит |
2 |
– |
0,1 |
Оксид углерода |
4 |
5,0 |
3,0 |
Оксид азота |
3 |
4,0 |
0,06 |
Оксид серы |
3 |
0,5 |
0,05 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Удельные выбросы загрязняющих веществ в процессе пайки (г/с на 1 пост)
Наименование |
Марка припоя |
Удельный выброс, г/с |
|
технологической операции |
|
Свинец |
|
|
Олово |
||
Пайка изделий паяльниками |
ПОС-30 |
0,0000075 |
0,0000033 |
ручного типа |
ПОС40 |
0,000005 |
0,0000033 |
|
|
0,000004 |
|
|
ПОС-60 |
0,0000031 |
27