close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Внедрение новых технологий местной вытяжной вентиляции КМК

код для вставкиСкачать
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
"КУЛЕБАКСКИЙ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ"
Внедрение новых технологий местной вытяжной вентиляции
(консольное подъёмно-поворотное устройство)
Выполнил: Рябков П.П. учащийся 3 курса группы 11С Руководитель: Шекалина Н. И., Кулебаки
2013 год
Содержание.
Введение..........................................................................................3
Экологические аспекты........................................................................5
Глава 1.Технологическая часть. Консольное подъёмно-поворотное вытяжное устройство.......................................................................................6
1.1. Технические характеристики..........................................................7
1.2. Назначение консольного подъёмно-поворотного вытяжного устройства ....8
1.3. Конструктивные особенности и преимущества....................................9
Глава 2. Экспериментальная часть. Основные эколого-экономические показатели охраны атмосферного воздуха..............................................10
2.1. Расчёты вредных выбросов при механической обработке металлов .........13
2.2. Расчёты вредных выбросов при сварочных работах.............................15
Заключение....................................................................................21
Список используемой литературы........................................................22
Введение
Двадцатый век принес человечеству немало благ, связанных с бурным развитием научно-технического прогресса, и в то же время поставил жизнь на Земле на грань экологической катастрофы. Рост населения, интенсификация добычи полезных ископаемых и выбросов веществ, загрязняющих Землю, приводят к коренным изменениям в природе и отражаются на самом существовании человека. Часть из таких изменений чрезвычайно сильна и настолько широко распространена, что возникают глобальные экологические проблемы. Имеются серьезные проблемы загрязнения (атмосферы, вод, почв), кислотных дождей, радиационного поражения территории, а также утраты отдельных видов растений и живых организмов, оскудения биоресурсов, обезлесения и опустынивания территории. Основные источники загрязнения атмосферного воздуха регионов нашей страны - машины и установки, использующие серосодержащие угли, нефть, газ. Больше половины добываемых в европейской части страны углей содержат свыше 2,5% серы. Поэтому ежегодно в атмосферу в результате промышленной деятельности человека попадает примерно 75 000 000 т. окиси серы, 53 000 000 т. окиси и двуокиси азота, 304 000 000 т. окиси углерода, 88 000 000 т. углеводородов (предельных, альдегидных и пр.). [См. 1]
Серьезной проблемой учебной сварочной мастерской является загрязнение воздушной среды газами, дымом или пылью. Лучшим способом вентиляции является удаление вредных веществ непосредственно возле источника их выделения, чтобы предотвратить распространение вредных веществ по всему помещению и, особенно, в зону дыхания учащегося. С экономической точки зрения это также лучшее решение, так как требует значительно меньших затрат по сравнению с общеобменной вентиляцией, где проблема очистки воздушной среды не может быть решена полностью, так как строится по принципу разбавления загрязненной среды притоком наружного воздуха. Основой местной вытяжкой вентиляции является локализация (улавливание) загрязнённой воздушной среды непосредственно возле источника её образования и последующее удаление из рабочей зоны.
Для того, чтобы сократить или предотвратить попадание вредных веществ в окружающую среду, в состав местной вытяжной вентиляции включают оборудование для пылеулавливания и очистки воздуха, что также обеспечивает дополнительную экономию энергоресурсов.
Если источники загрязнения не могут быть локализованы, то необходимо использовать циркуляцию через фильтр воздуха. В процессе работы такой системы очищенный воздух возвращается обратно в помещение без дополнительных энергетических затрат. [См. 3]
Экологические аспекты
Экологические аспекты хорошо знакомы тем, кто имеет представление о состоянии воздушной среды в помещениях, где выделяются, например, сварочные дымы. Вредные вещества, выделяющиеся при сварке, состоят из газов и аэрозолей, некоторые частицы которых настолько малы, что, проникая через лёгочную ткань, попадают в кровь. В наиболее часто встречающихся случаях сварочный дым содержит частицы окислов железа, цинка, кадмия, марганца, а также частицы фтора, асбеста, никеля, хрома, меди и пр. В результате воздействия таких частиц раздражаются слизистые оболочки глаз, возникают аллергические заболевания, сидероз, отёк лёгких, головные боли и боли в груди, разрушаются почки и печень, появляются раковые заболевания. Применение систем местной вытяжной вентиляции на 75-80% снижает концентрацию вредных веществ в зоне дыхания рабочего при самых разнообразных производственных процессах, и для ряда процессов позволяет обеспечивать нормируемый уровень ПДК в рабочей зоне. Рис. 1 Сварочное производство - одно из самых вредных
Глава 1. Технологическая часть
Консольное подъёмно-поворотное вытяжное устройство
Рис. 2 Консольное подъёмно-поворотное вытяжное устройство
1.1. Технические характеристики
Рис. 3 График потери давления
1.2. Назначение консольного подъёмно-поворотного вытяжного устройства
Консольное подъёмно-поворотное вытяжное устройство предназначено для улавливания и удаления различных видов дыма и пыли, а также тому подобных вредных веществ, выделяющихся на стационарных и нестационарных рабочих местах, позволяя работать с крупногабаритными изделиями. Устройство эксплуатируется в составе местной вытяжной вентиляции и состоит из двухбалочного или однобалочного консольного механизма с безинерционным тормозом консоли, двух жёстких и одного гибкого воздуховодов с внутренним опорным телескопическим механизмом и съёмной воздухоприемной воронкой диаметром 300 мм. Диаметр воздуховодов устройства 160 мм. Рекомендуемый расход воздуха 1000-1200м д/ч. Максимальный радиус действия 8 м. Рекомендуемая высота установки 3,25 м. [См. 6]
Рис. 4 Консольное подъёмно-поворотное вытяжное устройство с телескопической воронкой
1.3. Конструктивные особенности и преимущества
* Улавливает не менее 75% вредных веществ непосредственно от источника их выделения; * Для регулирования удаляемого расхода воздуха вытяжное устройство снабжено специальной заслонкой; * Конструкция позволяет крепить к балкам поворотной консоли (к внутренней - до 50 кг, а к внешней балке - до 10 кг) кабели, шланги, сварочные аппараты и другую оснастку, что освобождает рабочее пространство и существенно увеличивает срок службы кабелей и шлангов; * Воздухоприёмная воронка поворачивается на угол до 110º от оси телескопического механизма; * Телескопический механизм позволяет поднять, опустить и зафиксировать воздухоприёмную воронку на любом уровне в пределах от 0,5 до 2,1 м от уровня пола. Рис. 5 Конструкция устройства позволяет к балкам консолей крепить вспомогательное оборудование, шланги и кабели
Глава 2. Экспериментальная часть.
Основные эколого-экономические показатели охраны атмосферного воздуха По стационарным источникам:
- общее количество вредных веществ, отходящих от всех источников загрязнения в год, тыс. т; в том числе твердых; жидких и газообразных (всего и по видам);
- количество вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу в год, тыс. т; в том числе твердых, жидких и газообразных; снижение или увеличение выброса вредных веществ в атмосферу по сравнению с предыдущим периодом;
- общее количество улавливаемых и обезвреженных вредных веществ в год, тыс. т; в том числе твёрдых, жидких и газообразных;
- из общего количества улавливаемых и обезвреженных веществ утилизируются в год, тыс. т.
При разработке мер по охране атмосферного воздуха преследуется цель максимально сократить и полностью исключить вредные выбросы в воздушный бассейн для обеспечения хорошего качества воздушного пространства.
Из результатов проводимых исследований относительно чистым считается такой воздух, в котором концентрация вредных примесей не превышает предельно допустимую концентрацию (ПДК). Этот показатель принимается как норматив качества воздуха. Минздрав РФ утвердил ПДК для человека более чем на 600 токсинов, которые довольно полно характеризуют экологическую ситуацию.
Повышение эффективности природоохранных мероприятий в области защиты воздушного бассейна от загрязнения токсическими веществами тесно связано с объёмом производимой продукции, техническим и технологическим уровнем производства в промышленности и сельском хозяйстве. Это обстоятельство определяет необходимость осуществлять природоохранную деятельность на предприятиях, в регионах и областях по двум основным направлениям: создавать малоотходные и безотходные производства или развивать промышленную подготовку сырья к использованию или санитарную очистку отходящих газов от твердых, газообразных и туманообразных агрессивных примесей. Сложившийся технический и технологический уровень производства продукции требует усиления природоохранной деятельности. [См. 4]
Сотрудники Федерального государственного учреждения "Центр лабораторного анализа и технических измерений по Приволжскому федеральному округу" (ФГУ "ЦЛАТИ по ПФО") в процессе проведения аттестации рабочих мест по условиям труда произвели замеры вредных веществ в слесарной и сварочной мастерских в ГОУ НПО "Профессиональном училище № 74" 18.10.2010 года. На основании данных измерений был произведён расчет вредных выбросов в слесарной и сварочной мастерских. См. пункты 2.1 и 2.2.
Таблица 1
Нормативные основания проведения измерений
Наименование измерений вредных и опасных факторов производственных среды и трудового процесса.Нормативные акты, регламентирующие гигиенические нормативы условий труда.Нормативные правовые акты, регламентирующие методы измерений.Химический факторГОСТ 12.1.005-88 ССБТ Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. Таблица 2 Средства измерений, использованные аттестующей организацией
Наименование измерительных параметров вредных и опасных призводственных факторовНаименование средств измерений, тип (марка), заводской №, год выпускаИзготовитель (страна, предприятие, фирма)Диапазон измеренийКласс точности, погрешность измерений.Год ввода в эксплуатацию, инвентарный номерДата проверки,
№ свидетельства
о проверке, периодичность проверки1234567Воздух рабочей зоныАспиратор сильфонный, АМ-5 №162843Россия НПП "Алкон"Фиксированный объём прокачиваемой ГС-100 см3±5%1989 № б/н23.12.2009. Свидетельство №6294/2600 12 мес.Пробоотборное устройство
ПУ-2Э№425Россия г.Москва ЗАО"Химко"Расход по каналам: 1,2-0-2 л/мин 3,4-0-20 л/минδΩ±7%01.09.2008 № б/н02.12.2009. Свидетельство №708/1700 12 месВесы электронные, хs 204, №1129243589Швейцарская фирма "Metter Toledo"От 210 до 0,01г1 класс ±0,0012008 № М00000046321.12.2009. Свидетельство №3180/1900 12 мес 2.1. Расчет вредных выбросов при механической обработке металлов Вредные выбросы:
а) пыль абразивная;
б) пыль металлическая.
[См. 4]
Таблица 3
Исходные данные по сварочной мастерской
ПоказательЗначение показателяИсточник выброса: заточный станок
Технологическая операция: механическая обработка металловКоличество станков данного типа 1,0Количество дней работы станка в год, n 240Количество часов работы станка в день,t 3,0Диаметр шлифовального круга, мм 350Количество одновременно работающих станков, S 1,0Средства газоочисткиПылеулавливающий агрегат АТФ - 1200Количество дней исправной работы очистного устройства в год, n1 240Степень очистки (в долях), пыль абразивная / пыль металлическая, ji 0,85 / 0,85Удельное выделение: пыль абразивная / пыль металлическая , gi, т/г, г/с 0,016/0,024 Расчетные формулы:
Mi = 3,6*gi *S* t * n* (1- ji* n1/n), т/г (17)
Gi = gi * S*(1- ji* n1/n), г/с (18)
где Mi - валовый выброс вредного вещества, т/г;
Gi - максимально разовый выброс вредного вещества, г/с;
gi - удельное выделение вредного вещества, г/с ;
t - время работы станка в день, час ;
n - количество дней работы одного станка в год ;
S - количество работающих единиц оборудования;
ji - степень очистки воздуха очистным устройством от i - ого вредного вещества (в долях единицы);
n1- количество дней исправной работы очистного устройства в год;
Вещество: пыль абразивная
Удельное выделение gi = 0,01600
Mпа = 3,6*0,016*1*3*240*(1 - 0,85) / 1000 = 0,0062208 т/г
Gпа = 0,016*1* (1 - 0,85) = 0,0024 г/с
Вещество: пыль металлическая
Удельное выделение gi = 0,02400
Mпм = 3,6*0,024*1*3*240*(1 - 0,85) / 1000 = 0,0093312 т/г
Gпм = 0,024*1* (1 - 0,85) = 0,0036 г/с
Таблица 4
Итоговые данные вредных выбросов в сварочной мастерской (станок заточной)
Вредное веществоКод веществаВаловый выброс
(т/г)Максимально разовый выброс (г/с)Пыль абразивная
Пыль металлическая2930
01230,0062208
0,0093312 0,0024000
0,0036000
2.2. Расчет вредных выбросов при сварочных работах
Вредные выбросы:
а) сварочный аэрозоль;
б) пыль неорганическая;
в) диоксид азота;
г) оксид углерода;
д) фтористые соединения;
е) фтористый водород.
Таблица 5
Исходные данные о вредных выбросах при сварочных работах в сварочной мастерской
ПоказательЗначение показателяИсточник выброса - сварочные работы
Технологическая операция: ручная дуговая сварка сталей штучными электродами.Марка электродов АНО - 4Расход электродов в год, В, кг 300Максимальный расход электродов в час, b, кг 0,5Время работы сварочного поста, ч/г 1750Степень очистки воздуха ГОУ Удельный показатель выделений ЗВ:
Сварочный аэрозоль, г/кг
в том числе:
Марганец и его соединения, г/кг
Железа оксид, г/кг
Пыль неорганическая (содержание SiO2 до 70%), г/кг 17,800
1,6600
15,730
0,4100 Расчет валового выброса производится по формуле:
М = Кт * В * 10-6 * (1 - η), т/г (22)
где В - расход применяемого сырья и материалов кг/г;
Кт - удельный показатель выделения загрязняющего вещества
на единицу массы расходуемого сырья и материалов, г/кг;
η - степень очистки воздуха в соответствующем аппарате,
которым снабжена группа технических агрегатов.
Расчет максимально разового выброса производится по формуле:
G = Кт * b / 3600, г/с (23)
где b - максимальное количество сварочных материалов,
расходуемых в течение рабочего часа, кг/ч.
Загрязняющее вещество (3В):
Сварочный аэрозоль
Мса = 17,8*300*10-6*(1 - 0) = 0,005340 т/г
Gса = 17,8*0,5/3600 = 0,002472 г/с
в том числе:
Железа оксид
Мож = 15,73*300*10-6*(1 - 0) = 0,004719 т/г
Gож = 15,73*0,5/3600 = 0,002185 г/с
Марганец и его соединения
Ммар = 1,66*300*10-6*(1 - 0) = 0,000498 т/г
Gмар = 1,66*0,5/3600 = 0,000231 г/с
Пыль неорганическая (содержание SiO2 до 70 %)
Мпн = 0,41*300*10-6*(1 - 0) = 0,000123 т/г
Gпн = 0,41*0,5/3600 = 0,000057 г/с
Таблица 6
Исходные данные сварочных постов:
ПоказательЗначение показателяНаименование технологической операции:
Ручная дуговая сварка сталей штучными электродами.
АНО - 4Марка электродовРасход электродов в год, В, кг 450Максимальный расход электродов в час, b, кг 0,5Время работы сварочного поста, ч/г 1250Степень очистки воздухаГОУ - отсутствуетУдельный показатель выделений ЗВ:
Сварочный аэрозоль, г/кг
в том числе:
Марганец и его соединения, г/кг
Железа оксид, г/кг
Пыль неорганическая (содержание SiO2 до 70 %), г/кг 17,800
1,6600
15,730
0,4100Расчет производим согласно формул (22-23)
Сварочный аэрозоль
Мса = 17,8*450*10-6*(1 - 0) = 0,008010 т/г
Gса= 17,8*0,5/3600 = 0,002472 г/с
в том числе:
Железа оксид
Мож = 15,73*450*10-6*(1 - 0) = 0,007079 т/г
Gож= 15,73*0,5/3600 = 0,002185 г/с
Марганец и его соединения
Ммар = 1,66*450*10-6*(1 - 0) = 0,000747 т/г
Gмар= 1,66*0,5/3600 = 0,000231 г/с
Пыль неорганическая (содержание SiO2 до 70 %)
Мпн = 0,41*450*10-6*(1 - 0) = 0,000185 т/г
Gпн= 0,41*05/3600 = 0,000057 г/ Таблица 7 Исходные данные сварочных постов ПоказательЗначение показателяНаименование технологической операции:
Ручная дуговая сварка сталей штучными электродами.Марка электродовУОНИ - 13/45Расход электродов в год, В, кг 50Максимальный расход электродов в час, b, кг 0,5Время работы сварочного поста, ч/г 1250Степень очистки воздуха ГОУ - отсутствуетУдельный показатель выделений ЗВ:
Сварочный аэрозоль, г/кг
в том числе:
Марганец и его соединения, г/кг
Железа оксид, г/кг
Пыль неорганическая (содержание SiO2 до 70%), г/кг
Фториды, в пересчете на фтор, г/кг:
Фтористый водород, г/кг
Диоксид азота, г/кг
Оксид углерода, г/кг 16,400
0,9200
10,690
1,4000
3,3000
0,7500
1,5000
13,300 Расчёт производим согласно формул Сварочный аэрозоль
Мса = 16,4*50*10-6*(1 - 0) = 0,000820 т/г
Gса= 16,4*0,5/3600 = 0,002278 г/с
в том числе:
Железа оксид
Мож = 10,69*50*10-6*(1 - 0) = 0,000535 т/г
Gож= 10,69*0,5/3600 = 0,001485 г/с
Марганец и его соединения
Ммар = 0,92*50*10-6*(1 - 0) = 0,000046 т/г
Gмар= 0,92*0,5/3600 = 0,000128 г/с
Пыль неорганическая (содержание SiO2 до 70 %)
Мпн = 1,4*50*10-6*(1 - 0) = 0,000070 т/г
Gпн= 1,4*0,5/3600 = 0,000194 г/с
Фтористые соединения, плохо растворимые
Мфс = 3,3*50*10-6*(1 - 0) = 0,000165 т/г
Gфс = 3,3*0,5/3600 = 0,000458 г/с
Фтористый водород (по фтору)
Мфв = 0,75*50*10-6*(1 - 0) = 0,000038 т/г
Gфв= 0,75*0,5/3600 = 0,000104 г/с
Диоксид азота
Мда = 1,5*50*10-6*(1 - 0) = 0,000075 т/г
Gда= 1,5*0,5/3600 = 0,000208 г/с
Оксид углерода
Моу = 13,3*50*10-6*(1 - 0) = 0,000665 т/г
Gоу= 13,3*0,5/3600 = 0,001847 г/с
Таблица 8
Итоговый результат расчета выбросов по сварочной мастерской
Вредное веществоКод веществаВаловый выброс
(т/г)Максимально разовый выброс (г/с)Железа оксид
Марганец и его соединения
Пыль неорганическая (содержание SiO2 от 20 до 70 %)
Азота диоксид
Оксид углерода
Фтористые соединения,
плохо растворимые
Фтористый водород123
143
2908
301
337
344
3420,007613
0,000793
0,000255
0,000075
0,000665
0,000165
0,0000380,002185
0,000231
0,000194
0,000208
0,001847
0,000458
0,000104
Заключение
Консольное подъёмно-поворотное вытяжное устройство снижает концентрацию вредных веществ в зоне дыхания сварщика на 75 % и позволяет обеспечивать условия труда на рабочем месте без превышения предельно-допустимых концентраций. Конструкция устройства не только не загромождает рабочее место, но и освобождает рабочее пространство от вспомогательных устройств, увеличивает срок службы кабелей и шлангов. С помощью этого устройства можно работать с крупногабаритными изделиями и в труднодоступных местах в любой зоне мастерской.
Для предотвращения загрязнения окружающей среды, в комплекте с вытяжным устройством должна использоваться фильтровальная установка для пылеулавливания и очистки воздуха. Описанное в данной работе устройство должно применяться в каждой сварочной и слесарной мастерской. Только тогда мы сохраним здоровье человека и здоровье природы!
Список используемой литературы
1. Федеральный закон об охране атмосферного воздуха. ( С изменениями от 27 декабря 2009) .
2. Федеральный закон об охране окружающей среды. От 10 января 2002. 3. Дмитриев А.В. "Инженерные технические решения. Очистка промышленных и газовых выбросов", 2007 г. 4. Методика расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при сварочных работах (на основе удельных показателей). "Интеграл". С.-Пб. 1997.
5. "Системы местной вытяжной вентиляции", М, 2010 г.
6
11
Автор
eduklbk
Документ
Категория
Исследования
Просмотров
106
Размер файла
2 210 Кб
Теги
местной, вентиляции, внедрение, новых, технологий, вытяжной
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа