Удельные выделения вредных веществ, кг/т

Стр 1 из 6Следующая ⇒

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Ростовская-на-Дону государственная академия

сельскохозяйственного машиностроения

Кафедра “Безопасность жизнедеятельности и химия”

РАЗРАБОТКА ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ

ЦЕХА МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

Методические указания

к выполнению курсовой работы

для студентов IV—V курсов

специальности 280102 всех форм обучения

Ростов-на-Дону

2010

Составитель:

кандидат технических наук, доцент Г.А.БУЛАТОВ

УДК 504.006.331.45

РАЗРАБОТКА ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ

ВЕНТИЛЯЦИИ ЦЕХА МАШИНО-

СТРОИТЕЛЬНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ

/ РГАСХМ ГОУ, под общ. ред.

проф. В.Л. Гапонова; Ростов н/Д., 2010г./

Методические указания издаются в соответствии с учебным планом. Рассмотрены и одобрены кафедрой “БЖД и Х” методической комиссией факультета “БЖД и Э” 18.03.2010 г. Изложены основы технологии производства, условий труда по фактору вентиляции, расчета естественной и общественной вентиляции, выбора вентилятора и проектирования вентиляционной системы цеха, выбора пылегазоочистного оборудования, расчета и проектирования местной вентиляции. Даны указания и рекомендации по организации вентиляции и отопления цехов и отделений промышленных предприятий.

Печатается по решению редакционно-издательского совета академии

Рецензент кандидат технических наук, доцент

Научный редактор доктор технических наук, профессор

В.Л. Гапонов

высшего профессионального образования

Ростовская-на-Дону государственная академия

сельскохозяйственного машиностроения, 2010

УКАЗАНИЯ ПО СОДЕРЖАНИЮ И ОФОРМЛЕНИЮ
КУРСОВОГО ПРОЕКТА

Курсовой проект состоит из пояснительных записок и графической части.

Пояснительная записка должна быть выполнена на стандартных листах писчей бумаги формата А4 (210´297) с полями слева — 25 мм, справа —
10 мм и снизу — 20 мм. Записка должна начинаться с титульного листа.

Состав пояснительной записки

1. Содержание

2. Задание и исходные данные для проектирования (согласно варианта задания на курсовой проект)

3. Краткое описание цеха, основных технологических процессов, выделяющихся вредных веществ, анализ состава и климатических параметров воздуха

4. Расчет (для одного из расчетных случаев, определенных согласно варианта задания на курсовой проект)

- общеобменной вентиляции цеха по загрязнению воздуха

- общеобменной вентиляции по тепловому фактору

- общеобменной вентиляции при явном избытке влаги

- естественной вентиляции и аэрации

5. Выбор вентилятора и разработка вентиляционной сети цеха

6. Приложение

7. Литература

Графическая часть должна быть выполнена карандашом на листе бумаги формата А4 в масштабах 1:100 или 1:50 (установочная схема вентиляционной системы) в соответствии с требованиями ГОСТ 21.602—79.

На листе должны быть изображена схема вентиляционной системы цеха с нанесением технологического оборудования и воздуховодов;

1. СОДЕРЖАНИЕ

В содержании должны быть указаны все разделы пояснительной
записки с указанием номера страницы.

2. ЗАДАНИЕ И ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Задание выдается преподавателем. Исходные данные для проектирования принимаются по заданию преподавателя и оформляются на специальном бланке задания (см. файл 1-Варианты задания…).

3. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЦЕХА, ОСНОВНЫХ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ, ВЫДЕЛЯЮЩИХСЯ
ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ И АНАЛИЗ
САНИТАРНО – ГИГИЕНИЧИСКИХ ПАРАМЕТРОВ ВОЗДУХА

КУЗНЕЧНО–ПРЕССОВЫЕ И ТЕРМИЧЕСКИЕ ЦЕХА

В кузнечно-прессовых цехах изготовляются поковки и штамповки для деталей и изделий машиностроения.

Разделка холодных заготовок металла осуществляется газовой резкой, а также на ножницах, пилах и абразивно-отрезных станках. Для нагрева металла под ковку и штамповку применяют нагревательные печи и установку индукционного или контактного нагрева.

Основными вредными компонентами, загрязняющими воздушную среду, являются масляный аэрозоль, образующийся в результате контакта смазочно-охладительной жидкости со штампуемым металлом, и пыль окалины, сдуваемая с поверхности матриц штампов и поковок. Содержание масляного аэрозоля на рабочих местах составляет 2,7—8,4 мг/м³, и пыли окалины 3—4 мг/м³ (ПДК масляного аэрозоля 5 мг/м³, ПДК пыли окалины 10 мг/м³).

Основными неблагоприятными факторами в кузнечно-прессовых цехах являются высокая температура воздуха в помещениях и инфракрасное облучение. При больших выделениях теплоты температура воздуха в кузнечных цехах нередко достигает 34—36 °С, при нерациональной расстановке оборудования и плохо организованном транспортировании поковок и остатков горячего металла температура воздуха может повышаться до 40—45 °С.

При работе печей на мазуте или природном газе воздух помещения может загрязняться оксидами углерода, азота, серы и другими вредными веществами, поступающими через неплотности в печах и газоходах.

Производственные процессы в термических цехах сопровождаются выделением в помещение различных вредных веществ, основными из которых являются: продукты сгорания топлива в печах, аэрозоли расплавов щелочей и солей, масляная аэрозоль и продукты деструкции масел, углекислые соединения, а также пыль при очистке деталей.

Кроме того, работа всех нагревательных и термических агрегатов сопровождается поступлением в помещение значительного количества теплоты и инфракрасным излучением.

ЛИТЕЙНЫЕ ЦЕХА

Литейное производство по состоянию воздушной среды и условиям труда остается одним из наиболее неблагоприятных в машиностроительном комплексе.

Литейные цеха представляют собой сплошное комплексное производство, объединяющее ряд различных технологических процессов. В состав литейных цехов машиностроительных заводов входят: плавильное отделение и шихтовый двор, формовочное и стержневое отделение; участки разлива, выбивки, обрубки, зачистки отливок и др.

Удельные выделения вредных веществ, образующихся при плавке в вагранках чугуна, составляют: 18—20 кг пыли и 180—200 кг оксида углерода на 1 тонну выплавленного металла. При выпуске 1 тонны чугуна из вагранок в ковши в воздух производственного помещения выделяется около 152—130 г оксида углерода и 18—2 г пыли.

При плавке стали и чугуна в электродуговых печах, емкость которых на машиностроительных заводах, как правило, не превышает 50 т, количество выделяемой пыли составляет 6,5—0 кг и оксида углерода около 1,5 кг на 1 т выплавляемого металла.

Применение индукционных печей способствует дальнейшему снижению удельных выделений вредных веществ: пыли до 1,1—,4 кг, а оксида углерода до 0,1—,12 кг на 1 т выпускаемого металла.

Плавка цветных металлов и сплавов на их основе на машиностроительных заводах осуществляется в основном в индукционных печах, печах сопротивления и электродуговых печах сравнительно малой производительности (0,15—,0 т/ч). При этих процентах наряду с пылью и оксидами углерода выделяются также серный ангидрид и оксиды азота.

Ориентировочные данные по удельным выделениям вредных веществ (кг/т) при плавке цветных металлов и сплавов приведены в табл. 3.1.

Таблица 3.1.

Удельные выделения вредных веществ, кг/т

Плавильное оборудование	Пыль	Оксид углерода	Оксид азота	Сернистый ангидрид	Прочее
Индукционные печи Электродуговые печи Печи сопротивления Газомазутные плавильные печи (плавка алюминия)	1,2 1,8 1,5 2,5	0,9 1,1 0,5 1,4	0,7 1,2 0,5 0,6	0,4 0,8 0,7 0,6	0,2 0,3 0,3 0,3

В формовочных и стержневых отделениях изготавливают литейные формы. Основным материалом для изготовления формы и стержней остаются песчано-глинистые смеси, в состав которых добавляют колотый уголь, жидкое стекло, растворы едкого натра, древесные опилки.

В процесс приготовления песчано-глинистых формовочных и стержневых смесей (при сушке песка и глины в барабанных сушилках; его просеивании, смешении на смесителях периодического и непрерывного действия) в воздух помещения выделяется пыль.

На заливочном участке производится заливка из ковшей расплавленного металла в готовые формы, поступающие из формовочного отделения. При этом в воздух рабочей зоны выделяется окись углерода. Удельное количество выделяемых вредных веществ (1 кг на 1 т заливаемого металла) зависит от массы отливок изготовленных образцов: при массе отливок от 10 до 100 кг удельные выделения вредных веществ составляют 1,2 кг/т, а при массе отливок от 1000 до 2000 кг — 0,7 кг/т.

После охлаждения отливок в формах до определенной температуры они поступают на выбивку. На выбивном участке происходит извлечение отливок из форм и освобождение их от отработанных формовочных смесей на выбивных решетках. Процесс выбивки сопровождается интенсивным выделением пыли.

Удельное выделение пыли на 1 т отливок составляет: для выбивных решеток грузоподъемностью 2,5 т/ч — 4,8 кг; до 10 т/ч — 7,9 кг; до 20 т/ч — 10,2 кг и грузоподъемностью до 30 т/ч — 22,3 кг.

В последние годы в литейных цехах все более широкое распространение находят стержневые и формовочные смеси холодного (химического) отверждения (ХТС), приготавливаемые на основе синтетических смол.

Таблица 3.2.

Удельные газовыделения из химических твердеющих
песчано-смоляных смесей

Класс смол	Марка смол	При заполнении ящиков смесью, мг/(кг·ч)	При отвердении смеси, мг/(кг·ч)	При охлаждении залитых форм, мг/(кг·ч)
Класс смол	Марка смол	В пересчете на формальдегид		В пересчете на окись углерода
Карбамидные	М-3 ВК-1	13,08 10,58	2,15 1,75	9,8 7,0
Карбамидо-фурановые	КФ-90 БС-40 «Фуритол-107» КФ-МТ + фурфуриловый спирт КФ-Ж+ фурфуриловый спирт	31,0 40,9 17,0 13,4 11,1	4,7 5,7 2,4 1,7 1,7	4,6 10,4 7,2 10,6 10,8
Фенол-формальдегидные	ОФ-1 СФ-3042	9,2 11,1	1,5 1,5	28,2 17,1
Фенол-формальдегидно-фурановые	«Фуритол-65»	4,45	0,57	5,7
Фурановые	ПФС	11,0	1,3	2,4
Карбамидо-феноло-формальдегидные	КФФ-Л	28,5	1,98	26,7

Для приготовления холодно-твердеющих смесей наибольшее распространение получили синтетические смолы на основе карбамида, фенола, формальдегида и фурфурилового спирта.В табл. 3.2 газовыделения при заполнении ящиков смесью отнесены к 1 кг смеси, а при отвержении смеси – к 1 м² площади контакта стержней с металлом.

СБОРОЧНО-СВАРОЧНЫЕ ЦЕХА

Сборочно-сварочные цеха, как правило, характеризуются незначительными тепловыделениями — до 23 Вт на 1 м² площади помещения. Выполняемые в них сварочные работы соответствуют категории работ средней тяжести IIб.

В настоящее время в промышленности наиболее распространены процессы полуавтоматической сварки в углекислом газе (около 40 % от общего объема сварочных работ) и ручной сварки штучными электродами (около 35 %).

Сварка мелких изделий производится на стационарных рабочих местах - на сварочных столах и стендах, размещенных обычно в кабинах. Изготовление крупногабаритных изделий и их элементов выполняется, как правило, на специальных стендах, нагревателях, кондукторах и т.п., которые используются в поточных механизированных и автоматизированных линиях сборки и сварки изделий.

Электросварка сопровождается выделением сварочного аэрозоля, содержащего мелкодисперсную твердую фазу и газа. Интенсивность выделений зависит от характеристики процесса, марки сварочных материалов и свариваемого металла, при этом определяющее влияние оказывает состав сварочного материала. В состав аэрозоля в различных сочетаниях входят соединения железа, марганца, никеля, хрома, алюминия, меди и других веществ, а также газы (оксиды азота, окись и двуокись углерода, озон, фтористый водород).

Процесс	Марка сварочного материала	Пыль, г/кг	Состав пыли, г/кг
Процесс	Марка сварочного материала	Пыль, г/кг	Mn	Cr₂O₃	Раствор-имые фториды	HF
1	2	3	4	5	6	7
Ручная сварка штучными электродами	УОНИ 13/45 УОНИ 13/55 АНО-1,АНО-4, АНО-4Ж АНО-3,АНО-5 АНО-9,АНО-11 АНО-13 АНО-14,АНО-17 АНО-6,АНО-18,АНО-19 АНО-20,АНО-24 ОЗЛ-6,ОЗЛ-22 ОЗЛ-7,ОЗЛ-14,ОЗЛ-17у ЦТ-15 Эа-400у, ЭА-395/9 ОЗС-4,ОЗС-12	20 18 11 7 17 17 11 13 10 20 10 18 11 12	0,75 1,10 0,80 0,80 1,0 1,0 0,6 0,7 0,9 0,8 1,0 1,2 0,7 0,8	― ― ― ― ― ― ― ― ― 1,3 0,6 1,5 0,9 0,5	7,0 ― ― ― 5,0 ― ― ― ― 10 4,4 5,9 2,0 1,8	0,2 0,3 ― ― 0,16 ― ― ― ― 1,2 0,8 1,6 0,7 ―

Таблица 3.3

Удельные паровые выделения сварочного аэрозоля и вредных
веществ, содержащихся в его составе

1	2	3	4	5	6	7
Полуавт. сварка в СО₂	СВ-08ХГ2С СВ-08ХГН2МТ СВ-08Х1СН3МД СВ-08Х20Н9Г7Т	10 7 4,4 12	0,6 0,2 0,1 3,8	― 0,9 1,2 ―	― ― ― ―	― ― ― ―
Автомат. сварка порошковой проволокой	ПП-АН-3 ПП-АН-8 ПП-АН-9 ПП-АН-10, ПП-АН-11 ПП-АН-18 ПП-ДСК-1 ПП-ДСК-2 АП-АН-4, АП-АН-2	14 9 12 20 15 12 11 14	1,4 2,0 0,9 0,5 0,4 0,8 0,4 0,7	― ― ― ― ― ― ― ―	― 1,5 2,4 2,0 3,0 ― ― 1,2	2,7 1,0 ― ― ― 0,1 0,1 ―
Автомат. сварка под флюсом	Флюс: ОСЦ-45 АН-348-А АН-42 ФЦ-6 48-ОФ-6	0,11 0,04 0,4 0,12 0,08	0,03 0,01 0,01 0,01 ―	― ― ― ― ―	― ― ― ― ―	0,20 0,03 0,02 0,03 0,07

По данным Киевского НИИ гигиены труда и профзаболеваний, ВНИИОТ г. Санкт-Петербург и института электросварки им. Патона г. Киева при расходах вентиляции ориентированные средние часовые расходы сварочных материалов можно принимать: для ручной сварки, штучными электродами – до 1,5 кг, полуавтоматической сварки – 2 кг, автоматической и роботизированной сварки – 4-6 кг.

При отсутствии правильно организованной вентиляции фактические

концентрации вредных веществ в зоне дыхания сварщиков могут значительно превышать допустимые величины.

Таблица 3.4.

Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе
рабочей зоны сборочно-сварочных цехов

Наименование вещества	ПДК, мг/м³	Класс опасности	Агрегатное состояние (а-аэроз., п-пары)	Примечание
Марганец в сварочных аэрозолях при его содержании: до 20% от 20 до 30% Хроматы, бихроматы Хрома оксид (Сr₂О₃) Никель и его оксиды Цинка оксид Титан и его двуоксид Алюминий и его сплавы Медь металлическая Вольфрам Диоксид кремния аморфный в виде аэрозоля концентрац. при содержании от 10 до 60% Азота оксид Азота двуокись Озон Оксид углерода Двуоксид углерода Фтористый водород Соли фтористо-водородной кислоты хорошо растворимые (NaF, KF) плохо растворимые (АlF₂,Na₃AlF₆)	0,2 0,1 0,01 1,0 0,05 0,5 10 2,0 1,0 6,0 2 0,085 2,0 0,1 3 9000 0,05 0,2 0,5	2 2 1 2 1 2 4 2 2 3 4 2 2 1 4 4 1 2 2	а а а а а а а а а а а п п п п п п а а	В пересчете на Сr₂О₃ в пересчете на Ni по Al по HF по HF

Обеспечение требуемой чистоты воздуха в рабочей зоне производственного помещения при правильной организации технологического процесса достигается путем рационального сочетания местной вытяжной и общеобменной приточно-вытяжной вентиляции, средств очистки воздуха и утилизации теплоты удаляемого воздуха с учетом экономии средств на эксплуатацию вентиляционных систем.

ГАЛЬВАНИЧЕСКИЕ ЦЕХА

Для защиты металлических изделий от коррозии применяют различные способы нанесения на поверхность тонкого слоя другого более стойкого к коррозии металла. На машиностроительных заводах применяют химическое и электрохимическое нанесение покрытий, фосфатирование, хроматирование, оксидирование (химическое, электрохимическое) полирование и др.

Перед нанесением защитных антикоррозийных покрытий изделия и детали подвергают обезжириванию. При травлении используют, как правило, растворы серной, соляной и азотной кислот. Обезжиривание осуществляют электрохимическое и химическое. Для предварительной очистки изделий применяют обезжиривание бензином.

Все перечисленные операции сопровождаются выделением в воздух помещения различных вредных веществ. Интенсивность их выделения зависит от согрева раствора, силы тока (при электрохимических процессах) и температуры раствора (при химических процессах).

В таблице 3.5. приведены удельные количества вредных веществ, выделяющихся при основных технологических процессах в гальванических цехах при номинальной загрузке ванны.

В состав гальванических цехов входят склад хранения химикатов, отделения приготовления растворов, машинное отделение и, как правило, участок полирования.

В машинном отделении доминирующими вредными выделениями являются избытки теплоты, а в полировальном отделении — пыль образующиеся при истирании кругов и обрабатываемого изделия.

Таблица 3.5.

Удельные количества вредных веществ, выделяющихся при основных технологических процессах, С_м

Технологический процесс	Доминирующее вредное вещество	С_м, мг/(м³с)	K_т
1	2	3	4
Электрохимическая обработка в растворах хромовой кислоты концентрацией, г/л: 150-300 (I 500а) 30-60 (I 500а) 30-100 (I 500а) Химическое оксидирование алюминия и магния Химическая обработка в растворах хромовой кислоты и ее солей при t>50°С Кадмирование, серебрение, золочение и электродекадмирование в цианистых растворах Цинкование, меднение, латунирование, химическое декадмирование и амальгамирование в цианистых растворах Химическая и электрохимическая обработка в растворах фтористоводородной кислоты и ее солей Химическая обработка в растворах щелочи Электрохимическая обработка в растворах щелочи Химическая обработка в растворах соляной кислоты Электрохимическая и химическая обработка в растворах серной кислоты Химическая обработка в концентрированных нагретых и электрохимическая обработка в концентрированных холодных растворах ортофосфорной кислоты Химическая обработка в концентрированных холодных и разбавленных нагретых растворах ортофосфорной кислоты	Хромистый ангидрид Хромистый ангидрид Хромистый ангидрид Цианистый водород Цианистый Водород Фтористый водород Щелочь Щелочь Хлористый водород Серная кислота Фосфорная кислота	10 2 1 1 55×10^-3 5,5 1,5 20 55 11 80 7 5	2 1,6 1,25 1,25 2 1,6 1,6 1,4 1,6 1,25 1,6 1,6


Химическая обработка в разбавленных растворах азотной кислоты при концентрации выше 100 г/л Никелирование в хлоридных растворах(I=1…3 А/дм²) Никелирование в сульфатных растворах(I=1…3 А/дм²)	Фосфорная кислота Азотная кислота и оксиды азота Растворимые соли никеля Растворимые соли никеля	6×10^-1 3 1,5×10^-1 3×10^-7	1,25 1,25 2 1,6

Продолжение таблицы 3.5.

ЦЕХА ОКРАСКИ

Наибольшее распространение в настоящее время в машиностроении получила окраска пневматическим распылением. Метод заключается в раздроблении лакокрасочного материала (ЛКМ) сжатым воздухом и нанесении его на окрашиваемую поверхность в виде тонкой дисперсной массы. При этом образуется облако тумана, содержащего красочную пыль, пары и капли растворителя, которые загрязняют воздух рабочей зоны. Количество вредных веществ, поступающих в воздушную среду, приведено в табл. 3.6.

Таблица 3.6

Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 859; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 5 6 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!