Факультет Географии и геоэкологии. Воронежский Государствеенный Университет
::главная::гостевая книга::наши фотки::дипломные::чтиво::
 

 

Влияние литейного производства Воронежского механического завода (ВМЗ) на загрязнение атмосферного воздуха и рабочую зону

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ
1.1 Физико-географическая характеристика района
расположения ФГУП «ВМЗ»
1.2 История создания и развития предприятия
1.3 Структура производства
1.4 Технологии литейного производства
ГЛАВА 2 ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОИЗВОДСТВА КАК ИСТОЧНИКА
ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУХА ВРЕДНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ
2.1 Характеристика производства как источника загрязнения
2.2 Основные источники загрязнения атмосферы на
производстве
2.3 Расчет выбросов в атмосферу
2.4 Рассеивание выбросов вредных веществ в
атмосфере
2.4.1 Поведение загрязняющих веществ в атмосфере
2.4.2 Расчет рассеивания выбросов в атмосфере
2.4.3 Анализ рассеивания выбросов вредных веществ в атмосфере
2.5 Фактическое загрязнение приземного слоя атмосферы
ГЛАВА 3 ЗАЩИТА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА
3.1 Технологические мероприятия по снижению выбросов вредных
веществ в атмосферу
3.2 Санитарно-технические мероприятия
3.2.1 Производственная вентиляция
3.2.2 Очистка выбросов вредных веществ в атмосфере
3.3 Планировочные мероприятия по снижению выбросов вредных
веществ в атмосферу
ГЛАВА 4 ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ РВБОЧЕЙ ЗОНЫ
4.1 Микроклимат в цехе
4.2 Вредные производственные факторы на рабочем месте
4.2.1 Влияние шума
4.2.2 Влияние вибрации
4.3 Средства индивидуальной защиты
ГЛАВА 5 ОТХОДЫ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА
5.1 Расчет нормативного количества образования отходов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИЧОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Введение

 

В современных условиях особо актуальны вопросы, связанные с охраной окружающей среды. В XX веке загрязнение и разрушение окружающей среды часто стали связывать с хозяйственной деятельностью человека. Антропогенные изменения окружающей среды ведут к ухудшению здоровья населения, снижению возможности природы поддерживать жизнь человека.

Быстрое развитие научно-технического прогресса во всех отраслях научного хозяйства наряду с положительным решением проблем улучшения жизни человека, приносит множество отрицательных факторов в окружающую среду негативно влияющих на здоровье общества. Особенно ярко это прослеживается в условиях проживания в крупных городах с развитой промышленностью [16].

Наиболее сложная проблема современных городов – загрязнение и деградация окружающей среды. Город  Воронеж не исключение.

Воронеж – крупный административный и культурный центр. В городе имеется разветвленная производственная структура – машиностроение, приборостроение и многое другое. В выбросах предприятий присутствует более 300 различных веществ.

Несмотря на то, что произошел спад производства, и количество выбросов от стационарных источников снизилось, но загрязнение газообразными, жидкими и твердыми отходами остались на прежнем уровне. Воронежская область по загазованности оценивается как среднезагрязненная.

Исходя из этого, особую важность приобретает контроль объектов окружающей среды и в первую очередь производственного воздуха. Проводимые мероприятия в ряде отраслей промышленности часто оказываются недостаточными, отстают от технологических достижений. Достижения техники показывают, что современные комплексные меры могут обеспечить более полноценную охрану воздушного бассейна населенных мест от загрязнений [18].

В тоже время литейное производство является значительным источником загрязнения атмосферы.

Целью дипломной работы было изучение влияния литейного производства на загрязнение атмосферного воздуха и рабочую зону на примере литейного цеха ВМЗ.

Для этого надо было решить следующие задачи:

1)     изучить район расположения предприятия, дать общую характеристику предприятия;

2)     ознакомиться с технологическим процессом литейного производства;

3)     изучить источники выбросов загрязняющих веществ в атмосферу;

4)     исследовать качественный и количественный состав выбрасываемых вредных веществ;

5)     ознакомиться с заводскими мероприятиями по защите атмосферы, определить эффективность газоочистных установок;

6)     определить уровень вредных факторов литейного производства на рабочих местах;

7)     рассчитать загрязнение приземного слоя атмосферы от выбросов литейного производства;

8)     рассчитать количество твердых отходов образующихся в литейном производстве;

9)     выдать  рекомендации по снижению загрязнения окружающей среды выбросами литейного производства.

Работа выполнена по результатам производственных практик 2004-2005годах на ФГУП «ВМЗ». При написании работы были использованы материалы службы охраны окружающей среды предприятия, научная и техническая литература по данной теме, а также результаты анализов проб воздуха и замеров уровня шума, вибрации и микроклимата в литейном цехе завода, в отборе и анализе которых автор принимал участие.

Был проведен также расчет полей рассеивания загрязняющих веществ от литейного цеха.

1 Общая характеристика предприятия

 

1.1      Физико-географическая характеристика района расположения

ФГУП «ВМЗ»

 

Промышленная площадка предприятия находится в юго-западной части города Воронежа в Советском административном районе по ул. Ворошилова, 22. Она ограничена улицами Пирогова, Бахметьева, Ворошилова, Космонавтов; со стороны ул. Бахметьева граничит с мясокомбинатом. Карта-схема района расположения предприятия представлена на рисунке 1.

Рельеф промплощадки ровный, со спокойной поверхностью.

Климат г. Воронежа умеренно-континентальный с жарким летом. Средняя годовая температура воздуха 5,60С, самый холодный месяц – январь (-9,70С), самый теплый июль (19,90С).

В среднем за год в Воронеже преобладает западное направление ветра (Н-15%), в холодное полугодие юго-восточное (Н-23%), в летние месяцы – северное и северо-западное направления (Н-19%). Часто наблюдаемая скорость ветра 2 – 5 м/с ( 56%), малые скорости ветра 0-1м/с бывают в 29% случаев, ветры скоростью выше 8м/c наблюдаются в 5% случаев. В суточном ходе наибольшие скорости ветра наблюдаются в послеполуденные часы, минимальные утром и ночью [20].

Для города Воронежа характерна высокая относительная влажность воздуха, в холодное время года – 83-87%, в теплое – 60-64%.

Все метеорологические характеристики отражены в таблице 1.

Таблица 1 – Метеорологические характеристики.

№п.п.

Наименование характеристик

Величина

1.

2.

3.

 

4.

 

5.

Коэффициент, зависящий от стратификации атмосферы, А

Коэффициент рельефа местности

Средняя максимальная температура наружного воздуха наиболее жаркого месяца года, 0С

Средняя максимальная температура наружного воздуха наиболее холодного месяца года, 0С

Скорость ветра (по средним многолетним данным), повторяемость превышения которой составляет 5%, м/с

 

 

180

1,0

+25,9

 

-9,7

 

8

1.2 История создания и развития предприятия

 

1 октября 1928 года в Воронеже заработал завод по производству зерноочистительных машин-триеров. В ноябре 1931года он переименован в «Дизельный завод», и стал выпускать дизели для малой энергетики и речного флота.

Июль 1940 года: форсированными темпами начался выпуск авиадвигателей М-11 для самолетов ПО-2.

Начало Великой Отечественной войны – эвакуация в Андижан, где за военный период изготовлено более 30 тыс. авиационных моторов для легких самолетов.

В 1946 году завод возрождает производство авиадвигателей в Воронеже.

1957-1958 годы – очередной этап научно-технического развития завода: запуск в серийное производство ракетных двигателей на жидком топливе. Были освоены передовые - «космические» - технологии, изготовлено уникальное оборудование, разработаны новые материалы и методики контроля.

Высокий технический потенциал завода и профессионализм персонала подтверждены успешными полетными испытаниями космического челнока «Энергия-Буран», двигатели которого изготовлены на ВМЗ.

Параллельно предприятие производит поршневые двигатели, оборудование для переработки сельхозпродукции и медицины, узлы для автомобильной промышленности, бытовые нагревательные приборы.

В начале 90-х годов в сотрудничестве с ОАО «Газпром» освоено производство нефтегазового оборудования, соответствующего мировым стандартам качества API (Американского нефтяного института) и ISO (Международной организации стандартизации).

В настоящее время на предприятии наблюдается спад производства связанный с экономической обстановкой в стране [21].

 

 

 

 

1.3 Структура производства

 

Инфраструктура предприятия:

Отрасли основного производства: «ГП», «СТ», «НГО», «Металлург».

«ГП» - гражданская промышленность;

«СТ» - самолетостроение;

«НГО» - нефтегазовая отрасль.

К вспомогательному производству относят:

-автотранспортное хозяйство;

-очистные сооружения;

-испытательный центр, и др.

 

1.4 Технологии литейного производства состоят из следующих процессов

 

-приготовление модельной массы (жидкой, пастообразной);

-изготовление моделей;

-сборка моделей в блок;

-производство плавленого кварца;

-приготовление керамической суспензии и гидролизатора;

-изготовление литейных форм;

-выплавка модельного состава в автоклаве;

-прокалка, формовка, охлаждение;

-приготовление углеродистых и конструкционных сталей в открытых индукционных печах плавления с кислой футеровкой;

-выбивка форм, маркирование отливок и возврата;

-отрезка на анодно-механической установке;

-очистка в пескоструйной камере;

-доработка дефектов отливок [5].

 

 

2 ХАРАКТКРИСТИКА ПРОИЗВОДСТВА КАК ИСТОЧНИКА ЗАГРЯЗНЕНИИЯ ВОЗДУХА ВРЕДНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ

 

2.1 Характеристика производства как источника загрязнения

 

Металлургическое производство специализируется на изготовлении литьевых и штамповочных изделий. В состав производства входят литейные цеха №1;47;48.

Цех №1 имеет участки: плавильно-кокильный и обрубной алюминиевого литья; плавильный магниевого литья под давлением.

Цех №47 по выплавляемым моделям имеет: кварцеплавильное отделение, модельную группу, нанесение огнеупорного покрытия, выплавление блоков, формовку прокалку, плавильное отделение, очистку отливок, доработку отливок из стального литья, изготовление отливок из чугуна. 

Цех №48 специализируется на литье по выплавляемым моделям.

Он включает в себя модельный участок, участок огнеупорного покрытия, участок выплавляемых блоков, плавильные участки, участки обрубочно-шихтовые. 

В результате производственной деятельности предприятия в атмосферу поступают различные вредные вещества, качественный и количественный состав которых зависит от количества и видов используемого в технологических процессах сырья и материалов.

Приоритетными технологическими процессами в масштабах предприятия оказывающих отрицательное воздействие на окружающую среду является процесс плавки и розлива сплавов, приготовление моделей, выбивка изделий.

Цех №1: при процессах плавки и розлива сплавов в атмосферу поступают оксид углерода (СО), диоксид азота (NO2), углеводороды (СН), оксид алюминия (ALO2), оксид магния (MgO), фтор (F), хлор (Cl). При заливке стержней, приготовленных, с применением связующих фенолового спирта и мочевины стержни выгорают, и выделяют фенол. Выделяющаяся пыль фтористых и хлористых солей частично выделяется в атмосферу.

Цех №47: приготовление формовочной смеси сопровождается выделением пыли с содержанием диоксида кремния (SiO2) более 70% которая улавливается в циклоне СИОТ. Операция очистки отлитых деталей является источником выделения металлической пыли, газоочистные установки (ГОУ) отсутствуют. При изготовлении моделей в плавильной печи в атмосферу выделяется оксид железа (FeO), оксид углерода (СО), оксиды азота (NO, NO2).

При чугунном литье огнеупорная глина перемешивается в смесителе, при этом выделяется пыль неорганическая с содержанием диоксида кремния (SiO2) 20-70%, улавливается в сухих циклонах.

Цех №48: при прокалке блоков в электропечах выделяется оксид углерода (СО).

При работе вакуумного насоса в атмосферу выбрасывается оксид железа (FeO), оксид углерода (СО), оксиды азота (NO, NO2).

Очистка литья происходит в пескоструйных камерах, воздух удаляется вентсистемой и содержит пыль с содержанием диоксида кремния (SiO2), более 70% и очищается в циклонах СМЦ 101А, ЦН-15, СИОТ №5 [10].

 

2.2 Основные источники загрязнения атмосферы на производстве

 

Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха на производстве являются:

-участок расплавления и приготовления модельной массы;

-участок приготовления модельной массы;

-участок выплавления модельной массы;

-участок изготовления карбомидных стержней;

-участок изготовления карбидных стержней;

-участок изготовления модельных блоков;

-участок приготовления суспензии;

-участок нанесения огнеупорного покрытия;

-кварцеплавильный участок

-участок плавильный вакуумных печей;

-участок плавильный открытых печей;

-участок шихтово-обрубочный.

Участок расплавления и приготовления модельной массы.

При изготовлении модельной массы источниками образования загрязняющих веществ является бак накопления модельной массы. В качестве сырья используется легкоплавкий материал парафин. Нагревание парафина сопровождается выделением в воздух вредных летучих веществ, таких как анилин, ртиэтаноламин, углеводороды предельные С12-19. Вещества частично выбрасываются из помещения через вентиляцию.

Участок изготовления карбидных и карбомидных стержней.

При изготовлении источниками образования загрязняющих веществ являются холодильно-нагревательная установка, бак плавитель стержневого состава, столы зачистки стержней. Вещества, выделяемые в воздух при изготовлении стержней это пыль неорганическая, аммиак, оксид углерода. Отходы производства складируются на территории предприятия и вывозятся на свалку.

Участок изготовления модельных блоков.

Изготовление модельных блоков сопровождается выделением в воздух вредных летучих веществ как парафин, стеарин и др. Изготовление модельных блоков происходит путем спаивания вручную выплавляемых форм. Воздух частично удаляется из помещения через вентиляционные системы.

Участок приготовления суспензии.

При приготовлении суспензий источниками образования загрязняющих веществ являются столы приготовления суспензии и пескосыпы. Воздух загрязняется пылью неорганической, спиртом этиловым, парами и газами крепителей. Отходы при производстве складируются и вывозятся. Воздух удаляется через вентиляцию, участок имеет газоочистную установку СИОТ № 5.

Участок нанесения огнеупорного покрытия.

Нанесение огнеупорного покрытия осуществляется для придания модельному блоку твердой внешней оболочки после выплавления модельной массы. Источником образования загрязняющих веществ служит пескосып нанесения покрытия. Выделяются такие вещества как спирт этиловый и пыль неорганическая. Пыли неорганической выделяется более 70%. Участок снабжен вентиляционной системой и имеет циклон промыватель ЦС-11.

Кварцеплавильный участок.

Кварцеплавильный участок необходим для производства массы формовочной для литья. Основными источниками загрязнения являются дробилка шаровая, дробилка молотковая, сито для просева, мельница шаровая. Основное выделяемое вещество пыль неорганическая, которая составляет более 70%. Участок снабжен вентиляционной системой и газоочистным устройством двух ступенчатого типа: I ступень СМЦ-101; II ступень СИОТ №7. Отходы вывозятся на утилизацию.

Участок плавильных печей.

Для плавки металла в цехе используют дуговые печи с графитированными электродами и индукционные печи.

·  Дуговые печи с графитированными электродами подом емкостью 3-80т. применяются для получения легированных  и модифицированных видов чугуна и стали. В качестве шихты используется, до 80% отходов стали (стружка, высечка и др.) с добавлением малосернистого кокса. Для улучшения перемешивания металла применяется перемещающееся постоянное магнитное поле.

Применение таких печей приводит к интенсивным тепловыделениям, загрязнению воздуха рабочей зоны газоаэрозольной смесью с высоким содержанием оксидов углерода (CO) и серы (S), образуется интенсивный высокочастотный шум.

·  Индукционные печи

Для нагрева используются токи в диапазоне от 50 Гц до 10 МГц. Эксплуатация индукционных печей создает наиболее благоприятные санитарно-гигиенические условия. В производстве используются модели индукционных печей:

·  Вакуумные индукционные печи: «Концарк», «ВИАМ-24», «ВИАМ-10», «Улвак», «ИСВ-0,6».

·  Открытые индукционные печи: «ИСТ-016», «ИСТ-0,4», «ИСТ-1»

В воздух выходят такие загрязняющие вещества как сажа, оксид железа (FeO), диоксиды азота (NO), оксид углерода (CO), масло минеральное нефтяное.

Участок шихтово-обрубочный.

Заключительные этапы литейного производства включают выбивку отливок из опок (извлечение отливок происходит из горячего металла) чугун при температуре -500-800C0, алюминий при температуре -200-300С0, выбивка из отливок выгоревших стержней и обрубка и очистка отливок.

Распространена очистка в галтовочных барабанах и дробеметных камерах, обработка в ручную и зачистка абразивными кругами и др.

Вредным фактором литейного производства являются избыточные тепловыделения, шум и вибрация. Повышенные уровни локальной вибрации имеют место при обрубке и выбивке литья.

При обработке изделий в атмосферу выделяется пыль неорганическая, более 70% составляет диоксид кремния (SiO2 > 70%), пыль абразивная (корунд белый), оксид железа (FeO), марганец (Mr) и его соединения.

На этом участке имеется вентустановка снабженная газоочистными устройствами одно и двух ступенчатого типа: СИОТ №5; ЦН-11; Циклон ВЦНИИОТ №9 и двухступенчатые: I ступень СМЦ-101А-6Ш; II ступень ЦН-15-8ш.

 

2.3 Расчет выбросов в атмосферу

 

Был проведен расчет выбросов угарного газа в атмосферу от прокалочной печи за 2005 год.

Расчет проводился по следующей методике.

Инструментальным путем определялась концентрация загрязняющего вещества на выбросе в атмосферу от исследуемого источника (осредненная за рабочую смену) – Gср., г/м3.

Мср(г/с) = Gср (г/м3) * Q3/с), (1)

где Q3/с) – расход газовоздушной смеси на источнике.

Масса выброса загрязняющего вещества Мr (т/год) равна

Мr = Gср * Т/ 1000000, (2)

где Т = t * n * N, где Т – число часов работы источника в год; t – количество часов в рабочей смене; n – количество рабочих смен в сутки; N – количество рабочих смен в отчетном году [11].

Расчет выброса угарного газа в атмосферу от источника № 149 на плавильном участке открытых печей за 2005 год.

Gср = 40 г/м3

Q = 0,665 * 40 = 26,6 г/с

 Т - 125 часов

t = 0,5

n – 1

N - 250

Mr (т/год) = 40 * 125/ 1000000

Mr = 0,005 т/год

Анализ выброса на угарный газ проводился на газоанализаторе УГ-2.

ПДВ на источнике составляет 0,0048 т/год. Фактический выброс превышает норму ПДВ в 1,04 раз.

 

2.4 Рассеивание выбросов вредных веществ в атмосфере

 

2.4.1 Поведение загрязняющих веществ в атмосфере

 

Основной физической характеристикой примесей атмосферы является концентрация – масса (мг) вещества в единице объема (м3) воздуха при нормальных условиях. Концентрация примесей определяет физические, химические и другие виды воздействия веществ на человека и окружающую среду [19].

Предельно допустимая концентрация (ПДК) – это максимальная концентрация примесей в атмосфере, отнесенная к определенному времени осреднения, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает на него и на окружающую среду в целом вредного воздействия (включая отдаленные последствия). Для каждого вещества устанавливаются класс опасности, допустимые максимально разовая и среднесуточная концентрации примесей.

Максимально разовая ПДК – основная характеристика опасности вредного воздействия. Устанавливается для предупреждения рефлекторных реакций у человека (ощущение запаха и т.д.) при кратковременном воздействии атмосферных примесей.

Среднесуточная ПДК – устанавливается для предупреждения общетоксического, канцерогенного, мутагенного и другого влияния вещества на организм человека [6].

Концентрация загрязняющих веществ в атмосфере зависит от величины выброса. Чем больше выбросы в единицу времени, тем больше при прочих равных условиях выбрасываемых веществ поступает в воздушный поток и, следовательно, в нем создается большая концентрация загрязнений [8].

Рассеивание выбросов в атмосфере происходит под влиянием турбулентности, то есть перемешивания различных слоев воздуха атмосферы. Турбулентность связана с притоком тепла, излучаемого солнцем, и имеет свои закономерности переноса воздушных масс в зависимости от широты и времени года.

Большое влияние на рассеивание загрязняющих веществ в атмосфере оказывает распределение температуры по вертикали – стратификация атмосферы.

Кроме метеоусловий на уровень концентрации атмосферных загрязнений оказывают влияние рельеф местности, расстояние до источника выброса и высота последнего. Так в низинах наблюдаются явления застоя воздуха, что повышает опасность загрязнения приземного слоя атмосферы за счет промышленных выбросов. Влияние рельефа уменьшается с повышением высоты источника. Величина концентрации при прочих равных условиях в каждой точке зависит от высоты выброса. При этом, чем выше труба, тем при прочих равных условиях меньше концентрации загрязнителей. Это объясняется тремя моментами:

1) чем выше труба, тем больше сечение дымового факела в точке прикосновения его к земле и во всех дальнейших точках; 2) чем ниже труба, тем ближе наблюдательная точка к осевой линии факела, где концентрация относительно выше; 3) чем выше труба, тем больше скорость ветра и, следовательно, интенсивнее процессы перемешивания выброса с атмосферным воздухом. Высокая труба не только снижает концентрацию загрязнителей в воздухе, но и удаляет начало зоны задымления. Точка касания дымового факела земли, то есть начало зоны задымления лежит тем дальше, чем выше труба и чем меньше угол раскрытия дымового факела. Поэтому при высокой трубе особенно улучшаются условия в ближайшей к трубе зоне. Зона максимального загрязнения находится в пределах расстояния, равного 10 - 40 – кратной высоте трубы при горячем выбросе и 5 – 20 – кратной высоте трубы при холодных низких промышленных выбросах [13].

В 1974г. были утверждены «Указания по расчету рассеивания в атмосфере вредных веществ  в выбросах предприятий» - СН 369 – 74.

Формулы, рекомендуемые для расчета возможного загрязнения атмосферы, построены на основании теоретических обобщений основных закономерностей  распространения промышленных выбросов в атмосфере [9].

 

2.4.2 Расчет рассеивания выбросов в атмосфере

 

Основным документом, регламентирующим расчет рассеивания и определения предельных концентраций примесей промышленных предприятий, является «Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. ОНД-86.» В основу методики положено условие, при котором суммарная концентрация каждого вредного вещества не должна превышать максимально разовую ПДК данного вредного вещества в атмосферном воздухе, то есть:

С∑ = (Ст+Сф) ≤ ПДК, (3)

где Ст – максимальная концентрация загрязняющего вещества в приземном слое, создаваемая источником выбросов, мг/м3;

Сф – фоновая концентрация одинаковых или однонаправленных вредных веществ, мг/м3.

При однонаправленном присутствии в атмосфере нескольких вредных веществ, обладающих суммарным действием, их концентрация (для каждой группы вредных веществ однонаправленного действия) не должна превышать единицы при расчете по формуле:

С1 /ПДК1 + С2/ ПДК2 + … Сn /ПДКn/ ≤ 1, (4)

где С1, С2 ... Сn – концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе в одной и той же точке местности, мг/м3;

ПДК1, ПДК2 … ПДКn – максимально разовые ПДК вредных в атмосферном воздухе, мг/м3.

К вредным веществам однонаправленного действия относятся вещества близкие по химическому строению и характеру действия на организм человека.

При выбросе в атмосферу одного или более однонаправленных загрязняющих веществ от нескольких источников (одинаковой или разной высоты), расположенных на значительном расстоянии друг от друга, загрязнение приземного слоя атмосферы рассчитывают для каждой трубы и результаты суммируются. В случае расчета выбросов, выделяемых в атмосферу через трубы одинаковой высоты, расположенные на большом расстоянии друг от друга, трубы принимают за один эквивалентный источник такой же высоты с суммарным количеством загрязняющих веществ.

При расположении более двух соседних точечных источников  по одной линии и совпадении с нею направления ветра произойдет накладывание выбросов, что приведет к увеличению приземных концентраций. При шахматном расположении приземных труб и достаточном расстоянии между ними такое накладывание выбросов исключается.

Наибольшая допустимая концентрация каждого вредного вещества в расчетной точке приземного слоя атмосферы на промышленной площадке в местах организованного и неорганизованного воздухозабора системами вентиляции определяется по формуле, мг/м3:

С ≤ 0,3 ПДКр.з., (5)

где ПДКр.з. – предельно допустимая концентрация вредных веществ для рабочей зоны.

В населенных местах наибольшая допустимая концентрация  вредных веществ рассчитывается по формуле:

С ≤ ПДКн.м., (6)

где ПДКн.м. – предельно допустимая концентрация вредного вещества для населенных мест.

Здесь ПДК – максимально разовые концентрации.

Расчет рассеивания вредных веществ, содержащихся в выбросах нескольких источников, сосредоточенных на промплощадке, выполняют на ЭВМ. Для определения суммарного загрязнения атмосферного воздуха от всех источников на различных направлениях и величинах скорости ветра с учетом суммирующего вредного вещества и фонового загрязнения созданы унифицированные программы расчета загрязнения атмосферы [3].

 

2.4.3 Анализ рассеивания выбросов вредных веществ в атмосфере от литейного производства

 

Расчет рассеивания выбросов вредных веществ в приземном слое атмосферы выполнен на ЭВМ по унифицированной программе «Призма», разработанной фирмой «Интеграл» - Санкт-Петербург.

Приземные концентрации загрязняющих веществ, содержащихся в атмосферном воздухе, представлены в виде изолиний одинаковых концентраций в долях ПДК. При концентрации загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы менее 0,1 ПДК карта рассеивания не выдается.

Расчет рассеивания в атмосфере такого ингредиента производить нецелесообразно из-за незначительности загрязнения. К таким вредным веществам относят следующие: железа оксид, никеля сульфат, цинка оксид, спирт этиловый, фенол, этоксиэтанол, ацетон, бензин, Уайт-спирит, пыль стеклопластика, пыль талька, пыль меховая, пыль резины, группа суммации 6003 (аммиак + сероводород), группа суммации 6004 (аммиак + сероводород + формальдегид), группа суммации 6005 (аммиак + формальдегид), группа суммации 6013 (фенол, ацетон), группа суммации 6035 (сероводород + формальдегид), группа суммации 6038 (ангидрид сернистый + фенол), группа суммации 6043 (ангидрид сернистый + сероводород), группа суммации 6045 (кислота азотная + кислота соляная + кислота серная).

Расчет рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере показал, что  превышение ПДК на границе СЗЗ предприятия от литейного производства нет.

Поля рассеивания по загрязняющим веществам представлены в приложении 1.

1) ул. Ворошилова

Таблица 2 – Результаты анализа загрязнения атмосферного воздуха на границе СЗЗ

Название вещества

 

ПДК мг/м3

 

Результаты измерений

05.07.2005

23.07.2005

пыль

0.5

0.25 мг/м3

0.3  мг/м3

азота диоксид

0.085

0.07  мг/м3

0.0075  мг/м3

сернистый ангидрид

0.5

0.3  мг/м3

0.2  мг/м3

хлористый водород

0.2

0.12  мг/м3

0.15  мг/м3

серная кислота

0.3

ниже чувствительности прибора

0.005  мг/м3

хромовый ангидрид

0.0015

ниже чувствительности прибора

0.0004  мг/м3

 

2) ул. Космонавтов

Таблица 3 – Результаты анализа загрязнения атмосферного воздуха на границе СЗЗ    

Название вещества

 

ПДК мг/м3

 

Результаты измерений

14.07.2005

27.07.2005

пыль

0.5

0.3 мг/м3

0.4  мг/м3

азота диоксид

0.085

0.06  мг/м3

0.0075  мг/м3

сернистый ангидрид

0.5

0.2 мг/м3

0.25  мг/м3

хлористый водород

0.2

0.1  мг/м3

0.15  мг/м3

серная кислота

0.3

ниже чувствительности прибора

ниже чувствительности прибора

хромовый ангидрид

0.0015

ниже чувствительности прибора

ниже чувствительности прибора

  

3) ул. Пирогова

Таблица – 4 Результаты анализа загрязнения атмосферного воздуха на границе СЗЗ   

Название вещества

 

ПДК мг/м3

 

Результаты измерений

06.07.2005

18.07.2005

пыль

0.5

0.2 мг/м3

0.3  мг/м3

азота диоксид

0.085

0.07  мг/м3

0.008  мг/м3

сернистый ангидрид

0.5

0.3 мг/м3

0.35  мг/м3

хлористый водород

0.2

0.15  мг/м3

0.15  мг/м3

серная кислота

0.3

0.005 мг/м3

ниже чувствительности прибора

хромовый ангидрид

0.0015

ниже чувствительности прибора

0.0004 мг/м3

 

 

    

 

 

 

 

 

 

3 ЗАЩИТА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

 

При решении задач, связанных с охраной окружающей среды, приоритет отдается тому комплексу мероприятий, который обеспечивает наибольшее ограничение или полное прекращение поступления во внешнюю среду неблагоприятного фактора (физического, химического). При рассмотрении мероприятий по борьбе с загрязнением атмосферного воздуха можно выделить следующие три группы:

1) технические мероприятия;

2) санитарно-технические мероприятия;

3) планировочные мероприятия.

 

3.1 Технологические мероприятия по снижению выбросов вредных веществ в атмосферу

 

Радикальной мерой борьбы с загрязнением атмосферного воздуха является создание замкнутых технологических процессов, при которых отсутствует выброс в атмосферу, образующийся на промежуточных стадиях производства. Перспективным является и принцип комплексного использования природного сырья по типу безотходной технологии. Среди технологических мероприятий можно выделить:

1) создание более прогрессивных в отношении уменьшения загрязнения окружающей среды технологических схем;

2) замена вредных веществ в производстве безвредными или менее вредными;

3) очистка сырья от вредных примесей;

4) ликвидация производства;

5) замена сухих способов переработки пылящих мокрыми;

6) герметизация пневмотранспорта для пылящих материалов [12]. 

 

 

3.2 Санитарно-технические мероприятия

 

3.2.1 Производственная вентиляция

 

Группа санитарно-технических мероприятий касается специальных мер по защите воздушного бассейна при помощи производственной вентиляции и очистных сооружений.

Вентиляция является важным средством оздоровления производственной среды. Даже при строгом соблюдении требований к технологии и оборудованию, все же часть производственных вредностей может поступать в рабочую зону, и борьба с ней ведется с помощью вентиляции. Кроме того, устройство вентиляции и в ее составе специальных очистных установок позволяет предупредить загрязнение атмосферного воздуха удаляемыми из цеха вредными веществами.

Производственная вентиляция – система воздухообмена с помощью санитарно-технических устройств и сооружений для удаления производственных вредностей  и создания в рабочей зоне воздушной среды, отвечающей гигиеническим требованиям [6]. Она используется для борьбы с избыточным теплом, влагой, вредными газами, парами и пылью.

Аэрация является экономичным видом вентиляции, так как она не требует затрат электроэнергии в процессе эксплуатации.

Для удаления загрязненного воздуха предусматривается устройство фонарей в кровле или в верхней части стен. Части кровли, предназначенные для подачи приточного воздуха, имеют более низкое размещение.

На производстве наиболее распространена механическая вентиляция.

Приточная вентиляция имеет целью подачу воздуха для компенсации удаленного вытяжной вентиляцией воздуха. Приточная вентиляция служит также для разбавления вредностей (снижение влажности, концентрации вредных веществ), созданию благоприятного микроклимата на отдельных рабочих местах. Такая вентиляция называется местной приточной.

Общая приточная система может подавать воздух более или менее равномерно по всему цеху или лишь в отдельные зоны.

Место забора воздуха располагается вдали от выброса загрязняющих веществ и с наветренной стороны по отношению к ним.

Для перемещения воздуха используются центробежные и осевые вентиляторы. Вентиляторы являются источниками шума и вибрации, передаваемые на расположенные в близи рабочие места. Для борьбы с ним используют звукоизолирующие камеры, средства виброгашения, пружинные амортизаторы, присоединение воздуховодов к вентилятору при помощи мягкой воздухонепроницаемой ткани и др.

При пылевыделениях подачу воздуха осуществляют в верхнюю зону во избежание повышенной подвижности воздуха снизу, что может вести к вторичному пылевыделению вследствие подъема уже осевшей пыли. По той же причине выход воздуха должен производиться с возможно меньшей скоростью [1].

Ведущее место в борьбе с производственными вредностями занимает вытяжная вентиляция. Она может быть местной и общей. Местная вытяжная вентиляция локализует, то есть ограничивает и удаляет вредности в местах их образования и выделения. Местная вентиляция – наиболее эффективный и экономичный способ удаления производственных вредностей, но не всегда возможный, например, в случае больших, трудноукрываемых поверхностей выделения токсичных веществ, тепла, влаги, при наличии многочисленных источников и т.п. В этих случаях вредности попадают в общую воздушную среду цеха и удаляются общеобменной вытяжной вентиляцией [7].

Местные вытяжные устройства – могут быть в виде кожухов, полностью или частично укрывающих источник вредных выделений, вытяжных шкафов с рабочими окнами для обслуживания, зонтов и бортовых отсосов – открытых конструкций, всасывающие отверстия которых приближены к источнику выделения.

Отсасывание воздуха непосредственно из оборудования или из-под кожуха, которым оно укрыто, называется аспирацией.

Кожухами укрывают разнообразные источники пыле–паро - и газовыделений. Основное условие их эффективности  - отсутствие неплотностей.

Зонты эффективны при наличии конвективных тепловых потоков, когда нагретый воздух при своем движении вверх увлекает выделяющиеся пары, газы и аэрозоли.

Обычно на производстве не устанавливается отдельно вытяжная или приточная система вентиляции, а используются комбинированные системы приточно-вытяжной вентиляции.

Литейное производство предприятия имеет двенадцать участков, которые оборудованы местной вытяжной вентиляцией.

На некоторых участках применяется приточная вентиляция для подачи чистого воздуха в верхнюю зону цехов через перфорированные панели.

На производстве четыре участка оборудовано газоочистными устройствами.

Участок плавильный вакуумных печей

Приток воздуха осуществляется как естественным путем, так и через приточную вентиляцию. Вытяжка механическая через местные отсосы от оборудования. Сита просева шамотной крошки снабжены отсосами типа кожух-воздухоприемник для улавливания пыли от шамотной крошки.

Для очистки вентиляционных выбросов то пыли применяются циклоны типа СИОТ №4 со степенью очистки 73%.

Участок нанесения огнеупорного покрытия

Участок оборудован механической вытяжной вентиляцией: вытяжная через местные отсосы. Приточная вентиляция осуществляется естественным путем. Пескосып нанесения покрытия снабжен отсосом типа кожух-воздухоприемник для улавливания песка из пескосыпа и спирта этилового.

Для очистки воздуха, выбрасываемого вытяжной вентиляцией от содержания в нем вредных примесей в виде пыли неорганической и спирта этилового установлен циклон-промыватель типа ЦС-11 со степенью очистки 70%.

 

 

Участок шихтово-обрубочный

Источником выделения загрязняющих веществ являются станки абразивно-отрезные. Станки оборудованы местными отсосами типа кожух-воздухоприемник для улавливания пыли. Также станки оборудованы местными отсосами типа воронки-пылестружкоприемники.

Для очистки вентиляционных выбросов от загрязняющих веществ (пыли неорганической, пыли абразивной) применяются циклоны типа ВЦНИИОТ №9 со степенью очистки 65%.

Также на этом участке расположены пескоструйные камеры, которые оборудованы местными отсосами типа кожух-воздухоприемник для улавливания пыли от пескоструйной камеры.

Для очистки вентиляционных выбросов от пыли неорганической применяются двухступенчатые циклоны типа: 1ст. СМЦ-101А и 2ст. ЦН-15. Система установлена в виде батареи по шесть штук циклон СМН-101А и восемь штук ЦН-15. Степень очистки установки составляет 98%.

Участок кварцеплавильный

Приток воздуха на участке естественный. Вытяжка механическая через местные отсосы от оборудования. Дробилка шаровая, дробилка молотковая, сито для просева, мельница шаровая оборудованы местными отсосами типа кожух-воздухоприемник для улавливания пыли неорганической.

Для очистки выбросов вентустановок от пыли применяются двухступенчатые циклоны типа: 1ст. СМЦ-101 и 2 ст. СИОТ №7 и СИОТ №5. Степень очистки газоочистной установки составляет 98%.

3.2.2 Очистка выбросов вредных веществ в атмосферу

 

Очистка удаляемого воздуха является важной стадией его обработки, предупреждающей загрязнение атмосферы заводской площадки и воздушного бассейна вокруг предприятия.

Для очистки промышленных выбросов используются различные конструкции очистных сооружений, отличающихся как принципом работы, так и способностью задерживать пыль и газы.

Очистные сооружения для улавливания пыли можно условно разделить на четыре вида в соответствии с принципом их работы: сухие механические пылеуловители, аппараты фильтрации, электростатические фильтры и аппараты мокрой очистки.

На предприятии имеются 658 организованных источников загрязнения атмосферы (ИЗА).

В связи с повышением требований к качеству очистки газов расширяется применение газоочистных и пылеулавливающих аппаратов. Работу этих аппаратов характеризуют следующие основные показатели:

- эффективность (степень) очистки воздуха от загрязняющих веществ;

- производительность;

- гидравлическое сопротивление;

- стоимость очистки (в расчете на 1000м3 воздуха).

В литейном производстве предприятия 47 источников загрязнения атмосферы (ИЗА), 8 из которых оборудованы газоочистными и пылеулавливающими установками. В атмосферу производством выбрасывается 15.5т./год загрязняющих веществ, при этом улавливается газоочистными и пылеулавливающими установками 5,3т/год загрязняющих веществ, основную долю которых составляет пыль неорганическая, более 70%.

Из них:

- 1 ИЗА оснащен циклоном-промывателем (типа ЦС-11), который осуществляет очистку от пыли неорганической (SiO2 > 70%) и спирта этилового;

-2 ИЗА оборудованы циклонами одиночными (типа СИОТ №4; №5), которые осуществляют очистку воздуха от пыли неорганической;

- 2 ИЗА оснащены циклонами типа ВЦНИИОТ №9, которые производят очистку воздуха от пыли неорганической и пыли абразивной (корунд белый);

- 1 ИЗА оснащен циклоном одиночным типа ЦН-11, который производит очистку от пыли неорганической;

- 2 ИЗА оснащены групповыми циклонами (батареями) типа: 1ст. СМЦ-101А   2ст. ЦН-15 и 1ст. СМЦ-101   2ст. СИОТ №5 и СИОТ №7, которые производят очистку от пыли неорганической.

Наибольшее распространение в литейном производстве предприятия получили циклонные пылеуловители.

Показатели работы установок очистки газа даны в таблице 5.

Таблица 5 Показатели эффективности работы установок очистки газа

№ п/п

Наименование и тип пылеулавливающего оборудования

КПД,%

нормативный

фактический

1

ЦС-11

70

70

2

СИОТ №4

90

80

3

СИОТ №5

90

72

4

ВЦНИИОТ №9

70

65

5

ЦН-15

80

82

6

СМЦ-101А

90

87

7

ЦН-11

75

75

8

СИОТ №7

90

82

 

По приведенным данным видно, что фактическая эффективность ниже нормативной, это связано с износом оборудования.

Схема циклона представлена на рисунке 2.

 

 

 

 

Рисунок 2 – Схема циклона (ЦН-15)

 

Для нормальной работы циклона необходима герметичность бункера. Если бункер не герметичен, то из-за подсоса наружного воздуха происходит вынос пыли с потоком через выходную трубу.

Принцип действия циклонов:

Очистка загрязненного воздуха в циклоне осуществляется следующим образом. Газовый поток вводится через патрубок (2) по касательной к внутренней поверхности корпуса (1) и совершает вращательно-поступательное движение вдоль корпуса к бункеру (4). Под действием центробежной силы частицы образуют на стенке циклона пылевой слой, который вместе с частью газов попадает в бункер. Отделение частиц пыли от газа, попавшего в бункер, происходит за счет поворота газового потока в бункере на 1800. Освободившись от пыли, газовый поток выходит из бункера, давая начало вихрю газа, покидающему циклон через верхнюю трубу (3). Эффективность очистки циклонов составляет 75 – 90%. [9]

Производительность циклона зависит от его диаметра, увеличиваясь с ростом последнего, но при этом эффективность очистки падает. Эффективность очистки циклонов серии ЦН падает с ростом угла входа газов в циклон. [15]

Эксплуатационные показатели работы газоочистной установки (ЦН-15) представлены в приложении 2.

  

3.3 Планировочные мероприятия по снижению выбросов вредных веществ в атмосферу

 

В группу планировочных мероприятий входят следующие: зонирование территории города, организация санитарно-защитной зоны, планировка жилых районов, озеленение населенных мест и др.

Основные принципы и условия рационального размещения промышленных предприятий определены в «Санитарных нормах проектирования промышленных предприятий СН 245-71».

 

При решении вопросов зонирования большое значение придается «розе ветров» и рельефу местности. Промышленные зоны размещают на хорошо проветриваемых территориях города, с подветренной стороны жилых районов.

В соответствии с требованиями СН 245-71 при составлении генпланов промышленных предприятий с технологическими процессами, являющимися источниками выделения в окружающую среду вредных и неприятно пахнущих веществ, эти предприятия должны отделятся от жилой застройки санитарно-защитными зонами (СЗЗ).

СЗЗ – территория между границами промплощадки и зоной жилой застройки, ландшафтно-рекреационной зоной, зоной отдыха, курорта.

СЗЗ устанавливается на предприятии в целях снижения уровня загрязнения атмосферного воздуха до установленных пределов после проведения на предприятии всех мер по очистке промышленных выбросов. Зона должна быть соответствующим образом планировочно организованна, озеленена и благоустроена. [14]

По санитарной классификации в соответствии с СанПиН 2.2.1/2.1.1. 984-00 «Санитарно-эпидемиологическиеправила и нормы». ФГУП «ВМЗ» относится к IV классу с СЗЗ равной 75 метров.

В соответствии с требованием ОНД-86 санитарно-защитная зона должна уточнятся отдельно для различного направления ветра в зависимости от результатов расчета загрязнения атмосферы и среднегодовой розы ветров района расположения предприятия по формуле:

L=L0 P/P0, (7)

где L – расчетный размер СЗЗ, м;

L0 – расчетный размер участка местности в данном направлении, где концентрация вредных веществ (с учетом фоновой концентрации от других источников) превышает ПДК;

P0 – повторяемость направлений ветра одного румба при круговой розе ветров, %.

Среднегодовая повторяемость различных направлений ветра представлена в таблице 6.

Таблица 6 – Среднегодовая повторяемость различных направлений ветра

С

СВ

В

ЮВ

Ю

ЮЗ

З

СЗ

19

17

11

7

6

9

17

14

 

Участок местности данного направления рассчитывается до концентрации вредных веществ (с учетом фоновых), превышающих ПДК.

Корректировка нормируемой СЗЗ при восьмирумбовой розе ветров расчитывается по формуле:

P0 = 100/12,5 %

Lс =100*19/12,5 % = 152м;    Lю = 100*6/12,5% =48м;

Lсв = 100*17/12,5% = 136м;   Lюз = 100*9/12,5% = 72м;

Lв = 100*11/12,5% = 88м;      Lз = 100*17/12,5% = 136м;

Lюв = 100*7/12,5% = 56м;     Lсз = 100*14/12,5% = 112м.

Расчет показал, что нормируемая граница санитарно-защитной зоны в направлениях на восток, юго-восток, юг, юго-запад больше расчетной, поэтому принимают в данных направлениях предложенную границу санитарно-защитной зоны. В направлениях на северо-восток, северо-запад, север и запад границы проектируются в соответствии с расчетом.

 

4 ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ

 

4.1 Микроклимат в цехе

 

Санитарные правила устанавливают гигиенические требования к показателям микроклимата рабочих мест производственных помещений с учетом интенсивности энергозатрат работающих, времени выполнения работы, периодов года. Они содержат требования к методам измерения и контроля микроклиматических условий.

Показатели микроклимата должны обеспечивать сохранение теплового баланса человека с окружающей средой и поддержание оптимального допустимого теплового состояния организма.

Показателями, характеризующими микроклимат в производственных помещениях, являются:

-температура воздуха;

-относительная влажность воздуха;

-скорость движения воздуха;

-интенсивность теплового излучения.

Оптимальные показатели микроклимата распространяются на всю рабочую зону, допустимые показатели устанавливаются, дифференцировано для постоянных и непостоянных рабочих мест. Оптимальные и допустимые показатели температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений должны соответствовать значениям, указанным в таблице 7.

Оптимальные величины показателей микроклимата необходимо соблюдать на рабочих местах производственных помещений, на которых выполняются работы операторского типа, связанные с нервно-эмоциональным напряжением.

Перепады температуры воздуха по высоте и по горизонтали, а также изменение температуры воздуха в течении смены при обеспечении оптимальных условий микроклимата на рабочих местах не должны превышать 2 С0 и выходить за пределы величин указанных в таблице 7.

Допустимые микроклиматические условия установлены по критериям допустимого теплового и функционального состояния человека на период 8 часовой рабочей смены. Они не вызывают повреждений или нарушений состояния здоровья, но могут приводить к возникновению общих и, локальных ощущений дискомфорта, напряжению механизмов терморегуляции, ухудшению самочувствия, снижению работоспособности.

Допустимые величины показателей микроклимата устанавливаются в тех случаях, когда по технологическим требованиям, технически и экономически обоснованным причинам не могут быть обеспечены оптимальные величины.

При обеспечении допустимых величин микроклимата на рабочих местах:

-перепад температур воздуха по высоте должен быть не более 3 С0;

-перепад температур воздуха по горизонтали а также ее изменения в течении смены не должны превышать:

при категории работ IIа и IIб – 5 С0;

при категории работ III – 6 С0.

При этом абсолютные значения температуры воздуха не должны выходить за пределы величин, указанных в таблице 4 для отдельных категорий работ.

При температуре воздуха 26 – 28 С0 скорость движения воздуха указанная в таблице 4 для теплового периода должна соответствовать диапазону:

0,2 – 0,5 м/с при категории работ IIб и III.

Для оценки сочетания параметров воздействия микроклимата в целях осуществления мероприятий по защите работающих от возможного перегревания рекомендуется использовать интегральный показатель тепловой нагрузки среды (ТНС) [17].

 

 

Таблица 7 – Оптимальные и допустимые нормы температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне производственных помещений

Период года

Категория работ по уровню энергозатрат, Вт

Температура воздуха, 0С

Относительная влажность, %

Скорость движения воздуха, м/с

 
 
 
 

Оптимальная

Допустимая

Оптимальная

Допустимая

Оптимальная

Допустимая

 
 

Холодный

Iа (до 139)

22-24

21-25

40-60

75

0,1

не > 0,1

 

Iб (140-174)

21-23

20-24

40-60

75

0,1

не > 0,2

 

IIа(175-232)

19-21

17-22

40-60

75

0,2

не > 0,3

 

IIб(233-290)

17-19

15-21

40-60

75

0,2

не > 0,4

 

III (>290)

16-18

13-19

40-60

75

0,3

не > 0,5

 

Теплый

Iа (до 139)

23-25

22-28

40-60

55

0,1

0,1-0,2

 

Iб (140-174)

22-24

21-28

40-60

60

0,1

0,1-0,3

 

IIа(175-232)

20-22

18-27

40-60

65

0,2

0,2-0,4

 

IIб(233-290)

19-21

16-27

40-60

70

0,2

0,2-0,5

 

III (>290)

18-20

15-26

40-60

75

0,3

0,2-0,6

 

 

Расчет загрязнения воздуха рабочей зоны литейного производства.

Данные для расчета были получены путем инструментальных замеров. Автор принимал участие в замерах по определению пыли металлической, пыли электрокорунда, пыли кварцевого песка. Данные по остальным замерам автором были взяты в лаборатории предприятия. Пыль определялась весовым методом, азота диоксид и углерода оксид определяются экспрессным методом.

1. Рабочее место обрубщики 

пескоструйная кабина

метеоданные t = 170С, Р = 748мм.рт.ст, К = 0,9264 – коэффициент приведения к нормальным условиям

определяемое вещество – пыль металлическая

ПДК мг/м3 = 6,0

V0=20*30*0,9264 = 556л. – объем отобранного воздуха

С1=(0,26285-0,26000)/556*10002 = 5,0 мг/м3

С2=(0,25600-0,25300)/556*10002 = 5,3 мг/м3

С3=(0,24490-0,24200)*10002 = 5,1 мг/м3

С4=(0,25635-0,25335)*10002 = 5,3 мг/м3

       Сср=5,1± 1,72 мг/м3

суммарная погрешность 25%

результат анализа 5,1 ± 1,27 мг/м3

2. Рабочее место плавильщика

         плавильщики

         метеоданные t = 300С, Р = 748мм.рт.ст, К = 0,2866

         определяемое вещество – азота диоксид ПДК мг/м3 = 2,0

          определяемое вещество – углерода оксид ПДК мг/м3 = 20,0

         V0=0,1*6*0,2866 = 0,53л.

         С1-2 = 10(0,045-0,0189*0,080)/5*0,53 = 1,2

         С3-4 = 10(0,047-0,0189*0,080)/5*0,53 = 1,3

         Сср=1,25 ± 0,3

         суммарная погрешность 25%

         результат анализа 1,25 ± 0,3 мг/м3

         С1= 10,0

         С2= 10,0

         С3=10,0

 

         прокалочные печи №5,6,7,8

         определяемое вещество – углерода оксид ПДК мг/м3 = 20,0

                                     

          №5 С1= 15,0                                          №6 С1= 10,0 

                С2= 15,0                                               С2= 10,0

                 С3= 15,0                                            С3= 10,0              

        

        №7 С1 = 15,0                                         №8  С1 =10,0

              С2 = 15,0                                                   С2 =10,0

               С3 = 15,0                                          С3 = 10,0

 

3. Рабочее место формовщика на участке нанесения огнеупорных покрытий                        метеоданные t = 180С, Р = 750мм.рт.ст, К = 0,9257

         определяемое вещество – пыль электрокорунда ПДК мг/м3 = 6,0

         V0=20*30*0,9257 = 555л.

         С1=(0,24805-0,24440)/555*10002 = 6,5

         С2=(0,24790-0,244435)/555*10002 = 6,3

         С3=(0,24625-0,24265)/555*10002 = 6,5

         С4=90,24910-0,24570)/555*10002 = 6,0

         Сср=6,3 ± 1,5

         суммарная погрешность 25%

         результат анализа 6,3 ± 1,5 мг/м3

4. Рабочее место формовщика на участке нанесения покрытия

         метеоданные t = 180С, Р = 752мм.рт.ст, К = 0,9282

         определяемое вещество – пыль кварцевого песка ПДК мг/м3 = 2,0

         V0=20*30*0,9282 =554л.

         С1=(0,26740-0,26610)/554*10002 =2,3

         С2=(0,25250-0,25125)/554*10002 =2,2

         С3=(0,26610-0,26475)/554*10002 = 2,4

         С4=(0,25230-0,25115)/554*10002 = 2,0

         Сср=2,2 ± 0,55

         суммарная погрешность 25%; результат анализа 2,2 ± 0,55 мг/м3

Из приведенных данных видно, что на участке нанесения огнеупорного покрытия концентрация пыли электрокорунда превышает ПДКр.з в 1,05 раза, на участке покрытия у формовщика изделий концентрация пыли кварцевого песка  превышает ПДКр.з в 1,1 раза. Это связано с негерметичьностью оборудования и плохой вентиляцией рабочей зоны. На остальных рабочих местах концентрация загрязняющих веществ соответствует норме.

                                                       

4.2 Вредные производственные факторы на рабочем месте

 

4.2.1 Влияние шума

 

Производственный шум  - это совокупность звуков различной интенсивности и частоты, беспорядочно изменяющихся во времени и вызывающих у работающих неприятные субъективные отношения.

С физической точки зрения шум представляет собой распространяющиеся механические колебательные движения в слышимом диапазоне частот. Механические колебания характеризуются амплитудой частот. Единица измерения частоты  - герц (Гц) – одно колебание в секунду. По частотной характеристики различают шумы: низкочастотные – до 350 Гц, среднечастотные – до 350-380 Гц и высокочастотные – выше 800 Гц [1].

Для характеристики интенсивности звуков или шума принята измерительная система, учитывающая логарифмическую зависимость между раздражением и слуховым восприятием – шкала логарифмических единиц, в которой каждая последующая ступень звуковой энергии больше предыдущей в 10 раз. Логарифмическая единица, отражающая десятикратную степень увеличения интенсивности звука над уровнем другого, называется белом (Б). За исходную цифру  (0 бел) принята пороговая для слуха величина звуковой энергии. При возрастании ее в 10 раз звук воспринимается как вдвое более громкий, и интенсивность его составляет 1Б. Весь диапазон энергии, воспринимаемый слухом как звук укладывается в 13-14 Б. Для удобства пользуются не белом, а единицей в 10 раз меньшей – децибелом (дБ), которая соответствует примерно минимальному приросту силы звука, различаемому ухом [2].

   Наиболее распространенными приборами, служащими для измерения шума, являются шумомеры. В шумомере звук преобразуется с помощью микрофона в электрические колебания, увеличивающиеся с помощью усилителя.

Действие шума на слух вызывает развитие тугоухости, а иногда и полной глухоты. Чаще изменения слуха развиваются в течение трех-пяти лет и более. Рабочие обращаются с жалобами на трудность восприятия шепотной речи, плохую слышимость высокого голоса. Некоторые люди с трудом засыпают из-за звона в ушах.

Патогенез профессиональной тугоухости связан с процессом утомления и переутомления слухового аппарата.

Помимо действия шума на органы слуха установлено его повреждающее влияние на другие органы и системы организма, в первую очередь на центральную нервную систему (ЦНС), функциональные изменения в которой происходят зачастую раньше, чем определяется нарушение слуховой чувствительности. Это выражается астеническими реакциями, вегетативной дисфункцией с характерными симптомами – раздражительностью, ослаблением памяти, подавленным настроением, повышенной потливостью.

При большом стаже работы или у особо чувствительных лиц может развиться тремор век и пальцев рук.

Неблагоприятное влияние шума на нервную систему, функциональное состояние двигательного аппарата и анализаторов выражается также в следующем: нарушение концентрации внимания, точности в координации движений, ухудшение восприятий звуковых и световых сигналов, быстро развивается чувство усталости.

Нужно упомянуть, что запрещается даже кратковременное пребывание в зонах с уровнем звукового давления свыше 135 дБ.

На предприятии для снижения шума вентиляционных установок применяют кожухи. Кожухи должны полностью закрывать оборудование (как это позволяет технологический процесс и условия эксплуатации оборудования), должны быть съемными или разборными. На внутренних поверхностях кожухов следует предусматривать облицовку из звукопоглощающего материала. Минимальное снижение звукового давления данных звукопоглощающих конструкций – до 11 дБ.

Кроме того, для уменьшения влияния шума используют защиту временем, предусматривая периодический отдых от шума в рамках одной профессии, возможность заниматься работой, не связанной с сильным шумом.

На предприятии ФГУП «ВМЗ» влияние шума сочетается с другими вредными производственными факторами: вредными веществами, вибрацией, электромагнитным излучением, электрическим током.

Автором было проведено измерение уровня шума на территории литейного производства. Измерение проводилось шумомером марки «Шум-1М». Результаты измерений представлены в таблице 8.

Проведенные замеры показали превышение уровня шума на рабочем месте чистильщика пескоструйных камер (1) – в 5,83 раз; чистильщика пескоструйных камер (2) – в 4,28 раз; обрубщика – в 6,8 раз; выбивщика отливок из опоки – в 5,14 раз. На других рабочих местах превышение уровня шума не установлено.

Замеры общего фона плавильного участка и на рабочем месте чистильщика пескоструйных камер проводились автором в июле 2005 года. Данные по остальным рабочим местам взяты из отчетов аналитической лаборатории предприятия.

Таблица 8 – Значения уровня шума в литейном производстве (ДБА)

Участок производства

Частоты

31,5

63

125

250

500

1000

2000

4000

6000

8000

Норма

107

95

87

82

78

75

73

76

69

80

Чистильщик пескоструйных камер (1)

фактический

70

73

74

76

83

82

80

77

73

86

превышение

----

----

----

----

5

7

7

6

4

6

Чистильщик пескоструйных камер (2)

фактический

72

74

78

84

86

80

79

77

74

85

превышение

----

----

----

2

6

5

6

1

5

5

Обрубщик (бормашина)

фактический

68

72

78

80

87

84

79

76

69

85

превышение

----

----

----

----

9

9

6

5

----

5

Выбивщик отливок из опоки (отбойный молот)

фактический

74

80

88

86

82

80

78

78

74

86

превышение

----

----

----

4

4

5

5

7

5

6

Плавильный участок (общий фон)

фактический

72

70

74

82

80

77

74

72

66

80

превышение

----

----

----

----

2

2

1

1

----

----

Модельный участок (общий фон)

фактический

70

72

76

68

66

62

58

54

48

74

превышение

----

----

----

----

----

----

----

----

----

----

 

4.2.2 Влияние вибрации

 

Вибрация, как производственная вредность представляет собой механические колебательные движения, непосредственно передаваемые телу человека или отдельным его участкам.

Основными параметрами вибрации являются частота и амплитуда колебаний, но в отличии от шума, при котором энергия механических колебаний передается через воздушную среду, при воздействии вибрации она распространяется по тканям и вызывает их колебания или частей тела в целом. Частота колебаний измеряется в герцах, амплитуда - в миллиметрах. В отношении опасности вибрационной болезни наибольшее значение имеет вибрация с частотой 16 – 250 Гц.

Различают местную (локальную) и общую вибрацию. Местная вибрация распространяется по тканям, особенно хорошо по костной и хрящевой, которые частично поглощают и гасят энергию колебаний.

Общую вибрацию по источнику ее возникновения подразделяют на следующие виды: транспортная (автомобили); транспортно-технологическая (экскаваторы, краны); технологическая (виброплощадки). Общая вибрация передается телу через сиденье и пол.

Вибрация в зависимости от ее параметров (частота, амплитуда) может оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на отдельные ткани, и организм в целом.

Местная вибрация малой интенсивности может оказывать благоприятное воздействие на организм человека: улучшить функциональные изменения ЦНС, восстановить трофические изменения и т.п.

При увеличении интенсивности колебаний и длительности их воздействия возникают изменения, приводящие в ряде случаев к развитию профессиональной патологии – вибрационной болезни.

При воздействии общей вибрации более выражены изменения со стороны ЦНС: головокружение, шум в ушах, сонливость, отсутствие аппетита, тошнота, эмоциональная неустойчивость. Может наблюдаться тремор рук, языка и век. Также могут наблюдаться вестибулярные расстройства. Все это признаки вибрационной болезни.

Низкочастотная общая вибрация вызывает длительную травматизацию межпозвонковых дисков, изменение моторики желудочно-кишечного тракта, возникновение и прогрессирование дегенеративных изменений позвоночника.

Первые проявления действия вибрации на организм, особенно на ЦНС, наблюдаются по истечении 4 – 12 месяцев от начала работы, но могут возникать и позже – через два года, и реже – через три – пять лет работы [2].

Из организационных мероприятий по профилактике вибрационной болезни нужно отметить внедрение рационального режима труда и отдыха. Вводятся регламентированные перерывы в течение 10-15 минут после 45-60 минут работы.

Данные по результатам измерения вибрации на рабочих местах литейного цеха даны в таблице 9.

Таблица 9 – Значение уровня вибрации в литейном производстве

Чистильщик пескоструйных камер (1)

Фактически

 

 

 

 

 

 

 

 

ось Z

102

109

98

92

96

88

90

86

ось X

98

104

92

94

86

80

76

72

Превышение

----

----

----

----

----

----

----

----

Чистильщик пескоструйных камер (2) под перчаткой

Норма

115

109

109

109

109

105

109

109

ось Z

100

102

100

98

94

90

88

78

ось X

96

92

100

104

92

94

86

80

Превышение

----

----

----

----

----

----

----

----

Обрубщик (бормашина) под перчаткой

Фактически

 

 

 

 

 

 

 

 

ось Z

104

100

98

106

100

98

94

92

ось X

100

102

100

102

99

97

100

88

Превышение

----

----

----

----

----

----

----

----

Выбивщик отливок из опоки (отбойный молоток) под перчаткой

Фактически

 

 

 

 

 

 

 

 

ось Z

114

112

109

112

110

108

102

98

ось X

114

110

113

111

108

110

100

100

Превышение

----

3

4

3

1

1

----

----

 

Автор принимал участие в замерах уровня вибрации вместе с лаборантами санитарно-промышленной лаборатории предприятия.  На месте выбивщика отливок из опоки автором обнаружено превышение норм вибрации в 2,4 раза. Источником превышения вибрации служит отбойный молоток.

 

4.3 Средства индивидуальной защиты

 

Средства индивидуальной защиты являются дополнительной мерой защиты от вредного воздействия производственных факторов. Индивидуальная защита обеспечивается применением спецодежды и спецобуви для предохранения дыхательных путей, органов зрения, слуха, а также кожных покровов от воздействия неблагоприятных производственных факторов. Спецодежда не должна нарушать нормального функционирования организма, мешать выполнению трудовых операций.

Качество спецодежды и соответствие ее определенному назначению зависят от свойств ткани и покроя. К тканям предъявляется ряд гигиенических требований: теплопроводность, воздухопроницаемость, гигроскопичность, стойкость к действию огня, воды, кислот, масел, щелочей, а также к истиранию.

Спецодежда обеспечивает общую и местную защиту. Для общей используют костюмы, комбинезоны, халаты, плащи, для местной – фартуки, нарукавники, гетры, наколенники.

Необходима также спецобувь для защиты ног от влаги, механических повреждений, высоких и низких температур, растворителей, минеральных масел, кислот, щелочей.

В производственных условиях важное значение имеют средства защиты рук работающих от механических, химических, ионизирующих воздействий, поражения электрическим током и т.д. Используются следующие защитные дерматологические средства: защитный крем силиконовый ПМС-30 – при действии нетоксичной пыли (стекловолокна, строительных материалов); профессиональный защитный крем «Пленкообразующий».

5 Отходы литейного производства

 

5.1  Расчет нормативного количества  образования отходов

          

Твердые отходы также способствуют загрязнению атмосферного воздуха. Поэтому представляло интерес изучить источники образования твердых отходов и провести расчет образования этих отходов.

 

              Нормативы даны в расчете на 100% загрузку оборудования.

 

Расчет

норм образования отходов асбеста листового,

др. материалов из асбеста, стеклоткани:

Отходы асбеста образуются в процессе литья по выплавляемым моделям, при футеровочных работах, изоляционных работах; стеклоткань при изоляционных работах,  алюминиевом, кокильном литье.

По ОСТ 92-2971-70 "Сборочные работы, нормирование расхода" отходы стеклоткани,  асбеста составляют 9% от используемого количества.

1. Ежегодный расход асбеста  для изоляционных работ – 1,000 т, 

отходы составляют:

Q1 = 1,000 т * 9% = 0,09 т

2. Согласно ведомости расхода материалов по цеху 1, утвержденной главным металлургом в 1991 году,

расход стеклоткани на 1 т г. л. составляет 0,078 кг=0,000078 т.

В цехе 1 ежегодно выпускается 850 тгодного литья,

количество отходов стеклоткани составляет:

Q2 = 850тн * 0,000078тн/т г.л. = 0,066 т

         3. Отходы асбеста  на 1 т г. л. по выплавляемым моделям  составляют:

по ТТП202.01214.00020 для утепления форм, утвержденного главным металлургом 12.01.95 г.

на утепление 1 отливки используется 1 лист асбеста.

Вес листа - 3,7 кг

В 1отливке 300 кг годного литья.

На 1 тонну годного литья отходы асбеста составляют:

3,7 кг 300 кг

                          х = 12,333 кг = 0,012 т/т г.л.

  х      - 1000 кг

Ежегодно выплавляется 1500 т годного литья,

количество отходов составляет:

Q3 = 1500 * 0,012 = 18,000 т

 

Всего количество отходов асбеста и стеклоткани составляет:

Q норматив = Q1  + Q+ Q3 = 0,090 + 0,066 + 18,000 = 18,156 т

Расчет

норм образования отходов торфяного воска:

Отходы торфяного воска образуются в процессе смазки рабочей поверхности прессформ для алюминиевого литья под давлением.

По ведомости расхода материалов, утвержденной главным металлургом в 1981 году, расход воска составляет 1 кг на 1 тонну литья под давлением.     

Использование однократное.

Норма отходов составляет 0,001т/т г.л.

 

Ежегодно выпускается 50 т алюминиевого литья под давлением.

Количество образующихся отходов равно:

Q норматив = 50тн * 0,001т/т г.л. = 0,050 т

Расчет

норм образования жидкого стекла затвердевшего:

Отходы затвердевшего жидкого стекла образуются при приготовлении кокильных красок для покрытия рабочих поверхностей металлических форм для кокильного литья. Кокильные краски приготовляются смешением в долях мела, талька, жидкого стекла и разбавляются водой.

По ТИ 202.25200.00004 "Технологическая инструкция приготовления кокильных красок", утвержденной главным инженером 28.06.78г, и «Ведомости вспомогательных материалов» (разработка для цеха 1), утвержденной главным металлургом 25.08.81 г;

расход жидкого стекла для приготовления кокильных красок составляет 0,6 кг на 1 т годного кокильного литья.

 

Ежегодно выпускается 100 т кокильного литья,

Количество образующихся отходов составляет:

Q норматив = 100тн * 0,0006 = 0,060 т

Расчет

норм образования отходов карбида кремния,

электрокорунда, шлифпорошка:

1. Отходы карбида  кремния образуются в процессе обработки сборочных единиц в пескоструйной камере. Материалом обработки является карбид кремния.

По ОСТ 92-1406-68, раздел 5.4.1 "...Допускается однократное использование материалов для обработки..."

По ведомости норм расхода № 453-93, утвержденной главным технологом 28.12.93 г, на 1 сборочную единицу НГО расход карбида кремния 1,449 кг и на 1 ДСЕ - 116,2 кг. Унос в вентиляцию 15% (результаты инвентаризации 2004 г), что составляет:

для НГО - 1,449 * 0,15 = 0,217 кг

для ДСЕ - 116,2 * 0,15 =17,430 кг

Оседает в циклоне:

для НГО - 1,449 - 0,217 = 1,232 кг

для ДСЕ - 116,2 -17,430 =98,770 кг

Т.е. на 1ед.НГО отходы составляют 0,001 т

       на 1ед.ДСЕ отходы составляют 0,099 т

Ежегодно обрабатывается: деталей НГО – 1680;

                                              деталей ДСЕ  -     34

Количество отходов карбида кремния составляет:

Q1 = (1680шт * 0,001)+(70шт * 0,099) = 1,680 т + 3,320 т = 5,000 т

2. Расход электрокорунда 0,13 т на 1 т годного литья.

Ежегодно выплавляется 1500 т г.л.

Количество отходов электрокорунда составляет:

Q2 = 1500 т г.л. * 0,130 т = 195,000 т

3. По ТП 9404.020.01, утвержденого главным инженером, и ведомости расхода вспомогательных материалов № 203-90 на притирку 1 детали к плитам расходуется 0,003 кг шлифпорошка.

Ежегодно притирается 151000 шт. деталей.

Отходы составят:   151000 * 0,003 = 450 кг = 0,450 т

На установке "Бремор" обдувка шлифпорошком.

Вес материала в установке 50 кг = 0,050 т.

По графику смена шлифпорошка в установке 1 раз в год.

Отходы составят: 0,050 т

Количество отходов шлифпорошка составляет:

Q3 = 0,450 + 0,050 = 0,500 т

 

Количество образующихся отходов равно:

Q норматив = Q1  + Q+ Q= 5,000 + 195,000 + 0,500 = 200,500 т

Расчет

норм образования шлама от анодно-механической установки (АМУ):

Шлам на анодно-механической установке образуется при входном контроле металла и резании металла.

1. Обработка металла резанием   

 Система охлаждения заполняется электролитом (жидкое стекло, разбавленное водой). При резании литья электролит загрязняется  пылью (SiO2), металлической пылью. Эти загрязнения оседают на дне бака (V-0,38 м3). При заполнении бака загрязнениями до 1/2  объема производится его чистка.

По ТТП 202.02241.00011 "Отрезка на анодно-механической установке", утвержденного главным инженером, чистка бака проводится 2 раза в месяц.

Удельный вес осадка(шлама) -3,000 кг/л = 3,000 т/м3.

Количество шлама при одной чистке бака составляет:

3,000тн/м3  * 1/2 V бака  = 3,000 х 0,190м3  = 0,570 т

Производительность АМУ - 62,5 кг обрабатываемого металла в час.

Количество рабочих смен в сутки - 2

Производительность АМУ годовая составит:

62,5кг/час * 2 * 520 = 260 т/т г.л. в год

Количество шлама с 1 установки в год при коэф. загрузки = 1,0

0,570 * 2 * 12 = 13,680 т, где 2 - количество чисток в месяц.

В перерасчете на 1тн годного литья:

13,680 / 260 = 0,053 т

 

2. Обработка на АМУ при входном контроле

На АМУ модели М4840 резанием изготавливают образцы для исследования. В системе охлаждения используется раствор жидкого  стекла с водой. Опытно-экспериментальные данные показали, что  при работе АМУ в течение 1 месяца было изготовлено 1500 образцов и шлама выгрузили 50 кг, что составляет: 50 / 1500 = 0,033 кг = 0,000033 т (на 1 изготовленный образец).

 

Ежегодно на АМУ обрабатывается 1377 т г.л. и изготавливается 15000 образцов для входного контроля.

 

Количество образующихся отходов равно:

Q норматив= (1377*0,053)+(15000*0,000033) = 72,980т + 0,495т = 73,475 т

 

                                              

Расчет

норм образования отходов формовочной смеси:

Отходы формовочной земли образуются при чугунном, стальном, цветном и кокильном литье в землю.

Согласно ТТП 202.02210.00018 "Приготовление формовочных и стержневых смесей", утвержденного главным инженером, формовочная смесь используется одноразово.

Формовочная смесь состоит из песка -95% и жидкого стекла -5%.

 

По ведомости расхода вспомогательных материалов № 94-1

на 1тонну стального литья в землю расходуется:

песка                  - 2850 кг

жидкого стекла -   150 кг

                              3000 кг = 3,000 т форм. смеси;

на 1тонну чугунного литья в землю расходуется:

песка                  - 285 кг

жидкого стекла -   15 кг

                              300 кг = 0,300 т форм. смеси;

на 1тонну алюминиевого литья расходуется:

песка                  -   69 кг

жидкого стекла -   31 кг

                             100 кг = 0,1 т форм.-стержн. смеси;

на 1тонну кокильного литья (алюминиевого) расходуется:

песка                  - 1045 кг

жидкого стекла -     55 кг

                              1100 кг = 1,100 т форм. смеси

 

 

Ежегодно выпускается: - стального литья                                – 400 т;

                                         - чугунного литья                                – 200 т;                          

                                         - алюминиевого литья                        – 100 т;                                 

                                         - кокильного (алюминиевого) литья – 100 т

 

Количество образующихся отходов составляет:

Q норматив = (400*3,000)+(200*0,300)+(100*0,100)+(100*1,100) =

                = 1200т+60т+10т+110т = 1380,000 т

Расчет

норм образования отходов огнеупорной керамики:

Отходы огнеупорной керамики образуются в результате получения огнеупорной оболочки для литья в литейных цехах.

По ТТП 202.01266.00002, 202.01214.00010 расход кварцевого песка на приготовление огнеупорной суспензии – 1520,8 т.

Кварцевый песок в оболочке составляет 95%, т.е. вес огнеупорных оболочек в год составляет: 1520,8 / 0.95 = 1600,84 т.

50% керамики используется для формовки, 50% керамики – отходы.

Количество отходов керамики в год составляет:

1600,84 * 0,5 = 800,42 т

Ежегодно выплавляется 1500 т годного литья.

 

Норматив образования отходов керамики на 1 т годного литья составляет:

Q норматив = 800,42 / 1500  = 0,533 т на 1 т г.л.

Расчет

норм образования отходов шамотной крошки:

Отходы шамотной крошки образуются в процессе формовки при литье по выплавляемым моделям

По ТТП 202.02210.00024 и ТТП 202.01214.00020 "Формовка, прокалка, охлаждение форм" и ведомостей расхода сырья и материалов:

расход шамота на 1 отливку - 175 кг

В 1 отливке 70 кг годного литья.

Возврат в производство шамотной крошки - 96%.

Определяем количество отходов шамотной крошки на 1т г.л.

(175кг * 4%) : 70кг г.л. = 0,100 т/т г.л.

 

Ежегодно выплавляется 1500 т годного литья.

Количество образующихся отходов равно:

Q норматив = 1500 * 0,100 = 150,000 т

Расчет

норм образования отходов графита, углеродного боя:

Отходы углеродного боя образуются в процессе получения плавленого кварца.

По ТП 202.02210.00029 для цеха 47 и ТТП 202.01214.00029 для ц.48 "Производство плавленого кварца", утвержденного главным металлургом и главным инженером, расход графитовых изделий на 1 плавку кварца (0,500 т) составляет 124,5 кг.

Отходы составляют 100%.

1 плавка кварцевого песка – 500 кг.

На 1 т годного литья плавленого кварца расходуется 95% от расхода керамики и составляет:

0,289 т керамики * 95% = 0,275 т

 

Определяем отходы углеродного боя на 1т годного литья:

Х кг отходов углер. боя  -  275 кг плавл. кварца на 1т г.л.

124,5 кг  углер. боя   на   -  500 кг плавл. кварца в 1 плавке

             124,5*275

Х отх. = ------------- = 67,4 кг = 0,067 т/т г.л.

                   500                

По ГОСТ 15.83-89, ТИ 202.25200.00015 "Технологическая инструкция на приготовление сплава АК-94", утвержденной главным инженером, и ведомости расхода сырья и материалов № 96-91 на 1 тонну выплавленного металла в  печах расходуется 8 кг (0,008 т) графитовых изделий, которые к дальнейшей эксплуатации непригодны и являются отходом (углеродный бой).

 

Ежегодно выплавляется 1500 т г.л,

изготавливается 100 т кокильного литья.

Количество образующихся отходов равно:

Q норматив = (1500*0,067) + (100*0,008) = 100,5 + 0,800 = 101,300 т

                                                    

Расчет

норм образования отходов периклаза (кварцевого песка):

Отходы кварцевого песка образуются при получении плавленого кварца, в производстве ТЭНов, в металлургии при нанесении огнеупорного покрытия.

1. По технологии изготовления ТЭНов ТТП 6020.2310.00.02 "Переработка периклаза", утвержденной главным инженером, отходы периклаза составляют 2,2% от используемого.

2. По ТП202.02210.00029 "Приготовление плавленого кварца"

- отходы при нанесении огнеупорного покрытия составляют 20%,

- отходы при производстве плавленого кварца (обивка "шубы") - 27%.

Расход плавленого кварца составляет 95% в керамической оболочке.

Всего отходы плавленого кварца составляют - 47%.

Отходы огнеупорной керамики - 0,533 т/т г.л.

На 1 т годного литья отходы плавленого кварца составляют:

0,533 * 95% * 47% = 0,237 т

Ежегодно используется 26,000 т периклаза,

выплавляется 1500 т годного литья.

Количество образующихся отходов составляет:

Q норматив = (26,000*0,022)+(1500*0,237) = 0,572+355,500 = 356,072 т

 

Расчет

норм образования отходов футеровочной массы:

Отходы футеровочной массы образуются в процессе набивки тиглей при плавке металла.

По ТТП 202.01214.0023 "Изготовление футеровки плавильных агрегатов (тиглей)", утвержденного главным инженером, вес набивки (футеровочная масса) тигля составляет 250 кг.

Стойкость тигля –   12 плавок.

В 1 тигле             – 300 кг годного литья.

После проведения 12 плавок заменяется набивка, которая является отходами.

Определяется количество выплавленного металла одним тиглем:

12 * 300кг = 3600 кг

Определяем норму образования отхода на 1тн годного литья:

250кг - 3600кг

     х   - 1000кг (1т)

      250х1000

х = ------------ = 71,02 кг = 0,071 т

          3600            

На 1 т алюминиевого литья (Акт № 001-94-01-109 от 13.09.94 г) расходуется 18 кг = 0,018 т футеровочной массы.

Ежегодно: выплавляется     - 1500 т годного литья;

                  изготавливается –  250 т алюминиевого литья

Количество образующихся отходов равно:

Q норматив = (1500*0,071)+(250*0,018) = 106,500+4,500 = 111,000 т

                                                                                       

Расчет

норм образования футеровочных отходов:

Футеровочные отходы образуются после капитальных ремонтов соляных, селитровых, бариевых ванн.

На 1 ванну при ремонте расходуется:

 кирпич ШБ-5 – 330 шт,

вес кирпича - 3,2 кг;

раствор "Миртель" – 224 кг.

Общий вес меняемой футеровки: (330шт х 3,2кг) + 224кг = 1280 кг

При выполнении работ (разборки) отбираются (сортируются) целые шамотные кирпичи, которые возвращаются в производство. Возврат пригодных кирпичей составляет 30%

Таким образом отходы при ремонте печей составляют 70%:

1280кг * 70% = 896 кг/1ванну = 0,896 кг/ванну

Капитальный ремонт ванн проводится согласно графику работы ванн 1 раз в год.

Ежегодно реконструируется 20 ванн.

Количество образующихся отходов равно:

Q норматив = 20ванн * 0,896тн/1ванну = 17,920 т

                                               

Расчет проведен в 2005 году. Автор проводил расчеты по образованию отходов формовочной смеси и отходов графита, углеродного боя.

Заключение

 

Изучаемое предприятие ФГУП «ВМЗ» расположено в Советском районе города Воронежа. Предприятие граничит с автотранспортными предприятиями, гаражами, и двумя площадками пищевой промышленности, две крупные транспортные магистрали (ул. Ворошилова, ул. Космонавтов) отделяют ФГУП «ВМЗ» от жилой застройки.

ФГУП «ВМЗ», одно из крупнейших предприятий страны в области ВПК, ракетно-космической отрасли, нефтегазового оборудования. В 1928 году начал работу «Дизельный завод» по выпуску двигателей для энергетики и речного флота, который вскоре перерос в крупное промышленное предприятие – ФГУП «ВМЗ», в настоящее время предприятие переживает спад производства связанный с экономической обстановкой в стране.

Общее количество загрязняющих веществ, выброшенных в атмосферу от предприятия, на существующее положение составляет 41 тонну в год. Литейное производство выбрасывает в год 15,56 тонн, из них 10,3 тонны выбрасывается без очистки, а 5,26 тонн веществ уловлено газопылеочистными установками.

Литейное производство является одним из основных источников загрязнения атмосферы на предприятии. Его вклад в общий выброс предприятия составляет 38% загрязняющих веществ. Производство выбрасывает в атмосферу такие вредные вещества как оксиды азота, оксиды углерода, оксиды железа и др.

В период с 2002 по 2004 год произошло снижение выбросов в атмосферу загрязняющих веществ. По предприятию в целом снижение произошло на 13%, по литейному производству на 15%. Снижение выброса связано со спадом производства.

Для улавливания вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу, используются такие системы очистки как циклоны, системы из нескольких циклонов.

По расчетным данным от литейного производства на границе СЗЗ с жилой зоной превышений ПДК не обнаружено.

Инструментальные замеры фактического загрязнения приземного слоя атмосферы на границе санитарно-защитной зоны проводились на трех точках (ул.Ворошилова, ул.Космонавтов, ул.Бахметьева) в отборе и анализе проб которых принимал участие автор в июле 2005 года, не показали превышения норм.

Результаты замеров в рабочей зоне литейного производства показали, что микроклимат в цехе соответствует нормам.

Были проведены замеры вредных физических факторов на ряде рабочих мест в литейном производстве. Интенсивность шума на производственных участках достигает 86 дБ. У выбивальщика отливок из опоки (отбойный молот) вибрация превышена в 2,4 раза. Повышенный уровень шума обнаружен автором на рабочих местах чистильщика пескоструйных камер в 5,83 раза, обрубщика (бормашина) в 6,8 раза, выбивщика отливок из опок (отбойный молот) в 5,14 раза. На участке нанесения огнеупорного покрытия ПДК по пыли электрокорунда превышена в 1,05 раза, на участке на участке покрытия у формовщика изделий ПДК по пыли кварца превышен в 1,1 раза. На территории санитарно-защитной зоны превышение уровня шума не установлено. Физические факторы усугубляет воздействие химических факторов.

На основании полученных данных, можно сделать вывод что, основная часть территорий попадающих в зону загрязнения приходится на внутреннею территорию завода, на которой находятся малоиспользуемые помещения, а также захватывает небольшую часть предприятия по переработке древесины которое граничит с ФГУП «ВМЗ». Жилой массив не затронут.

Так как отходы влияют на загрязнение атмосферного воздуха были проведены расчеты образования отходов в литейном производстве за 2005 год.

Отходы производства частично складируются на территории предприятия, часть вывозится на утилизацию и регенерацию (отходы формовочной смеси (горелая земля) ОАО «Эпром»). На утилизацию отходы принимает ООО «Формматериалы».

Для снижения загрязнения приземного слоя атмосферы и снижения воздействия факторов в рабочей зоне рекомендуется проведение следующих мероприятий:

1) повышение эффективности газоочистных установок марок СИОТ №4,5,7; ВЦНИИОТ №9; СМЦ – 101А;

2) озеленение санитарно-защитных зон;

3) герметизация оборудования на участке нанесения огнеупорного покрытия, участке покрытия на рабочем месте формовщика, автоматизация оборудования, модернизация вентиляционных установок установок;

4) установление экранов для снижения шума на рабочих местах выбивальщика отливок обрубщика, на участках приготовления огнеупорного покрытия и кварцеплавильном участке;

5) персонал, подверженный сильному влиянию вибрации (выбивальщик отливок из опок) обеспечить спецодеждой снижающей влияние вибрации, обеспечить современными инструментами работы, которые снижают воздействие фактора вибрации на рабочего.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ
1.1 Физико-географическая характеристика района
расположения ФГУП «ВМЗ»
1.2 История создания и развития предприятия
1.3 Структура производства
1.4 Технологии литейного производства
ГЛАВА 2 ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОИЗВОДСТВА КАК ИСТОЧНИКА
ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУХА ВРЕДНЫМИ ВЕЩЕСТВАМИ
2.1 Характеристика производства как источника загрязнения
2.2 Основные источники загрязнения атмосферы на
производстве
2.3 Расчет выбросов в атмосферу
2.4 Рассеивание выбросов вредных веществ в
атмосфере
2.4.1 Поведение загрязняющих веществ в атмосфере
2.4.2 Расчет рассеивания выбросов в атмосфере
2.4.3 Анализ рассеивания выбросов вредных веществ в атмосфере
2.5 Фактическое загрязнение приземного слоя атмосферы
ГЛАВА 3 ЗАЩИТА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА
3.1 Технологические мероприятия по снижению выбросов вредных
веществ в атмосферу
3.2 Санитарно-технические мероприятия
3.2.1 Производственная вентиляция
3.2.2 Очистка выбросов вредных веществ в атмосфере
3.3 Планировочные мероприятия по снижению выбросов вредных
веществ в атмосферу
ГЛАВА 4 ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ РВБОЧЕЙ ЗОНЫ
4.1 Микроклимат в цехе
4.2 Вредные производственные факторы на рабочем месте
4.2.1 Влияние шума
4.2.2 Влияние вибрации
4.3 Средства индивидуальной защиты
ГЛАВА 5 ОТХОДЫ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА
5.1 Расчет нормативного количества образования отходов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИЧОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ПРИЛОЖЕНИЕ 2

 

Влияние литейного производства Воронежского механического завода (ВМЗ) на загрязнение атмосферного воздуха и рабочую зону


Экологические аспекты питьевого водоснабжения города Воронежа


Урок экскурсия как одна из форм организации учебного процесса


Методика составления карт рельефа. Система Maplnfo. Анализ цифровой карты


Цифровые модели местности. Методы дистанционного зондирования и ГИС


Список используемой литературы

связь
Хостинг от uCoz