Вред.вещества лабы. Расчет выбросов вредных веществ при механической обработке материалов

• Название: Расчет выбросов вредных веществ при механической обработке материалов
• Дата: 16.06.2022
• Размер: 295.1 Kb.
• Имя файла: Вред.вещества лабы.docx
• Тип: Документы; #596753
• страница: 4 из 17

Теоретическое введение

При резке металлов и сплавов с применением оборудования одновре- менно с пылью могут выделяться также газообразные примеси (оксид угле- рода, оксиды азота и др.).

При производстве сварочных работ воздух загрязняется сварочным аэро- золем, в составе которого в зависимости от вида сварки, марок электродов и флюса находятся вредные для здоровья оксиды металлов (железа, марганца, хрома, ванадия, вольфрама, алюминия, титана, цинка, меди, никеля и др.), фтористые соединения, оксиды углерода, азот, озон.

Методика расчета

а) расчет количества вредных веществ, поступающих в атмосферу при резке металлов и сплавов.

Масса сварочного аэрозоля и других вредных веществ, поступающих в атмосферный воздух при резке металлов и сплавов М (г/с), определяется по формулам 2.1:

М ^{qn (1 )} , (2.1)

3600

q_n удельное выделение примесей, отнесенное к 1 часу работы, г/ч; C – кон- центрация вредных примесей в аспирируемом (отсасываемом) воздухе, мг/с; V – объем аспирируемомого воздуха, м³/с; η – коэффициент эффективности пылеулавливающего устройства (принимается по справочным данным или определяется расчетом, принять равным 0,7).

Удельные выделения загрязняющих веществ при резке металлов и спла- вов приведены в таблице 2.1 и 2.2 (при плазменной резке металлов на уста- новке АПР), 2.3 (при плазменной резке металлов на машине «Кристалл»).
б) расчет количества вредных веществ, поступающих в атмосферный воздух при сварке

Количество выделяющихся при сварке пыли и газов принято характери- зовать валовыми выделениями, отнесенными к 1 кг расходуемых материалов. Количество таких выделений для наиболее распространенных сварочных ма- териалов приведено в таблицах 2.4 и 2.5.

Таблица 2.1 – Удельные выделения загрязняющих веществ при резке металлов и сплавов

Металл	Толщина разрезаемого материала, мм	Сварочный аэрозоль						Газ
		г/м ре- за	г/ч	В том числе				Оксид углерода			Оксиды азота
				вещество	Количество		г/м реза		г/ч	г/м реза		г/ч
					г/м реза	г/ч
Газовая резка
Сталь углеро- дистая	5	2,25	74	Оксиды марганца	0,07	2,31	1,5		49,5	1,18		39
	10	4,5	131	То же	0,13	3,79	2,18		63.4	2,2		64,1
	20	9	200	То же	0,27	6	2,93		65	2,4		53,2
Качественная	5	2,5	82,5	Оксиды хрома	0,12	3,96	1,3		42,9	1,02		33,6
Легированная	10	5	145,5	То же	0,23	6,68	1,9		55,2	1,49		43,4
	20	10	222	То же	0,47	10,35	2.6		57,2	2,02		44,9
Высокомар- ганцовистая	5	2,45	80,08	Оксиды марганца	0,6	19,76	1.4		46,2	1,1		36,3
	10	4,9	142,2	То же	1,2	35,1	2		58,2	1,6		46,6
	20	9,8	217,5	То же	2,4	53,3	2,7		59,9	2,2		48,8
Сплавы титана	4	5	140	Титан и его оксиды	4,7	131,5	0,6		16,8	0,2		5,6
	12	15	315	То же	14	280	1,5		31.5	0,6		12,6
	20	25	390	Титан и его оксиды	22	343	2,5		38	1		15,6
Плазменная резка
Сталь
Углеродистая	10	4,1	811	Оксиды	0,12	23,7	1,4		277	6,8		1187

				марганца
Низколегиро- ванная	14	6	792	То же	0,18	23,7	2	264	10	1320
	20	10	960	То же	0,3	28,8	2,5	247	14	1240
Качественная	5	3	990	Оксиды хрома	0,14	46,2	1,43	429	6,3	2075
Легированная	10	5	1370	То же	0,24	66	1,87	467	9,5	2610
	20	12	1582	То же	0,58	76,6	2,1	277	12,7	1675
Высокомар- ганцовистая	5	4	793	Оксиды марганца	0,72	142,5	1,4	277	6,5	1286
	10	5,8	765	То же	1,16	153	2	264	10	1320
	20	9,6	920	То же	1,73	166	2,5	240	10	1247
Сплавы АМГ	8	2,87	826	Оксиды алюминия	2,5	764	0,5	153	13	612
	20	3.8	478	То же	3,5	441	0.6	75,6	2	378
	80	6,4	164	То же	8	162	1	27	39	243
Сплавы титана	10	2,9	452	Титан и его оксиды	2,73	426	0,4	62,4	10,5	1640
	20	6,8	543	То же	6,41	513	0,5	40	14,7	1175
	30	12,6	680	То же	11,88	637	0,6	32,3	18,9	1020
Электродуговая резка
Алюминиевые сплавы	5	1	-	-	-	-	0,2	-	1	-
	10	2	-	-	-	-	0.6	-	2	-
	20	4	-	-	-	-	0,9	-	4	-
Воздушно-дуговая строжка (г на 1 кг угольных электродов)
Высокомарган- цовистая сталь	-	100	-	Оксиды марганца	25	-	250	-	50	-
Титановый сплав	-	500	-	-	-	-	500	-	130	-

Таблица 2.2 – Удельные выделения загрязняющих веществ при резке сплавов

Металл	Толщина, мм	Валовые выде- ления пыли, г/ч	Выделение пыли на 1 м реза	Концентрация вредных в-в в отсасываемом воздухе, мг/м3
				Пыль	Оксид углерода	Оксиды азота
Стали: Ст.3	12	438	4,05	39.5	30	5,3
	16	671-726	8-8,64	60,5-65,5	36	3.5-5,4
	20	522	7,9	47,1	-	4.51
09Г2	16	671	8	60,5	-	3,2
	20	614-810	9,3-12,3	55,4-73,1	37	4,67-4,8
	30	447-502	12,4-13,9	40,3-45,3	35	4-4,2
Медь М3	6	210	1,35	19	34	4
	8	122	0,88	11	-	7,2
	10	144	1,2	13	31	4,4-5,3
	12	153-177	1,38-1,8	12-16	34	4,67-6

Таблица 2.3 – Удельные выделения загрязняющих веществ при плазменной резке металлов на машине «Кристалл»

Металл	Толщина, мм	Основной компонент пыли	Концентрация в вентиляционном воздухе, мг\м3	Валовые выделения пыли		Выделения оксида леги- рующих элементов. г/м реза
				г/ч	г/м реза	Cr2O3	MnO2
Стали:
Ст.3	30	Оксид железа	192,1	518,2	13,3	0,24	0.06
09Г2	16	То же	247,7	668,8	11,1	0,02	0,35-0,9
10ХСНД	8	То же	135	372,9	2,4	0,05	0,04
Медь М3	30	Оксиды меди	125,1	337,6	46,9	-	-
Латунь Л62	15	Оксиды ме- ди, цинка	699,4	1888,4	78,7	-	-
Алюминиевый сплав	12	Оксиды алюминия, магния	158,4	427,7	7,1		0.11

Таблица 2.4 – Удельные величины вредных веществ, образующихся при контактной электросварке, г/кг

Технологический процесс	Выделяющиеся вредные веществ
	наименование	Количество
Контактная электросварка стали: стыковая и линейная	Сварочный аэрозоль (оксиды же- леза с примесью до 3 % оксидов марганца), г/ч на 100 кВА номи- нальной мощности машины	33,3

Количество вредных веществ М (г\ч), поступающих в атмосферный воз- дух при ручной, полуавтоматической и автоматической сварке, определяется по формулам 2.2, 2.3, 2.4:

пыль М q_nG, (2.2)

аэрозоли в составе пыли М q_aG, (2.3)

газы М q_rG, (2.4)

где q_n, q_a, q_r – удельные выделения соответственно пыли, аэрозолей в составе пыли и газов, г/кг; G – расход электродов или проволоки, кг/ч.

Количество вредных веществ М (г\ч), поступающих в атмосферный воз- дух при контактной сварке, определяется по формуле 2.5:

М qN, (2.5)

где q – удельный показатель, г/ч; N – показатель мощности машин, кВА. Масса вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу М_Г (т/год), определя-

ется по формуле 2.6:


Г
М 3,6 10 ^3  М Т, (2.6)

где Т – суммарное время выброса, ч/год; М – масса вредного вещества, выбрасы- ваемого в атмосферу, г/с.