Повышение эффективности функционирования системы вентиляции на участке литья под давлением ОАО «МЗ РИП» Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

Рисунок 6 - Пример изображения для вывода барельефа и его маски Список использованной литературы:

1. Григорьянц, А.Г. Технологические процессы лазерной обработки [Текст] / А.Г. Григорьянц, И.Н. Шиганов, А.И. Мисюров; под ред. А.Г. Григорьянца - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. - 664 с.

2. Афонькин М., Анализ технологических возможностей лазерно-гравиро-вальных комплексов [Текст] / М. Афонькин, Е.Ларионова, С.Горный // Журнал "Фотоника". / М: РИЦ Техносфера, 2010. - Вып. 5/2010 - 60 с.

3. Джадд Д., Вышецки Г. Цвет в науке и технике. — М: Мир, 1978.

4. Ларионова Е.В., Лазерная обработка скульптурных поверхностей/ Е.В.Ларионова, Е.И.Хромова//Журнал «Наука. Технологии. Производство»./Международный союз ученых «Наука. Технологии. Производство», 2014. - Вып. 4/2014 - С. 106-109.

© Е.И. Хромова, Е.В. Ларионова, 2015.

УДК 504.05

Щёлокова Татьяна Дмитриевна

Студентка 4 курса МИ (филиал) ВлГУ г. Муром, РФ, E-mail: misery83@yandex.ru

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ ВЕНТИЛЯЦИИ НА УЧАСТКЕ ЛИТЬЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ ОАО «МЗ РИП»

Аннотация

В работе рассмотрен технологический процесс литья под давлением, как источник загрязнения окружающей среды. Произведен расчет валового и максимально разового выброса загрязняющих веществ (ЗВ) и сравнение полученных значений выбросов с максимально разовыми предельно допустимыми концентрациями (ПДКмр.) и с ориентировочными безопасными уровнями воздействия (ОБУВ). Рассчитано расстояние от источника выброса, на котором приземная концентрация достигает максимального значения. Произведен расчет рассеивания ЗВ и определено их превышение в атмосферном воздухе. Предложено разработать систему местной вентиляции и очищать отходящую газо-пылевоздушную смесь с помощью скруббера Вентури.

Ключевые слова

Литье под давлением, валовый выброс, максимально разовый выброс, приземная концентрация,

скруббер Вентури.

37

Введение

Литейное производство - отрасль машиностроения, производящая литье деталей из различных металлов и сплавов. История литейного производства насчитывает века, но, несмотря на последние технологические достижения, производство отливок является одним из основных источников загрязнения атмосферного воздуха [1, с. 31. 2, с. 34].

В статье рассматриваются основные проблемы загрязнения окружающей природной среды и пути их решения применительно к участку литья под давлением литейного цеха ОАО «МЗ РИП». Технологический процесс изготовления отливок заключается в плавке алюминиевого сплава и его подаче в пресс-форму для формирования готовой продукции. При осуществлении операций технологического процесса в атмосферный воздух выделяются такие загрязняющее вещества, как диАлюминий триоксид, диоксид кремния аморфный, диоксид азота, оксид азота, диоксид серы, оксид углерода, масло минеральное нефтяное.

Для снижения концентрации выделяющихся вредных веществ на участке установлена местная вытяжная вентиляция, но не предусмотрена очистка отходящих газов и пылей. Главной задачей данной работы является определение уровня загрязнения атмосферного воздуха и подбор эффективного очистного оборудования.

Оценка уровня загрязнения атмосферы

Оценка валового выброса загрязняющих веществ производится по формуле [3, с. 5]

Mf = Qyfl • Bi • 10-6, (1)

где Qуд - удельное выделение вещества на единицу продукции, г/кг; Bi - расход перерабатываемого материала на оборудовании, кг/год.

Максимально разовый выброс загрязняющего вещества определяется по формуле

Mi (2)

1 3600 ' v '

где Mi - количество i-ого вредного вещества, выделяющегося от единицы оборудования, г/с; Qуд -удельный показатель выделения веществ на единицу продукции, г/кг; В - расход перерабатываемого материала на оборудовании, кг/год.

Полученные данные по результатам оценки выбросов загрязняющих веществ сведены в таблицу 1.

Таблица 1

Фактическое значение выбросов вредных веществ

Загрязняющее вещество Валовый выброс, т/год Максимальный разовый выброс, г/с

ДиАлюминий триоксид 0,0028 0,0486

Кремния диоксид аморфный 0,00032 0,0055

Углерод оксид 0,0024 0,0417

Азота диоксид 0,00109 0,0189

Азота (II) оксид 0,00018 0,0031

Сера диоксид 0,004 0,0694

Масло минеральное нефтяное 0,00344 0,0592

Оценка концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе, осуществляется по методике расчета концентраций вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий [4, с. 3].

Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества при выбросе газо-воздушной смеси из одиночного точечного источника с круглым устьем определяется по формуле

„ _ А • М • F • т • п • п (3)

См _ н • ^У^дТ , (3)

где А - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы, для Владимирской области, 140; М - масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу за единицу времени, г/с, представлена в таблице 1; F - коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе, для аэрозолей 3, для газов 1; т и п -коэффициенты, учитывающие условия выхода газо-воздушной смеси из устья источника выброса, т = 0,32, п = 1,09; п - коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности, 1; Н - высота источника выброса над уровнем земли, 9 м; У1 - расход газовоздушной смеси, 6,1 м3/с; ДТ - разность между температурой выбрасываемой газо-воздушной смеси и температурой окружающего атмосферного воздуха 21,6 °С.

Сопоставим полученные расчетным путем максимально приземные концентрации вредных веществ с ПДКм.р. и ОБУВ [5]. Расчетные данные сведены в таблицу 2.

38

Таблица 2

Концент зации вредных веществ и их ПДК

Наименование загрязняющего вещества Максимально приземная концентрация, мг/м3 ПДКм.р, мг/м3

ДиАлюминий триоксид 17,3 2

Диоксид кремния аморфный 1,9 1

Оксид углерода 4,9 5,0

Диоксид азота 2,2 0,2

Оксид азота 0,34 0,4

Диоксид серы 8,2 0,5

Масло минеральное нефтяное 21 0,05 (ОБУВ)

Расстояние от источника выбросов, на котором приземная концентрация при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения, определяется по формуле

хт= ^-а-н, (4)

где d - безразмерный коэффициент, определяемый в соответствии с Ум (0,5 < Ум < 2), ё=17,7.

Согласно расчетам, приземная концентрация вредных веществ, выбрасываемых при технологическом процессе литья под давлением, достигает своего максимального значения на расстоянии 80 м (для аэрозолей) и 159,3 м (для газов).

Из таблицы 2 следует, что на рассматриваемом участке существует значительное выделение опасных загрязняющих веществ, которые оказывают неблагоприятное влияние на окружающую природную среду, следовательно, необходимо выбрать оптимальное и эффективное устройство очистки отходящего воздуха, чтобы избежать загрязнения атмосферного воздуха.

Разработка систем вентиляции

Учитывая свойства выбрасываемых вредных веществ при производстве отливок, следует очищать отходящую газо-пылевоздушную смесь с помощью скрубберов мокрого типа.

Среди аппаратов мокрой очистки чаще всего применяют скрубберы Вентури, которые осаждают частицы пыли на поверхность капель. Процесс осаждения зависит от массы жидкости, а также высокой скорости частиц пыли и жидкости в конфузорной части сопла [6, с. 138]. Процесс очистки воздуха от загрязняющих веществ характеризуется эффективностью очистки. Расчет эффективности очистки для выбранного очистного оборудования ведется по формуле

П

(Свх Свых)

(5)

где Свх - массовая концентрация примесей в газе до пылеуловителя (фильтра), мг/м3; Свых - массовая концентрация примесей в газе после пылеуловителя (фильтра), мг/м3.

Произведенный расчет показал, что эффективность очистки скруббера Вентури составляет 98 %. Следовательно, только 2 % загрязняющих веществ от всего объема поступающих газов выбрасывается в атмосферу. Данные максимально приземных концентраций после очистки сведем в таблицу 3 и сравним с ПДК [5].

Таблица 3

Концентрации вредных веществ после очистки и их ПДК

с

вх

Наименование загрязняющего вещества Максимально приземная концентрация после очистки, мг/м3 ПДКм.р, мг/м3

ДиАлюминий триоксид 0,346 2

Диоксид кремния аморфный 0,038 1

Оксид углерода 0,098 5,0

Диоксид азота 0,044 0,2

Оксид азота 0,0068 0,4

Диоксид серы 0,164 0,5

Масло минеральное нефтяное 0,42 0,05 (ОБУВ)

Из таблицы 3 следует, что масло минеральное нефтяное, даже после очистки незначительно превышают предельно допустимые концентрации вредных веществ. Сочетание скруббера Вентури в комплексе с каплеуловителем и местной вытяжной вентиляцией позволит добиться желаемой очистки. Так

же на рассматриваемом участке литья под давлением необходимо предусмотреть средства индивидуальной защиты органов дыхания для рабочих.

Заключение

Проведенный расчет рассеивания загрязняющих веществ на рассматриваемом участке литья под давлением показал превышение предельно допустимых концентраций диАлюминий триоксида, диоксида кремния аморфного, диоксида азота, диоксида серы, масла минерального нефтяного. В ходе работы была предложена разработка системы вентиляции в сочетании со скруббером мокрого типа (скруббер Вентури). Внедрение данного метода очистки позволит существенного снизить загрязнение атмосферы. Список использованной литературы:

1. Соловьёв Л.П., Булкин В.В., Шарапов Р.В. Существование человека в рамках техносферы / Машиностроение и безопасность жизнедеятельности. 2012, №1(11). -С.31-39.

2. Соловьев Л.П., Шарапов Р.В., Булкин В.В., Гусейнов Н.Г., Ермолаева В.А., Лазуткина Н.А., Лодыгина Н.Д., Первушин Р.В., Романченко С.В., Середа С.Н., Калиниченко М.В. Мониторинг окружающей среды селитебных территорий малых промышленных городов / Машиностроение и безопасность жизнедеятельности. 2014, №4(22). -С.34-40.

3. Расчетная инструкция (методика) «Удельные показатели образования вредных веществ, выделяющихся в атмосферу от основных видов технологического оборудования промышленных предприятий» СПб. - 2006. - 162 с.

4. ОНД 86. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. - 68 с.

5. ГН 2.2.5.686-98. Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны / Минздрав России. М., 1998.

6. Ветошкин А.Г. Процессы и аппараты пылеочистки. Учебное пособие. - Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2005. - 210 с.

© Т.Д. Щёлокова, 2015

УДК 629.33.017

Юдина Анастасия Александровна

студентка ВолгГТУ, г.Волгоград, РФ, E-mail: akks_92@mail.ru

ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ ИССЛЕДОВАНИЯ ВОЗМОЖНОСТИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СТЕНДОВОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТОРМОЗНЫХ СИСТЕМ ЛЕГКОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ

Аннотация

В статье дано подробное обоснование необходимости разработки качественно новых методик, а также качественно нового оборудования для стендового контроля тормозных систем легковых автомобилей.

Ключевые слова

Легковой автомобиль, тормозная система, диагностирование, силовые стенды.

В условиях российского климата наибольшее распространение для контроля и диагностирования тормозных систем легковых автомобилей в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51709-2001 [1] получил силовой метод с применением роликовых стендов.

Одним из основных требований, предъявляемых к стендовым методам контроля и диагностирования тормозных систем легковых автомобилей, является обеспечение условий их торможения, максимально приближенных к реальным. Однако, практически все стенды ведущих отечественных и зарубежных производителей, способны обеспечить начальную скорость торможения в диапазоне от 2 км/ч до 4 км/ч. При этом у современных легковых автомобилей реальная скорость начала процесса их торможения в десятки раз, превышает этот диапазон.