МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СОГЛАСОВАНО Государственным комитетом Российской Федерации по охране окружающей среды и гидрометеорологии 26.08.98 г. № 05-12/16-389

УТВЕРЖДЕНО Министерством транспорта Российской Федерации 28.10.1998 г.

 

МЕТОДИКА
проведениЯ инвентаризации выбросов
загрязняющих веществ в атмосферу
для авторемонтных предприятий
(расчетным методом)

 

1998

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Одной из важных задач природоохранной деятельности на авторемонтных предприятиях (АРП) является инвентаризация выбросов загрязняющих веществ.

Настоящая методика разработана по заказу Министерства транспорта Российской Федерации и призвана оказать практическую помощь работникам АРП при проведении инвентаризации выбросов загрязняющих веществ, разработке проектов нормативов предельно допустимых выбросов (ПДВ), составлении экологических паспортов, прогнозировании величины выбросов на перспективу.

1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Методика устанавливает порядок расчета выбросов загрязняющих веществ от производственных участков авторемонтных предприятий.

Инвентаризация выбросов представляет собой систематизацию сведений о распределении источников по территории, количестве и составе выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.

Основной целью инвентаризации выбросов загрязняющих веществ является получение исходных данных для:

разработки проектов нормативов выбросов загрязняющих веществ в атмосферу как в целом по предприятию, так и по отдельным источникам загрязнения атмосферы;

организации контроля за соблюдением установленных норм выбросов загрязняющих веществ в атмосферу;

оценки экологических характеристик технологий, используемых на предприятии;

планирования воздухоохранных работ на предприятии.

Расчет валовых и максимально разовых выбросов загрязняющих веществ проводится с использованием удельных показателей, т.е. количества выделяемых загрязняющих веществ, приведенных к единицам используемого оборудования, времени работы оборудования, массы расходуемых материалов.

Удельные показатели выделения загрязняющих веществ от производственных участков приведены на основании результатов исследований и наблюдений, проведенных различными научно-исследовательскими и проектными институтами.

2. РАСЧЕТ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ОТ ПЕРЕДВИЖНЫХ ИСТОЧНИКОВ

На территории АРП к передвижным источникам относятся автомобили, прибывающие на капитальный ремонт, а также осуществляющие технологические перевозки.

Автомобили, прошедшие капитальный ремонт, должны пройти обкатку пробегом. Для этого на автомобиле осуществляют пуск двигателя, его пробег и движение от места стоянки до ворот предприятия, а также возврат автомобиля после обкатки от ворот до площадки готовой продукции.

Расчет валовых и максимально разовых выбросов от передвижных источников проводится в соответствии с действующей методикой [1], при этом не следует учитывать коэффициент выпуска автомобилей на линию.

3. РАСЧЕТ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ОТ РАЗЛИЧНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УЧАСТКОВ

3.1. Общие положения

При проведении инвентаризации авторемонтные предприятия обязаны учесть все поступающие в атмосферу загрязняющие вещества от всех стационарных источников загрязнения, имеющихся на предприятии.

Выбросы от стационарных источников могут быть организованными и неорганизованными.

Организованные выбросы загрязняющих веществ - выбросы через специальные устройства, газоходы, воздуховоды и др., что позволяет применять для их очистки специальные фильтры и др. устройства.

Неорганизованные выбросы загрязняющих веществ - выбросы в виде ненаправленных потоков, поступающие в атмосферу в результате нарушения герметичности оборудования, отсутствия или неудовлетворительной работы вытяжной вентиляции, удаляющей загрязняющие вещества от мест их выделения.

Работа по проведению инвентаризации должна включать следующие этапы:

- ознакомиться со всеми технологическими процессами, выполняемыми на АРП;

- определение видов выделяющихся загрязняющих веществ и источников их выделения;

- определение наличия очистных устройств;

- ознакомление проектной документацией, имеющейся на предприятии, а также с паспортами очистных устройств и актами испытаний вентиляционных систем.

Если АРП имеет две и более территории, то инвентаризацию следует проводить по каждой территории отдельно.

При наличии на производственных участках нескольких единиц оборудования, выделяющего одноименные загрязняющие вещества, общие валовые и максимально разовые выбросы определяются их суммированием.

При наличии на производственном участке двух и более вытяжных вентиляционных труб, общее количество валовых и максимально разовых выбросов загрязняющих веществ распределяется между ними следующим образом:

- при наличии вытяжных труб без принудительной вентиляции - пропорционально диаметрам этих труб;

- при наличии труб с принудительной вентиляцией - пропорционально производительности этих систем.

3.2. Сжигание топлива в котлоагрегатах котельной

Котлоагрегаты котельных работают на различных видах топлива (твердом, жидком и газообразном), поэтому выбросы от них будут различными.

К учитываемым загрязняющим веществам, выделяющимся при сгорании топлива, относятся: твердые частицы, углерода оксид, азота оксиды (в пересчете на NO₂), ангидрид сернистый, мазутная зола в пересчете на ванадий.

При наличии на предприятии собственной котельной, производительностью до 30 т/час, выбросы от нее (максимально разовые и валовые за год) рассчитываются в соответствии с действующей методикой [2].

3.3. Нанесение лакокрасочных покрытий

На окрасочных участках лакокрасочные покрытия могут наноситься различными способами (распылением, окунанием, струйным обливом и др.).

Распыление краски может быть пневматическое, безвоздушное, гидроэлектростатическое, пневмоэлектрическое, электростатическое.

На окрасочных участках проводится как подготовительная работа - приготовление краски и поверхностей к окраске, так и само нанесение краски и сушка. Окраска и сушка осуществляется как в специальных камерах, так и просто в помещении окрасочного участка. В процессе выполнения этих работ выделяются загрязняющие вещества в виде паров растворителей и аэрозоля краски. Количество выделяемых загрязняющих веществ зависит от применяемых окрасочных материалов, методов окраски и эффективности работы очистных устройств.

Так как нанесение шпатлевки, как правило, осуществляется вручную и загрязняющих веществ в атмосферный воздух поступает в очень малом количестве, расчет их не производится.

Для расчета загрязняющих веществ, выделяющихся на окрасочном участке, необходимо иметь нижеследующие данные:

1. Годовой расход лакокрасочных материалов и их марки.

2. Годовой расход растворителей и их марки.

3. Процентное выделение аэрозолей краски и растворителя при различных методах окраски и при сушке (табл. 3.3.1).

4. Процент летучей части компонентов, содержащихся в красках и растворителях (табл. 3.3.2).

5. Наличие и эффективность очистных устройств (по паспортным данным).

Расчет выделения загрязняющих веществ на окрасочном участке следует вести раздельно для каждой марки краски и растворителей.

В начале определяем валовый выброс аэрозоля краски (в зависимости от марки) при окраске различными способами по формуле:

М_k = m · f₁ · δ_k · 10^-7, т/год                                                     (3.3.1)

где m - количество израсходованной краски за год, кг;

δ_k - доля краски, потерянной в виде аэрозоля при различных способах окраски, % (табл. 3.3.1);

f₁ - количество сухой части краски, в % (табл. 3.3.2).

Валовый выброс летучих компонентов в растворителе и краске, если окраска и сушка проводятся в одном помещении, рассчитывается по формуле:

                                 (3.3.2)

где m₁ - количество растворителей, израсходованных за год, кг;

f₂ - количество летучей части краски в % (табл. 3.3.2);

f_pip - количество различных летучих компонентов в растворителях, в % (табл. 3.3.2);

f_pik - количество различных летучих компонентов, входящих в состав краски (грунтовки, шпатлёвки), в % (табл. 3.3.2).

Валовый выброс загрязняющего вещества, содержащегося в данном растворителе (краске), следует считать по данной формуле, для каждого вещества отдельно.

При проведении окраски и сушки в разных помещениях, валовые выбросы подсчитываются по формулам:

для окрасочного помещения

                                              (3.3.3)

для помещения сушки

                                             (3.3.4)

Общая сумма валового выброса однотипных компонентов определяется по формуле

                                           (3.3.5)

Максимально разовое количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу, определяется в г за секунду в наиболее напряженное время работы, когда расходуется наибольшее количество окрасочных материалов (например, в дни подготовки к годовому осмотру). Такой расчёт производится для каждого компонента отдельно по формуле:

                                                           (3.3.6)

где t - число рабочих часов в день в наиболее напряженный месяц, час;

n - число дней работы участка в этом месяце;

Р^' - валовый выброс аэрозоля краски и отдельных компонентов растворителей за месяц, выделившихся при окраске и сушке, рассчитанный по формулам (3.3.1 - 3.3.5). При этом принимается m - масса краски и m^' - масса растворителя, израсходованных за самый напряженный месяц.

При наличии работающих устройств для улавливания загрязняющих веществ, выделяющихся при окраске, доля уловленного валового выброса загрязняющих веществ определяется по формуле:

Jⁱ = Mⁱ · A · η, т/год                                                              (3.3.7)

где Мⁱ - валовый выброс i-гo загрязняющего компонента в ходе производства (окраски, сушки), т.е. рассчитанная по формулам 3.3.1 - 3.3.5, за год;

А - коэффициент, учитывающий исправную работу очистных устройств;

η - эффективность данного очистного устройства по паспортным данным, (в долях единицы).

Коэффициент А рассчитывается по формуле:

                                                                       (3.3.8)

где N - количество дней исправной работы очистных устройств в год;

N₁ - количество дней работы окрасочного участка в год.

Валовый выброс загрязняющих веществ, попадающих в атмосферный воздух, при наличии очистных устройств, будет определяться при окраске и сушке по каждому компоненту отдельно по формуле.

                                                 (3.3.9)

Максимально разовый выброс загрязняющих веществ при наличии очистных устройств определяется по формуле:

                                                    (3.3.10)

при этом В^' определяется по формуле:

В^' = Р^' · А · η, т/месяц                                                     (3.3.11)

где: Р^' - определяется по формулам (3.3.1 - 3.3.4) для каждого компонента отдельно. При этом принимается m - масса краски и m^' масса растворителя, израсходованных за самый напряженный месяц.

Если очистные устройства какое-то время не работали, то максимально разовый выброс определяется по формуле 3.3.6.

Таблицы 3.3.1 и 3.3.2 составлены на основании данных [3].

Таблица 3.3.1

Доля выделения загрязняющих веществ (%) при окраске и сушке различными способами

Таблица 3.3.2

Состав наиболее распространенных лакокрасочных материалов

3.4. Раскройно-заготовительные работы

На авторемонтных предприятиях основным способом раскроя металла на заготовки являются механическая и тепловая резка (газовая).

Механическая резка осуществляется абразивными кругами, дисковыми, ножовочными пилами.

В результате выполняемых раскройных работ абразивными кругами выделяется абразивная и металлическая пыль, последняя практически полностью оседает в помещении и в атмосферу не попадает, а при применении смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) выделяется аэрозоль СОЖ.

При резке металла ножовочными пилами и ножницами вещества, загрязняющие атмосферный воздух не образуются.

Для расчета выбросов загрязняющих веществ необходимо знать тип применяемого оборудования, диаметр инструмента, вид разрезаемого материала.

Удельные выделения загрязняющих веществ при механической резке металла на заготовки приведены в табл. 3.4.1.

Таблица 3.4.1

^* При резке металла с применением СОЖ, выброс оксидов железа и кремния снижается на 90 %.

Валовый выброс загрязняющего вещества при механической резке металла определяется для каждого типа станка отдельно по формуле:

                                               (3.4.1)

где  - удельное выделение загрязняющего вещества при работе единицы оборудования, г/с, (табл. 3.4.1);

n - количество дней работы единицы оборудования в год;

t - время работы данной единицы оборудования в день, час.

Максимально разовый выброс берется из табл. 3.4.1.

При наличии устройств, улавливающих загрязняющие вещества, количество уловленных загрязняющих веществ рассчитывается по формуле:

                                                         (3.4.2)

Коэффициент А определяется по формуле 3.3.8, а η - берется из паспорта улавливающего устройства (в долях единицы).

В этом случае валовый выброс загрязняющих веществ будет определяться по формуле (для каждого вещества отдельно):

                                                     (3.4.3)

Максимально разовый выброс при наличии очистных устройств определяется по формуле:

                                                      (3.4.4)

Если очистные устройства какое-то время не работали, то максимально разовый выброс берется из таблицы 3.4.1.

Для определения количества загрязняющих веществ, выделяющихся при газовой резке металла, используются удельные показатели (г/час), приведенные в табл. 3.4.2.

Валовый выброс при газовой резке определяется для каждого газорежущего поста отдельно по формуле:

                                                  (3.4.5)

где  - удельный выброс загрязняющих веществ в г/час (табл. 3.4.2);

t - «чистое» время газовой резки металла в день, час;

n - количество дней работы поста в году.

Максимально разовый выброс при газовой резке определяется по формуле:

                                                               (3.4.6)

Таблицы 3.4.1 и 3.4.2 составлены на основании данных [4, 5].

Таблица 3.4.2

Удельные выделения загрязняющих веществ при газовой резке металлов

3.5. Мойка и очистка деталей, узлов и агрегатов

Прежде чем приступать к ремонту агрегатов, узлов и деталей автомобилей, их необходимо очистить от загрязнений и коррозии.

Широкое распространение в процессах очистки получили синтетические моющие средства (CMC), основу которых составляют поверхностно активные вещества (ПАВ) и щелочные соли («Лабомид 101, 203». Темп-100д и др.). При использовании CMC в качестве моющего раствора выделяется аэрозоль кальцинированной соды.

Применение для очистки деталей каустической соды приводит к выделению аэрозоля гидроокиси натрия (щелочи).

Для очистки от трудно удаляемых загрязнений применяются расплавы солей и щелочей с последующим пассивированием в кислотном растворе.

Применяется также механическая очистка деталей (пескоструйная обработка). При этом выделяется пыль.

Удельные выделения загрязняющих веществ при мойке и очистке узлов, деталей и агрегатов приведены в табл. 3.5.1, 3.5.2 [6].

Валовый выброс загрязняющего вещества при мойке определяется по формуле:

                                     (3.5.1)

где g_i - удельный выброс загрязняющего вещества, г/с · м² (табл. 3.5.1);

F - площадь зеркала моечной ванны, м²;

t - время мойки в день, час;

n - число дней работы моечной ванны в год.

Максимально разовый выброс определяется по формуле:

                                                             (3.5.2)

Валовый выброс загрязняющего вещества (пыли) при механической очистке определяется по формуле:

                                        (3.5.3)

где gⁿ - удельный показатель выделения пыли при работе единицы оборудования, г/с (табл. 3.5.2);

n - число дней работы установки для механической очистки в год;

t - среднее «чистое» время работы установки для механической очистки деталей в день, час.

Максимально разовый выброс пыли при механической очистке деталей берется из табл. 3.5.2.

Таблица 3.5.1

Удельные выделения загрязняющих веществ при мойке и очистке деталей, узлов и агрегатов

Таблица 3.5.2

Удельные выделения загрязняющих веществ при механической очистке деталей, узлов и агрегатов

3.6. Сварка, наплавка и пайка металлов

На авторемонтных предприятиях выполняется большой объем сварочно-наплавочных работ.

Количество выделяющихся загрязняющих веществ при сварке зависит от марш электрода и марки свариваемого металла, типа швов и других параметров сварочного производства.

Расчет количества загрязняющих веществ проводится по удельным показателям, приведенным к расходу сварочных материалов.

В табл. 3.6.1 - 3.6.5 приводятся удельные показатели выделения загрязняющих веществ при различных сварочных работах [4, 6, 8, 10, 11].

Расчет валового выброса загрязняющих веществ при всех видах электросварочных работ производится по формуле:

                                                     (3.6.1)

где  - удельный показатель выделяемого загрязняющего вещества, г/кг расходуемых сварочных материалов;

В - масса расходуемого за год сварочного или наплавочного материала, кг.

Максимально разовый выброс определяется по формуле:

                                                            (3.6.2)

где b - максимальное количество сварочных или наплавочных материалов, расходуемых в течение рабочего дня, кг;

t - «чистое» время, затрачиваемое на сварку в течение рабочего дня, час.

Расчет валового и максимально разового выброса загрязняющих веществ при газовой сварке ведется по тем же формулам, что и для электродуговой сварки, только вместо массы расходуемых электродов берется масса расходуемого газа.

Валовый выброс загрязняющих веществ при контактной электросварке рассчитывается для каждой машины отдельно по формулам:

- для стыковой и линейной сварки

                                      (3.6.3)

- для точечной сварки

                                (3.6.4)

где g_i(75) - удельное выделение загрязняющего вещества на 75 кВт номинальной мощности машин стыковой (линейной сварки), г/с (табл. 3.6.5);

g_i(50) - удельное выделение загрязняющего вещества на 50 кВт номинальной мощности машины точечной сварки, г/с (табл. 3.6.5);

N - мощность установленного оборудования, кВт;

t - время работы одной единицы оборудования в день, час;

n - количество дней работы участка в году.

Максимально разовый выброс загрязняющих веществ при контактной сварке определяется по формулам:

- для стыковой и линейной сварки

                                                           (3.6.5)

- для точечной сварки

                                                           (3.6.6)

где К - количество одновременно работающих сварочных машин.

Общий валовый и максимально разовый выброс одноименных веществ определяется как сумма выбросов при различных видах сварки.

При пайке и лужении выделяются аэрозоли свинца, олова оксиды, меди и цинка.

Удельные выделения загрязняющих веществ при пайке и лужении проведены в табл. 3.6.6.

Расчет валовых выбросов проводится отдельно по свинцу, олова оксидам, меди и цинку по формулам:

- при пайке паяльником с косвенным нагревом:

                                                   (3.6.7)

где g_i - удельные выделения свинца, олова оксидов, меди и цинка, г/кг (табл. 3.6.6);

m - масса израсходованного припоя за год, кг.

- при пайке электропаяльником:

                                      (3.6.8)

где g_i - удельные выделения свинца, олова оксидов, г/с (табл. 3.6.6);

n - число паек в год;

t - «чистое» время работы паяльником, час.

- при лужении:

                                      (3.6.9)

где g_i - удельное выделение свинца и оксидов олова, г/с · м² (табл. 3.6.6);

F - площадь зеркала ванны, м²;

n - число дней работы ванны в год;

t - время нахождения ванны в рабочем состоянии в день, час.

Максимально разовый выброс определяется по формулам:

- при пайке паяльниками с косвенным нагревом

                                                     (3.6.10)

где n - количество паек в год;

t - время «чистой» пайки в день, час.

- при лужении

                                                           (3.6.11)

При пайке электропаяльниками максимально разовый выброс берется из табл. 3.6.6.

Общий валовый и максимально разовый выбросы одноименных веществ, определяется как сумма этих веществ при пайке и лужении.

Таблица 3.6.1

Удельные показатели выделения загрязняющих веществ при ручной дуговой сварке и наплавке металлов (на единицу массы расходуемых сварочных материалов)

Таблица 3.6.2

Удельные показатели выделения загрязняющих веществ при полуавтоматической сварке (на единицу массы расходуемых сварочных материалов)

Таблица 3.6.3

Удельные показатели выделения загрязняющих веществ при сварке и наплавке металлов под флюсами (на единицу массы расходуемых сварочных материалов)

Таблица 3.6.4

Удельные выделения загрязняющих веществ при наплавке на Ме^*) литыми твердыми сплавами и карбидно-баридными соединениями

Таблица 3.6.5

Удельные выделения загрязняющих веществ при сварочных работах

Таблица 3.6.6

Удельные выделения загрязняющих веществ при пайке и лужении

3.7. Обкатка и испытание двигателей после ремонта

Участок по обкатке и испытанию двигателей оборудуется специальными стендами, на которые устанавливается двигатель для проведения этих работ. При работе двигателя выделяются токсичные вещества: оксид углерода - СО, оксиды азота - NO_х, углеводороды - СН, соединения серы - SО₂, сажа - С (только для дизелей), соединения свинца - Pb (при применении этилированного бензина).

Обкатка двигателей проводится как без нагрузки (холостой ход), так и под нагрузкой. На режиме холостого хода выброс загрязняющих веществ определяется в зависимости от рабочего объема испытываемого двигателя. При обкатке под нагрузкой выброс загрязняющих веществ зависит от средней мощности, развиваемой двигателем при обкатке.

Валовый выброс i-гo загрязняющего вещества М_i определяется по формуле:

M_i = M_ixx + М_iн, т/год                                                         (3.7.1)

где M_ixx - валовый выброс i-гo загрязняющего вещества при обкатке на холостом ходу, т/год;

М_iн - валовый выброс i-гo загрязняющего вещества при обкатке под нагрузкой, т/год.

Валовый выброс i-гo загрязняющего вещества при обкатке на холостом ходу определяется по формуле:

                                      (3.7.2)

где Р_ixxn - выброс i-гo загрязняющего вещества при обкатке двигателя n-й модели на холостом ходу, г/с;

t_xxn - время обкатки двигателя n-й модели на холостом ходу, мин.;

n_n - количество обкатанных двигателей n-й модели в год.

Р_ixxn = q_ixxБ · V_hn или Р_ixxД = q_ixxД · V_hn, г/с                                        (3.7.3)

где q_ixxБ, q_ixxД - удельный выброс i-гo загрязняющего вещества бензиновым и дизельным двигателем n-й модели на единицу рабочего объема, г/л · с.

V_hn - рабочий объем двигателя n-й модели.

Валовый выброс i-гo загрязняющего вещества при обкатке двигателя под нагрузкой определяется по формуле:

                                                (3.7.4)

где Р_iнn - выброс i-гo загрязняющего вещества при обкатке двигателя n-й модели под нагрузкой, г/с;

t_нn - время обкатки двигателя n-й модели под нагрузкой, мин.

Р_iнn = q_iнБ · N_срn или Р_iнn = q_iнД · N_срn, г/с                                         (3.7.5)

где q_iнБ, q_iнД - удельный выброс i-гo загрязняющего вещества бензиновым или дизельным двигателем на единицу мощности, г/л.с. · с;

N_срn - средняя мощность, развиваемая при обкатке под нагрузкой двигателем n-й модели, л.с.

Значения q_ixxБ, q_ixxД, q_iнБ, q_iнД приведены в табл. 3.7.1, V_hn, t_нn, N_срn - в табл. 3.7.2.

Расчет выбросов загрязняющих веществ ведется отдельно для бензиновых и дизельных двигателей. Одноименные загрязняющие вещества суммируются.

Максимально разовый выброс загрязняющих веществ G_i определяется только на нагрузочном режиме, т.к. при этом происходит наибольшее выделение загрязняющих веществ. Расчет производится по формуле:

G_i = q_iнБ · N_срБ · А_Б + q_iнД · N_срД · А_Д, г/c                                        (3.7.6)

где q_iнБ, q_iнД - удельный выброс i-го загрязняющего вещества бензиновым или дизельным двигателем на единицу мощности, г/л.с. · с;

N_срБ, N_срД - средняя мощность, развиваемая при обкатке наиболее мощного бензинового и дизельного двигателя, л.с.

А_Б, А_Д - количество одновременно работающих испытательных стендов для обкатки бензиновых и дизельных двигателей.

Если на предприятии имеется только один стенд, на котором обкатывают бензиновые и дизельные двигатели, то в качестве максимально разовых выбросов G_i принимаются значения для двигателей, имеющих наибольшие выбросы по i-му компоненту.

Если на предприятии проводится только холодная обкатка, то расчет выбросов загрязняющих веществ не проводится.

Таблица 3.7.1

Удельные выделения загрязняющих веществ при обкатке двигателей после ремонта на стендах (составлена по данным НАМИ)

Таблица 3.7.2

Справочная таблица рабочих объемов двигателей, условной средней мощности обкатки и времени обкатки

3.8. Механическая обработка материалов

Механической обработке подвергаются металлы, сплавы, неметаллы.

Для холодной обработки материалов используют токарные, фрезерные, шлифовальные, заточные, сверлильные и другие станки.

Характерной особенностью процессов механической обработки хрупких металлов (чугун, цветные металлы и т.п.) является выделение твердых частиц (пыли). При обработке стали на шлифовальных и заточных станках также образуется пыль, а на остальных станках - отходы только в виде стружки. При применении смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) - аэрозоли минеральных масел и различных эмульсолов.

Для расчета выбросов загрязняющих веществ при механической обработке необходимы следующие исходные данные:

1. Характеристика оборудования.

2. Время работы единицы оборудования.

3. Номенклатура материалов, подвергающихся обработке.

4. Удельное количество пыли, аэрозолей, выделяющихся при работе на оборудовании.

Характеристика оборудования: тип, мощность и другие показатели, необходимые для расчета, устанавливаются по данным предприятия.

«Чистое» время работы единицы станочного оборудования в день - это время, которое идет на собственно изготовление детали без учета времени на ее установку и снятие. «Чистое» время работы единицы станочного оборудования в день определяется руководителем участка, о чем составляется акт.

Удельное выделение пыли и аэрозолей, образующихся при механической обработке материалов, берется из таблиц 3.8.1 - 3.8.5 [6, 7, 8, 9].

Валовый выброс каждого загрязняющего вещества на участке механической обработки определяется отдельно для каждого станка по формуле:

                                          (3.8.1)

где  - удельное выделение загрязняющего вещества при работе оборудования (станка), г/с (табл. 3.8.1, 3.8.2, 3.8.4, 3.8.5);

t - «чистое» время  работы одной единицы оборудования, в день, час;

n - количество дней работы станка (оборудования) в год.

Максимально разовый выброс берется из табл. 3.8.1, 3.8.2, 3.8.4, 3.8.5.

Если на одном станке обрабатываются различные материалы, то валовый выброс и максимально разовый выброс рассчитывается раздельно для каждого материала.

При наличии устройств, улавливающих загрязняющие вещества, количество уловленных загрязняющих веществ рассчитывается по формуле:

                                                 (3.8.2)

Коэффициент А определяется по формуле (3.3.8), а η - берется из паспорта улавливающего устройства (в долях единицы).

В этом случае валовый выброс загрязняющих веществ будет определяться по формуле (для каждого вещества отдельно):

                                                  (3.8.3)

Максимально разовый выброс при наличии очистных устройств определяется по формуле:

                                                            (3.8.4)

Если очистные устройства какое-то время не работали, то максимально разовый выброс берется из таблиц 3.8.1, 3.8.2, 3.8.4, 3.8.5.

Применение СОЖ при шлифовании уменьшает выделение пыли на 85 - 90 %, что следует учесть при расчете валовых и максимально разовых выбросов.

При работе на станках с применением СОЖ образуется мелкодисперсный аэрозоль. Количество выделяющегося аэрозоля зависит от ряда факторов (в том числе от энергетических затрат на резание металла), в связи с чем принято относить выделение аэрозоля на 1 кВт мощности электромотора станка.

Валовый выброс аэрозоля при использовании СОЖ рассчитывается для каждого станка по формуле:

                                       (3.8.5)

где  - удельное выделение загрязняющих веществ при обработке металла с применением СОЖ, г/с · кВт (табл. 3.8.3);

N - мощность электродвигателя станка, кВт.

Максимально разовый выброс аэрозоля при применении СОЖ определяется по формуле:

                                                                    (3.8.6)

На предприятии могут встречаться образцы оборудования, которые не указаны в этой методике, для них удельные выделения загрязняющих веществ следует принимать по аналогичным образцам оборудования.

Таблица 3.8.1

Удельное выделение пыли (г/с) основным технологическим оборудованием при механической обработке металла без охлаждения (на единицу оборудования)

Таблица 3.8.2

Удельное выделение пыли при механической обработке чугуна, цветных металлов на станках без охлаждения

Таблица 3.8.3

Удельные выделения (г/с) аэрозолей масла и эмульсола при механической обработке металлов с охлаждением

Таблица 3.8.4

Удельные выделения пыли при механической обработке изделий из неметаллов (на единицу оборудования, г/с)

Таблица 3.8.5

Удельные выделения древесной пыли для процессов обработки древесины на единицу оборудования

3.9. Химическая и электрохимическая обработка металлов

Химическая и электрохимическая обработки широко применяются при восстановлении деталей.

Производственные процессы на участках электрохимических покрытий отличаются большим разнообразием не только применяемых реагентов, но и технологий. Это вызывает образование вредных выделений в различных концентрациях и агрегатных состояниях.

Подготовка поверхностей в растворах заключается в их обезжиривании, травлении и нанесении покрытий.

Для этих целей применяют органические растворители, щелочные, водные, кислотные и эмульсионные моющие растворы.

Удельные выделения загрязняющих веществ от ряда технологических процессов химической подготовки поверхностей и нанесения гальванических покрытий на металлические изделия приведены в табл. 3.9.1 и 3.9.2 [6].

Валовый выброс i-гo загрязняющего вещества определяется для каждой ванны отдельно по формуле:

M_i = g_i · F · t · n · 3600 · 10^-6, т/год                                          (3.9.1)

где g_i - удельный выброс загрязняющего вещества, г/с · м² (табл. 3.9.1, 3.9.2);

F - площадь зеркала ванны, м²;

t - время «чистой» работы ванны в день, час;

n - число дней работы ванны в году.

Максимально разовый выброс определяется по формуле:

                                                           (3.9.2)

Таблица 3.9.1

Удельные выделения загрязняющих веществ с поверхности гальванических ванн при обработке поверхностей деталей в растворах (на единицу площади зеркала ванны)

Таблица 3.9.2

Удельные выделения загрязняющих веществ с поверхности гальванических ванн при нанесении покрытий на металлические изделия (на единицу площади зеркала ванны)

Примечание. Если в состав ванн входит несколько растворов различных веществ и концентраций, то количество выделяющихся веществ рассчитывается как сумма этих веществ от всех растворов, согласно табл. 3.9.2.

3.10. Кузнечные работы

Основным технологическим оборудованием кузнечных участков являются:

- кузнечные горны, нагревательные печи (нагрев деталей и заготовок под ковку и термообработку);

- молоты различного типа (ковка металла);

- масляные ванны (закалка и отпуск).

При нагреве заготовок и деталей в кузнечных горнах и нагревательных печах, работающих на твердом, жидком и газообразном топливе, происходят выделения углерода оксида, ангидрида сернистого (серы диоксид), азота оксидов, мазутной золы в пересчете на ванадий, твердых частиц (сажа).

При закалке и отпуске в масляных ваннах происходит выделение паров минерального масла.

Для расчета выброса загрязняющих веществ кузнечным участком необходимо иметь следующие данные:

- вид топлива, применяемого в горне (печи);

- количество потребляемого топлива за год (по отчетным данным предприятия);

- время работы оборудования в день;

- «чистое» время работы закалочной ванны - это время, когда из ванны выделяются пары и аэрозоли, т.е. с момента опускания раскаленного металла в ванну и до его охлаждения, когда из ванны уже не выделяется пар.

Для расчета берется «чистое» время работы ванны за смену, определяемое суммой отрезков времени нахождения отдельных деталей в ванне.

«Чистое» время определяется руководителем участка.

1. Валовый выброс твердых частиц в дымовых газах определяется для твердого и жидкого топлива по формуле:

                                         (3.10.1)

где g_т - зольность топлива, % (табл. 3.10.1);

m - расход топлива за год, т/год;

χ - безразмерный коэффициент (табл. 3.10.2);

η_т - эффективность золоуловителей, % (принимается по паспортным данным очистного устройства).

Максимально разовый выброс определяется по формуле:

                                                          (3.10.2)

где n - количество дней работы горна в год;

t - время работы горна в день, час.

2. Валовый выброс углерода оксида определяется для твердого, жидкого и газообразного топлива по формуле:

                                            (3.10.3)

где g₁ - потери теплоты вследствие механической неполноты сгорания, % (табл. 3.10.3);

m - расход топлива за год, т/год, тыс. м³/год;

С_со - выход углерода оксида при сжигании топлива, кг/т, кг/тыс. м³.

                                                             (3.10.4)

где g₂ - потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива, % (табл. 3.10.3);

R - коэффициент, учитывающий долю потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива:

R = 1               - для твердого топлива

R = 0,5            - для газа

R = 0,65          - для мазута

 - низшая теплота сгорания натурального топлива (табл. 3.10.1).

Максимально разовый выброс углерода оксида определяется по формуле:

                                                     (3.10.5)

3. Валовый выброс азота оксидов определяется для твердого, жидкого и газообразного топлива по формуле:

                                           (3.10.6)

где g₃ - количество азота оксидов, выделяющегося при сжигании топлива (табл. 3.10.4), кг/т (кг/тыс. м³);

В - расход топлива за год, т/год, (тыс. м³/год).

Максимально разовый выброс азота оксидов определяется по формуле:

                                                  (3.10.7)

4. Валовый выброс мазутной золы в пересчете на ванадий при сжигании мазута определяется по формуле:

                                          (3.10.8)

где Q_v - количество ванадия, содержащегося в 1 тонне мазута, г/т.

                                                             (3.10.9)

где g_т - содержание золы в мазуте, % (табл. 3.10.1);

m - расход топлива за год, т/год;

η_зу - степень очистки (принимается по паспортным данным очистного устройства).

Максимально разовый выброс мазутной золы в пересчете на ванадий определяется по формуле:

                                                      (3.10.10)

5 Валовый выброс ангидрида сернистого (серы диоксид) определяется только для твердого и жидкого топлива по формуле:

                               (3.10.11)

где S^т - содержание серы в топливе, % (табл. 3.10.1);

 - доля ангидрида сернистого, связываемого летучей золой топлива. Для углей Канско-Ачинского бассейна - 0,2 (Березовских - 0,5); Экибастузских - 0,02; прочих углей - 0,1; мазута - 0,02;

 - доля ангидрида сернистого, улавливаемого в золоуловителе. Для сухих золоуловителей принимается равной 0, для мокрых - 0,25.

Максимально разовый выброс ангидрида сернистого определяется по формуле:

                                                   (3.10.12)

Валовый выброс загрязняющих веществ от кузнечно-прессового оборудования определяется для каждой единицы оборудования отдельно по формуле:

                                          (3.10.13)

где  - удельное выделение загрязняющего вещества при работе единицы оборудования, г/с, (табл. 3.10.5);

t - «чистое» время работы одной единицы оборудования в день, час;

n - количество дней работы оборудования в год.

Максимально разовый выброс берется из табл. 3.10.5.

Расчет валового выброса при термической обработке металлоизделий проводится по формуле:

                                                     (3.10.14)

где g_i - удельное выделение загрязняющего вещества, г/кг обрабатываемых деталей (табл. 3.10.6);

m - масса обрабатываемых деталей в год, кг.

Расчет максимально разового выброса проводится по формуле:

                                                              (3.10.15)

где b - максимальная масса обрабатываемых деталей в течение рабочего дня, кг;

t - «чистое» время, затрачиваемое на обработку деталей в течение рабочего дня, час.

Таблица 3.10.1

Характеристика топлив (при нормальных условиях) [2]

Таблица 3.10.2

Значения коэффициента χ в зависимости от типа топки и топлива [2]

Таблица 3.10.3

Характеристика топок [2]

Таблица 3.10.4

Удельные выделения азота оксида при сжигании топлива в кузнечном горне (g₃)

Таблица 3.10.5

Удельные выделения загрязняющих веществ в кузнечно-прессовых участках [5]

Таблица 3.10.6

Удельные выделения загрязняющих веществ при термической обработке металлоизделий [6]

3.11. Изготовление изделий из полимерных материалов

На авторемонтных предприятиях широкое распространение получили процессы изготовления деталей из полимерных материалов.

Удельные выделения загрязняющих веществ при прессовании и литье под давлением полимерных материалов приведены в табл. 3.11.1, 3.11.2 [5].

Валовый выброс загрязняющих веществ определяется по формуле:

                                                   (3.11.1)

где  - удельное выделение загрязняющего вещества (на единицу массы перерабатываемого материала), г/кг.

В - масса переработанного материала за год, кг.

Максимально разовый выброс определяется по формуле:

                                                          (3.11.2)

где b - максимальная масса переработанного материала в течение рабочего дня, кг;

t - «чистое» время, затрачиваемое на переработку материала в течение рабочего дня, час.

Таблица 3.11.1

Удельные выделения загрязняющих веществ при прессовании полимерных материалов

Таблица 3.11.2

Удельные выделения загрязняющих веществ при литье под давлением

Примечание. Пыль полимерных материалов выделяется при их загрузке в литьевые машины.

3.12. Испытание и ремонт топливной аппаратуры

На участке ремонта и испытания топливной аппаратуры автомобилей проводится ряд работ, при проведении которых выделяются загрязняющие вещества. Удельные выделения загрязняющих веществ в процессах мойки, испытания и регулировки топливной аппаратуры приведены в табл. 3.12.1 и 3.12.2 [6].

Таблица 3.12.1

Удельные выделения загрязняющих веществ при мойке деталей топливной аппаратуры

Таблица 3.12.2

Удельные выделения загрязняющих веществ в процессах испытания и регулировки дизельной топливной аппаратуры (на единицу массы дизельного топлива, расходуемого на компенсацию потерь при испытаниях)

Валовый выброс загрязняющего вещества при испытаниях дизельной аппаратуры определяется по формуле:

M_i = g_i · В · 10^-6, т/год                                                          (3.12.1)

где В - расход дизельного топлива за год на проведение испытаний, кг;

g_i - удельный выброс загрязняющего вещества, г/кг (табл. 3.12.2).

Максимально разовый выброс определяется по формуле:

                                                              (3.12.2)

где t - «чистое время» испытания и проверки в день, час.;

В^' - расход дизельного топлива за день, кг.

Валовый и максимально разовый выбросы загрязняющих веществ при мойке определяются по формулам 3.5.1 и 3.5.2.

ЛИТЕРАТУРА

1. Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для автотранспортных предприятий. М., 1998.

2. Методические указания по расчету выбросов загрязняющих веществ при сжигании топлива в котлах производительностью до 30 т/час. М., Гидрометеоиздат, 1985.

3. Методика расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при нанесении лакокрасочных материалов. «НИИ Атмосфера», 1997.

4. Методика расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при проведении сварочных работ. «НИИ Атмосфера», 1997.

5. Методика определения валовых выбросов вредных веществ в атмосферу основным технологическим оборудованием предприятий автомобильного и сельскохозяйственного машиностроения. М., 1991.

6. Удельные показатели выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для ремонтнообслуживающих предприятий и машиностроительных заводов агропромышленного комплекса. М., 1990.

7. Методика расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при механической обработке металлов. «НИИ Атмосфера», 1997.

8. Сборник методик по расчету выбросов в атмосферу загрязняющих веществ различными производствами (разделы 2, 3, 7, 12). Л., 1986.

9. Временные методические указания по расчету выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух предприятиями деревообрабатывающей промышленности. Петрозаводск, 1992.

10. Удельные выбросы окиси углерода различными производственными процессами. Методическое письмо ВНИИприрода (г. Ленинград), № 539/33 от 06.08.90 г.

11. Величина удельных выбросов окислов азота от стационарных источников и транспорта. Методическое письмо ВНИИприрода (г. Ленинград), № 153/33 от 11.03.90 г.

 

СОДЕРЖАНИЕ