Обеспечение нормативных концентраций токсичных веществ в рабочей зоне с целью улучшения условий труда работников обкаточных участков и ремонтно-обслуживающих предприятий тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.26.01, кандидат технических наук Деундяк, Дмитрий Владимирович
- Специальность ВАК РФ05.26.01
- Количество страниц 197
Оглавление диссертации кандидат технических наук Деундяк, Дмитрий Владимирович
Введение.
Глава 1. Проблема загазованности воздуха рабочей зоны при обкатке и ремонте объектов автотракторного машиностроения.
1.1. Характеристика технологического процесса обкатки комбайнов и другой сельскохозяйственной техники.
1.2. Характеристика технологического процесса ремонтного обслуживания сельскохозяйственной техники и автомобилей.
1.3. Химические вредные производственные факторы, действующие на работников обкаточных участков и ремонтно-обслуживающих 19 зон.
1.4. Гигиенические критерии и классификация условий труда при воздействии химического фактора рабочей среды.
1.5. Принципы и виды нормирования вредных веществ в воздухе рабочей зоны.
1.5.1. Виды нормирования.
1.5.2. Ненормируемые вещества, косвенное нормирование.
1.6. Методы и способы снижения загазованности в рабочей зоне на обкаточном участке и в зонах ТО и TP.
1.7. Оценка эффективности способов снижения загазованности рабочей зоны (критерии Э и, Э).
Глава 2. Анализ существующих методик инвентаризации вредных веществ и моделей процессов образования и выделения оксидов азота и бенз(а)пирена от источника.
2.1. Обзор методик инвентаризации вредных веществ от производственных участков обкатки машин и зон ТО и TP.
2.1.1. Удельные показатели выбросов вредных веществ в атмосферу ремонтно-обслуживающих предприятий и машиностроительных заводов агропромышленного комплекса.
2.1.2. Методика определения валовых выбросов вредных веществ в атмосферу основным технологическим оборудованием предприятий автомобильного и сельскохозяйственного машиностроения.
2.1.3. Методика проведения инвентаризации выбросов в атмосферу для авторемонтных предприятий (расчетным методом).
2.1.4. Методики определения количества выделяемых ВВ от транспортных, технологических машин и стационарных комплексов.
2.1.5. Полуэмпирические методы определения динамики эмиссии вредных веществ от источника выделения.
2.2. Модели горения как основа для моделирования образования и выделения вредных веществ.
2.2.1. Модели горения как основа для моделирования образования и выделения вредных веществ.
2.2.2. Основные механизмы образования оксидов азота при сжигании углеводородных топлив.
2.2.3. Существующие модели образования окислов азота. 61 2.3 Образование и выделение газообразных углеводородов и бенз(а)пирена.
Глава 3. Математическая модель процесса выделения бенз(а)пирена.
Уточненная модель процесса выделения окислов азота.
3.1. Построение математической модели Б(а)П.
3.2. Нахождение неизвестных параметров модели.
3.2.1. Метод каскадной факторизации.
3.2.2. Модификация метода каскадной факторизации.
3.3. Алгоритм исследования модели.
3.4. Программная реализация математической модели образования и сгорания Б(а)П в дизельных двигателях сельхозмашин.
3.4.1. Комбайн «Acros-530», дизель ЯМЗ-236.
3.4.2. Комбайн «Acros-530», дизель ЯМЭ-238.
3.4.3 Тракторы с двигателями Д-120 и Д-240.
3.4.4. «КАМАЗ 5320» с дизелем К-740.
3.5. Результаты исследования.
3.6. Технические нормативы выделения [С20#12] от дизельных машин.
3.7. Уточненная модель процесса выделения окислов азота.
Глава 4. Экспериментальные исследования процессов образования и выделения вредных веществ от источника загрязнения.
4.1. Мониторинговая система для проведения измерений в источнике загрязнения.
4.2. Особенности получения экспериментальных данных по токсичным веществам в отработавших газах.
4.3. О методических особенностях получения экспериментальных данных для Б(а)П аппаратными средствами.
4.4. Экспериментальные исследования для идентификации разработанных математических моделей выделения вредных веществ в воздух рабочей зоны.
4.5. Проведение замеров содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны.
4.6. Улучшение условий труда работников машиностроительных предприятий при обкатке и ремонтном обслуживании дизельных машин применением малотоксичных топлив.
Глава 5. Практическая реализация разработанных моделей и программных средств для решения задачи снижения загазованности рабочих зон.
5.1. Расчет вентиляции помещения обкатки комбайнов.
5.1.1. Расчет выбросов вредных веществ в рабочую зону участка при обкатке машин (на примере комбайнового завода).
5.1.2. Алгоритм расчёта выбросов ВВ от участка обкатки комбайнов при их производстве и после ремонта.
5.1.3. Расчёт максимально-разовых выбросов ВВ в рабочую зону участка обкатки комбайнов с использованием методики ГИПРОАВТО-ПРОМА и НИИОГАЗ.
5.1.4. Расчёт потребных воздухообменов на выделение вредных веществ на участке обкатки комбайнов по методике [17].
5.1.5. Расчёт максимально-разовых выбросов токсичных веществ в рабочую зону участка обкатки комбайнов по разработанным моделям.
5.1.6. Определение массовых выбросов Ъ(а)И на каждом из рассматриваемых режимах обкатки комбайна.
5.1.7. Расчет выбросов оксидов азота при обкатке комбайна DON
680М.
5.1.8. Расчет выбросов альдегидов при обкатке комбайна DON-68OM.
5.2. Расчёт потребных воздухообменов для проектирования системы общеобменной вентиляции помещений зон ТО и TP.
5.2.1. Расчет выбросов вредных веществ в зону технического обслуживания и текущего ремонта (ТО и TP) дизельных автомобилей.
5.2.2. Расчет выбросов бенз(а)пирена в зону ТО и TP от дизельных автомобилей КАМАЗ 5320.
5.2.3. Расчет выбросов альдегидов в зону ТО и TP от дизельных автомобилей КАМАЗ 5320.
5.2.4. Расчет валовых выбросов вредных веществ в зону ТО и TP для тупиковых постов автомобилей КАМАЗ 5320.
5.2.5. Расчет валовых выбросов вредных веществ в зону ТО и TP для поточной линии автомобилей КАМАЗ 5320.
5.2.6. Расчет максимально-разового выброса i-ro вредного вещества в зону ТО и TP для тупиковых постов автомобилей КАМАЗ 5320.
5.2.7. Расчет максимально-разового выброса i-ro вредного вещества в зону ТО и TP для поточной линии машин КАМАЗ 5320.
5.2.8. Суммарные часовые максимально-разовые выбросы вредных веществ в зону ТО и TP машин КАМАЗ 5320.
5.2.9. Расчёт потребных воздухообменов помещения зоны ТО и ТР.
5.2.10. Расчёты потребных воздухообменов для различных помещений зон ТО и TP дизельных и карбюраторных машин.
5.3. Определение расчётных воздухообменов для вентиляции участка обкатки машин при выпуске модифицированных комбайнов.
5.4. Расчет накопления вредных веществ в замкнутом объёме помещения обкатки машин в аварийной ситуации. Выбор датчиков зага- 165 зованности.
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Охрана труда (по отраслям)», 05.26.01 шифр ВАК
Определение факторов, снижающих загазованность воздуха рабочих зон участков обкатки машин2009 год, кандидат технических наук Алексеенко, Людмила Николаевна
Обеспечение допустимых параметров производственного микроклимата участков повышенной загазованности машиностроительных предприятий2013 год, кандидат технических наук Корончик, Денис Алексеевич
Снижение загазованности и достижение допустимых параметров производственного микроклимата участков обкатки и ремонта машин2011 год, кандидат технических наук Маслов, Евгений Игоревич
Динамика процессов промышленной вентиляции2001 год, доктор технических наук Полосин, Иван Иванович
Моделирование и обоснование режимов вентиляции помещений производства полимерных материалов с высоким тепловлаговыделением2011 год, кандидат технических наук Потапова, Светлана Олеговна
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обеспечение нормативных концентраций токсичных веществ в рабочей зоне с целью улучшения условий труда работников обкаточных участков и ремонтно-обслуживающих предприятий»
Актуальность темы исследования. Улучшение условий труда при воздействии вредных веществ (ВВ) на работников машиностроительных предприятий является актуальной задачей. Технологический цикл изготовления (ремонта) машиностроительной техники завершается серийными испытаниями сборочной единицы (обкатка машины). Эти испытания сопровождаются выделением в воздух рабочей зоны (РЗ) с отработанными газами (ОГ) различных ВВ: оксидов углерода, азота, альдегидов, сажи, бенз(а)пирена (Ъ(а)Т1), паров топлив и масел, а также избытков теплоты. Если решению проблемы снижения загазованности испытательных станций на двигателестроительных заводах были посвящены некоторые исследования [1, 60], то для участков обкатки и ремонта машин она рассматривается впервые. Концентрация ВВ в воздухе помещений участков обкатки различных машин превышает предельно допустимые концентрации рабочей зоны (ПДКрз) по оксидам углерода в 2,4-9 раз, оксидам азота в 2,5-3 раза, альдегидам в 1,3-2,3 раза [2] (Приложение А). Также значительно превышены концентрации ВВ над предельно допустимыми концентрациями производственной площадки (ПДКпп) на территории машиностроительных и ремонтно-обслуживающих предприятий. Зачастую эти предприятия располагаются в черте городской застройки, оказывая вредное воздействие на здоровье работников и окружающую среду. Так, вблизи действующих испытательных станций концентрации оксидов азота и сажи превышают среднесуточные ПДКСС соответственно в 160 - 180 раз и 15-20 раз [2].
При серийных испытаниях машиностроительной техники (трактора, комбайны, автомобили) в производственных помещениях обкаточных участков и испытательных станций, когда ассимиляция ВВ работающего двигателя ограничивается объемом помещений, основные продукты горения при неправильно спроектированной вентиляции или в аварийной ситуации могут создавать опасность для здоровья испытателей. Загазованность РЗ имеет место и при производстве ремонтно-обслуживающих работ, увеличиваясь в холодный период года. Не разведённые воздухом выхлопные газы непригодны для дыхания и смер5 тельно опасны для испытателей и ремонтных рабочих за счет наличия в них токсичных составляющих. Даже при соблюдении существующих технических нормативов выбросов ВВ машиностроительной техникой уровень фоновых концентраций ВВ в атмосферном воздухе на территориях предприятий и в РЗ значительно превышает [3] нормативные значения в действующем ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны". Особенно это относится к оксидам углерода, азота, саже и некоторым канцерогенам.
Поэтому не вызывает сомнения, что задача снижения вредного воздействия выбросов испытуемых машин на воздушную среду РЗ, поставленная в диссертации, является актуальной и может быть решена с помощью применения комплекса мероприятий, направленных на уменьшение выделения ВВ: в самом источнике образования (двигатель); на пути распространения (системы общей и локальной вентиляции, очистка вентиляционных выбросов) и непосредственная защита работающих.
Для решения данных задач необходима разработка методов контроля, оценки и нормирования опасных и вредных химических факторов. Кроме того, не вызывает сомнение актуальность разработки систем мониторинга химических опасных и вредных производственных факторов, автоматизированных систем сигнализации о таких опасностях.
Целью исследования является улучшение условий труда работников обкаточных участков и ремонтно-обслуживающих предприятий машиностроения снижением выбросов вредных веществ в воздухе рабочей зоны до уровней, не превышающих ПДК токсичных веществ.
На защиту выносятся следующие основные положения: математическая модель процесса образования и выгорания бенз(а)пирена в источнике выделения вредных веществ;
- математическая модель процесса образования и выгорания оксидов азота в источнике выделения вредных веществ;
- расчётные технические нормативы и удельные показатели выбросов бенз(а)пирена и оксидов азота от силовых установок машин;
- исследована связь технических и санитарно-гигиенических критериев нормирования негативного воздействия выбросов машиностроительной техники на воздушную среду рабочих зон и территорий предприятий;
- усовершенствована методика инвентаризации выделения бенз(а)пирена и оксидов азота от машин с дизелями в воздух РЗ обкаточных и ремонтно обслуживающих участков;
- уточнена методика расчёта потребных воздухообменов для обкаточных и ремонтно-обслуживающих участков, учитывающая индивидуальные свойства источника (двигателя), режимы его работы и расширенный спектр выделяемых в рабочую зону ВВ, в том числе канцерогены;
- доказано, что эффективность различных способов снижения загазованности рабочей зоны можно характеризовать коэффициентом эквивалентной СО эмиссии ВВ.
Реализация поставленной цели предполагает использование методов математического моделирования процессов образования и выделения ВВ, позволяющих определять массовые выбросы и уровни опасных концентраций в воздухе рабочих зон.
Для достижения поставленной цели решен ряд задач:
1. Оценить состояние загазованности воздушной среды рабочих зон обкаточных участков, зон производства ремонтно-обслуживающих работ машиностроительных заводов.
2. Проанализировать существующие методы расчёта образования и выделения вредных веществ от машин в воздушную среду рабочих зон.
3. Разработать математические модели процессов образования и выгорания бенз(а)пирена и оксидов азота с тем, чтобы определить концентрации и массовые выбросы этих токсичных веществ для различных машин в воздушную среду рабочих зон.
4. Уточнить методику расчёта потребных воздухообменов для помещений обкаточных участков машиностроительных заводов, учитывающую индивидуальные свойства машины, режим работы и расширенный спектр выделяемых в рабочую зону вредных веществ.
5. Оценить эффективность различных мероприятий, снижающих загазованность воздуха рабочей зоны обкаточных участков, зон производства ремонтно-обслуживающих работ и выделить наиболее перспективные.
6. Использовать разработанные модели и методики, а также программные средства, для прогнозирования качества воздуха рабочей зоны (на примере обкаточных участков и экспериментальных цехов ОАО КЗ "Ростсель-маш", ОАО "Красный Аксай").
Рабочая гипотеза диссертации базируется на исследовании связи технических и санитарно-гигиенических критериев нормирования негативного воздействия выбросов машин на воздушную среду рабочей зоны и территории предприятия.
Предмет и объект диссертационного исследования. Предметом исследования являются производственные процессы обкатки и ремонта дизельных машин, в результате которых выделяются вредные вещества в рабочую зону предприятия. Объектом исследования является воздух РЗ участка обкатки и ремонтных зон в местах расположения стендового оборудования.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
- рассмотрена проблема загазованности рабочей зоны участков обкатки комбайнов с позиций разработки эффективных мероприятий оздоровления воздушной среды;
- уточнена методика расчёта потребных воздухообменов для помещений обкаточных участков и зон технического обслуживания (ТО) и текущего ремонта (TP) машин, учитывающая индивидуальные свойства источника выделения ВВ, режимы его работы и расширенный спектр выделяемых в РЗ ВВ;
- уточнена методика инвентаризации выделения вредных веществ в воздух РЗ в отношении выбросов бенз(а)пирена и оксидов азота при производстве обкатки и ремонте машин;
- разработаны математические модели образования и выгорания бенз(а)пирена и оксидов азота в источнике, которые позволяют определить концентрации и массовые выбросы этих токсичных веществ для различных машин в воздушную среду РЗ.
Практическая ценность.
- выработаны рекомендации, позволяющие обоснованно выбрать производительность вентиляционных установок, обеспечивающих потребный воздухообмен для участков обкатки и помещений ТО и TP машин;
- усовершенствована методика инвентаризации выбросов ВВ в отношении Ъ(а)И и оксидов азота, доказана необходимость учёта этих выбросов для расчёта потребного воздухообмена при проектировании систем вытяжной вентиляции производственных участков машиностроительного предприятия;
- разработана математическая модель процесса образования и выгорания бенз(а)пирена в источнике выделения и программный продукт, который позволяет оперативно оценить концентрацию канцерогена в ОГ двигателя машины и рассчитать его массовое выделение в воздух рабочей зоны;
- определены коэффициенты эквивалентной СО эмиссии ВВ, позволяющие оценить эффективность различных способов снижения загазованности рабочей зоны обкаточного участка;
- даны рекомендации по улучшению условий труда испытателей за счёт применения в источнике загрязнений методов, способствующих уменьшению загазованности (применение при обкатке малотоксичных топлив, внедрение систем очистки и нейтрализации ОГ, регулировка топливной аппаратуры).
Реализация работы в промышленности. Результаты исследований апробированы и внедрены на обкаточном участке ОАО "КЗ Ростсельмаш", в испытательном цехе ОАО "ТагГаз", ООО "Сантарм" и НТП "Экология транспорта".
Апробация работы. Основные положения и результаты исследований докладывались и обсуждались на Международной научно-практической конференции "Металлургия. Машиностроение. Станкоинструмент" (Ростов-на-Дону, ВЦ Вертолэкспо, 2008 г.), VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием "Инновационные технологии и экономика в машиностроении" (г. Юрга, ТПУ, 2008-2009 г.), VII Международной научно-практической конференции «Безопасность жизнедеятельности предприятий в промышленно развитых регионах» (г. Кемерово, КГТУ, 2007 г.), Международной научно-технической конференции "Двигатель - 2007" (Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007 г.), и Всероссийской научно-технической конференции "Автотранспортный комплекс - проблемы и перспективы, экологическая безопасность" (Пермь, ПГТУ, 2007 г.).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 15 печатных работ, в том числе 5 статей в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, списка использованных литературных источников. Материал диссертации содержит 183 страницы машинописного текста, 27 таблиц, 34 рисунка, список библиографических источников из 61 наименований. Отдельное приложение на 12 страницах.
Похожие диссертационные работы по специальности «Охрана труда (по отраслям)», 05.26.01 шифр ВАК
Моделирование воздухообмена производственных помещений с местной вытяжной и общеобменной вентиляцией2010 год, кандидат технических наук Портянников, Андрей Владимирович
Моделирование регулируемого воздухообмена в производственных помещениях с источниками выделения газообразных вредных веществ2003 год, кандидат технических наук Колодяжный, Сергей Александрович
Повышение эффективности аварийной вентиляции производственного помещения для обеспечения взрывобезопасности при выбросах химических веществ2006 год, кандидат технических наук Жерлыкина, Мария Николаевна
Улучшение условий и безопасности труда операторов испытательных станций двигателей внутреннего сгорания1984 год, кандидат технических наук Кравченко, Владимир Николаевич
Теоретическое обоснование и разработка энергосберегающих технологий содержания птиц при оптимизации микроклимата2011 год, доктор сельскохозяйственных наук Шкурихина, Клавдия Ивановна
Заключение диссертации по теме «Охрана труда (по отраслям)», Деундяк, Дмитрий Владимирович
Выводы: Расчёты общеобменной вентиляции участка обкатки и ремонтно-обслуживающих предприятий показали, что учёт Ъ(а)И и альдегидов позволяет более корректно выбрать вентиляционную установку. При ТО и TP дизельных машин расчетный воздухообмен помещения, определяемый суммированием воздухообменов для разбавления отдельно СО, NOx, RxCOH и С2оН12 определяет выбор более производительной (на 15-20%) вентиляционной установки.
5.3. Определение расчётных воздухообменов для вентиляции участка обкатки машин при выпуске модифицированных комбайнов
Переход на выпуск модифицированных комбайнов с точки зрения улучшения технико-экономических показателей очевиден. С апреля 2008 года ОАО "КЗ "Ростсельмаш" производит ACROS 540, который комплектуется более мощным английским двигателем Cumminis QSC8.3-260 - с электронным управлением, отвечающее стандарту Stage IIIA.
Естественно, что при обкатке таких модифицированных машин в воздух РЗ выделяется значительно меньшее количество ВВ (Приложение К).
Проведём сравнительные расчёты производительности общеобменной вентиляции участка обкатки комбайнов ОАО "КЗ "Ростсельмаш" для варианта обкатки серийного ACROS 530, оснащённого двигателем ЯМЗ 238 и модифицированного ACROS 540. г 4 тчт г — 1 %|
1»СЮ
I-ПС НИ а) б)
Рис. 5.6. Сравнительные расчёты потребных воздухообменов для вентиляции участка обкатки комбайнов: а) комбайн ACROS 530 (двигатель ЯМЗ 238); б) комбайн ACROS 540 (двигатель Cumminis QSC8.3-260).
Вычисления произведены по формулам (5.10 - 5.11) из приведённой выше методики и их результаты представлены на рис. 5.6. Расчёты выполнены для одного обкаточного стенда при работе местного отсоса с эффективностью 95%.
Время обкатки машины на режиме - 1 час. Мощности выброса вредных веществ берутся из [17] и стандарта Stage IIIA.
Расчёты показали, что для обеспечения ПДК ВВ в РЗ производительность проектируемой общеобменной вентиляционной установки может быть в 3-4 раза меньше в зависимости от режима обкатки комбайнов ACROS 540, чем расчётная производительность вентиляции участка обкатки машин ACROS 530. Таким образом, установка на комбайны двигателей, удовлетворяющих современным европейским стандартам на выбросы ВВ, позволяет не только снизить загазованность РЗ, но и осуществить более экономичный подбор вентиляционной системы участка обкатки.
5.4. Расчёт накопления вредных веществ в замкнутом объёме помещения обкатки машин в аварийной ситуации. Выбор датчиков загазованности
Разработанные модели, описывающие процессы образования и выделения ВВ от источника, позволяют прогнозировать состояние качества воздуха РЗ при различных ситуациях, в том числе аварийных. В данном случае рассмотрим случай, когда в «холодный» период года, практически при отсутствии естественной вентиляции выходит из строя общеобменная вентиляция участка обкатки. Стенды обкатки загружены полностью. Местная вентиляция функционирует.
На рис. 5.7 рассмотрен случай, когда при неработающей общеобменной вентиляции в «холодный» период года происходит разрыв одного местного отсоса, при этом участок полностью загружен. При этом обкатка комбайнов производится на максимальном режиме (рис.5.7).
На рис. 5.8 рассматривается тот же аварийный сценарий, но при обкатке комбайнов на среднем режиме.
Как следует из результатов расчета, наибольшая скорость накопления в воздухе РЗ при обкатке комбайнов под нагрузкой относится к NOx. Это предопределяет выбор датчиков загазованности для систем контроля качества воздуха РЗ таких производств.
До момента отключения поврежденного оборудования (рис. 5.7) в течение 120-300 с в воздухе РЗ происходит накопление ВВ и имеет место значительное превышение ПДКрз по оксидам азота. Учитывая, что расчет накопления ВВ в РЗ проведен без учета имеющихся фоновых концентраций на момент аварии, то загазованность по NOx еще более значительна.
Для прогноза изменения концентраций ВВ в воздухе РЗ при включении общеобменной или аварийной вентиляции (рис. 5.7), можно воспользоваться зависимостью Селиверстова А.Н.:
Л/ едг) = —2-+С,jL* пр
V Щч> С -С ^ npi Wl А» е ,где:
С,(г)- текущая концентрация i-ro ВВ в воздухе РЗ; Сы и Спр, - начальная концентрация i-ro ВВ воздухе РЗ и концентрация i-ro ВВ приточном воздухе; Lnp - потребный воздухообмен на приточную вентиляцию; Мнр- выброс ВВ в единицу времени в РЗ; К, - свободный объем помещения.
11.4 100 с'
ЯДА* т 1 J
Макс » режим | обкатки ^ / / 1/ NOг с Y 1
---/
ПДК, 22 2.0
100 300
Г с
500
1000
1.0
02
Разрыв одного мест ною отсоса, не работает общеобменная вентиляций *С|Х»ДНИ(*ь
Рис. 5.7 Изменение концентрации ВВ в воздухе РЗ в аварийной ситуации, при обкатке комбайнов на максимальном режиме ш т,с
Рис. 5.8 Изменение концентрации ВВ в воздухе РЗ в аварийной ситуации, при обкатке комбайнов на среднем режиме
Как видно из результатов расчёта (Приложение М), наибольшая скорость накопления в воздухе рабочей зоны при обкатке комбайнов под нагрузкой относится к оксидам азота. Последнее обстоятельство предопределяет выбор типов датчиков загазованности для таких производств. срот = 0.95
Рис. 5.9 Изменение концентрации ВВ в воз- Рис. 5.10 Потребные воздухообмены для учадухе РЗ в штатном режиме, при обкатке ком- стка обкатки комбайнов по i-ому ВВ, выделяебайнов на полной нагрузке мому в воздух РЗ в штатном режиме работы
Таким образом, разработанные в диссертационной работе модели позволяют прогнозировать качество воздуха РЗ как для участков обкатки, так и для ремонтных зон машиностроительных предприятий.
На основе модельных расчетов уточнены значения потребных воздухообменов для проектирования систем общеобменной вентиляции обкаточных участков и зон ТО и TP машин.
Разработанная уточненная методика позволяет дать рекомендации к выбору типа датчиков загазованности (оксид углерода, оксид азота и альдегиды) для различных помещений, учитывающие особенности технологического процесса.
Выявлено, что для участка обкатки необходимо использовать датчики загазованности по диоксиду азота, а для зон ТО и TP - датчики по монооксиду углерода.
Заключение
1. Уточнена методика инвентаризации выбросов вредных веществ от источника загрязнения в отношении бенз(а)пирена и оксидов азота. Показана необходимость учёта этих выбросов при проектировании систем приточно-вытяжной вентиляции производственных участков обкатки и ремонта машин.
2. Уточнена методика расчёта потребных воздухообменов для помещений обкаточных участков и зон ТО и TP машин, учитывающая индивидуальные свойства источника загрязнения, режимы его работы и расширенный спектр выделяемых в рабочую зону вредных веществ.
3. Показана возможность применения разработанных моделей и методик, а также программных средств, для прогнозирования качества воздуха рабочей зоны (на примере обкаточных участков и ремонтных зон).
4. Рассчитаны технические нормативы выбросов бенз(а)пирена от двигателей комбайнов, автомобилей и тракторов с учётом режима их работы.
5. Определены коэффициенты эквивалентной СО эмиссии ВВ, позволяющие оценить эффективность различных сспособов снижения загазованности воздуха рабочей зоны обкаточных участков, зон ТО и TP и воздушной среды территории машиностроительного предприятия.
6. Даны практические рекомендации по улучшению условий труда водителей-испытателей обкаточных участков и ремонтных работников машиностроительных предприятий (обоснованный подбор вентиляционных установок по производительности и мощности, использование датчиков загазованности в системе сигнализации о опасностях в зависимости от типа помещения, применение малотоксичных топлив при обкатке и ремонте, внедрение систем очистки вентиляционных выбросов от стендов).
7. В результате внедрения результатов исследований обеспечены предельно-допустимые концентрации токсичных веществ в воздухе рабочей зоны участков обкатки машин и в зонах их ремонтного обслуживания.
Список сокращений АС — автоматизированная система; АСК - автоматическая система контроля; Б(а)П, С20Н12 - бенз(а)пирен; ВВ - вредные вещества; ГСТ - гидросистема машины; ЖКИ — жидкокристаллический индикатор; ИММ — имитационная математическая модель; КИВ - коэффициент избытка воздуха; КС - камера сгорания;
ОБУВ — ориентировочные безопасные уровни воздействия; ОГ- отработанные газы;
ПАУ — полициклические ароматические углеводороды; ПДК — предельно-допустимая концентрация; ПДУ- предельно допустимые уровни; ПП - производственная площадка; РЗ - рабочая зона;
ТНВ - технический норматив выбросов;
ТО и TP - техническое обслуживание и текущий ремонт;
ТЧ - твердые частицы;
УОВ - угол опережения впрыска топлива;
XX - холостой ход;
Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Деундяк, Дмитрий Владимирович, 2009 год
1. Кравченко В.Н., Сувырин Ю.В. Выбор диагностических показателей оценки приработки двигателя внутреннего сгорания. - В кн.: Новое в технологии, организации и экономичности ремонта промышленного оборудования - Л., 1983, с. 74-80.
2. Месхи Б.Ч., Булыгин Ю.И., Алексеенко Л.Н., Деундяк Д.В. Синтез и исследование связи технических и санитарно-гигиенических критериев нормирования негативного влияния выбросов дизельных машин // Безопасность жизнедеятельности, N 1, 2009.
3. Теплицкая Т.А. Методы количественного анализа ПАУ для фонового мониторинга загрязняющих веществ. // Проблемы фонового мониторинга состояния природной среды. 1986. - Вып. 4. — С.257-262.
4. Р 2.2.2006-05 «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда». М.: ГУ НИИ медицины труда РАМН, 2005, 132 с.
5. Булыгин Ю.И. и др. Расчет энерго-экологических параметров ДВС "ENGINE" / Свидетельство об официальной per. ПрЭВМ №2002610605. М.: РОСПАТЕНТ, 2002.
6. Деундяк Д.В. Об исследовании математической модели образования и сгорания бенз(а)пирена для дизельных двигателей. // В сб. науч. тр. «Интегро-дифференциальные операторы и их приложения», Ростов-наДону: ДГТУ, 2008, вып. 8, с. 50-60.
7. Обкатка и испытание тракторных и комбайновых дизелей при капитальном ремонте. М.: ГОСНИТИ, 1988.
8. Белов С.В., Козьяков А.Ф., Партолин О.В. и др. Средства защиты в машиностроении: расчет и проектирование. Справочник. / М.: Машиностроение, 1989, 368 с.
9. Воздействие на организм человека опасных и вредных экологических факторов. Т. 1, 2. М.: Панмс, 1997, 1004 с.
10. Воронин В.Г., Смирнов Г.А., Маховер М.С. Актуальность нормирования выбросов бенз(а)пирена с отработавшими газами ДВС. // Дви-гателестроение. 1989. - № 3. - С. 47-50.
11. Носырев Д.Я., Скачкова Е.А. Механизмы и особенности образования оксидов азота в тепловозных дизелях. — Самара: СамГАПС, 2005, 154 с.
12. Булыгин Ю.И. Экспериментальное и компьютерное исследование рабочего процесса и токсичности тепловозных двигателей внутреннего сгорания. Ростов-на-Дону: ДГТУ, 2006, 144 с.
13. Алексеенко Л.Н., Булыгин Ю.И., Деундяк Д.В., Корончик Д.А. Модели образования вредных веществ в цилиндре транспортного ДВС и их идентификация. // Сб. трудов междунар. Науч.-технич. Конф. «Двигатель 2007», Москва: МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2007, с. 402-406.
14. Деундяк Д.В., Ладоша Е.Н., Яценко О.В. Термохимический метод экологичности автотранспортных двигателей // Известия вузов. Сев.-Кавк. Per. Технические науки. 2000, N 2, с. 91-92.
15. Охрана труда на автотранспортных предприятиях. Справочник. Под ред. Салова А. И. / М.: Транспорт, 1976, 248 с.
16. Удельные показатели выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для ремонтно-обслуживающих предприятий и машиностроительных заводов агропромышленного комплекса. М.: Машиностроение, 1992.
17. Методика определения валовых выбросов вредных веществ в атмосферу основным технологическим оборудованием предприятий автомобильного и сельскохозяйственного машиностроения. М.: Машиностроение, 1991.
18. Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для авторемонтных предприятий (расчетным методом). М.: Машиностроение, 1998.
19. Дополнения к методике проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для авторемонтных предприятий (расчетным методом). М.: Машиностроение, 1999.
20. Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу автотранспортных предприятий (расчетным методом). М.: Машиностроение, 1998.
21. Дополнения и изменения к методике проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу автотранспортных предприятий (расчетным методом). М.: Машиностроение, 1999.
22. Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для баз дорожной техники (расчетным методом). М.: 1998.
23. Дополнения к методике проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для баз дорожной техники (расчетным методом). М.: 1999.
24. Бадалян JI.X. Динамика выбросов токсичных компонентов с отработавшими газами двигателей автотранспорта. // Безопасность жизнедеятельности. 2005. -N 2. - С. 24-32.
25. Ахмедов Р.Б., Цирюльников JI.M. Технология сжигания горючих газов и жидких топлив. — Л.: Недра, 1984, 283 с.
26. Зельдович Я.Б., Садовников П.Я., Франк-Каменецкий Д.А. Окисление азота при горении. М-Д.: Изд-во АН СССР, 1947, 146 с.
27. Лукачев С.В., Горбатко А.А., Матвеев С.Г. Образование и выгорание бенз(а)пирена при сжигании углеводородных топлив. — М.: Машиностроение, 1999, 152 с.
28. Смайлис В.И. Малотоксичные дизели. Л.: Машиностроение, 1972, 128 с.
29. Кульчицкий А.Ф. Токсичность автомобильных и тракторных двигателей: Учеб. Пос.для высшей школы. 2-е изд., испр. и доп. М.: Академический Проект, 2004, 400 с.
30. Звонов В.А. Процессы образования токсичных веществ и разработка способов уменьшения их выбросов ДВС. — Москва: Автореферат диссерт. на соискание степени д.т.н., 1980.
31. Звонов В.А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания — М.: Машиностроение, 1981, 160 с.
32. Разлейцев Н.Ф. Кинетичекое уравнение динамики образования и выгорания сажи в цилиндре дизеля. // Двигатели внутреннего сгорания. — 1977.-Вып. 26.-С. 10-18.
33. Лоскутов А.С., Новоселов А.Л., Вагнер В.А. Снижение выбросов окислов азота дизелями в атмосферу. Барнаул, 1990, 120 с.
34. Иващенко Н.А., Кавтарадзе Р.З., Голосов А.С. Метод расчета локальных концентраций оксидов азота в поршневых двигателях с внутренним смесеобразование на основе многозонной модели // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2004.- N 1.
35. Ладоша Е.А., Холодова С.Н., Яценко О.В. Статистические методы и идентификация математических моделей токсичности транспортных двигателей. // Известия вузов. Сев.-Кавк. Per. Естеств. Науки. 2005 - N 2. - С.20-26.
36. Современные численные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений. Под. Ред. Дж. Холл, Дж. Уатт. М.: Мир, 1979,312 с.
37. Авт. Свид. 1511627 СССР, МКИ G01N1/22. Способ отбора пробы продуктов сгорания и подготовки ее к анализу на бенз(а)пирен. / Лука-чев С.В., Ивлиев А.В., Матвеев С.Г., Розно В.Г. (СССР). N 4344307/3126; Заяв. 15.12.87; Опубл. 30.09.89, Бюл. N36.-2 с.
38. Канило П.М., Подгорный А.Н., Христич В.А. Энергетические и экологические характеристики ГТД при использовании углеводородных топлив и водорода. Киев: Наукова Думка, 1987, 224 с.
39. Longwell J.P. Polycyclic aromatic hydrocarbons and soot from practical combustion systems. / In book «Soot in combustion systems and its toxic properties», N-Y, London: Plenum Press, 1983, p. 37-56.
40. Ивлиев А.В., Розно В.Г. Применение спектрально-флуоресцентного метода количественного определения эмиссии бенз(а)пирена ГТД. / В кн. «Горение в потоке», Казань: КАИ, 1982, с. 6568.
41. Дикун П.П., Красницкая Н.Д., Гун JT.K. К вопросу о методике отбора проб при изучении источников загрязнения атмосферы канцерогенными ПАУ. / В кн. «Практические и научные основы профилактики канцерогенных воздействий», JI, 1984, с. 79-85.
42. Brorstron-Lunden Е., Lindsleog A. Degradation of РАН during simulated stacle gas sampling // Environmental Science and Technology. 1985. — V. 19, N 4. -P.313-316.
43. Шпольский Э.В. Новые данные о природе квазилинейчатых спектров органических соединений. // Успехи физических наук. 1963. -Т.80, вып. 2.- С.225-279.
44. Магнитский Ю.И., Булыгин Ю.И., Деундяк Д.В., Ладоша Е.Н. О возможности комплексной оценки экологичности транспортных двигателей при помодощи термохимической модели горения. // Вестник РГУПС. 2001. -N 2. - С. 148-151.
45. Булыгин Ю.И., Деундяк Д.В., Могилевская Н.С. Идентификация моделей внутрицилиндровых процессов и образования вредных веществ в камере сгорания ДВС. // Известия вузов. Сев.—Кавк. Per. Технические науки.-2007.-N4.
46. Луканин В.Н., Хачиян А.С., Морозов К.А. и др. Двигатели внутреннего сгорания —М.: Высшая школа, 1985, 311 с.
47. Теория двигателей внутреннего сгорания. Под ред. Дьяченко Н.Х. Л.: Машиностроение, 1974, 554 с.
48. Селиверстов А.Н. Вентиляция фабрично-заводских помещений. Т.1. НКТП СССР, ОНТИ. М.: Госстройиздат, 1934.
49. Погорелый Н.П. Обкатка и испытания тракторных и автомобильных двигателей. М.: Колос, 1973. 208с.
50. Св1„/0.3-ПДК1И= ПДК„„ 12,09,67.2
51. ГОСТ Р EVRO f EVRO 3 EVRO 5 стандарты1. Оксиды азота4,82,40,0
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.