Защита воздушного бассейна городских территорий от загрязнения вентиляционными выбросами трубоэлектросварочных производств тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.03, кандидат технических наук Власова, Оксана Сергеевна

• Власова, Оксана Сергеевна
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Власова, Оксана Сергеевна

СОДЕРЖАНИЕ

ГЛАВА

1

1

1

1

1

1

ГЛАВА

2.1 2

2

2.4 ГЛАВА

3

3

3

3

3

ГЛАВА

4

4

ВВЕДЕНИЕ

СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА НЕЙТРАЛИЗАЦИИ ВЫБРОСОВ 10 ТРУБОЭЛЕК'ГРОСВАРОЧНЫХ ПРОИЗВОДСТВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПЛАЗМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ Особенности производства электросварных труб большого 10 диаметра

Технологические особенности процессов плазменной резки 14 и сварки труб

Состав и объем аэрозольных выделений в процессах плаз- 17 менной резки и сварки металла

Техногенные свойства аэрозольных выделений при плазмен- 20 ной резки и сварке труб.

Характерные виды локализующей вентиляции установок

плазменной резки и сварки труб

Современные методы и средства очистки выбросов устано- 24 вок плазменной резки и сварки труб

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1

НАТУРНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫБРОСОВ УСТАНОВОК 35 ПЛАЗМЕННОЙ РЕЗКИ И СВАРКИ ТРУБ

Общая характеристика объекта натурного исследования

Краткая характеристика источников выделения выбросов

ТЭСЦ

Методика проведения инструменталыIых измерений и обра- 38 ботки их данных

Результаты обобщения данных натурных исследований

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ УЛАВЛИВАНИЯ В НЕ- 47 НО ДИН А МИ ЧЕС К ОМ СЛОЕ ПОГЛОТИТЕЛЯ Факторы осаждения аэрозольных частиц

Оценка условий реализации процесса обеспыливания в не- 50 нод и нами ческом слое.

Закономерности осаждения аэрозоля при прямоточном дви- 53 жен и и фаз и ненодинамическом слое

Зависимость поверхности осаждения аэрозоля от условий 56 формирования пен од и 11 ами ческого слоя

Взаимосвязь коэффициента массопередачи с условиями

формирования п енод и н ам и ческого слоя

ВЫВОДЫ НО ГЛАВЕ 3

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОГЮ- 64 МЕРНОСТЕЙ УЛАВЛИВАНИЯ СВАРОЧНОГО АЭРОЗОЛЯ В ВИХРЕПЕННОМ СКРУББЕРЕ

Общие условия моделирования исследуемых процессов

Аппаратурное оформление экспериментов по исследованию

закономерностей пылеулавливания

4.3 Методика проведения экспериментов

4.4 Математическое планирование и проведение эксперимента

4.4.1 Обоснование условий постановки многофакторного экспе- 73 римента

4.4.2 Условия и результаты предварительного эксперимента

4.4.3 Выбор факторов и параметров исследуемого процесса

4.4.4 Кодирование факторов, выбор модели плана эксперимента

4.4.5 Проверка воспроизводимости опытов

4.4.6 Определение коэффициентов уравнения регрессии и оценка 80 их значимости

4.4.7 Проверка адекватности уравнения регрессии

4.4.8 Интерпретация полученных результатов 82 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4

ГЛАВА 5 АНАЛИЗ УСЛОВИЙ ЭФФЕКТИВНОЙ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ 86 ВЫБРОСОВ ПЛАЗМЕННОЙ РЕЗКИ ТРУБ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВИХРЕПЕННЫХ СКРУББЕРОВ

5.1 Условия выбора технологических характеристик очистки 87 выбросов плазменной резки и сварки труб

5.2 Определяющие факторы эффективности рассеивания аэро- 90 зольных выбросов плазменной резки и сварки

5.2.1 Влияние конструкти вн о-иланировочных характеристик про- 90 изводственного здания на рассеивание аэрозольных выбросов

5.2.2 Особенности влияния кон структи вн о го исполнения выпуска 91 на формирование факела аэрозольного выброса

5.3 Оценка требуемого эффекта очистки аэрозольного выброса в 94 газоочистной установке

5.4 Режимно-тсхнологические условия построения аппаратур- 97 ной схемы установки вихрепенной очистки

5.5 Автоматическое регулирование и обеспечение заданного 99 режима работы установки вихрепенной газоочистки

5.5.1 Технологические основы управления процессом очистки

5.5.2 Конструкция блока-регулятора ВПИС

5.5.3 Принцип действия блока-регулятора ВПИС

5.6 Основы поверочного расчета режимных параметров устано- 104 вок вихрепенной газоочистки

5.7 Оценка технико-экономической эффективности установки 108 вихрепенной газоочистки

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 5

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ПРИЛОЖЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Защита воздушного бассейна городских территорий от загрязнения вентиляционными выбросами трубоэлектросварочных производств»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы Производство электросварных труб является одной из наиболее динамично развивающихся отраслей промышленности, предприятия которой, как правило, расположены в зоне городских территорий. Характерными тенденциями развития современных крупных городских комплексов являются повышение плотности их застройки многоэтажными зданиями и интенсивное освоение пустующих территорий, в значительной части случаев непосредственно примыкающих к активно функционирующим промышленным зонам. При этом трубоэлектросварочное производство отличается последовательным осуществлением ряда технологически сложных операций, включая процессы плазменной механизированной сварки и резки металла. В ходе этих процессов образуется значительное количество неоднородных ныле-газовых выделений, выбросы которых в атмосферу отличаются высоким уровнем содержания загрязняющих веществ, способных оказать существенное техногенное воздействие на состояние воздушной среды. Так, анализ качества внутрицеховой атмосферы, воздушной среды промышленных зон предприятий, а также прилегающей к ним городских территорий показывает, что степень защиты воздушного бассейна от загрязнения данными выбросами не в полной мере отвечает нормативным требованиям.

Учитывая возрастающую потребность современной экономики в наращивании объемов производства и сортамента труб, проблему защиты воздушной среды от загрязнения выбросами установок плазменной резки и сварки металла при производстве труб, особенно большого диаметра, следует считать весьма актуальной.

Практика показывает, что применительно к условиям очистки неоднородных пылегазовых выбросов местной вытяжной вентиляции, содержащих как-твердофазные, так и газообразные загрязняющие компоненты, в различных отраслях промышленности успешно используются аппараты мокрой очистки. То же самое, отмечается и в отношении аэрозольных (пылевых) выбросов, характеризующихся большим содержанием м ел код и с перси ых фракций. Так па предприятиях трубной промышленности для очистки сварочных аэрозолей и

отходящих газов установок плазменной резки труб наибольшее применение получили аппараты ударно-инерционного действия, ротоклоны отечественного и импортного производства, пенные аппараты различных модификаций и пенно-вихревые скрубберы. Применение последних представляется наиболее перспективным, т.к. они показывают высокую эффективность извлечения мелкодисперсных пылевых фракций, характеризуются высокой интенсивностью осуществляемых процессов и, поэтому отличаются значительно меньшими габаритными размерами, требующими значительно меньших дорогостоящих производственных площадей для размещения.

Общим недостатком названных типов аппаратов является относительная ограниченность скоростного (расходного) диапазона эксплуатации, в пределах которого стабильно обеспечивается проектная эффективность очистки. Это существенно снижает возможность эффективной эксплуатации таких аппаратов в условиях нестационарное™ объемов газов, подаваемых на очистку системами местной вытяжной вентиляции установок плазменной резки и сварки труб.

Цель работы; снижение экологически опасного воздействия на воздушный бассейн городских территорий вентиляционных выбросов трубоэлектро-сварочных производств посредством оптимизации режимных параметров и конструктивного оформления процессов их обеспыливания в интенсивных аппаратах вихрепенной очистки.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

- оценка процессов механизированной сварки плазменной резки металла, как источника пылевыделений, определяющего мощность и состав их вентиляционных выбросов в атмосферу;

- исследование дисперсного состава и основных свойств аэрозольных выбросов, образующихся в процессах плазменной резки и сварки металлов в условиях трубоэлектросварочного производства;

- обобщение определяющих факторов и условий эффективной реализации процессов улавливания мелкодисперсных частиц пылей в вихрепенных инжек-ционных скрубберах;

- теоретическое и экспериментальное исследование закономерностей улавливания в вихрепенных инжекционных скрубберах мелкодисперсных аэрозольных компонентов пылегазовых выбросов установок плазменной резки и сварки металла трубоэлектросварочных производств;

- совершенствование тех н о л о ги ч ее ких характеристик вихрепенных инжекционных скрубберов для условий очистки мелкодисперсных пылегазовых выбросов установок плазменной резки труб трубоэлектросварочных производств;

- разработка инженерных решений и рекомендаций по снижению загрязнения воздушной среды промышленных зон и прилегающих территорий при очистке выбросов установок плазменной резки труб в вихрепенных инжекционных скрубберах.

Основная идея работы состоит в снижении экологически опасного воздействия аэрозольных выбросов местной вытяжной вентиляции установок механизированной сварки и плазменной резки труб на состояние воздушной среды промышленных зон и городских территорий путем совершен сгвован и я режимных параметров и ко н структи в но го оформления процессов их обеспыливания в интенсивных аппаратах вихрепенной очистки на основе компоновочной оптимизации размещения устройств ценообразования.

Методы исследования включали: аналитическое обобщение известных научных и технических результатов, математическое и физическое моделирование, обработку э к с п ер и м е н тал ь н ы х данных методами математи чес ко й статистики и корреляционного анализа.

Достоверноегь научных положений, выводов и рекомендаций обоснована применением классических положений механики аэрозолей и аэродинамики струйных течений при моделировании изучаемых процессов, планированием необходимого объема экспериментов, подтверждена удовлетворяющей сходимостью полученных результатов экспериментальных исследований, выполненных в лабораторных и промышленных условиях, а также с результатами других авторов и патентной чистотой разработанного технического решения.

Научная новизна работы:

- теоретически обоснована взаимосвязь эффективности осаждения частиц пыли от параметров формирования пенодинамического слоя в режиме вихревой инжекции и конструктивных характеристик узла контактирования очищаемого газа и жидкости;

- предложена математическая модель, характеризующая процесс осаждения аэрозольных частиц в пенодинамическом слое, формируемом в режиме вихревой инжекции;

- экспериментально исследованы и обобщены в форме уравнений регрессии закономерности процесса осаждения аэрозольных частиц в пенодинамическом слое, формируемом посредством вихревой инжекции поглощающей жидкости закрученным потоком очищаемого газа;

- на основе корреляционного анализа экспериментальных данных подтверждена удовлетворяющая степень реализации полученных уравнений регрессии процесса улавливания аэрозольных частиц и гидравлических потерь напора газа при пенодинамическом контакте очищаемого газа с поглощающей жидкостью в режиме вихревой инжекции;

- обобщением экспериментальных данных установлены закономерности характеризующие режимно-технологические условия эффективного улавливания аэрозольных частиц и гидравлических потерь в слое динамической пены, формируемом посредством вихревой инжекции поглощающей жидкости;

Практическая значимость диссертационной работы:

- сформулированы принципы унификации аппаратурного оформления процесса очистки выбросов электросварочных процессов, при контакте с поглощающей жидкостью в режиме вихреинжекционного пенообразования;

- определена унифицированная структурная и технологическая схемы многокамерного м одул и ро ван н ог о вихрепенного инжекционного пенного скруббера для очистки выбросов установок механизированной сварки и плазменной резки труб трубоэлектроеварочных;

- получены расчетные формулы режимных параметров процесса эффективной очистки аэрозольных выбросов термоагрегатов плазменной резки и сварки труб в вихрепенных инжекционных скрубберах;

- обобщены факторы и уточнены режимно-техпологические характеристики, определяющие динамику и закономерности загрязнения воздушного бассейна промышленных зон и городских территорий выбросами установок механизированной сварки и плазменной резки металла при производстве труб большого диаметра;

Использование результатов работы:

- разработаны и переданы ООО «ПТБ ПСО Волгоградгражданстрой» рекомендации по расчету и эффективной эксплуатации установок вихрепенно инжекционных скрубберов для очистки аэрозольных выбросов систем местной вытяжной вентиляции трубоэлекгросварочиых производств;

- ООО «НИШ! Волгогорхимсгрой» переданы рекомендации по применению многокамерных модулированных вихреинжекционных скрубберов в качестве эффективного средства очистки выбросов мелкодисперсных пылей;

- материалы диссертационной работы используются кафедрой .ПБиГЗ ВолгГАСУ при подготовке инженеров по направлению «Техносферная безопасность».

На защиту выносятся:

- теоретические и экспериментальные результаты исследования закономерностей улавливания аэрозольных компонентов выбросов установок механизированной сварки плазменной резки труб большого диаметра в пенодинамиче-ском слое, формируемом посредством вихревой инжекции поглощающей жидкости закрученным потоком очищаемого газа;

- математическая модель характеризующая процесс осаждения аэрозольных частиц в иен одина м и ческом слое, формируемом в режиме вихревой инжекции поглощающей жидкости закрученным потоком очищаемого газа;

- уравнения регрессии и расчетные зависимости, характеризующие эффективность и гидравлические потери в процессе улавливания аэрозольных компонентов выбросов от установок механизированной сварки и плазменной резки металла труб в многокамерных вихрепенных инжекционных пенных скрубберах;

- результаты натурного исследования определяющих факторов и численною эксперимента по оценке условий эффективной нейтрализации техногенно-

го воздействия выбросов трубоэлектросварочных производств на состояние воздушного бассейна городских территорий;

- унифицированная технологическая схема многокамерной модулированной установки вихрепенных инжекционных скрубберов для очистки аэрозольных выбросов термоагрегатов плазменной резки металла;

- основы расчета режимных параметров процесса эффективного обеспыливания выбросов установок механизированной сварки и плазменной резки груб в многокамерных вихрепенных инжекционных скрубберах.

Апробация результатов диссертации.

Основные положения и результаты работы докладывались и получили одобрение на научно-технических конференциях: Всероссийской научно-технической конференции «Научные концепции повышения жизненного уровня населения на современном этапе развития России» (Кисловодск, 2005.), Международной научно-технической конференции «Наука и технологии шаг в будущее» (Белгород. 2006), III международной научно-практической конференции «Качество внутреннего воздуха и окружающей среды» (Волгоград, 2006), Международной конференции «Наука и образование: архитектура, градостроительство и строительство» (Волгоград, 2010), Всероссийской научно-практической конференции «Экологические проблемы промышленных городов» (Саратов, 2011).

Публикации Основные результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 8 работах, в том числе в 2-х изданиях, рекомендованных ВАК и 1 -им - патентом РФ на полезный образец.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 117 наименований, и приложений общим объемом 140 страниц, содержит 29 рисунков и 11 таблиц.

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА НЕЙТРАЛИЗАЦИИ ВЫБРОСОВ ТРУБОЭЛЕКТРОСВАРОЧНЫХ ПРОИЗВОДСТВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПЛАЗМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Использование процессов плазменной технологии позволяет интенсифицировать производительность труда и за счет снижения допусков на последующую обработку значительно снизить непроизводительные потери металла, сократить применение высоколегированных сплавов, нанося на конструкционные стали стойкие покрытия.

Однако, несмотря на достоинство и .перс п екти в и ость этих технологий, их внедрение сдерживается целым рядом причин, одной из которых является отставание в создании для плазмообрабатывающего оборудования надежных и экономичных систем локализации и отвода образующихся вредных веществ и, особенно, очистки от них выбросного вентиляционного воздуха.

Сведения об образующихся, в процессах плазменной резки и сварки металлов, вредных веществах, устройствах местной вентиляции и газоочистной аппаратуры достаточно ограничены, разрознены и не с и стем ати зи рован ы. Поэтому начальной задачей настоящей работы является обобщение результатов исследований и технических данных, опубликованных как в отечественной, так и зарубежной литературе в этом направлении, как основы формирования цели и задач исследования.

1.1. Особенности производства электросварных труб большого диаметра

Процесс изготовления труб включает в себя определенную последовательность технологических операций: правку листов, строжку продольных кромок листа, на кромкострогательном станке, подгибку кромок на кромкоги-бочной машине (трубы О 530-820 мм) или кромкогибочном прессе (трубы В 1020-1220 мм), предварительную формовку заготовки, окончательную формовку цилиндрической заготовки (для труб I) 530-820 мм) или полуцилиндров (для груб О 1020-1220 мм) [74, 94,104]. Отформованные заготовки свариваются на-

ружными и внутренними швами сварочными головками сварочной проволокой 4 мм СВ-08ГА или св-08Х под флюсом АН-60 или АН-67.

Сварка груб большого диаметра выполняется трехслойной (внутренний технологический, затем наружный и внутренний рабочие швы) или двухслойной (внутренний, затем наружный рабочие швы) [41, 85,100]. Такая технология сварки применяется для труб диаметром 1020 мм и более. Трубы диаметром менее 1020 мм выполняются двухслойной сваркой [85, 102,111]. Подготовительная линия расположена стационарно на полу цеха, как на всех других тру-боэлектросварочных агрегатах. Последующее оборудование включает: формовочное устройство, штанга с автоматами внутренней сварки, автомат наружной сварки, выводной рольганг, летучий разрезной станок установлены на опорно-поворотной раме. Ось поворота рамы проходит через точку скрещивания осей полосы и трубы, выходная часть стана перемещается по криволинейным рельсам [41,102].

После сварки трубы разрезаются на ходу с помощью плазмотрона [85]. Производительность современного агрегата для производства спиралыюшов-ных труб ограничена скоростью сварки и достигает 90 тысяч тонн в год. В цехе устанавливается несколько агрегатов. Учитывая значительное различие производи гельностей при формовке и сварке, за рубежом при производстве труб диаметром более 500 мм применяют разделение потоков формовки и сварки, аналогично производству прямошовных труб большого диаметра [85.100]. В этом случае на формовочном стане производят только наложение технологического шва со скоростью до 0,12 м/с, а далее трубы передаются на несколько сварочных станов, где рабочие швы свариваются со скоростью 0,015-0,03 м/с.

Трубы диаметром 530-1420 мм изготовляются сгшральношовные из рулонной стали. Рулонная сталь из разматывателя проходит обрезку продольных кромок* и поступает на сварку поперечного стыкового шва и затем правку. Непрерывная лента, сваренная стыковым швом поступает в стан с роликовым формирующим устройством, где она сворачивается в трубу и сваривается наружным и внутренним швом. После сварки труба разрезается на мерные длины плазменной резкой и проходит ультразвуковой контроль качества сварного шва. Полученная груба проходит осмотр, подрезку торцев трубы и образование

фаски, а затем калибровки и испытания на экспандерах [85, 100]. Для повышения механических свойств на современных трубоэлектросварочных производствах имеется отделение термообработки труб с закалкой и последующим отпуском.

К недостаткам производства спиральношовных труб можно отнести отсутствие неразрушающего контроля рулонной полосы и возможно больше дефектов основного металла, большую протяженность сварных швов по сравнению с прямошовными трубами. Указанные недостатки влияют на работоспособность трубопровода и предпочтение отдается прямошовным трубам, сварку которых выполняют с двух сторон, причем наружный шов укладывают первым на стане проходного типа. Перед станом подъемными кантующими роликами заготовку 2 устанавливают разъемом вверх по оси направляющего ножа 1 (рис. 1)

Рис. 1 Схема сварки наружного шва трубы на стане проходного типа

1- направляющий нож; 2 -трубная заготовка; 3 -зона сварки; 4 -горизонтальные валки; 5 -оправка.

Проходя стан, трубная заготовка 2 надвигается на оправку 5, подвешенную к направляющему ножу и опирающуюся роликами на внутреннюю поверхность грубы. Движение трубы обеспечивается приводными горизонтальными валками стана, причем щель между кромками по мере продвижения заготовки сужается вследствие бокового давления вертикальных неприводных валков и в зоне сварки 3 зазор отсутствует. Движение трубы увлекает ленту, и под сварочной ванной постоянно находится новая пластина, охлажденная сжатым воздухом.

Сварку под флюсом производят двумя дугами, горящими в одной сварочной ванне, что обеспечивает хорошее формирование шва при скорости сварки 170—190 м/ч и толщине стенок 12 мм. Для уменьшения размера кратера концевые участки швов длиной 150—220 мм выполняют одной дугой при одновременном снижении скорости сварки. К установке для сварки внутреннего шва

труба поступает по рольгангу и подается внутрь подвижных люлек, поднимающих и поворачивающих трубу швом вниз. Люльки смонтированы на подвижной тележке, с помощью которой труба надвигается на сварочную головку, прикрепленную к штанге длиной 12 м.

Трубы с двумя продольными швами собирают из двух предварительно отформованных корыт, подаваемых укладчиком на две параллельные нитки входных рольгангов сборочного устройства. Кромки заготовок выравнивающим приспособлением устанавливаются в одной горизонтальной плоскости, и в таком положении корыта рольгангами подаются в раскрытое сборочное устройство.

Технология изготовления 12-метровых прямошовных труб диаметром .1220-1620 мм отличается последовательностью выполнения швов, приемами формовки и калибровки труб, а также организацией контроля качества. Листы после выборочного ультразвукового контроля и правки подбираются по длине в специальной установке. Формовка полуцилиндрических заготовок происходит в роликах семиклетьевого стана, откуда они попарно поступают на сборку и прихватку те х н о л о ги ч е с к и м и швами, выполняемыми либо токами высокой частоты, либо в среде С02 в одном из двух агрегатов, установленных параллельно друг другу.

Увеличение диаметра труб, используемых при укладке магистральных трубопроводов, требует увеличения толщины стенки. Толщина полос рулонной стали обычно не превышает 14 мм. Поэтому спиральношовные трубы диаметром 1420 мм и более изготовляют либо из отдельных листов, либо в два слоя из рулонной стали.

Непрерывный процесс изготовления спиральношовных труб диаметром до 2520 мм из отдельных листов осуществляют на специальных станах. Листы по одному подаются на рольганг л истоу кл ад ч и ком, центрируются и поступают на участок фрезеровки торцов, где каждая пара кромок, подлежащих стыковке, обрабатывается одновременно. Затем листы подаются к неподвижной сварочной установке, где производятся сборка и сварка стыка между ними на медной подкладке пол флюсом с постановкой заходных технологических планок. После этого карта из двух листов рольгангом подается на летучую сварочную ус-

тановку, предназначенную для сборки и сварки стыков между картой и концом непрерывной полосы. В процессе выполнения операции летучая установка движется вместе с концом полосы, причем секции поддерживающего полосу рольганга автоматически опрокидываются, пропуская ее, и поднимаются вновь для поддержания привариваемой карты. Затем специальный механизм отламывает технологические планки и непрерывная полоса проходит те же операции обработки продольных кромок под сварку, формовки трубы, двусторонней сварки спирального шва, его контроля и резки на мерные части [85, 100].

Рассмотренное многообразие операций сварки и резки металла, выполняемые в процессе изготовления труб, соответственно определяет многообразие источников и условий образования значительных объемов вредных аэрозольных выделений. Очевидно, что обеспечение их эффективной локализации и особенно последующей оценки возможна лишь на основе учета характерных особенностей формирования ассимилирующих вредности потоков аспирацион-ного воздуха.

1.2. Технологические особенности процессов плазменной резки и сварки труб

Процессы плазменной резки осуществляются на автоматизированных станах. При электродуговом разряде интенсивно разогревается и испаряется материал электродов. В этот момент между электродами продувают поток газа (аргона). Около электродов эти пары ионизируются и движутся от них с большой скоростью, образуя ярко светящуюся струю - плазму. Температура струи в 2-3 мм от торца электродов достигает 10000°С. Поток плазмы по мере удаления от торца электрода теряет тепло и на расстоянии 6-8 мм имеет температуру около 6000-8000°С. Однако продувка газа (например аргона) приводит к обжатию струи, энергия дуги концентрируется в ограниченном объеме, что ведет к повышению температуры до 10000-18000°С. Плазменной струей может производиться резка, сварка, а также наплавка тугоплавкими металлами (молибденом, танталом и т.д.).

Технологическая особенность плазменно-дуговой резки состоит в том, что дуга, возбуждаемая между прорезаемым металлом и наплавляющимся электродом представляет собой высокоскоростной газовый поток. Режущим инструментом является струя высокотемпературной плазмы, образуемой при принудительном продувании рабочего газа (воздуха) через сопло плазмотрона. Газ сжимает (стабилизирует) дугу, нагревается, превращаясь в ионизированный поток плазмы. Одновременно со сжатием в зону плазменной дуги вдувается плазмообразующий газ, который нагревается дугой, ионизируется и в результате теплового расширения увеличивается в объеме в 50-100 раз. Это заставляет газ истекать из канала сопла плазмотрона с высокой скоростью. Кинетическая энергия движущихся ионизированных частиц плазмообразующего газа дополняет тепловую энергию, выделяющуюся в дуге в результате происходящих электрических процессов. Поэтому плазменная дуга является более мощным источником энергии, чем обычная. Горелка движется по окружности внешней поверхности трубы и создает этим направленный внутрь ее факел выброса высокотемпературного, но быстро остывающего аэрозоля, дисперсную фазу которого в результате образуют частицы конденсационного происхождения.

Тем самым, источником выделения сварочного аэрозоля является зона формирования плазменной дуги. При сварке на подготовленные кромки изделия впереди электрода насыпается флюс из бункера. Дуга возбуждается между свариваемым изделием и электродной проволокой. При горении дуги образуется жидкая металлическая сварочная ванна, закрытая сверху расплавленным шлаком и оставшимся нерасплавле нным флюсом. Дуга горит под слоем флюса и, следовательно, без доступа воздуха. Нерасп л авивш и й ся флюс отсасывается шлангом в бункер. Возбуждаемая дуга расплавляет не только электрод и основной металл, но и часть флюса. Расплавленный металл электрода в виде отдельных капель перемешивается с расплавленным флюсом и оседает в сварочной ванне. Образующиеся при высокой температуре дуги паро- и газообразные вещества - продукты частичного испарения металла, разложения флюсов и остатки локальною объема воздуха, находящегося в слое гранулированного порош-

кообразного флюса - создают вблизи дуги замкнутую полость. Последняя изолирует дугу от атмосферного воздуха.

вход

плозмоовразуюкего

вольфромовыи. электрод ¡газа

присадочный

ПРУТОК

Температура плавления флюса при а в то м а ти ч е с к о й сварке обычно не превышает 1200°с, а его вязкость в расплавленном состоянии является незначительной. Для автоматаческой сварки применяют флюсы, в состав которых обычно входит ферросилиций, марганцевая руда, известняк, доломит, плавиковый

Рис.2. Схема процесса плазменной сварки шпат и глинозем.

Плазменная сварка на токах 1св = 50-] 50А имеет много общег о с аргоно-дуговой сваркой вольфрамовым электродом. Однако из-за более высокой мощности дуги и ограниченной площади нагрева она является более эффективной. По энергетическим характери стикам плазменная дуга занимает промежуточное положение между обычной дугой и электронным или лазерным лучом. Она обеспечивает более глубокое пронлавление, чем обычная дуга, при меньшей ширине шва. Кроме энергетических характеристик, это связано и с более высоким давлением дуги на сварочную ванну, вследствие чего уменьшается толщина прослойки жидкого металла под дугой и улучшаются условия теплопередачи в глубь основного металла. Сварка может осуществляться с применением присадочной проволоки или без нее.

Плазменная сварка на токах более I = 150А оказывает еще большее силовое воздействие на металл (плазменная дуга на токах 150А эквивалентна 300А дуге при сварке неплавящимся электродом). Такая сварка сопровождается полным проплавлением с образованием в ванне сквозного отверстия. Происходит как бы разрезание деталей с последующей заваркой. Металл с обратной сторо-

ны шва удерживается силами поверхностного натяжения. Диапазон режимов весьма ограничен, поскольку при сварке возможны прожоги.

Использование плазмен11о-дуговой резки и сварки труб требует принятия мер по созданию благоприятных условий груда, так как при выполнении технологического процесса резки на работающих может воздействовать целый ряд вредных и опасных факторов: токсичные вещества, видимое инфракрасное и ультрафиолетовое излучение, шум, ионизирующие и ультразвуковые излучения [42,61, 65, 69, 78, 79, 97, 113].

Экологическая опасность техногенного воздействия выбросов установок плазменной резки и сварки труб, как для внутрицеховой атмосферы, так и для окружающей среды определяется составом и свойствами компонентов выделений, которые в свою очередь в значительной мере зависят от химического состава металла и сортамента труб, и применяемых флюсов.

1.3. Состав и объем аэрозольных выделений в процессах плазменной резки и сварки металла

Многообразие сортамента исходных материалов металла труб и флюсов, а также условий реализации производственных процессов соответственно обуславливает различное содержание вредных веществ в отходящих газах установок плазменной резки и сварки труб. Химический состав и сортамент сталей применяемых при производстве основной номенклатуры труб в большого диаметра представлен в приложении 1.

Испаряющиеся компоненты покрытий, флюсов и металлы, окисляясь и конденсируясь за пределами плазменной или сварочной дуги, образуют субмикронные аэродисперсные частицы, при этом происходят терм охи м и ч ее ки е превращения фторидов и кремнефторидов, восстановление углекислого газа либо не полное окисление органических связующих обмазок и пластификаторов с образованием НР и СО; окисляется азот, а кислород воздуха превращается в озон.

Несмотря на многообразие и различие ф и з и ко -хи м и чески х свойств, все многообразие компонентного состава аэрозольных выделений при сварке и резке металлов, может быть подразделено по следующим основным признакам:

- неорганические соединения кислотной природы (HF, SiF4, N(b, HCI, С12, S02, SO;,.);

- органические соединения (СС14, СС12=СНС1; СОС12.);

- неорганические соединения, обладающие выраженными окислительными (03), восстановительными свойствами (СО, PÍ Ь), а также соединения, проявляющие окислительные или восстановительные свойства в зависимости от условий реакционной среды (NO, N02, S02)[62, 82 ].

Количественно состав и объемы выделений вредных веществ в процессах плазменной резки и сварки определяются прежде всего техно л о ги чески м и условиями процесса, толщиной и видом разрезаемого металла, используемой аппаратурой для резки. Одновременно их содержание в воздухе рабочего помещения и в выбросах в атмосферу прямо связано с эффективностью работы вентиляционных устройств [42,65, 69, 79, 97,113].

Обобщение данных исследований по оценке объемов удельных аэрозольных выделений при сварке и резке некоторых наиболее часто употребляемых металлических сплавов, очевидно, указывает на прямую зависимость их значений от толщины разрезаемого сплава [7, 65, 97, 113] табл. 1.

Удельные выделения вредных веществ при плазменной резке сплавов металлов, (г/м реза) Таблица 1

Разрезаемый сплав Толщина листа 5, мм Твердые частицы Газообразные компоненты

Всего В том числе Количество Оксиды азота Оксиды углерода

1 2 3 4 5 6 7

Сталь углеродистая низколегированная 10 4,1 Оксиды 0,12 6,8 1,4

14 6.0 • марганца 0,18 10,0 2,0

20 10,0 0,30 14,0 2,5

Качественная 5 3,0 Оксиды 0,14 6,3 1,4

продолжение таблицы 1

1 2 3 4 5 6 7

легированная 10 5,0 хрома 0,24 9,5 1,9

20 12,0 0,58 12,7 2,1

Высокомарганцовистая 5 4,0 Оксиды 0,72 6,5 1,4

10 5,8 марганца 1,16 10,0 2,0

20 9,6 1,76 13,0 2,5

Сравнение данных табл.1 также показывает, что количество выделяющихся газообразных компонентов (по массе) практически соизмеримы с пылевыми. Из этого следует, что определяющими факторами в динамике пылеобра-зования являются толщина и состав сплава. Скорость резания же функционально связана с этими характеристиками и зависит от них, так как увеличение толщины листа приводит к резкому снижению скорости его резки. Поэтому правомерен вывод о том, что в конечном итоге валовое пылеобразование в единицу времени не зависит от толщины металла и, на практике, измеренные концентрации пыли в асиирационном воздухе при резке листов одного и того же металла разных толщин примерно одинаковы [ 69, 78, 79, 97, 113].

Близки этим вводам и результаты анализа пылевых выбросов, приведенные в [77] концентрация пыли 0,1-1,5 г/м', средний медианный размер частиц 1,5- 2,0 мкм (на 93,6% пыль состоит из оксидов железа). Согласно экспериментальным данным, на дисперсный состав пыли оказывают влияние те же факторы, что и на характер валовых выделений; толщина разрезаемого металла и условия резки.

Таким образом, анализ состава и объема компонентов сварочного аэрозоля и газов образующихся при плазменной резке металлов позволяют отнести выбросы трубоэлектросварочного производства к многокомпонентным аэродисперсным системам, компонентный состав и объем выделений которых в определяющей степени зависят от сортамента металлов и толщины свариваемых листов.

1.4. Техногенные свойства аэрозольных выделений при плазменной

резки и сварке труб.

Основными компонентами аэрозольных частиц при сварке и резке сталей являются окислы железа, марганца и кремния (около 41, 18 и 6% соответственно). В них могут содержаться также другие соединения легирующих элементов. Токсичные включения, входящие в состав сварочного аэрозоля, и вредные газы при их попадании в организм человека через дыхательные пути могут оказывать на него неблагоприятное воздействие и вызывать ряд профзаболеваний. Мелкие частицы пыли (от 2 до 5 мкм), проникающие глубоко в дыхательные пути, представляют наибольшую опасность для здоровья, пылинки размером до 10 мкм и более задерживаются в бронхах, также вызывая их заболевания.

К наиболее вредным составляющим аэрозольным частиц относятся окислы марганца, вызывающие органические заболевания нервной системы, легких, печени и крови; соединения кремния, вызывающие в результате вдыхания их силикоз; соединения хрома, способные накапливаться в организме, вызывая головные боли, заболевания пищеварительных органов, малокровие; окись титана, вызывающая заболевания легких. Кроме того, на организм неблагоприятно воздействуют соединения алюминия, вольфрама, железа, ванадия, цинка, меди, никеля и других элементов.

Биологические свойства электросварочного аэрозоля наиболее полно и хорошо описаны в работах [66, 68, 87], где анализируются три основных гигиенических показателя воздействия сварочного аэрозоля: растворимость, задержка при дыхании легочной тканью и фагоцитоз. Многие из исследований (например, растворимость электросварочной пыли в организме) представляют большую практическую ценность при оценке агрессивности сварочного аэрозоля.

К наиболее вредным газам, выделяющимся при сварке и резке труб, относятся: диоксид углерода (удушающий газ) - бесцветный газ, имеет кисловатый вкус и запах. Будучи тяжелее воздуха в 1.5 раза он, накапливаясь в нижней зоне помещения, вытесняет кислород и при концентрации свыше 1 % приводит к раздражению дыхательных путей, вызывает потерю сознания и поражение нервной системы. При сварке в инертных газах образуется озон, запах которого в боль-

ших концентрациях напоминает запах хлора. Он быстро вызывает раздражение глаз, сухость во рту и боли в груди. Фтористый водород - бесцветный газ с резким запахом, действует на дыхательные пути и даже в небольших концентрациях вызывает раздражение слизистых оболочек. Оксид азота (N0) - бесцветный газ, который кислородом окисляется в К02 - стабильный газ желтовато-бурого цвета, сильно ухудшающий видимость, придавая коричневый оттенок воздуху. Оксиды азота являются потенциальным раздражителем, способным увеличить риск хронических легочных заболеваний, накапливаются в нижних слоях атмосферы. Их присутствие вызывает кислотные дожди и сказывается на последующих превращениях химически активного компонента атмосферы - кислорода, поглощая естественную радиацию как в ультрафиолетовой, так и в видимой части спектра, снижают прозрачность атмосферы и способствуют образованию фотохимического тумана-смога.

При сварке в среде защитных газов торированными вольфрамовыми электродами марок ВТ-10, ВТ-15 в воздух выделяются окислы тория и продукты его распада, которые представляют радиационную опасность.

Таким образом, газообразные компоненты аэрозольных выделений в процессах плазменной резки и сварки труб, наряду с твердофазными составляют фактор существенного техногенного воздействия.

1.5. Характерные виды локализующей вентиляции установок плазменной резки и сварки труб

Исходя из проведенных обобщений, оборудование, применяемое для плазменных технологий, должно быть обеспечено эффективными местными отсосами. Для стационарных устройств эффективность отсосов должна быть не менее 90%, а для перемещаемых устройств, встроенных в технологическое оборудование, не менее 75% [25, 26, 65, 69, 97, 107].

Определяющим фактором в выборе локализующего устройства (конструкции местного отсоса) является технологическая особенность реализации процесса плазменной обработки и тип используемого в процессе оборудования.

Механизированную и автоматизированную плазменную резку выполняют на раскроечном сголе или раме, конструкция отсоса от которых определяется их типом и размерами. Эти отсосы либо встраиваются в раскроечные рамы, либо располагаются вдоль них. В целях повышения эффективности и экономичности нижние (боковые) местные отсосы выполняются секционными с автоматическим включением рабочих секций отсоса или с использованием воздухо-приемных устройств, перемещающихся вдоль стола вместе с кареткой, на которой укреплен резак. Если ширина стола более 1,5 м, отсос должен быть двусторонним. При этом скорость движения воздуха в плоскости реза должна быть не менее 1,5 м/с (при открытой поверхности стола).

Характерной особенностью устройств для локализации выделений пыли и газов от плазменно-режущих агрегатов является их установка на одной оси с плазмотроном. При движении портала агрегата они перемещаются вместе с ним. Наиболее распространенная конструкция местного отсоса приведена на рис.3

Рис. 3. Устройство для удаления ныли и газа с соосным размещением с плазмотроном: 1- плаз-менно-резательная машина; 2- пылегазопри-емник; 3-магистральный воздуховод: 4 - раскроечная рама; 5- поддон; 6-прорезиненная лента; 7-ролики.

Устройство расположено по обе стороны раскроечной рамы с поддоном или без него. Вдоль рамы, на основании которой жестко установлены в поперечном направлении и на одинаковом расстоянии друг от друга ребра, расположены магистральные воздуховоды со щелью в верхней части, закрытой прорезиненной лентой. Па раме располагается разрезаемый лист. При этом каждые два соседних ребра образуют с поверхностью листа и основанием рамы канал прямоугольного сечения, открытый только с торцов, напротив которых уста-

навливаются перемещающиеся вместе с порталом местные отсосы, чаще всего имеющие форму прямоугольника разной площади. При движении портала машины прорезиненная лента огибает ролики, вмонтированные в корпус пылега-зоприемника, что обеспечивает отсос пыли и газов в месте резки металла в воздуховоды. Из воздуховодов-ответвлений отсасываемый воздух поступает в сборный воздуховод, расположенный под машиной.

В последнее время на машинах плазменной резки начинает применяться секционирование раскроечных рам вертикальными ребрами, доведенными до днища. При этом, для активации бокового отсоса используется струя сжатого воздуха, подаваемого из специального регулируемого патрубка.

При плазменной резке груб (рис. 4) удаление запыленного воздуха осуществляется обычно местным отсосом, устанавливаемым поворотной планшайбы, в которой закрепляется конец трубы. Для обеспечения равномерности всасывания воздуха по периметру трубы вытяжная гцель отсоса имеет трапециевидное сечение. Скорость всасывания воздуха в открытом конце трубы в этом случае составляет 2,5—3.0 м/с. Поэтому при резке груб большого диаметра объемный расход обеспыливаемого воздуха может достигать значительных величин. Например, при диаметре трубы 800 мм объемный расход воздуха со-

о

ставит - 5500 м /ч.

Основная задача при совершенствовании местных отсосов загрязненных газов от раскроечных столов диктуется необходимостью организации более полного отвода вредностей из зоны образования и, в то же время, минимального подсоса атмосферного воздуха. Решение этой задачи определяет условия работы и экономичность систем очистки газов, образующихся при плазменной резке.

Рис. 4. Местный отсос при плазменной резке труб: 1- головки; 2- кольцевой отсос; 3 - планшайба; 4 - воздуховод в подпольном канале; 5-шаровой шарнир; 6- труба

1.6. Современные методы и средства очистки выбросов установок плазменной резки и сварки труб

Сведения о специализированном газоочистном оборудовании, предназначенном для очистки выбросов от установок плазменной обработки металлов, особенно автоматизированных машин раскроя металлов, очень ограничены как в зарубежных, так и отечественных источниках [96, 103, 108, 114, 117]. Поэтому практика создания систем удаления и очистки выбросов от таких установок в основном ориентирована на опыт проектирования таких систем для источников с близким по составу и условиям образования выбросов. Анализ компонентного состава и объемов выделения сварочного аэрозоля, образующегося при плазменной резке металлов, позволяют отнести выбросы трубоэлектросва-рочного производства к многокомпонентным, в которых основными компонентами являются тон ко д и сп ере н ы е пыли оксидов железа и марганца, а также газообразные оксиды азота. Неоднозначный диапазон размеров образующихся в процессах плазменной резки и особенно сварки частиц пыли, обусловливает использование для очистки их выбросов многие виды существующего пылеулавливающего оборудования [7, 10, 14, 19, 44, 51, 80, 90, 91, 110]. При этом в общем случае, подбор и расчет газоочистного оборудования для очистки таких неоднородных выбросов ориентирован на улавливание одного доминирующего компонента.

В настоящее время для улавливания в ы с о ко ди с п ере н ы х аэрозолей в т р у б о э л е к т р о с в а р о ч н о м производстве достаточно широко используются э л е ктро стати ч ее к и е фильтры «сухой» очистки про и з в од и тел ь н о ст ь ю 1 -40 тыс.м 7ч [7, 28, 90, 110,117]. Такие фильтры могут одновременно обеспечивать очистку асиирационного воздуха от нескольких единиц технологического оборудования с помощью объединенной системы воздуховодов, обслуживаемых одним вентилятором.

В локальных газоочистных установках в большей мере применяются фильтры кассетные типа ФСК для улавливания: мелкодисперсных аэрозольных частиц сухих пылей (в том числе свинцовых) со средним размером от 0,3 мкм и более.

Для очистки выбросов от установок плазменной резки и сварки из аппаратов «сухой» очистки свое применение нашли электростатические и тканевые фильтры [28, 90, 110]. В связи с технологическими особенностями эксплуатации установок плазменной резки и сварки применение фильтров «сухой» очистки весьма ограничено, прежде всего, требованиями пожарной безопасности. Высокая температура сварочного аэрозоля и большое содержание тонкодис-нерсных частиц в составе выбросов способствует повышению взрывопожаро-опасности. При использовании сухой очистки это делает необходимым перед подачей аспирационного воздуха в фильтр осуществлять его охлаждение, последнее существенно усложняет газоочистную установку. При больших объемах очищаемого газа, также существенным недостатком тканевых фильтров является трудоемкость ухода за тканью и большая металлоемкость. Кроме того сухие пылеуловители нуждаются в специализированном оборудовании, например, для встряхивания рукавов в тканевых пылеуловителях или для остукива-н и я электродов в электрических, в регулярной смене деталей, приходящих в негодность [7, 90, 1 10,117]. В связи с наличием токсично наиболее опасных газообразных составляющих выбросов трубоэлектросварочных производств. Широкое применение здесь нашли аппараты «мокрой » очистки.

Аппараты мокрого улавливания частиц имеют ряд существенных преимуществ перед сухим улавливанием (одновременное улавливание твердых и газообразных вредных компонентов, отсутствие взрывопожароопасности и т.д.), которые перекрывают недостатки, связанные в основном с расходом воды и необходимостью удаления жидких стоков [19, 20, 30, 92, 99, 105, 106, 109,].

Несмотря на простоту конструктивного исполнения большинства мокрых пылеулавливающих аппаратов сам процесс мокрого пылеулавливания достаточно сложен и для эффективной реализации требует как правило дополнительных сведений, определяемых специальными исследованиями особенностей условий очистки. При очистке выбросов трубоэлектросварочных производств аппараты «мокрой» очистки нашли большое распространение, в основном из-за своих преимуществ в условиях высоких температур и мпогокомпонентиости выброса - это возможность очистки газообразных компонентов и иожароуетой-чивости.

Стремление к оптимизации условий контакта между пылью, содержащейся в очищаемом воздухе и водой привело к большому многообразию конструктивных решений основного элемента таких пылеуловителей - устройства в котором осуществляется этот контакт [1, 2, 3, 4, 6, 10, 12, 19, 20, 30, 51, 62, 75, 89, 92, 99, 105, 106, 109, 116]. При соизмеримой эффективности очистки, факторами из которых исходят при выборе аппаратов мокрой газоочистки являются: расход рабочей жидкости и энергозатраты на осуществление процесса очистки. Последние в значительной мере зависят от способа подвода рабочей жидкости в активную зону аппарата для создания требуемой контактной поверхности с очищаемым газом. Основываясь на данном класс и ф и каш юн н о м признаке [51 ] аппараты мокрого типа можно разделить на аппараты с внешней и внутренней циркуляцией рабочей жидкости. К первым относятся аппараты мокрого типа, в которых создание контактной поверхности достигается путем подвода рабочей жидкости и ее подачи в поток очищаемого газа с помощью внешнего нагнетателя (насоса, компрессора).

К аппаратам с внешней циркуляцией рабочей жидкости получившим наибольшее распространение относятся полые скрубберы (рис. 5,6), насадоч-IIые газопромыватели, циклоны с водяной пленкой (рис.7.8), а также различные модификации скрубберов Вентури [7, 44, 84].

Рис.5 Полый форсуночный скруббер типа АКРГ1: 1 - капле-уловитель, 2 - завихритель; 3 -форсунки;4 - корпус

Рис. 6 Скруббер с боковым расположением форсунок: 1- форсунка; 2 - устройство для ввода газов; 3 - водяной коллектор; 4- форсунка для орошения стенок бункера.

Общим недостатком этих аппаратов является значительный расход рабочей жидкости необходимый для достижения удовлетворяющего эффекта очистки. Например, для скрубберов Вентури (рис. 9,10) удельный расход жидкости

о

составляет 0,2ч-0,6 л/м очищаемого газа.

Выход, оиице иого гозо

Вход запы/чен-^Ц н о г- о гозо х —

Рис. 7 Циклон с водяной пленкой: 1- корпус; 2- улитка; 3- конусный патрубок; 4- водный коллектор; 5 - входной патрубок; 6 - люк; 7 --лючок; 8 - опора

пяченный

Рис. 9 Скруббер Вентури:

1- орошающая форсунка;

2-труба Вентури;3-каилеуловитель

Рис. 8 Скоростной промыватель: 1 -корпус; 2 - входной патрубок; 3-днище; 4 -сливной штуцер; 5 - пластина; 6 -кран; 7 -вентиль; 8, 9 - сопла; 10 - раскручиватель; 11 - выходной патрубок

Рис. 10 Скруббер Вентури с регулируемым сечением кольцевой горловины: 1- форсунка; 2- конфузор трубы; 3- горловина; 4- регулирующий конус; 5- диффузор; 6- направляющий шток; 7- центробежный капле-уловитель; 8- корпус

Это не только ухудшает технико-экономические показатели газоочистки, но и затрудняет возможность сочетания пылеочистки с процессами абсорбции газовых примесей, т.к. усложняет аппаратурное оформление системы приготовления, подачи и дозирования концентрации абсорбента в рабочей жидкости.

Наиболее рациональными по расходу жидкости и возможности комплексного осуществления процессов пыле и газоочистки являются аппараты с внутренней циркуляцией жидкости.

В аппаратах с внутренней циркуляцией подача рабочей жидкости в зону активного контакта и образование самой поверхности контакта достигается за счет кинетической энергии движущегося потока очищаемого газа - рис. 11.

Достоинства этих аппаратов перед многими другими п ы л еу л о ви тел ям и -небольшой расход воды. Пылеуловители этой группы характеризуются наличием в их конструкции емкости, заливаемой водой в объеме, зависящем от количества и запыленности воздуха и условий эксплуатации. Очищаемый воздух контактирует с этой водой, насыщая ее пылью и вызывая в емкости внутреннюю циркуляцию воды [19, 20, 51, 62].Скапливающийся в нижней части шлам удаляется механическим транспортером или сливается, как правило периодически. Условия контакта воздуха с водой определяются их взаимодействием без помощи форсунок и сопел и осуществляются за счет сил газожидкостного трения. Безфорсуночный способ подачи жидкости на контактирование позволяет использовать не осветленную (не очищенную) жидкость. Расход воды в этих пылеуловителях определяется исключительно возмещением потерь на испарение и с удаленным шламом. Сравнительно мал расход энергии, т.к. отсутствует необходимость в распылении воды. Невелики габариты пылеуловителей.

оРЫЗГО-тделитель

ъстсвко

] ¡енныи

с л Ой

Жидкость

Жидкость

Рис. 11 В11 хр ей н же к ц и о н н ы й

скоуббеп

I

В системах очистки вентиляционных выбросов трубозлектросварочных производств преобладает использование «мокрых» пылеуловителей ударно-инерционного типа и ротоклонов различных конструкций [30, 62, 91, 99, 105]. Известно несколько типов ротоклонов зарубежного производства (фирмы АЭФ США, типа N ФРГ и др.) и отечественного производства («Г1ВМ», РИСИ и др.)

Рис. 12 Ротоклон типа № 1 - Верхняя часть корпуса; 2-устройство для подвода газов; 3- перегородка; 4- нижняя часть корпуса; 5- импеллер; 6- направляющие лопатки.

Рис. 13 Ротоклон РИА: 1 - корпус; 2- б ал л а с ти р о в о ч н ы й груз; 3 - плавающая камера; 4 - тяги; 5 -контактный канал (импеллер); 6 - им-пеллерный отсек; 7 - окно для прохода промывной жидкости; 8 - штуцер для слива жидкости; 9- газоход для подвода газов в аппарат; 10- перегородка; II - газоход и ый огсек; 12 - штуцер для заливки промывной жидкости и подпитки.

На основании проведенных исследований эффективности ротоклонов от конфигурации импеллера в ЦНИИ промзданий [79] была разработана конструкция пылеуловителя ГГВМ с более простым по конфигурации каналом - (импеллером ) образуемым плосколопастными перегородками - рис.14.

Аппараты ЦВМ разработаны на производительность по очищаемому газу от 3 до 40 тыс. м3/ч и рекомендованы для улавливания различных видов пылей за исключением волокнистых или цементирующихся при смачивании.

Сопоставление аппаратов ПВМ

по основным технико-экономи ческим

&

8

с

показателям с другими известными п ы леул овител ям и показывает, что по удельному габаритному объему, удельной занимаемой площади, удельной металлоемкости они все же уступают ротоклонам N и другим аналогичным аппаратам, при практическом

равенстве с ними по удельным затра-

Рис. 14 Газ о п р о м ы в аге л ь типа ПВМ: 1 - корпус; 2,3 - перегородки; там мощности. 4 - бр ы з го отбо й ник; 5 - каплеуловитель; 6 - вентилятор; 7 -входной патрубок; 8 - регулятор уровня жидкости; 9 - задвижка

Рис. 15 Аппарат ГДП: 1 - корпус; 2- Рис. 16 Гидродинамический пыле-

входной патрубок; 3- решетка; 4- уловитель Г1В-2: 1 - камера; 2- лопат-

разгру зонное- устройство; 5- элек- ки; 3- пластина; 4- перегородка; 5-

тромагнитный клапан; 6- гидроза- направляющая; 6- каплеуловитель; 7-

твор; 7- регулятор уровня жидкости; ванна: 8- устройство для вывода

8- электромагнитный вентиль; 9- шлама; 9- регулятор центробежный каплеуловитель; 10-выходной патрубок;

В ряде аппаратов сделана попытка повышения эффективности очистки

м е; I к од и с п ер с н о й пыли путем интенсификации взаимодействия газа и жидкости при их движении в импеллере за счет центробежных эффектов. Известен

центробежный мокрый пылеуловитель [105] с конфузорным подводом пылега-зового потока - рис. 17

Жидкое

Разы

Жидкость -

б

Рис. 17 Центробежный мокрый пылеуловитель

По мере движения газа по кон-фузору 1 его скорость возрастает. В горловине 2 с помощью винтовых прорезей 3 происходит закручивание потока газа, который эжектирует жидкость, поступающую через нижние прорези, и , взаимодействует с нею, образует пенный слой. Конст-

Рис. 18 Высокоскоростной пыле, 0 рукция характеризуется меньшей по уловитель: 1- входной патрубок; 2- 1 - 1 1 •

закручиватель; 3- корпус; 4-щель; 5- сравнению с рассмотренными выше

камера смешивания; 6- камера рас- а атами удельной металлоемко-пределения; 7 - патрубок возврата

отсепарированной жидкости; 8- ка- стью и увеличением эффективности плеуловитель.

очистки до уровня превышающего 90%. К недостаткам аппарата относятся повышение удельного расхода жидкости, гидравлического сопротивления до 1,7 кПа и ограничение допустимой концентрации уловленной пыли в жидкости (не более 15%).

1 озь

□ ЗЬ!

Однако проведенные исследования показывают [79,105], что при увеличении процентного содержания м е л ко д и с п ере н ы х частиц в очищаемых газах степень их очистки в рассмотренных аппаратах падает. Поэтому устройства этого вида не смогут обеспечивать необходимые санитарные нормы по остаточному содержанию твердодисперсных частиц аэрозоля при очистке газов отводимых от установок плазменной резки металлов, которые х а р а ктер и зу юте я повышенным содержанием мелких фракций. По функциональным характеристикам, этим условиям более соответствуют аппараты с интенсивными режимами гидродинамического взаимодействия потока очищаемого газа с рабочей жидкостью, отличающиеся более значительными затратами энергии непосредственно на создание высокоразвитой поверхности контакта при движении газа через контактный узел. К ним относятся барботажно-пенные скрубберы, которые составляют м н о го ч и с л е н н у ю группу массообменных аппаратов, в которых формирование межфазной поверхности характеризуется как сложно организованный процесс непрерывного восходящего движения газовых пузырьков через интенсивно перемешиваемый слой жидкости [2, 6, 10. 12, 18, 19, 20, 56, 83. 89, 106, 115]. На конструктивном уровне их принципиальное отличие состоит в исполнении узла ввода и распределения газа в жидкой фазе.

Согласно исследованиям С.А. Богатых, В.Г.Диденко и др. [18, 19, 20, 49, 50, 53, 54, 56] формирование высокоразвитой межфазной поверхности контакта в режиме образования динамической пены эффективно реализуется путем подвода к слою жидкости потока газа, приведенного во вращетельно-вихревое движение. Исходя из доминирующего влияния данного фактора, аппараты этой видовой группы классифицированы, как вихрепенные. На уровне конструкции их существенное отличие заключается в исполнении узла ввода газа в жидкую фазу. По данному признаку можно выделить: циклонно-пенные аппараты, с формированием закручиваемого потока газа в специальном кольцевом канале или спиральной улитке, и пенно-вихревые, - осуществляющие закручивание (завихрение) газа непосредственно при вводе в жидкую фазу при помощи профилированного лопаточного закручивателя - круговой гидродинамической решетки.

Областью эффективного применения вихрепенных инжекционных скрубберов являются комплексно и селективно осуществляемые процессы абсорбции, обеспыливания и извлечения дисперсий туманов при начальных концентрациях, не превышающих 5% по объему для газообразных компонентов и 10 г/м3 для дисперсной фазы аэрозолей. Отсюда, путем поэлементной адаптации оснастки модулей ВПИС применительно к оптамизированным режимно-технологическим параметрам реализации названных процессов в условиях вихрен н же к ционного пенообразования, систематизирована унифицированная элементная база их ф у н к и и о н а л ь н ы х блоков. На её основе составлен унифицированный ряд фу н кци он ал ьн о-цел евых модификаций модулей, прошедших лабораторные испытания. Их результаты соответствуют пределам сходимости с расчетными данными и подтверждены испытаниям и эксплуатацией промышленных установок.

Рис. 19 Однокамерный вихрепен- Рис. 20 Многокамерный вихре-ный инжекционный скруббер. пенный инжекционный скруббер.

По сочетанию своих функционально-энергетических характеристик аппараты этой группы наиболее перспективны для очистки выбросов установок плазменной резки и сварки труб.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1

1. Трубоэлектросварочное производство представляет собой систему последовательно сочетаемых технологических операций, реализация которых

сопровождаются проявлением ряда техногенных опасных факторов, главным из которых является образование значительного объема аэрозольных выделений неоднородного состава.

2. По условиям образования, локализации, объему и составу аэрозоли плазменной резки и сварки труб большого диаметра обладают существенными отличител ьными признаками, требующими учета при выборе или разработке способов нейтрализации.

3. Анализ современных средств пылегазоочистки позволяет рассматривать в качестве наиболее рационального вида газоочистного оборудования для условий нейтрализации выбросов установок плазменной резки и сварки труб интенсивные пенно-вихревые аппараты функционально-технологические характеристики которых разработаны с учетом отличительных особенностей процесса и свойств формирования аэрозольных выделений.

Заключение диссертации по теме «Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение», Власова, Оксана Сергеевна

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 5

1. Эффективность очистки аэрозольных выбросов процессов плазменной резки и сварки труб должна обеспечиваться исходя из условий последующего рассеивания остаточных концентраций с учетом их формирования.

2. Основными факторами, определяющими особенности формирования выбросов плазменной резки и сварки является мощность и цикличность образования аэрозоля, аэродинамические и температурные условия формирования факела выброса и консгруктивно-п л анировочных особенностей зданий трубоэлек-тросварочных цехов.

3. Исходя из комплексного проявления определяющих факторов, в процессе образования, локализации, очистки и рассеивания выбросов плазменной резки и сварки, достаточной степенью очистки можно считать эффективность обеспечиваемую на уровне 92%.

4. Эффект проявления взаимосвязи образования аэродинамических теней корпусами зданий трубоэлектросварочных цехов и условий рассеивания выбросов, в оценке требуемой степени очистки, необходимо учитывать их доминирующее влияние на формирование приземных концентраций в промзоне предприятия и, тем самым, на состояние внутрицеховой атмосферы.

5. Для условий варьирования объемов очищаемого выброса наиболее рациональной является схема многокамерной компоновки параллельных зон контактной очистки в единичном корпусе вихрепенного газоочистного аппарата.

6. По степени надежности обеспечения заданного эффекта очистки В ПС является механическая система регулирования режимных уровней жидкости в аппарате в те хн о л о ги ч е с к и х условиях нестабильности режима работы.

7. По фу н к ц и о н ал ь н о й эффективности и экономическим показателям разработана аппаратурно-технологическая схема скрубберов ВИС, которая имеет существенные преимущества по сравнению с известными аналогами.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе дано решение актуальной задачи разработки методов и средств защиты населения от негативных воздействий и загрязнений городской среды на примере нейтрализации аэрозольных выбросов установок механизированной сварки и плазменной резки металлов трубоэлектросвароч-ных производств посредством совершенствования режимных параметров и конструктивного оформления процессов их обеспыливания в интенсивных аппаратах вихрепенной очистки.

На основании результатов проведенных теоретических и экспериментальных исследований можно сделать следующие основные выводы по работе:

- анализ современных средств пылегазоочистки на основе оценки особенностей тех н ол о ги чес ко го процесса труб о эл е ктро с варо ч н о го производства позволяет рассматривать в качестве наиболее перспективного газоочистного оборудования для условий нейтрализации выбросов установок плазменной резки и сварки труб интенсивные пенно-вихревые аппараты, функционально-технологические характеристики, которых учитывают отличительные особенности процесса образования и свойства аэрозольных выбросов;

- результатами натурных измерений определены и уточнены свойства аэрозольных компонентов вентиляционных выбросов трубоэлектросварочных производств и установлены их количественные характеристики для установок механизированной сварки и плазменной резки труб большого диаметра;

- исходя из гидродинамических закономерностей вихреинжекционного формирования структуры динамической пены оценены определяющие факторы осаждения аэрозольных частиц в пен од и н ам и чес ко м слое поглотителя и получены зависимости, описывающие процесс улавливания аэрозольных частиц как результата межфазного переноса, определяемого условиями образования и обновления свободной поверхности осаждения в объеме пенодинамиче-ского слоя;

- проведено экспериментальное исследование закономерностей процессов обеспыливания воздушного потока в режиме вихрепенного инжекционного контакта с поглощающей жидкостью, которое позволило оценить взаимосвязанное действие всей совокупности определяющих их факторов и на основе статистической обработки экспериментальных данных получить математическую модель процесса обеспыливания в форме уравнений регрессии для величины остаточной запыленности 8 и гидравлических потерь на осуществление процесса А Р;

- на основании проведенных исследований и обобщений разработана обладающая патентной новизной компоновочная схема и разработана модульная конструкция вихрепенного инжекционного скруббера, основанная на принципе радиально-симметричного размещения инжекторных (контактных) камер в цилиндрическом корпусе устройства, позволяющем увеличивать производительность по очищаемому газу и стабильность режима обеспыливания в каждой камере применительно к задачам оптимизации функциональных (/;) и энергетических (АР) характеристик процесса обеспыливания в многокамерных вихрепен-ных инжекционных скрубберах получены формулы для их инженерных расчетов:

- посредством численного эксперимента по оценке эффекта рассеивания, выполненного исходя из аэродинамики формирования факела выброса, свойст в составляющих его компонентов и конструктивно-планировочных характеристик здания установлен минимально необходимый уровень очистки пылеулавливающего устройства, обеспечивающий значения 11ДВ экологически безопасный для воздушного бассейна прилегающих городских территорий;

- на основании сравнительного анализа установлено, что по функциональной эффективности и технико-экономическим характеристикам разработанное аппаратурное оформление процесса очистки аэрозольных выбросов плазменной резки и сварки труб в форме пенновихревого инжекторного скруббера имеет существенные преимущества по сравнению с известными высокоэффективными аппаратами.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Власова, Оксана Сергеевна, 2011 год

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. А. с. 1431812 МКИ В Ol D 47/06. Устройство для очистки газа. № 4167361/31-26 ; заявл. 24.12.86 ; опубл. 23.10.88, Бюл. № 39.

2. А. с. 1681918 МКИ В 01 D 47/06. Пенный аппарат. № 4721994/26 ; заявл. 20.07.89 ; опубл. 07.10.91, Бюл. № 37.

3. A.c. 571287 Гидродинамический п ы л егазоул овител ь. И.А. Ой хер.; опубл. 05.09.77, Бюл. № 33.

4. A.c. 787068 МКН В01Д 47/02. Устройство для мокрой очистки газа. В.И. Пухиря, В.11. Приходько и А.Ф. Вихарев .

5. Адлер Ю. П. [и др.]. Планирование эксперимента. М. : Наука, 1966. 423 с.

6. Алексеев Н. И., Тарат 3. Я., Исаев В. И. Пенно-вихревой аппарат для мокрой обработки газов // Химическое и нефтяное м ашиностроен и е. 1975. № 10. С. 18-20.

7. Алиев Г. М. Техника пылеулавливания и очистки промышленных газов. М. : Металлургия, 1986. 543 с.

8. Алиев Г. М. Устройство и обслуживание газоочистных и пылеулавливающих установок. М. : Металлургия, 1988. 368 с

9. Андоньев С. М., Филипьев О. В. Пылегазовые выбросы предприятий черной металлургии. Изд. 2-е, перераб. и доп. М. : Металлургия, 1979. 192 с.

10. Арсен ьев В. В., Богатых С. А., Симбирцев Т. А. Очистка газов от пыли в циклонно-пенных аппаратах // Промышленная и санитарная очистка газов. 1981. №6. С. 7—8.

11. Балабеков О. С. [и др.] Гидродинамическое моделирование движения аэрозоля и газокапельного потока в аппарате с РПН при восходящем потоке // Всесоюз. конф. « Технология сыпучих материалов - Химтех-ника - 86». Белгород, 1986. Ч. III. С. 104-106.

12. Балоболкин А. Н. [и др.] Очистка промышленных газов в аппаратах пенного типа с погруженной решеткой // Промышленная и санитарная очистка газов. 1982. № 3. С. 4-5.

13. Баренблат Г. И. Движение взвешенных частиц в турбулентном потоке.

14

15

16

17

18.

19,

20,

21.

22,

23,

24,

25,

26

27,

М. : Металлургиздат, 1970. 89 с.

Белевицкий А. М. Проектирование газоочистных сооружений. Л. : Химия, 1990. 288 с.

Белов С. В., Переездчиков И. В., Строков А. А. Оздоровление воздушной среды : учеб. пособие. М. : МГТУ им. Н. Э. Баумана, 1987. 58 с. Бердт Р., Стьюарт В., Лайтфут Е. Явления переноса. М. : Химия, 1974. 688 с.

Бертшнайдер Б., Курфюрст И. Охрана воздушного бассейна от загрязнений: технология и контроль. Пер. с англ. / под. Ред. А.Ф. Туболкина. Л.: Химия, 1989.288 с.

Богатых С.А. Комплексная обработка воздуха в пенных аппаратах.

Под. Ред. Э.Я. Tapara. Л., «Судостроение», 1964. 316 с.

Богатых С. А. Циклонно-ненные аппараты. Л. : Машиностроение, ! 978.

224 с.

Богатых С. А. Циклонно-пенный контактный аппарат для обработки воздуха установках кондиционирования // Судостроение. 1961. № 4. С. 17-22.

Богуславский Е. И. В ероятн остн о-сто хает и ч ее к и й подход к проблемам охраны окружающей среды. Кн. 1 : Основы подхода. Ростов н/Д, 1997. 207 с.

Богуславский Л. Д. [и др.]. Экономика теплогазоснабжения и вентиляции / 3-е изд. М. : Стройиздат, 1988. 351 с.

Богуславский Л.Д. Снижение затрат энергии при работе систем отопления и вентиляции. М.: Стройиздат, 1985. 336 с. Бондарь А. Г., Стагюха Г. А. Планирование эксперимента в химической технологии : учеб. пособие. Киев : В ища шк., 1976. 184 с. Брауде М. 3., Воронцова Е. И., Ландо С. Я. Охрана труда при сварке в машиностроении. М. : Машиностроение, 1978. 142 с. Бронштейн Р. М. Рациональное проектирование вентиляции в сварочных цехах // Сварочное производство. 1976. № 7. С. 20—21. Булгакова Н. Г.[и др.]. Контроль за выбросами в атмосферу и работой газоочистных установок : иракт. рук. М. : Машиностроение, 1984. 128

28. Вальдберг А.Ю. и др. Технология пылеулавливания. Л.: Машиностроение. Ленингр. отделение, 1985. 192 с.

29. Вальдберг А. Ю. Методы расчета и конструкции аппаратов мокрого пылеулавливания : дис. ... д-ра техн. наук. М. : Наука, 1980. 413 с.

30. Вальдберг А. Ю., Ковалевский Ю. В., Лебедюк Г. К. Мокрые пылеуловители ударно-инерциоиного, центробежного и форсуночного действия. М. : ИНТИхимнефтемаш, 1981. 38 с.

31. Власова О.С. Оценка условий обеспечения экологической безопасности производственно-строительных объектов городской инфраструктуры // Международная научно-практическая Интернет-конференция. Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании, http://www.sworld.com.ua/ Одесса, 2011. С. 39- 46.

32. Власова О. С. Оценка эффективности систем очистки выбросов трубо-электросварочных производств // Научные концепции повышения жизненного уровня населения на современном этапе развития России : Всерос. межвуз. сб. науч. тр. Кисловодск, 2005. Ч. II. С. 99-101.

33. Власова О. С. Характеристика загрязняющих веществ трубоэлектро-сварочных производств // Научные концепции повышения жизненного уровня населения на современном этапе развития России : Всерос. межвуз. сб. науч. тр. Кисловодск, 2005. Ч. II. С. 102-103.

34. Власова О. С. Характеристика загрязняющих веществ, содержащихся в выбросах сварочных производств // Наука и технологии шаг в будущее : материалы I междунар. конф. Белгород, 2006. С. 34 - 36.

35. Власова О. С., Диденко В. Г. Использование имитационной модели для оценки эффективности обеспыливания газа в пенодинамичес-ком слое поглотителя // Вести. ВолГАСУ : Сер. Стр-во и архитектура. 2011. Вып. 22 (41). С. 111-114.

36. Власова О. С., Диденко В. Г. Особенности техногенного воздействия выбросов трубоэлектросварочных производств на воздушную среду городских территорий // Экологические проблемы промышленных го-

родов : материалы 5-й Всерос. науч.-нракт. конф. Саратов, 2011. С. 7073.

37. Власова О. С., Диденко В. Г. Анализ дисперсного состава твердофазных соединений, содержащихся в выбросах источников плазменной резки и сварки // Качество внутреннего воздуха и окружающей среды : материалы IV Между нар. науч. конф., 14-18 мая 2006 г., Волгоград. Волгоград : Изд-во ВолгГАСУ, 2006. С. 3-8.

38. Власова О. С., Диденко В. Г. Анализ определяющих факторов эффективности систем очистки выбросов трубоэлектросварочных производств. 2005. 6 с. Деп. в ВИНИТИ, № 377 - В.

39. Власова О. С.. Диденко В .Г. Анализ факторов функциональной эффективности газоочистки выбросов трубоэлектросварочных цехов // Вести. Вол ГАС У : Сер. Стр-во и архитектура. 2010. Вып. 17 (36). С. 106-109.

40. Власова О. С., Диденко В. Г. Особенности техногенного воздействия трубоэлектросварочных производств // Наука и образование: архитектура. градостроительство и строительство : материалы Между нар. конф., посвящ. 80-летию строит, образования и 40-летию архитектур, образования Волгогр. обл., 6-10 сентября 2010 г., Волгоград. Волгоград : Изд-во ВолгГАСУ, 2010. С. 154-156.

41. Волченко В.Н. [и др.] Теория сварочных процессов : учеб. для вузов ; под. ред. В. В. Фролова. М. : Высш. шк., 1988. 559 с.

42. Воронцова Е. И., К и реев В. И. Гигиеническая оценка условий труда при контактной сварке // Сварочное производство. 1975. № 4. С. 53— 54.

43. Временная методика определения и ред отвраще н н ого эколого-экономического ущерба. М.: Госкомэкология. 1998. 54 с.

44. Высокоэффективная очистка воздуха / под ред. П. Уайта и С. Смита. М. : Атомиздат, 1976. 274 с.

45. ГН 2.2.5.686-98 Гигиенические нормативы. Предельно-допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны / Минздрав России. Москва. 1998.

46. Гордон Г. М., Пейсахов И. Л. Контроль пылеулавливающих установок. М. : Металлургия, 1973. 384 с.

47. Гримитлнн М. И. [и др.]. Вентиляция и отопление цехов машиностроительных предприятий / 2-е изд., перераб. и доп. М. : Машиностроение, 1993.288 с.

48. Джонсон И.. Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке : методы планирования эксперимента : пер с англ. М. : Мир, 1981. 520 с.

49. Д идеи ко В. Г. Анализ динамических характеристик ценообразования в аппаратах с вихревой инжекцией жидкости // Оптимизация систем очистки воздуха и вентиляции промышленных зданий. Пермь : Перм. гос. техн. ун-т. 1993. С. 80-87.

50. Диденко В. Г. Теория, расчет и оптимизация процессов очистки многокомпонентных промышленных выбросов в модулированн ых вихреин-жекционных пенных скрубберах : автореф. дис. ... д-ра техн. наук : 05.14.16. Ростов н/Д. 1998. 50с.

51. Диденко В. Г. Техника мокрой очистки вентиляционных выбросов : учеб. пособие. Волгоград : Изд-во ВолгГАСА, 1996. 123 с.

52. Диденко В. Г., Богуславский Е. И., Малахова Г. В. Локализация и очистка вентиляционных выбросов вихревыми устройствами : учеб. пособие. Волгоград : Изд-во ВолгГАСА, 1998. 112 с.: ил.

53. Диденко В. Г., Диденко С. А. Гидравлическое сопротивление контактных теплообменников с пенно-эмульсионным режимом взаимодействия сред // Инженерные методы решения практических задач в санитарной технике : сб. ст. / Волгогр. инж.-строит, ин-т. Волгоград, 1975. Вып. 7. С. 188 -192.

54. Диденко В. Г., Малахова Т. В. Интенсификация обеспыливания и очистки вентиляционных выбросов на основе вихревых эффектов : учеб. пособие. Волгоград : Изд-во ВолгГАСА, 1998. 144 с.

55. Диденко В.Г., Малахова Т.В., Азаров В.Н. Интенсификация пневмо-обеспыливания и очистки вентиляционных выбросов на основе вихревых эффектов. Волгоград. И-Волж. книж. изд-во, 1997. с. 89.

56. Диденко В. Г., Шишкин С. В. Исследования ги дро д и н ам и чески х характеристик многокамерных вихрепенных скрубберов / Волгогр. гос. арх.-строит, ун-т. 2004. 10 с. : ил. Дел. в ВИНИТИ 09.06.04. № 977.

57. Дмитриева Л. С., Кузьмина Л. В., Мошкарнев Л. М. Планирование эксперимента в вентиляции и кон д и ци он ирован и и воздуха. Иркутск : Изд-во Иркут. ун-та, 1984. 210 с.

58. Зажигаев Л. С., Кишьян А. А., Романиков К). И. Методы планирования и обработки результатов физического эксперимента. М. : Атомиздат, 1978. 232 с.

59. Защита атмосферы от промышленных загрязнений : в 2 т. / под ред. С. В. Калверта, Г. М. Инглунда. М. : Металлургия, 1980. 350 с.

60. Идельчик И. Е. Некоторые интересные эффекты и парадоксы в аэродинамике и гидравлике. М. : М аш и построение, 1982. 96 с.

61. Ильницкая А. В. Гигиена труда при плазменной обработке металлов // Тез. докл. на Всесоюз. конф. «Культура труда, техника безопасности при производстве сварочных работ». М. : МДНТП, 1973. С. 16.

62. Интенсивные колонные аппараты для обработки газов жидкостями / под общей ред. 3. Я. Тарата. Л. : Изд-во Лен и игр. ун-та, 1976. 240 с.

63. Кафаров В. В. Основы массопередачи. М. : Высш. шк., 1972. 496 с. : ил.

64. Квашнин И. М. Расчегы выбросов в атмосферу при вентиляции промышленных зданий // Вентиляция. Отопление. Кондиционирование. АВОК, 2005. № 3. С. 26-29.

65. Козлов В. А.. Митрофанов В. М., Саенко Е. А. Повышение эффективности вентиляции в сборочно-сварочных цехах // Судостроение, 1975. № 3. С. 48—-50.

66. Коузов IT А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пы-лей и измельчённых материалов. 3-е изд. перераб. Л. : Химия, 1987. 264 с.

67. Коузов П. А., Иофинов Г. А. Единая методика сравнительных испытаний пылеуловителей. Л. : ЛИОТ, 1967. 112 с.

68. Коузов П. А., Скрябина Л. Я. Методы определения физико-химических свойств промышленных пыл ей. Л. : Химия, 1983. 138 с.

69

70

71.

72.

73.

74,

75,

76,

77,

78.

79,

80.

81.

Красилов Г. И. Местные отсосы в цехах и мастерских электросварки // Промышленная вентиляция и ее эксплуатация. М. : Профиздат, 1965. С. 37-39.

Кубарев А. И. Унификация в машиностроении. М. : Машиностроение, 1969. 328 с.

Кузьменко В. К., Козлов В. А., Спешко Е. А. Улучшение воздушной среды и эффективность вентиляции сборочно-сварочного цеха // Судостроение. 1974. № 5. С. 18—20.

Кутателадзе С. С., Стырикович М. А. Гидродинамика газожидкостных систем. М. : Энергия, 1976. 296 с.

Лебедюк Г. К. [и др.] Сравнительные исследования закручивателей в газопромывателях батарейного типа // Промышленная и санитарная очистка газов. 1981. № 4. С. 6-7.

Луговский С. IL, Дымчук Г. К. Совершенствование систем промышленной вентиляции. М. : Стройиздат, 1991. 136 с.

Лукьянов В. П. Г и д р о д и н а м и ч е с к и е характеристики вихревого промы-вателя // Промышленная и санитарная очистка газов. 1976. № 5. С. 6-8.

Марченко А. Е. Электроды для ручной дуговой сварки низколегированных кон струкии о и н ы х сталей. Киев : Наукова думка, 1976. 80 с. Методика определения концентрации пыли в промышленных выбросах (Эмиссия). М. : НИИОГАЗ, 1970. 32 с.

Методика расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при сварочных работах (по величинам удельных выделений). Санкт-Петербург, 2000. 231 с.

Мигай К. В. Гигиена и безопасность труда при электросварочных работах в судостроении. Л. : Судостроение, 1975. 127 с. Мошкарнев Л. М. Комплексная очистка воздуха от пыли в аппаратах мокрого п ы л еу л ав л и ван и я. Иркутск : Изд-во ИГУ, 1984. 200 с.

Мурашкевич Ф. И. Некоторые вопросы теории улавливания частиц в турбулентном иромывателе. М. : НИИогаз, 1959. 52 с.

82. Мухленов И.П. [и др.]. Расчеты химико-технологических процессов. Л.: Химия, 1976. 300 с.

83. Наумов В. А. Интенсификация процесса пылеулавливания в аппаратах со слоем динамической пены : автореф. дис. ... канд. техн. наук. Л., 1991.45с.

84. Оборудование для санитарной очистки газов. Кузнецов И. Е., Шмат К. И, Кузнецов С. И.: справ. / под. общ. ред. И. Е. Кузнецова. Киев : Техника, 1989. 304 с. : ил.

85. Оботуров В. И. Сварка стальных трубопроводов. М. : Стройиздат, 1991. 287 с.

86. ОН Д- 86.Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий : Л. : Гидроме-теоиздат, 1987. 93 с.

87. Оноприенко Е. Н. Исследование зависимости токсических свойств аэрозолей, образующихся при сварке порошковыми проволоками, от их химического состава // Сварочные материалы: : гез. докл. на Всесоюз. конф. Киев : ИЭС им. Патона, 1976. С. 51—52.

88. Охрана окружающей среды : учеб. для вузов / под общ. ред. С. В. Белова [и др.]. М. : Высш. in к., 1991. 319 с.

89. Пенный режим и пенные аппараты // под. ред. И. П. Мухленкова и Э. Я. Тарата. Л. : Химия, 1977. 303 с.

90. Пирумов А. И. Обеспыливание воздуха. М. : Стройиздат, 1981. 207 с.

91. Пирумов А. И., Кузенков В. А. Очистка вентиляционного воздуха в мокрых пылеуловителях-промывателях с внутренней циркуляцией воды // Обзоры по межотраслевой технике. 10.1.17 I ОСИН ГИ. М. : 1971. 57 с.

92. Писаренко В. Л., Рогинский М. Л., Вентиляция рабочих мест в сварочном производстве. М. : Машиностроение, 1981. 121 с.

93. Правила технической эксплуатации газоочистных и пылеулавливающих установок. М. : Недра, 1978. 38 с.

94. Приходько В. I I., Прохоров Е. М., Литвинова Г. И. Методика для определения концентрации и дисперсного состава аэрозолей в потоке газа // Газовая пром ыш лен и осгь. 2005. N 4. С. 63-65.

95. Прох Л. Ц., Шпаков Б. М., Яворская Н. М. Справочник по сварочному оборудованию. Киев : Техника. 1979. с. 69.

96. Пухиря В. П., Вихарев А. Ф. Обезвреживание пылегазовых выбросов установок плазменной резки металлов // Сварочное производство. 1988. № 12. С. 23-24.

97. Рогинский М. JI. Проблемы улучшения санитарно-гигиенических условий труда в сварочном производстве. М. : НИИМАШ, 1975. 44 с.

98. Румшинский Л. 3. Математическая обработка результатов экспериментов. М. : Наука., 1971. 192 с.

99. О ротоклонс Урал // В. П. Рынков [и др.) // Водоснабжение и санитарная техника. 1977. № 5. С 24-25.

100. Сварка трубопроводов : учеб. пособие / Ф. М. Мустафин [и др.]. М. : ООО «Недра-Бизнесцентр», 2002. 350 с.

101. Сорока А. И. [и др.] К расчету концентрации вредных веществ в вентиляционных выбросах // Экология и промышленность России. 2002. N 7. С. 36-38.

102. Сварка в машиностроении : справ. / иод ред. Н. А. Ольшанского. М. : 1978. Т. I. 79 с.

103. Стар к С. Б. Пылеулавливание и очистка газов в металлургии. М. : Металлургия, 1977. 328 с.

104. Степанов А. Г., Головатюк А. П. Охрана труда сварщика. Киев : Знание, 1978. 18 с.

105. Тарат Э. Я., Ковалев О. С. Новые конструкции мокрых пылеуловителей // ЭИ. Сер. ХМ-14. М. : ЦИНТИхимнефтемаш, 1979. №> 2. С. 10-13.

106. Тарат Э. Я. [и др.]. Пенный режим и пенные аппараты Л. : Химия, 1977. 304 с.

107. Тимофеева О. II. Местная вытяжная вентиляция при электросварке и газовой резке, рабочие чертежи. Л. : ВНИИОТ, 1971. 118 с.

108. Торговников Б. М., Табачник В. Е., Ефанов Е. М. Проектирование промышленной вентиляции. Киев. : Будивельник, 1983. 244 с.

109. Ужов В. Н., Вальдберг А. К). Очистка газов .мокрыми фильтрами. М. : Химия, 1972. 248 с.

110. Очистка промышленных газов от ныли / В. Н. Ужов [и др.]. М. : Химия, 1981. 392 с.

111. Уральский А. В. Современные сварочные технологии и оборудование. Россварка-2004 // Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века. 2004. № 12. С. 36-38.

112. Федько В. Т., Попков А. М. Влияние защитных покрытий на санитарно-гигиенические условия труда при сварке в углекислом газе // Сварочное производство. 1974. № 6. С. 56—57.

113. Шведов Е. А. Система вентиляции рабочего места плазменной резки // Сварочное производство. № 7. 1979. С. 34.

114. Швыдкий В. С., Ладыгичев М. Г. Очистка газов : справ, изд. М. : Теплоэнергетик, 2002. 640 с. : ил.

115. Шишкин С. В. Исследование особенностей работы многокамерных вихрепенных аппаратов очистки вентиляционных выбросов // VII Регион. конф. молодых исслед. Волгогр. обл. '"Экология, охрана среды, строительство". Волгоград, 2003. С. 42-43.

116. Шишкин С. В. Разработка и конструирование аппарата комплексной мокрой очистки - м н о го к а м е р н о г о и i гжекторн о-п en i того скруббера // Междунар. науч.-техн. конф. ""Проблемы охраны производственной и окружающей среды". Волгоград, 2000. С. 79-81.

117. Юдашкин М. Я. Пылеулавливание и очистка газов в черной металлургии. М. : Металлургия, 1984. 320 с. : ил.