книги / 825
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»
ВЕСТНИК ПНИПУ
ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ, ТРАНСПОРТ, БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
№ 2
Издательство Пермского национального исследовательского
политехнического университета
2013
УДК 541+631+661+662+665 В38
Изложены результаты теоретических и практических исследований по актуальным вопросам проектирования, эксплуатации и сервиса транспортно-технологических машин и комплексов, организации транспортных систем, технологии транспортных процессов, безопасности движения, защиты окружающей среды и городского строительства.
Предназначено для инженерно-технических и научных работников проектных, до- рожно-строительных организаций и вузов, а также для студентов и аспирантов, обучающихся по направлениям «Наземные транспортно-технологические комплексы», «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов», «Технология транспортных процессов», «Строительство» и «Техносферная безопасность».
|
Редакционная коллегия |
Главный редактор |
В.Ю. Петров, президент, д-р техн. наук, профессор (ПНИПУ, |
|
г. Пермь) |
Главный редактор серии |
М.Ю. Петухов, канд. техн. наук, доцент (ПНИПУ, г. Пермь) |
Заместительглавногоредактора |
Б.С. Юшков, канд. техн. наук, профессор (ПНИПУ, г. Пермь) |
Заместительглавногоредактора |
Л.М. Тимофеева, д-р техн. наук, профессор (ПНИПУ, г. Пермь) |
Ответственный секретарь |
Т.В. Воронкова, канд. техн. наук, доцент (ПНИПУ, г. Пермь) |
Члены редакционной коллегии (специалисты ПНИПУ)
В.Н. Коротаев, проректор, д-р техн. наук, профессор Н.В. Лобов, проректор, д-р техн. наук, профессор Я.И. Вайсман, д-р мед. наук, профессор Л.В. Рудакова, д-р техн. наук, профессор В.А. Трефилов, д-р техн. наук, профессор И.С. Глушанкова, д-р техн. наук, профессор К.Г. Пугин, канд. техн. наук, доцент Л.С. Щепетева, канд. техн. наук, доцент
© ПНИПУ, 2013
СОДЕРЖАНИЕ |
|
Г.С. Арзамасова, В.В. Карманов |
|
РЕШЕНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ ВОПРОСОВ ОБРАЩЕНИЯ |
|
С ОТХОДАМИ ОЧИСТКИ ПРИРОДНОГО ГАЗА |
|
ОТ МЕХАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ................................................................ |
7 |
А.В. Бачева, Г.С. Арзамасова |
|
МЕТОДИКА КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ |
|
СТЕПЕНИ ВОВЛЕЧЕННОСТИ ПЕРСОНАЛА |
|
В ПРИРОДООХРАННУЮ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ .............................................. |
16 |
К. Вюнш, Я.И. Вайсман, В.Н. Коротаев, Д.Л. Борисов |
|
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ |
|
С ПРИМЕНЕНИЕМ КОМПЛЕКСА ОБОРУДОВАНИЯ |
|
ГЛУБОКОЙ ОПТИКО-МЕХАНИЧЕСКОЙ СОРТИРОВКИ |
|
ПОТОКОВ ОТХОДОВ И МАТЕРИАЛОВ..................................................... |
28 |
Г.В. Ильиных, В.Н. Коротаев |
|
ОБОСНОВАНИЕ МАССЫ ПРОБЫ |
|
ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ |
|
ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ИХ СОСТАВА........................................................ |
38 |
М.М. Комбарова, Е.В. Грачева |
|
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕЗИСТЕНТНОСТИ РАСТЕНИЙ |
|
К ФИЛЬТРАЦИОННЫМ ВОДАМ ПОЛИГОНА |
|
ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ ............................................................... |
48 |
Т.В. Коновалова, О.В. Афанасьев |
|
ВЛИЯНИЕ ОСВЕЩЕННОСТИ И ЯРКОСТИ |
|
ПРОЕЗЖЕЙ ЧАСТИ НА БЕЗОПАСНОСТЬ ДОРОЖНОГО |
|
ДВИЖЕНИЯ В ГОРОДАХ В ТЕМНОЕ ВРЕМЯ СУТОК.............................. |
61 |
Т.В. Коновалова, С.Л. Надирян |
|
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА |
|
ИНВЕСТИЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ |
|
АВТОТРАНСПОРТНОГО ПРЕДПРИЯТИЯ................................................. |
72 |
И.Н. Котенкова, И.С. Сенин |
|
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАЗЛИЧНЫХ МЕТОДИК |
|
ОБУЧЕНИЯ ВОЖДЕНИЮ ПРИ ПОДГОТОВКЕ ВОДИТЕЛЕЙ |
|
КАТЕГОРИИ «В» В АВТОШКОЛАХ............................................................. |
82 |
А.Б. Котюков |
|
КОНСТРУКЦИИ ФИЛЬТРОВ С ЗАГРУЗКОЙ |
|
ИЗ ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ И ТКАНИ........................................... |
94 |
Т.П. Литвиненко, Л.В. Смилянец |
|
ДОРОЖНЫЕ ПОКРЫТИЯ, КОТОРЫЕ МОГУТ ПРИМЕНЯТЬСЯ |
|
ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ВЕЛОСИПЕДНЫХ ДОРОЖЕК.......................... |
103 |
|
3 |
В.В. Нагорный, С.С. Крамаренко |
|
ВЛИЯНИЕ НА ВОДИТЕЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ |
|
ИСКУССТВЕННОГО И ЕСТЕСТВЕННОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ |
|
ПРИ ОДНОВРЕМЕННОМ ВОЗДЕЙСТВИИ.............................................. |
116 |
О.Ю. Портнова |
|
ВОЗНИКНОВЕНИЕ РИСКОВ В ТРАНСПОРТНЫХ ПРОЦЕССАХ |
|
ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ ГРУЖЕНЫМ |
|
И ПОРОЖНИМ ПОДВИЖНЫМ СОСТАВОМ ........................................... |
126 |
В.Е. Федоров, С.В. Федоров |
|
ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ СОСТОЯНИЯ ДОРОГ |
|
НА РАЗВИТИЕ РЕГИОНА.......................................................................... |
141 |
В.Л. Штейникова, Б.С. Юшков, И.В. Глушков |
|
НАНОБЕТОН В СТРОИТЕЛЬСТВЕ........................................................... |
154 |
4
CONTENTS |
|
G.S. Arzamasova, V.V. Karmanov |
|
DECISION OF COMPLEX ISSUES |
|
OF GAS CONDENSATE WASTE UTILIZATION ............................................ |
7 |
A.V. Bacheva, G.S. Arzamasova |
|
TECHNIQUE OF QUALITATIVE ANALYSIS |
|
THE DEGREE OF INVOLVEMENT IN ENVIRONMENTAL |
|
ACTIVITIES PERSONNEL............................................................................. |
16 |
Ch. Wünsch, Yu.I. Vaisman, V.N. Korotaev, D.L. Borisov |
|
MAIN RESEARCH AREAS USING |
|
OF COMPLEX FOR OPTICAL-MECHANICAL SORTING |
|
OF WASTE AND MATERIALS....................................................................... |
28 |
G.V. Il’inykh, V.N. Korotaev |
|
SUBSTANTIATION OF MINIMUM SAMPLE MASS |
|
OF MUNICIPAL SOLID WASTE FOR COMPOSITION ANALYSIS .............. |
38 |
M.M. Kombarova, E.V. Gracheva |
|
DETERMINATION OF RESISTANCE OF PLANTS |
|
TO FILTRATIONAL WATERS OF THE RANGE |
|
OF SOLID HOUSEHOLD WASTE................................................................. |
48 |
T.V. Konovalova, O.V. Afanasyev |
|
THE INFLUENCE OF THE CARRIAGEWAY’S |
|
BRIGHTNESS AND LUMINOSITY TO THE TRAFFIC SAFETY |
|
IN THE CITIES IN THE DARK ....................................................................... |
61 |
T.V. Konovalova, S.L. Nadiryan |
|
ECONOMIC EVALUATION OF INVESTMENT ACTIVITY |
|
OF THE MOTOR COMPANY......................................................................... |
72 |
I.N. Kotenkova, I.S. Senin |
|
USING DIFFERENT METHODS OF DRIVING INSTRUCTION |
|
FOR THE PREPARATION OF DRIVERS |
|
CATEGORIES “B” IN THE DRIVING ............................................................. |
82 |
A.B. Kotukov |
|
FILTER DESIGNS WITH LOADING |
|
OF FIBROUS MATERIALS AND FABRICS................................................... |
94 |
T.P. Litvinenko, L.V. Smilyanets |
|
ROAD SURFACES THAT MAY APPLY FOR BIKE LANES........................ |
103 |
V.V. Nagorny, S.S. Kramarenko |
|
IMPACT ON THE DRIVER'S ELECTROMAGNETIC FIELDS |
|
OF ARTIFICIAL AND NATURAL ORIGIN |
|
OF THE SIMULTANEOUS ACTION ............................................................ |
116 |
|
5 |
O.Yu. Portnova |
|
EMERGENCE OF RISKS IN TRANSPORT PROCESSES |
|
OF PROVIDING THE INDUSTRIAL ENTERPRISES |
|
BY THE LOADED AND EMPTY ROLLING STOCK .................................... |
126 |
V.E. Fedorov, S.V. Fedorov |
|
THE ESTIMATION OF INFLUENCE OF ROAD CONDITION |
|
ON REGION DEVELOPMENT..................................................................... |
141 |
V.L. Shteinikova, B.S. Yushkov, I.V. Glushkov |
|
NANOCONCRETE IN CONSTRUCTION .................................................... |
154 |
6
УДК 504.064.47
Г.С. Арзамасова, В.В. Карманов
Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия
РЕШЕНИЕ КОМПЛЕКСНЫХ ВОПРОСОВ ОБРАЩЕНИЯ С ОТХОДАМИ ОЧИСТКИ ПРИРОДНОГО ГАЗА
ОТ МЕХАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ
Представлено комплексное решение при обращении со специфическими отходами газотранспортной отрасли, основанное на возможности полного обезвреживания термическими и биологическими методами. Представлены результаты исследований возможности обезвреживания жидкой фракции отходов газового конденсата методом сжигания. Описана универсальная установка термического обезвреживания, позволяющая использовать различные отходы системы магистральных газопроводов. Предложено решение утилизации твердой фракции отходов газового конденсата.
Ключевые слова: магистральный газопровод, отходы газового конденсата, утилизация отходов, комплексный подход, термическое обезвреживание, биологические методы.
G.S. Arzamasova, V.V. Karmanov
Perm National Research Polytechnic University, Perm, Russia
DECISION OF COMPLEX ISSUES
OF GAS CONDENSATE WASTE UTILIZATION
Comprehensive approach of gas condensate waste treatment is described in the article. This approach combination is based on thermal and biological method of waste utilization. Research results of utilization the liquid fraction of gas condensate waste by incineration are presented in the article. Universal waste incineration plant is described in this article. The uses of biological methods for the disposal of solid gas condensate waste fraction are described in the article.
Keywords: gas pipeline, gas condensate waste, waste management, integrated approach, thermal methods, biological methods.
Очистка природного газа от механических примесей является одним из основных технологических процессов, реализуемых в системе магистральных газопроводов. Это обусловлено наличием в природном газе различных твердых и жидких частиц, которые являются источниками преждевременного износа трубопроводов, запорной арматуры и технологических узлов компрессорной станции, что приводит к снижению эффективности и безопасности реализации основных процессов на линейных участках трубопровода и компрессорных станциях.
7
Процесс удаления механических примесей и влаги из природного газа, как правило, представляет собой двухступенчатый процесс, включающий «грубую» и «тонкую» очистку. В качестве первой ступени очистки широко применяются различные пылеуловители циклонного типа, количество которых определяет эффективность процесса очистки. Часто применение циклонных пылеуловителей не позволяет достичь требуемого качества природного газа для подачи в систему магистральных газопроводов. В связи с этим на компрессорных станциях в качестве второй стадии очистки применяют фильтры-сепараторы различного типа, которые устанавливаются последовательно после циклонных пылеуловителей. Конструкция применяемых фильтров позволяет проводить доочистку от механических примесей и обеспечивает очистку от влаги за счет процессов коагуляции жидкости и сбора капельной влаги в специальных сетчатых пакетах в секции сепарации. Наличие влаги в газе вызывает коррозию оборудования, снижает пропускную способность газопровода. В результате пропускания природного газа через систему очистки образуются отходы газового конденсата, которые относятся к отходам III класса опасности и представляют собой водонефтяную эмульсию, состоящую из газового конденсата (от 30 до 85 %), воды (от 10 до
70%), масла (не более 5 %) .
Всистеме магистральных газопроводов отходы газового конденсата образуются в процессе очистки полости магистрального газопровода (камеры приема, подземные емкости сбора), очистки природного газа на компрессорных станциях (установки очистки газа –
пылеуловители, фильтры-сепараторы, газосепараторы, подземные и надземные емкости сбора отхода), очистки газа на газораспределительных станциях (установки очистки газа и емкости сбора отхода), а также в процессе осушки газа. Процесс осушки газа с точки зрения образования отходов газового конденсата на линейных компрессорных станциях не является существенным источником образования отхода, так как 97 % отходов образуется в процессе его очистки от механических примесей.
СТО ГАЗПРОМ 12–2005. Каталог отходов производства и потребления дочерних обществ и организаций ОАО «Газпром» / ООО «Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологии – ВНИИГАЗ» [Электронный ре-
сурс]. – Введ. 2005-09-26. URL: http://www.nchkz.ru/ lib/53/53594/index.htm#i68957 (дата обращения: 03.04.2012).
8
На промышленных предприятиях решение проблемы образования отходов и выбор экологически безопасного обращения с ними являются одними из приоритетных направлений природоохранной деятельности. На предприятиях газотранспортной отрасли образуются отходы производства и потребления различных классов опасности, которые в большинстве (80–90 %) представлены неопасными отходами V класса опасности. В то же время образуются специфические для данной отрасли отходы, многие из которых представляют собой экологически агрессивные образования и требуют применения специализированных технологий обезвреживания.
Для утилизации и обезвреживания отходов газового конденсата в зависимости от содержания нефтепродуктов, воды и механических примесей могут применяться различные методы обезвреживания – от размещения на полигонах токсичных отходов до переработки их с получением товарного продукта в виде печного топлива (таблица) .
Рекомендуемые направления утилизации отходов очистки природного газа на компрессорных станциях [1]
Содержание компонентов |
Рекомендуемое направление |
отхода, % |
утилизации |
Углеводороды: от 1,0 до 30,0. |
Уничтожение горючих органических компо- |
Вода: от 70 до 99 |
нентов способом обезвреживания на уста- |
|
новках биологического обезвреживания |
Углеводороды: от 1,0 до 30,0. |
Утилизация на установках термического |
Механические примеси: |
обезвреживания. |
от 70 до 99 |
Утилизация на установках химического |
|
обезвреживания |
Углеводороды: от 30,0 до 99,0 |
Извлечение ценных горючих органических |
|
компонентов |
В ходе отстаивания отходов газового конденсата в емкостях сбора происходит их разделение на две фракции: жидкую нефтесодержащую и твердую, состоящую преимущественно из механических примесей. Предлагаемые подходы обращения с данным типом отходов основаны на предварительном разделении твердой и жидкой составляющей отходов и применении разных методов обезвреживания (рисунок).
СТО ГАЗПРОМ 2-3.5-529–2011. Утилизация отходов очистки природного газа на компрессорных станциях и магистральных газопроводах» / ООО «Научноисследовательский институт природных газов и газовых технологии – ВНИИГАЗ».
Введ. 2011-07-20.
9
10
ОТХОДЫ ГАЗОВОГО |
|
|
|
Органические отходы |
|
||||
КОНДЕНСАТА |
|
|
|
|
|||||
|
|
Подготовка к термиче- |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
ской утилизации |
|
|
|
|
|
|
Разделение на фракции |
|
|
|
Отходящие |
|
||||
|
|
|
|
|
|
Дожигание |
|||
(отстаивание/сепарация) |
|
|
удаление |
|
|
|
|
газы |
и очистка |
80–90% |
|
воды |
|
|
Сжигание |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
в универсальных |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||||
Жидкая фракция |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
установках |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
термического |
|
|
|
|
|
|
добавление |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
обезвреживания |
|
Зола |
|
||
|
|
|
|
Захоронение |
|||||
|
|
|
топлива |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Биоремидиация |
|
Использование |
20–10 % |
|
|
|
|
|
(полевая) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Удаление |
|
|
|
|
|
|
|
|
Твердая фракция |
крупных ме- |
|
Смешивание |
|
|
Биоремидиация |
|
Использование |
|
|
|
|
|
||||
|
ханических |
|
с грунтом |
|
|
(в биореакторе) |
|
|
|
включений |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Химическая |
|
Использование |
|
|
|
|
|
|
обработка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. Схема обращения с отходами очистки природного газа от механических примесей