3.7. Расчет выброса загрязняющих веществ от сварки, наплавки, пайки и резки металлов
На автотранспортных предприятиях при производстве металлических неразъемных соединений используются ручная электродуговая сварка и наплавка штучными электродами, полуавтоматическая сварка в среде углекислого газа, контактная сварка и резка металла.
3.7.1. Сварка металлов
При выполнении сварочных работ атмосферный воздух загрязняется сварочным аэрозолем, в составе которого в зависимости от вида сварки, марок электродов и флюса находятся вредные для здоровья оксиды металлов (железа, марганца, хрома, ванадия, вольфрама, алюминия, титана, цинка, меди, никеля и др.), а также газообразные соединения (фтористые, оксиды углерода и азота, озон и др.).
Количество выделяющихся загрязняющих веществ при сварке зависит от марки электрода и марки свариваемого металла, типа швов и других параметров сварочного производства.
Расчет количества загрязняющих веществ проводится по удельным показателям, приведенным к расходу сварочных материалов.
В табл. 3.17–3.22 приводятся удельные показатели выделения загрязняющих веществ при различных видах сварочных работ [4].
Расчет валового выброса загрязняющих веществ при всех видах электросварочных работ производится по формуле:
т/год (37)
где
–
удельный показатель выделяемого
загрязняющего вещества расходуемых
сварочных материалов, г/кг;
В – масса расходуемого за год сварочного материала, кг.
Максимально разовый выброс определяется по формуле:
г/с (38)
где b – максимальное количество сварочных материалов, расходуемых в течение рабочего дня, кг,
t – «чистое» время, затрачиваемое на сварку в течение рабочего дня, час.
Расчет валового и максимально разового выброса загрязняющих веществ при газовой сварке ведется по тем же формулам, что и для электродуговой сварки, только вместо массы расходуемых электродов берется масса расходуемого газа (формула 37).
При газовой сварке стали с использованием пропанбутановой смеси выделяются оксиды азота в количестве 15 г на 1 кг смеси.
При газовой сварке стали ацетилено-кислородным пламенем выделяются оксиды азота в количестве 22 г на 1 кг ацетилена.
Удельные выделения загрязняющих веществ при газовой сварке приведены в табл. 3.22 [4].
Валовый выброс загрязняющих веществ при контактной электросварке рассчитывается для каждой машины отдельно по формулам:
- для стыковой и линейной сварки
,
т/год; (39)
- для точечной сварки
,
т/год, (40)
где
– удельное выделение загрязняющего
вещества на 75 кВт номинальной мощности
машин стыковой (линейной) сварки, г/с
(табл. 3.22);
– удельное выделение
загрязняющего вещества на 50 кВт
номинальной мощности машин точечной
сварки, г/с (табл. 3.22);
N – мощность установленного оборудования, кВт;
t – время работы одной единицы оборудования в день, ч;
n – количество рабочих дней участка в году.
Максимально разовый выброс загрязняющих веществ при контактной сварке определяется по формулам:
,
г/с, (41)
,
г/с, (42)
где K – количество одновременно работающих сварочных машин.
Общий валовый и максимально разовый выброс одноименных веществ определяется как сумма выбросов при различных видах сварки.
При расчете выбросов целесообразно учитывать образование огарков сварочных электродов. Расчет нормативного образования огарков сварочных электродов при работе сварочных аппаратов выполняется, исходя из количества израсходованных электродов и нормативного образования отходов при работе сварочных аппаратов по следующей формуле:
т/год, (43)
где G – количество использованных электродов, кг/год;
n – норматив образования огарков от расхода электродов, %, который принимается по данным предприятия, либо действующим отраслевым нормативом. При отсутствии указанных сведений норматив образования отходов рекомендуется принимать в соответствии с [7], равным 15 %, т.е. n = 15 %.
Пример: По данным предприятия, расход электродов за год составляет УОНИ 13/55 – 80 кг, Св-0,7ГС – 62 кг, итого – 142 кг/год.
Нормативное количество огарков сварочных электродов составит:
M = 142∙15∙10–2 = 21,3, кг/год.
Таким образом, для расчета выбросов загрязняющих веществ используем расход электродов, равный 21,3 кг/год.