Домашнее задание 2 (вариант 19) / 19.DOC

Московский институт электронной техники

(Технический университет)

Домашнее задание 2

По курсу

 Производственно-экологическая безопасность.

Вариант №19

Выполнил: Филиппов А.А.

Гр. МП-33

Проверил: Никулина И. М.

Москва 1999 г.

ТУМАНОУЛОВИТЕЛИ.

Для очистки воздуха от туманов кислот, щелочей, масел и других жидкостей используют волокнистые фильтры, принцип действия которых основан на осаждении капель на поверхности пор с последующим отеканием жидкости под действием сил тяжести. Осаждение капель жидкости происходит под действием всех ранее рассмотренных механизмов отделения частиц загрязнителя от газовой фазы на фильтроэлементах.

Туманоуловители делят на низкоскоростные (w_ф £ 0,15 м/с), в которых преобладает механизм диффузионного осаждения капель, и высокоскоростные (w_ф = 2—2,5 м/с), где осаждение происходит главным образом под воздействием инерционных сил.

Рис.1. Фильтрующий эл-т низкоскоростного туманоуловителя

Фильтрующий элемент низкоскоростного туманоуловителя показан на рис 1. В пространство между двумя цилиндрами 3, изготовленными из сеток, помещается волокнистый фильтроэлемент 4, который крепится через фланец 2 к корпусу туманоуловителя. Жидкость, осевшая на фильтре элемента, стекает на нижний фланец 5 и затем через трубку гидрозатвора 6 и стакан 7 сливается из фильтра. Волокнистые низкоскоростные туманоуловители обеспечивают высокую эффективность очистки (до 0,999) газа от частиц размером менее 3 мкм и полностью улавливают частицы большего размера. Волокнистые слои формируются набивкой стекловолокна диаметром от 7 до 30 мкм или полимерных волокон (лавсан, полипропилен) диаметром от 12 до 40 мкм.

Толщина слоя составляет 5 — 15 см. Гидравлическое

 сопротивление сухих фильтроэлементов

равно 200 — 1000 Па.

Высокоскоростные туманоуловителя имеют меньшие габаритные размеры и обеспечивают эффективность очистки, равную 0,90—0,98 при Dр = 1500 — 2000 Па, от тумана с частицами менее 3 мкм. В качестве фильтрующей набивки в таких туманоуловителях используют войлоки из полипропиленовых волокон, которые успешно работают в среде разбавленных и концентрированных кислот (Н₂S0₄, НСl, НР, Н₃Р0₄, НМО₃) и сильных щелочей.

В тех случаях, когда диаметр капель тумана составляет 0,6—0,7 мкм и менее, для достижения приемлемой эффективно­сти очистки приходится увеличивать скорость фильтрации до 4,5—5 м/с, что приводит к заметному брызгоуносу с выходной стороны фильтроэлемента (брызгоунос обычно возникает уже при скоростях 1,7—2,5 м/с). Значительно уменьшить брызгоунос можно применением брызгоуловителей в конструкции туманоуловителя.

Для улавливания жидких частиц размером более 5 мкм применяют брызгоуловители из пакетов сеток, где захват частиц жидкости происходит за счет эффекта касания и инерционных сил. Скорость фильтрации в брызгоуловителях не должна превышать 6 м/с.

На рис. 2 показана конструкция высокоскоростного волокнистого туманоуловителя с цилиндрическим фильтрующим элементом 3, который представляет собой перфорированный барабан с глухой крышкой. В барабане установлен грубоволокнистый войлок 2 толщиной 3—5 мм.

 Вокруг барабана по его внешней стороне расположен брызгоуловитель, представляющий собой набор перфорированных плоских и гофрированных слоев винипластовых лент. Брызгоуловитель и фильтроэлемент нижней частью установлены в слой жидкости.

Рис.2.Высокоскоростной туманоуловитель.

Для очистки аспирационного воздуха ванн хромирования, содержащего туман и брызги хромовой и серной кислот, применяют волокнистые фильтры типа ФВГ-Т [5]. В корпусе размещена кассета с фильтрующим материалом — иглопробивным войлоком (ТУ 17-14-77— 79), состоящим из волокон диаметром 70 мкм, толщиной слоя 4—5 мм.

Защита окружающей среды от вибраций методом

виброгашения.

Источниками вибрации являются:

·           Технологическое оборудование ударного действия (молоты и прессы).

·           Мощные энергетические установки (насосы, компрессоры, двигатели).

·           Рельсовый транспорт предприятий и коммунального хозяйства (метрополитен, трамвай).

·           Железнодорожный транспорт.

·           Инженерное оборудование зданий (лифты, насосные установки).

·           Системы отопления, канализации, мусоропроводов.

В первых четырех случаях вибрации распространяются по грунту и достигают фундаментов общественных и жилых зданий, часто вызывая звуковые колебания. Передача вибраций через фундаменты и грунт может способствовать их неравномерной осадке, приводящей к разрушению расположенных на них инженерных и строительных конструкций. Особенно это опасно для грунтов, насыщенных влагой. Во всех случаях вибрации вызывают раздражающее действие либо помехи для трудового процесса в общественных зданиях. Протяженность зоны воздействия вибраций в окружающей среде определяется величиной их затухания в грунте, которая, как правило, составляет 1дБ/м (в водонасыщенных грунтах это затухание несколько больше). Чаще всего на расстоянии 50 — 60 м от магистралей рельсового транспорта вибрации практически затухают. Применительно к оборудованию кузнечно-прессовых цехов зона действия вибраций значительно больше, и для молотов с облегченными фундаментами она может составлять до 150 — 200 м.

Для исключения воздействия вибрации на окружающую среду необходимо принимать меры по их снижению, прежде всего в источнике возникновения или, если это невозможно, на путях распространения. Снижение вибраций в источнике производится как на этапе проектирования, так и при эксплуатации.

Виброгашение. Использование этого метода связано с увеличением реактивной части импеданса колебательной системы. Виброгашение реализуется при увеличении эффективной жесткости и массы корпуса машин или станин станков за счет их объединения в единую замкнутую систему с фундаментом с помощью анкерных болтов или цементной подливки. С этой же целью относительно малогабаритное инженерное оборудование жилых зданий (вентиляторы, насосы) устанавливают на опорные плиты и виброгасящие основания.

Определение амплитуд вынужденных и свободных колебаний фундамента производят в соответствии с указаниями СниП 2.02.05 — 87 и учетом типа машин. Расчетную динамическую нагрузку Р_Д определяют по формуле:

Р_Д = h * h * Р_Н,

где h и h коэффициенты соответственно надежности и динамичности, характерные для каждого типа машин; Р_Н — нормативное значение динамической нагрузки, соответствующее нормальному эксплуатационному режиму работы машины.

Допустимые значения вибраций определяются условием:

A_max £ А_доп,

где A_max — наибольшая амплитуда колебаний фундамента по расчету; А_доп — допустимая амплитуда колебаний фундамента в соответствии с указаниями СНиП.

Для машин с кривошипно-шатунными механизмами расчет амплитуд вертикальных колебаний производят по формуле:

A_max = P_zд / (b_z - m_S* w²)

где P_zд — расчетная вертикальная составляющая возмущающих сил машины в соответствии со СНиП 2.02.05—87; m_S - суммарная масса машины и фундамента, кг; b_z — коэффициент жесткости основания при упругом равномерном сжатии b_z = c_z* S, где S — площадь подошвы фундамента; c_z - коэффициент упругого равномерного сжатия естественного основания, определяемый результатами исследований. Значение c_z (при отсутствии экспериментальных данных) для наиболее распространенных фундаментов с площадью подошвы S не более 200 м² допускается определять по формуле:

c_z = b₀ *E *(1+ [S₀ / S]^1/2 ),

где b₀ — коэффициент, м^-1 (принимается равным 1 — для песков; 1.2 — для суспензий и суглинков; 1.5 — для глин и крупнообломочных грунтов); E — модуль деформации грунта в тоннах силы на 1м² , тс/ м², определяемый в соответствии со СНиП по проектированию оснований зданий и сооружений; S — площадь подошвы фундамента, м²;

S₀ = 10 м².

Снижение вибраций, создаваемых рельсовым транспортом, обеспечивается укладкой и креплением рельсов на массивные железобетонные шпалы.

Расчет на шум вентиляторных установок и компрессорных станций.

Вентиляторные установки. Шум вентиляторов промышленных предприятий обычно распространяется следующими путями:

·        через воздухозаборное устройство воздуховода всасывания;

·        через выбросное устройство воздуховода нагнетания;

·        через корпус радиального вентилятора;

·        через выбросное и воздухозаборное устройства.

Возможно также излучение шума открытым входным и выходными патрубками радиального вентилятора и осевым вентилятором непосредственно в атмосферу. Шум вентиляторных установок часто превышает допустимые уровни в широком диапазоне частот. Октавные УЗМ шума, излучаемого в воздуховода всасывания и нагнетания, определяется по формуле:

L_p = L + 20 lg P_в + 10 lg Q + d - DL₁ - DL₂ —20,

где L — критерий шумности, дБ, зависящий от типа конструкции вентилятора, P_в — полное давление, создаваемое вентилятором, Па; Q — объемный расход воздуха вентилятора в м/с³; d - поправка на режим работы вентилятора, принимаемая в зависимости от его КПД равной от 0 до 4 дБ; DL₁ — поправка, учитывающая распределение звуковой мощности вентилятора по октавным полосам частот; DL₂ - поправка, учитывающая акустическое влияние присоединения воздуха к вентилятору.

Для осевых вентиляторов УЗМ шума на всасывание и нагнетание ввиду симметрии потока могут быть принятыми одинаковыми. Уровень шума электродвигателя, клиноременного привода и подшипников при их исправном состоянии значительно ниже шума вентилятора и его можно не учитывать.

Значения УЗМ справедливы при условии плавного подвода воздуха к входному патрубку, что обеспечивается наличием плавного коллектора или прямого участка воздуховода длинной не менее трех его гидравлических диаметров D_г (D_г = 4F/П, где F и П — соответственно площадь воздуховода, м², и его периметр, м).

При работе радиального вентилятора с открытыми входными и выходными патрубками к излучаемому через них шуму добавляется шум, излучаемый через корпус. Суммарный находят по правилу сложения уравнений.

Компрессорные станции. При работе стационарных компрессорных станций проникновение шума в окружающую среду происходит через отверстия всасывающих и выхлопных воздуховодов, а в передвижных станциях, кроме того, имеет место ещё шум двигателя и корпусной шум. Компрессорные станции наряду с вентиляторными установками являются самыми распространенными источниками шума. УЗМ шума, излучаемого в окружающую среду стационарными компрессорами, определяют по справочной литературе.

Шум часто расположенных в жилых застройках передвижных компрессорных станций, в которых имеется большое количество источников, принято характеризовать не уровнем звуковой мощности, а уровнем звука на определенном (1-7 м) расстоянии от станции.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Белов С.В., Барбинов Ф.А.- Охрана окружающей среды, 1991.

2. Константинова Л.А., Ларионов Н.М., Писеев В.М. Методы и средства обеспечения безопасности технологических процессов на предприятиях электронной промышленности, Москва 1990

3. Люблина Е. И.— Гигиена труда и профзаболев., 1967.

4. Люблина Е. И.— Принципы н методы установления предельно до- пустимых концентраций вредных веществ в воздухе производственных помещений. М.: Медицина, 1970.