ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ. С развитием цивилизации за последние десятилетия резко возросла нагрузка на окружающую среду
С развитием цивилизации за последние десятилетия резко возросла нагрузка на окружающую среду. Это загрязнение основных компонентов экосистемы: атмосферы, гидросферы и литосферы. Перед охраной окружающей среды встают всё новые и новые вопросы, в частности, проблема сохранения человеческого здоровья на производстве, поэтому приходится бороться с опасными и вредными факторами на промышленных объектах. По происхождению загрязнения делят на природные, вызванные естественными, часто аномальными процессами в природе, и антропогенные, связанные с деятельностью человека. С развитием производственной деятельностью человека всё большая доля загрязнения атмосферы приходится на антропогенные загрязнения. Чтобы ограничить выбросы в атмосферу вредных веществ промышленным предприятиям для различных категорий веществ были установлены нормы предельно-допустимых концентраций (ПДК) в рабочей зоне и населенном пункте. По ПДК понимают такую концентрацию химически активного вещества в воздухе (воде, почве и т.д.), которая при ежедневном воздействии на организм человека не вызывает в нем каких-либо патологических изменений или болезней. Максимальная разовая концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест (ПДКм.р, мг/м3.) – это та концентрация вредного вещества, которая не должна вызывать рефлекторных реакций в организме человека[17]. Чем более опасным для человеческой жизнедеятельности является то или иное вещество, тем в меньшей его концентрации оно должно находится в окружающей среде. Таким образом, основным направлением работы по охране окружающей среды должно быть создание и внедрение безотходных или малоотходных технологических процессов или производств. Однако эту задачу следует отнести к разряду стратегических, рассчитанных на длительный период времени. В настоящее время наиболее распространенным методом решения этой проблемы является разработка эффективных очистных сооружений для улавливания и переработки газообразных, жидких и твердых веществ (отходов) [17]. В основе дипломного проекта лежит процесс плазменной сварки. Электромагнитное загрязнение плазменных установок незначительно, хотя и этим нельзя пренебрегать. Так частота тока потребляемой от сети и частота тока используемого в обработке совпадают, и является промышленной частотой, при сравнительно небольшой величине тока и напряжения. Как видно разница существенная. Тем не менее, на современных плазменных технологических комплексах существует защита от электромагнитного воздействия, изолирующего и даже поглотительного принципа работы. При плазменной сварке так же, используется охлаждающая вода; она используется для охлаждения элементов плазменного технологического комплекса (ПТК) во время сварки. Хотя при охлаждении плазмотронов вода не так насыщается вредными ионами, тем не менее, она нуждается в очистке. В промышленности в целом для охлаждения используется 10-15% воды. Наиболее перспективный путь сокращения потребления воды – это создание замкнутых систем водоснабжения. Их применение позволяет в 10-50 раз уменьшить затраты на потребление воды. При оборотном водоснабжении значительно уменьшаются капитальные вложения в эксплуатационные затраты. Во всех отраслях промышленности доля использования оборотного водоснабжения неуклонно возрастает. В теплообменной среде оборотная вода многократно нагревается до 40-450С и охлаждается в специальных устройствах или бассейнах. Её значительная часть теряется в результате испарения, сопровождающих работу системы. Кроме того, она загрязняется до определенного предела, после чего, с целью предотвращения коррозии, и биологического обрастания часть оборотной воды выводят, и добавляют, свежую воду из источника или очищенную сточную воду. Для очищение воды обычно используют разнообразные фильтры. Как правило, фильтры с различной степенью очистки используют в комплексе. То есть на первой стадии очистки используются фильтры, фильтрующие крупные включения (частицы металла). На всех последующих стадиях фильтрации фильтруют все более мелкие частицы, и в конечном итоге чистота воды доводится до нужного значения, и эта вода по мере необходимости снова добавляется в охлаждающую систему. Процесс плазменной сварки предусматривает испарение металлических компонентов, оксидов металла в воздух. Кроме этого при сварке образуется грат, который удаляется механической обработкой, образуя металлическую пыль. Мелкие частицы, вместе с парами минеральных масел (минеральные масла присутствуют на всех рабочих механических узлах оборудования), образуют газопылевую смесь, находящуюся в воздухе во взвешенном состоянии. С целью предотвращения этого рекомендуется использовать местную вытяжную вентиляцию с гибкими местными отсосами, пылеуловителями и туманоуловителями. То есть перед выбросом в окружающую среду, воздух должен пройти очистку. Для этого можно использовать различные системы очистки. В осуществления процесса сварки в атмосферу выделяются следующие загрязняющие вещества (табл.7.1).
Удельные показатели выделения загрязняющих веществ. при плазменной сварки Таблица.7.1
Для очистки воздуха применяется электростатический фильтр LF – 1000 фирмы “Plymoth”. Он улавливает частицы размером от 0,01мкм. Степень очистки зависит от числа электрических полей и может достигать 99,9% и более, производительность - 2000 куб. м./ ч [18]. Принцип работы фильтра основан на ионизации взвешенных частиц при прохождении газа через область коронного разряда и последующего осаждения на электродах. В фильтре осуществляется трехступенчатая очистка воздуха. В первой ступени - частицы заряжаются в электромагнитном поле с напряжением 8000В, пройдя через вольфрамовые нити ячейки ионизатора, и оседают на отрицательно заряженных пластинах ячейки осадителя. Третьей ступенью - фильтр из активированного угля, в котором отчищается загрязняющие атмосферу газы. В результате, из фильтра выходит чистый воздух в соответствии с нормами и требования к чистоте воздушной среды (табл. 7.2).
Удельные показатели выделения загрязняющих веществ Таблица 7.2 при плазменной сварки на выходе из фильтра LF-1000
Применение данного фильтра позволяет снизить количество выделяемых загрязняющих веществ в атмосферу: сварочный аэрозоль до 11,7 кг., оксида железа до 0,73 кг., марганца и его соединения до 0,0117 кг., неорганическая пыль до 0,5 кг. в год. В процессе фильтрации загрязняющие вещества оседают на фильтрующих элементах, засоряя фильтр, поэтому необходимо периодически производить смену и очистку фильтрующих кассет (табл.7.3).
Значение ПДК загрязняющих веществ Таблица 7.3
|
