Экологическая безопасность

Размещено на http://www.allbest.ru/

Экологическая безопасность

Современные экологические проблемы

Данный дипломный проект рассматривает основные вопросы процесса механической обработки детали «Крышка нагнетающего насоса». Наряду с получением в результате механической обработки полезных изделий, возникает множество побочных продуктов их производства - загрязнителей.

Действие различных загрязнителей на современном этапе привело к возникновению экологического кризиса. Экологический кризис - это напряженное состояние взаимоотношений между человечеством и природой, характеризующееся несоответствием развития производительных сил и производственных отношений в человеческом обществе экологическим возможностям биосферы.

Причинами современного экологического кризиса является то, что человечество производит загрязнений больше, чем может переработать биосфера, и использует ресурсы биосферы в большей степени, нежели природа может их восстанавливать. Объёмы загрязнения окружающей среды вредными промышленными выбросами, прежде всего, зависят от следующих факторов: применяемых в производстве сырья и материалов, безаварийного действия оборудования, технологии производства продукта.

В настоящее время машиностроительные предприятия являются одними из ведущих загрязнителей окружающей среды. В связи с увеличением видов выпускаемой продукции, многообразием исходных материалов, происходит повышение разнообразия получаемых отходов. [2]

Предприятия машиностроительного комплекса имеют в своем составе различные виды производства с высоким уровнем загрязнения окружающей среды. К ним относятся:

- металлообработка;

- металлургическое производство;

- внутризаводское энергетическое производство;

- сварочное производство;

- лакокрасочное производство

- гальваническое производство;

Машиностроительные предприятия выбрасывают такие загрязнители в атмосферу, как сернистый ангидрид, оксид углерода, диоксид азота, пыль различного химического состава. В водоемы выбрасываются сульфаты, хлориды, металлическая пыль, стружка, минеральные масла, отработанная смазывающе-охлаждающая смесь и др. [3]

При проектировании технологического процесса необходимо уделять особое внимание вопросам уменьшения этих вредных выбросов в окружающую среду путем их фильтрации и переработки в безопасную форму, а также стремиться к совершенствованию самого источника загрязнения, путем применения технологий, позволяющих уменьшить объем получаемых отходов.

В качестве совершенствования процесса обработки в данном дипломном проекте предлагается заменить универсальные станки обрабатывающим центром с ЧПУ. Это приведет к уменьшению затрат на электроэнергию, уменьшению шума, вибраций, площади, занимаемой станками.

Анализ связей технологического процесса с экологическими системами

Для анализа связей технологического процесса с экологическими системами, представим техпроцесс в виде условной схемы (рисунок 1)

Рисунок 1 - Схема связи технологического процесса с экологическими системами

Данная схема показывает, насколько связан технологический процесс обработки детали «Крышка нагнетающего насоса» с окружающей средой, показывает, какие виды загрязнений становятся результатом механической обработки детали, какой род ресурсов расходуется на обработку детали.

Более подробное описание схемы с указанием количественных характеристик указанных факторов загрязнения приведено в таблице 1.

Таблица 1. Основные материально-энергетические показатели технологического процесса

Энергоресурсами служит электроэнергия. Материальные отходы подразделяются на жидкие (сточные воды, СОЖ, масла), твердые (металлическая стружка, пыль, бракованные детали), газообразные (пары металла, пары СОЖ, масла).

Энергетические отходы - электромагнитное и тепловое излучение, шум, вибрация.

Анализ технологического процесса свидетельствует о его незамкнутом характере, так как существуют связи с внешней средой при использовании исходного сырья, энергии, при выходе готовой продукции и получении различных отходов.

Основные требования экологизации проекта

Для анализа технологического процесса на соответствие санитарно-гигиеническим нормам приведем две таблицы, в которых указаны нормальные показатели и показатели, действующие в старой технологии.

Таблица 2. Санитарно-гигиенические нормы некоторых показателей технологического процесса

Таблица 3. Предельно допустимые концентрации токсичных веществ

Анализ таблиц 2 и 3 показал, что превышения показателей действующего технологического процесса нет, однако показатели некоторых веществ (оксид углерода, сернистый газ, металлическая пыль) находятся в концентрации, опасно близкой к ПДК. Это говорит о том, что технологический процесс необходимо усовершенствовать с точки зрения экологической безопасности.

Пути экологизации производства

Экологизация технологического процесса представляет собой принятие мер по снижению уровня концентрации опасных и токсичных веществ и предусматривает меры по ведению малоотходного и безотходного производства.

Методом экологизации производства является снижение уровня токсичных веществ в помещении цеха путем их отсоса и фильтрации. [4]

В настоящее время для снижения запыленности помещения в цехе используется приточная и вытяжная вентиляция, она осуществляется механически, путем использования вентиляционных установок.

В механическом цехе при обработке металлов и сплавов происходит загрязнение воздуха металлической пылью. Для предотвращения данного загрязнения предлагается использовать специальную систему кондиционирования и вентиляции на базе центрального кондиционера с утилизацией тепла вытяжного воздуха в перекрестно-точном теплообменнике (рекуператоре). Выбор системы обоснован тем, что обработка по вновь введенной технологии будет вестись на современном оборудовании с ЧПУ, для оптимальной работы которой необходима определенная температура. Кроме того, закрытая зона резания также будет обеспечивать меньшую концентрацию металлической пыли и других вредных веществ, так как обработка будет вестись в обрабатывающем центре.

Работа системы кондиционирования схематически изображена на рисунке 2. Центральный кондиционер включает в свой состав дополнительную секцию вытяжного вентилятора, а также систему утилизации тепла вытяжного воздуха в перекрестно-точном теплообменнике. При этом секции самого кондиционера и вытяжной вентиляции размещаются в два яруса. Источником холодоснабжения центрального кондиционера служит чиллер (холодильник), установленный на кровле.

Насосная станция, также установленная на кровле здания, перекачивает хладоноситель по системе холодильник-теплообменник кондиционера. Воздух поступает в выставочный зал через напольные воздухораспределители и удаляется через потолочные плафоны по системе воздуховодов с помощью вытяжной вентиляционной установки. Удаляемый из помещения воздух отдает свое тепло приточному воздуху в перекрестно-точном теплообменнике (рекуператоре).

экологический выброс реконструкция цех

Предложения по экологизации технологического процесса

Наибольшая радикальная мера охраны воздушного бассейна от загрязнений - экологизация технологических процессов и в первую очередь создание замкнутых технологических циклов, безотходных и малоотходных технологий, исключающих попадание в атмосферу вредных загрязняющих веществ. [2]

Экологизация технологических процессов предусматривает, в частности, организацию на производстве сортировки стружки по группам, их раздельное хранение, транспортировку и переплавку. Сбор отработанных СОЖ с дальнейшей отчисткой от примесей, попавших во время механообработки, для повторного использования.

Уровни напряженности колеблются в пределах 10-15 кВ/м. Уровни звукового давления на постоянных рабочих местах и рабочих зонах производственных помещений цеха колеблются от 65-80 дБА.

Уменьшение выбросов тепла, пыли, и испарение СОЖ в атмосферу достигается тем, что вместо большого количества универсальных станков и устаревших моделей станков с ЧПУ будет использоваться существенно меньшее количество современных многоцелевых обрабатывающих центров, которые существенно сокращают количество вредных выбросов.

Технология предусматривает утилизацию твердых отходов, пыль, улавливаемая газоочистными устройствами, затаривается в контейнеры и отправляется потребителю.

Для защиты атмосферы от выбросов предусматривается следующее мероприятие: замена фильтров и очистка неорганизованных выбросов в высокопроизводительных тканевых фильтрах марки ФРИР-700.

Приведем количественное значение материально-энергетических выбросов до реконструкции цеха и после (Таблица 5.3)

Таблица 4. Количественное значение материально-энергетических выбросов до реконструкции цеха и после

Заключение

Разработанный технологический процесс механической обработки детали «Крышка нагнетающего насоса» не оказывает существенного влияния на окружающую среду. Концентрации вредных веществ в рабочей зоне не превышает предельно допустимых норм.

Рекомендуемые мероприятия позволят сделать данный технологический процесс механообработки более экологичным, поскольку их внедрение резко снизит объем вредных выбросов.

Список литературы

1. Методические указания к выполнению раздела «Экологическая безопасность» выпускной квалификационной работы;

2. Коробкин В.И., Предельский Л.В. Экология. Учебник для вузов. - Ростов-на-Дону, 2000. - 575с.;

3. Шилов И.А. Экология. Учебник для вузов. - М., 2000. - 512с.;

4. Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек: Учеб. пособие для вузов. - М., 1998. - 304 с.;

Размещено на Allbest.ru