Расчет поступлений вредных веществ в воздух рабочей зоны (96
..pdfãäå mîê – расход краски, используемой для покрытия, г/мин; fp – доля растворителя в лакокрасочном материале, %; p – доля растворителя, выделившегося при нанесении покрытия, %.
После нанесения лакокрасочных материалов (клеев, связующих стеклопластиков и т. п.) на поверхности оборудования образуется пленка – слой вязкого геля, – толщина и твердость которой со временем увеличиваются. Испарение с открытой поверхности происходит только в первые 1...3 мин, в дальнейшем пленка начи- нает препятствовать испарению, и скорость его уменьшается.
Таблица 14
Доля аэрозолей краски и паров растворителя, поступающих в рабочую зону в процессе нанесения лакокрасочного покрытия различными способами
|
Аэрозоли |
Пары растворителя (% от |
||
|
общего содержания рас- |
|||
Способ окраски |
(% от производи- |
|||
творителя в краске) |
||||
тельности |
||||
|
|
|
||
|
при окраске) |
при окраске |
при сушке |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Распыление: |
|
|
|
|
пневматическое |
30 |
25 |
75 |
|
безвоздушное |
2,5 |
23 |
77 |
|
гидроэлектростатическое |
1,0 |
25 |
75 |
|
пневмоэлектрическое |
3,5 |
20 |
80 |
|
электростатическое |
0,3 |
50 |
50 |
|
горячее |
20 |
22 |
78 |
|
Электроосаждение |
– |
10 |
90 |
|
Окунание |
– |
28 |
72 |
|
Струйный облив |
– |
35 |
65 |
|
Покрытие лаком в лакона- |
|
|
|
|
ливных машинах: |
|
|
|
|
металлических изделий |
– |
60 |
40 |
|
деревянных изделий |
– |
80 |
20 |
|
|
|
|
|
|
Количество летучих паров G, г/мин, выделившихся с момента начала окраски с окрашенной поверхности площадью F, ì2, до «высыхания от пыли» (момент, когда на выкрашенной поверхности образуется тончайшая поверхностная пленка и пыль к ней не прилипает), рассчитывают по формуле
G = móä (1 – å k n )F / , |
(14) |
ãäå móä – масса лакокрасочного материала на единице поверхности изделия после полного высыхания, г/м2; k – коэффициент интен-
21
сивности испарения растворителя, мин–1; n – продолжительность «высыхания от пыли» лакокрасочных материалов, мин; – время образования пленки на поверхности окрашиваемого изделия, мин.
Коэффициент интенсивности испарения растворителя определяют экспериментально либо вычисляют по формуле
k = k20 kT k k km kn,
ãäå k20 – коэффициент интенсивности испарения летучих веществ в неподвижном воздухе при температуре 20 С, относительной влажности 50...70 % (табл. 15); kT, k , k – поправочные коэффициенты, учитывающие соответственно температуру, влажность и подвижность воздуха (табл. 16); km – коэффициент толщины слоя материала, нанесенного на поверхность изделия, характеризуемый расходом материала (см. табл. 16); kn – коэффициент, учитывающий расположение окрашенной поверхности и принимаемый равным: для вертикальных поверхностей – 1; для горизонтальных, направленных вверх (пол) – 0,7; для горизонтальных, направленных вниз (потолок) – 1,3.
Таблица 15
Значения коэффициента интенсивности испарения летучих веществ в неподвижном воздухе k20
Лакокрасочные материалы |
k20 |
Лакокрасочные материалы |
k20 |
Грунт: |
|
Эмали: |
|
глифталевый ГФ-020 |
0,10 |
алкидная АЛ-70 |
0,05 |
поливинилацетатный |
0,15 |
пентафталиевая ПФ-223 |
0,04 |
ÂË-02 è ÂË-023 |
|
пентафталиевая ПФ – 115 |
0,01 |
|
|
||
сополимерполивинилхло- |
0,25 |
перхлорвиниловая ХВ-16 |
0,10 |
ридный ХС-010 |
|
перхлорвиниловая ХВ-125 |
0,16 |
|
|
||
хлорвиниловый ХС-04 |
0,05 |
сополимерполивинилхло- |
0,20 |
фенольный ФЛ-03 |
0,04 |
ридная ХС-510 |
|
|
|
сополимерполивинилхло- |
|
Краска: |
|
0,17 |
|
глифталевая С-3 |
0,07 |
ридная ХС-717 |
|
|
|
|
|
глифталевая ПФ-218 |
0,04 |
Êëåé: |
|
глифталевая ПФ-223 |
0,04 |
индитоловый ИДС |
0,01 |
|
|
||
|
|
|
|
22
Окончание табл. 15
Лакокрасочные материалы |
|
|
k20 |
Лакокрасочные материалы |
k20 |
|||||
Краска: |
|
|
|
|
|
Êëåé: |
|
|
|
|
полихлорвиниловая ХВ-53 |
|
0,07 |
интроглифталиевый ЛКС |
0,015 |
||||||
хлорвиниловая ХО-52 |
|
0,20 |
дифеноловый ДФК |
0,015 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
хлорвиниловая ХС-54 |
|
0,10 |
Смола: |
|
|
|
||||
хлорвиниловая ХС-717 |
|
0,17 |
|
полиэфирная П-3 |
0,03 |
|||||
хлорвиниловая ХС-720 |
|
0,20 |
|
полиэфирная |
|
0,05 |
||||
этинолевая ЭКЖС-40 |
0,075 |
ÍÏÑ-609-21Ì |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
этинолевая ЭКА-15 |
|
0,14 |
Шпаклевка: |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ëàê: |
|
|
|
|
|
|
эпоксидная ЭП-00-10 |
0,1 |
||
битумный БТ-783 |
|
0,1 |
|
|
|
|
|
|||
пентафталиевый ПФ-170 |
|
0,1 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 16 |
|
Значения поправочных коэффициентов kT , k , k , km |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Температура |
kT |
Подвижность |
|
k |
|
Относитель- |
k |
Расход мате- |
km |
|
|
|
íàÿ âëàæ- |
||||||||
воздуха, С |
воздуха, м/с |
|
|
|
риала, г/м2 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
ность, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
–10 |
0,2 |
0,0 |
|
|
1 |
|
30 |
1 |
100 |
1 |
–5 |
0,3 |
0,1 |
|
|
1,5 |
|
40 |
1 |
200 |
0,8 |
0 |
0,4 |
0,2 |
|
|
1,8 |
|
50 |
1 |
300 |
0,6 |
5 |
0,5 |
0,3 |
|
|
2,1 |
|
60 |
1 |
400 |
0,4 |
10 |
0,6 |
0,4 |
|
|
2,3 |
|
70 |
1 |
500 |
0,3 |
15 |
0,8 |
0,5 |
|
|
2,4 |
|
80 |
1 |
1000 |
0,2 |
20 |
1,0 |
0,6 |
|
|
2,6 |
|
90 |
0,8 |
2000 |
0,1 |
25 |
1,4 |
0,7 |
|
|
2,7 |
|
100 |
0,6 |
– |
– |
30 |
1,9 |
0,8 |
|
|
2,8 |
|
– |
– |
– |
– |
35 |
2,4 |
1,0 |
|
|
3,0 |
|
– |
– |
– |
– |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжительность «высыхания от пыли» для лакокрасочных материалов может быть определена по формуле
n = 4,5 / k20.
23
7. ЦЕХИ И УЧАСТКИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ
В процессе механической обработки материалов в воздух выделяются вредные вещества в виде пыли, аэрозолей и туманов масел, а также других охлаждающих жидкостей. В табл. 17 приведены данные по выделению пыли G, г/ч, при обработке резанием хрупких материалов на различных станках.
Таблица 17
Выделение пыли G, г/ч (на единицу оборудования), при обработке резанием хрупких материалов
|
|
|
Станки |
|
|
|
Обрабатываемый материал |
|
|
|
|
|
|
Токар- |
Фрезер- |
Зубофре- |
Сверлиль- |
Расточ- |
||
|
||||||
|
íûå |
íûå |
зерные |
íûå |
íûå |
|
|
|
|
|
|
|
|
Чугун |
20–40 |
15–25 |
– |
3–5 |
6–10 |
|
Бронза |
8–10 |
6–8 |
– |
12–16 |
2–2,8 |
|
Текстолит |
50–80 |
100–200 |
20–40 |
– |
– |
|
Карболит |
40–80 |
180–280 |
– |
36–50 |
40–80 |
|
Пресспорошки |
250–350 |
3–5 |
– |
7–10 |
– |
Ниже приведены данные по выделению G, г/ч, вредных веществ в зависимости от типа технологического оборудования:
Мельницы помола отходов полистирола |
420–650 (ïûëü) |
Грануляторные машины |
63–106 (ïûëü) |
|
21–38 (пары стирола) |
Смесительные барабаны |
1440–2440 (ïûëü) |
Дробилки |
1079–4100 (ïûëü) |
Зачистные станки |
11–19 (пары стирола) |
|
126–482 (ïûëü) |
При раскрое пакетов стеклоткани ( 50 мм) на ленточном станке в воздух рабочей зоны выделяется 9...20 г/ч пыли, в процессе резания органического стекла дисковыми пилами – 800...950 г/ч пыли, при изготовлении деталей литьевыми машинами – 26...74 г/ч паров стирола.
В табл. 18 приведены данные по выделению G, г/ч, аэрозолей масла, эмульсола и паров воды при обработке металлов с охлаждением.
24
|
|
|
|
Таблица 18 |
Выделения G, г/ч, аэрозолей масла, эмульсола и паров воды (на единицу оборудования) |
||||
при механической обработке металлов |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Аэрозоли масла при |
Аэрозоли эмульсола |
|
|
Мощность обо- |
при охлаждении |
Ïàðû âîäû, ã/÷ |
|
Оборудование |
охлаждении маслом, |
|||
|
рудования, кВт |
ã/÷ |
эмульсией или содо- |
|
|
|
вым раствором, г/ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Токарные станки малых и средних |
0,65–14,0 |
0,13–2,80 |
0,004–0,088 |
100–2100 |
размеров |
|
|
|
|
Токарные станки крупных размеров |
10–200 |
2,0–40,0 |
0,063–1,260 |
1500–3000 |
Токарно-револьверные станки |
2,8–14 |
0,56–2,80 |
0,017–0,088 |
400–2100 |
Токарно-карусельные станки |
20–150 |
4,0–30,0 |
0,126–0,945 |
300–2300 |
Одношпиндельные токарно-револь- |
2,6–4,5 |
0,56–0,90 |
0,017–0,028 |
400–700 |
верные станки |
|
|
|
|
Многошпиндельные токарные полу- |
11–28 |
2,80–5,60 |
0,088–0,176 |
2100–4200 |
автоматы |
|
|
|
|
Многорезцовые токарные полуавто- |
4,5–40 |
0,9–8,0 |
0,028...0,252 |
600–6000 |
ìàòû |
|
|
|
|
Многошпиндельные токарные прут- |
10–28 |
2,0–5,6 |
0,063...0,176 |
1500–4200 |
ковые автоматы |
|
|
|
|
Вертикально-сверлильные станки |
1–10 |
0,2–2,0 |
0,06...0,063 |
200–1500 |
Горизонтально-расточные станки |
4,5–59 |
0,9–11,8 |
0,028...0,372 |
700–8900 |
Координатно- и алмазорасточные |
0,7–4,5 |
1,14–0,90 |
0,004...0,028 |
100–700 |
станки |
|
|
|
|
Продольно-фрезерные станки |
7–40 |
1,4–8,0 |
0,040...0,252 |
1100–6000 |
Карусельно-фрезерные станки |
14 |
2,8 |
0,088 |
2100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Окончание табл. 18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Аэрозоли масла при |
Аэрозоли эмульсола |
|
|
Мощность обо- |
при охлаждении |
Ïàðû âîäû, ã/÷ |
|
Оборудование |
охлаждении маслом, |
|||
|
рудования, кВт |
ã/÷ |
эмульсией или содо- |
|
|
|
вым раствором, г/ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Радиально-сверлильные станки |
1,7–14 |
0,34–2,80 |
0,011–0,088 |
300–2100 |
Барабанно-фрезерные станки |
10–20 |
2,0–4,0 |
0,63–0,126 |
1500–3000 |
Поперечно-строгальные станки |
0,5–10 |
0,1–2,0 |
0,003–0,063 |
80–1500 |
Продольно-строгальные станки |
40–180 |
8,0–36,0 |
0,252–1,134 |
6000–27000 |
Протяжные станки |
10–55 |
2,0–11,0 |
0,063–0,346 |
1500–8300 |
Резьбонакатные станки |
0,6–14 |
0,12–2,80 |
0,004–0,083 |
100–2100 |
Зубофрезерные станки |
0,6–20 |
0,12–4,00 |
0,004–0,126 |
100–300 |
Зуборезные и зубодолбежные станки |
0,6–7 |
0,12–1,4 |
0,004–0,040 |
1100–10100 |
Фрезерные станки горизонтальные, |
2,8–14 |
0,56–2,80 |
0,017–0,088 |
400–2100 |
вертикальные и универсальные |
|
|
|
|
Внутришлифовальные станки |
2,0–4,5 |
60–135 |
0,330–0,742 |
300–700 |
Круглошлифовальные станки |
0,7–10 |
21–3000 |
0,115–1,650 |
100–1500 |
Плоскошлифовальные станки |
1,7–28 |
51–840 |
0,28–4,62 |
300–4200 |
Бесцентрошлифовальные станки |
4,5–20 |
135–600 |
0,742–3,300 |
700–3000 |
Зубошлифовальные станки |
3,1–10 |
93–300 |
0,511–1,650 |
500–1500 |
Резьбо- и шлицешлифовальные |
2,8–4,2 |
84–126 |
0,462–0,693 |
400–600 |
станки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В табл. 19 приведены данные по выделению пыли G, г/ч, при механической обработке металлов на шлифовальных, полировальных и заточных станках.
Таблица 19
Удельное выделение пыли G, г/ч, при механической обработке металлов
Станки |
Диаметр |
Ïûëü |
G |
|
круга, мм |
||||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Круглошлифовальные |
150 |
Абразивная |
117 |
|
|
300 |
и металлическая |
155 |
|
|
|
|||
|
350 |
|
180 |
|
|
400 |
|
180 |
|
|
600 |
|
233 |
|
|
750 |
|
270 |
|
|
900 |
|
310 |
|
|
|
|
|
|
Плоскошлифовальные |
175 |
Абразивная |
130 |
|
|
250 |
и металлическая |
150 |
|
|
|
|||
|
350 |
|
181 |
|
|
400 |
|
198 |
|
|
450 |
|
212 |
|
|
500 |
|
225 |
|
|
|
|
|
|
Бесцентрошлифовальные |
30–100 |
Абразивная |
44–47 |
|
|
395–500 |
и металлическая |
58–80 |
|
|
480–600 |
|
78–100 |
|
|
500 |
|
80 |
|
|
|
|
|
|
Зубошлифовальные |
75–100 |
Абразивная |
42–49 |
|
|
120 |
и металлическая |
44 |
|
|
|
|||
|
160 |
|
47–48 |
|
|
400 |
|
65 |
|
|
|
|
|
|
Внутришлифовальные |
5–20 |
Абразивная |
25–30 |
|
|
10–50 |
и металлическая |
26–45 |
|
|
|
|||
|
17–80 |
|
28–58 |
|
|
40–150 |
|
40–87 |
|
|
125–200 |
|
80–108 |
|
|
|
|
|
27
Окончание табл. 19
Станки |
Диаметр |
Ïûëü |
G |
|
круга, мм |
||||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Заточные |
100 |
Абразивная |
30–40 |
|
|
150 |
и металлическая |
40–62 |
|
|
|
|||
|
200 |
|
62–85 |
|
|
250 |
|
85–110 |
|
|
300 |
|
110–135 |
|
|
350 |
|
135–160 |
|
|
400 |
|
160–182 |
|
|
450 |
|
182–205 |
|
|
500 |
|
205–230 |
|
|
550 |
|
230–255 |
|
|
|
|
|
|
Полировальный с войлочны- |
100 |
Войлочная |
40–60 |
|
ми кругами |
200 |
|
60–80 |
|
|
|
|||
|
300 |
|
80–120 |
|
|
400 |
|
120–160 |
|
|
500 |
|
160–200 |
|
|
600 |
|
200–260 |
|
|
|
|
|
|
Отрезные |
– |
Металлическая |
260–730 |
|
|
|
|
|
|
Карцевальные |
– |
Металлическая |
200–350 |
|
|
|
|
|
Данные по удельным выделениям вредных веществ при плазменной обработке металлов приведены в табл. 20.
Таблица 20
Удельные выделения G вредных веществ при плазменной обработке металлов
|
|
G |
|
|
Технологический процесс |
Вредное вещество |
|
|
|
расходуемого |
|
ïðè ñèëå òîêà |
||
|
|
|
||
|
|
продукта, г/кг |
|
I = 100 À, ã/÷ |
|
|
|
|
|
Напыление: |
|
|
|
|
порошками цирко- |
Диоксид циркония |
193 |
|
– |
íèÿ |
|
|
|
|
порошками вольф- |
Оксид вольфрама |
150 |
|
– |
ðàìà |
|
|
|
|
хромомолибденовой |
Хромовый ангидрид |
0,57 |
|
– |
проволокой |
|
|
|
|
хромоникелевой |
Хромовый ангидрид |
1,4 |
|
– |
проволокой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
28
Окончание табл. 20
|
|
G |
|
|
Технологический процесс |
Вредное вещество |
|
|
|
расходуемого |
|
ïðè ñèëå òîêà |
||
|
|
|
||
|
|
продукта, г/кг |
|
I = 100 À, ã/÷ |
|
|
|
|
|
марганцовистой |
Оксид марганца |
4,5 |
|
– |
проволокой |
|
|
|
|
проволокой из алю- |
Оксид меди |
40 |
|
– |
миниево-марганцовис- |
|
|
|
|
той бронзы |
|
|
|
|
Плазменно-механиче- |
|
|
|
|
ская обработка: |
|
|
|
|
легированных сталей |
Хромовый ангидрид |
– |
|
0,032 |
на хромоникель-молиб- |
|
|
|
|
деновой основе |
|
|
|
|
высоколегированных |
Оксид никеля |
– |
|
0,074 |
сталей и сплавов на ни- |
|
|
|
|
келевой основе |
|
|
|
|
титановых сплавов |
Диоксид титана |
– |
|
12,0 |
средней прочности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8. ПРОИЗВОДСТВО ИЗДЕЛИЙ ИЗ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Выделения вредных веществ при производстве изделий из стеклопластиков определяют как произведение удельных выделений загрязняющих веществ, приведенных в табл. 21, на расчетную производительность оборудования D, кг/ч (паспортная характеристика), по основному компоненту смолы.
Таблица 21
Удельные выделения móä, г/кг, загрязняющих веществ |
|||
при производстве изделий из стеклопластиков |
|||
|
|
|
|
Технологический процесс |
Определяющее |
móä |
|
вредное вещество |
|||
|
|
||
|
|
|
|
Приготовление связую- |
|
|
|
щего вещества: |
|
|
|
на основе полиэфир- |
Пары стирола |
2 г/кг стирола, входя- |
|
íûõ ñìîë |
|
щего в смолу* |
|
|
Пары гипериза |
0,8 г/кг гипериза, вхо- |
|
|
|
дящего в связующее** |
|
29
|
|
|
Окончание табл. 21 |
|
|
|
|
|
|
Технологический процесс |
Определяющее |
móä |
||
вредное вещество |
||||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
на основе фенолфор- |
Пары фенола |
0,7 г/кг свободного |
||
мальдегидных смол |
|
фенола, входящего в |
||
|
|
|
смолу |
|
|
|
Пары формальдегида |
1,8 г/кг свободного |
|
|
|
|
формальдегида в смоле |
|
Пропитка стекложгута, |
Пары стирола |
40 г/кг стирола, входя- |
||
ковров и изделий |
|
щего в смолу |
||
Контактное формова- |
Пары стирола |
95 г/кг стирола, входя- |
||
íèå |
|
|
щего в смолу |
|
|
|
Пары гипериза |
12 г/кг гипериза, вхо- |
|
|
|
|
дящего в связующее |
|
Прессование изделий: |
|
|
||
из материалов на ос- |
Пары стирола |
20 г/кг стирола, входя- |
||
нове полиэфирных смол |
|
щего в смолу |
||
|
|
Пары гипериза |
8 г/кг кг гипериза, |
|
|
|
|
входящего в связую- |
|
|
|
|
ùåå |
|
из прессматериалов |
Пары фенола |
0,46 г/кг прессмате- |
||
ÀÃ-4Ñ |
|
|
риала |
|
|
|
Пары формальдегида |
0,13 г/кг прессмате- |
|
|
|
|
риала |
|
|
|
Пары анилина |
0,1 г/кг прессматериа- |
|
|
|
|
ëà |
|
из материалов на ос- |
Пары фенола |
100 г/кг свободного |
||
нове формальдегидных |
|
фенола в смоле |
||
ñìîë |
|
|
|
|
|
|
Пары формальдегида |
370 г/кг свободного |
|
|
|
|
формальдегида в смоле |
|
Раскрой стеклоткани |
Пыль стекловолокна |
180 ã/÷ |
||
на столе 5,3 1,2 0,9 м |
|
|
||
Обрезка труб в установ- |
Пыль стеклопластика |
43,5 ã/÷ |
||
êå ÁÈÒ-125 |
|
|
||
Распиловка круглопиль- |
Пыль стеклопластика |
120 ã/÷*** |
||
ным станком с пилой |
|
|
||
диаметром 280 мм |
|
|
||
Шлифовка изделий |
Пыль стеклопластика |
300 ã/÷ |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
*15 г/кг при открытом разливе связующего вещества.
**1,7 г/кг при открытом разливе связующего вещества.
***Ориентировочно.
30