Краткая характеристика выбросов участка тепловой резки металлов

Технологические процессы резки металлов, основанные на обработке заготовок при помощи плазменного шнура, в настоящее время являются одними из наиболее эффективных и перспективных.

Обусловлено это следующими факторами: универсальностью плазменной резки; большой скоростью обработки и, следовательно, высокой производительностью; минимальными тепловыми деформациями деталей; исключением применения жидких и газообразных горючих; получением поверхностей с малой шероховатостью и высокой точностью; облегчением автоматизации технологических процессов; минимальными отходами металла.

Указанные преимущества особенно наглядно проявляются при изготовлении из металлического листа деталей сложной геометрической формы, а также - выполнении сложных фасонных отверстий в плоских деталях. Причем производительность такой резки существенно превышает эффективность традиционных методов обработки, например, фрезерования.

Вместе с тем следует заметить, что плазменная резка обладает рядом неблагоприятных в отношении безопасности производственных процессов факторов, которые в существенной мере могут ограничивать их реализацию.

Кратко рассмотрим данный процесс.

Получение плазменной дуги. Если в электрическую дугу направить поток какого-либо газа, пропуская его через небольшое отверстие плазмообразующего сопла, то столб дуги будет сжат, причем образовавшаяся плазма представляет собой сильно концентрированный источник тепла с высокой температурой, достигающей 20 000-30 000° С. Газ, сжимающий столб дуги, называют плазмообразующим. В качестве плазмообразующих газов применяют либо одноатомные газы (например, аргон), либо двухатомные (водород, азот). Применяют также смеси двух или нескольких газов и воздух.

Плазменно-дуговая резка нашла широкое применение при обработке тех металлов и сплавов, которые не поддаются кислородной резке: высоколегированные стали, алюминий, титан и их сплавы, медь и др. /1/.

Рассмотрим условия, при которых возникает необходимость в улавливании взвешенных частиц из выбросов от процессов резки.

Первое условие связано с наличием в составе взвешенных частиц некоторых химических элементов и их соединений, для которых установлены весьма жесткие значения ПДК.

Вещество

ПДКс.с., мг\м3

Класс опасности

Окислы азота, NO2

0,085

2

Второе условие связано с увеличением интенсивности образования аэрозолей при применении высокопроизводительных процессов резки (при плазменной резке металлов), для которой кроме высокой скорости резки характерна высокая температура (не менее 4000°С).

Последнее условие, при котором возникает необходимость в пылеулавливании, связано с применением рециркуляции воздуха в системах местной вентиляции от процессов резки. Причем, в этих процессах кроме аэрозолей образуются такие вредные газообразные компоненты как окислы азота.

Для процессов резки имеются свои особенности движения образующихся взвешенных частиц: их направление определяет газовая струя, которая подхватывает частицы и несет их со значительной скоростью.

При плазменной резке выделяется большое количество токсических газов, паров от разрезаемого металла, аэрозолей сложного химического состава и металлической пыли. Токсические газы (окислы азота, окись углерода, озон) образуются в результате диссоциации рабочих газов в дуге и их активного взаимодействия, свойственного газам в атомарном состоянии. Концентрация этих газов в воздухе рабочих помещений может быть при отсутствии надлежащей вентиляции значительно больше допустимой.

Токсические газы раздражают слизистые оболочки дыхательных путей человека, вызывают болезненные явления и отравление организма. Особенно опасен диоксид азота, содержащийся в дымах, сопровождающих резку легированных сталей. Очистка от этого газа с целью уменьшение нагрузки на окружающую среду и, тем самым, снижение платежей предприятия за загрязнение воздушного бассейна является основной задачей данной работы.

Перейти на страницу: 1 2

Интересное по теме

Сравнительная характеристика стандартов качества питьевой воды в Украине и США
Некоторые принципы нормирования показателей в питьевой воде и государственные стандарты качества питьевой воды в Украине и Соединенных Штатах Америки имеют существенные различия. В Укра ...

Глобальный круговорот углерода и климат
Тема данной выпускной квалификационной работы: «Глобальный круговорот углерода и климат». Актуальность. Человеческая деятельность привела к разомкнутости биогеохимического круг ...

Процессы накопления и миграции токсичных химикатов в почве
Создание объектов по уничтожению химического оружия с нулевым риском, как и других сложных химико-технологических объектов, невозможно и вероятность аварий всегда остается [1-3]. ...

Природоохранная деятельность в Российской Федерации
Защита природы сегодня является мировой проблемой и решается на уровне ООН, ЮНЕСКО и других международных организаций. Во многих странах охрана природы стала государственным делом ...