Расчет выброса вредных веществ в процессе ремонта колесных пар

1) Расчет мощности выбросов при механической обработке металла:

Удельное выделение абразивной и металлической пыли при работе на станках составляет:

Токарный станок q= 0,018 кг/ч.

Сверлильный станок q= 0,008 кг/ч.

Заточный станок q= 0,09 кг/ч.

Годовой выброс для каждого станка определяется по формуле:

 

М ^/=q*t*10 ^–3; т/год;

 

где t – время работы станка за год, час.

Секундный выброс определяется по формуле:

 

 

По заданию время работы :

Токарного станка t=1800ч,

Сверлильного t= 290ч,

Заточного t= 180ч.

Выбросы абразивной пыли от станков:

М ^/_ток=0,018*1800*10^—3=0,0324 (т/год)

М ^/_свер=0,008*240*10^—3=0,00232 (т/год)

М ^/_зат=0,09*180*10^—3=0,0162 (т/год)

 

Секундный выброс:

 

 

Поскольку из токарно-механического участка выходит одна вентиляционная труба, то необходимо просуммировать секундные и годовые выбросы абразивной пыли:

 

М ^/=0, 0324+0, 00232+0, 0162=0,051 (т/год);

М = 0,005+0, 0022+0,025=0, 0322 (г/с).

 

2) Расчет мощности выбросов при электросварочных работах.

 

Удельное выделение загрязняющих веществ q, образующихся при электросварке по марке электрода АНО – 1:

- сварочный аэрозоль - q= 7,1 (г/кг);

- МnО₂ - q=0, 43 (г/кг).

Для каждого из загрязняющих веществ определяется годовой и секундный выбросы.

Сварочный аэрозоль:

М ^/=7,1*930*10^--6=0,0066 (т/год);

.

3) Расчет рассеивания вредных веществ в атмосфере.

 

Максимальная приземная концентрация вредных веществ при опасной скорости ветра, т.е. в наихудших условиях рассеивания:

 

 

где А – коэффициент температурной стратификации (расслоения атмосферы), А=200 – для Казахстана;

F – коэффициент оседания вредных веществ, зависит от агрегатного состояния вещества, а для твердых веществ –от их дисперсности;

для газообразных F=1,

для твердых F=2;

М - масса выброса, т.е. количество вредных веществ, выходящих из источника в единицу времени, г/с;

- коэффициент рельефа месности, =1;

Н – высота трубы, м;

V₁ – объем газовоздушной смеси, выходящей из источника за единицу времени:

 

; м³/сек,

 

где D – диаметр устья трубы, м;

- скорость выхода газовоздушной смеси из источника, м/сек.

Итак, L= 0,22м; В=0,28 м;

D_э= (2*0, 22*0, 28)/ (0, 22+0, 28) =0,246 (м).

 

Скорость выхода газовоздушной смеси из источников для сварочного участка (V₁ =0_,975 м³/с, D=0,3 м)

 

_о=(4*0,975)/(3,14*(0,3)²)=13,8 (м/с).

 

Скорость выхода газовоздушной смеси из вентиляционной трубы токарно-механического участка (V₁ =0_,976 м³/с)

 

_о=0,976/(0,22*0,28)=15,84 (м/с).

 

Определение эффективного объема для вентиляционной трубы токарно-механического участка:

 

V_1э= (м³/сек)

 

Для вентиляционных выбросов параметр V_м для сварочного участка:

V_м =(1,3*13,8*0,3) / 7,5=0,718 (м/с)

 

Для токарно-механического участка:

V_м =(1,3*15,84*0,246) / 6,6=0,768 (м/с)

 

Коэффициент n определяется:

для сварочного участка:

 

0,3 V_м=0,718 2; n=3-

для токарно-механического участка:

 

0,3 V_м=0,768 2; n=3-

 

Максимальная приземная концентрация вредных веществ при опасной скорости ветра для вентиляционных выбросов:

сварочный аэрозоль:

 

, (мг/м³)

MnO₂:

 ,(мг/м³)

 

абразивная пыль:

 

 ,(мг/м³)

 

Расстояние Х_м, на котором достигается С_м.

Для вентиляционных выбросов V_м 2, тогда коэффициент d:

сварочный участок – d=11,4*0,718=8,185,

токарно – механический – d=11,4*0,768=8,755.

Расстояние до источника выбросов, на котором достигается максимальная приземная концентрация вредных веществ при опасной скорости ветра:

для абразивной пыли:

 

Х_м=  

для сварочного аэрозоля, MnO₂:

 

Х_м=

 

Опасная скорость ветра.

Для всех источников выбросов 0,5  V_м 2, т.е. исходя из формулы опасная скорость ветра:

для токарно – механического участка V_м =0,768 (м/с),

для сварочного участка V_м =0,718 (м/с).

Максимальная приземная концентрация вредных веществ при скорости ветра отличной от опасной.

Соотношение реальной и опасной скорости ветра для источников

выбросов :

для токарно – механического участка

 

а = 4,4 / 768 = 5,73  1,

 

для сварочного участка

 

 а = 4,4 / 718 = 6,13  1.

 

Так как а  1, то r определяется

для токарно – механического участка:

 

r=(3*5,73) / (2*(5,73)²-5,73+2)=0,278,

 

для сварочного участка:

 

r=(3*6,13) / (2*(6,13)²-6,13+2)=0,254.

Максимальные приземные концентрации вредных веществ при реальной скорости ветра:

абразивная пыль:

 

С_мv=0,278*0,11=0,031,

MnO₂ С_мv=0,259*2,84*10^—5=0,73*10^—5,

 

сварочный аэрозоль

 

С_мv=0,259*4,7*10^—4 =1,22*10^—4.

 

Расстояние Х _мv, на котором достигается С_мv.

Так как для всех источников выбросов а  1, то  :

для токарно – механического участка:

 

=0,32*5,73+0,68=2,51,

 

для сварочного участка

 

= 0,32*6,13+0,68=2,64.

 

Расстояние Х_мv для каждого вредного вещества:

для абразивной пыли:

 

Х_мv=2,51*28,89=72,5 (м),

 

для MnO₂, сварочного аэрозоля:

 

Х _мv =2,64*61,39=162,07 (м).

Результаты всех расчетов сводим в таблицу 5.7. по которым строим графики рассеивания вредных веществ в атмосфере.

Экономическая часть

В данном дипломном проекте с целью уменьшения трудоемкости ремонтных работ предлагается применить приспособление зажимного устройства.

Далее приводятся расчеты экономической оценки применения указанного приспособления.

При условии выпуска одной и той же продукции годовой экономический эффект от применения приспособления определяется по формуле:

 

Э_год= (С₁-С₂)_*А,

 

где С₁ , С₂ – себестоимость единицы продукции соответственно

до и после внедрения новой техники, тг;

А – программа выпуска изделий в год.

Кроме того определяем коэффициент эффективности дополнительных капитальных вложений:

 

Е_р= 1/Т_р,

 

где Т_р – срок окупаемости капитальных вложений;

 

Т_р=

 

где  - дополнительные капитальные вложения, тг;

Э_год – годовой экономический эффект, тг.

Исходные данные для расчетов:

1	Стоимость приспособления Сп				450000	тенге
2	Число обслуживающего персонала после				2	человек
3	Разряд рабочего				5
4	Годовая программа ремонта N				850	штук
5	Число обслуживающего персонала до				3	человек
6	Себестоимость изделия до				4776,339	тенге
Заработная плата производственного персонала составляет
	Эзп = Ттар*385*12 *Rяв			=	508200	тенге
Начисления на зарплату принимаем равными .					40	%
Они составят:
	Эн= Эзп*0,4		=	203280	тенге
Всего по статье зарплата бедем иметь
	Эз=Эзп+Эн		=	711480	тенге
По действующей структуре эксплуатационных расходов удельный вес
зарплаты по указанной работе составит					25	%
Тогда эксплуатационные расходы составят
	Рэ=Эз*100/25		=	2845920	тенге
Принимаем процент аммортизации оборудования					12	%
Расходы на весь ремонт за год
ΔК = Сп*012+Рэ		2899920	тенге
Расходы на проведение одного ремонта
	С2=(Сп*0,12+ Рэ)/N		=	3411,6706	тенге
Стоимость одного ремонта до внедрения новшества равна
	С1=	4776,339	тенге
Годовой экономический эффект составит
	Эгод =( С1-С2)*N		=	1159968	тенге
Срок окупаемости составит
				2,5	год
Т=
Рассчитаем рост производительности труда за счет механизации
и применения новшества
П1 и П2 производительность труда, выработка в тенге на 1 рабочего
до и после внедрения
R1 и R2 численность работающих до и после внедрения
П1=	1353296	тенге/чел
П2=	1449960	тенге/чел
ΔП=	107,1429	%
	ВЫВОДЫ
Приведенные расчеты свидетельствует о целесообразности внедрения новшества
1	Обеспечивает условное высвобождение 1 человека
2	Себестоимость одной операции снижается на					1364,668
3	Годовой экономический эффект составит					1159968
4	Приспособление окупится за					2,5
5	Рост производительности труда на					107,1429
6	Годовая программа					850
№№	Показатель				ед. изм	до
1	Себестоимость				тенге	4776,339
2	Количество рабочих				человек	3
3	Производительсть труда				%%	100
4	Окупаемость				год
5	Годовой экономический эффект				тенге
6	Годовая программа				шт

Список использованной литературы

 

1. Криворучко Н.З., Гридюшко В.И., Бугаев В.П. Вагонное хозяйство. М., “Транспорт”, 1976 ., 280с.

2. Нормы для расчета и проектирования новых и модернизируемых вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных). М., ВНИИВ-ВНИИЖТ.,1983,260с.

3. Журнал “Железнодорожный транспорт”., М., “Транспорт”, 1993 ., 70с.

4. Методические указания по планированию эксплуатационной деятельности вагонных депо. М., “Транспорт”, 1980.

5. Бугаев В.П. Совершенствование организации ремонта вагонов. Системный подход. М., “Транспорт”, 1982 ., 155с.

6. Вагоны. Конструкция, теория и расчет/Под. ред. Шадура Л.А., М., “Транспорт”, 1980 ., 439с.

7. Карягина Н.С., Медведев В.В. Охрана труда в вагонном хозяйстве. М., “Транспорт”, 1978 ., 280с.

8. Ножевников А.М. Поточно-конвейерные линии ремонта вагонов. М., “Транспорт”, 1980 ., 136с.

9. Нормы технического проектирования депо для грузовых и

пассажирских вагонов. М., “Транспорт”, 1984 ., 33с.

10.  Экологическая безопасность на транспорте. Под ред. А.Д.

Омарова. Учебник для вузов. Алматы: 1999 – 352 с.

11.  Подшивалов Ю.С., Сидоренко Л.И. Передвижные машины для безотцепочного ремонта вагонов. М., “Транспорт”, 1979 ., 87с.

12.  Скиба И.Ф., Ежиков В.А. Комплексно-механизированные поточные линии в вагоноремонтном производстве. М., “Транспорт”, 1982 ., 136с.

13.  Янов А.М., Хозло В.Х., Клименко К.Х. Эффект реконструкции. М., “Транспорт”, 1981 ., 102с.

14.  Гридюшко В.И., Бугаев В.П., Криворучко Н.З. Вагонное хозяйство. Учебное пособие для вузов. М., “Транспорт”, 1988 ., 295с.

15.  Охрана труда на железнодорожном транспорте. Учебник для вузов железнодорожного транспорта. Под ред. Ю.Г. Сибарова. М., “Транспорт”, 1981 ., 207с.

16.  Охрана труда в грузовом хозяйстве железных дорог (с примерами решения задач). Под ред. В.И. Бекасова. М., “Транспорт”, 1984 ., 182с.

17.  Целиков В.В. Анализ и расчет выбросов загрязняющих веществ и акустического загрязнения на транспорте. Алматы, КазАТК, 1997, 132с.

18.  Гридюшко В.И. и др. Экономика, организация и планирование вагонного хозяйства. Учебник для техникумов ж.д. транспорта. М., “Транспорт”, 1980 ., 279с.

19.  Сенько В.И., Чернин И.Л. Грузовое вагонное депо. Учебное пособие. Часть 3. Гомель, БелИИЖТ, 1983. 65с.

20.  Требования безопасности и санитарно-технические требования в проектах генеральных планов вагоноремонтных предприятий./ Днепропетр. Инж.ж.-д.трансп. Сост.: В.Я. Панасенко, Ю.С. Бараш, Э.О. Хвостенко, Н.Н. Иванков. Днепропетровск: ДИИТ, 1990, 24с.

21.  Автосцепное устройство ж.д. подвижного состава./ В.В. Коломийченко, Н.А. Костина и др. М., “Транспорт”, 1991 ., 232с.

22.  Охрана труда на предприятиях автомобильного транспорта. Учебник для студентов автомобил.дор. вузов.- М., “Транспорт”, 1985 ., 351с.

23.  Техническое обслуживание и ремонт автомобилей: Пособие по дипломному проектирования. /Б.Н. Суханов, И.О. Борзов, Ю.Ф. Бедарев. М., “Транспорт”, 1991 ., 159с.

24.  Деповской ремонт грузовых вагонов железных дорог СССР колей 1520 мм. ЦВ3935: Руководство. М., “Транспорт”, 1981 ., 150с.

25.  Перельман Д.Я. и др. Комплексная механизация и автоматизация ремонта подвижного состава. М., “Транспорт”, 1977 ., 279с.

26.  Кузнецов М.М. Автоматизация производственных процессов. М.: Высшая школа, 1978. 431с.

27.  Алексеев В.Д. Сорокин Г.Е. Ремонт вагонов. М., “Транспорт”, 1978 ., 312с