Контрольная работа по "Экологии"

1. Загрязнение воздуха производственных помещений на деревообрабатываемых и мебельных предприятиях. Мероприятия по предупреждению загрязнения воздуха на рабочих местах.

В настоящее время деревообработка  с получением готовой продукции  в виде мебели, окон, предметов интерьера и пр. становится все более выгодной и распространенной. Это связано с большим объемом строительства новых и реконструкции старых жилых и промышленных помещений, а также с повышением покупательной способности населения.

Все это приводит к открытию большого числа новых и реконструкции уже существующих деревообрабатывающих предприятий - мебельных фабрик, столярных цехов и т.д., находящихся в различной форме собственности и располагающихся, в основном, в городах. Это связано с близостью потребителей, а также наличием на рынке труда большого количества квалифицированных рабочих и специалистов.

Современные требования СЭС №12100005-88 к выбросам загрязняющих веществ  в атмосферу и воздуху производственных помещений заставляют производственников устанавливать эффективные системы очистки воздуха от загрязнителей, образующихся в процессе производства продукции. Такими системами являются аспирационные установки.

Латинское слово аspiratio означает вдыхание, и, в данном случае, характеризует  принцип действия инженерных систем, состоящий в отсасывании воздуха от технологического оборудования. В деревообрабатывающей промышленности установки для отсасывания стружки от станков начали применяться еще в начале прошлого века, и к двадцатым годам были распространены уже довольно широко. Условия их работы, а, следовательно, и требования предъявляемые к ним, характеризовались следующими основными моментами: парк деревообрабатывающих станков, применявшихся в производстве, изменялся очень медленно; фракционный состав отходов характеризовался относительно небольшим содержанием пыли, что было связано как с невысокими скоростями резания, так и с использованием в качестве обрабатываемого материала в основном натуральной древесины; производственные корпуса большинства предприятий имели небольшие размеры; технологические процессы, а следовательно, и технологические планировки и состав оборудования цехов, изменялись незначительно в течение довольно продолжительного времени; вопросам охраны окружающей природной среды от загрязнения вредными выбросами промышленных предприятий и экономии топливно-энергетических ресурсов не придавалось особого значения.

В настоящее время условия работы аспирационных установок значительно  изменились, это связано со следующими причинами: появился ряд новых видов производств, таких, как производство древесностружечных, древесноволокнистых, цементно-стружечных плит; наблюдается быстрое обновление парка технологического оборудования, выпускаемого станкостроительными предприятиями; увеличением размеров производственных корпусов; увеличением объема измельченных отходов деревообработки и удельного содержания в них пылевидных частиц за счет повышения скоростей резания и применения плитных материалов; частой сменой технологических процессов и оборудования в пределах производственных помещений; ужесточением требований, связанных с охраной окружающей природной среды, а также экономным использованием энергетических, сырьевых и материальных ресурсов.

В связи с тем, что удаление из воздушного потока крупных частиц (стружки, опилок и пр.) не представляет собой сложной задачи, основной функцией современных аспирационных установок является эффективное и надежного обеспыливание воздуха в рабочей зоне производственных помещений и охраны атмосферного воздуха от загрязнения пылевыми выбросами с минимальными капитальными и эксплуатационными затратами.

В деревообрабатывающих производствах  источники выделения пыли (частиц с диаметром до 200 мкм) бывают двух видов. К первому виду источников относится технологическое оборудование, при работе которого пыль, а также более крупные частицы образуются в качестве отходов механической обработки древесных и других материалов. Ко второму виду источников относится технологическое оборудование, в том числе конвейеры, в которых измельченные материалы являются полуфабрикатами в технологических процессах, например в производстве древесностружечных плит, или конечным продуктом, например в производстве древесной муки.

Для источников первого вида задача предотвращения попадания пыли в  объем производственных помещений решается путем отсоса воздуха от режущих органов станков с возможно более полным уносом измельченных отходов в момент их образования. Для источников выделения пыли второго вида та же задача решается путем отсоса воздуха от технологического оборудования с минимальным уносом из него измельченного материала, т.е. системы аспирации лишь поддерживают заданную величину разрежения в оборудовании. В настоящее время большинство деревообрабатывающих станков, как отечественного, так и импортного производства изготавливаются без устройств, предназначенных специально для направления пыли и других измельченных отходов в системы аспирации, а паспорта старых станков не содержат аспирационных характеристик даже в тех случаях, когда эти устройства (пылеприемники), имеются.

В современных литературных источниках наиболее распространена следующая  классификация систем аспирации  деревообратывающих производств:

по характеру циркуляции воздуха  системы аспирации делятся на прямоточные и рециркуляционные. Прямоточные это системы, в которых аспирационный воздух забирается из объема производственного помещения, и после очистки в пылеулавливающих аппаратах выбрасывается в атмосферу. Рециркуляционные системы, в которых аспирационный воздух после очистки в пылеулавливающих аппаратах не выбрасывается в атмосферу, а полностью или частично возвращается в производственное помещение, что позволяет значительно сократить потери тепла в зимний период, а, следовательно, уменьшить затраты на отопление. Это особенно важно в районах с продолжительной, холодной зимой (Северо-Западный регион, республики Карелия, Коми, регионы Сибири и др.);

по характеру гидравлического  режима системы аспирации делятся  на системы с постоянной производительностью  и системы с переменной производительностью;

по характеру связи с технологическим  оборудованием системы аспирации  делятся на централизованные и автономные. К централизованным относятся системы  аспирации, к которым подключено несколько рабочих органов деревообрабатывающего  оборудования с независимым включением и выключением. Эти рабочие органы могут принадлежать как нескольким единицам технологического оборудования, так и одной, но в любом случае одновременность их работы не является обязательной. Таким образом, централизованные системы всегда имеют принципиальную возможность быть выполненными как системы с переменной производительностью. К автономным системам аспирации относятся системы, обслуживающие один или несколько рабочих органов технологического оборудования, включаемых и выключаемых одновременно. Как правило, это рабочие органы одной единицы оборудования. В таких системах по условиям технологии всегда требуется отсасывать одинаковый объем воздуха, а, следовательно, автономные системы не могут быть системами с переменной производительностью.

Внутри каждого класса системы  аспирации могут иметь неограниченное число вариантов, отличающихся друг от друга конструктивными особенностями  и оборудованием. Выбор того или  иного класса систем определяется технологическими и технико-экономическими соображениями.

Основным показателем, характеризующим  работу пылеулавливающих аппаратов  в конкретных условиях их применения, является степень очистки, которая  зависит как от качества пылеулавливающих аппаратов, так и от производительности (м3 воздуха в час), которая, в свою очередь, напрямую зависит от скорости воздушного потока.

Все системы аспирации состоят  из следующих основных частей:

трубопроводных сетей;

тягодутьевых машин;

пылеулавливающих аппаратов.

Трубопроводные сети состоят из системы ответвлений (отсосов) и магистральных отводящих коллекторов. Ответвления служат для подключения к аспирационным системам технологического оборудования. По системе ответвлений отсасываемый от технологического оборудования воздух, удаляющий отходы подводится к сборным участкам трубопровода или к другим сборным элементам сети и далее направляется к пылеулавливающим аппаратам, которые служат для отделения твердых частиц от аспирационного воздуха. При этом решаются две задачи: сбор уловленного продукта для его дальнейшего использования и очистка аспирационного воздуха перед выбросом его в атмосферу или возвратом в производственное помещение. Движение материаловоздушной смеси в системах аспирации обеспечивается за счет разряжения, создаваемого работой тягодутьевых машин.

Основное требование к аспирационным  установкам по качеству очистки воздуха  выполняют пылеулавливающие аппараты, которые, по конструктивному исполнению подразделяются на следующие основные виды:

-циклоны - аппараты, в которых  отделение твердых частиц от воздуха осуществляется за счет использования центробежной силы, развивающейся при вращательно-поступательном движении материало-воздушного потока и прижимающей частицы к стенке циклона. При этом частицы теряют кинетическую энергию потока и под воздействием силы тяжести опускаются в направлении выгрузного отверстия. До конца прошлого века циклоны были наиболее распространены в деревообрабатывающих производствах, это было связано с простотой их изготовления и обслуживания, а также небольшими капитальными затратами. Однако их существенные недостатки (ограниченные возможности очистки, не отвечающие современным требованиям; необходимость их монтажа вне производственных помещений, что приводит к удалению теплого воздуха из помещений), значительно сузили область их применения в настоящее время;

-фильтры - пылеулавливающие аппараты, процесс очистки в которых  осуществляется за счет фильтрации, или осаждения твердых частиц, взвешенных в воздушном потоке, на поверхности или в объеме  пористых сред. В настоящее в деревообрабатывающих производствах индустриально развитых стран фильтры являются основным видом пылеулавливающего оборудования аспирационных систем. Их конструкция и материалы позволяют очищать воздух аспирационных систем от пыли до величины пылесодержания менее 1 мг/м3, т.е. ниже величины предельно допустимого санитарными нормами пылесодержания для приточного воздуха, что позволяет, в большинстве случаев, возвращать в холодное время года очищенный воздух в помещения и экономить за счет этого на расходах на отопление.

2. Характеристика деревообрабатывающих производств по степени взрывопожарности. Цель категорирования.

Деревообрабатывающие производства. Повышенная пожароопасность деревообрабатывающих производств объясняется тем, что  в них сосредоточивается значительное количество горючих материалов в виде досок, заготовок, деталей готовых изделий и особенно легкогорючих отходов (стружек, опилок, пыли, коры и др.). Наибольшей пожароопасностью отличаются цехи вторичной обработки древесины, например машинные, столярно-сборочные, модельные, шлифовальные и др., где обрабатывают просушенную древесину. Пожарная опасность в значительной мере зависит от характера технологического процесса. Например, строгание, фрезерование и шлифование древесины более пожароопасные процессы по сравнению с пилением на лесопильных рамах, так как они сопровождаются образованием сухих тонких стружек и мелкой пыли. Опасность заключается в том, что сухие мелкие отходы способны загораться даже от искры и, следовательно, при большом скоплении в цехах и мастерских древесины создаются условия не только для быстрого распространения огня, но и затрудняющие локализацию и ликвидацию пожара.

Менее опасны в пожарном отношении  лесопильные, шпалорезные, лесотарные, разделочные цехи, где производится первичная обработка сырой или влажной древесины, поступающей по цепным лесотранспортерам непосредственно из реки или бассейна, либо штабелей свежесрубленных лесоматериалов. Особенного внимания заслуживают цехи по отделке мебели с применением нитрокрасок (нитроэмалей) и нитролаков, где могут образоваться взрывоопасные смеси.

Пожароопасность лесосушилок обусловливается  содержанием в камерах значительного  количества просушенных пиломатериалов, уложенных на прокладках и со шпациями. Опасность создается главным образом в предпоследнюю фазу сушки, когда относительная влажность воздуха снижается до 30%, а температура достигает 90 °С.

Таким образом, пожарная опасность  деревообрабатывающих предприятий  зависит от специфических особенностей отдельных цехов и мастерских: степени влажности древесины; состава оборудования; характера технологического процесса; температурного режима, при котором ведется процесс, огне- и взрывоопасности вспомогательных материалов и др.

Лесопильный цех. Лесопильные цехи, где обрабатывают сырую или влажную древесину, поступающую по цепным лесотранспортерам из штабелей круглых лесоматериалов, бассейна или реки, в пожарном отношении менее опасны по сравнению с деревообрабатывающими цехами.

Опасность возникновения пожара в  лесопильном цехе зависит от конструкции и материала здания, в котором расположен цех, а также от видов оборудования и его размещения. Пожарная опасность в таких цехах увеличивается за счет того, что лесопильные цехи размещают в основном в двухэтажных помещениях с большим количеством горючих отходов и деревянных конструкций.

Причинами загораний и пожаров  в лесопильном цехе могут быть искрение, статическое электричество, выделение тепла от оборудования и самовозгорание. При неправильно  подобранном и смонтированном электрооборудовании также возможны загорания и пожары. К причинам загораний и пожаров относится нарушение противопожарного режима в цехе — применение открытого огня, сварка, курение в цехе и т. д.

Наиболее опасно в пожарном отношении  трансмиссионное, отделение. При деревянных ограждениях, переходах, стенах, колоннах и большом числе быстровращающихся частей механизмов, промасленных опилок и пыли на деревянных конструкциях, оборудовании и электропроводке возникает опасность распространения пожара.

Пожарная опасность в лесопильном цехе может быть предупреждена строгим выполнением противопожарных правил, например своевременной уборкой пыли, опилок, правильным обслуживанием и своевременным ремонтом оборудования, приспособлений и инструментов, проверкой изоляции электросетей и сопротивления растеканию тока в заземлительном устройстве.