Задание по разделу“БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ РЕШЕНИЙ ПРОЕКТА” (спец. 280202)
Тема дипломного проекта: Снижениезагрязнения окружающей среды при работе пассажирского вагонного депо Ростов сразработкой сбора и утилизации опасных отходов
Выпускающая
кафедра Фамилия, инициалы студента Уч. группа Дата выдачи БЖД Диесперова Н. В. ИЗ-6-606 20.03.09 1. Содержание подраздела «охрана труда»
1.1. Общая характеристика пассажирскоговагонного депо Ростов, анализ потенциальных опасностей и вредностей.
1.2. Индивидуальное задание: разработкаорганизационных и технических мероприятий по устранению влияния опасных ивредных производственных факторов.
Расчет искусственногоосвещения участка демонтажа колесных пар
1.4. Литература: 1) Безопасностьжизнедеятельности в производственных условиях (охрана труда). П/р В.М. Гарина –Ростов н/Д: РГУПС, 2003. 363 с.
2) Безопасностьжизнедеятельности. Учебник для вузов. П/р С.В. Белова. – М.: Высш. шк., 1999.448 с.
3) Охрана труда на железнодорожномтранспорте. П/р Ю. Г. Сибарова – М.: Транспорт. 1981. 287 с.
2. Содержаниеподраздела “Защита в чрезвычайных ситуациях”
2.1. Общая характеристикапассажирского вагонного депо Ростов с точки зрения возникновения опасностей приЧС.
2.2. Индивидуальноезадание: мероприятия по защите объекта (территории и населения) от ЧС.
Расчет очага разрушенияпри взрывах взрывчатых веществ
2.4. Литература: 1) ГаринВ.М., Папсуев М.А., Коновалов А.В. Безопасность жизнедеятельности вчрезвычайных ситуациях: Уч. пособ. под ред. М.А. Папсуева – Ростов н/Д – РГУПС,2003 – 204 с.
2) Гарин В.М., КленоваИ.А., Колесников В.И. Промышленная экология Учебн. под ред. проф. В.М. Гарина –Ростов-на-Дону, РГУПС, 2002 – 312 с.
3) Охрана окружающейсреды и экологическая безопасность на железнодорожном транспорте. Под ред.проф. Н.И. Зубрева – М.: МПС России, 1999 – 589 с.
Консультанты
По вопросам охраны трудаПо вопросам защиты в ЧС
Воробьев Е.Б. ПапсуевМ.А.
Основной руководительпроекта
Переверзев И. Г.
Введение
Каждому гражданинуРоссийской Федерации Конституцией гарантировано право на благоприятнуюокружающую среду [1], в том числе свободную от загрязнения твердыми бытовымиотходами (ТБО).
Стремительный ростчисленности человечества и его научно-техническая вооруженность к концу XX векапривели к глобальным масштабам загрязнения окружающей природной среды. В связис этим обострилась проблема снижения техногенной нагрузки на окружающую среду.Одним из аспектов данной проблемы является вопрос обращения с опаснымиотходами, образующимися на производственных предприятиях.
Одним из перспективныхнаправлений снижения загрязнения окружающей среды промышленными отходамиявляется сбор и утилизация отработанных смазочных материалов. Большое значениеимеет полное или частичное восстановление качества отработанных масел с цельюих повторного использования (регенерация). При этом свойства отработанныхпродуктов полностью восстанавливаются и их вновь можно использовать по прямомуназначению. Внедрив установку для регенерации отработанных смазок предприятиерешит природоохранное мероприятие, регенерируя отходы смазки непосредственно наместе их образования.
1. Анализ влияния предприятия наокружающую среду
1.1 Общаяхарактеристика пассажирского вагонного депо Ростов
Пассажирское вагонноедепо Ростов – структурное подразделение Северо – Кавказской региональнойДирекции по обслуживанию пассажиров «СевКавэкспресс» — структурное подразделениеФедеральной пассажирской дирекции – филиал Открытого Акционерного Общества«Российские железные дороги».
Пассажирское вагонноедепо Ростов служит для производства деповского и капитального ремонта, единойтехнической ревизии пассажирских вагонов и выполняет ремонт и экипировкупассажирских вагонов местного формирования.
Предприятие расположенона трёх производственных площадках, находящихся в черте города Ростова — на — Дону:
· промплощадка№1 – Вагонное депо;
· промплощадка№2 – Пункт технического осмотра в пункте оборота и формирования пассажирскихвагонов;
· промплощадка№3 – Механизированная прачечная.
На листе 1 представленаситуационная карта схема предприятия с указанием основных объектов.
Основная производственнаяплощадка №1 – пассажирское вагонное депо, расположена в Железнодорожном районегорода Ростова–на–Дону, по адресу ул. Локомотивная, 4г в полосе отвода железнойдороги. На юге, на расстоянии 50 метров расположен 5-и этажный жилой дом, наюге и юго-западе за рекой Темерник, на расстоянии 100-120 метров, расположены территория Кожгалантерейного объединения и одноэтажная жилая
застройка, на севере исеверо-востоке за железнодорожной линией Ростов–Москва, на расстоянии 100-150 метров расположена жилая застройка, на юго-востоке депо граничит с предприятиями железнодорожноготранспорта, на северо-западе автомобильный путепровод по ул. Текучёва. Площадка№2 – пункт технического осмотра (ПТО ПО и Ф), расположена в центральной частиг. Ростова — на – Дону в полосе отвода железной дороги в районе Главногожелезнодорожного вокзала. С северной стороны расположен Главный железнодорожныйвокзал, на востоке ПТО граничит с территорией Пригородного железнодорожноговокзала, на западе, северо- и юго-западе расположены территория станцииРостов-главный и Электровозоремонтного завода им. Ленина. Ближайшая жилаязастройка находится на востоке на расстоянии 180-200 метров.
Площадка №3 –механизированная прачечная, расположена в районе северо-восточной промзоны г.Ростова – на – Дону по ул. Текучёва. С севера, востока и юга предприятиеграничит с промышленными предприятиями. Ближайшая жилая застройка расположенана северо-западе на расстоянии 50 метров.
Для предприятия размерынормативной санитарно-защитной зоны составляют 100 метров. Площадки №1 и №2 – вагонное депо и ПТО относятся к предприятиям по ремонту дорожныхмашин, автомобилей, кузовов, подвижного состава железнодорожного транспорта иметрополитена (раздел 4.1.2., предприятия IV класса, СанПиН2.2.1/2.1.1.1200-03) [5], площадка №3 – механизированная прачечная относится кфабрикам-химчисткам, фабрикам-прачечным (раздел 4.4., предприятия IV класса,СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03)[5].
1.2 Влияние работыпредприятия на атмосферу
В вагонном депопроизводят ремонт пассажирских вагонов всех типов. Ремонт вагонов производитсяпоточно-стационарным методом. В состав депо входят:
• вагоносборочный цех;
• малярный цех;
• колесно-роликовый цех;
• редукторное отделение;
• цех ремонта автосцепок;
• авто контрольный пункт;
• цех по ремонтуэлектрического и холодильного оборудования;
• аккумуляторный цех;
• заготовительный цех;
• деревообрабатывающийцех;
• транспортный цех.
На чертеже 2 приведенаситуационная карта схема, на которую вынесены источники загрязнения окружающейсреды.
Вагоносборочный цех(источник 6018 (неорганизованный, холодный, плоскостной)) включает в себя:
— тележечный участок,предназначенный для планового ремонта тележек пассажирских вагонов, дляпроизводства ремонтных работ участок оснащён электросварочным оборудованием игазорезками;
-обойное отделение,предназначено для ремонта обивки мебели, замены поролона на диванах и пошиваштор;
— отделение резки стекла;
— участок по ремонтусантехнического оборудования;
— участок по ремонтуотопления и водоснабжения.
Малярный цех (источники0032(организованный, холодный, точечный), 6014, 6015, 6016 (неорганизованный,холодный, плоскостной)) включает в себя:
— отделение поприготовлению красок;
-окрасочное отделение,подготовка вагонов к окраске производится в вагоносборочном цехе, окраскакузова, внутренних поверхностей вагонов и постановка трафаретов производится вангаре, окраска ходовых частей и подвагонного оборудования производится запределами цеха.
Колёсно-роликовый цех(источники 0020, 0021, 0022, 0023 (организованный, холодный), 6009, 6010(неорганизованный, холодный)); предназначен для ремонта, полного иобыкновенного освидетельствования колёсных пар, поступающих из-подремонтируемых вагонов, с ПТО, цех включает в себя:
— колёсный парк, здесьпроизводится разгрузка, осмотр предварительное определение объёма работ поремонту неисправных колесных пар, разгрузка отремонтированных колёсных пар,поступивших из ВКМ и ремонтных заводов;
— колёсный цех производитдемонтаж колёсных пар;
— моечный участокпроизводит мойку узлов и деталей вагонов;
— участок дефектоскопии,здесь производится проверка состояния колёсных пар;
— отделение ремонтаредукторов осуществляет ремонт редукторов всех типов приводов вагонныхгенераторов;
— роликовое отделение,здесь производится монтаж буксовых узлов колёсных пар.
Колёсно-роликовый цехоснащён колёсно-токарными станками марки КЖ-1836М10 и марки КЖ-1836М17.
Цех ремонта автосцепок(источники 0024, 0025, 0026, 0027, 0028, 0029 (организованные, холодные))производит ремонт автосцепного оборудования, которое снимается с вагона инаправляется для ремонта на соответствующие участки:
— головки автосцепки — научасток ремонта автосцепок;
— фрикционные аппараты итяговые хомуты — на специализированный участок;
— механического отделениязаготовительного цеха.
Цех имеет постыэлектросварки, газо-порошкового напыления, упрочнения головок и автосцепок ТВЧ,фрезерным станком модели ВМ127М.
Автоконтрольный пункт — предназначен для ремонта тормозных приборов и оборудования пассажирскихвагонов.
Цех по ремонтуэлектрического и холодильного оборудования включает в себя:
— отделение по ремонтуэлектрической аппаратуры (источник 6002);
— отделение по ремонтухолодильного оборудования (источник 6020);
— отделение по ремонтуэлектрических машин (источники 0006, 0007, 6001);
— участок порошковогонапыления (источники 0011,0012,0013).
Аккумуляторный цех (источники0002, 0003, 0004, 0005 (организованный, холодный, точечный)) включает в себя:
— участок промывки ииспытания чехлов аккумуляторных банок;
— участок промывки иремонта щелочных аккумуляторов;
— участок приготовлениящелочного электролита;
— участок зарядкиаккумуляторов.
Заготовительный цехвключаетв себя следующие участки и отделения:
— механическое отделение(источники 0016, 6005) обеспечивает производственные цеха и участкиотремонтированными и вновь изготовленными деталями и узлами, отделение имеетследующее оборудование:
— токарный станок модели1 В62Г;
— заточной станок моделиЗМ642;
— токарный станок моделиСА62400;
— токарный станок модели1 М642;
— фрезерный станок моделиRF- 50/1250;
— фрезерный станок модели810 (Румыния);
— сверлильные станки (2шт.);
— кузнечное отделение(источники 0017, 0018, 6006) предназначено для выправления деформированныхоткидных площадок и подножек, отделение оснащено горном кузнечным газовым,газовой печью разогрева деталей и молотом кузнечным модели МА4132;
— электросварочноеотделение (источники 0008, 0009) служит для ремонта снятых с вагона и требующихремонта сваркой и наплавкой деталей и узлов, отделение имеет два постаэлектросварки, используются электроды УОНИ-13/55, АНО-4, МР-3, порошковаяпроволока ПП-Нп-14ГС;
— полимерное отделение(источники 0010, 6003) предназначено для изготовления деталей из полиамида ирезины, ремонта резиновых суфле вагонов;
— слесарно-комплектовочное отделение производит ремонт дверных замков, опускныхокон и других узлов и деталей; — жестяно-кровельное отделение предназначено дляизготовления и ремонта кожухов грязевиков, порогов, кожухов систем отопления идр. работы.
Деревообрабатывающий цех(источники 0014, 6004 (холодный, организованный, точечный)) выполняет работы поремонту и изготовлению деталей оконных рам, деревянных деталей настила пола,потолков, перегородок.
Транспортный цех имеетгараж с автопарком из 7 автомобилей (источник 6017).
Котельная (источник 0001(организованный, горячий, точечный) оснащена газовыми котлами КССУ-2.0-Гн(1-работает, 2 — в резерве), зимой котельная работает круглосуточно, летом по15 часов в смену.
Цеха и участки вагонногодепо выбрасывают в атмосферу ЗВ 37-ми наименований [Приложение А].
Общий выброс на площадкесоставляет 22,0898 т/год.
Площадка №2 — пункттехнического осмотра (источники 0033, 0034, 0035, 0037, 0038, 6021, 6022, 6023,6024, 6025, 6026, 6027, 6028, 6029) в пункте оборота и формированияпассажирских поездов. Здесь производится комплексная подготовка пассажирскихсоставов и отдельных вагонов в рейс, в которую входят: техническоеобслуживание, наружная очистка, обмывка и внутренняя уборка, санитарнаяобработка, экипировка постельными принадлежностями, углём, водой, предметамичайной торговли, посудой.
В состав ПТО входятследующие подразделения:
-пункт техническогообслуживания, где производятся работы по выявлению и устранению неисправностейузлов и деталей вагонов;
-пункт подготовки вагоновв рейс, здесь производится техническое обслуживание и экипировка пассажирскихвагонов.
Общий выброс на площадкесоставляет 6,6899240 т/год.
Площадка №3 — механизированная прачечная предназначена для обработки постельныхпринадлежностей и мягкого инвентаря. На площадке расположена: котельная(источник 0039), оснащённая газовыми котлами ДКВР — 2.5-13 (l — работает, 2 -врезерве), котельная работает зимой 24 часа, летом — 12 часов в сутки.
Котельная выбрасывает ватмосферу ЗВ 5-ти наименований, представленных в приложении А.
Общий выброс на площадкесоставляет 3.0823200 т/год.
Технологические операциии применяемое оборудование с точки зрения загрязнения атмосферы соответствуютнаучно — техническому и отраслевому уровню. Эксплуатационное состояниеоборудования удовлетворительное. В течение ближайших пяти лет (2007 — 2011 г.г.) на предприятии не предусматривается расширение производства и изменение технологии работ.
В настоящее время пятьстационарных источников выбросов вагонного депо, а также передвижные сварочныепосты оборудованы пылегазоочистными установками.
В деревообрабатывающемцехе установлен циклон «Гипродревпром» Ц- 800 от деревообрабатывающих станков(степень очистки 98%). Установка предназначена для очистки воздушной смеси отдревесных стружек и опилок.
Участок наплавкиавтосцепок оснащен пылеосадочной камерой (степень очистки 60%). Установкапредназначена для очистки воздушной смеси от пыли, удаляемой от заточногостанка участка наплавки автосцепок.
Полировальное отделениеоснащено пылеосадочной камерой (степень очистки 60%). Установка предназначенадля очистки воздушной смеси от пыли, удаляемой от двух полированных станков.
Также в полировальномотделении установлены 4 фильтра ФяР с циклоном ЦН-15 от аппарата напыления(степень очистки 96%). Установка предназначена для очистки воздушной смеси отпорошка покрытия деталей с помощью аппарата напыления.
Участок упрочнениядеталей пассажирских вагонов наплавкой оборудован пылеосадочной камерой ифильтром ФяР (степень очистки 65%) Установка предназначена для очисткивоздушной смеси от пыли, удаляемой от комплекса по упрочнению деталейавтосцепки..
Передвижные сварочныепосты оснащены передвижным электростатическим фильтром ЕМК-1600 (степеньочистки 92%). Установка предназначена для очистки воздушной смеси от сварочногодыма (аэрозоля).
Периодически проводитсяконтроль и регулировка двигателей маневрового тепловоза, работающего натерритории предприятия.
Данные мероприятияпозволяют значительно снизить количество загрязняющих веществ выбрасываемых ватмосферу, а следовательно и плату за загрязнение атмосферного воздуха.
Следует так же отметить,что в период неблагоприятных метеорологических условий, во избежаниеконцентрации загрязняющих веществ в приземных слоях атмосферы, работа цехов иотделений дающих наибольший вклад в загрязнение атмосферы, сокращается на15-100% (в зависимости от режима метеорологического предупреждения).
Предприятие осуществляетплатежи за загрязнения окружающей среды. Плата за загрязнения атмосферноговоздуха складывается из платы за выбросы от стационарных источников и платы завыбросы от передвижных источников[4]. В таблице 1 приведены размеры платежей завыбросы загрязняющих веществ атмосферный воздух за 2006-2008 гг.
Таблица 1.1 — Размерыплаты за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу.Год Плата за выбросы от стационарных источников, ты с. руб. Плата за выбросы от передвижных источников Итого, тыс. руб.
2006
2007
4,20
0,656
0,25
0,157
4,45
0,813 2008 0,972 0,141 1,113
Ежегодное увеличениеплаты за негативное воздействие на окружающую среду произошло вследствиеувеличения индекса инфляции экологического платежа.В 2006 году платежи завыбросы загрязняющих веществ увеличилось, т.к. при расчете платежей увеличилсякоэффициент учитывающий инфляцию, а так же во втором квартале 2006 года платаза выброс загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источниковрассчитана как сверхлимитный выброс, из-за несвоевременной оплаты зазагрязнение окружающей среды, что повлекло за собой отказ в продленииразрешения на выброс.
1.3 Влияние работыпредприятия на гидросферу
При проведении работ поремонту пассажирских вагонов источниками, дающими наибольший вклад взагрязнение сточных вод, являются моечные машины колесно-роликового цеха, атакже участок промывки и ремонта щелочных аккумуляторов аккумуляторного цеха.Кислота аккумуляторная отработанная относится ко II классу опасности. За 2008год на предприятии образовалось 0,070 тонн кислоты аккумуляторной сернойотработанной. Стоки аккумуляторного цеха, перед сбросом в канализацию,нейтрализуется добавлением расчетного количества кислоты в специально оборудованныйбак – нейтрализатор.
При обмывке узлов идеталей вагонов в воду попадает большое количество взвешенных веществ инефтепродуктов. При дезинфекции систем водоснабжения пассажирских вагонов имеетместо загрязнение сточных вод хлором. При промывке щелочных аккумуляторовповышается значение водородного показателя рН в сочных водах. Сточные водыпосле обмывки узлов и деталей вагонов подаются на очистку в отстойники, гдепроисходит первоначальное отделение загрязняющих веществ. На данном этапеочистки из сточных вод удаляются до 65% основных загрязнителей, таких, как:взвешенные вещества, нефтепродукты. Далее сточные воды попадают в отстойник(нефтеловушка), при прохождении которой задерживается более 50% загрязнителейпоступающих со стоками. Осадок очистных сооружений относится к IV классуопасности. За 2008 год на предприятии образовалось 7,120 т отходов (осадков)при механической и биологической очистке сточных вод.
В завершении, стоки,подготовленные к более тонкой очистке, погруженным насосом подаются на очистнуюустановку по очистке сточных вод «Гальфитек». Данная установка немецкогопроизводства, служит для обработки демульгированных загрязненных стоков и помере прохождения всех ступеней очистки данной установки, таких, как: сборниксепаратора, сепаратор фирмы Lakos, пластинчатый сепаратор (CPS), двапоследовательно соединенных реактора с неподвижным фильтрующим слоем,концентрации загрязняющих веществ, в стоках снижаются до допустимых, при сбросев горколлектор, значений.
В нефтеловушке, и в установкедля отчистки производственных сточных вод «Гальфитек» (непосредственно внефтеотделителе) также образуется всплывающая пленка из нефтеуловителей,относящаяся к III класс у опасности. За 2008 год на предприятии образовалось0,73 т всплывающей пенки от нефтеуловителей.
При обработке белья намеханизированной прачечной, согласно технологическому процессу производитсясброс стоков со стиральных машин, стирально-отжимных машин и центрифуг. Состоками на очистку поступают следующие загрязняющие вещества: взвешенныевещества, сухой остаток, хлориды, сульфаты, СПАВан., нефтепродукты. Намеханизированной прачечной в настоящее время действует установка для очисткисточных вод от взвешенных веществ и тканевых волокон. Данная установкапредставляет собой отстойник, в котором смонтированы фильтр грубой очистки ифильтр тонкой очистки. Часть загрязняющих веществ задерживается очистной установкой,однако она не может в достаточной степени обеспечить очистку стоков отсинтетически поверхностно активных веществ (СПАВ). В настоящее время с цельюснижения концентрации СПАВ в стоках механизированной прачечной, согласнораспоряжению главного инженера предприятия, производится усреднение стоков,т.е. сброс стоков от стиральных машин, работающих в режиме «стирка»,производится одновременно со сбором стоков от аналогичных по типу машин,работающих в режиме «полоскание».
Сточные воды пунктатехнического осмотра в пункте оборота и формирования пассажирских вагонов,согласно паспорту водного хозяйства, характеризуются как хозяйственно-бытовые,что влияет на наличие в стоках фосфатов, азота аммонийного, азота нитритов.Очистка от ингредиентов присущих хозяйственно- бытовому стоку, производится нагородских очистных сооружениях.
Содержание нефтепродуктовв стоках объясняется постоянным подъездом автотранспорта на территорию цеха. Сцелью снижения нефтепродуктов сточных водах цеха экипировки и подготовкисоставов в рейс предусмотрено организовать пропускной режим въездаавтотранспорта на территорию цеха.
Количество образующихсясточных вод на предприятии не превышает рассчитанной величины предельнодопустимого сброса, соответственно предприятие не осуществляет платежей зазагрязнение окружающей среды.
1.4 Образованиетвердых отходов
Под отходами понимают непригодные дляпроизводства данной продукции вида сырья, неупотребимые остатки вещества илиэнергию [6]. Отходы подразделяются на промышленные и бытовые.
Промышленные отходы (илиотходы производства) – это остатки сырья, материалов, полуфабрикатов,образовавшиеся при производстве продукции или выполнении работ и утратившиеполностью или частично потребительские свойства [6].
Все технологическиепроцессы, используемые Ростовской дирекцией по обслуживанию пассажиров,относятся к типовым для железнодорожного транспорта.
К основным, с точкизрения образования отходов, технологическим процессам предприятия относитсяремонт пассажирских вагонов в вагонном депо (промплощадка №1).
В результате браковкинекоторых деталей образуется лом черных металлов (V класс опасности). За 2008год на предприятии образовалось 120 т отходов лома черных металловнесортированного. Лом черных металлов собирается в специальных металлическихконтейнерах, расположенных на территории цеха и сдается в зависимости от типалома, согласно распоряжению главного инженера Северо-Кавказской железнойдороги, в соответствии с заключенным договором, в ООО «Строй-Эскорт», г.Таганрог, ООО «Втортагмет», г. Таганрог.
В процессе ремонтаобразуются отходы обтирочных материалов (ветошь промасленная) (III классопасности). Ветошь промасленная собирается в специальную металлическую емкость,расположенную на территории вагоносборочного цеха и используется для розжига вкотельных предприятия.
При ремонте обивкимебели, пошива новых штор, ремонта напольных покрытий пассажирских вагонов образуютсяотходы кожзаменителя (IV класс опасности), собираемые на стеллаже отделения ииспользуемые работниками предприятия в личных хозяйствах, отходы линолеума (IVкласс опасности) также собираемые на стеллажах отделения и по меренеобходимости используемые при ремонте напольных покрытий небольшой площади (тамбуры,туалеты), а также передаваемые работниками предприятия для использования вличных хозяйствах.
При замене стекол, резкестекла образуется бой стекла (V класс опасности). За 2008 год на предприятииобразовалось 18 т стеклянного боя незагрязненного. Бой стекла собирается вспециальные контейнеры и вывозится на переработку по договору с ООО «Актис», г.Ростов-на-Дону.
При подготовке вагоновперед покраской окраске кузова и внутренних поверхностей и постановкетрафаретов образуется тара из-под лакокрасочных материалов по мере опустошенияпополняемая краской в главном материальном складе СКЖД (УМС СКЖД).
При демонтаже колесныхпар, в результате браковки деталей образуется лом черных метолов (V класс опасности).Лом черных металлов собирается в специальных металлических контейнерах,расположенных на территории цеха и сдается в зависимости от типа лома. Согласнораспоряжению главного инженера Северо-Кавказской железной дороги, всоответствии с заключенным договором, в ООО «Строй-Эскорт», г. Таганрог, ООО«Втортагмет», г. Таганрог.
При обработке колесныхпар на токарных станках образуется стружка черных металлов (V класс опасности).Стружка черных металлов собирается в специальных металлических контейнерах,расположенных на территории цеха, согласно распоряжению главного инженераСеверо-Кавказской железной дороги, передается для накопления для вагоннойпартии в ВЧД станции Батайск, а затем в соответствии с заключенным договором,сдается в ООО «Консалтинг-Сервис», г. Санкт-Петербург. За 2008 год напредприятии образовалось 4,575 кг стружки черных металлов.
При ремонте светильниковпассажирских вагонов и производственно-бытовых помещений образуютсяотработанные лампы люминесцентные (I класс опасности). Отработанныелюминесцентные лампы хранятся в герметичном контейнере, по мере накопления подоговору сдаются на утилизацию в НПП «Кубаньцветмет», г. Ростов-на-Дону. За2008 год на предприятии образовалось 0, 932 т отходов ртутных ламп,люминесцентных ртутьсодержащих отработанных трубок и брака.
Также при ремонтепассажирских вагонов образуется отработанный провод медный (III классопасности). За 2008 год на предприятии образовалось 0,497 т отходов проводамедного незагрязненного, потерявшего потребительские свойства. Отработанныйпровод медный собирается в специальный ящик на территории отделения ииспользуется повторно на предприятии при ремонте электрической аппаратуры.
При ремонтеаккумуляторных батарей образуется щелочь аккумуляторная (II класс опасности).За 2008 год на предприятии образовалось 6,992 т щелочи аккумуляторнойотработанной. Щелочь нейтрализуется в специальном баке-нейтрализаторе, послечего нейтральный раствор сточных вод сбрасывается в канализацию.
При ремонте аккумуляторныхбатарей образуются отходы аккумуляторов щелочных отработанных не разобранных,со слитым электролитом никель-кадмиевых (III класс опасности). За 2008 год напредприятии образовалось 0,076 т аккумуляторов свинцовых отработанныхнеразобранных, со слитым электролитом. Отработанные аккумуляторы собираются наспециальных площадках и сдаются, согласно распоряжению заместителя начальникаСеверо-Кавказской железной дороги в НОДХ НХГ (главный материальный склад СКЖД)для дальнейшей передачи их на переработку.
При обработке черныхметаллов на станках образуются отходы черных металлов (V класс опасности).Отходы черных металлов собираются в специальных металлических контейнерах,расположенных на территории цеха и сдаются и в зависимости от типа лом,согласно распоряжению главного инженера Северо – Кавказской железной дороги, всоответствии с заключенным договором, в ООО “Строй — Эскорт”, г. Таганрог, ООО“Втортагмет ”, г. Таганрог.
При работеметаллообрабатывающих станков (шлифовальные, токарные, фрезерные) образуютсяэмульсии для шлифовки металлов отработанные (IV класс опасности). За 2008 годна предприятии образовалось 1,772 т эмульсии и эмульсионных смесей для шлифовкиметаллов отработанные, содержащие масла или нефтепродукты в количестве менее15%. Эмульсии для шлифовки металлов отработанные собираются в металлическуюемкость и повторно используется на предприятии при смазке неответственныхтрущихся узлов пассажирских вагонов (тарельчатые поверхности стаканов буферныхкомплектов).
В процессе сварочных работобразуются огарки электродов (V класс опасности). За 2008 год на предприятииобразовалось 0,7 т остатков и огарков светильных сварочных электродов. Огаркиэлектродов собираются в металлические контейнеры и как лом черных металловсдаются, согласно распоряжению главного инженера Северо – Кавказской железнойдороги, в соответствии с заключенным договором в ООО “Строй – Эскорт”, г.Таганрог.
При замене масел втяговых редукторах и гасителях колебаний образуется масла индустриальныеотработанные (III класс опасности). За 2008 год на предприятии образовалось3,696 т масел индустриальных отработанных. Отработанные индустриальные масласобираются в металлическую емкость и повторно используются на предприятий присмазке неответственных трущихся узлов пассажирских вагонов (тарельчатыеповерхности стаканов буферных комплектов).
При ремонте пассажирскихвагонов образуются отходы резины (V класс опасности). За 2008 год напредприятии образовалось 1,324 т отходов обрезки резины. Отходы резинысобираются в специальный ящик на территории полимерного отделения и повторноиспользуется на предприятии различных узлах пассажирских вагонов (прокладкигабаритных фонарей вкладышей вертикальных скользунов и.т.п.).
Так же при ремонтепассажирских вагонов образуются отходы пластмасс (V класс опасности). За 2008год на предприятии образовалось 0,497 т отходов формовочных масс затвердевших(пластмассы). Отходы пластмасс собираются в специальный ящик на территорииполимерного отделения, за тем повторно используется при выплавке пластмассовыхдеталей пассажирских вагонов;
При изготовленийстолярных изделий пассажирских вагонов, в ПГОУ деревообрабатывающего цеханакапливается образующая при очистки газовоздушной смеси, отходящей отдеревообрабатывающих станков, пыль древесная (V класс опасности). За 2008 годна предприятии образовалось 0,397 т пыли древесной. Пыль древесная по меренакопления передается работникам предприятия для использования в личныххозяйствах.
При изготовлениистолярных изделий пассажирских вагонов также образуются опилки древесные (Vкласс опасности) и обрезь древесины (V класс опасности). За 2008 год напредприятии образовалось 6,678 т опилок древесных и 11,130 т. обрези древесной.Опилки древесные и обрезь древесины собираются в специальные ящики,расположенные на территории деревообрабатывающего цеха, и передаются работникампредприятия для использования в личных хозяйствах.
При замене фанерныхперегородок пассажирских вагонов образуются отходы фанеры (IV класс опасности).За 2008 год на предприятии образовалось 11,585 т обрези фанеры, содержащейсвязующие смолы в количестве от 0,2 % до 5% включительно. Отходы фанерысобираются на стеллажах деревообрабатывающего цеха и передаются работникампредприятия для использования в личных хозяйствах;
При обслуживании автотранспортаи специальной техники образуются:
— отработанные свинцовыеаккумуляторы (III класс опасности). За 2008 год на предприятии образовалось0,076 т аккумуляторов свинцовых отработанных неразборных, со слитымэлектролитом. Отработанные свинцовые аккумуляторы собираются на специальныхплощадках и сдаются, согласно распоряжения заместителя начальника Северо –Кавказской железной дороги НОДХ НХГ (главный материальный склад СКЖД) длядальнейшей передачи их на переработку.
— кислота аккумуляторнаяотработанная (II класс опасности). За 2008 год на предприятии образовалось0,070 т кислоты аккумуляторной серной отработанной. Кислота аккумуляторнаяотработанная сливается в бак – нейтрализатор, расположенный на территорииаккумуляторного отделения, и служит нейтрализующим компонентом для щелочиаккумуляторной;
— масла моторныеотработанные (III класс опасности), и масла трансмиссионные отработанные (IIIкласс опасности). За 2008 год на предприятии образовалось 1,072 т маселотработанных и 0,66 т. масел трансмиссионных отработанных. Отработанныемоторные и трансмиссионные масла собираются в металлическую емкость и повторноиспользуются на предприятии при смазке неответственных трущихся узловпассажирских вагонов (тарельчатые поверхности стаканов буферных комплектов).
— отработанныепромасленные фильтры (III класс опасности). Отработанные промасленные фильтрысобираются в специальный ящик расположенный на территории гаража и по меренакопления по договору сдаются в ООО «Фонд «Экология Дона» г. Ростов – на –Дону.
— отработанные автошины(IV класс опасности) собираются на спец. бетонной площадке и по мере накопленияпо договору сдаются в ООО «Фонд« Экология Дона» г. Ростов — на – Дону. За 2008год на предприятии образовалось 3,449 т отработанных автошин.
При уборке производственно– бытовых помещений вагонного депо образуется мусор бытовой (IV классопасности). За 2008 год на предприятии образовалось 1830,175 т мусора отбытовых помещений организаций несортированный (исключая крупногабаритныйотход). Мусор бытовой собирается в спец. контейнеры и ежедневно вывозится наполигон захоронения по договору с МП «Чистый город», г. Ростов – на – Дону.
При уборке площадейтвердых покрытий вагонного депо образуется смет (IV класс опасности). За 2008год на предприятии образовалось 122,32 т отходов потребления на производствеподобных коммунальным (смет с твердых покрытий). Смет собирается в спец.контейнеры для бытового мусора и вывозится на полигон захоронения по договору сМП «Чистый город», г. Ростов на Дону.
В результате очисткисточных вод, в тонкослойном отстойнике, нефтеловушке и установке для очисткипроизводственных сточных вод «Гальфитек» образуется осадок очистных сооружений(IV класс опасности). За 2008 год на предприятии образовалось 7,120 т отходов(осадков) при механической и биологической очистке сточных вод. Осадок очистныхсооружений механической очистки (нефтешлам), при очистке выше указанных сооружений,загружается в установку для сушки нефтешламов расположенную на территориивагонного депо и после обезвоживания, по мере накопления и необходимости,повторно используется при ремонте асфальтового покрытия предприятия (смешиванияасфальтовой крошкой и закатывания в асфальт) или сдается в ООО «Фонд ЭкологияДона».
В нефтеловушке, и вустановке для отчистки производственных сточных вод «Гальфитек»(непосредственно в нефтеотделителе) также образуется всплывающая пленка изнефтеуловителей (III класс опасности). За 2008 год на предприятии образовалось0,73 т всплывающей пенки от нефтеуловителей. Всплывающая пленка из нефтеуловителейпри очистки очистных сооружений (1 раз в год) собираются в металлическуюемкость и повторно используется на предприятии при смазке не ответственныхтрущихся узлов пассажирских вагонов (тарельчатые поверхностей стаканов буферныхкомплектов).
В зимний период впроцессе отопления пассажирских вагонов образуется шлак топочных установок (IVкласс опасности). За 2008 год на предприятии образовалось 535,164 т золошлаковот сжигания углей. Шлак топочных установок, по прибытию состава и постановке вцехе экипировке, собирается на спец площадках при посыпке пешеходных дорожекпредприятия.
При демонтаже буксовыхузлов колесных пар образуется отработанная смазка буковых узлов (III классопасности). За 2008 год на предприятии образовалось 1,159 т отходов смазкибуксовых узлов. Отход собирается в металлические герметичные емкости из-подновой смазки и по мере накопления по договору сдаются в ООО «Фонд «ЭкологияДона» г. Ростов – на – Дону.
Номенклатураобразующихся отходов пассажирского вагонного депо Ростов представлена на листе3.
В вагонном депо внастоящее время действуют три установки по переработке, обезвреживанию отходов.
1. Устройство сушкинефтешламов – внедрено в 2001 году и служит для обезвоживания осадков очистныхсооружений предприятия, образующихся в результате механической очистки сточныхвод, с целью их дальнейшего использования. Данное устройство включает в себя:
а) Емкость со встроеннымисъемными фильтрами из капроновых нитей. В нижней части емкости смонтированытрубы для отвода жидкой фракции в нефтеловушку;
б) Площадку длядосушивания обезвоженного шлама естественным путем;
в) Емкость для хранениясухого нефтешлама.
Принцип работы. Емкостьсо встроенными съемными фильтрами из капроновых нитей заполняется нефтешламом(осадком очистных сооружений). Жидкая фракция стекает через смонтированный внижней части емкости трубы в нефтеловушку и поступает далее на очистныесооружения предприятия, а оставшийся нефтешлам по мере обезвоживанияпересыпается из емкости на поддоны для досушивания естественным путем. Послеобезвоживания до влажности не более 1,55%, осадок очистных сооружений временноразмещается в специальной металлической герметичной емкости.
2. Печь плавленияпластических масс – служит для нагрева пластических масс с целью изготовленияиз них новых изделий используемых при ремонте пассажирских вагонов. Необходимоеколичество пластмассы нагревается в печи до температуры плавления, помещается вформу изготавливаемого изделия и подается под пресс.
3. Нейтрализатор сточныхвод аккумуляторного отделения представляет собой специальный бак, в которыйсливается щелочь аккумуляторная. По мере наполнения бака, щелочьнейтрализуется, путем добавления расчетного количества концентрированной сернойкислоты или кислоты аккумуляторной (кислота аккумуляторная образуется врезультате обслуживания автотранспорта предприятия) после чего проводитсяконтрольный анализ на значение водного показателя pH, и если значение pH непревышает допустимых пределов (6,5-8,5) – нейтральные сточные воды сбрасываетсяв канализацию, если же значение pH выходит за рамки допустимых пределом –проводится повторная нейтрализация.
Размер платы заразмещение отходов в пределах утановленных предприятию лимитов определяетсяпутем умножения соответствующих ставок платы с учетом вида размещаемого отхода(нетоксичные, токсичные) на массу размещаемого отхода и суммирования полученныхпроизведений по видам размещаемых отходов[9]. Размер платы за сверхлимитноеразмещение токсичных и не токсичных отходов определяется путем умножениясоответствующих ставок палаты за размещение отходов в пределах установленныхлимитов на величину превышения фактической массы размещаемых отходов надустановленными лимитами, умножая на пятикратняй повышающий коэффициент исуммирования полученных произведений по видам размещаемых отходов. Ставка платыопределяется умножением базового норматива платы на 1 тонну размещаемых отходовна коэффициент экологической ситуации и экологической значимости почв в данномрегионе с учетом коэффициента индексации платы.
При сдаче квартальнойотчетности в органы МТУ Ростехнадзора по ЮФО, производится расчет платы,направляемой в федеральный бюджет Российской Федерации за размещение твердыхбытовых отходов. Объем платы за размещение, утилизацию и вывоз отходовприведены в таблице 1.2.
Таблица 1.2 — Размерыплаты за размещение, утилизацию и вывоз отходовГод Плата за размещение и утилизацию отходов, тыс. руб. Плата за вывоз твердых бытовых отходов, тыс. руб. 2006 229,77 91,235 2007 473,459 142,518 2008 683,016 171,069
Ежегодное увеличениеплаты за негативное воздействие на окружающую среду произошло вследствиеувеличения индекса инфляции экологического платежа.
Плата за размещение иутилизацию отходов значительно возросла в следствие применения с января 2006года расчета платежей за размещение отходов (мусор), ранее расчет платы заразмещение отходов не применялся.
Увеличение платы занегативное воздействие на окружающую среду в 2007 году произошло вследствиеувеличения коэффициента, учитывающего места распределения объекта и размераотхода при оплате за размещение отходов (за размещения ТПО вместо 0,3применяется коэффициент 1).
Вывод: Проблема снижениятехногенной нагрузки на окружающую среду в настоящее время является особенноактуальной. В главе проанализирована деятельность пассажирского вагонного депоРостов с точки зрения влияния на атмосферный воздух, водные объекты иобразования промышленных отходов. Предприятие относится к IV классу опасности ипредполагает наличие санитарно-защитной зоны размером 100 метров. Приводится размер платы за загрязнение окружающей среды. В главе так же был проведенанализ состава, количества и места образования опасных отходов вагонного депо идальнейшее движение этих отходов.
2 Мероприятия по сборуи утилизации отходов III — IV класса опасности
2.1 Анализ опасностиотработанных смазок
Проблема сбора,складирования и переработки промышленных отходов в настоящее время являетсяособенно актуальной. Сбор отходов — деятельность, связанная с изъятием отходовв течение определенного времени из мест их образования, для обеспеченияпоследующих работ по обращению с отходами [8]. Утилизация отходов — деятельность, связанная с использованием отходов на этапах их технологическогоцикла, или обеспечение повторного (вторичного) использования или переработкисписанных изделий.
Отработанные смазочныематериалы, будучи ценнейшим вторичным сырьем, одновременнопредставляют существенную опасность для окружающей среды, а многие изсовременных процессов переработки приводят к образованию неутилизируемыхотходов, более опасных, чем сами отработанные смазочные материалы.
Ежегоднов России образуется около 500 тыс. тонн отработанных моторных, индустриальных,энергетических и других смазочных материалов. Сбор и утилизация либо вообще неорганизованы, т. е. большая их часть нелегально сбрасывается в почву и водоемы,либо организованы на низком уровне. Отработанные смазки являются глобальной проблемой, 20% загрязненияокружающей среды приходится именно на них. Слив отработанных смазочных материалов в почву и водоемы превышает пообъему аварийные сбросы и потери нефти при ее добыче, транспортировании ипереработке. В связи с этим большое значение имеет полное или частичноевосстановление качества отработанных смазок с целью их повторного использования.
В пассажирском вагонномдепо Ростов образуется отработанная смазка буксовых узлов в результате работыроликовых букс вагонов, заполненных смазкой буксовых узлов. В настоящее времяприменяется смазка Буксол, вместо применяемой ранее ЛЗЦНИИ.
Смазка пластичная Буксолпредназначена для применения в узлах трения с подшипниками качения локомотивов,пассажирских и грузовых вагонов и моторвагонного подвижного состава, в томчисле эксплуатируемых в условиях скоростного движения до 200 км/ч. Применяется при температуре окружающей среды от -60°С до +60°С. Допускается использованиесмазки при температуре в объеме узла трения до +120°С. Ресурс работы смазки длягрузовых вагонов по времени — 5 лет, по пробегу — 450 тыс.км. К настоящемумоменту 25 % парка грузовых вагонов переведены со смазки ЛЗ-ЦНИИ на Буксол.
В процессе работы смазка подвергается воздействию повышенныхтемператур, скоростей и нагрузок, а также воздействию различных факторовокружающей среды (кислород воздуха, вода, пары коррозионно-активных соединений,радиация и др.). Это сопровождается термическим разложением,термоокислительными процессами и полимеризацией. Все это в совокупностиприводит к «старению» смазок и соответственно к ухудшению их эксплуатационныхсвойств.
Отработанная смазкаизвлекается из букс при ремонте колесных пар, и накапливается в металлическихгерметичных емкостях из под новой смазки., расположенных на бетонном покрытиипристройки колесно-роликового цеха.
Установленный лимитнакопления отработанной смазки составляет 0,289 тонн.
Физико-химическаяхарактеристика применяемой смазки представлена в таблице 2.1.
Таблица 2.1 — Физико-химические показатели смазки БуксолНаименование показателей Норма 1. Внешний вид Однородная мазь от светло-коричневого до тёмно-коричневого цвета 2. Температура каплепадения, °С, не менее 180
3. Пенетрация при 25°С,×10-1мм 230-290
4. Вязкость динамическая при -30°С и среднем градиенте скорости деформации 10 с-1, Па·с, не более 1300 5.Предел прочности на сдвиг при 50°С, Па 300-700 6. Коллоидная стабильность, % выделенного масла, не более 18,0 7. Испаряемость при температуре 100°С, %, не более 1,5 8. Содержание воды Отсутствие 9. Содержание механических примесей Отсутствие 10. Массовая доля свободной щелочи, мг NaOH на 1 г смазки, не более 5,0
11. Смазывающие свойства на четырехшариковой машине при (20±5)°С, не менее:
— нагрузка сваривания (Рс), Н
— критическая нагрузка (Рк), Н
— индекс задира (Из) Не определяется 784 Не определяется
Агрегатноесостояние и физическая форма отхода – гель. Основные характеристикиотработанной смазки буксовых узлов, свидетельствующие о классе опасности отходадля окружающей среды: содержание масел – 24,8 %, восков – 36,2 %, смол – 34,8%, механических примесей – 3,1 %, неидентифицированных фракций – 1,1 %. Смесьминеральных масел, загущенная литиевыми мылами жирных кислот и12-оксистеариновой кислоты; содержит присадки, обеспечивающие повышенныепротивоизносные, противозадирные, приработочные, антифрикционные иантиокислительные свойства
Отработаннаясмазка относится к III классу опасности – умеренно опасный отход и[11].
2.2Анализ существующих способов утилизации отработанных смазок
Отработанныесмазки представляют собой сложные многокомпонентные химические системы иявляются одним из существенных источников загрязнения окружающей среды[12]. Ихслив в почву и водоемы превышает по объемуаварийные сбросы ипотери нефти при ее добыче, транспортировании и переработке.
Одним из перспективныхнаправлений снижения загрязнения окружающей среды промышленными отходамиявляется сбор и утилизация отработанных смазок. Однако цены на вывоз иутилизацию отработки постоянно растут, штрафы за несоблюдение экологическихнорм и требований, соответственно, тоже. Конструктивное решение данной проблемы- возврат отработанных смазочных материалов в оборот. В связи с этим большоезначение имеет полное или частичное восстановление качества отработанных смазокс целью их повторного использования.
В процессе эксплуатациисмазки соприкасаются с металлами, подвергаются воздействию воздуха, температурыи других факторов, под влиянием которых с течением времени происходит изменениесвойств смазок. В них накапливаются продукты окисления, загрязнения и другиепримеси, которые резко снижают качество смазок. Классификация загрязненийсмазок представлена в таблице 2.2. Смазки, содержащие загрязняющие примеси,неспособны удовлетворять предъявляемым к ним требованиям и должны быть замененысвежим. Отработанные смазки собирают и подвергают регенерации с цельюсохранения ценного сырья, что является экономически выгодным.
Таблица 2.2 –Классификация загрязнений смазокВид загрязнений Загрязняющее вещество Минеральные Металлы Окислы металлов Соединения неметаллов Органические Адсорбционные смолы Соли карбоновых кислот Сернистые и азотистые соединения Кристаллы углеводородов Микробиологические Бактерии Грибки Пирогенные вещества Прочие Вода Воздух и газы Пары нефтепродуктов
Регенерация — восстановление качества отработанного смазочного материала до уровня свежего.При этом свойства отработанных продуктов полностью восстанавливаются и их вновьможно использовать по прямому назначению. В качестве технологических процессовобычно соблюдается следующая последовательность методов: механический, дляудаления из смазки свободной воды и твердых загрязнений; теплофизический(выпаривание, вакуумная перегонка); физико-химический (коагуляция, адсорбция).Основные из этих методов, и применяемое при их реализации технологическое оборудованиепредставлены в таблице 2.3.
Таблица 2.3 — Методы и оборудование для регенерацииотработанных смазочных материалов.
Методы
Используемые технологии
Оборудование Физические Воздействие силовых полей (гравитационного, центробежного, электрического, магнитного)
Отстойники
Гидроциклоны
Центрифуги
Электроочистители
Магнитные очистители Фильтрование через пористые перегородки
Фильтры
Фильтры-водоотделители Теплофизические технологии (нагревание, выпаривание, водная промывка, атмосферная и вакуумная перегонка и т.п.)
Выпарные колонки
Вакуумные дистилляторы
Массообменные аппараты Комбинированные технологии
Гидродинамические фильтры
Фильтрующие центрифуги, магнитные фильтры
Трибоэлектрические очистители Физико-химические Коагуляция Смесители-отстойники Сорбция Адсорберы Ионообменная очистка Ионообменные аппараты Экстракция Экстракторы Химическая Сернокислотная очистка Кислотные реакторы Щелочная обработка Щелочные реакторы Гидрогенизация Гидрогенизаторы Обработка карбамидами металлов Реакторы-смесители
Если этих методовнедостаточно, используются химические способы регенерации смазок, связанные сприменением более сложного оборудования и большими затратами. Отдельные этапыпроцесса регенерации отработанных смазок могут исключаться, совмещаться иливыполняется в иной последовательности в зависимости от конкретныхфизико-химических свойств регенерируемой смазки и особенностей технологическихопераций, выбранных для восстановления качества этой смазки. Физическиеметоды позволяют удалять из смазок твердые частицы загрязнений, микрокапли водыи частично –смолистые и коксообразные вещества, а с мощью выпаривания –легкокипящие примеси. Смазки обрабатываются в силовом поле с использованиемгравитационных, центробежных и реже электрических, магнитных и вибрационныхсил, а также фильтрование, водная промывка, выпаривание и вакуумнаядистилляция. К физическим методам очистки отработанных смазок относятся такжеразличные массо- и теплообменные процессы, которые применяются для удаления изсмазки продуктов окисления углеводородов, воды и легкокипящих фракций.
Отстаивание является наиболее простым методом,он основан на процессе естественного осаждения механических частиц и воды поддействием гравитационных сил. В зависимости от степени загрязнения смазочногоматерила и времени, отведенного на очистку, отстаивание применяется либо каксамостоятельно, либо как предварительный метод, предшествующий фильтрации илицентробежной очистке. Основным недостатком этого метода является большаяпродолжительность процесса оседания частиц до полной очистки, удаление тольконаиболее крупных частиц размером 50-100мкм.
Фильтрация – процесс удаления частицмеханических примесей и смолистых соединений путем пропускания смазки черезсетчатые или пористые перегородки фильтров. В качестве фильтрационныхматериалов используют металлические и пластмассовые сетки, войлок, ткани,бумагу, композиционные материалы и керамику.
Центробежная очистка осуществляется с мощью центрифуг иявляется наиболее эффективным и высокопроизводительным методом удаления механическихпримесей и воды. Этот метод основан на разделении различных фракцийнеоднородных смесей под действием центробежной силы. Применение центрифугобеспечивает очистку смазки от механических примесей до 0,005% массе/
Физико — химическиеметоды нашли широкоеприменение, к ним относятся коагуляция, адсорбция и селективное растворениесодержащихся в масле загрязнений, разновидностью адсорбционной очистки являетсяионно-обменная очистка.
Коагуляция, т. е укрупнение частиц загрязнений,находящихся в смазке в коллоидном или мелкодисперсном состоянии, осуществляетсяс мощью специальных веществ – коагулятов, к которым относятся электролиты неорганическогои органического происхождения, поверхностно активные вещества (ПАВ), необладающие электролитическими свойствами, коллоидные растворы ПАВ игидрофильные высокомолекулярные соединения.
Процесс коагуляциизависит от количества вводимого коагулянта, продолжительности его контакта сосмазкой, температуры, эффективности перемешивания и т.д. Продолжительностькоагуляции загрязнений в отработанной смазке составляет, как правило 20-30мин., после чего можно проводить очистку смазочного материала от укрупнившихсязагрязнений с мощью отстаивания, центробежной очистки или фильтрования.
Адсорбционная очистка отработанных смазок заключается виспользовании способности веществ, служащих адсорбентами, удерживать загрязняющиесмазку продукты на наружной поверхности гранул и на внутренней поверхностипронизывающих гранулы капилляров. В качестве адсорбентов применяют веществаприродного происхождения (отбеливающие глины, бокситы, природные цеолиты) илученные искусственным путем (силикагель, окись алюминия, алюмосиликатныесоединения, синтетические цеолиты).
Адсорбционная очисткаможет осуществляться контактным методом – смазка перемешивается с измельченнымадсорбентом, перколяционным методом – очищаемая смазка пропускается черезадсорбент, методом противотока – смазка и адсорбент движутся навстречу другдругу. К недостаткам контактной очистки следует отнести необходимостьутилизации большого количества адсорбента, загрязняющего окружающую среду. Приперколяционной очистке в качестве адсорбента чаще всего применяется силикагель,что делает этот медом дорогостоящим. Наиболее перспективным методом являетсяадсорбентная очистка смазки в движущемся слое адсорбента, при котором процесспротекает непрерывно, без остановки для периодической замены, регенерации илиотфильтрования адсорбента, однако применение этого метода связано сиспользованием довольно сложного оборудования, что сдерживает его широкоераспространение.
Ионно-обменная очистка основана на способности ионитов(ионно-обменных смол) задерживать загрязнения, диссоциирующие в растворенномсостоянии на ионы. Иониты представляют собой твердые гигроскопические гели,получаемые путем полимеризации и поликонденсации органических веществ и нерастворяющиеся в воде и углеводородах. Процесс очистки можно осуществитьконтактным методом при перемешивании отработанного масла с зернами ионитаразмером 0,3-2,0мм или преколяционным методом при пропускании смазки череззаполненную ионитом колонну. В результате ионообмена подвижные ионы впространственной решетке ионита заменяются ионами загрязнений. Восстановлениесвойств ионитов осуществляется путем их промывки растворителем, сушки иактивации 5%-ным раствором едкого натра. Ионно-обменная очистка позволяетудалять из смазки кислотные загрязнения, но не обеспечивает задержки смолистыхвеществ.
Селективная очистка отработанных смазок основана наизбирательном растворении отдельных веществ, загрязняющих смазку: кислородных,сернистых и азотных соединений, а также при необходимости полициклическихуглеводородов с короткими боковыми цепями, ухудшающих вязкостно-температурныесвойства смазки. В качестве селективных растворителей применяются фурфурол,фенол и его смесь с крезолом, нитробензол, различные спирты, ацетон, метилэтиловый кетон и другие жидкости. Селективная очистка может проводиться ваппаратах типа «смеситель — отстойник» в сочетании с испарителями дляотгона растворителя (ступенчатая экстракция) или в двух колоннах экстракционнойдля удаления из масла загрязнений и ректификационной для отгона растворителя(непрерывная экстракция). Второй способ экономичнее и получил более широкоеприменение. Разновидностью селективной очистки является обработка отработаннойсмазки пропаном, при которой углеводороды смазки растворяются в пропане, аасфальтосмолистые вещества, находящиеся в смазки в коллоидном состоянии,выпадают в осадок.
Химические методы очистки основаны на взаимодействиивеществ, загрязняющих отработанные смазки, и вводимых в эти смазки реагентов.При этом в результате химических реакций образуются соединения, легко удаляемыеиз смазок. К химическим методам очистки относятся кислотная и щелочная очистки,окисление кислородом, гидрогенизация, а также осушка и очистка от загрязнений смощью окислов, карбидов и гидридов металлов. Наиболее часто используются: сернокислотнаяочистка, гидроочистка, процессы с применением натрия и его соединений.
Сернокислотная очистка.По числу установок иобъему перерабатываемого сырья на первом месте в мире находятся процессы сприменением серной кислоты. В результате сернокислотной очистки образуетсябольшое количество кислого гудрона — трудно утилизируемого и экологически опасногоотхода. Кроме того, сернокислотная очистка не обеспечивает удаление изотработанных смазок полициклических аренов и высокотоксичных соединений хлора.
Гидрогенизационныепроцессы все шире применяются при переработке отработанных смазочныхматериалов. Это связано как с широкими возможностями получениявысококачественных смазок, увеличения их выхода, так и с большой экологическойчистотой этого процесса по сравнению с сернокислотной и адсорбционнойочистками. Недостатки процесса гидроочистки — потребность в больших количествахводорода, а экономически целесообразная производительность (по зарубежнымданным) составляет 30-50 тыс. т/год. Установка с использованием гидроочисткисмазок, как правило, блокируется с соответствующим нефтеперерабатывающимпроизводством, имеющим излишек водорода и возможность его рециркуляции.
Процессы с применениемнатрия и его соединений.Для очистки отработанных смазок от полициклических соединений (смолы),высокотоксичных соединений хлора, продуктов окисления и присадок применяютсяпроцессы с использованием металлического натрия. При этом образуются полимеры исоли натрия с высокой температурой кипения, что позволяет отогнать смазку.Выход очищенного смазочного материала превышает 80 %. Процесс не требуетдавления и катализаторов, не связан с выделением хлороводорода и сероводорода.Несколько таких установок работают во Франции и Германии.
2.3 Разработкатехнологии утилизации отработанных смазок
Пластичныесмазки, применяемые для смазывания буксовых узлов вагонов занимаютпромежуточное положение между жидкими и твердыми смазочными материалами. Онипредставляют собой структурированные коллоидные системы. Их свойства зависятпрежде всего от особенностей трехмерного структурного каркаса, образующегося издисперсной фазы, который в своих ячейках удерживает большое количество (80-90%) дисперсионной среды.
Основное назначениесмазок — уменьшение износа поверхностей трения для продления срока службыдеталей машин и механизмов. Однако в связи со старением и накапливанием всмазке различных механических и химических примесей требуется периодическиудалять из буксовых узлов отработанную смазку и заполнять их новой.Скапливающаяся отработанная смазка подлежит переработке.
Установку для переработки(регенерации) отработанных смазок предлагается расположить внутриколесно-роликового цеха, рядом с участком демонтажа колесных пар в кирпичнойпристройке площадью 10 м2, вход с участка. Освещение естественное черезосвещенную галерею, искусственное ламп накаливания. Вентиляция естественная,отопление централизованное от собственной котельной. Выбросы вредных веществ ввоздух рабочей зоны отсутствуют – установка герметична. Конструкция установкидля переработки отработанных смазок представлена на листе 5.
Технологический процесспереработки отработанной смазки заключается в заливке отработанной смазкиопределенным количеством воды, смесь подогревается до полного гидролиза мылазагустителя. Смесь отстаивается и разделяется самостоятельно на три отдельныхслоя.
Верхний слой – веретенноемасло, средний слой – мыло-водо-маслянная эмульсия и нижний слой – воднаявытяжка мыла.
Установка для переработки(регенерации) отработанной смазки Буксол представляет собой герметичныйметаллический цилиндр диаметром 70 м., высотой 1,5 м. Производительность установки 60кг за цикл 24 часа. Использовать установку рекомендуется помере накопления отработанных смазок 2-3 раза в неделю. В реактор установкипутем открытия вентиля заливается холодная вода до полного покрытияэлектрических тэнов. Через загрузочный люк в реактор загружается отработаннаясмазка до 1/3 от общего объема установки (50 кг). Крышка люка плотно закрывается. При этом вся запорная арматура трубопроводов должна быть закрыта. В реакторустановки путем открытия вентиля доливается необходимое количество холоднойводы (35 л). Включаются электрические тэны установки в розетку 220 В.Содержимое реактора установки нагревается до температуры не менее 85 С и даннаятемпература поддерживается да полного разложения каркасной структуры смазки,после чего нагрев прекращается. Смесь отстаивается, и при отстое и естественномохлаждении происходит разделение смеси на три слоя.
Верхний слой – веретенноемасло «АУ» (до 20 кг) – сливается в емкость путем открытия вентиля. Нижний слой– водная вытяжка мыла (до 60 кг.) сливается в емкость путем вытеснения изреактора объемом мыло-водо-масляной эмульсии. Для слива водной вытяжки мылаоткрывается вентиль. Водная вытяжка мыла по трубопроводу стекает в емкость, аобъем пастообразной мыло-водо-масляной эмульсии задерживается разделительнойрешеткой. После этого вентиль закрывается. Открывается загрузочный люк и среднийслой — мыло-водо-масляной эмульсия (до 15 кг) извлекается в емкость механическим способом, с помощью специальной лопатки.
После проведения всехперечисленных операций внутренние стенки очищаются механическим способом, спомощью влажной тряпки, от остатков продуктов переработки. Также чистится ипромывается водой разделительная решетка. Проверяется пропускная способностьсливных кранов, в случае необходимости производится их продувка.
Технологическая схема работыустановки по переработке (регенерации) отработанных смазок показана на листе 4.
2.4 Расчет требуемыхзапасов воды для работы установки по регенерации смазок
В соответствии стехнологическим процессом переработки отработанной смазки необходимо рассчитатьколичество требуемой воды. Известно, что для утилизации 1кг отработанной смазкитребуется 0,89л воды. В год на предприятии образуется 1,159 т отработаннойсмазки буксовых узлов. Следовательно, для ее утилизации в год необходимо 1,041т водопроводной воды.
По мере накопленияотработанная смазка перерабатывается. Установленный лимит накопления отходасоставляет 0,289т Согласно технологическому процессу отработанная смазкабуксовых узлов загружается в установку для регенерации. Холодная вода вустановку поступает из водопровода Для переработки данного количества отходанеобходимо 0,25т воды. Содержимое реактора нагревается до полного разложениякаркасной структуры смазки, после чего смесь отстаивается. При отстое иестественном охлаждении происходит разделение смеси на три слоя и образуютсяпродукты, используемые в дальнейшем на предприятии.
Масло веретенное «АУ»составляет 30% от объема регенерируемых отработанных смазок. Соответствуетпрактически всем требованиям ГОСТа на свежее масло[11]. Широкое использованиенаходит в гидросистемах машин и механизмов. На предприятии масло используется вгидроамортизаторах пассажирских вагонов.
Водная вытяжка мыласоставляет 40% от объема регенерируемых отработанных смазок, прошлатоксикологические исследования в лаборатории Ростовской области СЭС, на предметиспользования ее в качестве моющего средства для применения в быту и напроизводстве. Имеется разрешение на использование. На предприятии воднаявытяжка мыла используется для хозяйственно-бытовых нужд рабочих.
Мыло-водо-масляннаяэмульсия составляет 30% от объема регенерируемых отработанных смазок. Послеудаления из нее воды служит стойким к атмосферным воздействиям смазочным изащитным от коррозии материалом. На предприятии используется для смазкиоткрытых узлов трения, скольжения резьбовых соединений и для консервации.
Схема балансовых потоковпереработки (регенерации) отработанной смазки представлена на листе 6.
Вывод. В главе былопроанализировано образование и утилизация отхода III класса опасности –отработанной смазки буксовых узлов, образующийся при работе пассажирскоговагонного депо Ростов. Был дан анализ существующих методов утилизацииотработанных смазочных материалов и разработана технологическая схема и схемаустановки по переработки (регенерации) отработанных смазок. Был произведенрасчет требуемых запасов воды, дл работы установки, составлена схема балансовыхпотоков.
3 Безопасность и экологичность решений проекта
3.1 Охрана труда
В соответствии с системой стандартов безопасности труда [13]на работников пассажирского вагонного депо Ростов могут воздействовать основныеопасные и вредные производственные факторы, такие как:
— движущийся подвижной состав и транспортные средства;
-движущиеся машины, механизмы, элементыподъемно-транспортного и другого оборудования;
— падающие с высоты предметы и инструмент;
— перемещаемые изделия, заготовки и материалы;
— повышенное значение напряжения электрических сетей,замыкание которой может произойти через тело человека;
— повышенная запыленность, загазованность воздуха;
— повышенные уровни шума и вибрации на рабочем месте;
— недостаточная освещенность рабочей зоны;
— отсутствие или недостаток естественного света при работах всмотровых каналах, замкнутых объемах и других рабочих местах;
— повышенная или повышенная температура поверхностей оборудования;
— физические перегрузки при перемещении тяжестей вручную;
— нервно-психические перегрузки при выполнении работ навысоте, в замкнутых объемах и работах на железнодорожных путях.
В период работы на установке по переработке (регенерации)отработанных смазок в целях соблюдения требований безопасности запрещаетсяоткрывать загрузочный люк во время работы установки до полного слива жидкихфракций. Ремонт и чистку рекомендуется производить только после полногоохлаждения ее корпуса, при отключенных электрических тенах. Необходимо следитьза герметичностью люка и сливных кранов установки. Два раза в год рекомендованосмотр технического состояния установки, по результатам осмотра долженпроводится предупредительный ремонт.
Отработанная смазка извлекается из букс при ремонте колесныхпар и накапливается в металлических герметичных емкостях. Предполагается размещениеустановки для регенерации отработанных смазок буксовых узлов расположить внутриколесно-роликового цеха, рядом с участком демонтажа колесных пар.
При постановке натехническое обслуживание и ремонт колесные пары очищаются от загрязнений, снегаи льда [13].
Выкатка (подкатка)тележек выполняется под руководством мастера или бригадира. Колесные парытележек, стоящих на железнодорожных путях, должны быть закреплены тормознымибашмаками или деревянными клиньями.
Прокрутка колесных пар вовремя ремонта (для проверки буксового узла, зубчатой передачи, тяговогоредуктора, щеточно-коллекторного узла, моторно-осевых подшипников) производятсяпо распоряжению и под наблюдением мастера или бригадира.
Перед опусканиемколесно-моторного блока колесная пара закреплена на рельсах скатоотпускникадеревянными клиньями, под тяговый двигатель подведена опорная труба.
Место обкатки зубчатой передачиколесно-моторного блока на стенде ограждено.
Снятие и установкабуксового узла на колесную пару осуществляются механизированным способом.
Колесные пары, буксы идругие детали экипажной части, снятые при разборке, перед ремонтом очищаются отзагрязнений в моечной машине.
При разборке букс наконвейере паточной линии его движущиеся части, к которым возможен доступработников, ограждаются. Защитные ограждения являются съемными, выполненными изотдельных секций. Расстояние между наиболее выступающими частями конвейера истроительных конструкций цеха не менее 1 метра.
Перемещение рам тележекцепным конвейером осуществляется после прекращения работ на всех позициях, очем сигнализирует лампа, установленная на пульте управления конвейером, извуковой сигнал.
Пред подачей сигнала опуске конвейера убеждаются в том что отсутствуют люди в канаве и заограждениями, а так же в том, что рельсы конвейера свободны от постороннихпредметов.
Снятие автосцепкипроизводится с использованием грузоподъемных механизмов. Снятие и установкафрикционного аппарата автосцепки производятся с помощью специальныхподъемником. Гайку со стяжного болта фрикционного аппарата со сжатыми пружинамисвинчивают специальным приспособлением (кондуктором или прессом).
При сборке тормознойрычажной передачи рессорного подвешивания тележки для совмещения отверстия втягах, балансировках, рычагах и других деталях используют бородки и молоток.Смена деталей рессорного подвешивания производится механизированным способом.
Перед заменой отдельныхузлов и деталей автоматических тормозов воздухораспределитель включают.
Подготовка станка иоборудования к обточке колесных пар без выкатки из-под локомотива и постановкалокомотива на позицию обтачки производится в соответствии с руководством поэксплуатации станка. Перед обтачкой колесной пары для исключения перемещениялокомотива в обе стороны закрепляют тормозными башмаками не обтачиваемыеколесные пары.
Во время работы станка неосуществляются замеры бандажа колесной пары, не увеличивают поперечную подачусуппорта до значения, ведущего к остановке колесной пары, не заменяют режущийинструмент. Во время обточки колесных пар без выкатки другие работы налокомотиве не выполняются. Место обточки колесной пары обозначено знаком «Внимание!Опасное место».
Территория депо постоянносодержится в чистоте. В зимнее время деповские пути, подъезды и проходы натерритории депо, а так же фермы и котлованы поворотных кругов очищают от снегаи наледи. Проходы и проезды при необходимости посыпаются песком. Деповские путиоборудованы устройствами централизованного управления стрелочными переводами савтоматической очисткой от снега.
На территории депо вселюки, обеспечивающие доступ к подземным коммуникациям закрыты. Траншеи, ямы иканавы надежно ограждены с отступлением от края 1 м, и имеют переходные мостики с перилами высотой 1,2 м.
Для проезда автомашин,электрокранов, автокранов и других транспортных средств, а также для походалюдей на территории имеются проезды и проходы с твердым покрытием. Утвержденныесхемы маршрутов проездов и проходов по территории депо вывешены на видныхместах. Маршруты прохода обозначены указательными знаками. Ширина прохода длялюдей составляет 1,5 м. а для проезда транспортных средств – 3,5 м.
Вокруг территории депоимеется стометровая санитарно защитная зона до границы жилой застройки. Всанитарно защитной зоне располагаются только вспомогательные здания.
Здания и помещениянаходятся в исправном состоянии и чистоте. Для каждого цеха отделенияустановлен порядок уборки помещений и график осмотра перекрытий, а такжеочистки от пыли и загрязнений оконных проемов и фонарей.
Осмотр несущих конструкций перекрытий осуществляется специализированнойорганизацией, имеющей лицензию. Уровни шума на рабочих местах не превышаютзначений ГОСТ 12.1.00 3 [14].
Освещенность рабочих мест в помещениях и на открытых площадяхсоответствует Отраслевым нормам естественного и совмещенного освещенияпроизводственных предприятий железнодорожного транспорта [16].
Температура, относительная влажность и скорость движениявоздуха в рабочей зоне в помещениях, а так же содержание вредных веществвоздухе рабочей зоны соответствует требованиям норме.
Для обеспечения пожарной безопасности производственныхпомещения соблюдаются требования ГОСТ 12.1.004 [17].
Средства пожарной сигнализации и средства пожаротушения дляразличных помещений соответствуют категории и требованиям норм оснащения объектови подвижного состава железнодорожного транспорта первичными средствамипожаротушения.
В целях охраны окружающейсреды постоянно обеспечивается исправное состояние вентиляционных и очистныхсооружений.
На территории предприятияимеются отдельные емкости для сбора и хранения остатков загрязненныхнефтепродуктов и пропитанных нефтепродуктами обтирочных материалом и другихотходов.
На территориях, впроизводственных помещениях, сооружениях и технологическом оборудовании,которое может служить источником опасности для работников, установлены знакибезопасности труда.
Естественное иискусственное освещение в помещениях регламентируется нормами [18] взависимости от характера зрительной работы, системы и вида освещения, фона,контраста объекта с фоном. Правильно спроектированное и рационально выполненноеосвещение производственных помещений оказывает положительноепсихофизиологическое воздействие на работающих, способствует повышениюэффективности и безопасности труда, снижает утомление и травматизм, сохраняетвысокую работоспособность [19].
Искусственное освещениедолжно быть достаточным, равномерным, экономичным. Осветительные установкидолжны обеспечивать постоянство освещенности во времени, электро- пожаро- ивзрывобезопасность, эстетичность, удобство обслуживания [13].
При освещениипроизводственных помещений используют преимущественно комбинированноеосвещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняютискусственным.
Установка по регенерацииотработанных смазок буксовых узлов располагается внутри колесно-роликовогоцеха. В настоящее время в колесно-роликовом цехе Ростовского вагонного депо дляискусственного освещения применяют лампы накаливания. Лампы накаливанияотносятся к источникам света теплового излучения и имеют существенныенедостатки: низкую световую отдачу, сравнительно малый срок службы, в ихспектре преобладают красные и желтые лучи, что сильно отличает их спектральныйсостав от солнечного света. Общее освещение производственных помещений рекомендуетсяосуществлять светильниками с разрядными источниками света (лампы ДРЛ, ДРИ илюминесцентные лампы) [18].
Колесно-роликовый цехпредназначен для ремонта, полного и обыкновенного освидетельствования колесныхпар, поступающих из-под ремонтируемых вагонов. Габаритные размеры участкаколесно-роликового цеха составляют:
— длина помещенияА=17,61м;
— ширина помещенияВ=14,58м;
— высота помещенияН=7,6м;
— коэффициенты отражения:
потолка ρn=50%;
стен ρc=30%;
рабочей поверхностиρР=30%
Выбираем источник света.Принимаем наиболее экономичные лампы белого света типа ЛБ.
Выбираем тип светильника.Принимаем светильники типа ЛСП122 – 2х65 с двумя лампами ЛБ65 с КСС типа Д.
Принимаем свеcсветильника hС=0,4 м.
Принимаем высоту рабочейповерхности в hР=0,8 м.
Определяем расчетную высотуподвеса светильника НР по формуле
HР=Н – hС– hР, (3.1)
где Н – высота помещения,м;
hc – свессветильника, м;
hp – высотарабочей поверхности или плоскости, на которой нормируется освещенность, м.
HР=7,6 – 0,4 – 0,8 =6,4 м
Определяем оптимальноерасстояние между рядами люминесцентных светильников L по формуле
/>, (3.2)
где L – оптимальноерасстояние между светильниками или рядами люминесцентных светильников, м;
Нр – расчетнаявысота подвеса светильников, м;
Λ – коэффициент дляопределения расстояния между светильниками. Для светильников с КСС типа Дпринимаем λ=1,4
L=1,4*6,4 =9 м
Определяем число рядовсветильников N по формуле
N=В/L, (3.3)
N=14,58/8,96=1,6
Принимаем N=2.
Выбираем нормированноезначение освещенности [18]. Для производственного помещения колесно-роликовогоцеха принимаем ЕН=300 лк.
Определяем площадьпомещения по формуле
S = A · B, (3.4)
S = 17,61 · 14,58=256,7 м2.
Принимаем коэффициентзапаса К = 1,4
Принимаем коэффициентнеравномерной освещенности Z=1.1
Определяем индекспомещения φ по формуле
φ= S/HР(A+B),(3.5)
φ = 256,7/6,4(17,61+14,58) = 1,2
Выбираем коэффициентиспользования светового потока η [18]
Для светильников с КССтипа Д при ρn=0,7. ρc= 0,5 ρр=0,3индекс помещения φ=1,3 с учетом интерполяции принимаем η = 0,6
Определяем необходимыйсветовой поток одного ряда светильников по формуле
F = EH S KZ / Nη, (3.6)
где F – необходимыйсветовой поток одной лампы или одного ряда люминесцентных ламп, лм;
Ен –нормированное значение освещенности по СНиП 23-05-95 [17], лк;
S – площадь помещения, м2;
К – коэффициент запаса;
Z – коэффициентнеравномерной освещенности;
N – число ламп или числорядов люминесцентных светильников, определяются расчетом, ед;
η – коэффициент использования световогопотока.
F=300 · 256,7 · 1,4 · 1,1/2 · 0,6 =98829 лм
Определяем числосветильников в одном ряду по формуле
n=F/Fсв(3.7)
Световой поток лампыЛБ65Fл=4800 лм.
Световой поток одного светильникас двумя лампами ЛБ65
Fсв= 2 · Fл = 2 · 4800 = 9600 лм
n=98829/9600=10,2 шт.
принимаем n=10
Определяем фактическоезначение освещенности Eфакт по формуле
Eфакт = EНFфакт /F,(3.8)
Фактическое значениесветового потока одного ряда светильников
Fфакт = n Fсв= 10 · 9600 = 96000 лм
Eфакт = 300 · 96000/98829 = 291 лк
Определяем отклонениефактической освещенности от нормированного значения Δ по формуле
Δ=100(Eфакт –EН)/EН, (3.9)
Δ= 100(291– 300)/300= 3%
Фактическое значениеосвещенности меньше нормированного значения на 3%, что удовлетворяеттребованиям СНиП 23-05-95 [19].
3.2 Защита вчрезвычайных ситуациях
Чрезвычайнаяситуация — этообстановка на определенной территории, сложившаяся в результате аварии,опасного природного явления, катастрофы, стихийного или иного бедствия, которыемогут повлечь или повлекли за собой человеческие жертвы, ущерб здоровью людейили окружающей природной среде, значительные материальные потери и нарушениеусловий жизнедеятельности людей [3].
Переход в чрезвычайнуюситуацию принципиально меняет приоритеты задач обеспечения жизнедеятельности:вместо задач, обеспечивающих непревышение допустимых уровней негативноговоздействия и задач снижения риска воздействия опасностей, на первое местовыходят задач защиты от чрезвычайно высоких уровней негативного воздействия,ликвидации последствий чрезвычайной ситуации, реабилитация пострадавших ивосстановление повседневной жизнедеятельности [20].
Чрезвычайные ситуациимогут быть классифицированы по значительному числу признаков, по типам и видамсобытий, лежащих в основе этих ситуаций, по масштабу распространения, посложности обстановки, тяжести последствий.
Правительство РоссийскойФедерации утвердило положение о классификации чрезвычайных ситуаций природногои техногенного характера [3]. Чрезвычайные ситуации классифицируются взависимости от количества людей, пострадавших в этих ситуациях, или людей, укоторых оказались нарушены условия жизнедеятельности, размеры материальногоущерба, а также границы зон распространения поражающих факторов чрезвычайных ситуаций.
Чрезвычайные ситуацииподразделяются на локальные, местные, территориальные, региональные,федеральные и трансграничные.
/>При прохождения пассажирского поездаот пункта направления к пункту назначения существует множество предпосылок длявозникновения чрезвычайных ситуаций, в том числе возникновения террористическихактов.
Террор (терроризм) –насильственные действия устрашения населения, подавление государственной воли [20].Непосредственное совершение террористического преступления в условияхтехносферы возможно в следующих формах:
— захват, повреждение илиуничтожение объекта производства, транспортного средства и т.п.;
— организация взрыва иподжога или применение радиоактивных, биологических, химических отравляющихвеществ;
— причинение вреда жизни,здоровью или имуществу людей путем создания условий для аварий техногенногохарактера;
— иные действия,создающие опасность жизни людей и причинения значительного материальногоущерба.
Особо опасным проявлениемтерроризма являются взрывы взрывчатых веществ. К взрывчатым веществам относятсятротил, пластид и другие. Перевозятся твердые взрывчатые вещества в специальныхупаковках, жидкие – нитроглицерин, нитрогликоль и др. в специальных баллонах.
Поражающим и разрушающимфактором при взрывах взрывчатых веществ является ударная волна, численнойхарактеристикой которой является избыточное давление во фронте ударной волны.
Очаг разрушения, то естьтерритория, подверженная воздействию ударной
волны, характеризуетсяследующими зонами разрушения
1 – зона полныхразрушений, r1 – радиус зоны;
2 – зона сильныхразрушений, r2 – радиус зоны;
3 – зона среднихразрушений, r3 – радиус зоны;
4 – зона слабыхразрушений, r4 – радиус зоны.
При слабых разрушениях объектможет быть восстановлен восстановительным или средним ремонтом, при среднем –путем капитального ремонта, при сильных – восстановить можно отдельныеэлементы, при полном – восстановление не возможно.
При взрывах взрывчатыхвеществ избыточное давление определяют по формуле:
∆Рф = 1370 (3√Q/R)3 + 410 (3√Q/R)2 +105 (3√Q/R), кПа; (4.1)
где Q — масса взрывчатого вещества, равная 30 кг;
R —удаление от центра взрыва, м.
Изформулы 4.1 радиусы будут равны:
∆Рф – 50 кПа, r1= 4,83∙ 3√Q, M.
∆Рф – 30 кПа, r2= 6,45 ∙ 3√Q, M.
∆Рф – 20 кПа, r3= 8,23∙ 3√Q, M.
∆Рф – 10 кПа, r4= 11,76 ∙ 3√Q, M.
Рассмотрим случай, когдавзрывное устройство массой 30 кг заложено в пассажирский вагон, подлежащий ремонтув колесно-роликовом цехе. Определим радиусы зон разрушения при взрывеустройства в помещении колесно-роликового цеха.
r1= 4,83 ∙ 3√30 = 15 м,
r2= 6,45 ∙ 3√30 = 20 м,
r3= 8,23 ∙ 3√30 = 25,5 м,
r4= 11,76 ∙ 3√30 = 36,5 м.
Радиусы зон разрушенияпри взрыве взрывчатых веществ на территории пассажирского вагонного депо Ростовпредставлены на листе 7.
Посленанесения зон разрушения на ситуационную карту схему вагонного депо Ростовоказалось, что в очаг поражения попали колесно-роликовый цех и складколесно-роликового цеха.
Западная зона зданияпопала в зону полных разрушений. Полные разрушения характеризуются разрушениемили обрушением всех или большей части несущих конструкций, капитальных стен,пролетных строений мостов, сильной деформацией или обрушением межэтажных ипотолочных перекрытий. Обломки зданий и сооружений создают сплошные завалы.Восстановление разрушенных сооружений невозможно.
Остальная часть подвергласьсильным разрушениям. Сильные разрушения характеризуются разрушением частикапитальных и большинства основных стен, несущих конструкций, части межэтажныхперекрытий, деформации отдельных элементов пролетных строений мостов, завалами.В результате сильных разрушений дальнейшее использование сооружений невозможноили нецелесообразно.
Восточная часть зданияколесно-роликового цеха и склад находятся в зоне средних разрушений. Средниеразрушения характеризуются разрушениями, главным образом, встроенных элементов(внутренних перегородок, дверей, окон, крыш) и отдельных менее прочныхэлементов, появлением трещин в стенах и обрушением чердачных перекрытий иотдельных участков верхних этажей. Подвалы сохраняются и пригодны длявременного использования после разборки завалов над входами. Вокруг зданиязавалы не образуются, но отдельные обломки конструкций могут быть отброшены назначительное расстояние. Возможен капитальный ремонт.
Степень поражения людейот ударной волны при взрыве. Воздействие ударной волны на людейразделяется на непосредственное и косвенное. Непосредственное поражениечеловека ударной волной возникает в результате воздействия избыточного давленияи скоростного напора воздуха. Ударная волна почти мгновенно охватывает человекаи сжимает его со всех сторон, причиняя ему различные травмы. Мгновенноеповышение давления в момент охвата ударной волной воспринимается как резкийудар. Скоростной напор воздуха действует с одной стороны, обладает метательнымдействием и может отбросить человека, причинив ему травмы. Воздействуя налюдей, ударная волна вызывает переломы, повреждения внутренних органов,контузии и то есть травмы различной тяжести – легкие, средние, тяжелые и крайнетяжелые.
Травмы возникают приизбыточном давлении:
ΔРф=20-40 кПа – легкое поражение, выражается в скоро проходящих нарушениях (звон вушах, головокружение и головная боль, возможны ушибы и вывихи). Необходимооказание первой медицинской помощи, стационарное лечение не требуется.
ΔРф =40-60 кПа – среднее поражение – вывихи конечностей, контузия головного мозга,повреждение органов слуха, кровотечение из носа и ушей, общее тяжелое состояниеорганизма. Обязательное оказание первой медицинской помощи и во многих случаяхстационарное лечение. Без оказания медицинской помощи могут быть смертельныеисходы.
ΔРф=60-100 кПа – тяжелое поражение – тяжелые контузии и травмы (переломыконечностей, сильная контузия головного мозга, повреждения внутренних органов ивнутренние кровотечения). Для всех пострадавших обязательна первая медицинскаяпомощь и стационарное лечение. Все пораженные получают увечья, значительнаячасть погибает.
ΔРф >100 кПа – крайне тяжелые травмы. Могут привести к смертельному исходу.
Косвенными пораженияминазываются поражения, вызванные падающими и разлетающимися обломками зданий,сооружений, деревьев и других предметов, которые под действием скоростногонапора воздуха отбрасываются с большой скоростью.
Проводимый комплексработ. После взрыва пассажирского вагона первоочередной задачей являетсяспасение людей, оказавшихся в очаге поражения. Комплекс работ, проводимых сэтой целью, составляют аварийно-спасательные и другие неотложные работы(АСиДНР).
АСиДНР осуществляется всложных условиях, обусловленных поражениями людей, разрушениями. Пожарами,авариями на коммунально-энергетических и технологических сетях. Развитиепожаров, аварии на инженерных коммуникациях вызывают дополнительные разрушения,которые в конечном итоге могут привести к тяжелым, иногда катастрофическим, последствиям.
На объектахжелезнодорожного транспорта положение осложняется тем, что на них могутоказаться поезда с людьми, вагоны с ВВ, АХОВ и другими опасными грузами. Вслучае перерыва в движении поездов через станцию станет вопрос о еговозобновлении. Поэтому наряду с АСиДНР могут вестись восстановительные работы сцелью открытия движения поездов.
Во всех зонах кспасательным относятся работы, имеющие целью поиск пораженных людей, извлечениеих из завалов и разрушенных сооружений, оказание им первом медицинской и первойврачебной помощи и эвакуации их из очага в лечебные учреждения, а к другимнеотложным работам – работы, имеющие целью создание условий для быстрогоспасения людей, открытия движения поездов.
Состав, объем основныхвидов АСиДНР в различных зонах очага поражения будут разными. В зоне полныхразрушений требуется выполнение всех видов АСиДНР, но объемы инженерных работпо разборке завалов будут значительно меньше, чем в зоне полных разрушений. Взоне средних разрушений основными работами будут тушение пожаров, спасениелюдей из под очаговых завалов, из разрушенных и горящих зданий, спасение людейиз поврежденных и горящих вагонов. В зоне слабых разрушений – локализация итушение пожаров, спасение людей из поврежденных и горящих зданий.
Влияние зданий,получивших разрушение на перевозочный процесс.
В связи с сильнымиразрушениями колесно-роликового цеха, в результате взрыва взрывчатого вещества,дальнейшая эксплуатация этих зданий невозможна. Их разрушение незначительноповлияло на перевозочный процесс в целом, однако, для надежной работы Ростовскоговагонного депо, восстановление этих сооружений должно быть проведено вкротчайшие сроки. Движение поездов может быть возобновлено уже послевосстановления железнодорожного пути.
Предупреждение аварии сопасными грузами. Производственные аварии и катастрофы, происходящие наобъектах железнодорожного транспорта, как правило, являются результатомнарушения правил технической эксплуатации, технологических процессов припроизводстве и ремонте подвижного так же воздействия некоторых ещемалоизученных явлений природы.
/>На железнодорожных станциях и узлахна сравнительно небольшой территории обычно сосредотачивается большоеколичество вагонов с различными грузами, том числе огнеопасными (ГВС),взрывоопасными (ВВ), и ядовитыми веществами (АХОВ). Здесь могут быть поезда слюдьми. Вагоны в поездах и на соседних путях находятся в непосредственной близостидруг от друга, что создает опасность быстрого распространения огня, а доступпожарных средств к мету горения затруднен из-за отсутствия поездов, особеннопоперек железнодорожных путей. Цистерны с ГВС, ВВ легко возгораются отнагревания, распространяя горение но большие площади. Для исключения случаеввзрыва цистерн необходимо открывать люки наливных горловин этих цистерн.
На железнодорожныхстанциях и узлах на сравнительно небольшой территории обычно сосредотачиваетсябольшое количество вагонов с различными грузами, том числе огнеопасными (ГВС),взрывоопасными (ВВ), и ядовитыми веществами (АХОВ). Здесь могут быть поезда слюдьми. Вагоны в поездах и на соседних путях находятся в непосредственнойблизости друг от друга, что создает опасность быстрого распространения огня, адоступ пожарных средств к мету горения затруднен из-за отсутствия поездов, особеннопоперек железнодорожных путей. Цистерны с ГВС, ВВ легко возгораются отнагревания, распространяя горение но большие площади. Для исключения случаеввзрыва цистерн необходимо открывать люки наливных горловин этих цистерн.
Вывод. В главе дан анализпотенциальных опасностей и вредностей производственных процессов пассажирскоговагонного депо Ростов, произведен расчет искусственного освещения участкадемонтажа колесных пар. Дана общая характеристика предприятия с точки зрениявозникновения чрезвычайных ситуаций, произведен расчет радиусов разрушения привзрыве взрывчатых веществ. В главе был произведен расчет взрыва взрывчатоговещества на территории пассажирского вагонного депо Ростов, определены радиусызон разрушения.
4.Эколого-экономическое обоснование проекта
Одним из перспективныхнаправлений снижения загрязнения окружающей среды промышленными отходамиявляется сбор и утилизация отработанных смазок и масел./> В основной части дипломного проекта предлагаетсявнедрение установки для переработки (регенерации) отработанной смазки буксовыхузлов, что позволит регенерировать отходы смазки непосредственно на месте ихобразования.
Для определенияэкономической эффективности предлагаемых мероприятий необходимо определитьгодовой экономический эффект по формуле
/> (4.1)
где В1 –величина годовой платы за выбросы до предлагаемых мероприятий, тыс. руб.;
В2 — величинагодовой платы за выбросы после предлагаемых мероприятий, тыс. руб.;
Е – величина годовыхэксплуатационных расходов, связанных с обслуживанием аппаратов очистки,тыс.руб.
r – нормативныйкоэффициент эффективности дополнительных капитальных вложений 0,1 — 0,15;
ΔК – величинадополнительных капитальных вложений.
4.1 Определениедополнительных капитальных вложений на разработку и внедрение установкипереработки (регенерации) отработанной смазки
На разработку и внедрениеустановки по переработке (регенерации) отработанной смазки в пассажирскомвагонном депо Ростов, необходимы дополнительные капитальные вложения, величина которых
определяется по формуле:
/> (4.2)
где Коб –затраты на оборудование, приборы, материалы, необходимые для системы очисткивоздуха, тыс. руб.;
Книр – затратына научно-исследовательские и проектно-конструкторские работы по созданию и внедрениюсистемы очистки воздуха, тыс. руб.;
Кмон – затратына установку и монтаж системы очистки воздуха, тыс. руб.
Расчет капитальных затратна оборудование, приборы и материалы удобно свести в таблицу 4.1.
Таблица 4.1 — Капитальныезатраты на оборудование, приборы и материалы№ Наименование
Количество (К0)
Цена единицы, Цоб(мат), тыс. руб. Всего, тыс. руб 1 Установка переработки (регенерации) отработанной смазки 1 54 54 2 Емкость металлическая для хранения продуктов регенерации 6 0,5 3
Итого, Коб: 57
Графа «Всего»определяется по формуле:
Коб(мат) = Цоб(мат). ко,(4.3)
где Цоб(мат) –стоимость единицы оборудования (материалов), тыс. руб.
ко –необходимое количество оборудования.
Расходы, связанные снаучно-исследовательскими и проектно-конструкторскими работамиопределяется как 50 % от стоимости оборудования и определяются по формуле:
КНИР = Коб. 50/100, (4.4)
КНИР = 57.50/100 = 28,5 тыс. руб.
Затраты на монтажоставляют 20 % от стоимости оборудования, тыс. руб.
Кмон = Коб. 20/100, (4.5)
Кмон = 57.20/100 = 11,4 тыс. руб.
Величина дополнительныхкапитальных вложений составит
ΔК =57 + 28,5 + 11,4= 96,9 тыс. руб.
4.2Определение эксплуатационных расходов по организации обслуживания установкипереработки (регенерации) отработанной смазки
При внедрении установкипереработки (регенерации) отработанной смазки необходимо определить связанные сэтим мероприятием эксплуатационные расходы, тыс.руб., которые состоят из затратна электроэнергию.
/> (4.6)
где Е – суммарныеэксплуатационные расходы, связанные с обслуживанием системы очистки воздуха,тыс.руб.;
Еэн – расходы,связанные с энергоресурсами, тыс.руб.
Для обслуживанияпредлагаемой установки постоянного рабочего места не требуется. Установка />работает автоматически, безвмешательства персонала.
Расходы, связанные ссиловой электроэнергией, руб.
/> (4.7)
/>где п – количество используемых аппаратов приочистки воздуха;
М — потребляемая мощностьаппаратов, кВт;
Т – время, необходимоедля регенерации смазки, час;
Цэл –стоимость 1 кВт, руб;
/>
Суммарные годовыеэксплуатационные расходы на обслуживание системы очистки составят:
/>
/>4.3 Определение величины платы за утилизациюотработанной смазки
/>Впервые плата за негативное воздействие на окружающуюсреду была определена статьей 20 Закона РСФСР от 19.12.1991 г. «Об охранеокружающей среды», где на правительство РФ было возложено полномочие установитьпорядок определения платы и ее предельных размеров. Внесение платежей зазагрязнение окружающей среды не освобождает от возмещения причиненного ейвреда. Внося платежи, предприятие участвует в финансировании природоохраннойдеятельности на данной территории и одновременно может быть привлечено повозможным искам организаций и граждан к дополнительным платежам и штрафам запричиненный ущерб.
Расчет платежей за загрязнение окружающей природной средыпроизводится в соответствии с «Порядком определения платы и ее предельныхразмеров за загрязнение окружающей природной среды, размещение отходов, другиевиды вредного воздействия», утвержденного постановлением Правительства РФ от12.06.2003 г. № 344 [4].
При расчетах платы за загрязнение среды учитываются следующиефакторы: вредность (опасность) вещества, масса загрязнителя, экологическаяситуация в данном районе и изменение уровня цен на данный год.
Расчёт платы за загрязнение окружающей среды отработаннойсмазкой буксовых узлов — отходом III класса опасности за год ведётся по формуле
Пi = Мфi ∙ Цi · Ки· Кэ · Кг · Кт, (4.8)
где Мфi – фактическая масса загрязняющеговещества, т/год;
Цi – норматив платы за загрязнениеокружающей среды данным веществом, руб./т [ ];
Ки – коэффициент индексации, учитывающий уровеньизменения цен в стране, Ки = 1,48 (2008 г.);
Кэ – коэффициент экологической ситуации,учитывающий общее состояние окружающей среды в данном месте, Кэ — 1.6;
Кг – дополнительный экологический коэффициент длягородов (с 2003 г. принят равным 1,2);
Кт –территориальный коэффициент для особо охраняемых и курортных территорий (равен2)
Пi=1,159∙497∙1,48∙1,6∙2=2728руб.
После внедрения установкипереработки (регенерации) отработанной смазки нет необходимости платы за отход,т.к. 100 % перерабатываемой продукции используется в дальнейшем на предприятии.
4.4 Определение годовогоэкономического эффекта
Годовой экономическийэффект составит, по формуле (4.1)
/>
Вывод: В главе былиопределены дополнительные капитальные вложения на разработку и внедрениеустановки переработки (регенерации) отработанной смазки буксовых узлов вагонов.Определены эксплуатационных расходов по организации обслуживания установки ивеличина платы за утилизацию отработанной смазки. На основании полученныхрезультатов, можно сделать вывод, что внедрение установки регенерации будетиметь экологический и социальный эффект. Экологический эффект состоит вснижении отрицательного воздействия на окружающую среду и проявляется вснижении объемов загрязнений. Социальный эффект проявляется в улучшении условийжизни человека, его труда и отдыха, уменьшении заболеваний, повышенииработоспособности.
Заключение
В дипломном проекте дананализ влияния пассажирского вагонного депо Ростов на атмосферный воздух игидросферу, а так же проанализирован состав, класс опасности и количествообразующихся отходов.
Была подробно рассмотренапроблема сбора и утилизации отхода III класса опасности – отработанной смазкибуксовых узлов вагонов. С целью снижения загрязнения окружающей природной средыбыло предложено внедрение установки по переработке (регенерации) отработанныхсмазок. Установку предлагается расположить в колесно-роликовом цехе на участкедемонтажа колесных пар, т.е. в месте непосредственного образования отработаннойсмазки.
В дипломном проекте былипроанализированы способы переработки отработанных смазочных материалов,разработана технология регенерации смазки. Произведен расчет необходимогоколичества воды для работы установки. Составлена схема балансовых потоков.
В разделе безопасность иэкологичность решений проекта дан анализ потенциальных опасностей и вредностейпроизводственных процессов пассажирского вагонного депо Ростов, произведенрасчет искусственного освещения участка демонтажа колесных пар. Была дана общаяхарактеристика предприятия с точки зрения возникновения чрезвычайных ситуаций,произведен расчет радиусов разрушения при взрыве взрывчатых веществ. Сэкономической точки зрения внедрение установки по переработки (регенерации)отработанных смазок будет иметь социально-экономический эффект.
Список использованных источников
1Федеральныйзакон от 10.01.2002 г. № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды».
2 Федеральныйзакон от 24.06.1998 г. № 89-ФЗ «Об отходах производства и потребления».
3 Федеральный закон от 21.12.1994 г.№68 – Фз «О защите населения и территории от чрезвычайных ситуаций природного итехногенного характера»
4 ПостановлениеПравительства РФ от 12.06.2003 г. № 344 «О нормативах платы за выбросы ватмосферный воздух загрязняющих веществ стационарными и передвижнымиисточниками, сбросы загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водныеобъекты, размещение отходов производства и потребления». (ПостановлениеПравительства РФ от 01.07.2005 г. № 410 О внесение изменений в приложение № 1 кПостановлению Правительства РФ от 12.06.2003 г. № 344).
5 СанПин 2.2.1/2.1.1.1200-03.Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений ииных объектов. Минюст РФ от 29 апреля 2003 г.
6 Реймерс Н.Ф. Природопользование:словарь-справочник. М.: Мысль, 1990.
7 ГОСТ 25.916-83 Промышленные отходы
8СанПин 2.1.71322-03. Гигиенические требования к размещению и обезвреживаниюотходов производства и потребления.
9Охрана окружающей среды и экологическая безопасность на железнодорожномтранспорте: уч. Пособие под ред. Проф. Зубрева Н. И., Шараповой Н. А. – М: УМКМПС России, 1999 г. – 592 с.
10ГОСТ 30.772-2001. Утилизация отходов
11Критерии отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей природнойсреды, приложение к приказу МПР России № 511 от
15.06.01г.
12ГОСТ 21046-86. Нефтепродукты обработанные. Общие технические условия.
13 Безопасность жизнедеятельности вусловиях производства: Расчеты: Учеб. пособие / Т.А. Бойко, Е.Б. Воробьев, Ж.Б.Ворожбитова, Е.А. Котлярова, М.К. Лобанова, Ю.В. Павленко, И.Г. Переверзев,Н.Н. Харченко, А.Г. Хвостиков; под общей ред. Е.Б. Воробьева. – Ростов н/Д:Рост. гос. ун-т путей сообщения, 2007. – 148 с.
14ГОСТ 12.01.003-83. Шум. Общие требования безопасности.
15ГОСТ 12.1.012-90. Вибрационная безопасность. Общие требования.
16Отраслевые нормативы естественного и совмещенного освещения производственныхпредприятий железнодорожного транспорта.
17ГОСТ12.1.004. Пожарная безопасность
18 Воробьев Е.Б. Безопасностьжизнедеятельности в условиях производства. Под ред. Воробьева Е.Б Ростов Н\Д,РГУПС. 148с.
19СНиП 23-05-95. Строительные нормы иправила Российской Федерации. Естественное и искусственное освещение. – М.:Стройиздат, 1995 – 32 с.
20Безопасностьжизнедеятельности. Учебник для вузов. П/р С.В. Белова. – М.: Высш. шк., 1999. 448с.