Блог Ваш ЭКОЛОГ
  • Главная
  • Блог
  • Услуги
  • Курсы

Темы

  • Наш опыт
  • НМУ
  • ПДВ
  • СЗЗ
  • Экологическая отчетность
Регистрация
×

Подпишитесь, чтобы получать рассылки новостей

Мы не спамим! Прочтите нашу политику конфиденциальности, чтобы узнать больше.

Проверьте ваш почтовый ящик или папку спам, чтобы подтвердить свою подписку.

Блог Ваш ЭКОЛОГ
Блог Ваш ЭКОЛОГ
  • Главная
  • Блог
  • Услуги
  • Курсы
  • НМУ

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при сварочных работах и способы их регулирования в периоды НМУ

  • 21.02.2023
  • Екатерина Шелепова
Шелепова Екатерина выбросы при сварочных работах

Согласно ГОСТ Р ИСО 857-1-2009 сварочные работы представляют собой технологический процесс соединения металла(ов) при таком нагреве и/или давлении, в результате которого получается непрерывность структуры соединяемого(ых) металло(ов).

План НМУ Разработка / согласование

Цена от 15 000 руб.

Наиболее распространенной считается ручная дуговая сварка с использованием штучных электродов, которые вручную подают в дугу и перемещают вдоль заготовки. Процесс сварки заключается в горении дуги между стержнем электрода и основным металлом. Электроды для ручной дуговой сварки представляют собой стержни с нанесенными на них покрытиями. Стержни производят из сварочной проволоки высокого качества.

При расчете выбросов от сварки максимально важно правильно определить назначение сварочных работ (что варят?) и марку используемых электродов (чем варят?).

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при сварочных работах и способы их регулирования в периоды НМУ

Загрязняющие вещества от сварочных работ

Выбор сварочных электродов зависит как от типа выполняемых работ, так и от вида используемого металла. Примеры наиболее используемых электродов различного назначения с представлением выделяющихся веществ представлены в таблице:

Таблица

Назначение Марка электрода Наименование загрязняющих веществ
Сварка углеродистых и низколегированных конструкционных сталей УОНИ-13/55 Железа оксид
Марганец и его соединения
Азота диоксид
Углерод оксид
Фториды газообразные
Фториды плохо растворимые
Пыль неорганическая: 70-20% SiO2
Сварка легированных высокопрочных сталей ЭА-395/5 Железа оксид
Марганец и его соединения
Хрома (VI) оксид
Углерод оксид
Фториды газообразные
Сварка теплоустойчивых, жаропрочных сталей и сплавов АНЖР-2 Железа оксид
Хрома (VI) оксид
Фториды газообразные
Фториды плохо растворимые
Сварка «нержавейки», коррозионностойких сталей и сплавов ЦТ-15 Железа оксид
Марганец и его соединения
Никель оксид
Хрома (VI) оксид
Фториды газообразные
Сварка элементов из разных материалов и сталей разных классов ЦТ-28 Железа оксид
Марганец и его соединения
Никель оксид
Хрома (VI) оксид
Сварка литого чугуна ОЗЧ-3 Железа оксид
Марганец и его соединения
Хрома (VI) оксид
Фториды газообразные
Сварка ковкого чугуна ОЗЧ-2 Железа оксид
Марганец и его соединения
Меди (II) оксид
Фториды плохо растворимые
Пыль неорганическая: 70-20% SiO2
Сварка изделий из сплавов на основе алюминия ОЗА-1 Алюминия оксид
Марганец и его соединения
Хрома (VI) оксид
Сварка медных и бронзовых деталей Комсомолец-100 Железа оксид
Марганец и его соединения
Меди (II) оксид
Азота диоксид
Фториды газообразные
Пыль неорганическая: 70-20% SiO2
Наплавка деталей, работающих в условиях абразивного износа Т-590 Железа оксид
Хрома (VI) оксид
Наплавка деталей, работающих в условиях интенсивных ударных нагрузок при абразивном износе ВСН-6 Железа оксид
Марганец и его соединения
Хрома (VI) оксид
Фториды газообразные
Наплавка деталей, работающих в условиях интенсивных ударных нагрузок ОЗН-250 Железа оксид
Марганец и его соединения
Фториды газообразные
Наплавка изношенных деталей из высокомарганцовистых сталей ОМГ-Н Железа оксид
Марганец и его соединения
Никель оксид
Хрома (VI) оксид
Фториды газообразные

Последствия выброса данных веществ

Как видно из таблицы, при выполнении сварочных работ атмосферный воздух загрязняется сварочным аэрозолем, состав которого зависит от вида сварки и марок используемых электродов. Среди загрязняющих веществ присутствуют как оксиды металлов (железа, марганца, хрома, ванадия, бора, кремния, фтора, вольфрама, алюминия, никеля, меди и др.), так и газообразные вещества (оксиды азота, оксид углерода, фтористые соединения и др.).

Многие из перечисленных веществ являются особо вредными для здоровья человека и имеют гораздо меньшие значения гигиенических нормативов в мг/м3 согласно СанПиНу 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания». Соответственно, за такими веществами нужен особый контроль в области охраны окружающей среды.

Как уменьшить выброс при расчете

При расчете выбросов загрязняющих веществ от сварочного оборудования необходимо знать точное время технологической операции сварочных работ в течение года, массу расходуемых электродов, продолжительность непрерывного производственного цикла.

Также для расчета выбросов необходимо учитывать образование огарков электродов. Огарок – это остаток электрода, который после сварки остается в держателе и уже не может использоваться в работе. Норматив образования огарков зависит от массы применяемых электродов и их длины и выражается в процентах.

Значения норматива образования огарков представлены в таблице:

Таблица

Стандартная длина электрода, мм Норматив образования огарков, %
250 20,0
300 16,7
320 15,6
350 14,3
360 13,9
400 12,5
150 11,1

Подпишитесь, чтобы получать рассылки новостей

Мы не спамим! Прочтите нашу политику конфиденциальности, чтобы узнать больше.

Проверьте ваш почтовый ящик или папку спам, чтобы подтвердить свою подписку.

Из таблицы можно видеть прямую зависимость норматива образования огарков от длины электрода: чем меньше длина электрода, тем меньше норматив образования огарков, а чем меньше норматив образования огарков, тем меньше количественный выброс загрязняющих веществ.

При проведении инвентаризации стационарных источников и выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух расчет выбросов при сварочных работах производится на основании Методики расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при сварочных работах (на основе удельных показателей), утвержденной приказом Госкомэкологии от 14.04.1997 № 158 (далее – Методика).

Как пример возьмем производственную площадку с одним неорганизованным источником высотой 2 м – № 6001 Сварочный участок. В качестве исходных данных примем:

  • Марка электрода: УОНИ-13/55;
  • Фактическая продолжительность технологической операции сварочных работ в течение года: 3 000 ч;
  • Стандартная длина электрода: 350 мм;
  • Масса расходуемых электродов за час: 1,5 кг;
  • Продолжительность производственного цикла: 5 мин.

Так как стандартная длина электрода принимается 350 мм, норматив образования огарков, согласно Методике, равен 14,3%.

В результате расчета от процесса сварки выделяются следующие вещества:

Таблица

Код Наименование г/с т/г Класс опасности
0123 Железа оксид 0,0009927 0,042884 3
0143 Марганец и его соединения 0,0000778 0,003363 2
0301 Диоксид азота 0,0001928 0,008330 3
0337 Углерод оксид 0,0009498 0,041033 4
0342 Фториды газообразные 0,0000664 0,002869 2
0344 Фториды плохо растворимые 0,0000714 0,003085 2
2908 Пыль неорганическая: 70-20% SiO2 0,0000714 0,003085 3

 Проверяем расчет рассеивания

Используем полученные данные для дальнейшего проведения расчета рассеивания согласно Приказу Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации от 6 июня 2017 года № 273 «Об утверждении методов расчетов рассеивания выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе.

Для расчета обозначим границы предприятия и ближайшую жилую зону.

По результатам расчетов рассеивания получаем значения максимальных разовых концентраций.

Таблица

Код Наименование ПДК, мг/м3 Максимальные концентрации
мг/м3 доли ПДК
0143 Марганец и его соединения 0,010 0,00645 0,645
0301 Диоксид азота 0,200 0,00548 0,0274
0337 Углерода оксид 5,000 0,02699 0,0054
0342 Фториды газообразные 0,020 0,00188 0,094
0344 Фториды плохо растворимые 0,200 0,00592 0,0296
2908 Пыль неорганическая: 70-20% SiO2 0,300 0,00592 0,0197

При дальнейшей разработке проекта нормативов допустимых выбросов значения ПДКмр не превышают гигиенические нормативы загрязняющих веществ, предприятию не о чем беспокоиться.

Марганец УОНИ-13_85
Марганец УОНИ-13_55 350 мм
Марганец УОНИ-13_55 250 мм

Концентрации при наступлении НМУ

Однако при анализе рассчитанных концентраций согласно Требованиям к мероприятиям по уменьшению выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух в периоды неблагоприятных метеорологических условий, утвержденным приказом Минприроды России от 28 ноября 2019 года № 811 (далее – Требования) по веществу 0143 Марганец и его соединения наблюдается превышение 1 ПДК при увеличении концентраций на 60%, то есть при 3 режиме НМУ.

Согласно п. 12 Требований необходимо обеспечить снижение приземных концентраций на 40-60% при 3 режиме НМУ. В качестве мероприятий можно применить снижение времени работы на период НМУ на 50% (например, с 4 ч до 2 ч в день), либо вообще не проводить сварочные работы. При этом эффективность проведенных мероприятий будет 50% и 100% соответственно.

Для небольшой производственной площадки, тем более при 3 режиме НМУ, который объявляется крайне редко, данные мероприятия не играют существенной роли. Но что если подобные мероприятия предложить крупному объекту на 200-300 источников с бо́льшим количеством технологических операций? Для большого предприятия снижение выбросов путем сокращения времени работы или полной остановки производственных процессов будет экономически невыгодной.

В таком случае еще на этапе разработки отчета по инвентаризации можно провести предварительный расчет рассеивания, проанализировать полученные значения концентраций и предложить предприятию уйти от превышения 1 ПДК при увеличении концентраций путем замены сварочных электродов.

В таком случае есть два варианта решения.

Первым способом является замена марки используемых электродов УОНИ-13/55 на аналогичные электроды УОНИ-13/85.

В результате сварочных работ с использованием электродов УОНИ-13/85 изменятся выбросы загрязняющих веществ:

Таблица

Код Наименование УОНИ-13/55 УОНИ-13/85
0123 Железа оксид 0,0009927 0,042884 0,0006999 0,030235
0143 Марганец и его соединения 0,0000778 0,003363 0,0000429 0,001851
0301 Диоксид азота 0,0001928 0,008330 – –
0337 Углерода оксид 0,0009498 0,041033 – –
0342 Фториды газообразные 0,0000664 0,002869 0,0000786 0,003394
0344 Фториды плохо растворимые 0,0000714 0,003085 0,0000928 0,004011
2908 Пыль неорганическая: 70-20 SiO2 0,0000714 0,003085 0,0000928 0,004011

Максимальные разовые концентрации при использовании электрода УОНИ-13/85 составят:

Таблица

Код Наименование ПДК, мг/м3 Максимальные концентрации
мг/м3 доли ПДК
0143 Марганец и его соединения 0,010 0,00356 0,356
0342 Фториды газообразные 0,020 0,00223 0,1115
0344 Фториды плохо растворимые 0,200 0,00770 0,0385
2908 Пыль неорганическая: 70-20% SiO2 0,300 0,00770 0,0257

При сравнении максимальных концентраций загрязняющих веществ при использовании электродов УОНИ-13/55 и УОНИ-13/85 можно отметить снижение максимальной разовой концентрации по веществу 0143 Марганец и его соединения почти в 2 раза, а также изменение качественного состава выбросов в меньшую сторону.

Вторым способом уменьшения выбросов при использовании электродов УОНИ-13/55 является уменьшение длины электрода. В примере были использованы электроды длиной 350 мм. При изменении этого параметра до 250 мм выбросы также изменятся в меньшую сторону:

Таблица

Код Наименование г/с т/г
0123 Железа оксид 0,0009267 0,040032
0143 Марганец и его соединения 0,0000727 0,003139
0301 Диоксид азота 0,0001800 0,007776
0337 Углерод оксид 0,0008867 0,038304
0342 Фториды газообразные 0,0000620 0,002678
0344 Фториды плохо растворимые 0,0000667 0,002880
2908 Пыль неорганическая: 70-20% SiO2 0,0000667 0,002880

План НМУ Разработка / согласование

Цена от 15 000 руб.

В результате расчета рассеивания максимальные разовые концентрации также изменятся:

Таблица

Код Наименование ПДК, мг/м3 Максимальные концентрации
мг/м3 доли ПДК
0143 Марганец и его соединения 0,010 0,00603 0,603
0301 Диоксид азота 0,200 0,00512 0,026
0337 Углерода оксид 5,000 0,02521 0,005
0342 Фториды газообразные 0,020 0,00176 0,088
0344 Фториды плохо растворимые 0,200 0,00553 0,028
2908 Пыль неорганическая: 70-20% SiO2 0,300 0,00553 0,018

При анализе таблицы можно увидеть, что концентрации, также как и в варианте с заменой марки электродов, снизились, пусть и не настолько сильно. Ненамного снизился и количественный состав выбросов, а качественный остался неизменным.

Как вывод можно отметить, что снижения приземных концентраций можно добиться не только сокращением выбросов согласно Требованиям, но и в процессе изменения самой технологической операции независимо от наступления НМУ. А каким способом это сделать – уже выбор самого предприятия.

Подробнее о НМУ мероприятиях

Можно прочитать на нашем сайте

Читать далее...

Подпишитесь на наш канал      Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу при сварочных работах и способы их регулирования в периоды НМУ

ПОДПИСАТЬСЯ

Подпишитесь, чтобы получать рассылки новостей

Мы не спамим! Прочтите нашу политику конфиденциальности, чтобы узнать больше.

Проверьте ваш почтовый ящик или папку спам, чтобы подтвердить свою подписку.

Екатерина Шелепова
Екатерина Шелепова

You May Also Like
Сотрудник Екатерина+за рабочим местом
View Post
  • НМУ

Мероприятия при НМУ для ТЭЦ

  • Екатерина Шелепова
  • 20.01.2023
Елена Никитина+за рабочим местом
View Post
  • НМУ

Нагретые и холодные выбросы загрязняющих веществ при НМУ

  • Елена Никитина
  • 26.12.2022
Сотрудник Елена - отдел НМУ
View Post
  • НМУ

Что такое НМУ?

  • Елена Никитина
  • 21.06.2022
Сотрудник Екатерина+за рабочим местом
View Post
  • НМУ

Какие замечания были при согласовании НМУ в Московской области

  • Екатерина Шелепова
  • 28.03.2022
Эколог разработчик Ксения+большая+фон России
View Post
  • НМУ

Опыт согласования НМУ в Минэкологии Татарстан

  • Фомченкова Ксения
  • 09.02.2022

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Свежие статьи

  • Программа повышения экологической эффективности: краткая инструкция по применению
  • Правила расчёта, контроля и применения технологических нормативов НДТ
  • Технологические показатели и технологические нормативы НДТ
  • Концепция НДТ
  • Выездная инвентаризация источников шума

Последние комментарии

Нет комментариев для просмотра.

Темы

  • Наш опыт
  • НМУ
  • ПДВ
  • СЗЗ
  • Экологическая отчетность

Вам нужны проекты по экологии?

Cогласие на условия передачи информации

Отдел продаж

  • Mail

Проекты по экологии

Экологическое сопровождение

Курсы для экологов-разработчиков

Подписывайтесь на нас в соцсетях

  • YouTube
  • Telegram
  • VK
© ООО "Техоборонэксперт", ООО "Ваш ЭКОЛОГ"

Input your search keywords and press Enter.

Отправить запрос
Cогласие на условия передачи информации