Анализ вредных выбросов при ручной дуговой сварке плавящимся электродом
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 8
1.1 Общие представления о ручной дуговой сварки покрытыми электродами 8
1.2 Обоснование выбора исследуемой стали 11
1.3 Обоснование выбора сварочных материалов 14
1.4 Процесс образования сварочного аэрозоля 15
1.5 Состояние воздушной среды при ручной дуговой сварке покрытыми электродами 20
ГЛАВА 2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ 27
2.1 Обоснование выбора расчетной методики исследования 27
2.2 Расчет выделений загрязняющих веществ в атмосферу при сварочных работах по величинам удельных выделений 29
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 33
3.1 Обоснования выбора экспериментальной методики исследования 33
3.2 Подготовка материалов для исследования 35
3.3 Оборудование для исследования 36
3.4 Основные требования к отбору проб воздуха 38
3.5 Определение предельно допустимых концентраций веществ 43
3.5.1 Определение концентрации оксида хрома ( III) 44
3.5.2 Определение концентрации марганца 45
3.5.3 Определение концентрации никеля 48
3.5.4 Определение концентрации меди 51
3.5.5 Определение концентрации диоксида кремния 54
3.5.6 Измерение концентрации оксидов азота ( II ) и ( IV ) 59
3.6 Расчет концентраций веществ в воздухе 62
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 67
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 69
ВВЕДЕНИЕ
Процессы сварки используются во всех сферах хозяйственной деятельности человека. Наибольшее распространение в сварочном производстве это виды сварки с применением энергии электричества и газов.
Отличительной особенностью условий труда сварщиков по сравнению с другими профессиями является наличие ряда характерных опасных и вредных производственных факторов, являющихся неотъемлемым следствием сварочного процесса. Среди них наибольшую угрозу для здоровья сварщиков представляет сварочный аэрозоль (СА), от которого до настоящего времени сварщик защищен очень слабо.Об этом свидетельствуют результаты медицинских обследований, доказывающие, что среди профессиональных заболеваний сварщиков России и других государств СНГ примерно 80 % составляют бронхо-легочные, вызванные воздействием СА. Кроме того, имеются данные свидетельствующие о том, что воздействие СА на органы дыхания может повышать риск развития онкологических заболеваний (рак).
Большое количество производимых сварочных работ выполняется не только в цехах на стационарных рабочих местах оборудованных вентиляцией, но и на территории машиностроительных предприятий бригадами сварщиков в экстремальных условиях производства. К таковым условиям относятся ограниченные пространства, а именно: ямы, трюма судов, цистерны и другие труднодоступные стесненные условия, где невозможно применить традиционные виды промышленной вентиляции. Втаких условиях работы возрастает загазованность воздуха рабочей зоны, что приводит к значительному повышению величины предельно-допустимой концентрации (ПДК).
Применяемые в прежние годы мероприятия по оздоровлению условий труда сварщиков не дали заметных положительных результатов. Проблема создания здоровых и безопасных условий труда сварщиков остается актуальной. Для ее решения необходим более радикальный подход, а именно, как показывает мировой и отечественный опыт, – сочетание технологических и санитарно-технических мероприятий по устранению вредного действия СА. Первое направление – технологическое: заключается в снижении уровня выделения СА в воздух путем совершенствования процесса сварки, выбора технологии и способа сварки, вида и марки сварочного материала, защитного газа и режима сварки. Второе направление – санитарно- техническое: состоит в локализации и нейтрализации СА путем применения современных эффективных средств местной вентиляции. В зависимости от условий труда, а также от требований к качеству сварного соединения необходимо пользоваться комплексом этих мероприятий, либо отдельными из них.
Кроме того, количественный и качественный анализ выброса вредных веществ в атмосферу при проведении сварочных работ необходим при организации работ по осуществлению федерального статистического наблюдения по форме № 2-тп(воздух) и формированию официальной статистической информации.
Цель работы: Провести анализ выбросов вредных веществ при проведении сварочных работ плавящимся электродом.
Задачи
Для достижения поставленной цели необходимо выполнить такие задачи, как:
1. Изучить процесс ручной дуговой сварки плавящимся электродом.
2. Дать характеристику и обоснование выбора исследуемой стали и используемых сварочных материалов.
3. Описать процесс образования сварочных аэрозолей, при ручной дуговой сварке.
4. Описать состояние воздушной среды при ручной дуговой сварке плавящимися электродами.
5. Выбрать существующую методику расчета исследований выделения вредных веществ при проведении сварочных работ.
6. Произвести расчет выделений загрязняющих веществ в атмосферу при сварочных работах по величинам удельных выделений.
7. Обосновать выбор экспериментальной методики исследования выброса вредных веществ.
8. Провести эксперимент по определению вредных веществ в сварочном аэрозоле.
9. Произвести расчет определения предельно-допустимых концентраций веществ.
10. Провести анализ полученных данных.
1. Алов, А. А. Основы теории процессов сварки и пайки [Текст] / А. А. Алов. — М.: Машиностроение, 1964. — 272с.
2. Фролов, В. В. Физико-химические процессы в сварочной дуге [Текст] / В. В. Фролов. — М.: Машгиз, 1954. — 131с.
3. Хренов, К. К. Электрическая сварочная дуга [Текст] /К.К. Хренов. — М.: Машгиз, 1949. — 140с.
4. Лесков, Г. И. Электрическая сварочная дуга [Текст] / Г. И. Лесков. — М.: Машиностроение, 1970. — 335с.
5. Ерохин, А. А. Кинетика металлургических процессов дуговой сварки [Текст] / А. А. Ерохин. — М.: Машиностроение, 1964. — 256с.
6. Левченко, О. Г. Процессы образования сварочного аэрозоля [Текст] / О. Г. Левченко // Автомат. сварка. —1996. —№4. — С. 17-22.
7. Веблая, Т. С., Головатюк, А. П., Харченко, Н. П., Шевченко, Л. А. Исследование химических соединений в твердой фазе сварочных аэрозолей [Текст] / Т. С. Веблая, А. П. Головатнюк, Н. П. Харченко, Л. А. Шевченко. // Комплексные средства защиты оператора при дуговой сварке и перспективные направления работ в этой области. — М: Информэлектро, 1978. — №2. — С. 11.
8. Чигарев, В. В., Швец, Т. Н. Санитарно-гигиеническая оценка процессов сварки и наплавки [Текст] / В. В. Чигарев, Т. Н. Швец. // Вестник Приазовского технического университета. — 1995. — №1. — С. 161-164.
9. Мазель, А. Г. Технологические свойства электросварочной дуги [Текст] / А. Г. Мазель. — М.: Машиностроение, 1969. — 178с.
10. Металлургия дуговой сварки: Процессы в дуге и плавление электродов [Текст] / И. К. Походня, и др. — Киев: Наук. думка, 1990. — 224с.
11. Новожилов, Н. М. Основы металлургии дуговой сварки в газах [Текст] /Н. М. Новожилов. — М: Машиностроение, 1979. — 231с.
12. Методика расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при сварочных работах (по величинам удельных выделений).
13. МУ 4945–88 «Методические указания по определению вредных веществ в сварочном аэрозоле (твёрдая фаза и газы)».
14. Методические рекомендации по диагностике и профилактике профессиональных заболеваний у электросварщиков.
15. Горбань, Л. Н., Лубянова, И. П. Интенсификация процессов дуговой сварки и проблемы сохранения здоровья сварщика [Текст] / Л. Н. Горбань, И. П. Лубянова. // Сварочное производство. – 1991. – № 3. – С. 33–34.
16. Горбань, Л. Н., Краснюк Е. П., Факторов И. Е. Влияние условий труда на состояние здоровья и заболеваемость работающих в сварочном производстве [Текст] / Л. Н. Горбань, Е. П. Краснюк, И. Е. Факторов. // Гигиена труда: Респ. межвед. сб. – 1983. – вып. 19. – С. 40–49.
17. Киреев, В. И. / Гигиеническая оценка воздушной среды при сварочных работах [Текст] / В. И. Киреев. // Методы оценки производственной среды промышленных предприятий. – М.: Медицина, 1980. – С. 91–100.
18. Мигай, К. В. / Гигиена труда, заболеваемость и оздоровительные мероприятия при электросварке в судостроении [Текст] / К.В. Мигай. // Гигиена труда и техника безопасности при электросварочных работах. – М., 1962. – С. 19–27.
19. Походня, И. К. Газы в сварных швах Мигай [Текст] / И. К. Походня. – М.: Машиностроение, 1972. – 256 с.
20. Ерохин, А. А. Основы сварки плавлением: Физико-химические закономерности [Текст] / А. А. Ерохин. — М.: Машиностроение, 1973. – 448 с.
21. Эрман, М. И., Потапъевский, А. Г., Бучинский, В. Н. Некоторые пути уменьшения пылевыделения при сварке плавящимся электродом в защитных газах [Текст] / М. И. Эрман, А. Г. Потапъевский, В. Н Бучинский. // Свароч. пр–во. – 1972. – № 3. – С. 51–52.
22. Подгаецкий, В. В., Головатюк, А. П., Левченко, О. Г. О механизме образования сварочного аэрозоля и прогнозировании его состава [Текст] / В.В. Подгаецкий, А.П. Головатнюк, О.Г Левченко. // Автомат. сварка. – 1989. – № 8. – С. 9–12.
23. Походня, И. К., Супрун, С. А., Оноприенко, Е. Н. Зависимость токсичности сварочной пыли от содержания в ней фтора и марганца [Текст] / И. К. Подходя, С. А. Супрун, Е. Н. Оноприенко. // Гигиена труда: Респ. междувед. сб. – 1983. – Вып. 19. – С. 20–24.
24. Рекомендации по проектированию отопления и вентиляции заготовительных и сборочно-сварочных цехов. – М.: Госстрой СССР. – 1971. – 29 с.
25. Писаренко, В. Л., Рогинский, М.Л. Вентиляция рабочих мест в сварочном производстве [Текст] / В.Л. Писаренко, М.Л. Рогинский – М.: Машиностроение, 1981. – 121 с.
26. Улучшение состояния воздушной среды в сборочно-сварочных цехах [Текст] / М. И. Гримитлин, и др. // Охрана труда в условиях интенсификации производства. — М.: Машиностроение, 1998. — 252с.
27. Quelques considerations sur le mеcanisme de formation des fumees de soudage / M. Kobayashi, S. Maki, V. Hashimoto, T. Suga // Soudage et technique connexes. – 1979. –№ 3 / 4. – P. 124–131.
28. ГОСТ 5521-93. Прокат стальной для судостроения. Технические условия [Текст]. — Введ. 01¬–01–1996. – М.: Изд-во Стандартов, 1993. – 12 с.
29. ГОСТ 9466-75. Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки сталей и наплавки. Классификация и общие технические условия [Текст]. — Введ. 01¬–01–1976. – М.: Изд-во Стандартов, 1997. – 43 с.
30. ГОСТ 12.1.005-76. ССБТ. Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования [Текст]. — Введ. 01¬–01–1977. – М.: Изд-во Стандартов, 1993. – 81 с.
31. ГОСТ 12.1.016-79. ССБТ. Воздух рабочей зоны. Требования к методикам измерения концентраций вредных веществ [Текст]. — Введ. 01¬–01–1982. – М.: Изд-во Стандартов, 2001. – 10 с
32. ГОСТ 24297-87. Входной контроль продукции. Основные положения [Текст]. — Введ. 01¬–01–1988. – М.: Стандартинформ, 2003. – 25 с.
33. ГОСТ 20478-75. Реактивы. Аммоний надсернокислый. Технические условия [Текст]. — Введ. 01¬–03–1975. – М.: Стандартинформ, 2005. – 8 с.
34. ГОСТ 435-77. Реактивы. Марганец (II) сернокислый 5-водный. Технические условия [Текст]. — Введ. 30¬–06–1978. – М.: Изд-во Стандартов, 2002. – 10 с.
35. ГОСТ 6552-58. Реактивы. Кислота ортофосфорная. Технические условия [Текст]. — Введ. 01¬–01–1982. – М.: Изд-во Стандартов, 2003. – 12 с.
36. ГОСТ 4204-77. Реактивы. Кислота серная. Технические условия [Текст]. — Введ. 30¬–06–1978. – М.: Стандартинформ, 2008. – 15 с.
37. ГОСТ 4465-74. Реактивы. Никель (П) сернокислый 7-водный. Технические условия [Текст]. — Введ. 01¬–01–1975. – М.: Изд-во Стандартов, 2004. – 12 с.
38. ГОСТ 22280-76. Реактивы. Натрий лимоннокислый 5,5-водный. Технические условия [Текст]. — Введ. 30¬–06–1977. – М.: Изд-во Стандартов, 2003. – 11 с.
39. ГОСТ 4328-77. Реактивы. Натрия гидроокись. Технические условия [Текст]. — Введ. 30¬–06–1978. – М.: Изд-во Стандартов, 2001. – 12 с.
40. ГОСТ 5828-77. Реактивы. Диметилглиоксим. Технические условия [Текст]. — Введ. 30¬–06–1978. – М.: Изд-во Стандартов, 1981. – 7 с.
41. ГОСТ 18300-72. Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия [Текст]. — Введ. 01¬–01–1973. – М.: Изд-во Стандартов, 1980. – 10 с.
42. ГОСТ 3760-79. Реактивы. Аммиак водный. Технические условия [Текст]. — Введ. 30¬–06–1980. – М.: Изд-во Стандартов, 2008. – 10 с.
43. ГОСТ 1770-74. Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Технические условия [Текст]. — Введ. 01¬–01–1976. – М.: Стандартинформ, 2008. – 20 с.
44. ГОСТ 20292-74. Приборы мерные лабораторные стеклянные. Бюретки, пипетки. Технические условия [Текст]. — Введ. 01¬–01–1976. – М.: Стандартинформ, 2008. – 22 с.
45. ГОСТ 25336-82Е. Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры [Текст]. — Введ. 01¬–01–1984. – М.: Стандартинформ, 2009. – 102 с.
46. ГОСТ 10515-75. Пробирки стеклянные. Технические условия [Текст]. — Введ. 01¬–01–1970. – М.: Стандартинформ, 2009. – 14 с.
47. ГОСТ 4165-78. Реактивы. Медь II сернокислая 5-водная. Технические условия [Текст]. — Введ. 01¬–01–1979. – М.: Изд-во Стандартов, 2001. – 10 с.
48. ГОСТ 8864-71. Реактивы натрия N,N-диэтилдитиокарбамат 3-водный. Технические условия [Текст]. — Введ. 30¬–06–1971. – М.: Изд-во Стандартов, 2004. – 5 с.
49. ГОСТ 4461-77. Кислота азотная [Текст]. — Введ. 01¬–01–1979. – М.: Изд-во Стандартов, 2005. – 6 с.
50. ГОСТ 6563-75. Изделия технические из благородных металлов и сплавов. Технические условия [Текст]. — Введ. 01¬–01–1977. – М.: Стандартинформ, 2008. – 47 с.
51. ГОСТ 4201-79. Реактивы. Натрий углекислый кислый. Технические условия [Текст]. — Введ. 01¬–01–1980. – М.: Изд-во Стандартов, 2001. – 6 с.
52. ГОСТ 4233-77. Реактивы. Натрий хлористый. Технические условия [Текст]. — Введ. 01¬–01–1978. – М.: Изд-во Стандартов, 2008. – 17 с.
53. ГОСТ 3118-77. Реактивы. Кислота соляная. Технические условия [Текст]. — Введ. 01¬–01–1979. – М.: Изд-во Стандартов, 1997. – 12 с.
54. ГОСТ 5817-77. Реактивы. Кислота винная. Технические условия [Текст]. — Введ. 01¬–01–1979. – М.: Изд-во Стандартов, 1997. – 12 с.
55. ГОСТ 4461-77. Реактивы. Кислота азотная. Технические условия [Текст]. — Введ. 01¬–01–1979. – М.: Стандартинформ, 2005. – 6 с.
56. ГОСТ 4815-76. Аскорбиновая кислота (витамин С) [Текст]. — Введ. 01¬–01–1996. – М.: Изд-во Стандартов, 2001. – 8 с.
57. ГОСТ 3773-72. Реактивы. Аммоний хлористый. Технические условия [Текст]. — Введ. 30¬–06–1973. – М.: Стандартинформ, 2007. – 6 с.
58. ГОСТ 3765-78. Реактивы. Аммоний молибденовокислый. Технические условия [Текст]. — Введ. 01¬–01–1979. – М.: Изд-во Стандартов, 1998. – 7 с.
59. ГОСТ 12083-78. Колориметры фотоэлектрические лабораторные. Типы, основные параметры. Технические требования [Текст]. — Введ. 01¬–01–1970. – М.: Стандартинформ, 1990. – 23 с.
60. ГОСТ 4197-74. Реактивы. Натрий азотистокислый. Технические условия [Текст]. — Введ. 31¬–03–1974. – М.: Изд-во Стандартов, 1993. – 12 с.
61. ГОСТ 4232-74. Реактивы. Калий йодистый. Технические условия [Текст]. — Введ. 30¬–06–1975. – М.: Стандартинформ, 2006. – 7 с.
62. ГОСТ 195-77. Реактивы. Натрий сернистокислый. Технические условия [Текст]. — Введ. 01¬–01–1978. – М.: Изд-во Стандартов, 1996. – 11 с.
63. ГОСТ 5821-78. Реактивы. Кислота сульфаниловая. Технические условия [Текст]. — Введ. 01¬–01–1979. – М.: Изд-во Стандартов, 2003. – 4 с.
64. ГОСТ 61-75. Реактивы. Кислота уксусная. Технические условия [Текст]. — Введ. 31¬–03–1975. – М.: Стандартинформ, 2008. – 11 с.
65. РД 34.10.125-94. Инструкция по контролю сварочных материалов и материалов для дефектоскопии [Текст]. — Введ. 01¬–03–1995. – М.: Изд-во Стандартов, 1998. –62 с.
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!
4.8 (105 отзывов)
4.8 (40 отзывов)
5 (22 отзыва)
4.9 (826 отзывов)
4.9 (20 отзывов)
4.8 (373 отзыва)
4.9 (298 отзывов)
4.9 (66 отзывов)
4.9 (343 отзыва)
