3. Порядок выполнения работы
Изучить теоретические сведения об электромагнитных полях и методике расчета электрического поля (ЭП).
Решить задачи 1 и 2.
Рассчитать значение напряженности ЭП от высоковольтной линии электропередачи.
4. Оформление отчета
Отчет должен содержать: название, цель работы, расчет напряженности электрического поля (задачи 1 и 2), выводы. Во всех формулах должны быть раскрыты обозначения параметров (т.е. где ....) и указаны единицы измерений.
5. Контрольные вопросы
Какое вредное воздействие оказывает на организм человека электрическое поле высоковольтных линий электропередач и открытых распределительных устройств? При какой напряженности ЭП допускается пребывание людей в течение рабочего дня? Чему равен предельно допустимый уровень Е, при котором пребывание людей без средств защиты не допускается?
Как определяется по ГОСТ 12.1.002-84 время пребывания в электрическом поле напряженностью от 5 до 20 кВ/м?
По какой формуле можно проверить возможность нахождения персонала в зонах с различной напряженностью электрического поля высоковольтного оборудования?
В каком нормативном документе даны значения допустимых уровней напряженности электрического поля промышленной частоты?
Какие виды экранов по ГОСТ 12.4.154-85 и индивидуальных средств защиты по ГОСТ 12.4.172-87 применяются для защиты от электрических полей промышленной частоты?
В каких случаях и как часто должно проводиться измерение напряженности ЭМП на рабочих местах?
1. ГОСТ 12.1.002-84. ССБТ. Электромагнитные поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на рабочих местах.
2. ГОСТ 12.4.154-85. ССБТ. Устройства, экранирующие для защиты от электрических полей промышленной частоты. Общие технические требования, основные параметры и размеры.
3. ГОСТ 12.4.172-87. ССБТ. Комплект индивидуальный экранирующий для защиты от электрических полей промышленной частоты. Общие технические требования и методы контроля.
4. Долин П.А. Основы техники безопасности в электроустановках. Учеб. пособие для вузов. - М.: Энергия, 1979. - 408 с.
Практическая работа № 5. Определение валовых выбросов вредных веществ в атмосферу
Цель работы: освоить методику измерения параметров пылегазовоздушного потока вентиляционных систем.
1. Основные теоретические сведения
Для определения выбросов загрязняющих веществ от стационарных источников промышленных предприятий необходимым является измерение параметров пылегазовоздушной струи (температуры пылегазовоздушного потока, давление газа в вентиляционном канале, скорости перемещения, объемного расхода, концентрации вредных веществ в пылегазовоздушном потоке).
Метод определения скорости и объемного расхода газопылевых потоков в газоходах и вентиляционных системах, (ГОСТ 17.2.4.06-90), со скоростью не менее 4 м/с заключается в измерении с помощью микроманометров и пневмометрических трубок динамического напора газа Рд в виде разницы между полным и статическим напорами. Расчет скорости газовоздушного потока ведется по формуле:
,
где - скорость движения газовоздушного потока в воздуховоде, м/с;
Рд - динамический напор в точке замера, Па;
с - плотность газовоздушного потока при рабочих условиях, кг/м 3.
Измерительное сечение выбирается на прямом участке воздуховода с учетом расположения местных сопротивлений (повороты, отводы, задвижки, дросселирующие устройства). Минимальная длина прямого участка, на котором выбирается измерительное сечение, должна составлять не менее 4-5 эквивалентных диаметров (Де). В стенках газохода проделывают отверстия во взаимно перпендикулярных осях диаметром, достаточным для введения внутрь газохода пневмометрических трубок.
В случаях, когда устье газохода, выбрасывающего вредные вещества, доступно и удобно для обследования, возможно определение скорости движения газа при помощи чашечного, (при скоростях более 5 м/с), или крыльчатого, (при скоростях от 0,1 до 5 м/с), анемометров или иных приборов, обеспечивающих аналогичные метрологические характеристики.
Измерение температуры газов производится одновременно с замерами давления с помощью термометров.
Определение запыленности газовых потоков в газоходах производится, как правило, методом внешней фильтрации, т.е. осаждением твердых частиц из отобранной пробы газа происходит вне газохода.
Метод внутренней фильтрации применяется при определении запыленности газов с высоким содержанием влаги (температура точки росы более 200 оС).
Запыленность газа определяется весовым способом по изменению массы аэрозольных фильтров после фильтрации. Выбор места отбора проб пыли производится аналогично измерению скорости.
Для определения выбросов пыли в атмосферу необходимо производить отбор проб методом внешней фильтрации, при которой пылеулавливающее устройство (аллонж или фильтр) располагается вне воздуховода, а исследуемый воздух подводится к аллонжу пылеотборной трубкой, вставленной в воздуховод носиком против потока воздуха.
Для получения достоверных результатов при отборе проб необходимо тщательно соблюдать условие изокиничности, т.е. скорости движения пылегазовой смеси в газоходе и в устье пробоотборного устройства должны быть одинаковыми.
В противном случае при скоростях отбора пробы выше скорости в газоходе значение концентраций будет занижено, а при меньших - завышено. Расположение входного отверстия пробоотборника должно быть строго перпендикулярно направлению движения газового потока. Отбор проб осуществляется через пробоотворные трубки, снабженные специальными наконечниками, необходимый диаметр которого рассчитывается по зависимости:
Расход просасываемого воздуха, необходимого для соблюдения равенства скоростей воздуха во входном отверстии трубки и в газоходе рассчитывается по зависимости:
, м 3/с.
Концентрацию пыли в газовом потоке определяют по формуле:
, мг/м 3
где m2, m1 - масса загрязненного и чистого фильтра соответственно, мг;
Vo - объемный расход газа при нормальных условиях, м 3/с;
t - время отбора пробы, мин.
Определение концентраций вредных газовых примесей, поступающих в атмосферу, производится лабораторными методами или экспресс-анализом. Отбор проб ведется путем аспирации определенного объема удаляемого воздуха через поглотительный прибор, заполненный жидким или твердым сорбентом для улавливания вещества. Определяемая примесь из большого объема концентрируется в меньшем объеме сорбента или на фильтре.
Параметры отбора проб - расход воздуха, продолжительность его аспирации через поглотительный прибор, вид сорбента и его количество - устанавливаются в зависимости от определяемого вещества по существующим методикам.
Для расчета валовых выбросов необходимы следующие исходные данные:
1. Площадь поперечного сечения газохода, т.е. для прямоугольного сечения - параметры А и В, для круглого газохода - диаметр D. В случае прямоугольного газохода определяется эквивалентный диаметр:
, м
где А и В - внутренние размеры газохода, м.
2. Параметры газовоздушной смеси на выходе источника выброса:
- скорость, м/с;
tгаза- температура, oC.
3. Перечень установленных вредных веществ.
4. Концентрация вредных веществ в газовоздушной смеси:
Сср - средняя, мг/м 3;
Сmax- максимальная, мг/м 3.
5. ф -фонд рабочего времени, час/год.
Валовые выбросы можно определить по зависимости:
G = Cср*V20*3.6*10-6*ф, т/год,
где V20 - расход газовоздушной смеси при нормальных условиях (Т =20о).
, м 3/c.
Для последующего нормирования выбросов по максимальной концентрации вредного вещества Сmax в газовоздушной смеси рассчитывается мощность выброса
М = Сmax*V20*10-3, г/с.
Определение величины валовых выбросов необходимо для установления ущерба, нанесенного вредными веществами окружающей среде, и, в конечном итоге, компенсации этого ущерба, т.е. внесения платы за выброс.
П = G*H*Kинф*Кэк, руб.,
где Н - стоимость 1т выброса, руб. (прил. 1); Кинф = 125 - инфляционный коэффициент. Кэк - коэффициент, учитывающий напряженность экологической обстановки в данной местности. Для Тульской области Кэк = 1,9. Если рассчитываются валовые выбросы по нескольким вредным веществам, то итогом работы будет являться суммарная плата за выбросы. Результаты расчетов валовых выбросов сводятся в таблицу.
Таблица 1. Характеристика источников выбросов вредных загрязняющих веществ
|
Номер источ-ника выбро-сов. |
Высота источ-ника выбро-сов, м |
Диаметр или размер сечения устья источника, м |
Параметры газовоздушной смеси на выходе из источника выбросов |
Наимено-вание вредного вещества |
Количество вредных веществ выбрасываемых в атмосферу |
||||
|
Ско-рость, м/с |
Объем, м 3/сек |
Температура 0С |
Макси-мальное, г/с |
Суммар-ное, т/г |
|||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
1. Изучить методы и средства измерения параметров пылегазовоздушных потоков, выбрасываемых в атмосферу от различных производств.
2. Рассчитать валовые выбросы вредного вещества в атмосферу.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. На основе варианта задания выполнить расчет валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и заполнить таблицу.
ОФОРМЛЕНИЕ РАБОТЫ
Отчет должен содержать: название работы, цель, результаты расчетов.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Понятия: источник вредных выделений, источник вредных выбросов, организованный и неорганизованный источник выбросов.
2. Параметры газовоздушной струи, необходимые для определения валовых выбросов.
3. Определение необходимого количества измерительных точек.
4. Понятие об условии изокинетичности.
5.Задачи проведения инвентаризации источников выбросов, загрязняющих веществ.
6. Регулярность проведения инвентаризации источников выбросов.
Практическая работа № 6. Основы нормирования параметров сброса промышленных предприятий
Цель работы: научиться оценивать соответствие качества вод промышленного и хозяйственно-бытового водоснабжения нормам; освоить методику расчета степени необходимой очистки сточных вод перед выбросом их в водоемы.
1. Основные теоретические сведения. Нормирование качества воды
Под качеством воды понимают совокупность свойств воды, обусловленных характером содержащихся в ней примесей. Качество природных вод формируется под действием различных факторов: физического, химического, микробиологического характера. В соответствии с этим и состав воды оценивают физическими, химическими и санитарно-биологическими показателями.
К физическим показателям относят температуру, содержание взвешенных веществ, цветность, запахи и привкусы.
Температура поверхностных вод колеблется в зависимости от времени года, гипсометрической отметки поверхности, климатических характеристик, а также от антропогенного и техногенного влияния на источники и реки. Температура поверхностных вод колеблется в пределах от 0 до 300С. Температура подземных вод обусловлена их приуроченностью к зоне аэрации или термальной зоне, для зоны аэрации температура находится в пределах 8-12 0С.
Прозрачность и мутность воды зависят от наличия взвешенных веществ, их гидравлической крупности, характера происхождения взвешенных веществ.
Цветность и окраску воде придают гуминовые и фульвокислоты, а также растворимые соли.
Привкусы и запахи природных вод обусловлены наличием в воде солей, продуктов жизнедеятельности гидробионтов, процессами, идущими в водоемах после сброса сточных вод и др. Привкусы определяются по пятибалльной шкале с помощью органов чувств - органолептически.
Запахи воде также придают соли и продукты жизнедеятельности гидробионтов. Различают запахи естественного происхождения: землистый, рыбный, болотный, гнилостный, тинистый, ароматический, сероводородный и т.п. Запахи искусственного происхождения: хлорный, камфорный, аптечный, фенольный, хлорфенольный, нефтепродуктов и т.п.
Интенсивность запахов определяют органолептически при температуре 20 и 600С и оценивают их по пятибалльной шкале: 0 - нет, 1 - очень слабый, 2 - слабый, 3 - заметный, 4 - отчетливый, 5 - очень сильный.
Взвешенные и растворенные вещества при их выделении различными методами дают общий, сухой и прокаленный остаток. Общий остаток образуется при высушивании навески воды при температуре 105-1100С без предварительной фильтрации. Остаток, образовавшийся при высушивании воды после предварительной фильтрации носит название сухого остатка и характеризует наличие растворенных в воде солей и их массу. В растворенных соединениях могут быть вещества органического характера, которые при прокаливании остатка при температуре 8000С улетучиваются и в итоге остаются вещества неорганического характера - прокаленный остаток. Прокаленный остаток характеризует солесодержание воды. Таким образом общий остаток является суммой солесодержания воды, органических растворенных веществ и плавающих примесей, в основном, неорганического характера.