Расчет выбросов от сварочных работ

Обновлено: 28.04.2024

Тип документа: Нормативно-технический документ
Дата начала действия:
Опубликован:

МЕТОДИКА РАСЧЕТА
ВЫДЕЛЕНИЙ (ВЫБРОСОВ) ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ
ПРИ СВАРОЧНЫХ РАБОТАХ (НА ОСНОВЕ УДЕЛЬНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ)

РАЗРАБОТАН: НИИ Атмосфера

ВВЕДЕН: в действие с 14 апреля 1997 г. сроком на пять лет для практического применения при учете и оценке выбросов загрязняющих веществ в атмосферу на предприятиях различных отраслей промышленности и сельского хозяйства Российской Федерации.

Настоящий документ не может быть тиражирован и распространен без разрешения разработчика.

1. ВВЕДЕНИЕ

1.1. Настоящий документ:

разработан с целью создания единой методологической основы по определению выбросов загрязняющих веществ при сварочных работах;

устанавливает порядок определения выбросов загрязняющих веществ при сварочных работах расчетным методом на основе удельных показателей выделения;

распространяется на источники выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от процессов сварочного производства различных отраслей промышленности и сельского хозяйства;

применяется предприятиями и территориальными комитетами по охране природы, специализированными организациями, проводящими работы по нормированию выбросов и контролю за соблюдением установленных нормативов ПДВ.

1.2. Полученные по настоящему документу результаты используются при учете и нормировании выбросов загрязняющих веществ от источников предприятий, технологические процессы которых связаны со сварочными работами, а также в экспертных оценках для определения экологических характеристик оборудования.

2. ССЫЛКИ НА НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ

Методика разработана в соответствии со следующими нормативными документами:

3. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Изменение состава атмосферы в результате наличия в ней примеси

Загрязняющее воздух вещество

Примесь в атмосфере, оказывающая неблагоприятное действие на окружающую среду и здоровье населения

Организованный промышленный выброс /организованный выброс/

Промышленный выброс, поступающий в атмосферу через специально сооруженные газоходы, воздуховоды и трубы

Пыль, входящая в состав промышленного выброса

4. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

4.1. Разработчики настоящего документа исходили из определения термина "унификация" - приведение к наибольшему возможному единообразию путей расчета выбросов загрязняющих веществ от применения однотипных сварочных материалов.

4.2. При определении выделений (выбросов) в сварочных процессах используются расчетные методы с применением удельных показателей выделения загрязняющих веществ (на единицу массы расходуемых сварочных материалов; на длину реза (г/м); на единицу оборудования (г/ч); на единицу массы расходуемых наплавочных материалов).

4.3. В данном документе приведены значения удельных технологических нормативов выделений для наиболее распространенных видов материалов, используемых в сварочном производстве. Только когда на конкретном производстве применяются оборудование и материалы, сведения по которым в настоящей методике отсутствуют, рекомендуется руководствоваться отраслевыми методиками, включенными в "Перечень. " [1].

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫДЕЛЕНИЙ (ВЫБРОСОВ) ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ

При выполнении сварочных работ атмосферный воздух загрязняется сварочным аэрозолем, в составе которого в зависимости от вида сварки, марок электродов и флюса находятся вредные для здоровья оксиды металлов (железа, марганца, хрома, ванадия, вольфрама, алюминия, титана, цинка, меди, никеля и др.), а также газообразные соединения (фтористые, оксиды углерода и азота, озон и др.).

Количество загрязняющих веществ, выделяющихся при сварке или наплавке под флюсами, принято характеризовать валовыми выделениями, отнесенными к 1 кг расходуемых сварочных материалов. В процессах резки металла удельные показатели выражены в граммах на погонный метр длины реза и имеют разные значения в зависимости от толщины разрезаемого металла.

Удельные показатели выделения загрязняющих веществ при производстве различных сварочно-наплавочных работ приведены в таблицах 5.1-5.3.

УДЕЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ВЫДЕЛЕНИЯ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ПРИ СВАРКЕ И НАПЛАВКЕ МЕТАЛЛОВ
(НА ЕДИНИЦУ МАССЫ РАСХОДУЕМЫХ СВАРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ)

Наименование и удельные количества выделяемых загрязняющих веществ, г/кг

Техноло-
гический процесс (операция)

Используемый материал
и его марка

Сва-
роч-
ный аэро-
золь

марга-
нец и его сое-
дине-
ния

хром шести-
валент-
ный (в перес-
чете на трех-
окись хрома)

пыль неор-
гани-
чес-
кая, содер-
жа-
щая SiO 70%)

РУЧНАЯ ДУГОВАЯ СВАРКА

Ручная дуговая сварка сталей штучными электродами

Фториды (в пересчете на F)

Никель и никеля оксид

Никель и никеля оксид (в пересчете на Ni)

Ручная дуговая наплавка сталей

Наплавка поверхностных слоев на сталях электродами фтористо-
кальциевого типа

Ручная дуговая сварка чугуна

Меди оксид (в пересчете на Cu)

Соли фтористо-
водородной кислоты (по F)

Ручная электрическая сварка титана и его сплавов

Неплавящийся в аргоне и гелии (титан)

Титана диоксид (в пересчете на Ti)

Вольфрама оксид (в пересчете на W)

Ручная
электрическая сварка меди и ее сплавов

Вольфрамовый электрод под защитой гелия (медь)

Электродная проволока СрМ-0,75 (МРкМцТ)

Ручная электрическая сварка алюминиево-
магниевых сплавов в среде инертных газов

Алюминия оксид (в пересчете на Al)

Ручная дуговая сварка алюминия и его сплавов

Неплавящийся в аргоне и гелии

ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКА СТАЛЕЙ БЕЗ ГАЗОВОЙ ЗАЩИТЫ

В среде углекислого газа

ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКА СТАЛЕЙ В ЗАЩИТНЫХ СРЕДАX

В среде углекислого газа электродной проволокой

Никеля оксид (в пересчете на Ni)

В среде углекислого газа активи-
рованной проволокой

Продолжение таблицы 5.1

пыль неор-
гани-
чес-
кая, содер-
жащая SiO 70%)

Ок-
сид угле-
рода

ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКА МЕДИ

Сварка меди в среде азота электродной проволокой

Меди оксид (в пересчете
на Cu)

Сварка медно-
никелевых сплавов в среде азота

ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКА АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ В СРЕДЕ АРГОНА И ГЕЛИЯ

Электродами не плавящимися

Полуавто-
матическая сварка титановых сплавов в среде аргона и гелия

НАПЛАВКА НА Me

Ручная электро-
дуговая

Оксиды Me

Наплавка стержневыми электродами с легирующей добавкой

Ручная электро-
дуговая наплавка

Наплавка литыми карбидами, ручная газовая сварка

РЭЛИТ-ТЗ (трубч. элект.)

Наплавка наплавоч-
ными смесями

Наплавка порошками для напыления

Наплавка анти-
фрикционных алюминиевых сплавов порошковым электродом в аргоне

Наплавка режущего инструмента безвольф-
рамовой быстро-
режущей сталью

Наплавка порошковой проволокой

Оксиды Ме

Наплавка порошковыми лентами

Ручная аргонно-
дуговая наплавка неплавящимся (вольф-
рамовым) электродом

Медно-
никелевый сплав (монель)

Цинка оксид (в пересчете нa Zn)

Полуавто-
матическая наплавка плавящимся электродом в среде аргона

Наплавка порошковыми электродными лентами

Порошковые ленты, сердечник из смеси порошков металлического марганца и никеля. Коэффициент заполнения 67-70%

________________
* Данные соответствуют оригиналу.

АВТОМАТИЧЕСКАЯ И ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКАЯ СВАРКА И НАПЛАВКА МЕТАЛЛОВ ПОД ФЛЮСАМИ

Сварка и наплавка стали с плавленными флюсами

Сварка и наплавка стали с керами-
ческими флюсами

СВАРКА И НАПЛАВКА АЛЮМИНИЯ И ЕГО СПЛАВОВ

с плавлен-
ными флюсами

с керами-
ческими флюсами

Удельные показатели выделения загрязняющих веществ при дуговой наплавке с газопламенным напылением
(на единицу массы расходуемых наплавочных материалов)

Режим работы сварочного оборудования

Выделяемые вещества, г/кг

Техно-
логи-
ческий процесс (опе-
рация)

Исполь-
зуемый материал, его марка и диаметр, мм

Состав газовой среды

Сила тока, Напря-
жение,

мар-
га-
нец и его
соед.

пыль неорг. SiO 70%)

Фто-
рис-
тый водо-
род (по F)

ДУГОВАЯ НАПЛАВКА С ГАЗОПЛАМЕННЫМ НАПЫЛЕНИЕМ

Пружинная проволока II кл. (1,6) ГОСТ 9389-75

Пропан-
бутановая смесь + кислород

Природ-
ный газ + кислород

Углекис-
лый газ

Удельные показатели выделения загрязняющих веществ при сварочных работах

Технологический процесс (операция)

Выделяемое загрязняющее вещество

КОНТАКТНАЯ ЭЛЕКТРОСВАРКА СТАЛИ:

стыковая и линейная

24,25 г/ч на 75 кВт номинальной мощности машины

Марганец и его соединения

0,75 г/ч на 75 кВт номинальной мощности машины

2,425 г/ч на 50 кВт номинальной мощности машины

0,075 г/ч на 75 кВт номинальной мощности машины

точечная, высоколегированных сталей на машинах МПТ-75, МПТ-100, МТПП-75

Сварочный аэрозоль (имеет состав свариваемых материалов)

3,5-5 г/ч на машину

0,008 г/см

ГАЗОВАЯ СВАРКА СТАЛИ:

22 г/кг ацетилена

С использованием пропанбутановой смеси

Плазменное напыление алюминия

77,5 г/кг расходуемого порошка

Металлизация стали цинком

Цинка оксид (в пересчете на Zn)

96 г/кг расходуемой проволоки

Радиочастотная сварка алюминия

7,3 г/ч на агрегат "16-76"

ДУГОВАЯ МЕТАЛЛИЗАЦИЯ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ ПРОВОЛОКИ:

18,0-38,0 г/кг расходуемой проволоки

Марганец и его соед.

Пыль неорганическая, содержащая 20-70% SiO

Хром шестивалентный (в пересчете на трехокись хрома)

6. РАСЧЕТ ВЫДЕЛЕНИЙ (ВЫБРОСОВ) ПРИ РЕЗКЕ МЕТАЛЛОВ

Удельные выделения некоторых компонентов при резке ряда металлов (

- алюминия оксидов при плазменной резке сплавов алюминия:

- титана оксидов при газовой резке титановых сплавов:

- железа оксидов при газовой резке легированной стали:

- марганца оксидов при газовой резке легированной стали:

- хрома оксидов при резке высоколегированной стали:

где

- процентное содержание марганца и хрома в стали (%).

Удельные показатели выделения веществ при резке металлов приведены в таблице 6.1.

Удельные показатели выделения загрязняющих веществ при резке металлов и сплавов
(на длину реза, г/м; на единицу оборудования, г/ч)

Толщина разрезаемых листов

Наименования и удельные количества выделяемых загрязняющих веществ

Марганец и соед.

Качественная легированная сталь

Высокомарган-
цовистая сталь

Марганец и
соед.

Низколегирован-
ная сталь

ВОЗДУШНО-ДУГОВАЯ СТРОЖКА (г на 1 кг угольных электродов):

Высокомарган-
цовистой стали

Электродуговая резка алюминиевых сплавов

7. РАСЧЕТ ВЫДЕЛЕНИЙ (ВЫБРОСОВ) ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В ВОЗДУШНЫЙ БАССЕЙН В ПРОЦЕССАХ СВАРКИ, НАПЛАВКИ, НАПЫЛЕНИЯ, МЕТАЛЛИЗАЦИИ

Количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в воздушный бассейн в процессах сварки, наплавки, напыления и металлизации, определяют по формуле (7.1):

" на единицу массы расходуемых (приготавливаемых) сырья и материалов, г/кг;

При расчетах выбросов необходимо учитывать эффективность работы местного отсоса или укрытия технологического агрегата.

А также по формулам:

" на единицу оборудования (машину, агрегат и т.п.), г/ч;

" на единицу площади сварки (стыка), мг/см

;

", на 75 кВт номинальной мощности машины стыковой (линейной) сварки, г/ч;

", на 50 кВт номинальной мощности машины точечной сварки, г/ч;

Количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в воздушный бассейн при резке металлов, определяют по формуле (7.1), а также по формуле

где: ", на длину реза, при толщине разрезаемого металла

Удельные показатели выделения веществ при резке металлов приведены в табл.7.1.

Удельные показатели выделения загрязняющих веществ при индукционной наплавке
(на единицу массы расходуемых наплавочных материалов)

1 . ВВЕДЕНИЕ

· применяется предприятиями и территориальными комитетами по охране природы, специализированными организациями, проводящими работы по нормированию выбросов и контролю за соблюдением установленных нормативов ПДВ.

1.2 . Полученные по настоящему документу результаты используются при учете и нормировании выбросов загрязняющих веществ от источников предприятий, технологические процессы которых связаны со сварочными работами, а также в экспертных оценках для определения экологических характеристик оборудования.

2 . ССЫЛКИ НА НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ

2.1 . ГОСТ 17.2.1.04-77 . Охрана природы. Атмосфера. Источники и метеорологические факторы загрязнения, промышленные выбросы. М.: Издательство стандартов, 1978.

2.2 . ГОСТ 17.2.4.02-81 . Охрана природы. Атмосфера. Общие требования к методам определения загрязняющих веществ. М.: Издательство стандартов, 1982.

3 . ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Организованный промышленный выброс (организованный выброс)

4 . ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

4.1 . Разработчики настоящего документа исходили из определения термина «унификация» - приведение к наибольшему возможному единообразию путей расчета выбросов загрязняющих веществ от применения однотипных сварочных материалов.

4.2 . При определении выделений (выбросов) в сварочных процессах используются расчетные методы с применением удельных показателей выделения загрязняющих веществ (на единицу массы расходуемых сварочных материалов; на длину реза (г/м); на единицу оборудования (г/ч); на единицу массы расходуемых наплавочных материалов).

4.3 . В данном документе приведены значения удельных технологических нормативов выделений для наиболее распространенных видов материалов, используемых в сварочном производстве. Только когда на конкретном производстве применяются оборудование и материалы, сведения по которым в настоящей методике отсутствуют, рекомендуется руководствоваться отраслевыми методиками, включенными в «Перечень . » [ 1 ].

5 . ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫДЕЛЕНИЙ (ВЫБРОСОВ) ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ

УДЕЛЬНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ВЫДЕЛЕНИЯ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ПРИ СВАРКЕ И НАПЛАВКЕ МЕТАЛЛОВ (НА ЕДИНИЦУ МАССЫ РАСХОДУЕМЫХ СВАРОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ)

Методика расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при сварочных работах (на основе удельных показателей)

Выбросы от сварочного поста

Выбросы от сварочного поста – возможно эта информация кому-нибудь пригодится:

При определении выделений (выбросов) в сварочных процессах используются расчетные методы с применением удельных показателей выделения загрязняющих веществ (на единицу массы расходуемых сварочных материалов; на длину реза; на единицу оборудования; на единицу массы расходуемых наплавочных материалов).

Расчет выделений загрязняющих веществ выполнен в соответствии с «Методикой расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при сварочных работах (на основе удельных показателей). СПб, 2015».

Загрязняющие вещества, выделяемые в атмосферу от сварочного участка:

код 123 диЖелезо триоксид (Железа оксид);
код 143 марганец и его соединения;
код 342 фтористые газообразные соединения;
код 2908 пыль неорганическая, содержащая 70-20% SiO2.

Марганец относится ко 2-у классу опасности. Следовательно, если у вас есть сварочный участок, то в выбросах имеется вещество 2 класса опасности. Значит, ваше предприятие будет относится к 3-ей категории ОНВОС.

Количество загрязняющих веществ, выделяемых в воздушный бассейн при расходе сварочных материалов, определяется по формуле:

Mbi = B · Kxm · (1 – no / 100) · 10-3, кг/ч (1.1.1)

B – расход применяемых сырья и материалов (исходя из количества израсходованных материалов и нормативного образования отходов при работе технологического оборудования), кг/ч;

Kxm – удельный показатель выделения загрязняющего вещества “x” на единицу массы расходуемых сырья и материалов, г/кг;

no – норматив образования огарков от расхода электродов, %.

Когда технологические установки оборудованы местными отсосами, количество загрязняющих веществ, поступающих через них в атмосферу, будет равно количеству выделяющихся вредных веществ, умноженному на значение эффективности местных отсосов в долях единицы.

Валовое количество загрязняющих веществ, выделяющихся при расходе сварочных материалов, определяется по формуле:

M = B” · Kxm · (1 – no / 100) · η · 10-6, т/год
где:

B” – расход применяемых сырья и материалов, кг/год; η – эффективность местных отсосов, в долях единицы.

Максимально разовый выброс загрязняющих веществ, выделяющихся при сварочных процессах, определяется по формуле:

G = 103 · Mbi · η / 3600, г/с

В случае, когда рассчитывается выделение в помещение вредных веществ, поступающих от оборудования, оснащенного местными отсосами, вместо коэффициента учета эффективности местных отсосов (η), в расчетных формулах используются коэффициенты Vп (учитывающий долю пыли, поступающей в производственное помещение) и Kп (поправочный коэффициент, учитывающий гравитационное осаждение).

Выбросы от сварочного поста – можно попробовать рассчитать самостоятельно!

Читайте также: