Обоснование и разработка комплексных методов снижения загрязнения воздуха в кабинах карьерных самосвалов отработавшими газами дизелей

• Автор: Сайкин, Андрей Михайлович
• Шифр специальности: 05.05.03, 05.04.02
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 393 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Перечень условных обозначений.

Введение

1. Теоретический анализ состояния проблемы загрязнения воздушной среды в карьерах .

1.1. Общий анализ проблемы.

1.2. Физикохимические свойства и воздействие вредных веществ

на человека

1.3. Нормирование содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

1.4. Оценка экологической и активной безопасности автомобильного транспорта

1.5. Загрязнение атмосферы рабочих мест при работе карьерного автомобильного транспорта
1.6. Состояние проблемы обеспечения экологической безопасности карьерного автомобильного транспорта в отношении загрязнения воздуха рабочей зоны.
1.6.1. Методы снижения токсичности отработавших газов дизелей воздействием на рабочий процесс.
1.6.2. Методы очистки отработавших газов дизелей.
1.6.3. Снижение загрязнения атмосферы в карьерах путем уменьшения темпов износа автомобильного транспорта
1.7. Защита рабочего персонала от сверхнормативного загрязнения воздуха рабочей зоны средствами активной безопасности
1.8. Влияние условий эксплуатации карьерного автомобильного транспорта на загрязнение атмосферы рабочих мест.
1.9. Цель и задачи исследования
2. Исследование условий эксплуатации и разработка требований к методам и средствам снижешш вредного воздействия карьерно
го автомобильного транспорта на рабочий персонал.
2.1. Исследование условий эксплуатации карьерного автомобильного транспорта
2.2. Изучение загрязнения воздуха рабочей зоны при эксплуатации карьерного автомобильного транспорта.
2.3. Разработка метода оценки комплексной экологической безопасности карьерных самосвалов
2.4. Разработка требований к экологическим и техникоэкономическим показателям методов и средств снижения вредного воздействия карьерного автомобильного транспорта на рабочий персонал
3. Теория и практика разработки методов и средств снижения загрязнения воздуха в кабинах карьерного автомобильного транспорта.
3.1. Изучение основных причин и закономерностей поступления вредных веществ в воздух кабины.
3.2. Разработка методов и оценка негерметичности кабин.
3.3. Исследование методов очистки воздух в кабинах
3.3.1. Обоснование основных параметров методов и схем работы систем очистки воздуха
3.3.2. Обоснование методов очистки воздуха, выбор фильтрующиесорбирующих материалов
3.3.3. Разработка конструкций и испытания систем очистки воздуха в кабинах
4. Теория и практика создания малотоксичных модификаций дизелей карьерного автомобильного транспорта
4.1. Образование вредных веществ в дизелях
4.2. Исследование методов снижения токсичности отработавших
газов воздействием на рабочий процесс.
4.2.1. Рециркуляция отработавших газов 7 .
4.2.2. Впрыск воды во впускной трубопровод.1
4.2.3. Обогащение воздуха на впуске бензином и дизельным
топливом
4.2.4. Уменьшение угла опережения начала впрыска топлива.
4.2.5. Дефорсировка двигателя по максимальной цикловой подаче топлива
4.2.6. Комплексное применение методов снижения токсичности и малотокенчных регулировок дизелей.
4.3. Исследование и разработка отдельных и комплексных методов очистки отработавших газов дизелей
4.3.1. Каталитическая очистка.
4.3.2. Жидкостная очистка.
4.3.3. Методы глубокой очистки.
4.3.4. Комплексные методы очистки.
4.4. Теория и практика создания малотоксичных модификаций дизелей на базе методов воздействия на рабочий процесс, очистки отработавших газов.
5. Снижение выброса вредных веществ в воздушную среду карьеров путем снижения темпов износа дизелей н карьерного автомобильного транспорта.
5.1. Совершенствование методов нормирования периодичности проведения технического обслуживания и текущего ремонта карьерных самосвалов
5.2. Исследование и разработка метода двухступенчатой очистки
воздуха, поступающего в дизели.
5.3. Снижение темпов износа и разрушения деталей цилиндропоршневой группы путем исключения кавитации внутренних полостей систем охлаждения дизелей.
6. Разработка рекомендаций но решению проблемы вредного воздействия карьерного автомобильного транспорта на рабочий
персонал в различных условиях эксплуатации.
Основные результаты и выводы.
Список использованной литературы


В последние годы широкое применение в кабинах АТ нашли воздухоочистители, работающие по принципу ионизации эффект Чижевского, т. В США, где применение озонаторов началось значительно раньше, независимыми экспертами США были проведены многочисленные эксперименты для выяснения реальных возможностей озона как очистителя воздуха. В г. Федеральная Торговая Комиссия ФТА США 6 запретила заявлять производителям ионизаторов воздуха о том, что они могут удалять химические ВВ из воздуха более эффективны, чем другие очистители воздуха не производят вредных побочных продуктов предотвращают или облегчают астматические приступы и аллергические реакции. В г. ФТА возбудила судебные иски против ряда компаний, нарушивших этот запрет6. На российский рынок поступают автокомплектующие салонные очистители воздуха например, автомобильные ионизаторы воздуха моделей X1, 2, i То и др. РФ массово используются владельцами АТ без средств диагностики содержания озона в воздухе кабин АТ. Содержание озона в атмосфере городов и без озонаторов превышает гигиенические нормативы и дополнительное выделение его в кабинах АТ опасно. Вместе с тем, автомобильные воздухоочистителиионизаторы проходят в РФ процедуру сертификации, что свидетельствует о недостатках сертификационных нормативов. Бензол. Является основным представителем ВВ класса ЛОС. Молекулярная формула СНб. Бесцветная жидкость со своеобразным запахом и жгучим вкусом. Температура кипения ,С, температура замерзания 5,4С. Содержится как в ОГ АТ, так и в атмосфере городов , , , . Повышенное содержание в кабинах АТ отмечается рядом зарубежных исследователей , . Концентрации бензола в кабине движущегося по шоссе автомобиля составили от до мкгм3, а при движении по загруженным городским улицам 0 мкгм3 Нормы РФ ПДКм р мкгм3, ПДКСС. ЕРА определяет бензол как известный канцероген но всемвидам действия. Многочисленные исследования связывают его с развитием лейкемии 3, 4. Проведенный анализ вредного воздействия индивидуальных ВВ на человека и ОС свидетельствует об их опасности, в т. АТ, о многократном превышении содержания большинства ВВ в воздухе кабин АТ в сравнении с их содержанием в атмосферном воздухе и об отсутствии учета 0, Ы, ТЧ, Оз и ряда др. ВВ в атмосфере рабочих мест при оценке активной безопасности АТ. Нормирование содержания вредных веществ в воздухе рабочей
В соответствии с правилами Ростехнадзора , состав атмосферы карьеров должен отвечать установленным нормативам по содержанию основных ВВ в воздухе рабочей зоны. С учетом этих и других действующих ГОСТов воздух рабочей зоны должен содержать по объему кислорода и не более 0,5 углекислого газа. Содержание других ВВ не должно превышать величин, приведенных в табл. Таблица 1. Номенклатура, предельное содержание ВВ в воздухе мгм3 и нормы выброса ВВ с ОГ дизелей гкВт. Правила Горгехналзора мгм ГОСТ . ГОСТ . ГОСТР 6 мгм1 ГН 2. Трсбоааимя ВОЗ мгм3 ГОСТ Р 9 гкВт. Нормы стран Евросоюза гкВт. Нормы США гкВт. Оксиды азота. СН,Ш. Оксид азота. Диоксид азога. Оксид углерода. СО ,0 . Пыль 2. Дисперсные частицы ДЧ 0. Углеводороды суммарные. СИ, 0. СМ. МО. Формальдегид. СН0 0. Акролеин. ЯСНО 0. Диоксид серы. БОД . Озон. ОД 0. Правила Ростехнадзора базируются на общих санитарногигиенических требованиях к воздуху рабочей зоны, установленных в системе стандартов безопасности труда ГОСТом . Наряду с указанными требованиями приняты нормы по предельному содержанию В В в воздухе кабин и рабочих мест операторов машин с дизельным приводом в т. АТ, включая карьерные самосвалы, тракторы, экскаваторы ГОСТ . АТС категорий М и ГОСТ Р 6 , в воздухе населенных местГН 2. ВОЗ , нормы по выбросу ВВ с ОГ дизелей внедорожных машинГОСТ Р 9 8, нормы стран Евросоюза и США см. ВВ с ОГ дизелей грузовых АТС, эксплуатируемых на дорогах общего пользования см. К таким относятся дизели, устанавливаемые на карьерные самосвалы типа КрАЗ, МАЗ, Урал, , , VV, БелАЗ с мощностью двигателей до 0 кВт, подземные самосвалы и на погрузочнодоставочные машины типа МоАЗ, БелАЗ ПД, , и др. Таблица 1. Евро I г. Евро II . Евро III . Евро IV . Евро V .