Методы очистки воздуха при выполнении окрасочных работ в автомобильных камерах

Министерство образования  и науки Российской Федерации

 

 ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ

 

Кафедра промышленной экологии и безопасности жизнедеятельности

 

 

 

                   Допускаю к защите

Руководитель
	подпись
	С.С. Тимофеева

 

 

АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЗАПИСКА

по дисциплине

 

«Ноксология»

 

на тему
Методы очистки воздуха  при выполнении окрасочных работ в автомобильных камерах
Выполнил студент группы		БЖТб 12-1					Г.С. Смирнова
Нормоконтроль							Тимофеева С.С.
Курсовая работа защищена с оценкой

 

 

 

 

 

 

 

 

Иркутск – 2013

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ3

1. Способы очистки атмосферного воздуха 1
2. Технология окраски в автомобильных камерах…………………………..2

     2.1 Производительность камеры по воздуху 3

  2.2 Расчет напольных и потолочных фильтров 5

     3. Правила охраны окружающей среды при выполнении окрасочных работ в автомобильных камерах 6

     3.1 Фильтры для окрасочных камер ………………………………………….

     ЗАКЛЮЧЕНИЕ5

  СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

          ВВЕДЕНИЕ

Нанесение лакокрасочных  материалов на поверхность изделий  осуществляется различными методами. Из них наиболее широкое распространение  в промышленности получил метод  ручного пневматического распыления. В последнее время также находит  применение метод безвоздушного  распыления и метод окраски в  электрическом поле высокого напряжения.

Окраска изделий методами ручного распыления сопровождается загрязнением воздушной среды рабочего помещения парами растворителей  и красочного аэрозоля. Наибольшее загрязнение воздуха наблюдается  при применении метода пневматического  распыления (потери лакокрасочного материала  на туманообразование в среднем составляют 20 - 30%, а в некоторых случаях достигают 50 - 70%).

Целью аналитической записки  является рассмотрение методов по очистки атмосферного воздуха при выполнении окрасочных работ в автомобильных камерах.

Автомобильных камеры – это помещение, предназначенное для окраски или сушки автомобиля после покраски, которое отвечает определенным нормам по подаче и вытоку воздуха, а также его чистоте и фильтрации, и температуре на разных этапах покраски автомобилей.

 Главное преимущество покрасочной камеры для простого потребителя, это минимальное количество пыли на детали при покраске машины, так называемая камерная пыль, которая иногда присутствует и при заводской покраске, это не куски инородных тел как при покраске в обычном боксе.

Цель аналитической записки реализуется с помощью выполнения следующих задач:

• Рассмотрение способов очистки атмосферного воздуха
• Изучение технологии окраски в автомобильных камерах
• Поиск правил охраны окружающей среды при выполнении окрасочных работ в автомобильных камерах
• Предложение фильтров для очистки атмосферного воздуха для окрасочных камер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Способы очистки атмосферного воздуха

Выбросы в атмосферу подлежат очистке. Под очисткой понимается отделение  воздуха от выбросов вредных веществ. В настоящее время существуют разнообразные газоочистные установки  и устройства, в которых используются механические, физические, физико-химические методы удаления из воздуха вредных примесей. Газоочистные установки и устройства подразделяются по видам и агрегатному состоянию очищаемого вещества наустановки по очистке газовоздушных смесей от твердых примесей, от жидких примесей и аэрозолей, газообразных веществ, выхлопных газов тепловозов и автотранспорта.

Механические методы

          Механические методы основаны на использовании сил тяжести, сил инерции, центробежных сил, диффузии, захвата и др. К этой группе методов относятся: инерционное пылеулавливание, мокрое пылеулавливание, фильтрация 

         Физические методы

Физические методы базируются на использовании электрических  и электростатических полей, процессов  охлаждения, конденсации и кристаллизации. Электростатическая очистка газов  осуществляется в вертикальных и  горизонтальных электрофильтрах, она  основана на электризации загрязняющих частиц размером до 0,1 мкм и выделении  их из газа под действием электрического поля (до 50 кВ), создаваемого специальными электродами.

      Физико-химические методы 

Физико-химические методы основаны на физико-химических взаимодействиях  загрязнителей с очищающими агентами. К таким методам относятся: абсорбция, хемосорбция, адсорбция, каталитический метод, термический метод.

Для данной работы подробнее  рассмотрим метод адсорбции:

Адсорбционный метод очистки  газов основан на поглощении вредных  примесей газов поверхностью твёрдых  пористых тел с ультрамикроскопической структурой, называемых адсорбентами. Эффективность процесса адсорбции  зависит от пористости адсорбента, скорости и температуры очищаемых  газов.

    Аппараты адсорбционной  очистки работают периодически  или непрерывно и выполняются  в виде вертикальных, горизонтальных  или кольцевых ёмкостей, заполненных пористым адсорбентом, через который проходит поток очищаемого газа.

     Вертикальные  адсорберы отличаются небольшой  производительностью. 

     Производительность  горизонтальных и кольцевых адсорберов  достигает десятков и сотен  тысяч м3\час. 

    Наиболее распространены  адсорберы периодического действия, в которых период очистки газов  чередуется с периодом регенерации  твёрдого адсорбента.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Технология окраски в автомобильных камерах

 

Покрасочная камера предназначена  для покраски металлоконструкций и  используется в автосервисах, а также  железнодорожной, мебельной и других отраслях промышленности. Она состоит  из следующих основных элементов:

• Корпус камеры (или помещение);
• Система фильтров;
• Приточная вентиляция;
• Вытяжная вентиляция;
• Теплогенератор.

Поступающий с улицы воздух сначала подогревается до требуемой  температуры (для окраски оптимальной  является температура + 20 градусов), после  чего через систему фильтров поступает  в помещение камеры, в котором  и осуществляется покраска изделий. После этого через систему  вытяжной вентиляции и воздушных  фильтров воздух с парами растворителей  выбрасывается из помещения в  окружающую среду. Использование качественных фильтрующих материалов позволяет  добиваться максимального очищения выбрасываемого наружу воздуха. Основные режимы работы камеры автоматизированы.

 

1. Производительность камеры по воздуху

Для эффективного удаления опасных соединений из рабочего пространства внутри камеры должен быть обеспечен  воздушный поток скоростью не менее 20 см/с. При проектировании часто  используют значение 25 см/с. Скорость прохождения воздуха – один из основных параметров каждой камеры. Для определения этой скорости применяется термический анемометр. Измерения проводят пустой камере. Согласно норме EN(PN) 13355, в каждой исследуемой точке эта скорость должна быть более 25 см/с, а средняя скорость – 30 см/с. При уменьшении скорости прохождения воздуха в рабочем помещении создаются недопустимые условия работы. Эти условия соответствуют условиям работы в гараже при открытых воротах.

Зная значение средней  скорости прохождения воздуха, рассчитывают и объем прохождения воздуха  в течение часа, т. е производительность камеры по воздуху. При этом фактическая производительность вентиляторов должна иметь немного большее значение, так как следует учитывать сопротивление или сжатие воздуха при прохождении через фильтры и вентиляционные каналы. А так как в покрасочной камере применяется система приточно-вытяжной вентиляции,то и вентиляторы используются двух типов – приточный и вытяжной.

 

2. Расчет напольных и потолочных фильтров

 

Фильтры воздуха являются важным элементом покрасочной камеры. Они равномерно устанавливаются  по всей рабочей поверхности помещения, и могут быть напольными или потолочными. При этом рекомендуется обеспечить быстрый и несложный демонтаж фильтров. Рассчитать минимальную площадь  поверхности фильтров – одно из условий правильного функционирования всей системы.

Так как степень очистки  фильтров в камере должна быть выше 99 процентов, то применяется многоступенчатая технология очистки. Она заключается  в очищении воздуха в несколько  этапов:

• Первый этап – очищение воздуха от крупных частиц;
• Второй и последующий этапы – очищение воздуха от летучих соединений и мелких частиц.

Такая очистка подразумевает  использование фильтров тонкой очистки, что предупреждает оседание уличной  пыли на поверхности окрашиваемых металлоконструкций. Для определения минимальной  площади потолочных фильтров необходимо номинальный воздушный поток  камеры (рассчитанный ранее или указанный  в паспорте агрегата) разделить на номинальное значение воздушного потока используемого фильтра. Полученное значение площади фильтрующей поверхности  минимально и для эффективной  работы всей системы рекомендуется  установить фильтры большей площади.

Минимальная площадь напольных  фильтров рассчитывается аналогично. Конструктивно система напольных  фильтров состоит из несущих решеток  и фильтрующих элементов. Схема  или чертеж покрасочной камеры может  иметь несколько вариантов решетчатого  пола с фильтрующими элементами:

• Решетка, расположенная непосредственно под автомобилем;
• Узкие решетки, расположенные только под колесами автомобиля;
• Полностью зарешеченный пол при условии установки фильтрующих элементов на тридцать сантиметров ниже уровня решеток.
• Последний вариант считается наиболее эффективным.

 

 

 

3. Правила охраны окружающей среды при выполнении окрасочных работ в автомобильных камерах

 

1. При проведении окрасочных работ должны осуществляться мероприятия по улавливанию обезвреживанию выбросов пыли, окрасочного аэрозоля и паров летучих растворителей, образующихся при дробеструйной очистке, обдувке и пневматическом распылении лакокрасочных материалов. В виде аэрозоля может теряться до 30% краски и до 25% растворителя, а средняя концентрация аэрозоля в рабочей зоне достигает 1 г/м3, паров растворителя – 10 г/м3.
2. Для улавливания вредных выбросов окрасочный участок должен быть оборудован эффективной системой приточно-вытяжной вентиляции, обеспечивающей очистку подаваемого воздуха, необходимый воздухообмен и режим движения воздуха в рабочих помещениях, отсос и улавливание образующихся  пыли, окрасочных аэрозолей в рассредоточенном выбросе отводимого в атмосферу воздуха.
3. Примечание. Очистка выбрасываемого воздуха от паров растворителей обычно не требуется. При большом объеме окрасочных работ по особому требованию требованию для обезвреживания таких выбросов может быть предусмотрена установка микробиологического разложения летучих веществ «Биофильтр» или адсорбер с активированным углем.
4. Камеры для дробеструйной очистки и окрашивания должны иметь самостоятельные системы вентиляции.
5. В камере дробеструйной очистки должен быть обеспечен не менее чем 60-ти кратный воздухообмен при скорости отводимого воздуха до 0,25 м/с. Отвод запыленного воздуха должен осуществляться через подпольные каналы вместе с отработанной дробью.
6. Выбрасываемый в атмосферу воздух должен быть очищен от пыли до установленных нормативов ПДК=0.15мг/м2(ГН 2.1.6. 695-98) с помощью рукавных или патронных фильтров или других эффективных пылеуловителей.
7. Вентиляционный воздух в окрасочную камеру должен подаваться сверху вниз через потолочный распределительный и пылеулавливающий волокнистый фильтр со скоростью 0.20 м/с при 120-ти кратном воздухообмене.
8. Отсос загрязненного с окрасочным аэрозолем воздуха должен осуществляться через подпольные каналы или короба, перекрытые улавливающими фильтрующими матами или панельными фильтрами из полимерного волокна.
9. Выброс вентиляционного воздуха в атмосферу должен осуществляться через трубу с дефлектором на высоту не менее 5 м над коньком крыши здания, т.е. выше зоны завихрения ветровых потоков.
10. В краскоприготовительном отделении должна иметься приточно-вытяжная вентиляция, обеспечивающая 10-15-ти кратный воздухообмен.
11. В малярном цехе должны быть предусмотрены устройства для сбора, хранения, вывоза или обезвреживания отходов окрасочного производства, а также колодцы-отстойники для улавливания осадка из стоков от мойки полов.