автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.01, диссертация на тему:Обеспечение нормативных концентраций токсичных веществ в рабочей зоне с целью улучшения условий труда работников обкаточных участков и ремонтно-обслуживающих предприятий

На правах оукописи

ДЕУНДЯК Дмитрий Владимирович

ОБЕСПЕЧЕНИЕ НОРМАТИВНЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ТОКСИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ В РАБОЧЕЙ ЗОНЕ С ЦЕЛЬЮ УЛУЧШЕНИЯ УСЛОВИЙ ТРУДА РАБОТНИКОВ ОБКАТОЧНЫХ УЧАСТКОВ И РЕМОНТНО-ОБСЛУЖИВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Специальность 05.26.01 - Охрана труда (в машиностроении)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ростов-на-Дону - 2009

003471989

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Донском государственном техническом университете^ кафедре "БЖ и ЗОС"

Научный руководитель:

доктор технических наук, доцент Булыгин Ю.И.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Минко В.А. кандидат технических наук Бовкун В.В.

Ведущее предприятие: Ростовская государственная академия сельско-

Защита состоится «1» июля 2009 г. в 1300 часов на заседании диссертационного совета Д 212.058.06 в ГОУ ВПО Донском государственном техническом университете (ДГТУ) по адресу: 344000, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина , 1, ауд. 252 -...... -

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ДГТУ.

Автореферат разослан « » мая 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного

хозяйственного машиностроения (РГАСХМ)

совета к.т.н., доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Улучшение условий труда при воздействии вредных веществ (ВВ) на работников машиностроительных предприятий является актуальной задачей. Технологический цикл изготовления (ремонта) машин завершается серийными испытаниями сборочной единицы (обкатка). Эти испытания сопровождаются выделением в воздух рабочей зоны (РЗ) с отработанными газами (ОГ) различных ВВ: оксидов углерода, азота, альдегидов, сажи, бенз(а)пиренз (Б{а/]), паров топлив и масел, а также избытков теплоты. Если решению проблемы снижения загазованности испытательных станций на двигателестроительных заводах были посвящены некоторые исследования, то для участков обкатки и ремонта машин она ранее не рассматривалась. Концентрация ВВ в воздухе РЗ участков обкатки различных машин превышает предельно-допустимые концентрации ПДКр3 по оксидам углерода в 5-10 раз, оксидам азота в 25-30 раз, альдегидам в 15-20 раз. Значительно превышены концентрации ВВ над ИДК™ на производственных площадках (ПП) машиностроительных и ремонтно-обслуживающих предприятий. При серийных испытаниях объектов автотракторного машиностроения (комбайны, трактора, автомобили) в производственных помещениях обкаточных участков и испытательных станций, когда ассимиляция ВВ работающего двигателя ограничивается объемом помещений, основные продукты горения при неправильно спроектированной вентиляции или в аварийной ситуации (разгерметизация отсосов ОГ) могут создавать опасность для здоровья испытателей. Загазованность рабочих зон имеет место и при производстве ре-монтно-обслуживающих работ, увеличиваясь в холодный период года. Не разведённые воздухом выхлопные газы непригодны для дыхания и смертельно опасны для испытателей и ремонтных рабочих за счет наличия в них токсичных составляющих.

Поэтому не вызывает сомнения, что задача снижения вредного воздействия выбросов испытуемых машин на воздушную среду рабочих зон, поставленная в диссертации, является актуальной. Поставленная задача может быть решена за счёт применения комплекса мероприятий, направленных на уменьшение выделения ВВ: в самом источнике образования (двигатель); на пути распространения (системы общей и локальной вентиляции, очистка вентиляционных выбросов) и непосредственная защита работающих.

Для решения поставленной задачи необходима разработка методов оценки и нормирования опасных и вредных химических факторов, а также разработка систем мониторинга и автоматизированных систем сигнализации о таких опасностях.

Целью исследования является улучшение условий труда испытателей обкаточных участков и работников ремонтно-обслуживающих предприятий машиностроения путём обеспечения концентраций токсичных веществ в воздухе РЗ не выше ПДКМ.

Для достижения поставленной цели решен ряд задач:

1. Произведена оценка состояния загазованности воздушной среды РЗ обкаточных участков и зон ТО и ТР машин.

2. Проанализированы существующие методы расчёта образования и выделения ВВ от двигателей машин в воздушную среду РЗ.

3. Разработаны математические модели процессов образования и выгорания Б(а/1 и оксидов азота с тем, чтобы определить концентрации и массовые выбросы этих веществ для различных машин в воздушную среду РЗ.

4. Уточнена методика расчёта потребных воздухообменов для помещений обкаточных участков машиностроительных предприятий, учитывающая индивидуальные свойства двигателя машины, режим работы и расширенный спектр выделяемых в РЗ ВВ.

5. Оценена эффективность различных мероприятий, снижающих загазованность воздуха РЗ обкаточных участков, зон ТО и ТР производства и выделены наиболее перспективные.

6. Разработанны модели и методики, а также программные средства для прогнозирования качества воздуха РЗ (на примере обкаточного участка ОАО «КЗ «Ростсельмаш»).

На защиту выносятся следующие основные положения:

- математические модели процессов образования и выгорания Б{а/1 и оксидов азота в источнике выделения вредных веществ;

- расчётные технические нормативы и удельные показатели выбросов Б (а/] и оксидов азота от дизельных машин;

- связь технических и санитарно-гигиенических критериев нормирования негативного воздействия выбросов ВВ объектами автотракторного машиностроения на воздушную среду РЗ и ПП предприятий;

- усовершенствованная методика инвентаризации выделения Б(а/1 и оксидов азота от двигателей машин в воздух РЗ обкаточных и ремонт-но-обслуЖйвающих участков;

- уточненная методика расчёта потребных воздухообменов для обкаточных участков и зон технического обслуживания (ТО) и текущего ремонта (ТР) машин, учитывающая индивидуальные свойства источника (двигателя), режимы его работы и расширенный спектр выделяемых в РЗ ВВ, в том числе канцерогены;

- показано, что эффективность различных способов снижения загазованности РЗ можно характеризовать коэффициентом эквивалентной СО эмиссии ВВ.

Реализация поставленной цели предполагает использование методов математического моделирования процессов образования и выделения ВВ, позволяющих определять массовые выбросы и уровни опасных концентраций в воздухе РЗ.

Рабочая гипотеза диссертации базируется на исследовании связи технических и санитарно-гигиенических критериев нормирования негативного воздействия выбросов машин на воздушную среду РЗ и ПП предприятия.

Предмет и объект диссертационного исследования.

Предметом исследования являются производственные процессы обкатки и ремонта дизельных машин, в результате которых выделяются вредные вещества в РЗ предприятия. Объектом исследования является воздух РЗ участка обкатки и ремонтных зон.

Научная новизна исследования заключается в следующем:

- выявлена и описана проблема загазованности РЗ участков обкатки комбайнов, как один из значимых вредных химический факторов, воздействующих на работников;

- предложена уточненная методика расчёта потребных воздухообменов для помещений обкаточных участков и зон ТО и ТР машин, которая учитывает индивидуальные свойства источника загрязнения, режимы его работы и расширенный спектр выделяемых в РЗ ВВ; ,

- уточнена методика инвентаризации выделения ВВ в воздух РЗ в отношении выбросов Б(а/1 и оксидов азота при производстве обкатки и ремонте машин;

- разработаны математические модели образования и выгорания Б^а/1 и оксидов азота в источнике, которые позволяют определить, концентрации и массовые выбросы этих ВВ от различных-машин в воздушную среду РЗ.

Практическая ценность.

- выработаны рекомендации, позволяющие обоснованно выбрать производительность вентиляционных установок, обеспечивающих, потребный воздухообмен для участков обкатки и помещений ТО и ТР машин;

- усовершенствована методика инвентаризации выбросов ВВ в отношении Ь(а$\ и оксидов азота, доказана необходимость учёта этих выбросов для расчёта потребного воздухообмена при проектировании систем вытяжной вентиляции производственных участков машиностроительного предприятия;

- разработана математическая модель процесса образования и выгорания Бв источнике загрязнения и программный продукт, который позволяет оперативно оценить концентрацию канцерогена в ОГ двигателя и рассчитать его массовое выделение в воздух РЗ;

- определены коэффициенты эквивалентной СО эмиссии ВВ, позволяющие оценить эффективность различных способов снижения загазованности РЗ обкаточного участка;

- даны рекомендации по улучшению условий труда испытателей за счёт применения в источнике загрязнений методов, способствующих уменьшению загазованности (применение при обкатке малотоксичных топ-лив, внедрение систем очистки и нейтрализации ОГ, регулировка топливной аппаратуры двигателей).

Реализация работы в промышленности. Результаты исследований апробированы и внедрены на обкаточном участке ООО «КЗ «Ростсельмаш» и в ООО «Экология транспорта».

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований докладывались и обсуждались на Международной научно-практической конференции "Металлургия. Машиностроение. Станкоин-струмент" (Ростов-на-Дону, ВЦ Вертолэкспо, 2008 г.), VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием "Инновационные технологии и экономика в машиностроении" (г. Юрга, ТПУ, 2008-2009 г.), VII Международной научно-практической конференции «Безопасность жизнедеятельности предприятий в промышленно развитых регионах» (г.Кемерово, КГТУ, 2007 г.), Международной научно-технической конференции "Двигатель - 2007" (Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007 г.), и Всероссийской научно-технической конференции "Автотранспортный комплекс - проблемы и перспективы, экологическая безопасность" (Пермь, ПГТУ, 2007 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 15 печатных работ, в том числе 5 статей в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, списка использованных литературных источников. Материал диссертации содержит 183 страниц машинописного текста, 27 таблиц, 34. рисунков, список библиографических источников из 61 наименований. Отдельное приложение на 12 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, направленной на решение важной научно-технической задачи -улучшения условий труда испытателей обкаточных участков и испытательных станций, а также работников ремонтно-обслуживающих предприятий за счет обеспечения концентраций токсичных веществ в рабо- : чей зоне, не превышающих ПДКрз.'

В первой главе проанализировано влияние химических вред- -ных производственных факторов на условия труда работников обкаточных участков и испытательных станций. На территории РФ размещено значительное число машиностроительных предприятий, производящих машины различного назначения и силовые установки для неё. На всех этих предприятиях имеются обкаточные производственные участки и испытательные станции, предназначенные как для испытаний, обкатки и регулировки двигателей, так и для проверки работоспособности самих машин. Во время проведения таких испытаний дизельные машины работают под нагрузкой в течение длительного времени и выбрасывают непосредственно в воздух РЗ (без очистки) большое количество ВВ.

Повышенная загазованность сохраняется в течение всего рабочего времени в воздухе помещений обкаточных и испытательных участков. Ситуация ещё более осложняется в случае нестационарных режимов работы двигателей машин, во время которых (прогрев, холодный пуск двигателя) выбросы указанных ингредиентов достигают пиковых значений, увеличиваясь в несколько раз.

С целью оценки негативного воздействия выделяемых' ВВ от дизельных машин на атмосферный воздух, воздушную среду территорий предприятий и РЗ, были произведены расчёты их рассеивания (рис.1). Они показали, что концентрации" (ВВ) значительно превышают значения санитарно-гигиенических нормативов по ступеням нормирования - ПДКсс, ПДКпп и ПДКр3. Связь между этими ступенями нормирования установлена в соответствии с законом толерантности[2].

с.^/пдк,,,

Оксиды азота

Сп.1/(и-11Д1С|,,= ПДКМ|1

Оксиды мзота

3,5 1 12,0 \

\ V \

\ 1 г \ з

> 1 2 А,

ГГ. .тт. ГГ-..ТЙ >

ГОСТР ЕУК01 ЕУЯОЗ ЕУГЮ 5 стандарты

ГОСТ Р 1 ЕУЯО 3 ЕУЯО 5

сш„/ндк„

Оксиды азота

В)

\

\ 3

\

1 \ ...

с„>/ндк„ 20

ГОСТР ЕУП01 ЕУМ>5 ЕУЮ!

Г)

\

\ 3 f

1 ■А V / к \

^ N \

ГОСТ ? ЕУТО1 ЕУНО 3 ЕУР.О 5 .

Рис. 1 Превышение максимальных концентраций ВВ над ПДК по ступеням нормирования: а) и б)- относительно ПДК, установленных в РЗ и на производственной площади; в) и г)- относительно среднесуточных ПДК. 1- ПДК, 2-дизельная машина N8=300 кВт, 2-дизельная машина N6=1000 кВт

Повышенная загазованность имеет место, как для открытых, так и в закрытых рабочих зонах, где располагаются рабочие места постоянного и временного пребывания работников. В местах скопления машин - на участках диагностики, технического обслуживания и ремонта, при маневрировании и пробеге по территории предприятия - зага-

зованносгь воздуха в РЗ ещё более значительна. В сложившейся ситуации необходима разработка действенных мероприятий, обеспечивающих уменьшение количества выделяемых ВВ в воздушную среду территории предприятия и РЗ. В ОГ двигателей различных машин присутствует несколько сотен веществ, а техническое нормирование производится только по пяти показателям. Все остальные компоненты, находящиеся в ОГ, техническому нормированию в настоящее время, не подлежат, в том числе и канцерогены. В 1-ой главе рассмотрены ненорми-руемые (не лимитируемые) вещества, которые могут пополнить перечень нормируемых веществ, а также проблема косвенного нормирования.

Фильтрующие лрптуомаш

Алтомягиздцив и

Диыанцлочнде упряол*>п1в

технологическим процессом

Гермеишцг.я обпруломния

Замена ОПАСНЫХ ■ (множит г.роцос<оо »« боэопасыью

Оборудование раб мест мясной вытяжн аянтиляцичй

ИС1Ю1»ь30ВДНИв(ЩрвМСУ>ЬИ отсосов

Устаюйки систем очистки 1вхи01км ичес»мх гяэоа

РвЦЖЫМНвНЫ* режимы рйЬоп о<5и|лобм«1«оа и аварийкой еетияяций _

Организация медосмотров персонала

Отдых б один алию оборудованных комнатах

Рис.2. Мероприятия, снижающие воздействие вредных химических факторов неработающих

На рис.2 представлены основные принципы улучшения условий труда при воздействии химически опасного фактора. Из них наиболее действенными являются технологические меры, снижающие выделение ВВ в источнике их образования.

Систематизирован характер воздействия ВВ ОГ двигателей машин на работника. Предложен для оценки эффективности тех или иных решений по смягчению вредного воздействия химических производственных факторов на работающих критерий Э- коэффициент эквивалентной СО,эмиссии вредных веществ, определяемый из выражения:

60

ЩПДКссГПДК

ри

где: g¡ - удельный расход топлива ДВС, г/кВгч; I-^--отно-

¡ПДК^-ПДКр,

сительная опасность присутствия примеси в воздухе, вдыхаемом человеком; ОС-- поправка, учитывающая вероятность накопления исходной

примеси или вторичных ЗВ в компонентах ОС и цепях питания, а также поступление примеси в организм человека не ингаляционным путем; 5,

- поправка, характеризующая вредное воздействие примеси на остальных реципиентов (кроме человека); Л/ - поправка на вероятность вторичного заброса примеси в атмосферу после их оседания на поверхности (для пылей); Д - поправка на вероятность образования из исходных примесей, выброшенных в атмосферу, вторичных ЗВ, более опасных,

чем исходные (для легких углеводородов); удельный выброс /-го ВВ, г/кгтопл.. А с по мощью относительного коэффициента эквивалентной СО эмиссии ВВ _^.100%можно сравнивать эффективность раз-

Э,

личных мер по снижению загазованности воздуха РЗ.

Во второй главе представлен обзор и анализ методик инвентаризации выбросов ВВ от производственных участков, где осуществляется обкатка и испытания различного типа машин, а также их ремонт и техническое обслуживание.

Изучению эксплуатации технологического оборудования и безопасных условий труда при производстве и ремонте различных машин в отношении выбросов пылей и токсичных газов посвящены труды Белова В.С,, Минко В.А., Штокмана Е.А, Салова А.И., Архангельского Ю.А., Когана Э.И. Кравченко В.Н. и других авторов.

Анализ этих работ показал, что несмотря на значительный объём исследований и многообразие расчётных методик определения выбросов не всегда и не на всех режимах обкатки (испытаний) машин учитываются высокотоксичные вещества, в том числе Б^з/1, альдегиды и оксиды азота.

К основным недостаткам известных методик инвентаризации выбросов ВВ, а также методик по выбору вентиляционного оборудования участков обкатки машин и помещений зон ТО и ТР можно отнести следующее:

- методики ориентированы на укрупнённые (годовые) выбросы, основанные на приближённых удельных показателях выбросов ВВ, а вентиляция рассчитывается из максимально-разовых выбросов за наиболее напряжённый час работы;

- удельные показатели выбросов ВВ определены для абстрактного источника загрязнения и не учитывают его индивидуальные свойства и режимы работы, в том числе не установившиеся;

- выбросы оксидов азота для одинаковых условий по различным методикам отличаются в 5-6 раз;

- литературные данные о содержании ВВ в ОГ двигателей машин устарели, так как промышленность в настоящее время выпускает машины с инжекторными и дизельными двигателями улучшенных характеристик;

- расчёты потребных воздухообменов для проектирования систем вентиляции (общеобменной и аварийной) помещений обкатки и ремонта машин ведут обычно на ПДКРЗ оксида углерода, относя их к одному часу работы и не учитывая более токсичные компоненты, в том числе эффекты су'ммации вредного воздействия;

г при выборе производительности вентиляционной установки зачастую руководствуются требованиями СНиП 2.04.05-91 (2000), определяя производительность вентиляции по кратности, при этом не учитывая ведомствённыё нормативы (например ВСН01-89), где расчёт производится по выделяемым вредностям.

Таким образом, наиболее токсичные из всех химических компонентов, выделяемых в РЗ объектами автотракторного машиностроения NOx "и Б(а)П - корректно не учитываются. Их не учёт в расчётах может привести к ошибкам при определении потребного воздухообмена и выборе мощности силовой установки вентиляционной системы. Тем самым может быть не достигнуто необходимое качество воздуха в РЗ и не обеспеченны допустимые условия труда работников.' Работы по определению состава OF (в частности, Bfa/I) проводятся в Институте медицины труда РАМН. В их последних публикациях показано, что некоторые присадки к топливу примерно в 2 раза снижают концентрацию углеводородов в ОГ и в 1,5-2 раза концентрацию Б(af\. Кроме того, Bfa/l оказывает вредное воздействие на репродуктивную способность работников обкаточных участков, в том числе и на крановщиков, где в основном используется женский труд.

Задача снижения загазованности воздуха РЗ участков обкатки машин и зон ТО и TP лежит в плоскости учёта при выборе производительности вентиляционных установок выделения высокотоксичных и канцерогенных веществ. Решить эту задачу можно на основе моделирования процессов образования и выделения таких ВВ в источнике загрязнения-двигателе машины. Различные модели горения топлива неразрывно связаны с моделями образования и выдепенйя ВВ.

Вопросы образования ВВ при горении углеводородных топлив нашли отражение в трудах Зельдовича Я.Б, .Пугачёва С.В., СмайлИса В.И, Кульчицкого А.Р., Звонова В.А., Лоскутова A.C. и других авторов. По материалам этих и других работ проанализирована структура и состав ОГ двигателей машин различного назначения, проведен анализ особенностей процессов образования ВВ в двигателях разного типа и намечены пути снижения их вредного воздействия. Анализ существующего состояния выявил ряд серьезных недостатков как в методиках расчета, так и в теоретических подходах к ним. Прежде всего, это отсутствие законченных и вполне достоверных методов расчета процесса сгорания с учетом протекания процесса во времени и оторванность их от экологических расчетов. Были выявлены достоинства и недостатки

этих моделей. Поскольку изменение значения любого конструктивного и регулировочного параметра приведёт к изменению особенностей протекания упомянутых процессов, то и особенности процессов образования и разложения ВВ будут отличаться. Таких недостатков лишены представленные в диссертации модели образования и выделения Bfa/l и оксидов азота, поскольку они базируются на математических моделях горения, основанных на имитационном потенциале физико-химической кинетики (расчет энерго-экологических параметров в ДВС «ENGINE» Свид. об офиц. per. Пр. ЭВМ №2002610605 М.: РОСПАТЕНТ. 2002). Необходимость разработки модели выделения Ь(ар. от источника вытекает из трудностей его экспериментального определения.

В третьей главе представлены разработанные математические модели образования и выгорания Б(а/\ и оксидов азота в источнике выделения, как наиболее токсичных компонентов ОГ. Модель Б(aj\ основана на уравнении, сформулированном в монографии Лукачев С.В., Горбатко А.А., Матвеев С.Г. Образование и выгорание бенз^а^ирена при сжигании углеводородных топлив. М.: «Машиностроение», 1999.-152с. Это дифференциальное уравнение имеет вид:

^¿Ы=К,-[С2Н2Г-Кз-вдр -[С20н12],,

где г - текущее время (с); [C^HJ- массовая концентрация ацетилена в камере сгорания двигателя; [C20Hjzl ~ массовая концентрация бенз^з/жрена в источнике (мкг/м*); константы К: и К2 определяются из эксперимента. Предполагалось, что показатели степени имеют порядок: m ~ 5, n ~ 2. Это уравнение ранее не могли решить, т.к. не могли находить значения /Су^/для разных значений аргумента.

Угол поворота коленвала (р ( <ре[-п; п ]) иг связаны соотношением dtp - (O-dr, где со - зависящая от режима работы частота вращения вала. Из физического смысла процесса горения следует, что: [С2ОЯ12](-ж) = 0- Поэтому фактически под математической моделью

процесса образования и сгорания Б^а/1 будем понимать задачу Коши [6]:

= Цс2Н2}*[С2Я J [C20//J (1)

В (1) рассматривается уравнение с известными переменными коэффициентами [С2Н^((р), [ciHj(q>) и неизвестными параметрами А и В. Массовая концентрация ацетилена - функция [C^Jfq))- вычисляется AC "ENGINE" Здесь следует заметить, что усреднённый углеводород СпНт к моменту выпуска ОГ имеет формулу С^с погрешностью не более 2%. Значения [C2HJ(<p) генерируются "ENGINE" с шагом 1° (<ре[-180°; +180°]) для разных видов двигателей, различных видов топлива и разных режимов работы двигателя. Так как коэффициенты [C^iffcp) и

[С2Н^(ср) в уравнении задаются не аналитически, а таблично, то (1) решается численно, с таким же шагом ср = 1°, известным методом Эйлера. Главной трудностью решения задачи является нахождение параметров/?и ,0.

Расчет А и основан на модификации метода каскадной факторизации. Суть модификации состоит в следующем: на первом этапе построения полигона пар параметров (А^ Вк) они вычисляются по фор" " *....."' 1:Л - ..........*-4

мулам:,А} = 4,-К) ,^=0...8, вк = В„-К>*! , к=0...8.

Введенные параметры к! и кг позволяют менять шаг, благодаря чему пары (А^ Вк) берутся не произвольно, а с помощью специальной процедуры подбираются так, чтобы распределение вычисленных теоретических значений [С20Н12](18(Р): {[С2оН1г](Л1,Вк,]800)} ¡,к=0... м8 соответствовало распределению экспериментальных данных. Затем вычисляются параметры ; 0 = 0, ...,359), и по ним строятся уточненные значения А и В . С этими параметрами решается (1) и строится график искомойфункции [С2оНп](<р)..

а) б)

Рис. 3 Изменение концентрации Б(а)П [мкг/м3] от угла п.к.в. двигателя (ЯМ3238) комбайна ACROS 530: а) на номинальном режиме работы; б) на холостом ходу.

Программная реализация математической модели образования и сгорания Ь(а$\ в двигателях осуществлена с помощью математического пакета MathCAD. На рис.3 представлены результаты модельных расчётов. На их основе произведена оценка влияния различных конструктивных и эксплуатационных параметров источника на выделение Ъ(а/\ в РЗ.

Вторая разработанная математическая модель - модель образования и выгорания оксидов азота:

-32000

= С ™ -[N0?.

02

где: Р(<р),Т(<р)- давление (МПа) и температура (К) газов в цилиндре двигателя; [0]{(р), [Л^О] - объемные концентрации кислоро-

да, азота и монооксида азота (об. %) в цилиндре двигателя, - относительная интенсивность тепловыделения (1/град.). Начальное условие: [//2](-я-) = 0- Расчет неизвестных параметров.С и й производился

на основе того же модифицированного метода, что и в первой модели.

Результаты, полученные по этим моделям, использованы при расчете потребных воздухообменрв, необходимых при проектировании систем общеобменной вентиляции. Модель, образования и выгорания Б(о»/1 использовалась также для разработки расчётных технических нормативов выделения Б^П в воздух Р3[5]. В табл. 1 приведены технические нормативы выбросов 5(3/1 для дизельных двигателей комбайнов, производимых ОАО КЗ "Ростсельмаш".

/

Расчетные нормативные значения выбросов е„, .„для дизельного

двигателя ЯМЗ 238 (Acros 530) Таблица 1

¡-режим нагрузки С ' БП мкг/м3 Qor'. м3/с m ' Б(о)Я :. г/с. m Б{а)П г/мин m ' Б(а)П г/км вБ{а)П' г/кВт-ч

XX 0,52 ' 0,1145 6-Ю"8 3,6-lCT6 1,44-Ю"5 0,8-Ю"5

0,5-Ne 1,22 0,404 4,9-10'7 2,94-ю5 3,43'10'5 1,71-10-®

Ne 3,96 0,675 2,67'Ю"6 16-10"ь И,2-Ю"5 5,38-Ю"5

Полученные нормативные значения выбросов Efy/n дизельными машинами еБП хорошо согласуются как с нормами, введёнными и утверждёнными МПР РФ для стационарных дизельных установок, так и с региональными нормами, утверждёнными распоряжением Комитета по обеспечению экологической безопасности Правительства Санкт-Петербурга 6т 8.12.05г. N309-p.

В четвертой главе приведены результаты экспериментальных исследований. С целью идентификации разработанных теоретических моделей были проведены измерения концентраций рВ в ОГ испытуемых обкаткой машин. Для осуществления замеров использовалась мониторинговая система измерений "VARIO PLUS" (Германия). Погрешность измерений концентраций различных ВВ в ОГ не превышает 5 %. На рис. Л показана используемая измерительная схема. С ее помощью можно

определять выделяемые ВВ и выявлять неисправности сборочных единиц при обкатке и ремонте машин. Измерительный комплекс использовался на обкаточном участке, а также в зонах ТО и TP машин. Были получены данные о снижении выбросов ВВ от ОГ источника выделения при применении малотоксичных дизельных топлив EURO-4 и ЭЮ"0-дизель соответствующих EURO стандартам (рис.5).

Рис. 4. Схема мониторинга содержания ВВ в ОГ при стендовой обкатке комбайна

дым)|(1С11>, % N0, ррт

N-

зт

1 2

с X

N N?

I и III IV М режима

испытании

Рис.5. Экспериментальные значения концентраций ВВ в ОГ автомобиля КАМАЗ в зоне ТО и TP в зависимости от режима испытаний и вида топлива: 1- ГОСТ 30582, 2- ЭКТО-дизель, 3- EUR0-4

Полученные результаты свидетельствуют, что без применения специальных устройств очистки (фильтров, нейтрализаторов) при ис-' пользовании новых топлив EURO стандарта можно достичь значительного снижения выбросов твердых частиц на 15 - 20%, уменьшения СО и NOx на 10 - 15%. В 2 раза снижаются выбросы С02. Очевидно, что снижение выбросов сажи позволит снизить выбросы и наиболее токсичных компонентов, таких как Б(а/1, количественный выход которого связывают с повышенным сажесодержанием в ОГ. Более полное сгорание

топлива приводит к снижению удельных расходов топлива. Соответственно улучшаются санитарно-гигиеническая обстановка на предприятии и условия труда работников. Применение малотоксичных топлив при обкатке позволит снизить выделение ВВ в источнике.

Вторая часть четвертой главы уделяет значительное внимание разработанной и внедренной стационарной системе очистки ОГ двигателей машин от сажи. Описаны экспериментальные исследования эффективности улавливания сажи лавсановыми фильтрами и их конструктивное исполнение. Практическая реализация разработанных моделей и программных средств для решения задач снижения выделения ВВ в РЗ машиностроительного предприятия составляют предмет пятой главы.

Для правильного расчета вентиляции на участках обкатки, в зонах ТО и ТР машин, требуются надёжные данные о технологическом процессе: расстояние, проходимое машиной по помещению; продолжительность работы двигателя машины на обкаточном или ремонтном стенде; количество обкатанных машин или проведённых ТО и ТР; расход топлива; удельные выбросы ВВ при прогреве, на холостом ходу, под нагрузкой и пробеге. Такие расчёты потребных воздухообменов были выполнены для участка обкатки комбайнов ООО

"КЗ "Ростсельмаш". Максимально-разовый выброс ¡-го ВВ определялся на нагрузочном режиме, так как при этом происходит наибольшее выделение ВВ в РЗ. Расчет производился по формуле:

с %ЛрЛг/с, (2)

' 3600

где цщ - удельный выброс 7-го ВВ дизельным двигателем машины на единицу мощности, г/л.с.-с; ^ - средняя мощность, развиваемая при обкатке наиболее мощного дизельного двигателя, л.с.; Ад - количество одновременно работающих стендов для обкатки комбайнов;. ч> ~ эффективность местного отсоса у обкаточного стенда, равна от 70 до 95 % в зависимости от его конструктивного устройства. С учётом времени обкатки при средней нагрузке работающего комбайна в течении часа ТрИб ~ • ¡ср определяем часовой максимально-разовый выброс ¡-го

ВВ в рабочую зону С'"" = в- ■ , г/ч.

Далее рассчитывались потребные расходы воздуха на общеобменную вентиляцию участка обкатки. Для установившегося воздушно-теплового режима помещения -> сю) и при равномерном распределении концентраций. по высоте воспользуемся уравнением материального баланса:

I' 1000-О- ,М3/Ч (3)

об"[ пдкрз!~ 0,3 • ПДКрз.

где ПДКр3- - предельно-допустимая концентрация i-го ВВ в воздухе, удаляемом из РЗ (для Бсоставляет 0,00015 мг/м3); о Ъ-ПДК ~ концен-

■ P3i

трация í-ro ВВ в приточном воздухе (считается, что прилегающая к участку воздушная среда территории загрязнена на 30%). Формула (3) получена из уравнения материального баланса, в самом общем виде, описывающего распределение массовых потоков вентиляционного воздуха и ВВ в замкнутом помещении: Lnp -Cnp +GJac = Lebm -Суд, где Lnp, Lebim - производительность приточной и вытяжной вентиляции, м3/ч, G-ac - максимально-разовая масса выделяемого за час i-го ВВ, г/ч; С^, Спр - концентрация ВВ в РЗ и в приточном воздухе, мг/м3. Расчёты потребных воздухооб-менов на выделение вредных веществ в РЗ участка при обкатке комбайнов ACROS 530 проводились как по методике ГИПРОАВТОПРОМ, так и по разработанным моделям (рис. б).

Массовые выбросы Б(аХI и оксидов азота определялись основе данных о технических характеристиках двигателей ЯМЗ 238. Объём ОГ, на режимах работы двигателя при обкатке и пробеге машины определялся по формуле, учитывающей характеристики двигателей:

Qor =24,353-р -р--.Lo'a'Ne-, м3/с, где <р -коэффициент

"Р ииЩ-Пм'Рсм И

продувки, равный для 2-х тактных двигателей 1,4-1,6; для 4-х тактных -1,1-1,25; р - коэффициент молекулярного изменения рабочей смеси,

определяемый из теплового расчёта; a - коэффициент избытка воздуха; Ни - низшая теплота сгорания топлива, Дж/кг; Ne - эффективная

мощность двигателя (кВт); £0- теоретический расход воздуха на сгорание, кмоль; t]¡,t]m~ индикаторный и механический к.п.д. двигателя.

Плотность смеси ОГ рш (кг/м3) вычисляли по программе «ENGINE» для смеси осредненного состава на режимах прогрева, холостом ходу и при пробеге. Значение массового выброса Aro ВВ m¡, кг/с определялось

умножением расхода ОГ Qor на соответствующую концентрацию С. в" них: т^0огсг

Из рис. 6 следует, что потребный воздухообмен участка обкатки со свободным объёмом помещения Vn =108057 м3, найденный с использованием методики ГИПРОАВТОПРОМА и НИИОГАЗ равен ]}, =390000

м3/ч. Кратность вентиляции составила

3,61

ч"1. Потребный возду-

хообмен этого жё помещения 1}общ, найденный с использованием моделей, разработанных в диссертации, составил 791654 м3/ч. При кратности вентиляции 7,32 ч-1, что в 2 раза выше, чем при использовании известных методик.

Таким образом, при обкатке дизельных машин под нагрузкой на режимах отличных от холостого хода расчёт производительности вентиляционных установок зависит от точности определения выхода оксидов азота в РЗ.

Аналогичные расчёты вентиляции были выполнены для помещений зон ТО и ТР дизельных и карбюраторных автомобилей (рис. 7).

В расчётах обычно рассматриваются шесть ВВ: оксид углерода, углеводороды, оксиды азота, сажа, диоксид серы и соединения свинца. Из действующей методики инвентаризации вредных выбросов следует, что от производственных участков авторемонтных предприятий, не учитываются выбросы Би альдегидов.

В зоне ТО и ТР, где находятся постоянные рабочие места, расчёты вентиляционных обменов воздуха обычно ведут на ПДК оксида углерода СО, относя их к одному часу работы. Таким образом, наиболее токсичные химические компоненты, выделяемый в РЗ, не учитываются.

с, ПДК,

Нормальный режим |>айоты месшык о Но работает общеоВмештя петиляция

!___ — ----

Я' N0,1 ' (ЛУИНИ Оби» г* и

У : со / /[ 1 1 1 | 1 | 1

1 1' / 1 1 »■ 1 ■ ' . '// * ^ / • ФОЮПЫ9 кочцем грации а РЗ ' 1 1 1 1 1 -I! 1 1 111 ! . 1,1 1

10 2.И2; 6 9 0 10.010 8 12.0 ■ *,С

Рис. 6 Потребные воэдухообмены Рис. 7 Изменение концентрации ВВ в возду-для участка обкатки комбайнов по ¡- хе РЗ в аварийной ситуации, ому ВВ, выделяемому в воздух РЗ Эффективность отсоса 95%

Это ведёт к ошибкам при определении потребного воздухообмена и выборе мощности силовой установки вентиляционной системы. Поэтому в работе были произведены расчёты выделения ВВ с учётом выбросов Б(а)Л, альдегидов и выяснено, как учёт этих ВВ скажется на определении потребного воздухообмена для помещения зоны ТО и ТР машин (рис.8). Расчёты произведены для грузовых дизельных и карбюра-

торных автомобилей в зависимости от величины пуги, проходимом автомобилем в зонах обслуживания при фиксированной пропускной способ-

ности.

»"Г"

•"овш'"* 20<Н}

1« '36 54 72 2.У1Ч М

а) б)

Рис.8 Рассчитанные воздухообмены: а) - фузовые дизельные автомобили (КАМАЗ 5320), 20 тупик, и 10 поточн. постов; б)- карбюраторные микроавтобусы (ГАЗЕЛЬ33021),10 тупик, постов.

В соответствии с расчётной схемой зоны ТО и ТР автомобилей КАМАЗ 5320, где расположены тупиковые посты и поточные линии определяются максимально-разовые выбросы С^-, С^-, г/с по каждому ¡-му ВВ в РЗ по формулам:

С7> =

О¿-тщ^пр+т^

3600 ' 3600

| г

где ¡Пр~ время прогрева автомашины, мин; Л^- ,^и к -число тупиковых постов одновременно занятых автомашинами и число автомобилей, находящихся в зоне ТО и ТР на поточных линиях в течении часа;

Ъ - число постов на одной поточной линии; т , т1 ^ - удельные

выбросы вредных веществ при прогреве двигателя машины, (г/мин) и при пробеге в зоне ТО и ТР, г/км; 5Г, - расстояние, пройденное

машиной от въездных ворот помещения до поста и расстояние от въездных ворот зоны ТО и ТР до выездных, км. Массовый выброс ВВ при прогреве двигателя величина непостоянная и по мере его прогрева выбросы уменьшаются, поэтому тпп при модельных расчётах отражает

^¡к

интегральную оценку выброса за время 1Пр. Затем определялись часовые

максимально-разовые выбросы ВВ в зону ТО и ТР и С™? с учётом времени единичного заезда для одного тупикового поста

тщ^пр-Ь+тI -5/7 1К

ПК

,ед __ 1рз ~

■25,.

. V

И ПОТОЧНОГО и)

'рз

(

, с и времени работы двига-

/ ч---

"Р V

теля автомобиля в зоне ТО и ТР в час ^^ -1ер3-Ы\х или

' ^пк ■ Суммарные часовые максимально-разовые выбросы ВВ вычисляли по формуле = С"^ + = Ся/ • + -1рра36 ,

г/ч. Далее рассчитывается расход воздуха на общеобменную вентиляцию, м3/ч по формуле (3).

Проведен расчет для зоны ТО и ТР, с пятью тупиковыми и тремя поточными постами, при пропускной способности 2600 машин в год. Суммарный потребный воздухообмен на общеобменную вентиляцию, рассчитанный по действующим методикам: ?

^Ъощ = ^общ + С = 277,8 + 226,9 = 504,7 м3/ч. С учётом вьщеления в РЗ Б(а)П и альдегидов:

=504,7 + 46,9.4-154,1 = 705,7

Не учёт канцерогенов и альдегидов приводит к заниженным значениям расчётного потребного воздухообмена на вентиляцию зоны ТО и ТР.

Погрешность составляет д = шо= 705,7-504,7 100 = 27%-

' 705,7

об;//

Воздухообмен, рассчитанный на выделение канцерогенов составляет от величины воздухообмена по СО около 16 %,

что значительно. Поскольку концентрация Б(а)П в воздухе РЗ незначительно превышает ПДК, то можно предположить, что они обладают эффектом сум-мации воздействия на работников с другими ВВ.

Расчёты общеобменной вентиляции помещений обкатки машин и ремонтно-обслуживающих предприятий показали, что учёт Б(а)П и альдегидов позволяет более корректно выбрать вентиляционную установку. При ТО и ТР дизельных машин расчетный воздухообмен, определяемый суммированием воздухообменов для разбавления отдельно СО, МОх, альдегидов и Б(а)П определяет выбор более производительной (на 15-20%) вентиляционной установки (ВУ). При ремонтном обслуживании карбюраторных автомобилей производительность ВУ для обеспечения ПДК по всем вредным веществам должна быть в 2 раза выше.

Прогнозирование качества воздуха РЗ участка обкатки комбайнов в штатных и аварийных ситуациях. Выбор датчиков газового контроля.

Разработанные модели, описывающие процессы образования и выделения ВВ от источника выделения позволяют прогнозировать состояние качества воздуха РЗ в штатных и аварийных ситуациях. На рис.

10 рассмотрен случай, когда при неработающей общеобменной вентиляции в «холодный» период года происходит разрыв одного местного отсоса, при этом участок полностью загружен. При этом обкатка комбайнов производится на максимальном режиме (рис.9).

На рис. 10 рассматривается тот же аварийный сценарий, но при обкатке комбайнов на среднем режиме. Как следует из результатов расчета, наибольшая скорость накопления в воздухе РЗ при обкатке комбайнов под нагрузкой относится к Шх. Это предопределяет выбор датчиков загазованности для систем контроля качества воздуха РЗ таких производств.

До момента отключения поврежденного оборудования (рис. 9) в течение 120-300 с в воздухе РЗ происходит накопление ВВ и имеет место значительное превышение ПДКрз по оксидам азота. Учитывая, что расчет накопления ВВ в РЗ проведен без учета имеющихся фоновых концентраций на момент аварии, то загазованность по N0,, еще более значительна.

Для прогноза изменения концентраций ВВ в воздухе РЗ при включении общеобменной или аварийной вентиляции (рис. 9), можно воспользоваться зависимостью Селиверстова А.Н.:

где:

СДг)" текущая концентрация ¡-го ВВ в воздухе РЗ; Со1 и Спр1- - начальная концентрация ¡-го ВВ воздухе РЗ и концентрация ¡-го ВВ приточном воздухе; £ - потребный воздухообмен на приточную вентиля-

цию; М - выброс ВВ в единицу времени в РЗ; у„ - свободный объем

ч>

помещения.

г,

шк

с

Р«'

100 300 ИЧ 1&*>

'тЛЁГ г.

Рис. 9 Изменение концентрации ВВ в воздухе Рис.10 Изменение концентрации ВВ в воз-РЗ в аварийной ситуации, при обкатке ком- духе РЗ в аварийной ситуации, при обкат-байнов на максимальном режиме ке комбайнов на среднем режиме

Выводы

1. Уточнена методика инвентаризации выбросов вредных веществ от источника загрязнения в отношении бенз(а)пирена и оксидов азота. Показана необходимость учёта этих выбросов при проектировании систем приточно-вытяжной вентиляции производственных участков обкатки и ремонта машин.

2. Уточнена методика расчёта потребных воздухообменов для помещений обкаточных участков и зон ТО и ТР машин, учитывающая индивидуальные свойства источника загрязнения, режимы его работы и расширенный спектр выделяемых в рабочую зону вредных веществ.

3. Показана возможность применения разработанных моделей и методик, а также программных средства, для прогнозирования качества воздуха РЗ (на примере обкаточных участков и ремонтных зон).

4. Рассчитаны технические нормативы выбросов Б^/1 от двигателей комбайнов, автомобилей и тракторов с учётом режима их работы.

5. Определены коэффициенты эквивалентной СО эмиссии ВВ, позволяющие оценить эффективность различных сспособов снижения загазованности воздуха рабочей зоны обкаточных участков, зон ТО и ТР и воздушной среды территории машиностроительного предприятия.

6. Даны практические рекомендации по улучшению условий труда водителей-испытателей обкаточных участков и ремонтных работников машиностроительных предприятий (обоснованный подбор вентиляционных установок по производительности и мощности, использование датчиков загазованности в системе сигнализации о опасностях в зависимости от типа помещения, применение малотоксичных топлив при обкатке и ремонте, внедрение систем очистки вентиляционных выбросов от стендов).

7. В результате внедрения результатов исследований обеспечены предельно-допустимые концентрации токсичных веществ в воздухе рабочей зоны участков обкатки машин и в зонах их ремонтного обслуживания.

Основные положения диссертации отражены в 15 работах, в том числе в пяти из перечня ВАК:

1. Деундяк Д.В., Булыгин Ю.И. Улучшение условий труда испытателей участков обкатки машин и работников ремонтных предприятий, путём обеспечения ПДК вредных веществ в рабочей зоне // Сборник трудов VII Всероссий-ской научно-практической конференции с международным участием // Инновационные технологии и экономика в машиностроении / ЮТИ, Юрга, 20-22 мая 2009.

2. Месхи Б.Ч., Деундяк Д.В., Булыгин Ю.И., Алексеенко Л.Н. Синтез и исследование связи технических и санитарно-гигиенических критериев нормирования негативного влияния выбросов дизельных машин // БЖД №1 2009. Москва - с. 6-13.

3. Белушкина Г.В., Деундяк Д.В. Об уточненной математической моде-

ли образования и сгорания оксидов азота в дизелях тепловых машин. // Материалы Международного Российско-Абхазского симпозиума «Уравнения смешанного типа и родственные проблемы анализа и информатики», Нальчик: КБНЦ РАН,2009

4. Деундяк Д.В., Булыгин Ю.И. Улучшение условий труда работников транспортных цехов машиностроительных предприятий путём обеспечения ПДК канцерогенов в рабочей зоне // Сборник трудов международной научно-технической конференции // Металлургия. Машиностроение. Станкоинструмент. ВЦ «Вертолэкспо», Ростов-на-Дону 2008

- с. 84-88

5. Деундяк Д.В., Алексеенко Л.Н., Булыгин Ю.И., Корончик Д.А., E.H. Каменский. Снижение токсичности отработавших газов и улучшение топливной экономичности автомобилей транспортных предприятий при их переводе на топлива качества EURO стандартов // Экология и промышленность России № 4 2008. Москва

- с. 48-50.

6. Деундяк Д.В., Белушкина Г.В., Булыгин Ю.И. О применении математической модели образования и выгорания бенз(а)пирена в ДВС для нормирования выделения канцерогенов // Сборник трудов международной научно-технической конференции // Металлургия. Машиностроение. Станкоинструмент. ВЦ «Вертолэкспо», Ростов-на-Дону 2008 - с.101-105.

7. Деундяк Д. В. Об исследованиях математической модели образования и сгорания бенз(а)пирена для дизельных двигателей // Сборник трудов «Интегро-дифференциальные операторы и их приложения»!^, Ростов-на-Дону 2008

8. Белушкина Г.В., Булыгин Ю.Й., Деундяк Д.В. Об особенностях построения и исследования математической модели образования и сгорания бенз(а)пирена в двигателях тепловых машин. // В сб. науч. тр. «Интегро-дифференциальные операторы и их приложения», Ростов-на-Дону: ДГТУ, 2008, вып. 8, с. 13-18. -9. Деундяк Д.В., Алексеенко Л.Н., Булыгин Ю.И., Корончик Д.А. Модели

образования вредных веществ в цилиндре транспортного ДВС и их идентификация // Сб. трудов Междунар. науч.-технич. конф. Двигатель - 2007 / Россия. Москва. МГТУ им. Н.Э. Баумана, сентябрь 2007 - с. 402-406.

10. Деундяк Д.В., Булыгин Ю.И., Могилевская Н.С. Идентификация моделей внутрицилиндровых процессов и образования вредных . веществ в камере сгорания ДВС // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. №4 Машиностроение 2007 - с.

11. Деундяк Д.В., Алексеенко Л.Н.,Булыгин Ю.И., Корончик Д.А. Моделирование образования вредных веществ в цилиндре транспортного ДВС // Сб. трудов Всероссийской науч.-технич. конф. Автотранспорт-

ный комплекс - проблемы и перспективы, экологическая безопасность. 1 ПГТУ. Пермь, апрель 2007 - с.

12. Деундяк Д.В., Булыгин Ю.И., Воропаева И.А., Могилевская Н.С. Идентификация моделей рабочего процесса и образования токсичных веществ в камере сгорания транспортного ДВС. Международная научно-практическая конференция. Металлургия. Машиностроение. Сганкоинструмент. Сб. трудов. ВЦ. «Вертолэкспо», Ростов-на-Дону 2006 - с.

13. Деундяк Д.В., Магнитский Ю.И.., Булыгин Ю.И., Ладоша E.H. О возможности комплексной оценки экологичности транспортных двигателей при помощи термохимической модели горения // Вестник РГУПС. 2001. №2 с. 148-151.

14. Деундяк Д.В., Ладоша E.H., Яценко О.В. Термохимический метод экологичности автотранспортных двигателей // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2000. - №1. с.....

15. Деундяк Д.В., Булыгин Ю.И., Ладоша E.H., Яценко О.В. Термохимическая модель образования токсичных веществ при работе транспортных двигателей // Математические и статистические методы в экономике и естествознании: Материалы межвузовских научных чтений. - Ростов-на-Дону: Рост. гос. эконом, универ., 2000. - С. 154-156.

Деундяк Дмитрий Владимирович

Обеспечение нормативных концентраций.токсичных веществ в рабочей зоне с целью улучшения условий труда работников обкаточных участков и ремонтно-обслуживающих предприятий 05.26.01 - Охрана труда

В набор 15.05.09. В печать 20.05.09.

Объем 2,8 усл. п„ л., 2,8 уч.-изд.л. Офсет. Бумага тип №3.

Формат 60x84/16. Зак^з №<?^Тираж 100.

Издательский центр ДГТУ

Адрес университета и полиграфического предприятия: 344010, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1.

Введение.

Глава 1. Проблема загазованности воздуха рабочей зоны при обкатке и ремонте объектов автотракторного машиностроения.

1.1. Характеристика технологического процесса обкатки комбайнов и другой сельскохозяйственной техники.

1.2. Характеристика технологического процесса ремонтного обслуживания сельскохозяйственной техники и автомобилей.

1.3. Химические вредные производственные факторы, действующие на работников обкаточных участков и ремонтно-обслуживающих 19 зон.

1.4. Гигиенические критерии и классификация условий труда при воздействии химического фактора рабочей среды.

1.5. Принципы и виды нормирования вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

1.5.1. Виды нормирования.

1.5.2. Ненормируемые вещества, косвенное нормирование.

1.6. Методы и способы снижения загазованности в рабочей зоне на обкаточном участке и в зонах ТО и TP.

1.7. Оценка эффективности способов снижения загазованности рабочей зоны (критерии Э и, Э).

Глава 2. Анализ существующих методик инвентаризации вредных веществ и моделей процессов образования и выделения оксидов азота и бенз(а)пирена от источника.

2.1. Обзор методик инвентаризации вредных веществ от производственных участков обкатки машин и зон ТО и TP.

2.1.1. Удельные показатели выбросов вредных веществ в атмосферу ремонтно-обслуживающих предприятий и машиностроительных заводов агропромышленного комплекса.

2.1.2. Методика определения валовых выбросов вредных веществ в атмосферу основным технологическим оборудованием предприятий автомобильного и сельскохозяйственного машиностроения.

2.1.3. Методика проведения инвентаризации выбросов в атмосферу для авторемонтных предприятий (расчетным методом).

2.1.4. Методики определения количества выделяемых ВВ от транспортных, технологических машин и стационарных комплексов.

2.1.5. Полуэмпирические методы определения динамики эмиссии вредных веществ от источника выделения.

2.2. Модели горения как основа для моделирования образования и выделения вредных веществ.

2.2.1. Модели горения как основа для моделирования образования и выделения вредных веществ.

2.2.2. Основные механизмы образования оксидов азота при сжигании углеводородных топлив.

2.2.3. Существующие модели образования окислов азота. 61 2.3 Образование и выделение газообразных углеводородов и бенз(а)пирена.

Глава 3. Математическая модель процесса выделения бенз(а)пирена.

Уточненная модель процесса выделения окислов азота.

3.1. Построение математической модели Б(а)П.

3.2. Нахождение неизвестных параметров модели.

3.2.1. Метод каскадной факторизации.

3.2.2. Модификация метода каскадной факторизации.

3.3. Алгоритм исследования модели.

3.4. Программная реализация математической модели образования и сгорания Б(а)П в дизельных двигателях сельхозмашин.

3.4.1. Комбайн «Acros-530», дизель ЯМЗ-236.

3.4.2. Комбайн «Acros-530», дизель ЯМЭ-238.

3.4.3 Тракторы с двигателями Д-120 и Д-240.

3.4.4. «КАМАЗ 5320» с дизелем К-740.

3.5. Результаты исследования.

3.6. Технические нормативы выделения [С20#12] от дизельных машин.

3.7. Уточненная модель процесса выделения окислов азота.

Глава 4. Экспериментальные исследования процессов образования и выделения вредных веществ от источника загрязнения.

4.1. Мониторинговая система для проведения измерений в источнике загрязнения.

4.2. Особенности получения экспериментальных данных по токсичным веществам в отработавших газах.

4.3. О методических особенностях получения экспериментальных данных для Б(а)П аппаратными средствами.

4.4. Экспериментальные исследования для идентификации разработанных математических моделей выделения вредных веществ в воздух рабочей зоны.

4.5. Проведение замеров содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

4.6. Улучшение условий труда работников машиностроительных предприятий при обкатке и ремонтном обслуживании дизельных машин применением малотоксичных топлив.

Глава 5. Практическая реализация разработанных моделей и программных средств для решения задачи снижения загазованности рабочих зон.

5.1. Расчет вентиляции помещения обкатки комбайнов.

5.1.1. Расчет выбросов вредных веществ в рабочую зону участка при обкатке машин (на примере комбайнового завода).

5.1.2. Алгоритм расчёта выбросов ВВ от участка обкатки комбайнов при их производстве и после ремонта.

5.1.3. Расчёт максимально-разовых выбросов ВВ в рабочую зону участка обкатки комбайнов с использованием методики ГИПРОАВТО-ПРОМА и НИИОГАЗ.

5.1.4. Расчёт потребных воздухообменов на выделение вредных веществ на участке обкатки комбайнов по методике [17].

5.1.5. Расчёт максимально-разовых выбросов токсичных веществ в рабочую зону участка обкатки комбайнов по разработанным моделям.

5.1.6. Определение массовых выбросов Ъ(а)И на каждом из рассматриваемых режимах обкатки комбайна.

5.1.7. Расчет выбросов оксидов азота при обкатке комбайна DON

680М.

5.1.8. Расчет выбросов альдегидов при обкатке комбайна DON-68OM.

5.2. Расчёт потребных воздухообменов для проектирования системы общеобменной вентиляции помещений зон ТО и TP.

5.2.1. Расчет выбросов вредных веществ в зону технического обслуживания и текущего ремонта (ТО и TP) дизельных автомобилей.

5.2.2. Расчет выбросов бенз(а)пирена в зону ТО и TP от дизельных автомобилей КАМАЗ 5320.

5.2.3. Расчет выбросов альдегидов в зону ТО и TP от дизельных автомобилей КАМАЗ 5320.

5.2.4. Расчет валовых выбросов вредных веществ в зону ТО и TP для тупиковых постов автомобилей КАМАЗ 5320.

5.2.5. Расчет валовых выбросов вредных веществ в зону ТО и TP для поточной линии автомобилей КАМАЗ 5320.

5.2.6. Расчет максимально-разового выброса i-ro вредного вещества в зону ТО и TP для тупиковых постов автомобилей КАМАЗ 5320.

5.2.7. Расчет максимально-разового выброса i-ro вредного вещества в зону ТО и TP для поточной линии машин КАМАЗ 5320.

5.2.8. Суммарные часовые максимально-разовые выбросы вредных веществ в зону ТО и TP машин КАМАЗ 5320.

5.2.9. Расчёт потребных воздухообменов помещения зоны ТО и ТР.

5.2.10. Расчёты потребных воздухообменов для различных помещений зон ТО и TP дизельных и карбюраторных машин.

5.3. Определение расчётных воздухообменов для вентиляции участка обкатки машин при выпуске модифицированных комбайнов.

5.4. Расчет накопления вредных веществ в замкнутом объёме помещения обкатки машин в аварийной ситуации. Выбор датчиков зага- 165 зованности.

Актуальность темы исследования. Улучшение условий труда при воздействии вредных веществ (ВВ) на работников машиностроительных предприятий является актуальной задачей. Технологический цикл изготовления (ремонта) машиностроительной техники завершается серийными испытаниями сборочной единицы (обкатка машины). Эти испытания сопровождаются выделением в воздух рабочей зоны (РЗ) с отработанными газами (ОГ) различных ВВ: оксидов углерода, азота, альдегидов, сажи, бенз(а)пирена (Ъ(а)Т1), паров топлив и масел, а также избытков теплоты. Если решению проблемы снижения загазованности испытательных станций на двигателестроительных заводах были посвящены некоторые исследования [1, 60], то для участков обкатки и ремонта машин она рассматривается впервые. Концентрация ВВ в воздухе помещений участков обкатки различных машин превышает предельно допустимые концентрации рабочей зоны (ПДКрз) по оксидам углерода в 2,4-9 раз, оксидам азота в 2,5-3 раза, альдегидам в 1,3-2,3 раза [2] (Приложение А). Также значительно превышены концентрации ВВ над предельно допустимыми концентрациями производственной площадки (ПДКпп) на территории машиностроительных и ремонтно-обслуживающих предприятий. Зачастую эти предприятия располагаются в черте городской застройки, оказывая вредное воздействие на здоровье работников и окружающую среду. Так, вблизи действующих испытательных станций концентрации оксидов азота и сажи превышают среднесуточные ПДКСС соответственно в 160 - 180 раз и 15-20 раз [2].

При серийных испытаниях машиностроительной техники (трактора, комбайны, автомобили) в производственных помещениях обкаточных участков и испытательных станций, когда ассимиляция ВВ работающего двигателя ограничивается объемом помещений, основные продукты горения при неправильно спроектированной вентиляции или в аварийной ситуации могут создавать опасность для здоровья испытателей. Загазованность РЗ имеет место и при производстве ремонтно-обслуживающих работ, увеличиваясь в холодный период года. Не разведённые воздухом выхлопные газы непригодны для дыхания и смер5 тельно опасны для испытателей и ремонтных рабочих за счет наличия в них токсичных составляющих. Даже при соблюдении существующих технических нормативов выбросов ВВ машиностроительной техникой уровень фоновых концентраций ВВ в атмосферном воздухе на территориях предприятий и в РЗ значительно превышает [3] нормативные значения в действующем ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ "Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны". Особенно это относится к оксидам углерода, азота, саже и некоторым канцерогенам.

Поэтому не вызывает сомнения, что задача снижения вредного воздействия выбросов испытуемых машин на воздушную среду РЗ, поставленная в диссертации, является актуальной и может быть решена с помощью применения комплекса мероприятий, направленных на уменьшение выделения ВВ: в самом источнике образования (двигатель); на пути распространения (системы общей и локальной вентиляции, очистка вентиляционных выбросов) и непосредственная защита работающих.

Для решения данных задач необходима разработка методов контроля, оценки и нормирования опасных и вредных химических факторов. Кроме того, не вызывает сомнение актуальность разработки систем мониторинга химических опасных и вредных производственных факторов, автоматизированных систем сигнализации о таких опасностях.

Целью исследования является улучшение условий труда работников обкаточных участков и ремонтно-обслуживающих предприятий машиностроения снижением выбросов вредных веществ в воздухе рабочей зоны до уровней, не превышающих ПДК токсичных веществ.

На защиту выносятся следующие основные положения: математическая модель процесса образования и выгорания бенз(а)пирена в источнике выделения вредных веществ;

- математическая модель процесса образования и выгорания оксидов азота в источнике выделения вредных веществ;

- расчётные технические нормативы и удельные показатели выбросов бенз(а)пирена и оксидов азота от силовых установок машин;

- исследована связь технических и санитарно-гигиенических критериев нормирования негативного воздействия выбросов машиностроительной техники на воздушную среду рабочих зон и территорий предприятий;

- усовершенствована методика инвентаризации выделения бенз(а)пирена и оксидов азота от машин с дизелями в воздух РЗ обкаточных и ремонтно обслуживающих участков;

- уточнена методика расчёта потребных воздухообменов для обкаточных и ремонтно-обслуживающих участков, учитывающая индивидуальные свойства источника (двигателя), режимы его работы и расширенный спектр выделяемых в рабочую зону ВВ, в том числе канцерогены;

- доказано, что эффективность различных способов снижения загазованности рабочей зоны можно характеризовать коэффициентом эквивалентной СО эмиссии ВВ.

Реализация поставленной цели предполагает использование методов математического моделирования процессов образования и выделения ВВ, позволяющих определять массовые выбросы и уровни опасных концентраций в воздухе рабочих зон.

Для достижения поставленной цели решен ряд задач:

1. Оценить состояние загазованности воздушной среды рабочих зон обкаточных участков, зон производства ремонтно-обслуживающих работ машиностроительных заводов.

2. Проанализировать существующие методы расчёта образования и выделения вредных веществ от машин в воздушную среду рабочих зон.

3. Разработать математические модели процессов образования и выгорания бенз(а)пирена и оксидов азота с тем, чтобы определить концентрации и массовые выбросы этих токсичных веществ для различных машин в воздушную среду рабочих зон.

4. Уточнить методику расчёта потребных воздухообменов для помещений обкаточных участков машиностроительных заводов, учитывающую индивидуальные свойства машины, режим работы и расширенный спектр выделяемых в рабочую зону вредных веществ.

5. Оценить эффективность различных мероприятий, снижающих загазованность воздуха рабочей зоны обкаточных участков, зон производства ремонтно-обслуживающих работ и выделить наиболее перспективные.

6. Использовать разработанные модели и методики, а также программные средства, для прогнозирования качества воздуха рабочей зоны (на примере обкаточных участков и экспериментальных цехов ОАО КЗ "Ростсель-маш", ОАО "Красный Аксай").

Рабочая гипотеза диссертации базируется на исследовании связи технических и санитарно-гигиенических критериев нормирования негативного воздействия выбросов машин на воздушную среду рабочей зоны и территории предприятия.

Предмет и объект диссертационного исследования. Предметом исследования являются производственные процессы обкатки и ремонта дизельных машин, в результате которых выделяются вредные вещества в рабочую зону предприятия. Объектом исследования является воздух РЗ участка обкатки и ремонтных зон в местах расположения стендового оборудования.

Научная новизна исследования заключается в следующем:

- рассмотрена проблема загазованности рабочей зоны участков обкатки комбайнов с позиций разработки эффективных мероприятий оздоровления воздушной среды;

- уточнена методика расчёта потребных воздухообменов для помещений обкаточных участков и зон технического обслуживания (ТО) и текущего ремонта (TP) машин, учитывающая индивидуальные свойства источника выделения ВВ, режимы его работы и расширенный спектр выделяемых в РЗ ВВ;

- уточнена методика инвентаризации выделения вредных веществ в воздух РЗ в отношении выбросов бенз(а)пирена и оксидов азота при производстве обкатки и ремонте машин;

- разработаны математические модели образования и выгорания бенз(а)пирена и оксидов азота в источнике, которые позволяют определить концентрации и массовые выбросы этих токсичных веществ для различных машин в воздушную среду РЗ.

Практическая ценность.

- выработаны рекомендации, позволяющие обоснованно выбрать производительность вентиляционных установок, обеспечивающих потребный воздухообмен для участков обкатки и помещений ТО и TP машин;

- усовершенствована методика инвентаризации выбросов ВВ в отношении Ъ(а)И и оксидов азота, доказана необходимость учёта этих выбросов для расчёта потребного воздухообмена при проектировании систем вытяжной вентиляции производственных участков машиностроительного предприятия;

- разработана математическая модель процесса образования и выгорания бенз(а)пирена в источнике выделения и программный продукт, который позволяет оперативно оценить концентрацию канцерогена в ОГ двигателя машины и рассчитать его массовое выделение в воздух рабочей зоны;

- определены коэффициенты эквивалентной СО эмиссии ВВ, позволяющие оценить эффективность различных способов снижения загазованности рабочей зоны обкаточного участка;

- даны рекомендации по улучшению условий труда испытателей за счёт применения в источнике загрязнений методов, способствующих уменьшению загазованности (применение при обкатке малотоксичных топлив, внедрение систем очистки и нейтрализации ОГ, регулировка топливной аппаратуры).

Реализация работы в промышленности. Результаты исследований апробированы и внедрены на обкаточном участке ОАО "КЗ Ростсельмаш", в испытательном цехе ОАО "ТагГаз", ООО "Сантарм" и НТП "Экология транспорта".

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований докладывались и обсуждались на Международной научно-практической конференции "Металлургия. Машиностроение. Станкоинструмент" (Ростов-на-Дону, ВЦ Вертолэкспо, 2008 г.), VII Всероссийской научно-практической конференции с международным участием "Инновационные технологии и экономика в машиностроении" (г. Юрга, ТПУ, 2008-2009 г.), VII Международной научно-практической конференции «Безопасность жизнедеятельности предприятий в промышленно развитых регионах» (г. Кемерово, КГТУ, 2007 г.), Международной научно-технической конференции "Двигатель - 2007" (Москва, МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007 г.), и Всероссийской научно-технической конференции "Автотранспортный комплекс - проблемы и перспективы, экологическая безопасность" (Пермь, ПГТУ, 2007 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 15 печатных работ, в том числе 5 статей в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, списка использованных литературных источников. Материал диссертации содержит 183 страницы машинописного текста, 27 таблиц, 34 рисунка, список библиографических источников из 61 наименований. Отдельное приложение на 12 страницах.

Выводы: Расчёты общеобменной вентиляции участка обкатки и ремонтно-обслуживающих предприятий показали, что учёт Ъ(а)И и альдегидов позволяет более корректно выбрать вентиляционную установку. При ТО и TP дизельных машин расчетный воздухообмен помещения, определяемый суммированием воздухообменов для разбавления отдельно СО, NOx, RxCOH и С2оН12 определяет выбор более производительной (на 15-20%) вентиляционной установки.

5.3. Определение расчётных воздухообменов для вентиляции участка обкатки машин при выпуске модифицированных комбайнов

Переход на выпуск модифицированных комбайнов с точки зрения улучшения технико-экономических показателей очевиден. С апреля 2008 года ОАО "КЗ "Ростсельмаш" производит ACROS 540, который комплектуется более мощным английским двигателем Cumminis QSC8.3-260 - с электронным управлением, отвечающее стандарту Stage IIIA.

Естественно, что при обкатке таких модифицированных машин в воздух РЗ выделяется значительно меньшее количество ВВ (Приложение К).

Проведём сравнительные расчёты производительности общеобменной вентиляции участка обкатки комбайнов ОАО "КЗ "Ростсельмаш" для варианта обкатки серийного ACROS 530, оснащённого двигателем ЯМЗ 238 и модифицированного ACROS 540. г 4 тчт г — 1 %|

1»СЮ

I-ПС НИ а) б)

Рис. 5.6. Сравнительные расчёты потребных воздухообменов для вентиляции участка обкатки комбайнов: а) комбайн ACROS 530 (двигатель ЯМЗ 238); б) комбайн ACROS 540 (двигатель Cumminis QSC8.3-260).

Вычисления произведены по формулам (5.10 - 5.11) из приведённой выше методики и их результаты представлены на рис. 5.6. Расчёты выполнены для одного обкаточного стенда при работе местного отсоса с эффективностью 95%.

Время обкатки машины на режиме - 1 час. Мощности выброса вредных веществ берутся из [17] и стандарта Stage IIIA.

Расчёты показали, что для обеспечения ПДК ВВ в РЗ производительность проектируемой общеобменной вентиляционной установки может быть в 3-4 раза меньше в зависимости от режима обкатки комбайнов ACROS 540, чем расчётная производительность вентиляции участка обкатки машин ACROS 530. Таким образом, установка на комбайны двигателей, удовлетворяющих современным европейским стандартам на выбросы ВВ, позволяет не только снизить загазованность РЗ, но и осуществить более экономичный подбор вентиляционной системы участка обкатки.

5.4. Расчёт накопления вредных веществ в замкнутом объёме помещения обкатки машин в аварийной ситуации. Выбор датчиков загазованности

Разработанные модели, описывающие процессы образования и выделения ВВ от источника, позволяют прогнозировать состояние качества воздуха РЗ при различных ситуациях, в том числе аварийных. В данном случае рассмотрим случай, когда в «холодный» период года, практически при отсутствии естественной вентиляции выходит из строя общеобменная вентиляция участка обкатки. Стенды обкатки загружены полностью. Местная вентиляция функционирует.

На рис. 5.7 рассмотрен случай, когда при неработающей общеобменной вентиляции в «холодный» период года происходит разрыв одного местного отсоса, при этом участок полностью загружен. При этом обкатка комбайнов производится на максимальном режиме (рис.5.7).

На рис. 5.8 рассматривается тот же аварийный сценарий, но при обкатке комбайнов на среднем режиме.

Как следует из результатов расчета, наибольшая скорость накопления в воздухе РЗ при обкатке комбайнов под нагрузкой относится к NOx. Это предопределяет выбор датчиков загазованности для систем контроля качества воздуха РЗ таких производств.

До момента отключения поврежденного оборудования (рис. 5.7) в течение 120-300 с в воздухе РЗ происходит накопление ВВ и имеет место значительное превышение ПДКрз по оксидам азота. Учитывая, что расчет накопления ВВ в РЗ проведен без учета имеющихся фоновых концентраций на момент аварии, то загазованность по NOx еще более значительна.

Для прогноза изменения концентраций ВВ в воздухе РЗ при включении общеобменной или аварийной вентиляции (рис. 5.7), можно воспользоваться зависимостью Селиверстова А.Н.:

Л/ едг) = —2-+С,jL* пр

V Щч> С -С ^ npi Wl А» е ,где:

С,(г)- текущая концентрация i-ro ВВ в воздухе РЗ; Сы и Спр, - начальная концентрация i-ro ВВ воздухе РЗ и концентрация i-ro ВВ приточном воздухе; Lnp - потребный воздухообмен на приточную вентиляцию; Мнр- выброс ВВ в единицу времени в РЗ; К, - свободный объем помещения.

11.4 100 с'

ЯДА* т 1 J

Макс » режим | обкатки ^ / / 1/ NOг с Y 1

---/

ПДК, 22 2.0

100 300

Г с

500

1000

1.0

02

Разрыв одного мест ною отсоса, не работает общеобменная вентиляций *С|Х»ДНИ(*ь

Рис. 5.7 Изменение концентрации ВВ в воздухе РЗ в аварийной ситуации, при обкатке комбайнов на максимальном режиме ш т,с

Рис. 5.8 Изменение концентрации ВВ в воздухе РЗ в аварийной ситуации, при обкатке комбайнов на среднем режиме

Как видно из результатов расчёта (Приложение М), наибольшая скорость накопления в воздухе рабочей зоны при обкатке комбайнов под нагрузкой относится к оксидам азота. Последнее обстоятельство предопределяет выбор типов датчиков загазованности для таких производств. срот = 0.95

Рис. 5.9 Изменение концентрации ВВ в воз- Рис. 5.10 Потребные воздухообмены для учадухе РЗ в штатном режиме, при обкатке ком- стка обкатки комбайнов по i-ому ВВ, выделяебайнов на полной нагрузке мому в воздух РЗ в штатном режиме работы

Таким образом, разработанные в диссертационной работе модели позволяют прогнозировать качество воздуха РЗ как для участков обкатки, так и для ремонтных зон машиностроительных предприятий.

На основе модельных расчетов уточнены значения потребных воздухообменов для проектирования систем общеобменной вентиляции обкаточных участков и зон ТО и TP машин.

Разработанная уточненная методика позволяет дать рекомендации к выбору типа датчиков загазованности (оксид углерода, оксид азота и альдегиды) для различных помещений, учитывающие особенности технологического процесса.

Выявлено, что для участка обкатки необходимо использовать датчики загазованности по диоксиду азота, а для зон ТО и TP - датчики по монооксиду углерода.

Заключение

1. Уточнена методика инвентаризации выбросов вредных веществ от источника загрязнения в отношении бенз(а)пирена и оксидов азота. Показана необходимость учёта этих выбросов при проектировании систем приточно-вытяжной вентиляции производственных участков обкатки и ремонта машин.

2. Уточнена методика расчёта потребных воздухообменов для помещений обкаточных участков и зон ТО и TP машин, учитывающая индивидуальные свойства источника загрязнения, режимы его работы и расширенный спектр выделяемых в рабочую зону вредных веществ.

3. Показана возможность применения разработанных моделей и методик, а также программных средств, для прогнозирования качества воздуха рабочей зоны (на примере обкаточных участков и ремонтных зон).

4. Рассчитаны технические нормативы выбросов бенз(а)пирена от двигателей комбайнов, автомобилей и тракторов с учётом режима их работы.

5. Определены коэффициенты эквивалентной СО эмиссии ВВ, позволяющие оценить эффективность различных сспособов снижения загазованности воздуха рабочей зоны обкаточных участков, зон ТО и TP и воздушной среды территории машиностроительного предприятия.

6. Даны практические рекомендации по улучшению условий труда водителей-испытателей обкаточных участков и ремонтных работников машиностроительных предприятий (обоснованный подбор вентиляционных установок по производительности и мощности, использование датчиков загазованности в системе сигнализации о опасностях в зависимости от типа помещения, применение малотоксичных топлив при обкатке и ремонте, внедрение систем очистки вентиляционных выбросов от стендов).

7. В результате внедрения результатов исследований обеспечены предельно-допустимые концентрации токсичных веществ в воздухе рабочей зоны участков обкатки машин и в зонах их ремонтного обслуживания.

Список сокращений АС — автоматизированная система; АСК - автоматическая система контроля; Б(а)П, С20Н12 - бенз(а)пирен; ВВ - вредные вещества; ГСТ - гидросистема машины; ЖКИ — жидкокристаллический индикатор; ИММ — имитационная математическая модель; КИВ - коэффициент избытка воздуха; КС - камера сгорания;

ОБУВ — ориентировочные безопасные уровни воздействия; ОГ- отработанные газы;

ПАУ — полициклические ароматические углеводороды; ПДК — предельно-допустимая концентрация; ПДУ- предельно допустимые уровни; ПП - производственная площадка; РЗ - рабочая зона;

ТНВ - технический норматив выбросов;

ТО и TP - техническое обслуживание и текущий ремонт;

ТЧ - твердые частицы;

УОВ - угол опережения впрыска топлива;

XX - холостой ход;

1. Кравченко В.Н., Сувырин Ю.В. Выбор диагностических показателей оценки приработки двигателя внутреннего сгорания. - В кн.: Новое в технологии, организации и экономичности ремонта промышленного оборудования - Л., 1983, с. 74-80.

2. Месхи Б.Ч., Булыгин Ю.И., Алексеенко Л.Н., Деундяк Д.В. Синтез и исследование связи технических и санитарно-гигиенических критериев нормирования негативного влияния выбросов дизельных машин // Безопасность жизнедеятельности, N 1, 2009.

3. Теплицкая Т.А. Методы количественного анализа ПАУ для фонового мониторинга загрязняющих веществ. // Проблемы фонового мониторинга состояния природной среды. 1986. - Вып. 4. — С.257-262.

4. Р 2.2.2006-05 «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда». М.: ГУ НИИ медицины труда РАМН, 2005, 132 с.

5. Булыгин Ю.И. и др. Расчет энерго-экологических параметров ДВС "ENGINE" / Свидетельство об официальной per. ПрЭВМ №2002610605. М.: РОСПАТЕНТ, 2002.

6. Деундяк Д.В. Об исследовании математической модели образования и сгорания бенз(а)пирена для дизельных двигателей. // В сб. науч. тр. «Интегро-дифференциальные операторы и их приложения», Ростов-наДону: ДГТУ, 2008, вып. 8, с. 50-60.

7. Обкатка и испытание тракторных и комбайновых дизелей при капитальном ремонте. М.: ГОСНИТИ, 1988.

8. Белов С.В., Козьяков А.Ф., Партолин О.В. и др. Средства защиты в машиностроении: расчет и проектирование. Справочник. / М.: Машиностроение, 1989, 368 с.

9. Воздействие на организм человека опасных и вредных экологических факторов. Т. 1, 2. М.: Панмс, 1997, 1004 с.

10. Воронин В.Г., Смирнов Г.А., Маховер М.С. Актуальность нормирования выбросов бенз(а)пирена с отработавшими газами ДВС. // Дви-гателестроение. 1989. - № 3. - С. 47-50.

11. Носырев Д.Я., Скачкова Е.А. Механизмы и особенности образования оксидов азота в тепловозных дизелях. — Самара: СамГАПС, 2005, 154 с.

12. Булыгин Ю.И. Экспериментальное и компьютерное исследование рабочего процесса и токсичности тепловозных двигателей внутреннего сгорания. Ростов-на-Дону: ДГТУ, 2006, 144 с.

13. Алексеенко Л.Н., Булыгин Ю.И., Деундяк Д.В., Корончик Д.А. Модели образования вредных веществ в цилиндре транспортного ДВС и их идентификация. // Сб. трудов междунар. Науч.-технич. Конф. «Двигатель 2007», Москва: МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2007, с. 402-406.

14. Деундяк Д.В., Ладоша Е.Н., Яценко О.В. Термохимический метод экологичности автотранспортных двигателей // Известия вузов. Сев.-Кавк. Per. Технические науки. 2000, N 2, с. 91-92.

15. Охрана труда на автотранспортных предприятиях. Справочник. Под ред. Салова А. И. / М.: Транспорт, 1976, 248 с.

16. Удельные показатели выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для ремонтно-обслуживающих предприятий и машиностроительных заводов агропромышленного комплекса. М.: Машиностроение, 1992.

17. Методика определения валовых выбросов вредных веществ в атмосферу основным технологическим оборудованием предприятий автомобильного и сельскохозяйственного машиностроения. М.: Машиностроение, 1991.

18. Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для авторемонтных предприятий (расчетным методом). М.: Машиностроение, 1998.

19. Дополнения к методике проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для авторемонтных предприятий (расчетным методом). М.: Машиностроение, 1999.

20. Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу автотранспортных предприятий (расчетным методом). М.: Машиностроение, 1998.

21. Дополнения и изменения к методике проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу автотранспортных предприятий (расчетным методом). М.: Машиностроение, 1999.

22. Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для баз дорожной техники (расчетным методом). М.: 1998.

23. Дополнения к методике проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для баз дорожной техники (расчетным методом). М.: 1999.

24. Бадалян JI.X. Динамика выбросов токсичных компонентов с отработавшими газами двигателей автотранспорта. // Безопасность жизнедеятельности. 2005. -N 2. - С. 24-32.

25. Ахмедов Р.Б., Цирюльников JI.M. Технология сжигания горючих газов и жидких топлив. — Л.: Недра, 1984, 283 с.

26. Зельдович Я.Б., Садовников П.Я., Франк-Каменецкий Д.А. Окисление азота при горении. М-Д.: Изд-во АН СССР, 1947, 146 с.

27. Лукачев С.В., Горбатко А.А., Матвеев С.Г. Образование и выгорание бенз(а)пирена при сжигании углеводородных топлив. — М.: Машиностроение, 1999, 152 с.

28. Смайлис В.И. Малотоксичные дизели. Л.: Машиностроение, 1972, 128 с.

29. Кульчицкий А.Ф. Токсичность автомобильных и тракторных двигателей: Учеб. Пос.для высшей школы. 2-е изд., испр. и доп. М.: Академический Проект, 2004, 400 с.

30. Звонов В.А. Процессы образования токсичных веществ и разработка способов уменьшения их выбросов ДВС. — Москва: Автореферат диссерт. на соискание степени д.т.н., 1980.

31. Звонов В.А. Токсичность двигателей внутреннего сгорания — М.: Машиностроение, 1981, 160 с.

32. Разлейцев Н.Ф. Кинетичекое уравнение динамики образования и выгорания сажи в цилиндре дизеля. // Двигатели внутреннего сгорания. — 1977.-Вып. 26.-С. 10-18.

33. Лоскутов А.С., Новоселов А.Л., Вагнер В.А. Снижение выбросов окислов азота дизелями в атмосферу. Барнаул, 1990, 120 с.

34. Иващенко Н.А., Кавтарадзе Р.З., Голосов А.С. Метод расчета локальных концентраций оксидов азота в поршневых двигателях с внутренним смесеобразование на основе многозонной модели // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2004.- N 1.

35. Ладоша Е.А., Холодова С.Н., Яценко О.В. Статистические методы и идентификация математических моделей токсичности транспортных двигателей. // Известия вузов. Сев.-Кавк. Per. Естеств. Науки. 2005 - N 2. - С.20-26.

36. Современные численные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений. Под. Ред. Дж. Холл, Дж. Уатт. М.: Мир, 1979,312 с.

37. Авт. Свид. 1511627 СССР, МКИ G01N1/22. Способ отбора пробы продуктов сгорания и подготовки ее к анализу на бенз(а)пирен. / Лука-чев С.В., Ивлиев А.В., Матвеев С.Г., Розно В.Г. (СССР). N 4344307/3126; Заяв. 15.12.87; Опубл. 30.09.89, Бюл. N36.-2 с.

38. Канило П.М., Подгорный А.Н., Христич В.А. Энергетические и экологические характеристики ГТД при использовании углеводородных топлив и водорода. Киев: Наукова Думка, 1987, 224 с.

39. Longwell J.P. Polycyclic aromatic hydrocarbons and soot from practical combustion systems. / In book «Soot in combustion systems and its toxic properties», N-Y, London: Plenum Press, 1983, p. 37-56.

40. Ивлиев А.В., Розно В.Г. Применение спектрально-флуоресцентного метода количественного определения эмиссии бенз(а)пирена ГТД. / В кн. «Горение в потоке», Казань: КАИ, 1982, с. 6568.

41. Дикун П.П., Красницкая Н.Д., Гун JT.K. К вопросу о методике отбора проб при изучении источников загрязнения атмосферы канцерогенными ПАУ. / В кн. «Практические и научные основы профилактики канцерогенных воздействий», JI, 1984, с. 79-85.

42. Brorstron-Lunden Е., Lindsleog A. Degradation of РАН during simulated stacle gas sampling // Environmental Science and Technology. 1985. — V. 19, N 4. -P.313-316.

43. Шпольский Э.В. Новые данные о природе квазилинейчатых спектров органических соединений. // Успехи физических наук. 1963. -Т.80, вып. 2.- С.225-279.

44. Магнитский Ю.И., Булыгин Ю.И., Деундяк Д.В., Ладоша Е.Н. О возможности комплексной оценки экологичности транспортных двигателей при помодощи термохимической модели горения. // Вестник РГУПС. 2001. -N 2. - С. 148-151.

45. Булыгин Ю.И., Деундяк Д.В., Могилевская Н.С. Идентификация моделей внутрицилиндровых процессов и образования вредных веществ в камере сгорания ДВС. // Известия вузов. Сев.—Кавк. Per. Технические науки.-2007.-N4.

46. Луканин В.Н., Хачиян А.С., Морозов К.А. и др. Двигатели внутреннего сгорания —М.: Высшая школа, 1985, 311 с.

47. Теория двигателей внутреннего сгорания. Под ред. Дьяченко Н.Х. Л.: Машиностроение, 1974, 554 с.

48. Селиверстов А.Н. Вентиляция фабрично-заводских помещений. Т.1. НКТП СССР, ОНТИ. М.: Госстройиздат, 1934.

49. Погорелый Н.П. Обкатка и испытания тракторных и автомобильных двигателей. М.: Колос, 1973. 208с.

50. Св1„/0.3-ПДК1И= ПДК„„ 12,09,67.2

51. ГОСТ Р EVRO f EVRO 3 EVRO 5 стандарты1. Оксиды азота4,82,40,0