автореферат диссертации по транспорту, 05.22.19, диссертация на тему:Обоснование параметров портовых открытых складов для сыпучих грузов с учетом их потерь от пылеуноса

003450001

На правах рукописи

Костюничев Денис Николаевич

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПОРТОВЫХ ОТКРЫТЫХ СКЛАДОВ ДЛЯ СЫПУЧИХ ГРУЗОВ С УЧЕТОМ ИХ ПОТЕРЬ ОТ ПЫЛЕУНОСА

Специальности

05 22 19 - «Эксплуатация водного транспорта, судовождение» 03 00 16 - «Экология» (технические науки)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 6 О КТ 2008

Нижний Новгород - 2008

003450001

Работа выполнена в Волжской государственной академии водного транспорта.

Научный руководитель кандидат технических наук,

доцент

Отделкин Николай Станиславович

Научный консультант доктор технических наук,

доцент

Наумов Виктор Степанович

Официальные оппоненты доктор технических наук,

профессор

Степанов Андрей Львович;

Ведущая организация - Московская государственная академия водного транспорта

Защита состоится « 22 » 2008 г в час, в ауди-

тории 25 ( на заседании диссертационного совета Д223 001.01 при «ВГАВТ» по адресу 603950. г Нижний Новгород, ул Нестерова,

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волжской государственной академии водного транспорта

кандидат технических наук, доцент

Савинов Владимир Иванович

Автореферат разослан « 2£у> (гисшм&сМ. 2008 г

юд

Ученый секретарь диссертационного совета, д т н, профессор

Ситнов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Сыпучие материалы широко применяются в промышленности для различных целей. Некоторые сыпучие материалы являются природными образованиями - песок, гравий, уголь, но основная их масса - продукт деятельности человека: рудные и химические концентраты, каменный уголь, гранулированные материалы. Номенклатура сыпучих материалов, особенно сырьевых, неуклонно растет, это связано с их технологичностью в транспортных и перерабатывающих операциях

Около 80% от всех перевозимых речным транспортом грузов составляют сыпучие грузы.

Порты, являясь крупными транспортными узлами по перегрузке и хранению различных грузов, в результате этой деятельности оказывают отрицательное воздействие на атмосферный воздух, водную среду и почву. Основной негативный вклад дают перегрузочные и складские операции с сыпучими грузами, которые сопровождаются интенсивным пылением, что приводит к безвозвратным потерям груза и отрицательному воздействию пыли на окружающую среду

Исследованиям в области предотвращения загрязнения окружающей среды речными портами посвящены работы А.Л. Степанова, А. И. Телегина, А.Е. Суколенова, B.C. Наумова, В.И Савинова и других.

Основными очагами пылеобразования при наиболее распространенном в портах открытом способе хранения сыпучих грузов являются:

- зоны работ перегрузочного оборудования при формировании и расформировании штабелей, загрузки и разгрузки емкостей,

- пылеунос мелких частиц груза (ветровая эрозия) с поверхности штабелей открытых складов

Существенный «вклад» в величину запыленности воздуха и размера потерь груза от пылеуноса вносят склады открытого хранения сыпучих грузов.

Вопросы обоснования параметров портовых открытых складов изложены в трудах А П. Казакова, А Е. Суколенова, В С. Ващенко, Б И. Шуликова, А А. Гнояного, М Е. Саломатникова, Г П Грине-вича, Э В. Дженикса, Н.С. Отделкина и других. Обзор публикаций и исследований показал, что при обосновании параметров порто-

вых открытых складов не учитываются экологические требования и потери сыпучих грузов от пылеуноса

В настоящее время существует ряд методик по определению объемов выбросов пыли, которые наиболее полно разработаны и апробированы для промышленных предприятий с организованными источниками загрязнений

Портовые открытые склады с сыпучими грузами, склонными к пылению, относят к неорганизованным источникам, а величины пылевых выбросов с указанных складов определяют по методикам, разработанным бывшими Министерствами морского и речного флота и Ленморниипроектом

Однако указанные методики не учитывают влияние геометрических размеров открытых складов и направление ветровых потоков на величину пылевыбросов и не позволяют определять с приемлемой точностью размер потерь сыпучих грузов от пылеуноса.

Это, в свою очередь, определило необходимость обоснования параметров портовых открытых складов для сыпучих грузов с учетом отрицательного воздействия пыли на окружающую среду и величины потерь груза от пылеуноса

Цель и задачи исследований. Целью диссертационной работы является обоснование параметров портовых открытых складов с учетом потерь сыпучих грузов от пылеуноса и отрицательного воздействия пыли на окружающую среду.

Для достижения указанной цели в диссертации намечено решить следующие задачи

- разработать метод исследования на моделях процесса пылеуноса сыпучих грузов при их хранении на открытых складах,

- разработать методику определения потерь сыпучих грузов в результате пылеуноса при их хранении на открытых складах,

- исследовать влияния характеристик ветровых потоков на величину потерь сыпучих грузов и запыленности воздуха при их хранении на открытых складах с различными формами штабелей,

- разработать и исследовать эффективность технических средств борьбы с пылеуносом сыпучих грузов при их хранении на открытых складах,

- разработать методику обоснования параметров открытых складов с учетом экологических ограничений, потерь сыпучих грузов и необходимости применения технических средств борьбы с пылеуносом

Объектом исследования являются портовые открытые склады для хранения сыпучих грузов, склонных к пылеобразованию

Методы исследования. Для решения поставленных задач применялись методы корреляционно-регрессионного анализа, математической статистики и планирования эксперимента, экономико-математического и физического моделирования

Научная новизна работы заключается в:

- разработке метода прогнозирования размеров потерь сыпучих грузов от пылеуноса и величины запыленности воздуха, учитывающий скорость и направление ветрового потока при его воздействии на открытый склад,

- получении математических моделей процессов пылеуноса и запыленности воздуха при хранении угля на открытых складах с различными формами штабелей,

- предложенном подходе к обоснованию параметров открытых складов дая сыпучих грузов, обеспечивающим минимизацию антропогенного воздействия пыли на окружающую среду,

- разработке специальных сетчатых укрытий и исследовании их эффективности снижения потерь и антропогенного воздействия на окружающую среду для открытых складов с сыпучими грузами;

- определении оптимальных параметров (высота над штабелем, расположение относительно штабеля) специальных сетчатых укрытий открытых складов с сыпучими грузами

Достоверность полученных результатов. Основные положения и выводы диссертации базируются на методах корреляционно-регрессионного анализа, математической статистики и планирования эксперимента, экономико-математического и физического моделирования и подтверждены натурными и модельными экспериментальными исследованиями автора Обработка результатов экспериментальных исследований выполнена с применением ПЭВМ на базе стандартных прикладных программ

Практическая значимость работы. Результаты диссертации имеют следующую практическую реализацию

- предложенная методика определения потерь сыпучих грузов от пылеуноса была применена в ОАО «Нижегородский речной порт» и ОАО «Татфлот» при обосновании геометрических характеристик открытых складов, расчете потерь груза, определении затрат по потерям груза и компенсации ущерба окружающей среде,

- разработана конструкция и обоснованы параметры сетчатых укрытий открытых складов для хранения сыпучих грузов, которые позволяют снижать запыленность воздуха в 1,7-2,7 раза, а следовательно и размер потерь грузов от пылеуноса

Результаты исследований используются в учебном процессе по дисциплине «Перегрузочная техника и технология обработки грузов» специальности 280202 «Инженерная защита окружающей среды»

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на 1-й Всероссийской научно-производственной конференции «Морские и речные порты России» (Москва, 2002 г), международных научно-технических конференциях Нижегородского государственного технического университета (Н Новгород, 2002 г, 2004 г); VIII Международной конференции «Образование, Экология, Экономика, Информатика» (г Астрахань, 2003 г.), научно-технической конференции «Транспорт - XXI век» (Н Новгород, 2003 г.), 7-ом Международном научно-промышленном форуме «Великие реки - 2005» (Н. Новгород, 2005 г); научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава ВГАВТ (2002-2005 гг )

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в девяти работах автора, из них две работы изданы в журнале «Экологические системы и приборы», входящего в перечень реферируемых ВАКом изданий

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, 133 страниц основного текста, включая 28 рисунков и 25 таблиц, списка литературы (106 наименований ) и трех приложений

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дана общая характеристика работы, обоснована актуальность исследований, изложены цель, задачи и их научная новизна

В первой главе анализируются способы хранения сыпучих грузов, существующие методики обоснования параметров портовых складов и методы определения пылевыбросов при хранении сыпучих грузов на открытых складах

Для большинства сыпучих грузов (угли различных марок, железная руда, серный колчедан и т д), перевозимых навалом, в морских и речных портах применяется открытый способ хранения с применением штабелей с поперечным сечением в форме призмы или обелиска.

Согласно существующим методикам обоснования параметров портовых открытых складов их линейные размеры назначаются с учетом свойств груза, допускаемых нагрузок на складскую площадку и параметров портовой перегрузочной техники

Опыт эксплуатации портовых открытых складов для сыпучих грузов показал, что при воздействии на них ветровых потоков наблюдается интенсивное пылеобразование, которое приводит к высоким значениям (до 500 мг/м3) запыленности воздуха в зоне расположения склада, отрицательному воздействию пыли на окружающую среду и безвозвратным потерям груза в результате пылеуноса. Эти неблагоприятные процессы не учитываются существующими методиками при обосновании параметров портовых открытых складов.

Анализ методов определения пылевыбросов при открытом хранении сыпучих грузов показал, что величина пылевыбросов определяется без учета направления ветрового потока и геометрических параметров открытого склада Кроме этого указанные методы не позволяют спрогнозировать запыленность воздуха в зоне расположения открытого склада на стадии его проектирования, что не дает возможность оценить выполнение экологических требований для данного склада с сыпучим грузом

В результате анализа способов хранения сыпучих грузов, существующих методик обоснования параметров портовых складов и методов определения пылевыбросов при хранении сыпучих грузов на открытых складах установлено, что

- в морских и речных портах наиболее распространенным для сыпучих грузов является открытый способ их хранения с применением штабелей с поперечным сечением в форме призмы или обелиска Для большинства открытых складов с сыпучими грузами необходимо применять технические средства борьбы с пылеуно-сом, которые позволят снизить отрицательное воздействие пыли на окружающую среду и сократить потери груза,

- необходимо обосновывать параметры открытых складов с учетом экологических требований и величины потерь сыпучих гру-

зов от пылеуноса, зависящей в свою очередь от направления ветрового потока и геометрических параметров открытого склада

Во второй главе на основе методов подобия и анализа размерностей разработан метод прогнозирования величины запыленности воздуха и размеров потерь грузов от пылеуноса с поверхности штабеля открытого склада

Создание модели процесса пылеуноса при открытом хранении сыпучих грузов требует выполнения следующих условий подобия геометрического, распространения взвешенных частиц пыли воздушными потоками, однозначности граничных условий

Критериальное уравнение процесса пылеуноса сыпучего груза с поверхности штабеля открытого склада имеет вид

где I, Ь, И — соответственно длина, ширина и высота штабеля

склада, м,

^ _ количество унесенной пыли в единицу времени, кг/с,

V — скорость ветрового потока, м/с,

ср _ направление ветрового потока относительно продольной оси склада, рад; £ _ время ветрового воздействия, с,

С — вес частицы, Н

Из критериального уравнения (1) следует, что необходимо моделировать натурный груз, то есть создавать для модельных исследований эквивалентный натурному груз

Процесс изготовления эквивалентных грузов весьма трудоемок и сложен Поэтому при использовании в модельных исследованиях натурного груза необходимо принимать равными единице значения следующих масштабов подобия, то есть

(1)

~ ^и - кф — 1

(2)

Для построения модели примем отношение модели к натуре, равным линейному масштабному коэффициенту к^ Тогда процессы пылеуноса сыпучего груза с поверхности штабеля открытого склада в модели и натуре будут подобны при следующих значениях масштабных коэффициентов

к\=къ = ку1 = (3)

Таким образом, основные положения метода прогнозирования процесса пылеуноса сыпучих грузов с поверхности штабеля открытого склада можно сформулировать следующим образом

- выполнять модель геометрически подобной натурному объекту,

- использовать при модельных исследованиях натурный сыпучий груз,

- соблюдать в модели и натуре одинаковыми режимы перемещения окружающего воздуха (скорость и направление ветровых потоков),

- соблюдать в модели и натуре одинаковыми температуру и влажность окружающей среды

Методика определения потерь сыпучих грузов от пылеуноса на проектной стадии разработки технологического процесса их открытого хранения включает в себя

- анализ технологии перегрузочного процесса сыпучего груза и применяемого оборудования,

- построение моделей открытых складов,

- модельные исследования процессов пылеобразования и пылеуноса с учетом реальных значений скоростей и направлений ветровых потоков, которые имеют место на территории порта или причала (принимаются по статистическим данным местных метеослужб), где осуществляется технологический процесс перегрузки и хранения сыпучего груза,

- определение потерь сыпучих грузов от пылеуноса и запыленности воздуха по результатам модельных исследований для натурных открытых складов

Для построения моделей открытых складов необходимо знать количество груза, находящегося на складе по месяцам навигационного и межнавигационного периодов

Для оперативного склада количество Сгс3к м (т) завозимого груза

на склад и количество (7свк м (т) вывозимого груза со склада по месяцам равны между собой. Кроме этого количество груза на оперативном складе по месяцам навигационного периода также равны между собой.

Так как количество груза на оперативном складе в течение месяца изменяется от 0 до 03ск и , то при определении потерь груза от

пылеуноса принимаем среднюю величину (7ск 1( количества груза на складе в *-тый месяц навигационного периода, то есть

скм,

= 0,5

30-а-£>нп Тн

(4)

где а - коэффициент прохождения груза через склад;

6- навигационной грузооборот, т,

И П

Тн - продолжительность навигационного периода, сут

При освоении грузопотока по прибытию, количество

м (т) груза на накопительном складе в / — тый месяц навигационного периода определяется из выражения

= * С

скм,

зо аТп <2'Л

пр

12

■I о"р

1 Ун п

365 ~ТН 12 Т,

н ;

(5)

где I - порядковый номер месяца навигационного периода, I = 1,2,3, , п

Количество м (т) фуза на накопительном складе в g ~ тый месяц межнавигационного периода определяется по формуле

^СК Л/^ п О-нп

365 -Т

н

12 Т

н ;

мЖ 12

(6)

где g - порядковый номер месяца межнавигационного периода, £=1,2,3, , (12-«).

При освоении грузопотока унп по отправлению, количество

.. груза на накопительном складе в Р" — тый месяц межнави-

ё

гационного периода

п ~ г>от

'365-Т, 4

12 Т

(7)

н у

Количество Оск м (т) груза на накопительном складе в / — тый месяц навигационного периода определяется по формуле

- о Оот

- & \1нп

ск м,

365 -Тн 12 Тн

п Оот " Ун п

12

(8)

Потери груза М1к (т) в результате пылеуноса при его хранении на открытых складах рекомендуется определять по формуле

12-п

Мск - И Мск1 $ск1 IхрI + X ^cкg txPg '

1=1

е=1

(9)

где - количество груза, унесенного с одного квадратного

метра поверхности штабеля за г -тый месяц навигационного периода, т/м2сут,

<ч - площадь поверхности штабеля склада в г -тый ме-ск I 2

сяц навигационного периода, м ,

£ - площадь поверхности штабеля склада в £-тый

8 месяц межнавигационного периода, м2; t t ~ время хранения груза на складе соответственно в г-хр' хРг тый месяц навигационного и §-тый месяц межнавигационного периодов, сут, М - количество груза, унесенного с одного квадратного ск® метра поверхности штабеля за £ -тый месяц межнавигационного периода, т/м2сут,

Величины Мск^ и Мск^ для натурных условий определяются

как

£

к?-МСК8=М^ к2. (10)

Величины МСК и М2 определяются при модельных исследованиях с учетом преобладающих скоростей и направлений ветровых потоков, где планируется расположить или располагается открытый склад грузового причала для перегрузки сыпучего груза, по месяцам навигационного и межнавигационного периодов

При модельных исследованиях процесса пылеуноса из штабеля открытого склада и запыленности воздуха следует применять двухфакторный эксперимент (ПФЭ), в котором управляемыми независимыми факторами являются скорость и и направление р ветровых потоков, воздействующих на модели открытых складов

Так были получены математические модели процессов пылеуноса (потерь) М* и запыленности д3 воздуха для угля при его хранении на открытых складах, которые имеют вид

штабель с поперечным сечением в форме призмы

М„р =73,875+8,275 ху +73,625 Х2 +8,225 х} Х2 ,

Япр =101,65 - 53,35 Х] +100,35 Х2~ 52,65 х\ Х2 , штабель с поперечным сечением в форме обелиска М"б= 220,625+ 11,125 X]+213,375 Х2 +10,875 X] х2 ; д3об=642-347 х] +630,5 Х2 - 340,5 х} х2 ,

(И)

(12)

где Х| - скорость и ветрового потока в относительных единицах; х2 - относительное направление <р ветрового потока Используя предлагаемый метод исследования на моделях процесса пылеуноса сыпучего груза аналогичные математические модели можно получить и для других сыпучих грузов

Подставляя в выражения (11) и (12) соответствующие каждому месяцу навигационного и межнавигационного периода значения и и <р, определяют значения соответствующих величин потерь пылящего груза и запыленности воздуха по месяцам при модельных исследованиях

4 н н н н

Затем определяют величины Мск , Мск , Цск и qcк по

месяцам навигационного и межнавигационного периода для натурных условий по выражению

м~ л,м-к1- (13)

Чек ск

В качестве критерия эколого-экономической оценки решения по обоснованию параметров открытого склада предлагается использовать аналог удельных приведенных затрат с учетом удельных затрат 3„у по потерям сыпучих грузов и компенсации ущерба окружающей среде, отдавая предпочтение варианту с наименьшей суммой этих затрат

Условие выполнения экологических ограничений по качеству воздушной среды для грузового причала порта, на котором перегружается и хранится сыпучий груз, можно представить в следующем виде

Яск * [ПДК - Сф У [дпер об + Чтрср ] > (И)

запыленность воздуха на границе санитарно-защитной зоны в результате пылеуноса груза при воздействии ветровых потоков на штабель открытого склада, мг/м3, максимально-разовая предельно-допустимая концентрация пыли на границе санитарно-защитной зоны, мг/м3,

фоновая концентрация пыли на границе сани-тарно-защитной зоны, мг/м3, запыленность воздуха на границе санитарно-защитной зоны, соответственно при работе перегрузочного оборудования и от пылеуноса груза при открытых трюмах судов и полувагонах, мг/м3

Запыленность воздуха дск определяется по существующим методикам (РД 31 06 06-86 или ОНД-86), а запыленность воздуха в зоне расположения портового открытого склада определяется по предлагаемым авторам математическим моделям (см выражения 11 и 12)

Удельные затраты Зпу (руб/т) предлагается определять по формуле

3Пу ={3„+Уа + Ув) (15)

Ун п

затраты по потерям груза в результате пылеуноса, руб,

ущерб от загрязнения, соответственно, атмосферы и акватории, руб

где

Ча

ПДК

СФ-

Я пер об ' Утр ср

где

-

У у -

а'-* в

Затраты Зп по потерям груза автор предлагает определять формуле

по

Зп =

п 12-п

Е МСК, $СК1 1Хр1 + 2 SCKg íxpg 1=1

Сгр (16)

где Сгр - стоимость одной тонны груза, руб

Ущербы Уа и Ув предлагается определять, соответственно, по формулам-

Уа=Уц / Е Ла 1=1

п

Е 1^ск1 $ск1 1хр1 + 1=1

12-п

+ Е мскё (Хр& . 2=1

(17)

ув = у в Е А<

где

]=1

г*

Е мскг 5ск, + 1=1 12-п

+ Е ^СК^ ^CKg tXPg

(18)

^ ? у - величины удельного, ущерба, численные значения которых, величины удельного ущерба, численные значения которых, согласно методике определения предотвращения экологического ущерба, равны уа =49 руб/усл т,

Ув = 6818 руб/усл т,

(У - показатель относительной опасности загряз-а нения атмосферного воздуха над различными территориями, (У - константа для различных водохозяйственных 8 участков,

/ - поправка, учитывающая характер рассеивания пылевых выбросов в атмосфере, да - показатель относительной опасности пыли

} 7-ого груза для атмосферы, дв - показатель относительной опасности пыли } у-ого груза для водоема. В третьей главе анализируются способы и технические средства борьбы с пылеуносом сыпучих грузов при их открытом способе хранения

Выполненный анализ показал, что существующие способы и технические средства, которые заключаются в орошении поверхностей открытых складов водой или водными растворами с добавками поверхностно-активных веществ, в обработке битумами и их эмульсиями, сырой нефтью, высококонцентрированными растворами гигроскопических солей и органическими пылесвязывающи-ми веществами, использовать для портовых открытых складов весьма проблематично Это объясняется тем, что подача и выдача грузов с портовых открытых складов, особенно с оперативных, осуществляется постоянно и пылезащитные покрытия нарушаются Кроме этого, большинство пылесвязывающих растворов нельзя применять при отрицательных температурах, а частое применение некоторых из них приводит к изменению химических свойств грузов

Поэтому в данной работе для снижения запыленности воздуха и пылеуноса сыпучих грузов при их открытом способе хранения предлагается использовать специальные сетчатые укрытия, принципиальная схема которых представлена на рис 1

Принцип действия сетчатых укрытий заключается в их способности создавать зоны «ветровой тени» при взаимодействии с ветровыми потоками

По периметру открытого склада на отдельных фундаментах устанавливаются наклонные колонны 1 с шагом не менее 6 м По высоте колонны приварены с двух сторон скобы 2 для запасовки несущего каната 3

Между двумя соседними колоннами запасовывается несущий канат 3, к которому крепится сетчатое укрытие 5 Для натяжения несущего каната 3 служит толрепное устройство 4 Колонны с сетчатыми укрытиями имеют незначительный наклон к штабелю склада для того, чтобы при вибрации сетки от ветрового потока пыль, осевшая на ней, стряхивалась внутрь периметра

Сетчатое укрытие представляет из себя грубосплетенный из прочного полиэфирного волокна экран с коэффициентом проницаемости, равным 0,5.

Ожидаемый экономический эффект от внедрения предлагаемых сетчатых укрытий для открытого оперативного склада с углем вместимостью 6,7 тыс т составил 1,37 млн руб за навигационный период продолжительностью 180 сут

В четвертой главе приведены методики проведения и обработки полученных данных экспериментальных исследований, анализируются их результаты

Экспериментальные исследования влияния масштабного фактора на адекватность модели натуре показали, что значения линейного масштабного коэффициента не должны превышать 100, то

есть кг<100

В табл 1 приведены результаты сравнения величин запыленности воздуха и пылеуноса, полученные при натурных замерах и с помощью математических моделей (11) и (12)

Таблица 1

Результаты сравнения величин запыленности воздуха и пылеуноса

Форма поперечного сечения штабеля Месяц проведения эксперимента Запыленность воздуха, мг/м3 Величина пылеуноса, мг/с

При натурных замерах Полученный с помощью мат модели При натурных замерах Полученный с помощью мат модели

Призма июнь 2005г 17,0 15,5 6,7 6,1

июль 2005 г 118,1 73,9 35,6 31,8

август 2005г 22,7 21,6 9,6 8,7

Обелиск июнь 2005г 113,5 102,8 28,1 25,3

июль 2005 г 604,6 473,9 117 104,5

август 2005г 146,4 142,2 36,7 33,4

Из данных табл 1 видно, что расхождения сравниваемых величин лежат в пределах по запыленности воздуха - 3-21%, пылеуноса - не превышают 10%, что дает их удовлетворительную сходимость, достаточную для данных исследований.

Кроме этого были выполнены исследования влияния геометрических параметров склада, формы поперечного сечения штабеля и направления ветрового потока на величину пылеуноса груза и запыленность воздуха Результаты этих исследований приведены в табл. 2.

Таблица 2

Результаты исследования влияния геометрических параметров склада и формы поперечного сечения штабеля на пылеунос груза и запыленность воздуха

Поперечное сечение штабеля Длина штабеля е,и Пылеунос с 1 мг/с Запыленность воздл,ха, мг/м3

Направление ветрового потока со скоростью 5м/с

вдоль штабеля поперек штабеля вдоль штабеля поперек штабеля

Призма 0,23 4,5 6,5 48 40

0,43 4,1 6,0 65 35

0,8 3,4 4,7 80 25

Обелиск 0,4 51 16,0 62 52

0,6 46 15,2 78 46

0,8 38 14,0 95 35

Анализ данных табл 2 позволяет сделать следующие выводы.

- при направлении ветрового потока вдоль штабелей с увеличением их длин размер пылеуноса уменьшается,

- для штабеля с поперечным сечением в форме призмы размер пылеуноса при направлении ветрового потока поперек штабеля на 28-32% больше, чем при направлении всцювого потока вдоль штабеля,

- для штабеля с поперечным сечением в форме обелиска размер пылеуноса при направлении ветроврго потока поперек штабеля на 31 37% меньше, чем при направлении ветрового потока вдоль штабеля,

- для обоих штабелей с увеличением их длин при направлении ветрового потока вдоль штабеля запыленность воздуха увеличивается, а при направлении ветра поперек штабеля - уменьшается,

для штабеля с поперечным сечением в виде призмы запыленность воздуха при соответствующих направлениях ветрового потока меньше на 15. 25% по сравнению со штабелем с поперечным сечением в виде обелиска

Не одна из существующих методик не учитывает влияния размеров склада, формы поперечного сечения штабеля и направления ветровых потоков на размер пылевыбросов, хотя указанные факторы существенным образом влияют на процесс пылеуноса

Исследования влияния скоростей ветровых потоков на процесс пылеуноса груза и запыленность воздуха, результаты которых представлены в табл. 3, показали что

- при увеличении скорости ветрового потока размер пылеуноса и величина запыленности воздуха резко возрастают, как для штабеля с поперечным сечением в форме призмы, так и для обелиско-вого штабеля,

- при скорости ветрового потока 2, 5 и 10м/с пылеунос с поверхности штабеля с поперечным сечением в форме призмы по сравнению с обелисковым штабелем меньше соответственно в 35, 11 и 3 раза, а запыленность воздуха в - 9, 1,2 и 6 раз

Таблица 3

Результаты исследования на моделях влияния скоростей ветровых потоков на пылеунос и запыленность воздуха для открытого склада с углем

Поперечное сече- Скорость ветро- Пылеунос с 1м2, Запыленность воз-

ние штабеля вого потока, м/с мг/с духа в т 1, мг/м3

Призма 2 0,2 2

5 3,4 80

10 131 308

Обелиск 2 7 18

5 38 95

10 412 1960

Как показали исследования, оптимальными размерами расположения сетчатых укрытий относительно штабеля открытого склада являются 1 м от основания штабеля и 2 м над штабелем.

Специальные сетчатые укрытия позволяют снизить запыленность воздуха и потери груза от пылеуноса в зависимости от скорости ветрового потока в 1,7-2,7 раз

Экспериментальные исследования на моделях и натуре показали правильность теоретических предпосылок метода прогнозирования и разработанных методик по обоснованию параметров открытых складов и определению потерь сыпучих грузов от пылеуноса

В заключении сформулированы основные результаты выполненных исследований

1. Выполнен анализ способов хранения и существующих методик определения параметров складов открытого хранения сыпучих грузов, на основании которого установлено, что данные методики требуют корректировки и уточнения

2 Выполнен анализ влияния на окружающую среду открытых складов и методов определения пылевыбросов при открытом хранении сыпучих грузов

3 Предложен метод прогнозирования на моделях величины запыленности воздуха и размеров потерь грузов от пылеуноса, теоретически обоснованный с применением методов подобия и анализа размерностей

4 Разработана методика экспериментального определения потерь сыпучих грузов и запыленности воздуха в результате их пылеуноса с поверхности штабеля открытого склада с учетом размеров склада, формы штабеля, скоростей и направлений ветровых потоков

5 Получены регрессионные модели процессов пылеуноса и пылеобразования при хранении на открытых складах угля, которые позволяют определить величины запыленности воздуха и потерь от пылеуноса при различных значениях скоростей и направлений ветровых потоков, воздействующих на склад

6 Разработана методика обоснования параметров открытых складов для сыпучих грузов с учетом экологических требований и размера потерь в результате пылеуноса

7 Выполнен анализ современных методов и технических средств защиты окружающей среды от пылеуноса сыпучих грузов с поверхности штабеля открытого склада

8 Разработаны, специальные сетчатые укрытия для открытых складов и проведены исследования их эффективности на моделях, в результате которых установлены

- оптимальные значения расположения сетчатых укрытий относительно штабеля склада,

- эффективность снижения запыленности воздуха и пылеуноса при оптимальном расположении сетчатых укрытий в зависимости от скорости ветрового потока составляет 1,7-2,7 раз

9 Выполнены расчеты по определению экономической эффективности предлагаемых сетчатых укрытий для открытого оператив-

ного склада с углем вместимостью 6,7 тыс. т. Ожидаемый экономический эффект составит 1,37 млн. руб за навигационный период.

10. Методика экспериментального определения потерь сыпучих грузов в результате их пылеуноса с поверхности штабеля открытого склада была использована ОАО «Нижегородский речной порт» при определении потерь от пылеуноса для угольного склада вместимостью 6,7 тыс. т. Размер потерь угля от пылеуноса за навигационный период составил 3,2 %.

Также данная методика опробована в ОАО «Татфлот» при оценке потерь сыпучих грузов и запыленности воздуха и определении затрат по потерям груза и компенсации ущерба окружающей среде.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. К вопросу определения потерь пылящих грузов от распыления и пылеуноса : - Материалы 1-ой Всероссийской научно-практической конференции «Морские и речные порты России». -Москва, 2002, С. 12-14 (в соавторстве с Отделкиным Н С.).

2. Определение затрат по потерям пылящих грузов при их хранении на открытых складах. - Материалы Международной научно-технической конференции «Транспортные и технологические машины». - НГТУ, Н. Новгород, 2002, С. 44-48 (в соавторстве с Отделкиным НС)

3. Прогнозирование потерь пылящих грузов при их хранении на открытых складах / Тез. докладов VIII Международной конференции «Образование, Экология, Экономика, Информатика» - Астрахань, 2003, С.165.

4. Анализ современных методов нормирования потерь пылящих грузов при их перегрузке и хранении. / Тез докладов научно-технической конференции «Транспорт - XXI век» Н Новгород, 2003, С 90-91 (в соавторстве с Отделкиным Н.С.).

5 Определение потерь и отрицательного воздействия на окружающую среду в результате пылеуноса при хранении навалочных грузов на открытых складах- - Материалы Международной научно-технической конференции «Транспортные и технологические машины» - НГТУ, Н Новгород, 2004, С 128-132 (в соавторстве с Отделкиным НС).

6 Определение воздействия на окружающую среду портовых открытых складов для хранения сыпучих грузов / Тез докладов VII Международного научно-промышленного форума «Великие реки - 2005» Н Новгород, 2005, С. 242-244 (в соавторстве с От-делкиным Н С.)

7 Эколого-экономическое обоснование параметров открытых складов навалочных грузов путем прогнозирования процесса пылеуноса -Журнал «Экологические системы и приборы», №1, 2005, С 30-33 (в соавторстве с Отделкиным НС)

8 К вопросу о тенденциях в области охраны окружающей среды при перегрузке и хранении навалочных грузов в морских и речных портах / Материалы научно-методической конференции профессорско-преподавательского состава, аспирантов и специалистов Юбилейный выпуск Часть 3 - ВГАВТ Н Новгород, 2005, С 85-88 ( в соавторстве с Отделкиным Н С и Сергеевым А В )

9. Эколого-экономическое обоснование параметров портовых открытых складов для сыпучих грузов - Журнал «Экологические системы и приборы», № 6, 2008, С 60-62 (в соавторстве с Отделкиным Н С и Сикаревым С Н )

Формат 60x84'/16 Гарнитура «Тайме» Ризография Уел печ л 1,37 Уч-изд л 1,41 Тираж 100 экз Заказ 193

Издательско-полиграфический комплекс ФГОУ ВПО «ВГАВТ»

603950, Нижний Новгород, ул Нестерова, 5а

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ВОПРОСОВ ОТКРЫТОГО ХРАНЕНИЯ СЫПУЧИХ ГРУЗОВ В МОРСКИХ И РЕЧНЫХ ПОРТАХ.

1.1. Анализ способов хранения и существующих методик обоснования параметров складов открытого хранения сыпучих грузов.

1.2. Особенности сыпучих грузов и анализ воздействия на окружающую среду складов открытого хранения.

1.3. Анализ методов определения пылевыбросов при открытом хранении сыпучих грузов.

ГЛАВА 2. ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПОРТОВЫХ

ОТКРЫТЫХ СКЛАДОВ ДЛЯ СЫПУЧИХ ГРУЗОВ С УЧЕТОМ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ.

2.1. Методика моделирования процесса пылеуноса сыпучих грузов при их открытом хранении.

2.2. Разработка методики определения потерь сыпучих грузов при их хранении на открытых складах.

2.3. Разработка методики обоснования параметров открытых складов для сыпучих грузов с учетом их потерь от пылеуноса и экологических требований.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ

ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРИ ХРАНЕНИИ СЫПУЧИХ ГРУЗОВ НА ОТКРЫТЫХ СКЛАДАХ.

3.1. Анализ способ и технических средств борьбы с пылеуносом сыпучих грузов при их открытом хранении.

3.2. Разработка сетчатых укрытий открытых складов для снижения потерь сыпучих грузов и отрицательного воздействия пыли на окружающую среду.

3.3. Экономическая эффективность предлагаемых сетчатых укрытий.

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПЫЛЕУНОСА ПРИ ХРАНЕНИИ СЫПУЧИХ ГРУЗОВ НА ОТКРЫТЫХ СКЛАДАХ.

4.1. Исследования влияния масштабного фактора и формы штабеля открытого склада на пылеунос груза и запыленность воздуха.

4.2. Исследования на моделях взаимного влияния скоростей и направлений ветровых потоков на пылеунос груза и запыленность воздуха.

4.3. Исследования пылеуноса груза с поверхности штабелей открытых складов и запыленности воздуха в натурных условиях.

4.4. Результаты исследований эффективности действия сетчатых укрытий на моделях.

Сыпучие материалы широко применяются в промышленности для различных целей. Некоторые сыпучие материалы являются природными образованиями - песок, гравий, зерно, но основная масса сыпучих материалов - продукт деятельности человека: рудные и химические концентраты, каменный уголь, гранулированные материалы. Номенклатура сыпучих материалов, особенно сырьевых, неуклонно растет, это связано с их технологичностью в переместительных и перерабатывающих операциях.

Около 80% от всех перевозимых речным транспортом грузов составляют сыпучие грузы.

Порты, являясь крупными транспортными узлами по перегрузке и хранению различных грузов, в результате этой деятельности оказывают отрицательное воздействие на атмосферный воздух, водную среду, почву. Основной негативный вклад дают перегрузочные и складские операции с сыпучими грузами, которые сопровождаются интенсивным пылением, что приводит к безвозвратным потерям груза и отрицательному воздействию пыли на окружающую среду.

Исследованиям в области предотвращения загрязнения окружающей среды речными портами посвящены работы А.И. Телегина, A.JI. Степанова, Е.С. Суколенова, B.C. Наумова, В.И. Савинова и других / 47, 59, 60, 77, 92, 96, 103 /.

Основными очагами пылеобразования при наиболее распространенном открытом способе хранения сыпучих грузов являются:

- зоны работ перегрузочного оборудования при формировании и расформировании штабелей, загрузки и разгрузки емкостей;

- пылеунос частиц пыли (ветровая эррозия) с поверхности штабелей открытых складов.

Существенный «вклад» в величину запыленности воздуха и размера потерь груза от пылеуноса вносят склады открытого хранения сыпучих грузов.

Вопросы обоснования параметров портовых открытых складов t изложены в трудах Л.П. Казакова, А.Е. Суколенова, Э.В. Дженикса, B.C. Ващенко, Г.П. Гриневича, М.Е. Саломатникова, Н.С. Отделкина, Б.И. Шуликова и др / 17, 29, 33, 37, 38, 67, 68, 84, 92, 101 /. Обзор публикаций и исследований показал, что при обосновании параметров портовых открытых складов не учитываются экологические требования и размер потерь сыпучих грузов от пылеуноса.

В настоящее время существует ряд методик по определению объемов выбросов пыли, которые наиболее полно разработаны и апробированы для промышленных предприятий с организованными источниками загрязнений /65, 86/.

Портовые открытые склады с сыпучими грузами, склонными к пылению, относят к неорганизованным источникам, а величины пылевых выбросов с указанных складов определяют по методикам, разработанным бывшими Министерствами морского и речного флота и Ленморниипроектом / 54, 55, 56/.

Однако указанные методики не учитывают влияние геометрических размеров открытых складов и направление ветровых потоков на величину пылевыбросов и не позволяют определять с приемлемой точностью размер потерь грузов от пылеуноса.

Это, в свою очередь, определило необходимость обоснования параметров портовых складов для сыпучих пылящих грузов с учетом отрицательного воздействия пыли на окружающую среду и размером потерь груза от пылеуноса.

Объектом исследования в диссертационной работе являются портовые открытые склады для хранения сыпучих пылящих грузов.

При выполнении диссертационной работы использованы методы корреляционно-регрессионного анализа, математической статистики и планирования эксперимента, экономико-математического и физического моделирования, методы эксплуатационной науки.

Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующем:

- разработан метод прогнозирования величины запыленности воздуха и размеров потерь грузов от пылеуноса, учитывающий скорость и направление ветрового потока при его воздействии на открытый склад;

- исследовано влияние характеристик ветровых потоков на величину запыленности воздуха и размер потерь грузов при их хранении на открытых складах с различными формами штабелей;

- предложен подход к обоснованию параметров открытых складов для пылящих грузов, обеспечивающий минимизацию антропогенного воздействия на окружающую среду;

- исследована эффективность снижения антропогенного воздействия на окружающую среду при применении сетчатых укрытий для открытых складов с пылящими грузами.

Практическая значимость исследования заключается в разработке:

- методики определения потерь пылящих грузов от пылеуноса при их хранении на открытых складах;

- методики обоснования параметров открытых складов для пылящих грузов с учетом их потерь от пылеуноса и экологических требований;

- конструкции и обоснования параметров сетчатых укрытий для открытых складов с пылящими грузами.

На основе предложенного метода прогнозирования разработана методика определения потерь пылящих грузов от пылеуноса при их хранении на открытых складах, которая была применена в ОАО «Нижегородский речной порт» и ОАО «Татфлот».

Кроме этого метод прогнозирования позволил разработать методику обоснования параметров открытых складов для пылящих грузов с учетом размера потерь груза от пылеуноса и экологических требований.

Разработана конструкция и обоснованы параметры сетчатых укрытий открытых складов для хранения сыпучих грузов, которые позволяют снижать запыленность воздуха в 1,7+2,7 раз, а следовательно, и размер потерь грузов от пылеуноса. Результаты исследований используются в учебном процессе по дисциплине «Перегрузочная техника и технология обработки грузов» специальности 280202 «Инженерная защита окружающей среды».

Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на 1-й Всероссийской научно-производственной конференции «Морские и речные порты России» (Москва, 2002г.); международных научно-технических конференциях Нижегородского государственного технического университета (Н. Новгород, 2002г., 2004г.); VIII Международной конференции «Образование, Экология, Экономика, Информатика» (г. Астрахань, 2003г.); научно-технической конференции «Транспорт - XXI век» (Н. Новгород, 2003г.); 7-ом Международном научно-промышленном форуме «Великие реки - 2005» (Н. Новгород, 2005г.); научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава ВГАВТ (2002. .2005г.г.).

По теме диссертации опубликовано девять работ автора, из них две работы в журнале «Экологические системы и приборы», который входит в перечень реферируемых ВАКом изданий.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, 133 страниц основного текста, включая 28 рисунков и 25 таблиц, списка литературы (106 наименований) и трех приложений.

Результаты исследования на моделях влияния скоростей ветровых потоков на пылеунос и запыленность воздуха для угля

Поперечное сечение штабеля Скорость ветрового потока, м/с Пылеунос с 1м2, мг/с Запыленность воздуха в т. 1, мг/м3

Призма 2 0,2 2

5 3,4 80

10 131 308

Обелиск 2 7 18

5 38 95

10 412 1960

Из табл. 4.5 следует, что:

- при увеличении скорости ветрового потока размер пылеуноса и величина запыленности воздуха резко возрастают, как для штабеля с поперечным сечением в форме призмы, так и для обелискового штабеля;

- при скорости ветрового потока 2, 5 и 10м/с пылеунос с поверхности штабеля с поперечным сечением в форме призмы по сравнению с обелисковым штабелем меньше соответственно в 35, 11 и 3 раза, а запыленность воздуха в - 9, 1,2 и 6 раз.

Таким образом, по результатам данных исследований можно сделать следующие выводы:

1) линейный масштабный коэффициент ке для модельных исследований пылеуноса и запыленности воздуха должен лежать в пределах ке <100;

2) на величину пылеуноса и запыленность воздуха существенное влияние оказывают направление и скорость ветрового потока, вид поперечного сечения штабеля и его геометрические параметры;

3) необходимо провести исследования взаимного влияния скорости и направления ветрового потока на процесс пылеуноса и запыленность воздуха.

Данные исследования представлены в п.4.2 настоящей работы.

4.2. Исследования на моделях взаимного влияния скоростей и направлений ветровых потоков на пылеунос груза и запыленность воздуха

Целью и задачей исследования является получение математических моделей процесса пылеуноса груза с поверхности открытого склада и запыленности воздуха.

Для получения математической модели процесса взаимодействия ветрового потока и поверхности открытого штабеля применяется полный факторный эксперимент (ПФЭ), который обладает ортогональной матрицей планирования и реализует все возможные неповторяющиеся комбинации независимых управляемых факторов, каждый из которых варьировали на двух уровнях.

Число N этих комбинаций определяет тип ПФЭ. Его значение по /45, 49 / равно

N = 2" (4.1) где п — число независимых управляемых факторов (скорость и направление ветровых потоков).

В табл. 4.6 представлены независимые факторы, их уровни и интервал варьирования.

Факторы, их уровни и интервалы варьирования

Факторы Обозначение факторов Интервал варьирования нижний уровень базовый уровень верхний уровень

Направление ветрового потока, ^max А (р X, -1 0 1

Относительная скорость ветрового потока, ^шах ~~ Цтпп Аи -1 0 1

Обозначения, применяемые в табл. 4.6:

Dmax, L>min - максимальная и минимальная скорость ветрового потока, воздействующего на штабель склада, м/с. При эксперименте значения скоростей составляли L>max =10 м/с; L>min = 1 м/с; (ртах, сртin - максимальный и минимальный угол между продольной осью штабеля склада и направлением ветрового потока. При эксперименте значения направлений ветрового потока составили <ртах =90°; (рт1п =0°. На рис.4.4 представлена схема к определению направления ветрового потока относительно штабеля склада.

По данным таблицы 4.6 и выражению (4.1) получаем тип матрицы о планирования N = 2 , которая представлена в табл.4.7.

Исследования процесса пылеуноса груза и запыленности воздуха проводились по методике приведенной в п.4.1. Схема точек отбора проб воздуха на запыленность см. рис.4.2.

IV' i x\ продольное исправление и

Рис.4.4. Схема к определению направления ветрового потока относительно штабеля склада.

Матрица планирования эксперимента.

Комбинация X] Х\Х2

1 +1 -1 -1 + 1

2 +1 +1 -1 -1

3 +1 -1 + 1 -1

4 +1 +1 + 1 + 1

При эксперименте использовались модели штабелей с поперечным сечением в виде призмы и обелиска с величиной = 100. Длина обоих штабелей - 800мм (остальные размеры см. в табл. 4.1).

В качестве груза использовался уголь марки АШ с влажностью 0,5.1,0%.

Результаты эксперимента по пылеуносу, проведенного согласно матрицы планирования, представлены в табл. 4.8.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основными результатами проведенных в диссертации исследований являются следующие положения:

1. Выполнен анализ способов хранения и существующих методик определения параметров складов открытого хранения сыпучих грузов, на основании которого установлено, что данные методики требуют корректировки и уточнения.

2. Выполнен анализ влияния на окружающую среду открытых складов и методов определения пылевыбросов при открытом хранении сыпучих грузов.

3. Предложен метод прогнозирования на моделях величины запыленности воздуха и размеров потерь грузов от пылеуноса, теоретически обоснованный с применением методов подобия и анализа размерностей.

4. Разработана методика экспериментального определения потерь сыпучих грузов и запыленности воздуха в результате их пылеуноса с поверхности штабеля открытого склада с учетом размеров склада, формы штабеля, скоростей и направлений ветровых потоков.

5. Получены регрессионные модели процессов пылеуноса и пылеобразования при хранении на открытых складах угля, которые позволяют определить величины запыленности воздуха и потерь от пылеуноса при различных значениях скоростей и направлений ветровых потоков, воздействующих на склад.

6. Разработана методика обоснования параметров открытых складов для сыпучих грузов с учетом экологических требований и размера потерь в результате пылеуноса.

7. Выполнен анализ современных методов и технических средств защиты окружающей среды от пылеуноса сыпучих грузов с поверхности штабеля открытого склада.

8. Разработаны специальные сетчатые укрытия для открытых складов и проведены исследования их эффективности на моделях, в результате которых установлены:

- оптимальные значения расположения сетчатых укрытий относительно штабеля склада;

- эффективность снижения запыленности воздуха и пылеуноса при оптимальном расположении сетчатых укрытий в зависимости от скорости ветрового потока составляет 1,7-^-2,7 раз.

9. Выполнены расчеты по определению экономической эффективности предлагаемых сетчатых укрытий для открытого оперативного склада с углем вместимостью 6,7 тыс. т. Ожидаемый экономический эффект составит 1,37 млн. руб за навигационный период.

10. Методика экспериментального определения потерь сыпучих грузов в результате их пылеуноса с поверхности штабеля открытого склада была использована ОАО «Нижегородский речной порт» при определении потерь от пылеуноса для угольного склада вместимостью 6,7 тыс. т. Размер потерь угля от пылеуноса за навигационный период составил 3,2 %.

Также данная методика опробована в ОАО «Татфлот» при оценке потерь сыпучих грузов и запыленности воздуха и определении затрат по потерям груза и компенсации ущерба окружающей среде.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. К вопросу определения потерь пылящих грузов от распыления и пылеуноса : - Материалы 1-ой Всероссийской научно-практической конференции «Морские и речные порты России». - Москва, 2002, С. 12 - 14 (в соавторстве с Отделкиным Н.С.).

2. Определение затрат по потерям пылящих грузов при их хранении на открытых складах: - Материалы Международной научно-технической конференции «Транспортные и технологические машины». - НГТУ, Н. Новгород, 2002, С. 44 - 48 (в соавторстве с Отделкиным Н.С.).

3. Прогнозирование потерь пылящих грузов при их хранении на открытых складах. / Тез. докладов VIII Международной конференции «Образование, Экология, Экономика, Информатика». - Астрахань, 2003, С. 165.

4. Анализ современных методов нормирования потерь пылящих грузов при их перегрузке и хранении. / Тез. докладов научно-технической конференции «Транспорт - XXI век». Н.Новгород, 2003, С. 90 -91 (в соавторстве с Отделкиным Н.С.).

5. Определение потерь и отрицательного воздействия на окружающую среду в результате пылеуноса при хранении навалочных грузов на открытых складах: - Материалы Международной научно-технической конференции «Транспортные и технологические машины». — НГТУ, Н.Новгород, 2004, С. 128 - 132 (в соавторстве с Отделкиным Н.С.).

6. Определение воздействия на окружающую среду портовых открытых складов для хранения сыпучих грузов. / Тез. докладов VII Международного научно-промышленного форума «Великие реки - 2005». Н.Новгород, 2005, С. 242 - 244 (в соавторстве с Отделкиным Н.С.).

7. Эколого-экономическое обоснование параметров открытых складов навалочных грузов путем прогнозирования процесса пылеуноса. -Журнал «Экологические системы и приборы», №1, 2005, С. 30 - 33 (в соавторстве с Отделкиным Н.С.).

8. К вопросу о тенденциях в области охраны окружающей среды при перегрузке и хранении навалочных грузов в морских и речных портах. /Материалы научно-методической конференции профессорско-преподавательского состава, аспирантов и специалистов. Юбилейный выпуск. ЧастьЗ - ВГАВТ Н.Новгород, С. 85 - 88 (в соавторстве с Отделкиным Н.С. и Сергеевым А.В.).

9. Эколого-экономическое обоснование параметров портовых открытых складов для сыпучих грузов. - Журнал «Экологические системы и приборы», №6, 2008, С. 60 - 62 (в соавторстве с Отделкиным Н.С. и Сикаревым С.Н.).

1. Абрамсон, А. А. Поверхностно-активные вещества / А. А. Абрамсон и др...-Л.: Химия, 1979. - 376 с.

2. Аксенов, И. Я. Транспорт и охрана окружающей среды / И .Я. Аксенов, В. И. Аксенов. М.: Транспорт, 1986. - 175 с.

3. Алабужев, П. М. Теория подобия и размерности / П. М. Алабужев и др.. М.: Наука, 1968. - 184с.

4. Алиев, Г. М. Устройство и обслуживание газоочистных установок / Г. М. Алиев. М.: Металлургия, 1983. - 295 с.

5. Аникеев, В. А. Технологические аспекты охраны окружающей среды / В. А. Аникеев, И. 3. Копи, Ф. В. Скалкин. Л.: Гидрометеоиздат, 1982. - 255 с.

6. Баловнев, В. И. Моделирование процессов взаимодействия со средой рабочих органов строительно-дорожных машин / В. И. Баловнев. М.: Высшая школа, 1981. - 335 с.

7. Белый, В. А. Полимерные покрытия / В. А. Белый, В. А. Довгяло, О. Р.Юревич. Минск.: Наука и техника, 1976. - 416 с.

8. Биргер, М. И. Справочник по пыле- и золоулавливанию / М. И. Биргер, А. Ю. Вальдберг, Б. И. Мягков. — М.: Энергоатомиздат, 1983. — 312 с.

9. Бланк, Ю. И. Борьба с пылеобразованием в морских портах. Экспресс информация / Ю. И. Бланк, В .Я. Зилдман, В. А. Чикановский. М.: Транспорт, вып.552, 1984.-24 с.

10. Бобровников, Н. А. Защита окружающей среды от пыли на транспорте / Н. А. Бобровников. М.: Транспорт, 1984. - 71 с.

11. Борисов, В. Г. Исследование закрепления поверхностей хвостохранилищ полимерами. М.: Наука, 1972, С. 150 - 158.

12. Бусленко, Н. П. Моделирование сложных систем / Н. П. Бусленко. -М.: Наука, 1976.- 146 с.

13. Валиев, Н. Г. Разработка технологии закрепления пылящей поверхности отвалов угольных разрезов: дис. канд. тех. наук: 0.5.15.03; 11.00.11: защищена 08.04.94: утв. 22.11.94 / Валиев Нияз Гадым-огль. -Екатеринбург, 1994. 165 с.

14. Васин, В. JI. Влияние ветровой эрозии на запыленность атмосферы карьеров в условиях сухого и жаркого климата / В. JI. Васин, П. Д. Шилов. В кн. Опыт борьбы с загазованностью и запыленности карьеров / М.: Цветметинформация, 1978, С. 81 - 85.

15. Ващенко, В. С. Обеспыливание открытых складов железной руды / В. С. Ващенко и др.. В сб.: Тезисы докладов на Всесоюзном научно-техническом семинаре «Борьба с пылью и профилактика пневмокониозов на горнорудных предприятиях», М.: 1972, С. 22-24.

16. Ващенко, В. С. Состояние борьбы с запыленностью воздуха на складах руды / В. С. Ващенко, Ф. И. Данченко, В. П. Гайдук.- в сб.: Вентиляция и очистка воздуха. Вып.7, М.: Недра, 1972, С. 12-14.

17. Веников, В. А. О моделировании / В. А. Веников. М.: Знание, 1974. -89 с.

18. Воронов, Е. Т. Борьба с пылью при разведке месторождений в условиях вечной мерзлоты / Е. Т. Воронов. М.: Недра, 1977. - 93 с.

19. Временная методика установления допустимых выбросов пыли при перегрузке пылящих насыпных грузов в Новороссийском морском торговом порту. / Одесса: Черноморниипроект, 1983. 31 с.

20. Временная типовая методика оценки эффективности природоохранных мероприятий и экономического ущерба, причиняемого народному хозяйству загрязнением окружающей среды. / М.: Экономика, 1986. -86 с.

21. Временные методические указания по расчету выбросов загрязняющих веществ (пыли) в атмосферу при складировании и перегрузке сыпучих на предприятиях речного флота. Белгород, 1992. 73 с.

22. Генель, С. В. Применение полимерных материалов в качестве покрытий / С. В. Генель и др.. М.: Химия, 1968. - 286 с.

23. Голуб, А. А. Экономика природопользования / А. А. Голуб, Е. Б. Струкова. М.: Аспект Процесс, 1995. - 188 с.

24. Голубев, И.Р. Окружающая среда и транспорт / И. Р. Голубев, Ю. В. Новиков. -М.: Транспорт, 1987. 93 с.

25. Грин, X. Аэрозоли, пыли, дымы, туманы. /X. Грин, В.Лейн. // Перевод с англ. под редакцией Н. А.Фукса. М.: Химия, 1972. - 427 с.

26. Гриневич, Г. П. Комплексно-механизированные и автоматизированные склады на транспорте / Г. П. Гриневич. М.: Транспорт, 1976. - 280 с.

27. Гухман, А. А. Введение в теорию подобия / А. А. Гухман. М.: Высшая школа, 1963. - 192 с.

28. Давыдов, В. В. Химический способ укрепления горных пород / В. В. Давыдов, Ю. И. Белоусов. М.: Недра, 1977. - 226 с.

29. Дегтярев, В. В. Охрана окружающей среды на речном транспорте / В. В. Дегтярев. М.: Транспорт, 1989 - 207 с.

30. Дженикс, Э. В. Складирование и выпуск сыпучих материалов / Э. В. Дженикс. -М.: мир, 1968. 159 с.

31. Зубрева, Н. И. Охрана окружающей среды и экологическая безопасность на железнодорожном транспорте / Н. И. Зубрева и др.. М.: УМК МПС России, 1999. - 592 с. - ISBN 5-89035-020-Х.

32. Инструкция по контролю содержания пыли на предприятиях горнорудной и нерудной промышленности. М.: Недра, 1981. - 32 с.

33. Казаков, А. П. Организация и планирование работы речных портов /А. П. Казаков, И. П. Фадеев. М.: Транспорт, 1989. — 206 с.

34. Казаков, А. П. Технология и организация перегрузочных работ на речном транспорте / А. П. Казаков. М.: Транспорт, 1984. - 416 с.

35. Калверт Защита атмосферы от промышленных загрязнений / Кальверт и др.. М.: Металлургия, 1988. - 712 с.

36. Калоша, В. К. Математическая обработка результатов эксперимента. / В. К. Калоша, С. И. Лобко, Т. С. Чикова. Минск: Высшая школа, 1982. -103 с.

37. Карасев, К. И. Исследование закономерностей формирования противофильтрационных завес в грунтах и закрепления пылящих поверхностей с помощью полиэлектролитов: автореф. дис. канд. хим. наук: 02.00.08 / Карасев Константин Иванович. Москва, 1980. - 22 с.

38. Кирпичев, М. В. Теория подобия / М. В. Кирпичев. М.: Академия наук СССР, 1953.- 182с.

39. Клайн, Дж. Стивен. Подобие и приближенные методы / Дж. Стивен Клайн. -М.: Мир, 1968.-241 с.

40. Костюничев, Д. Н. Прогнозирование потерь пылящих грузов при их хранении на открытых складах. / Д. Н. Костюничев. Тез. докладов VIII Международной конференции «Образование, Экология, Экономика, Информатика». Астрахань, 2003, С. 165.

41. Круг, Г. К. Статические методы в инженерных исследованиях / Г. К. Круг и др.. М.: Высшая школа, 1983 - 216с.

42. Кузьмич, А. С. Справочник по борьбе с пылью в горнодобывающей промышленности / А. С. Кузьмич. М.: Недра, 1982. - 239 с.

43. Купин, А. Н. Методика расчета интенсивности выброса пыли неорганизованными источниками угольных разрезов/ НИИОГР Челябинск: 1995, 8с. Деп. В ЦПИИ'ЗИ уголь 27,01.95, № 5486.

44. Лапшин, А. Е. Интенсивность пылеобразования на открытых складах / А. Е. Лапшин//Горный журнал. 1992, №8, С. 57 - 60.

45. Львовский, Е. Н. Статистические методы построения эмпирических формул /Е. Н. Львовский. М.: Высшая школа, 1982. - 223 с.

46. Маликов, О. Б. Склады промышленных предприятий: Справочник/ О.Б. Маликов, А. Р. Малкович.// Под общ. ред. О. Б. Маликова. Л.: Машиностроение, 1989. - 672 с.

47. Методика определения предотвращения экологическогоущерба. -Госкомэкология, 1999. 92 с.

48. Методические указания по определению экономической эффективности внедрения новой техники в портовом хозяйстве. М.: Транспорт, 1983. - 88 с.

49. Методические указания по проведению инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу на предприятиях и организациях отрасли «речной транспорт». М.: 1980. - 75 с.

50. Методические указания по расчету выбросов загрязняющих веществ (пыли) в атмосферу при складировании перегрузке сыпучих на предприятиях речного флота. М.: 1993. - 69 с.

51. Методические указания по расчету выбросов загрязняющих веществ (пыли) в атмосферу при складировании и перегрузке сыпучих материалов на предприятиях речного транспорта. М.: Министерство охраны окружающей среды и природных ресурсов РФ, 1993. - 124 с.

52. Методические указания по расчету выбросов загрязняющих веществ в атмосферу на предприятиях морского флота. / Д.: МРФ РФСР, 1987. - 75 с.

53. Методические указания по расчету выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от эксплуатации речных судов. Д.: 1987. - 72 с.

54. МРФ РСФСР. Гипоречтранс. Временные нормы технологического проектирования портов-пристаней на внутренних водных путях РСФСР, 1976. 102 с.

55. Наумов B.C. О разработке требований по предотвращению загрязнения окружающей среды речными портами / B.C. Наумов, В.Н. Савинов. Н.Новгород: ФГОУ ВПО ВГАВТ, 2003. - С. 100-103.

56. Наумов B.C. Особенности инженерной защиты окружающей среды в речных портах / B.C. Наумов, В.Н. Савинов. Н.Новгород: ФГОУ ВПО ВГАВТ, 2004. - С. 161-165.

57. Наумов, B.C. Управление окружающей средой на промышленных предприятиях водного транспорта / B.C. Наумов. — Н.Новгород.: Монография, 2002. 220 с.

58. Никитин, В. С. Проветривание карьеров / В. С. Никитин, Н. 3. Битколова. М.: Недра, 1975. - 256 с.

59. Новиков, Ю. В. Экология, окружющая среда и человек / Ю. В. Новиков М.: ФАИР-ПРЕСС, 2000. - 320 с.

60. Олейников, А. Г. Физико-химическое закрепление хвостохранилищ / А. Г. Олейников, В. Г. Павловский. -М.: Цветметинформация, 1976. 123 с.

61. ОНД-86. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий / М.: Госкомгидромет, 1986.- 93 с.

62. Отделкин, Н. С. К вопросу определения потерь пылящих грузов от распыления и пылеуноса / Н. С. Отделкин, Д. Н. Костюничев. Материалы 1-ой Всероссийской научно-практической конференции «Морские и речные порты». Москва, 2002, С. 12 -14.

63. Отделкин, Н. С. Эколого-экономическое обоснование параметров открытых складов навалочных грузов путем прогнозирования процесса пылеуноса. / Н. С. Отделкин, Д. Н. Костюничев. -«Экологические системы и приборы», №1, 2005, С. 30 33 .

64. Отделкин, Н.С. Эколого-экономическое обоснование параметров портовых открытых складов для сыпучих грузов / Н. С. Отделкин, Д. Н. Костюничев, С. Н. Сикарёв -«Экологические системы и приборы», №6, 2008, С. 60 62 .

65. Отрасли и окружающая среда. Охрана труда и социальное страхование, 2002, №3, С. 63 - 69.

66. Охрана окружающей среды. Справочник. JL: Судостроение, 1985. - 560 с.

67. Павлова, Е. П. Экология транспорта / Е. П. Павлова. М.: Транспорт, 2000. - 248 с.

68. Певзнер, М. К. Экология горного производства / М. К. Певзнер, В. П. Костовецкий. -М.: Недра, 1990. 235 с.

69. Петрухин, П. М. Борьба с угольной и породной пылью / П. М. Петрухин и др.. М.: Недра, 1981.-271 с.

70. Поваров Г. Сокращение потерь грузов при транспортировке // Речной транспорт, 1975, №2, С. 29.

71. Подгорнов, А. С. Закрепление подвижных песков вяжущими веществами / А. С. Подгорнов. М.: 1980, С. 7 - 20.

72. Рашкин, А. В. Исследование физико-химического способа предотвращения пылеобразования на золоотвалах тепловых станций / А. В. Рашкин, К. И. Карасев // Электрические станции. 1978, № 8, С. 12 15.

73. РД 31.06.05-85 Методика определения выбросов пыли в атмосферу при перегрузке сыпучих грузов. -/ М.: В/О «Мортехинформреклама», 1986. -56 с.

74. РД 31.06.06-86 Методика определения выбросов пыли в атмосферу при перегрузке сыпучих грузов / М.: В/О «Мортехинформреклама», 1986. -51 с.

75. Ревут, И. Б. Химические способы воздействия на испарение и эрозию почвы / И. Б. Ревут, Г. JL Масленкова, И. А. Романов. Л.: Гидрометеоиздат, 1973.- 359 с.

76. Роменский, Л. П. Пена как средство борьбы с пылью / Л. П. Роменский Киев: Наукова думка, 1986, С. 67 - 80.

77. Саломатников, М. Е. Исследование вопросов обоснования емкости и схем механизации складов угля и руды на причалах речных портов: автореф.дис. канд. техн. наук: 05.22.19/ Саломатников Михаил Евсеевич. Горький; 1970.- 17 с.

78. Самсонов, В. Т. Об изучении на моделях явления пылеобразования при падении измельченных материалов / В. Т.Самсонов // Научные труды //. Ин-т охраны труда ВЦСПС. М.: Профиздат, 1974, вып.32, С. 89 - 96.

79. Сборник методик по расчету выбросов в атмосферу загрязняющих веществ различными производствами. /- Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 262 с.

80. Седов, Л. И. Методы подобия и размерности в механике / Л. И. Седов.- М.: Гостехиздат, 1981. 375 с.

81. Сервацка, 3. Отдельные рекомендации по предотвращению пыления массовых сыпучих грузов / 3. Сервацка. Тр.: Морского института ПНР, 1981, вып.662, С. 142- 149.

82. СП 4962-89. Санитарные правила для морских и речных портов СССР.- Министерство здравоохранения СССР, 1989. 53 с.

83. Степанов, А. Л. Портовое перегрузочное оборудование / А. Л. Степанов. М.: Транспорт, 1996. - 328 с.

84. Степанов, А. Л. Экологический инжиниринг портовых технологий / А. Л. Степанов. СПб.: Элмор, 1994. - 136 с.

85. Суколенов, А. Е. Установки для перегрузки навалочных грузов в морских портах / А. Е. Суколенов, В. Я. Зильдман. М.: Транспорт, 1986. -240 с.

86. Сюхин, Г. Снижать потери насыпных грузов при перевозке / Г. Сюхин, А. Телегин. // Речной транспорт, 1975, №1, С. 31.

87. Таужнянская, 3. А. Стабилизация и рекультивация хвостохранилищ обогатительных фабрик за рубежом / З.А. Таужнянская. М.: Цветметинформация, 1976. - 12 с.

88. Телегин, А.И. Качество и эффективность перевозок сухогрузов / А.И. Телегин и др.. Н.Новгород.: ВГАВТ, 2002. - 299 с.

89. Теплицкий, Ю. С. Дисперсные системы со взвешенными частицами. Проблема масштабирования и критерии гидродинамического подобия //Инженерно-физический журнал, т.72, №2, 1999, С. 312.

90. Тищенко, Н. Ф. Охрана атмосферного воздуха. Расчет содержания вредных веществ и их распределения в воздухе / Н. Ф. Тищенко — М.: Химия, 1991.- 368 с.

91. Христенко, С. И. Экономический механизм управления производством и охраной окружающей среды / С. И. Христенко. Киев, Одесса: Высшая школа, 1986. - 141 с.

92. Чулков, П. Ч. Эффективность улавливания витающей пыли диспергированной водой / П. Ч. Козлов, И. П. Мухитов // Горный журнал, 1975, №5, С.76 78.

93. Шинков, И. Н. К вопросу моделирования нестановившихся запыленных потоков / И. Н. Шинков // Инженерно-физический журнал, 1972, том 5, №6, С. 45.

94. Шуликов, Б. И. Исследование и разработка способов борьбы с пылью на железнорудных складах горнорудных предприятий: дис. канд. тех. наук: 05.26.01: защищена 17.02.83: утв. 19.06.83 / Борис Илларионович Шуликов. — Ленинград: 1983.- 149 с.

95. Экология и природоохранная деятельность на транспорте. Сборник портативно справочных материалов - М.: Минтранс России, 1993. - 201 с.

96. Harrol, D.R. Do they work. / D.R. Harrol, V. Surfactants // cage. - 1979. vot, №6. p. 102-105.

97. Kevin Doule fnd Andrew Seszynski. Transportation and handling of Western Canadion sulphur for the export market/ Sulphur. 1978. №139. p.p. 26-31.

98. Orchard D. Safety in sulfur handling. Canadian Chemical Procession, 1982, v. 66, №1, p.p. 37-38.

99. Schilling D. S. Scail models in engineering / D. S. Schuring. New Jork: Pergamon press, 1977. - 221 p.

100. Расчет строительной и балансовой стоимости сетчатых укрытий Строительная стоимость Кс сетчатых укрытий

101. Наименование расчетных Материалы, полуфабрикаты, комплектующиеединиц Масса, кг Стоимость, руб./кг Сумма, руб.1. Металлоконструкция:

102. Колонны (30 шт.) 4200 16 672001. Окраска 92 40 3680

103. Канат несущий 900 м 6 руб./м 5400

104. Толрепы (30 шт.) 240 18 4320

105. Фундаментные болты с 480 16 7680гайками (120 шт.)

106. Фундаменты под колонны 4,5 м-3 1460 руб./ м3 6570

107. Сетчатое полотно 1600 м2 35 руб./ м 560001. ИТОГО: 150850 руб.

108. Балансовая стоимость К3 (руб.) сетчатых укрытий определяем по выражению / 37 /къ = кс.ксер{\+кд + км),где Ксер коэффициент серийности, Ксер = 1,8;

109. Кд коэффициент, учитывающий транспортные расходы, Кд =0,1.0,12 ;

110. Результаты диссертационной работы, включающие: методику определения потерь пылящих грузов от пылеуноса при их хранении на открытых складах;метод прогнозирования процесса пылеуноса сыпучих грузов при их хранении на открытых складах.

111. Д.Н.Костюничева на тему: «Обоснование параметров портовых открытых складов для сыпучих грузов с учетом их потерь от пылеуноса»

112. Начальник технического отдела1. Акатов В.М.