автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.01, диссертация на тему:Снижение загазованности и достижение допустимых параметров производственного микроклимата участков обкатки и ремонта машин

На правах рукописи

Маслов Евгений Игоревич

СНИЖЕНИЕ ЗАГАЗОВАННОСТИ И ДОСТИЖЕНИЕ ДОПУСТИМЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО МИКРОКЛИМАТА УЧАСТКОВ ОБКАТКИ И РЕМОНТА МАШИН

Специальность: 05.26.01 - Охрана труда (в машиностроении)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

005010127

Ростов-на-Дону 2011

005010127

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Донской государственный технический университет» на кафедре «Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Месхи Бесарион Чохоевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Гапоноа Владимир Лаврентьевич;

канд. физ.-мат. наук, доцент Селютин Виктор Владимирович

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный

технологический университет»

Защита состоится «22» декабря 2011 г. в II00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.058.06 при Донском государственном техническом университете по адресу: 344000, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина , 1, ауд. 252.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ДГТУ.

Автореферат разослан ноября 2011 г. I

\

Ученый секретарь

диссертационного совета, \—

канд. техн. наук, доцент ^ЧЦ^^Щ^ А.Т. Рыбак

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Испытание и обслуживание объектов автотракторного машиностроения является неотъемлемой частью процесса производства и эксплуатации технологических машин. При испытательных и ремонтных работах, проводимых в помещениях ограниченного объема основные продукты горения (оксиды углерода, азота, альдегиды, сажа, бенз(а)пирен, пары топлив и масел), а также избытки теплоты (ИТ) создают повышенные уровни загазованности и зоны с неудовлетворительными параметрами микроклимата, что отрицательно влияет на здоровье работников. Повышенная загазованность рабочих зон (РЗ) обкаточных участков и зон технического обслуживания и ремонта (ТО и ТР) в сочетании с неблагоприятными параметрами микроклимата (повышенная температура и высокая подвижность воздуха) в большинстве случаев приводят к снижению производительности труда. Так, концентрация вредных веществ (ВВ) в РЗ вблизи действующих источников загрязнения превышает максимально-разовые ПДКрз по оксидам азота в 10-15 раз, по оксидам углерода в 5-10 раз, а производительность труда работников машиностроительного предприятия при температуре 33,б°С снижается на 35% по сравнению с производительностью при 26°С.

Таким образом, задача сохранения здоровья рабочих цехов обкатки и ремонта, при вредном воздействии выбросов ВВ и ИТ обкатываемых и ремонтируемых машин, поставленная в диссертации, является актуальной.

Работа выполнялась в рамках задания Рособразования на проведение отдельной НИР в 2011-2012 г.г. по теме: «Разработка фундаментальных основ методологии математического моделирования формирования опасных и вредных производственных факторов (ОВПФ)».

Целью работы является улучшение условий труда операторов участков обкатки и ремонта машин путем определения опасных зон загазованности, параметров производственного микроклимата и достижения их допустимых величин в рабочей зоне.

Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи исследования:

1. Произвести анализ состояния воздушной среды РЗ участков обкатки и зон технического обслуживания и ремонта машиностроительных и обслуживающих предприятий.

2. Проанализировать существующие математические модели, описывающие процессы распространения и ассимиляции ВВ и ИТ в воздушной среде.

3. Разработать математическую модель процессов распространения ВВ и ИТ в производственных помещениях и зонах ТО и ТР.

4. Реализовать математическую модель процессов распространения ВВ и ИТ в виде программного обеспечения, позволяющего рассчитать параметры состояния воздушной среды в производственных помещениях обкатки машин и зонах технического обслуживания и ремонта.

5. Провести экспериментальные исследования с целью проверки

адекватности разработанной математической модели.

6. Разработать рекомендации к технологическому регламенту обкатки и к воздухоохранным мероприятиям для участков обкатки машин (на примере ООО «КЗ Ростсельмаш» и ООО "Ростовский Автобусный Завод").

Предмет и объект диссертационного исследования.

Предметом исследования является технологический процесс обкатки, ремонта и технического "обслуживания технологических машин, в результате которого выделяются ВВ и ИТ в воздушную среду РЗ. Объектом исследования является воздух РЗ участков обкатки технического обслуживания и ремонта, качество которого необходимо обеспечить.

Научная новизна исследования заключается в следующем:

1. Разработана нестационарная трехмерная математическая модель тепломассопереноса ВВ и ИТ в производственной среде, позволяющая уточнить формулировку и коэффициенты краевой задачи путём сравнения результатов модельных расчётов сданными физического эксперимента и учитывать как стационарные, так и передвижные источники загрязнения.

2. Математическая модель описана уравнениями в «безразмерном» виде и использует критерии подобия, связи между коэффициентами турбулентной диффузии и теплопроводности и применима к различным объектам. .

. 3. Для комплексной оценки негативного воздействия загазованности воздуха и неудовлетворительных параметров микроклимата на работников предложены критерии ks(т), и 7>(т), которые являются количественной мерой загрязнения воздуха и определяются отношением площадей зон загазованности и неудовлетворительных параметров производственного микроклимата ко всей площади помещения.

Практическая ценность работы:

1.^Предложена методика расчёта концентраций ВВ, температур и скоростей движения воздуха в производственной среде со стационарными и движущимися источниками загрязнения на участках обкатки и в зонах ТО и ТР машин.

2. Разработано программное обеспечение, которое позволяет рассчитать поля концентраций ВВ, температур и подвижности воздуха РЗ, определить опасные зоны загазованности воздуха и зоны неблагоприятных параметров микроклимата в помещении, а также количество рабочих мест испытателей, не удовлетворяющих санитарно-гигиеническим нормативам.

3. Разработаны рекомендации к технологическому регламенту обкатки, техническому обслуживанию и ремонту машин.

Реализация работы в промышленности. Результаты исследований апробированы и внедрены на обкаточном участке ООО «КЗ Ростсельмаш» и на участке сварки в цеху №8 ООО «РоАЗ».

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований докладывались и обсуждались на Международной научно-практической конференции в рамках промышленного конгресса Юга России «Инновационные технологии в машиностроении» (г. Ростов-на-Дону, Роствертол, 2009-2010 г.г.), на V Всероссийской школе-семинаре «Математическое моделирование и биомеханика в современном университете» (п. Дивноморское, Краснодарского края, 2009 г.), на 12-ой Международной научно-практической конференции «Техносферная безопасность, надёжность, качество, энерго- и ресурсосбережение», (Туапсинский район, пос. НоЬомихайловский, 6-10 сентября, 2010 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано -8 печатных работ, в том числе 3 статьи в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, списка использованных литературных источников. Материал диссертации содержит 183 страницы машинописного текста, 35 таблиц, 67 рисунков, список библиографических источников из 111 наименований. Отдельное приложение на 10 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована цель диссертационной работы, изложены основные научные и практические результаты работы, реализация которых сохранит здоровье работников в процессе производственной деятельности.

Первая глава содержит обзор и анализ существующих математических моделей тепломассопереноса вредных веществ и избытков теплоты, а также анализ опасных и вредных производственных факторов, действующих на работников обкаточных и ремонтных участков. Комплексное воздействие загазованности и неблагоприятных параметров микроклимата на работников обкаточных участков и ремонтно-обслуживающих предприятий приводит не только к снижению производительности труда,' но и вызывает резкое ухудшение условий труда, увеличивает травмаопасность на предприятии.

Оценка влияния ВВ и ИТ на операторов участков обкатки дизельных машин на основе обработки протоколов замеров вредных факторов и аттестационных карт показала, что даже в штатных режимах работы концентрации ВВ значительно превышают установленные ПДК по оксидам азота (NOx) и углерода СО (рис.1), а температура воздуха в РЗ достигает более 40°С при наружной температуре свыше 20°С. При этом относительная влажность воздуха в помещении снижалась до 20%, что недопустимо.

! ........................ 7 —......-■•—•-■

С,

ПДК,., » у ц 1 ч ц 1 ^

1Н1 - ! \

^ \............

2 :.

' ---—— ЩКрл

и и И М ОД 0,1 0,3 0,4

а) - б)

Рис. 1. Относительная к ПДК максимально разовая концентрация ВВ в помещении участка обкатки ООО КЗ «Ростсельмаш»: а) СО; б) ЫОх - (фот - степень эффективности местного отсоса)

Так, Институтом гигиены труда и профзаболеваний АМН было установлено, что производительность труда работников машиностроительного предприятия при температуре 29,4°С снижается на 13%, а при температурах более 33,6°С свыше 35% и более по сравнению с производительностью при 2б°С. При температуре воздуха на рабочих местах выше или ниже допустимых величин, время пребывания на рабочих местах ограничено.

По статистике, начиная с 2004 года, доля работников ООО «КЗ Ростсельмаш», занятых в условиях повышенной загазованности и недопустимых параметров производственного микроклимата неуклонно растет, и к 2010 году эти ОВПФ становятся доминирующими на предприятии (рис. 2).

Необходимость использования математического моделирования в решении задач производственной вентиляции и обеспечения безопасных условий труда отмечается в работах И. И. Полосина, К. А. Склярова, И. С. Кузнецова, В. Н. Богословского, В. М. Эльтермана, Н. Ф. Тищенко, В. П. Титова, М. И. Гримитлина, М. Я. Поза, Т. А. Дацюка, М, Ю. Куна и др, В результате были созданы приближенные математические модели для расчетов полей концентраций, температур и движения воздуха. Наибольшее количество исследований относится к решению задачи прогноза загрязнения атмосферного воздуха. Данные исследования развиваются в теоретическом и экспериментальном направлениях. Теоретические модели основаны на математическом описании распространения г/римесей с помощью уравнения турбулентной диффузии, а эмпирические базируются на эмпирико-статистическом анализе распространения ВВ в атмосфере с использованием интерполяционных моделей в основном гауссовского типа. К недостаткам последних относится

то, что при решении допускаются значительные упрощения: процесс диффузии рассматривается стационарным, изменения концентраций ВВ в среде со временем носят квазистационарный характер,

э с п

— = 0, применяется осреднение концентрации, решается только

от

одномерная или двумерная задача.

А

М

U О д г

w

Ü **

I?

Год

Рис.2. Доля занятых в условиях, не отвечающих гигиеническим нормативам условий труда по годам и категориям: 1 - всего занятых в неблагоприятных условиях труда, в том числе: 2 - занятые в условиях с повышенным уровнем шума, вибрации, ультразвука; 3 - занятые в условиях с повышенным уровнем запыленности воздуха РЗ; 4 - занятые в условиях с повышенным уровнем загазованности воздуха РЗ; 5 - занятые в условиях с неблагоприятными параметрами производственного микроклимата.

Вторая глава диссертации посвящена разработанной математической модели распространения ВВ и ИТ в производственных помещениях с активной вентиляцией от источников загрязнения.

Математическая модель тепломассоперекоса вредных веществ и избытков явной теплоты в производственном помещении.

Приведем систему уравнений, полученную на основе уравнений Навье-Стокса и Фурье-Кирхгофа, а также начальные и граничные условия к безразмерному виду. Для этого введем безразмерные величины:

я С/ Т „ X _ у „ 2 „ и „ V „ U'+Wj » щ-т

С,=-г, r = -,x = -,y = ^,z = -,u = -lv = -, w = —-, т = —, где

1 Со' т0' lo'-' i a' i о' U0 МО "О 'о

к/ сог То, м0, т0 - характерные размер помещения, концентрация, температура воздуха в рабочей зоне, скорость движения воздуха, время процесса; C¡- концентрация Aro ВВ в помещении, мг/м3; г - текущее время, с; u,v,w - компоненты вектора скорости воздушной среды, м/с; ivs -скорость оседания/подъёма примеси/газов, м/с. Потенциал скоростей движения воздуха: Р = Р ■ 10 • и0.

После преобразований математическая модель тепломассопереноса, сформулированная в безразмерных переменных, примет вид представленный системой уравнений (1):

ig(g gf) i у'С| _ 1 í 1 fa'g.l, 1......№L-L.fgI5-iu.

® Э?

Re 1чЯс2 J vrTy' J Se,

s-

от ex f

l С J

агр а2? Д2Р

дхг+'ду2+сёг ■ (i)

w

дТ - +

дт

WiD Wli ri{ül « yn i í Г (Угу, 1 .fa'n^L.fall

с£ + Sy dz Re [рг,- (a?2; Prv Ргг [tg-2^

я.

/- A

-S

V

p-C

'o

rae: Se - fíe = —, Pr = —, - критерии подобия Шмидта,

•l.r >' «V 2

Рейнольдса и Прандтля; v - кинематическая вязкость среды, м /с;

аг = — - коэффициент температуропроводности, м2/с; а - коэффициент

теплоотдачи, Вт/(м2,К); р - плотность газовой смеси, кг/м , Ср - удельная изобарная теплоемкость, ДжДкгК); ' Лх = Я£ + Xt + Яр, где Яг -коэффициент теплопроводности Aro газа, Вт/(м-К); Xt - коэффициент турбулентной теплопроводности, Вт/(м-К); Av - коэффициент радиационной теплопроводности, Вт/(м-К); Ах = АПх + DXI где Лп = (ЛПл;,ЛПу,ЛП2) - коэффициенты турбулентного обмена (диффузии) в помещении, м2/с; D = (Dx, Dy, Dz) - коэффициенты диффузии По газа, м2/с; гj = (х¡.у,,7..) - координаты источника выброса, м; Q-.(t), ^Ск удельные интенсивности, выброса /-го ВВ (г/м3,с) и выделения тепла, (Вт/м3-с) от j - го источника. Связь между коэффициентом турбулентного обмена и турбулентной теплопроводности представлена в виде: Яс =

Cp'p-Prd-An^ р^ дИффузИонное и турбулентное число Прандтля. Система

Prt

(1) решается при определенных начальных и граничных условиях. Начальные и граничные условия

- в начальный 'момент времени т = т0 имеем известное значение концентрации и температуры С^х,з>,z,f), Г(х,уДт), в исследуемом помещении;

- на боковых стенках: ^ = 0 , ~ = 0 - условие непроницаемости стенок

дх ох

помещения для воздушных потоков и концентрации ВВ;

£1 = , (f - Щ - условие теплообмена между стенками помещения и

дх Т0

воздухом РЗ, где Bi - ~ - критерий подобия Био, 7> температура окружающей среды;

- на входной границе: Р = const, С = const, 7 = const - постоянная известная скорость движения воздуха, а также постоянные известные значения концентрации ВВ и температуры втекающего в помещение воздуха;

- на выходной границе: ~ - ü, Ц = -Scx • Re ■ (ü ■ С), || = -Prx ■ Re ■ (й • f)

- определены значения плотности потоков движения воздуха, концентрации ВВ и температуры вытекающего из помещения воздуха.

Коэффициенты турбулентного обмена. При турбулентном течении потока и турбулентном переносе коэффициенты Лп пропорциональны диссипируемой энергии и определяющему размеру рассматриваемого источника. Для вентилируемых помещений, зная величину энергии, поступающей в помещение, и характерный размер помещения, определяем коэффициент турбулентного обмена в плоскости (х, у), м2/с по формуле (2):

ЛПх = АПу = 0,25 ■ е1!з • 1%J3 (2)

где; £- кинетическая энергия воздушных потоков в помещении; i0. -характерный размер помещения, равный для прямоугольных отверстий и сечений неправильной формы l0 = VF, м, где F - площадь сечения помещения перпендикулярная направлению движения воздушных потоков.

Коэффициент турбулентного обмена по высоте помещения находится для наибольших, классов устойчивости воздушной среды Aaz = А,=1 • (z/zj, что допустимо для исследуемых помещений (М. Е. Берлянд). Ля=]- коэффициент турбулентного обмена на высоте 1м, zx- 1м, z- текущая высота помещения, м.

Кинетическая энергия воздушных потоков в помещении с определяется из формулы: г = £пс + ¿тс + сдп - £вс кУДа входят энергии приточных струй £ПС, тепловых струй етс, движущихся предметов едп и вытяжных струй £вс. Величины епс; сТс;£дп учитываются в модели

(■V2

тепломассопереноса ВВ и ИТ и определяются из формул: £ис = к--,

" = № - кратность

воздухообмена L в помещении свободным объёмом 7П; v - средняя скорость выхода воздуха из приточных отверстий, м/с; f - коэффициент

о'

местного сопротивления на выходе из воздухораспределителей; Q'v = ^

- теплонапряжённость объема, Вт/м3; g =9,8 м/с2 ; г - расстояние от полюса до рассматриваемой точки, м; п=0,8 - экспериментальная константа;

Ср - теплоемкость воздуха на удалении от источника, —; Т0 - температура воздуха в помещении на удалении от источника, К; рв - плотность воздуха на удалении от источника, кг/м3; f - коэффициент аэродинамического сопротивления движущегося предмета; Fn - площадь поперечного сечения движущегося предмета, м2; vn - скорость движущегося предмета, м/с; т -средняя продолжительность движения предмета с данной скоростью в течение 1 ч, с; Gn = V'n • ръ - масса воздуха в объеме помещения, кг.

Явное теплопоступлёние в помещение Qy, кВт и интенсивность выбросов ВВ q{, г/с, определяется как для источников оборудованных местными отсосам, так и для не оборудованных ими по известным зависимостям.

Разработано программное обеспечение, реализующее математическую модель и алгоритмы её решения на ПК в среде Borland Delphi 6.0, с использованием СУБД MS Access.

Таким образом, предложенная математическая модель и программное обеспечение позволяют рассчитывать поля концентраций, температур и скорости движения воздуха в • помещениях различной конфигурации в широком -диапазоне граничных условий по скорости, температуре и расходу вентиляционных потоков, количеству и мощности стационарных и передвижных источников загрязнения и теплоты.

В третьей главе представлены результаты экспериментальных исследований. С целью подтверждения адекватности, разработанной математической модели процессов распространения ВВ и ИТ были проведены натурные исследования в среде заранее выбранного модельного объекта с простой геометрической формой и известным, расположенным внутри стационарным источником загрязнений. Объект исследования -гаражное помещение стандартных размеров 6,4x3,3x2,Зм, схема которого представлена на рис. 3. Устройство, моделирующее источник выделения ВВ и ИТ представляло собой шланг диаметром 0,04 м, соединённый с выхлопной системой автомобиля ВАЗ 2104, установленного за помещением. Автомобиль во время эксперимента работал в режиме холостого хода. Измеренные интенсивности выброса СО и ИТ составили соответственно - 0,291 г/с и 180 Вт. Одновременно в заданные моменты времени замерялись концентрации угарного газа, температура газовоздушной смеси и скорость движения газо-воздушной среды в 9-ти заданных точках объёма исследуемой газовой камеры («Ь»(1.10,1.10,1.5), «Ь'»(1.10,1.10,0.5), «е»(1.10,2.20,1.5), «е'»(1.10,2.20,0.5),

«с»(3.20,1.65,1.5),. «а»(5.20,1.10,1.5), «а'»(5.20,1.10,0.5),

«d»(5.20,2.20,1.5), «d'»(5.20,2.20,0.5). Геометрические параметры источника загрязнения соответствуют координатам (3.20,1.65,0.5) - центр помещения (рис.3). Исследования физической картины образования температурных полей и полей концентраций ВВ, а также изучения распространения ВВ и ИТ в

325 6И 2100 ЗЗОО

Время, сек

15 175 325 475

Брели!, сек

а)

б)

Рис. 4 а) - Динамика изменения концентраций ВВ; б) - Динамика изменения температур, точке, ближайшей к источнику загрязнения (точка с). На рис.5 представлен сравнительный анализ экспериментальных кривых и рассчитанных по разработанной математической модели. Как видно из графиков, расхождение теоретических и эмпирических данных, находится в переделах погрешностей измерительных приборов (не более 5%).

а) ■ 6)

Рис. 5 Сравнение экспериментальных значений с расчётными в точках «а» и «с»: а) - концентрация СО в камере; б) - температура газовоздушной среды. 11

газовой камере проводились в случае приоткрытых ворот (щель размером

0,47 м).

Как видно из рис.4 распределение концентраций и температур носит следующий характер: в точках, которые расположены ближе к выходным воротам камеры (а, Ь) значения концентраций и температур значительно ниже, чем в 1(, £ .7 удаленных точках (с!, е).

Максимальная температура и концентрация имеют место в камеры с размещением датчиков

системы автомобиля

Рис. 3. Схема помещения газовой температуры, концентрации и измерительных точек.

Для корректного определения энергии приточных струй в газовой камере были проведены экспериментальные работы по определению кратности вентиляции помещения гаража для двух исследуемых случаев: 1). Открыта одна створка ворот; 2). Ворота приоткрыты (щель размером 0,47 м), С этой целью вначале создавалась максимальная загазованность в помещении, а затем контролировалось время «спада» величин концентрации СО до фоновых значений. Параллельно измерялась скорость вытекания газо-воздушной смеси из камеры. Зная площади поперечных сечений отверстий вытекания газов S (2,56 м2 и 1 м2), определяли потребный воздухообмен и кратности вентиляции. Также рассчитаны энергии газо-воздушных потоков в газовой камере и коэффициенты турбулентной диффузии и теплопроводности.

Результаты экспериментальных исследований подтвердили правильность теоретических выводов о том, что доминирующее влияние на формирование полей концентрации ВВ, подвижности воздуха и температуры оказывают коэффициенты турбулентной диффузии (обмена) и теплопроводности' газовой смеси в помещении, входящие в систему дифференциальных уравнений и которые также определяются экспериментально.

В четвёртой главе приведены результаты модельных расчётов в зонах ТО и TP и на участках обкатки машин, а также сформулированы конкретные меры обеспечения производственной безопасности исследуемых производств.

В качестве объектов- исследования были выбраны: зона ТО и TP дизельных машин «РоАЗ» (помещение сложной конфигурации с передвижными источниками загрязнения) и участок обкатки комбайнов ООО «КЗ Ростсельмаш» (простое помещение со стационарными источниками). Анализ выполненных модельных расчётов показал, что на формирование полей концентраций, температур и подвижности воздуха оказывают воздействие ряд факторов: схема организации воздухообмена, эффективность работы местного отсоса, расчетный период года, интенсивность источников и их пропускная способность, организация технологического процесса обкатки и ремонта машин, работа систем отопления и вентиляции.

Были рассмотрены различные схемы организации движения газовоздушных потоков с различными способами размещения приточно-вытяжных отверстий в условиях реального производства и выбрана наиболее рациональная (Рис.6).

Как показывают модельные расчёты (табл.1) в условиях существующего производства при наличии только локальной вентиляции (Вариант I) за счёт естественной вентиляции в «тёплый» период года не удаётся создать удовлетворительные условия труда. Это «наихудший вариант» - опасная зона загазованности наибольшая (55%), недопустимая зона по температуре (66%)- рис.7. Реализация Варианта III с кратностью вентиляции к - 4 ч-1 позволяет добиться на рабочих местах оптимальных (комфортных) температур и практически ликвидировать зону

а) б) в)

Рис.6.Расчетные схемы организации воздухообмена в помещении зоны ТО и TP технологических машин: а) Вариант I, б) Вариант II

в) Вариант III.

хронического воздействия загазованности (около 1%), а при /с = 8 Ч"1 достичь комфортных температур в РЗ и концентраций ВВ ниже ПДК. Анализ показывает, что в условиях отсутствия общеобменной вентиляции зоны недопустимых температур значительно шире опасных зон -загазованности и комплексный их учёт позволяет уточнить прогноз формирования ОВПФ в производственной среде.

Критериальные коэффициенты ks(т), 7>(г), определены на основе обработки полей концентраций и температур, полученных при модельных расчётах (рис.7).

Например, для каждой из температурных зон: «комфортной», «допустимой» и «не допустимой» рассчитывается критерий Т§(т), по которому можно оценить качество воздуха в рабочей зоне и количество рабочих мест, оказавшихся в этих зонах (табл. 1, 2).

ай

= 0,041 iif = 0,314 КЧ = 0.645

а)' б)

Рис. 7 - Вариант I: а) - поля загазованности РЗ; б) температурные

поля.

В результате проведенных исследований, как экспериментальных, так и модельных расчетов (рис.8) установлено, что при применении местных отсосов в источниках загрязнения (<рот=0,9), концентрации ВВ в РЗ снижаются более чем в 3 раза. Однако, температура воздуха РЗ

Ознитярно- хронического Ошсняя Комфортная Допустимая

гапкническяя

Недопустимая

уменьшается всего на 5-7°С, при этом оставаясь недопустимой (37,5°С). .

Таблица 1.

Расчет критериальных коэффициентов в реальных условиях производства на 20 минут работы в зоне ТО и ТР («тёплый» период года)

Критериальные Зойы загазованности Кол-во рабочих мест

Схема коэффициенты Температурные зоны

вентиляции помещения К/ К' Kf тГ В зонах загазованности В температурных зонах

I 0,085 0,385 0,55 А, В, С 60 (25 - С)

0,092 0,247 0,66 А',В',С' 60 (32 - С)

II 0,085 0,915 - А, В 60

0,092 0,798 0,11 А',В',С' 60 (7-С')

III м 0,99 1дГ 0,01 А, В 60

к = 8 Ч"1 1,0 to з 3 А л7 60

Также следует отметить, что перепады температуры воздуха на рабочих местах в зоне ТОиТР машин в течение смены (даже одного часа) превышают 5°С, что недопустимо по требованиям СанПин 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений». Аналогичные расчеты были проведены для участка обкатки комбайнов, с учетом комплексного воздействия на состояние условий труда не только загазованности, но и повышенной температуры (рис.9)

Таблица 2

Ранжирование загазованного пространства по температурным зонам _______

Зона Название Условие Размер зоны

Зона А Комфортная лит ^ / < лгсах lonm—1рз—'опт .V ¿л.

Зона В Допустимая ' 'дан РЗ 'оти--'mm ^'гз -'йот • За

Зона С Не допустимая ' , . дпах. , . *min Ч'З^'доп <1РЗ <1доп

Поля концентраций и температур с нанесенными зонами загазованности и зонами неудовлетворительных параметров микроклимата сформированы за час обкатки. Как видно, ориентироваться только на опасные зоны загазованности нельзя, так как расчет температурных полей показывает, что появляется недопустимая зона по температурам на других рабочих местах. Возникают недопустимые .перепады температуры воздуха по горизонтали на рабочих местах, которые значительно превышают нормируемые 5°С (рис.10).

Полученные результаты доказывают необходимость разработки комплексных мероприятий, снижающих загазованность РЗ до ПДК и

Рис.8 - Динамика изменения концентраций и температур в зоне ТО и ТР: а) - естественная вентиляция помещения; б) естественная и местная

вентиляция с эффективностью отсосов срот=0,9. обеспечивающих оптимальные величины и равномерность распределения температуры воздушной среды.

а) б)

Рис. 9 - Действующий участок обкатки комбайнов: а) - поля

загазованности РЗ; б) температурные поля. Для этого в работе моделировались различные ситуации, связанные с внедрением ряда мероприятий, улучшающих условия труда операторов участков обкатки и ремонта машин:

- снижение пропускной способности зоны ТОиТР и участка обкатки; . - замена «горячей» обкатки на «холодную»;

- рациональное размещение и выбор производительности вытяжных и приточных вентиляторов (увеличение кратности вентиляции);

- подача воздуха нормируемой температурой 20-22°С сосредоточенно выше рабочей зоны помещения над наиболее интенсивными источниками теплового загрязнения. Ниже представлены результаты таких модельных расчётов. Так, на рис. 11а представлена динамика изменения

у 6

у

\

. . ' '

10 30 45 65 >':кт;0ш(ш.\ Л)

концентраций ВВ в РЗ и температуры воздуха в характерных точках помещения зоны ТО и ТР в течение часа работы пяти источников загрязнения до проведения мероприятий. Расчёт произведён в «холодный» период года (Г0=20°С). На рис. 116 представлены те же зависимости, но полученные после Рис, 10 - Перепад температуры воздуха РЗ.

внедрения мероприятий, а. именно, снижения пропускной способности зоны ТО и ТР до 3-х источников и замены «горячей» обкатки на «холодную». Как видно из сравнения результатов расчета, концентрация ВВ в РЗ в разных точках помещения снижается от 10 до 20 раз, что касается температуры воздуха РЗ, то ее снижение тоже значительное, и составляет 15-20°С. Однако данные мероприятия по требованиям технологического процесса не всегда возможно применить. На рис. 12а представлена динамика изменения концентраций ВВ в РЗ и температуры воздуха в помещении зоны ТО и ТР в течение часа работы пяти источников загрязнения в самый неблагоприятный период - наиболее жаркий месяц «тёплого» периода года (Г0=ЗО°С).

140 " ■§ 12С>

".К» к

3

а &

| 40 " .Я ^ "

I I I !

I

\ п

| | ъ

Ч,л I 1 \

О 600 »2001890240030003600

Время, сек

Время, сек

_ .........]

1

'я I I

• \ 1 (

*~4

~^-Топка Ъ -Я Точка е »й? Точка §

О 600 ШаШО24О03ООО35&0 Вре&ш, сек

а) б)

Рис. 11 - Динамика изменения концентраций ВВ в РЗ и температуры воздуха в помещении зоны ТО и ТР в характерных точках помещения; а) концентрации ВВ в РЗ; б) температура воздуха.При организации сосредоточенной подачи воздуха (кратность к = 4ч"1) с оптимальной температурой 20-22°С выше рабочей зоны над наиболее интенсивными источниками выделения ИТ (высота расположения воздухораспределителей 3,5м) удаётся добиться допустимых температур. По концентрациям ВВ в воздухе рабочей зоны превышение над ПДК не

наблюдается для подавляющего количества рабочих мест (56 из 60). Подачей воздуха с оптимальной температурой 20-22°С в «холодный» период года выше рабочей зоны над наиболее интенсивными источниками выделения ИТ можно добиться не только комфортных параметров производственного микроклимата по температуре, но и не превышения установленных ПДК в РЗ по выделяемым вредным веществам, обеспечив тем самым комфортные условия труда работников участков обкатки и ремонта машин

-Л--Л.

—*

О 600 1200X8002.10030003600

___Время, сек ___

60 у 55

о

¿50

«45

§>

о

С 40 Н 35

30

/в 0 1Л *

гЛ

V ПЗ

на •к"

ж' А 1 V .....4_* | --{_ л™ V»

Д2

0 600 1200 180024003000 3600

Время, сек

• «

0 600 12001800240030003600

Й28

с. 26 о

¿22

20

•

V* •А-

"л -И- •в- В—1 рг|

..........Г т

-«-Точка Ь -Я Точка е • * Точка g

О 600 1200 18032400 30003600

Время, сек

а) б)

Рис. 12 - Динамика изменения концентраций ВВ в РЗ и температуры воздуха в помещении зоны ТО и ТР: а) концентрации ВВ в РЗ; б) температура воздуха.

Выводы

1. Выявлено, что для участков обкатки и ремонта машин доминирующими опасными вредными производственными факторами являются повышенная загазованность, превышения ПДК по оксидам азота в 10-15 раз, и недопустимые параметры микроклимата, температура в рабочей зоне более 33,6 - 39 °С.

2. Модель позволяет рассчитывать поля концентраций, температур и скорости движения воздуха в помещениях различной конфигурации в широком диапазоне граничных условий по скорости, температуре и расходу вентиляционных потоков, количеству и мощности стационарных и передвижных источников загрязнения и теплоты.

3. Математическая модель применима к исследованию различных объектов на основе теории подобия.

4. Разработано программное обеспечение, реализующее математическую модель, которое является инструментом прогноза состояния качества воздуха рабочей зоны.

5. Для оценки негативного воздействия загрязненного воздуха на работников предложено ранжирование производственной среды на зоны

загазованности, и зоны с неудовлетворительными параметрами микроклимата.

6. Верификация модели тепломассопереноса ВВ и ИТ проведена на основе натурных экспериментов для исследуемых помещений.

7, Разработаны практические рекомендации к обеспечению безопасных условий труда, работников участков обкатки и зон ТО и ТР, которые касаются как регламента технологического процесса, так и рациональной организации работы систем вентиляции в производственных помещениях.

Положения, диссертации отражены в 8 работах, основными из которых являются:

Публикации в научных изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Маслов Е. И. Моделирование процессов переноса и ассимиляции вредных веществ в загазованном помещении участка обкатки/ Б. Ч. Месхи, Ю. И. Булыгин, Л. Н. Алексеенко // Вестник ДГТУ,- 2009.- Т.9, Спецвыпуск. Технические науки. Часть I.- С. 56-69.

2. Маслов Е. И. Модель массопереноса тяжёлых примесей в вентилируемых помещениях участков бкатки и определение опасных зон загазованности по канцерогенам/ Б. Ч. Месхи, Ю. И. Булыгин, Д. А. Корончик, Л. Л. Тирацуян // Вестник ДГТУ,- 2010,- Т. 10, № 4 (47). С.534-544.

3. Маслов Е. И. Математическое и экспериментальное моделирование процессов распространения оксидов углерода и избытков теплоты в газовоздушной среде помещения / Б. Ч. Месхи, А. Н. Соловьев, Ю. И. Булыгин, Д. А. Корончик // Вестник ДГГУ.- 2011.- Т.11, № 6 (57). С.862-874.

Статьи в сборниках и журналах:

4. Маслов Е. И. Конечно-элементное моделирование активной вентиляции/ Б. Ч. Месхи, Ю. И. Булыгин, Л. Н. Алексеенко // Математическое моделирование и биомеханика в современном университете: тр. V Всерос. шк.-семинара, 1-5 июня. - Ростов н/Д: Терра Принт, 2009.

5. Маслов Е. И. Моделирование процессов переноса вредных веществ и избытков явной теплоты в производственных помещениях с активной вентиляцией/ Ю. И. Булыгин, Л. Н. Алексеенко, Д. А. Корончик, Л. Л. Тирацуян // Сб. тр. науч.-практ. конф. «Инновационные технологии в машиностроении» в рамках Промышленного конгресса Юга России «Метмаш. Станкоинструмент», ВертолЭкспо, Ростов-на-Дону, 8-10 сентября 2010 г.

6. Маслов Е. И. Моделирование массопереноса канцерогенов в вентилируемых помещениях участков обкатки/ Д. В. Деундяк, Д. А. Корончик, Е, Н. Каменский// Сб. тр. 12-ой Междунар. науч.-практ. конф. «Техносферная безопасность, надёжность, качество, энерго- и ресурсосбережение», Туапсинский район, пос. Новомихайловский, 6-10 сентября, 2010 г.

В печать . Н. .2011.

Формат 60x84/16. Бумага тип №3. Офсет.

Объем (р усл.п.л. Заказ №/?"/.'<£ . Тираж /¿^кз. Цена свободная Издательский центр ДГТУ

Адрес университета и полиграфического предприятия: 344000, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина,!.

Актуальность темы исследования. Испытание и обслуживание объектов автотракторного машиностроения является неотъемлемой частью процесса производства и эксплуатации технологических и транспортных машин. При испытательных и ремонтных работах, проводимых в помещениях ограниченного объема основные продукты горения (оксиды углерода, азота, альдегиды, сажа, бенз(а)пирен, пары топлив и масел), а также избытки теплоты (ИТ) создают повышенные уровни загазованности и зоны с неудовлетворительными параметрами микроклимата, что отрицательно влияет на здоровье работников. Повышенная загазованность рабочих зон (РЗ) обкаточных участков и зон технического обслуживания и ремонта (ТО и ТР) в сочетании с неблагоприятными параметрами микроклимата (повышенная температура и высокая подвижность воздуха) в большинстве случаев приводят к снижению производительности труда. Так, концентрация вредных веществ (ВВ)> в.РЗ*вблизи действующих источников загрязнения превышает максимально-разовые ПДКрз по оксидам азота в 1015 раз, по оксидам углерода в 5-10 раз, а производительность труда работников машиностроительного предприятия* при* температуре 33,6°С снижается на 35 % по сравнению с производительностью при 26°С.

Таким образом, задача сохранения здоровья рабочих цехов обкатки и ремонта, при вредном воздействии выбросов ВВ и ИТ обкатываемых и ремонтируемых машин, поставленная в диссертации, является актуальной.

Работа выполнялась в рамках задания Рособразования5 на проведение отдельной НИР в 2011-2012 г.г. по теме: "Разработка фундаментальных основ методологии математического моделирования формирования опасных и вредных производственных факторов".

Целью работы является улучшение условий труда операторов участков обкатки и ремонта машин, путем определения опасных зон загазованности, параметров производственного микроклимата и достижения их допустимых величин в РЗ.

Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи исследования:

1. Произвести анализ состояния воздушной среды РЗ участков обкатки и зон технического обслуживания и ремонта машиностроительных и обслуживающих предприятий.

2. Проанализировать существующие математические модели, описывающие процессы распространения и ассимиляции ВВ« и ИТ в воздушной среде.

31 Разработать математическую модель процессов распространения ВВ и ИТ в производственных помещениях и зонах ТО и ТР.'

4. Реализовать-математическую модель процессов распространения ВВ и ИТ в виде программного обеспечения, позволяющего рассчитать параметры состояния воздушной' среды, в производственных помещениях обкатки машин и зонах технического обслуживания и ремонта.

5. Провести экспериментальные исследования с. целью проверки адекватности разработанных математических моделей.

6. Разработать рекомендации к технологическому регламенту обкатки и к воздухоохранным мероприятиям! для участков- обкатки машин (на примере ООО «КЗ Ростсельмаш» и ООО "РоАЗГ), а также' для зон технического обслуживания и ремонта (на примере ООО "РоАЗ").

Предмет и объект диссертационного исследования. Предметом исследования- является технологический процесс обкатки, ремонта и технического1 обслуживания технологических и транспортных машин, в результате которого выделяются ВВ и ИТ в воздушную среду РЗ. Объектом исследования является, воздух РЗ" участков обкатки технического обслуживания и ремонта, качество которого необходимо обеспечить.

Научная новизна исследования заключается в следующем:

1. Разработана нестационарная трехмерная математическая модель тепломассопереноса ВВ* и ИТ в производственной среде, позволяющая уточнить формулировку и коэффициенты краевой задачи путём б сравнения результатов модельных расчётов с данными физического эксперимента и учитывать как стационарные, так и передвижные источники загрязнения.

2. Математическая модель в отличии от известных описана уравнениями в "безразмерном" виде: и использует критерии подобия и связи между коэффициентами турбулентной диффузии и теплопроводности.

3: Для комплексной оценки негативного воздействия; загазованности воздуха и неудовлетворительных параметров микроклимата на работников предложены критерии (0 и Т3(0, которые являются количественной^мерой загрязнения воздуха и определяются отношением площадей;' зон загазованности? и неудовлетворительных параметров производственного микроклимата ко всей площади помещения. .

Практическая ценность работы: . • " < . . ' • , ' ' •'

1. Предложена^ методика- расчётам концентраций^ ВВ;. температур и; скорости движения; воздуха в. производственной среде со стационарными и движущимися ■ источниками загрязнения на участках обкатки и в зонах ТО и ТР машиш.

2. Разработано программное обеспечение, которое позволяет рассчитать поля концентраций ВВ, температур и подвижности воздуха РЗ, определить опасные; зоны загазованности воздуха и зоны неблагоприятных параметров-микроклимата в помещении, а также количество: рабочих мест испытателей, не удовлетворяющих санитарно-гигиеническимгнормативам.

3. Разработаны рекомендации ' к технологическому регламенту обкатки, техническому обслуживанию и ремонту машин.

Реализация?работы;в промышленности; Результатыисследований апробированы и внедрены,на обкаточном участке ООО «КЗ Ростсельмаш» и в ООО "РоАЗ").

Апробация работы. Основные положения и результаты исследованийдокладывались и обсуждались на Международной научно-практической конференции в рамках промышленного конгресса Юга России 1

Инновационные технологии в машиностроении» (г. Ростов-на-Дону, Роствертол, 2009-2010 г.г.), на V Всероссийской школе-семинаре "Математическое моделирование и биомеханика в современном университете" (п. Дивноморское, Краснодарского края, 2009 г.), на 12-ой Международной научно-практической конференции "Техносферная безопасность, надёжность, качество, энерго- и ресурсосбережение", (Туапсинский район, пос. Новомихайловский, 6-10 сентября, 2010 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ, в том числе 3 статьи в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, списка использованных литературных источников. Материал диссертации содержит 183 страницы машинописного текста, 35 таблиц, 67 рисунков, список библиографических источников из 111 наименований. Отдельное приложение на 10 страницах.

Выводы:

1. Для идентификации г и тестирования математической модели, описывающей процессы распространения ВВ и ИТ в газо-воздушной среде вентилируемой газовой камеры проведены экспериментальные исследования, позволившие определить динамику формирования полей концентрации угарного газа и температур в исследуемой среде, а также уточнить формулировку и коэффициенты краевой задачи.

2. Результаты экспериментальных исследований подтвердили правильность теоретических выводов о том, что доминирующее влияние на формирование полей концентрации ВВ, подвижности воздуха и температуры оказывают коэффициенты турбулентной диффузии (обмена) и теплопроводности газовой смеси в помещении, входящие в систему дифференциальных уравнений и которые также были определены экспериментально.

3. Окончательная верификация математической модели тепломассопереноса ВВ и ИТ проведена на основе натурных экспериментов в условиях реального производства для исследуемых помещений участков обкатки комбайнов и зон ТО и ТР дизельных машин.

4. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И ИХ СРАВНЕНИЕ С ДАННЫМИ ФИЗИЧЕСКИХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ. РАЗРАБОТКА

ВОЗДУХООХРАННЫХ МЕРОПРИЯТИЙ.

4.1. Общие требования к математическому и компьютерному моделированию процессов распространения вредных веществ и избытков теплоты в производственных помещениях.

Для создания адекватно описывающих реальные физические процессы моделей необходимо:

1. достоверно описать все геометрические особенности вентилируемого объекта в пакетах построения трехмерных моделей (в нашем случае РЬхРБЕ).

2. разработать и- построить такую сеточную структуру, чтобы, с одной стороны, ПК или компьютерный кластер, был бы способен на ней найти конечное решение за разумный временной период, например, не превышающий 1 час рабочей смены., С другой стороны, число ячеек в сеточной структуре должно быть достаточным, для выявления тонких структур течения второго и третьего порядка малости по отношению к среднему течению. Это достигается измельчением сеточной системы в критичных, с точки зрения расчетчика, областях.

3. понимание качественной стороны происходящих процессов, с тем чтобы правильно и корректно сформулировать граничные условия задачи (глава 2).

4. на базе предыдущего опыта, анализа и обобщения результатов других исследователей выбрать модель турбулентности, являющуюся эффективной для описания низкоскоростных потоков с высокой интенсивностью турбулентности (глава 2). масштабного контроля концентраций ВВ и температур воздуха РЗ, и возникают проблемы с длительностью отбора и анализа проб.

Поэтому нами была разработана специальная программа проведения экспериментальных исследований, которая описана в Главе 3 и позволяет оценить концентрации ВВ и температуры воздуха РЗ в наиболее характерных (критичных) точках объёма помещения. Были выбраны также приборы, которые обеспечивают достаточную точность измерений и самое важное оперативность проведения замеров и их обработки (рис. 3.2, 3.9, 3.18).

Для подтверждения разработанной математической модели процессов распространения ВВ и ИТ в производственных помещениях, была проведена серия испытаний на участке обкатки ООО "КЗ Ростсельмаш" и зоне ТО и ТР автобусов "РоАЗ" в тёплый и холодный периоды года по программе экспериментальных исследований.

Вначале испытания были проведены на участке обкатки при полной загрузке стендов. Начальный фон загазованности отсутствовал, так как эксперименты проводились с самого начала работы смены. На первом этапе проверки достоверности теоретических результатов, получаемых при модельных расчётах концентраций ВВ и температур воздуха РЗ в воздухе помещения, были произведены замеры концентраций оксидов азота в воздухе помещения и температуры газовоздушной смеси в течении 1-го рабочего часа в характерных точках помещения на высоте 2 и 4 м. Концентрации оксида азота, наиболее токсичного вещества определялись с помощью электрохимических датчиков, встроенных в измерительный прибор. Температуры воздуха РЗ - с помощью ртутных термометров. Замеры усреднялись по каждой характерной измерительной точке для каждого момента времени. Результаты экспериментов, проведённые для разных I периодов года приведены на рис. 4.1-4.2.

Т * 103, сек Т * 103, сек а) б)

Рис. 4.1 Концентрации ВВ в воздухе РЗ: а) в теплый период года б) в холодный период года

Т * 103, сек Т * 103, сек а) б)

Рис. 4.2 Температуры воздуха РЗ: а) в теплый период года б) в холодный период года

По аналогичной программе исследований были проведены экспериментальные исследования в зоне ТО и ТР автобусов "РоАЗ" с применение местных отсосов в источниках загрязнения и без них. Начальный фон загазованности отсутствовал, так как эксперименты проводились с самого начала работы смены. На первом этапе проверки достоверности теоретических результатов, получаемых при модельных расчётах концентраций ВВ и температур воздуха РЗ в воздухе помещения, были произведены замеры концентраций: оксидов азота в воздухе помещения и температуры газовоздушной смеси в течении 1-го рабочего часа в характерных точках помещения на высоте 2 м. Результаты экспериментов приведены на рис. 4.3-4.4. 20 с. 1« О

Г 8 4 О

••

• 1 / к ♦ . \

4' к >

И'

600

1200 1800 Нрс.мп, сск гтео

•«•Тяа •0»Точк» —А Точка • •••Точка "—Тот к» "О Точка

Ь» •я»

Ъя )НС

К» экс 2

ИЗ

СОО 1200 1100 2700'

Время, сск а) б)

Рис. 4.3 Концентрации ВВ в воздухе РЗ: а) только естественная вентиляция б) дополнительно к естественной работает система локальной вентиляции

Анализ графиков показал, что с учётом погрешности измерений, результаты модельных расчётов в достаточной степени согласуются с данными экспериментальных исследований.

Эксперименты показали удовлетворительную точность разработанной математической модели процессов распространения ВВ и ИТ в воздушной среде производственного помещения. Среднее отклонение экспериментальных значений концентраций по N0* и температур воздуха РЗ от теоретических не превышает 5 %.

42 «в

Ум

См к

5"» р*

2« 24 22 20

1 п

1

1 .; г— 1 V 1 ц Р к**.

•т/ У» г N К

- - Г \

ТОМ *ь»

-чЬ ТОЧКА «Ь» мс • 4««Точка «•• экс ТОЧКА

ТЙЧКА «|»»«с

1200 2 «00 Время, СОК

А Ж г* ш о / л / 1 у» тг 1 к •л V.

-•«-И тачка «Ь» •а*т»«и ••>

ТРчк» «Ь> »«С »«♦»ТОМ ••• мс •■» Тлм »« ТОчкд 1|* »«с

00 1200 1ЯОО

Время» сск

Рис. 4.4 Температуры воздуха Р3:а) только естественная вентиляция б) дополнительно к естественной работает система локальной вентиляции

4.3.1. Исходные данные для проведения модельных расчётов в помещении простой формы со стационарными источниками.

Объектом исследования явился участок обкатки комбайнов сборочного цеха № 20 ООО «КЗ Ростсельмаш». л

Исходные данные для модельных расчётов:

- геометрические параметры помещения обкатки комбайнов (длина-132 м, ширина 60 м, высота 14 м);

- количество и геометрические размеры стендового оборудования и обкатываемых сборочных единиц;

- время работы, в соответствии с технологическим процессом обкатки;

- виды и расположение источников загрязнения (обкатываемых машин) и рабочих мест;

- степень эффективности местных отсосов;

- интенсивность движения газо-воздушных потоков (входные и выходные скорости);

- интенсивность выделения ВВ от источников на основе удельных показателей выбросов (табл.4.1, 4.2) и расчётных значений, полученных по регрессионным полиномам в зависимости от режима обкатки

Максимально-разовые выбросы вредных веществ на режимах обкатки комбайнов ACROS 530

Режим обкатки машины Мощность выбросов ВВ с отработанными газами источника % оксид углерода, г/с оксиды азота, г/с альдегиды, г/с норма авария норма авария норма авария полная нагрузка 0,0960 0,9600 0,0945 0,9450 - средние режимы нагрузки 0,0242 0,2420 0,01912 0,19120 0,000345 0,00345 холостой ход 0,0019 0,0420 0,00816 0,08160 0,0000645 0,000645

1. Алексеенко JL Н. Определение факторов, снижающих загазованность воздуха рабочих зон участков обкатки машин. / Диссертация на соискание уч. степ. канд. техн. наук, г. Ростов-на-Дону, 2009.- 147 с.

2. Алексеенко JI.H. Модели образования вредных веществ в цилиндре транспортного ДВС и их идентификация/ Ю.И Булыгин, Д. В Деундяк, Д.А Корончик // Двигатель 2007: сб. тр. Междунар. науч.- техн. конф., МГТУ им. Н. Э. Баумана. -М., 2007.- С. 256-262.

3. Алексеенко JI.H. Моделирование выделения вредных веществ в воздух рабочей > зоны участков обкатки машиностроительных предприятий/ Л.Н. Алексеенко // Вестник ДГТУ.-2009.- Т.9, № 2(41).- С. 271-283.

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

5. Алексеенко Л.Н. Синтез и исследование связи технических и санитарно-гигиенических критериев нормирования негативного воздействия выбросов наземного транспорта / E.H. Каменский //162

6. Юбилейные научные чтения «Белые ночи-2008»: материалы Междунар. науч. чтений междунар. академии наук экологии и безопасности жизнедеятельности МАНЭБ.- СПб., 2008.-Ч.2.-С. 159-161.

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

8. Бадалян JT.X. Динамика выбросов токсичных компонентов с отработавшими газами двигателей автотранспорта. // Безопасность жизнедеятельности. 2005. - №2. - С. 24-32.

9. Белов С. В., Девисилов В. А., Ильинская А. В. и др. Безопасность жизнедеятельности. М.: Высш. шк., 2007. 616 с.

10. Белов С.В1, Козьяков А.Ф., Партолин О.В. и др. Средства защиты в машиностроении: расчет и проектирование. Справочник. / М.: Машиностроение, 1989, 368 с.

11. Берлянд М.Я. Прогноз и регулирование загрязнения атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 272 с.

12. Богословский В. Н. Кондиционирование воздуха и холодоснабжение. / М.: Стройиздат, 1985. — 367 с.

13. Богословский В. Н., И. А. Шепелев, В. М. Эльтерман Внутренние санитарно-технические устройства. Ч 2 Вентиляция и кондиционирование воздуха Стройиздат, Москва, 1977

14. Богословский В.Н. и др. Отопление и вентиляция. Уч. Для вузов. 4.2., М., Стройиздат, 1976, 439 с.

15. Богословский В.Н. Тепловой режим здания.-М. : Стройиздат, 1979. -248 с.

16. Бородулин А.И., Майстренко Г.М., Чалдин Б.М. Статистическое описание распространения аэрозолей в атмосфере: метод и приложения. Новосибирск: Изд-во Новосибирского ун-та. 1992. 123 с.

17. Булыгин Ю.И. Экспериментальное и компьютерное исследование рабочего процессам и: токсичности тепловозных двигателей внутреннего сгорания. Ростов-на-Дону: ДЇЇТУ, 2006,144>с. :

18. Бызова Н.Л., Гаргер Б.К., Иванов В.Н. Экспериментальные исследования атмосферной диффузии и расчет распространения примеси. Л.: Гидрометеоиздат, 1991.

19. В.А. Холоднов, ВЛП. Дьяконову Е.Н. Иванова, Л.С. Киреянова. Математическое моделирование и оптимизация ХТП / СПб., 2003. 480 с. 23: . Варгафтик Н: Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: «Наука», 1972.

20. Воздействие на организм человека1 опасных и вредных экологическихфакторов. Т. Гу,2.— М::.Ианмс; 1997., 1004-е., ■'

21. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие, санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. М., Издательство стандартов^ 1988. .

22. ГОСТ Р 51249-99: Дизели судовые, тепловозные и промышленные. Выбросы вредных веществ с отработавшими^ газами: Нормы и методы определения. М:, Издательство стандартов, 1999;

23. ГОСТ Р 51250-99: Дизели судовые, тепловозные и промышленные. Дымность отработавших "газов. Нормы и методы определения. М., Издательство стандартов, 1999:

24. Гримитлин М.И., Тимофеева О.Н., Эльтерман E.H., Эльянов JI.C. Вентиляция и отопление цехов судостроительных заводов. Изд. 2-е, перераб. и дополн. Л., «Судостроение», 1978, 240 с.

25. Гухман А. А. Введение в теорию подобия — «Высшая школа», Москва, 1973.

26. Дацюк Т. А. Новая технология проектирования систем обеспечения микроклимата зданий. / Вест, гражд. инж. 2005. - №3(4). - с. 57-62.

27. Дворецский С. И., А. А. Ермаков Компьютерное моделирование процессов и аппаратов пищевой, био- и- химической промышленности в среде FlexPDE.

28. Динамическая метеорология. Л.: Гидрометеоиздат, 1967. 607 с.

29. Дмитриев В. М., Е. А. Сергеева, JI. С. Тарова Производственный микроклимат (оценка и прогнозирование воздействия) — ТГТУ, Тамбов, 2003

30. Дополнения и изменения к методике проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ для баз дорожной техники (расчетным методом). М.: Машиностроение, 1999 г.

31. Жегалин О.И., Лупачев П.Д. Снижение токсичности автомобильных двигателей. М., Транспорт, 1985.

32. Замай С.С., Якубайлик О.Э. Модели оценки и прогноза загрязнения атмосферы промышленными выбросами. Красноярск, 1998.109 с.

33. Зарецкий Е. Н., Доморацкий С. И. Строительные конструкции в системах кондиционирования воздуха и вентиляции Стройиздат, Москва, 1974, 86 с.университете: тр. V Всерос. шк.-семинара, 1-5 июня. Ростов н/Д: Терра Принт, 2009.

34. Маслов Е.И. Математическая модель процессов распространения вредных веществ и избытков явной теплоты в производственных помещениях/ Б. Ч. Месхи, А. Н. Соловьев, Ю.И. Булыгин, JI.H. Алексеенко // Вестник ДГТУ.- 2011.- T.l 1 , № 6 (57). С.862-874.

35. Маслов Е.И. Моделирование процессов переноса и ассимиляции вредных веществ в загазованном помещении участка обкатки/ Б.Ч. Месхи, Ю.И. Булыгин, Л.Н. Алексеенко // Вестник ДГТУ.- 2009.- Спецвыпуск. Технические науки. Часть I.- С. 56-69.168

36. Методика определения валовых выбросов вредных веществ в атмосферу основным технологическим < оборудованием предприятий автомобильного и сельскохозяйственного машиностроения. М.: Машиностроение, 199 h

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

38. Методика прогнозирования масштабов зараженияfсильнодействующими ядовитыми веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте. Руководящий документ РД 52.04.253-90. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. 23 с.

39. Методика расчёта выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных дизельных установок. СПб., МПР РФ, 2001.

40. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. ОНД-86. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 93 с.

41. Монин A.C., Яглом A.M. Статистическая гидромеханика. Механика турбулентности. М.: Наука, 1965. 720 с.

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

43. Обкатка и испытание тракторных и комбайновых изделий при капитальном ремонте. М.: ГОСНИТИ. 1988.

44. Орлов Н.И., Смайлис В.И. Временные рекомендации по расчету выбросов от стационарных дизельных установок. Л., 1988.

45. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Справочное пособие. Москва. 2003

46. Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости — Энергоатомиздат, Москва, 1984

47. Пащенко С.Э., Сабельфельд К.К. Атмосферный и техногенный аэрозоль (кинетические, электронно-зондовые и численные методы исследования): В 2 ч. Новосибирск. Ч. 1. 1992 . 190 с. Ч. 2. 1992 .1-18 с.

48. Пененко В.В., Алоян А.Е. Модели и методы для задач охраны окружающей среды. Новосибирск: Наука. Сиб. отделение, 1985. 256 с.

49. Перечень и коды веществ, загрязняющих атмосферный воздух. СПб. 2000:

50. Поз М. Я. Расчет параметров воздушных потоков» в вентилируемых помещениях на основе «склейки» течений. Воздухораспределение в вентилируемых помещениях зданий. / М. 1984. с. 26-51.

51. Полежаев В. И., А. В. Бунэ, Н. А. Врезуби Математическое моделирование конвективного тепломассообмена на основе уравнений Навье-Стокса «Наука», Москва, 1987

52. Полосин И. И. Исследование полей концентрации вентилируемых помещений экспериментально- вычислительным методом. /Изв. вузов. Строительство и архитектура 1985. - №5, с. 86-90.

53. Полосин И. И. Организация воздухообмена в цехах производства стирола. /Изв. вузов. Строительство и архитектура №6, 1974. - с. 80-83.

54. Полосин И. И. Расчет концентраций загрязненных веществ в помещениях с нестационарными источниками вредностей. /Изв. вузов. Строительство 1998. - №7, с. 83-85.

55. Практика по спецкурсу «Численные методы в теплофизике». Численное моделирование естественной гравитационной конвекции в прямоугольной полости./ Физ. фак. УрГУ. Екатеринбург 1998.

56. Пчелинцев А. Н. Исследование математической модели процесса распределения тепла в безграничном теле с периодическим источником тепла внутри. / Автореферат к дисеру.

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

58. Рекомендации по оптимизации действия систем пожаротушения, дымоудаления и вентиляции при пожарах. Правительство Москвы, Москомархитектура, 2005

59. Рекомендации по расчету отопительно-вентиляционных систем с направляющими соплами. М., 1984 г.

60. Родин А.К. Вентиляция производственных зданий. Уч. пособие. Сарат. гос. тех. ун., Саратов, 1997

61. Ртищева А. С. Теоретические основы гидравлики и теплотехники. Учебное пособие. УлГТУ, 2007.

62. Руководство по проектированию эффективной вентиляции // АВОК, №2, 2003.

63. Сабоннадьер Ж.К., Кулон Ж.Л. Метод конечных элементов и САПР. М.: Мир, 1989. 190 с.

64. СанПиН 2.2.4.548-96 (1997) Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений

65. Свистунов В. М., Пушняков Н. К. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха объектов агропромышленного комплекса и жилищно-коммунального хозяйства. СПб.: Политехника, 2001. — 423 с.

66. Скляров К. А. Моделирование взаимодействия вентиляционных потоков с конвективными потоками от источников теплоты. Диссертация' на соискание уч. степ. канд. техн. наук, г. Воронеж, 2008.- 122 с.

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

68. СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование

69. СНиП 2.04.05-91* (2000). Отопление, вентиляция и кондиционирование.

70. СНиП II-11-77 "Защитные сооружения гражданской обороны"

71. Сорока А.И., Тетельбаум А.Н. ПДВ вредных веществ для дизельного подвижного состава // Экология и промышленность России. 2001.- № 6. -с. 13-14.

72. Тейлор Дж. Атмосферная диффузия и загрязнение воздуха // Под ред. Монина А. С. М., 1962.

73. Теория двигателей внутреннего сгорания /Под. ред. проф. д-ра техн. наук Н.Х.Дьяченко. Л., Машиностроение (Ленингр. отделение), 1974.

74. Титов В. П. Отопление и вентиляция. Ч. П. Вентиляция / М.: Стройиздат, 1976. 249 с.

75. Тищенко Н.Ф. Охрана атмосферного' воздуха. Расчет содержания вредных веществ и их распределение в воздухе. Справ, изд. М.: Химия/ 1991,368 с.

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

77. Учет дисперсионных параметров атмосферы при выборе площадок для- атомных электростанций. Руководство по безопасности АЭС. Международное агентство по атомной энергии. Вена, 1980. 106 с.172

78. Хачиян A.C., Морозов К.А., Луканин В.Н. и др.; Под ред. Луканина В.Н Двигатели внутреннего сгорания: Учеб. Для вузов /. — М.: Высш. шк., 1985.-311 с.

79. Шеремет М. А., Шишкин Н. И. Математическое моделирование нестационарных режимов тепломассопереноса в элементе электронной техники. Вестник Томского государственного университета № 2 (14), 2011.

80. Экспериментально-расчетная оценка выбросов вредных веществ с отработавшими газами ДВС на эксплуатационных режимах работы / О.И. Демочка, В.Н.Ложкин и др. Технический отчет по НИР. СПб., НПО ЦНИТА, 1990.

81. Эльтерман В.М. Вентиляция химических производств / 3-е изд., перераб. -М.: Химия.- 1980.-288 с.

82. СХЕМА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РЕМОНТА1. МАШИНк §9 41. ЧЧ ч ✓ ✓ ~