Механическая обработка материалов
Механической обработке подвергаются металлы, сплавы, неметаллы.
Для холодной обработки материалов используют токарные, фрезерные, шлифовальные, заточные, сверлильные и другие станки.
Характерной особенностью процессов механической обработки хрупких металлов (чугун, цветные металлы и т.п.) является выделение твердых частиц (пыли). При обработке стали на шлифовальных и заточных станках также образуется пыль, а на остальных станках - отходы только в виде стружки. При применении смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) - аэрозоли минеральных масел и различных эмульсолов.
Для расчета выбросов загрязняющих веществ при механической обработке необходимы следующие исходные данные:
1. Характеристика оборудования.
2. Время работы единицы оборудования.
3. Номенклатура материалов, подвергающихся обработке.
4. Удельное количество пыли, аэрозолей, выделяющихся при работе на оборудовании.
Характеристика оборудования: тип, мощность и другие показатели, необходимые для расчета, устанавливаются по данным предприятия.
“Чистое” время работы единицы станочного оборудования в день - это время, которое идет на собственно изготовление детали без учета времени на ее установку и снятие. “Чистое” время работы единицы станочного оборудования в день определяется руководителем участка, о чем составляется акт.
Удельное выделение пыли и аэрозолей, образующихся при механической обработке материалов, берется из таблиц 3.10.1-3.10.4 [5, 9].
Валовый выброс каждого загрязняющего вещества на участке механической обработки определяется отдельно для каждого станка по формуле:
(3.10.3)
где 
- удельное выделение загрязняющего вещества при работе оборудования (станка), г/с (табл.3.10.1, 3.10.2, 3.10.4);
t - “чистое” время работы одной единицы оборудования, в день, час;
n - количество дней работы станка (оборудования) в год.
Максимально разовый выброс берется из табл. 3.10.1, 3.10.2, 3.10.4.
Если на одном станке обрабатываются различные материалы, то валовый выброс и максимально разовый выброс рассчитывается раздельно для каждого материала.
При наличии устройств, улавливающих загрязняющие вещества, количество уловленных загрязняющих веществ рассчитывается по формуле:
(3.10.2)
Коэффициент А определяется по формуле (3.4.8), а 
- берется из паспорта улавливающего устройства (в долях единицы).
В этом случае валовый выброс загрязняющих веществ будет определяться по формуле (для каждого вещества отдельно):
(3.10.3)
Максимально разовый выброс при наличии очистных устройств определяется по формуле:
(3.10.4)
Если очистные устройства какое-то время не работали, то максимально разовый выброс берётся из таблиц 3.10.1, 3.10.2, 3.10.4.
Применение СОЖ при шлифовании уменьшает выделение пыли на 85-90%, что следует учесть при расчете валовых и максимально разовых выбросов.
При работе на станках с применением СОЖ образуется мелкодисперсный аэрозоль. Количество выделяющегося аэрозоля зависит от ряда факторов (в том числе от энергетических затрат на резание металла), в связи с чем принято относить выделение аэрозоля на 1 кВт мощности электродвигателя станка.
Валовый выброс аэрозоля при использовании СОЖ рассчитывается для каждого станка по формуле:
(3.10.5)
где 
- удельное выделение загрязняющих веществ при обработке металла с применением СОЖ, г/скВт (табл. 3.10.3);
N - мощность электродвигателя станка, кВт.
.Максимально разовый выброс аэрозоля при применении СОЖ определяется по формуле:
(3.10.6)
На предприятии могут встречаться образцы оборудования, которые не указаны в этой методике, для них удельные выделения загрязняющих веществ следует принимать по аналогичным образцам оборудования.
Таблица 3.10.1
Удельное выделение пыли (г/с) основным технологическим оборудованием при механической обработке металла без охлаждения (на единицу оборудования)
| Оборудование | Определяющая характеристика оборудования | Загрязняющие вещества, г/с | |
| Круглошлифовальные станки | Диаметр шлифовального круга, мм | Пыль абразивная | Пыль металл. |
| 0,013 | 0,020 | ||
| 0,017 | 0,026 | ||
| 0,018 | 0,029 | ||
| 0,020 | 0,030 | ||
| 0,026 | 0,039 | ||
| 0,030 | 0,045 | ||
| 0,034 | 0,052 | ||
| Плоскошлифовальные станки | 0,014 | 0,022 | |
| 0,016 | 0,026 | ||
| 0,020 | 0,030 | ||
| 0,022 | 0,033 | ||
| 0,023 | 0,036 | ||
| 0,025 | 0,038 | ||
| Бесцентрошлифовальные | 30,100 | 0,005 | 0,008 |
| станки | 395,495 | 0,006 | 0,013 |
| 480,600 | 0,009 | 0,016 | |
| Заточные станки | Диаметр шлифовального круга, ìì | ||
| 0,004 | 0,006 | ||
| 0,006 | 0,008 | ||
| 0,008 | 0,012 | ||
| 0,011 | 0,016 | ||
| 0,013 | 0,021 | ||
| 0,016 | 0,024 | ||
| 0,019 | 0,029 | ||
| 0,022 | 0,032 | ||
| 0,024 | 0,036 | ||
| 0,027 | 0,040 |
Таблица 3.10.2
Удельное выделение пыли при механической обработке чугуна, цветных металловна станках без охлаждения
| Вид обработки, оборудование | Выделяемое вещество | Количество, г/с ( ) |
| Обработка чугуна резанием: токарные станки | Пыль чугунная -  - | 0,0063 |
| фрезерные станки | - - | 0,0139 |
| сверлильные станки | - - | 0,0022 |
| расточные станки | - - | 0,0021 |
| Обработка резанием цветных металлов: токарные станки | Пыль цветных металлов - - | 0,0025 |
| фрезерные станки | - - | 0,0019 |
| сверлильные станки | - - | 0,0004 |
| расточные станки | - - | 0,0007 |
Таблица 3.10.3
Удельные выделения (г/с) аэрозолей масла и эмульсола при механической обработкеметаллов с охлаждением
| Наименование технологического процесса, вид оборудования | Количество выделяющегося в атмосферу масла (эмульсола), 10-5(г/с) на 1 кВт мощности станка |
| Обработка металлов на токарных, сверлильных, фрезерных, строгальных, протяжных, резьбонакатных, расточных станках: с охлаждением маслом | 5,600 |
| с охлаждением эмульсией с содержанием эмульсола менее 3% | 0,050 |
| с охлаждением эмульсией с содержанием эмульсола 3-10% | 0,045 |
| Обработка металлов на шлифовальных станках: с охлаждением маслом | 8,000 |
| с охлаждением эмульсией с содержанием эмульсола менее 3% | 0,104 |
| с охлаждением эмульсией с содержанием эмульсола 3-10% | 1,035 |
| Примечание:При обработке металлов на шлифовальных станках выделяется пыль в количестве 10% от количества пыли при сухой обработке (см. табл. 3.10.1, 3.10.2). При использовании СОЖ, в состав которых входит триэтаноламин, выделяется 3 10-6 г/ч триэтаноламина на 1 кВт мощности станка |
Таблица 3.10.4
Удельные выделения пыли при механической обработке изделий из неметаллов (на единицу оборудования, г/с)
| Операция | Выделяемое загрязняющее вещество | ||
| технологического оборудования | Вид оборудования | наименование | удельные количества ( ) |
| Обработка изделий из пресспорошков, сплава | Токарные станки | Пыль пресспорошка | 0,0024 |
| феррадо | Сверлильные станки | - - | 0,0011 |
Медницкие работы
При проведении медницких работ (пайки и лужении) используются мягкие припои, плавящиеся при температуре 180-230 
. Эти припои содержат свинец, олово, поэтому при пайке в воздух выделяются аэрозоли оксидов свинца и олова.
Расчет валовых выбросов проводится отдельно по свинцу и оксидам олова по формулам:
- при пайке паяльником с косвенным нагревом:
(3.11.1)
где gi - удельные выделения свинца, оксидов олова, меди и цинка, г/кг (табл. 3.11.1);
m - масса израсходованного припоя за год, кг.
- при пайке электропаяльником:
(3.11.2)
где gi - удельные выделения свинца и оксидов олова, г/с (табл. 3.11.1);
n - количество паек в год;
t - “чистое” время работы паяльником, час.
- при лужении:
(3.11.3)
где gi - удельное выделение свинца и оксидов олова, г/с м2 (табл. 3.11.1);
F - площадь зеркала ванны, м2:
n - число дней работы ванны в год;
t - время нахождения ванны в рабочем состоянии в день, час.
Максимально разовый выброс определяется по формулам:
- при пайке паяльниками с косвенным нагревом
(3.11.4)
где n - количество паек в год;
t - время “чистой” пайки в день, час.
- при лужении
(3.11.5)
При пайке электропаяльниками максимально разовый выброс берется из табл. 3.11.1.
Общий валовый и максимально разовый выбросы одноименных веществ, определяется как сумма этих веществ при пайке и лужении.
Таблица 3.11.1
Удельные выделения загрязняющих веществ при пайке и лужении [7]