Сварка, наплавка, пайка, электрорезка металлов

Процессы сварки, наплавки и тепловой резки металлов сопровождаются выделением сварочного аэрозоля и газов, количество которых пропорционально расходу сварочных материалов (электродов, сварочной проволоки, припоя и т.п.), а при контактной электросварке – номинальной мощности применяемого оборудования.

Сварочный аэрозоль и аэрозоль, выделяющийся при газовой резке, преимущественно состоят из оксидов свариваемых (разрезаемых) металлов или компонентов сплавов (железа, марганца, хрома, титана, алюминия и т.д.).

Применение тепла от сжигания горячих газов (ацетилена, пропан-бутановой смеси и т.п.) для нагрева деталей ведет к выделению оксидов азота и углерода в количестве, зависящем от вида процесса нагрева и расхода горючего газа.

1. Максимальное разовое выделение (г/с) загрязняющего вещества (компонентов сварочного аэрозоля и сопутствующих газов) от m одновременно работающих сварочных постов (машин электроконтактной сварки) определяется по формулам:

(2.12)

где – удельное выделение ЗВ i-го поста, г/кг; – количество использованного сварочного материала за время непрерывной работы (цикл) i-го поста, кг/цикл; – длительность цикла (периода) сварка i-го поста, ч/цикл; или

(2.13)

где – удельное выделение ЗВ при работе i-й электронной машины, г/ч на 50 кВт номинальной мощности машины; – номинальная мощность i-й машины, кВт.

2. Максимальное разовое выделение (г/с) загрязняющего вещества (продуктов горения) от m одновременно работающих горелок при сварке, наплавке, пайке или газорезке металлов, определяется по формуле:

(2.14)

где – удельное выделение 3В j-й горелки, г/кг; р – количество использованного горючего газа за время непрерывной работы (цикл) j-й горелки, кг/цикл; – длительность работы j-й горелки, ч/цикл.

3. Максимальное разовое выделение (г/с) загрязняющего вещества (компонентов аэрозоля и сопутствующих газов) от m одновременно работающих газовых резаков:

(2.15)

где – удельное выделение 3В при работе i-го резака, г/ч.

4. Пересчет справочных значений удельных выделений ЗВ от газового резака можно провести по формуле:

, (2.16)

где –удельное выделение Зв при работе резака, г/ч; – удельное выделение ЗВ при работе резака, г/пог.м; – производительность газового резака, пог.м/ч.

5. Валовое выделение (т/год) загрязняющего вещества от m сварочных постов определяется по формулам:

(2.17)

где – удельное выделение ЗВ i-го поста, г/кг; – общее количество сварочного материала или горючего газа, использованного i-м постом за год, кг/год, м/год;

или

(2.18)

где – суммарное время сварки на i-й машине за год, ч/год; – время сварки на i-й машине за день, – количество дней работы i-й машине за год.

6. Валовое выделение (т/год) загрязняющего вещества от m станков:

(2.19)

где – удельное выделение ЗВ при работе i-го станка, г/ч; – суммарное время i-го станка за год, ч/год; – время работы i-го станка за день, ч; – количество дней работы i-го станка за год.

Задача 2.4

На участке ремонта в наиболее загруженные часы рабочей смены двое рабочих проводят газовую резку листов углеродистой стали. При этом первый режет листы толщиной 5 мм (длина реза , м, за , мин), а второй – толщиной 10 мм (длина реза , м, за , мин).

Определить: максимальные разовые выделения загрязняющих веществ (ЗВ) в воздух участка во время их одновременной работы. Величины удельного выделения ЗВ (г/пог.м) при газовой резке углеродистой стали представлены в таблице 2.6. Исходные данные по вариантам – в таблице 2.7.

Таблица 2.6