РГР 5. Расчет выделений загрязняющих воздух веществ при проведении окрасочных работ
Теоретическая часть
При строительстве, реконструкции, ремонте предприятий, в том числе пищевых, одним из видов работ являются окрасочные. При проведении окраски оборудования, трубопроводов, конструкций в воздух выделяются разнообразные вредные вещества, входящие в состав красок, лаков, шпатлевок.
Процесс окраски заключается в нанесении на поверхность лакокрасочного материала и его сушке. Процесс нанесения покрытия может быть различным, но преимущественно используется пневматическое распыление.
Краской называется жидкий или порошкообразный продукт, содержащий пигменты, после нанесения на поверхность образующий непрозрачную пленку, обладающую защитными, декоративными или специальными техническими свойствами. Лаки – это продукты, образующие после нанесения прозрачную пленку. Порошкообразные или густые краски перед употреблением разводят растворителями, которые представляют собой жидкость, как правило, многокомпонентную, полностью растворяющую краску. Для устранения небольших дефектов поверхностей перед окраской используют шпатлевки, которые также содержат вредные вещества. В процессе окраски и сушки лакокрасочных материалов происходит переход летучей части краски (растворителя) в парообразное состояние. При окраске выделяется в воздух 20-30 % паров растворителей. При сушке – остальное количество.
Расчетная часть
Цель работы:расчет выделений загрязняющих веществ при нанесении лакокрасочных материалов.
Задание: рассчитать количество аэрозоля краски, выделяющегося при нанесении ее на поверхность, количество летучей части лакокрасочного материала, выделяющегося при окраске пневматическим способом и сушке (табл.1.5).
Т а б л и ц а 1.5
Исходные данные для расчета
| Номер варианта | Масса краски, кг | Марка лакокрасочного материала | Степень очистки, j, доли единицы | Затраты рабочих дней в год |
| Эмали | ||||
| ГФ-92 | 0,65 | |||
| ГФ-820 | 0,70 | |||
| МЛ-12 | 0,75 | |||
| МЛ-158 | 0,60 | |||
| МЛ-165 | 0,80 | |||
| МЛ-197 | ||||
| МЛ-242 | ||||
| МЛ-279 | 0,88 | |||
| МЛ-283 | 0,68 | |||
| МЛ-269 | 0,90 | |||
| МС-17 | 0,85 | |||
| О к о н ч а н и е т а б л. 1.5 | ||||
| МС-160 | 0,95 | |||
| МС-226 | 0,88 | |||
| МЧ-123 | 0,67 | |||
| МЧ-240 | 0,79 | |||
| НЦ-11 | 0,85 | |||
| НЦ-132П | 0,86 | |||
| ПФ-115 | 0,75 | |||
| ПФ-133 | 0,66 | |||
| ПФ-167 | 0,950 | |||
| ПЭ-220 | 0,87 | |||
| ПЭ-250М | 0,86 | |||
| ПЭ-265 | 0,60 | |||
| ПЭ-276 | 0,55 | |||
| ЭП-140 | 0,80 | |||
| Шпатлевки | ||||
| НЦ-007 | ||||
| НЦ-008 | ||||
| ЭП-0010 | ||||
| ХВ-005 | 0,90 |
1. По заданию преподавателя выбирают из табл. 1.5 исходные данные для расчета.
2. Количество аэрозоля краски, кг, выделяющегося при нанесении лакокрасочного материала на поверхность изделия, определяется по формуле
Па ок = mкdа / 100, (1.59)
где mк - масса краски, используемой для покрытия, кг;
dа - доля краски, потерянной в виде аэрозоля (% мас.), для пневматического способа окраски - 30 %.
Количество растворителя, кг, выделяющегося при окраске, рассчитывают по формуле
Ппарок = mк fрdро / 104, (1.60)
где fр - – доля растворителяв лакокрасочном материале (% мас.), табл. 1.8; dро – доля растворителя в лакокрасочном материале, выделившегося при нанесении покрытия (% мас.). При пневматическом способе окраски – 25 %.
3. В процессе сушки происходит полный переход летучей части лакокрасочного материала (растворителя) в парообразное состояние
Ппарс = mк fрdрс / 104, (1.61)
где dрс – доля растворителя в лакокрасочном материале, выделившаяся при сушке покрытия (% мас.), при пневматическом способе окраски – 75 %
4. Валовый выброс аэрозоля краски (т/год) при наличии газоочистки вычисляется по формуле
Маок = mкгdа(1 – j)105 , (1.62)
где mкг - годовой расход краски, кг; j- степень очистки воздуха газоочистным оборудование (в долях единицы).
Валовый выброс индивидуального летучего компонента (т / год) при наличии газоочистки определяют:
а) при окраске
Мхок = mк fрdр dх (1 - j)10-9 , (1.63)
где dх содержание компонента в летучей части лакокрасочного материала (табл. 1.6);
б) при сушке
Мхс = mкгfрdрсdх (1 - j)10-9; (1.64)
Т а б л и ц а 1.6
Состав лакокрасочных материалов
| Марка лакокрасочного материала | Массовое содержание растворителя fр, % | Наименование компонентов | Содержание компонента "Х" в растворителе dх ,% мас. |
| Эмаль ГФ-92 | Ксилол | ||
| Уайт-спирит | |||
| Бутиловый спирт | |||
| Эмаль ГФ-820 | Ксилол | ||
| Уайт-спирит | |||
| Эмаль МЛ-12 | 49,5 | Бутиловый спирт | 20,78 |
| Уайт-спирит | 20,14 | ||
| Этилцеллозольв | 1,4 | ||
| Сольвент | 57,68 | ||
| Эмаль МЛ-158 | Бутиловый спирт | 37,03 | |
| Уайт-спирит | 30,72 | ||
| Ксилол | 32,25 | ||
| Эмаль МЛ-165 | Бутиловый спирт | 35,92 | |
| Уайт-спирит | 0,68 | ||
| Ксилол | 63,4 | ||
| Эмаль МЛ-197 | Бутилацетат | 8,42 | |
| Бутиловый спирт | 41,42 | ||
| Этилцеллозольв | 8,93 | ||
| Нефрас | 39,33 | ||
| Эмаль МЛ-242 | Бутиловый спирт | ||
| Изобутил. спирт | |||
| Ксилол |
П р о д о л ж е н и е т а б л. 1.6
| Эмаль МЛ-279 | Бутиловый спирт | 24,74 | |
| Ксилол | 75,26 | ||
| Эмаль МЛ-283 | Бутиловый спирт | 19,72 | |
| Ксилол | 80,28 | ||
| Эмаль МЛ-629 | Бутиловый спирт | ||
| Ксилол | |||
| Эмаль МС-17 | Ксилол | ||
| Эмаль МС-160 | Ксилол | ||
| Эмаль МС-226 | Ксилол | ||
| Эмаль МЧ-123 | Ксилол | ||
| Эмаль МЧ-240 | Бутиловый спирт | 37,79 | |
| Сольвент | 22,9 | ||
| Ксилол | 39,31 | ||
| Эмаль НЦ-11 | 74,6 | Бутилацетат | |
| Этилацетат | |||
| Бутиловый спирт | |||
| Этиловый спирт | |||
| Толуол | |||
| Эмаль НЦ-132П | Ацетон | ||
| Бутилацетат | |||
| Бутиловый спирт | |||
| Этиловый спирт | |||
| Этилцеллозольв | |||
| Толуол | |||
| Эмаль ПФ-115 | Ксилол | ||
| Уайт-спирит |
П р о д о л ж е н и е т а б л. 1.6
| Эмаль ПФ-133 | Ксилол | ||
| Уайт-спирит | |||
| Эмаль ПФ-167 | -"- | ||
| Эмаль ПЭ-220 | Ацетон | ||
| Толуол | |||
| Ксилол | |||
| Эмаль ПЭ-250М | Ацетон | 88,4 | |
| Толуол | 9,3 | ||
| Ксилол | 2,3 | ||
| Эмаль ПЭ-265 | Ацетон | 12,5 | |
| Бутилацетат | 62,5 | ||
| Стирол | |||
| Эмаль ПЭ-276 | 9,5 | Ацетон | |
| Бутилацетат | |||
| Стирол | |||
| Эмаль ЭП-140 | 53,5 | Ацетон | 33,7 |
| Ксилол | 32,78 | ||
| Толуол | 4,86 | ||
| Этилцеллозольв | 28,66 | ||
| Шпатлевка НЦ-007 | Ацетон | ||
| Бутилацетат | |||
| Этилацетат | |||
| Бутиловый спирт | |||
| Этиловый спирт | |||
| Толуол | |||
| Шпатлевка НЦ-008 | Ацетон | ||
| Бутилацетат | |||
| Этилацетат |
Окончание табл. 1.8
| Бутиловый спирт | |||
| Толуол | |||
| Шпатлевка ЭП-0010 | Толуол | 55,07 | |
| Этиловый спирт | 44,93 | ||
| Шпатлевка ХВ-005 | Ацетон | 25,8 | |
| Бутилацетат | 12,1 | ||
| Толуол | 62,1 |
в) общий выброс (т/год) по каждому компоненту летучей части лакокрасочного материала
Мх общ = Мхок + Мхс . (1.65)
Содержание отчета
· Титульный лист установленной формы.
· Цель РГР и задание.
· Расчет количества аэрозоля краски и растворителя, выделяющихся при окраске; количества растворителя, выделяющегося в процессе сушки и валового выброса летучих компонентов.
· Вывод об общем количестве выбросов по каждому компоненту летучей части.
· Список использованных литературных источников.
Контрольные вопросы
1. На каких стадиях окраски происходит выделение в воздух вредных веществ?
2. Какие виды лакокрасочных материалов используются?
3. Что составляет летучую часть лакокрасочных материалов?
4. От чего зависит количество выделяющихся вредных веществ в процессе окраски?
5. По каким основным формулам ведется расчет веществ при окраске и сушке?