ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
КОМИТЕТ ПО ОХРАНЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
(ГОСКОМЭКОЛОГИИ
РОССИИ)
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ИНСТИТУТ ОХРАНЫ
АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА
(НИИ АТМОСФЕРА)
ФИРМА «ИНТЕГРАЛ»
МЕТОДИКА
РАСЧЕТА ВЫДЕЛЕНИЙ (ВЫБРОСОВ)
ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В
АТМОСФЕРУ ПРИ СВАРОЧНЫХ
РАБОТАХ
(ПО ВЕЛИЧИНАМ УДЕЛЬНЫХ
ВЫДЕЛЕНИЙ)
Санкт-Петербург
2000
Разработан: НИИ
Атмосфера
Утвержден:
приказом Государственного комитета Российской Федерации по охране окружающей
среды от 14 апреля 1997 г. № 158.
Введен: в действие
с 14 апреля 1997 г. сроком на пять лет для практического применения при учете и
оценке выбросов загрязняющих веществ в атмосферу на предприятиях различных
отраслей промышленности и сельского хозяйства Российской Федерации.
разработан с целью
создания единой методологической основы по определению выбросов загрязняющих
веществ при сварочных работах;
устанавливает
порядок определения выбросов загрязняющих веществ при сварочных работах расчетным
методом на основе удельных показателей выделения;
распространяется
на источники выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от процессов сварочного
производства различных отраслей промышленности и сельского хозяйства;
применяется
предприятиями и территориальными комитетами по охране природы,
специализированными организациями, проводящими работы по нормированию выбросов
и контролю за соблюдением установленных нормативов ПДВ.
1.2. Полученные по настоящему документу
результаты используются при учете и нормировании выбросов загрязняющих веществ
от источников предприятий, технологические процессы которых связаны со
сварочными работами, а также в экспертных оценках для определения экологических
характеристик оборудования.
4.1. Разработчики настоящего документа исходили
из определения термина «унификация» - приведение к наибольшему возможному
единообразию путей расчета выбросов загрязняющих веществ от применения
однотипных сварочных материалов.
4.2. При определении выделений (выбросов) в
сварочных процессах используются расчетные методы с применением удельных
показателей выделения загрязняющих веществ (на единицу массы расходуемых
сварочных материалов;
на длину реза (г/м); на единицу оборудования (г/ч); на единицу массы
расходуемых наплавочных материалов).
4.3. В данном документе приведены значения
удельных технологических нормативов выделений для наиболее распространенных
видов материалов, используемых в сварочном производстве. Только когда на
конкретном производстве применяются оборудование и материалы, сведения по
которым в настоящей методике отсутствуют, рекомендуется руководствоваться
отраслевыми методиками, включенными в «Перечень ...» [1].
5.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫДЕЛЕНИЙ (ВЫБРОСОВ) ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ
При выполнении
сварочных работ атмосферный воздух загрязняется сварочным аэрозолем, в составе
которого в зависимости от вида сварки, марок электродов и флюса находятся
вредные для здоровья оксиды металлов (железа, марганца, хрома, ванадия,
вольфрама, алюминия, титана, цинка, меди, никеля и др.), а также газообразные
соединения (фтористые, оксиды углерода и азота, озон и др.).
Количество
загрязняющих веществ, выделяющихся при сварке или наплавке под флюсами, принято
характеризовать валовыми выделениями, отнесенными к 1 кг расходуемых сварочных
материалов. В процессах резки металла удельные показатели выражены в граммах на
погонный метр длины реза и имеют разные значения в зависимости от толщины
разрезаемого металла.
Удельные
показатели выделения загрязняющих веществ при производстве различных
сварочно-наплавочных работ приведены в таблицах 5.1 - 5.3.
Удельные показатели
выделения загрязняющих веществ при дуговой наплавке с газопламенным напылением
(на единицу массы расходуемых наплавочных материалов)
точечная,
высоколегированных сталей на машинах МПТ-75, МПТ-100, МТПП-75
Сварочный
аэрозоль (имеет состав свариваемых материалов)
3,5
- 5 г/ч на машину
Сварка трением
Углерода
оксид
0,008
г/см2 площади стыка
ГАЗОВАЯ СВАРКА СТАЛИ:
ацетилен-кислородным
пламенем
Диоксид
азота
22
г/кг ацетилена
С
использованием пропан-бутановой смеси
Диоксид
азота
15
г/кг смеси
Плазменное
напыление алюминия
Алюминия
оксид
77,5
г/кг расходуемого порошка
Металлизация
стали цинком
Цинка
оксид (в пересчете на Zn)
96
г/кг расходуемой проволоки
Радиочастотная
сварка алюминия
Алюминия
оксид
73
г/ч на агрегат «16-76»
ДУГОВАЯ МЕТАЛЛИЗАЦИЯ ПРИ
ПРИМЕНЕНИИ ПРОВОЛОКИ:
СВ-08Г2С
Сварочный
аэрозоль
18,0
- 38,0 г/кг расходуемой проволоки
Марганец
и его соединения
0,7
- 1,48 г/кг
Пыль
неорганическая, содержащая 20 - 70 % SiO2
0,07
- 0,16 г/кг
СВ-07Х25Н13
Сварочный
аэрозоль
28,0
- 47,0 г/кг
Марганец
и его соед.
2,1
- 3,6 г/кг
Хром
шестивалентный (в пересчете на трехокись хрома)
0,15
- 0,26 г/кг
ЭК-7
Пыль
13,0
- 17,0 г/кг
Марганец
и его соед.
0,070
г/кг
6.
РАСЧЕТ ВЫДЕЛЕНИЙ (ВЫБРОСОВ) ПРИ РЕЗКЕ МЕТАЛЛОВ.
Удельные
выделения некоторых компонентов при резке ряда металлов (qв граммах на
погонный метр реза) можно приближенно вычислить по следующим эмпирическим
формулам:
алюминия оксидов
при плазменной резке сплавов алюминия:
(6.1)
титана оксидов
при газовой резке титановых сплавов:
(6.2)
железа оксидов
при газовой резке легированной стали:
марганца оксидов
при газовой резке легированной стали:
Наименование и удельные
количества выделяемых загрязняющих веществ
Сварочный аэрозоль
В том числе
Оксид углерода
Диоксид азота
Наименование вещества
Количество
г/м
г/ч
г/м
г/ч
г/м
г/ч
г/м
г/ч
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
ГАЗОВАЯ РЕЗКА
Сталь
углеродистая
5
2,25
74,0
Марганец
и соед.
0,04
1,1
1,50
49,5
1,18
39,0
Железа
оксид
2,21
72,9
-
-
-
-
10
4,50
131,0
Марганец
и соед.
0,06
1,9
2,18
63,4
2,20
64,1
Железа
оксид
4,44
129,1
-
-
-
-
20
9,00
200,0
Марганец
и соед.
0,13
3,0
2,93
65,0
2,40
53,2
Железа
оксид
8,87
197,0
-
-
-
-
Качественная
легированная сталь
5
2,50
82,5
Хрома
оксид
0,04
1,25
1,30
42,9
1,02
33,6
Железа
оксид
2,46
81,25
-
-
-
-
10
5,00
145,5
Хрома
оксид
0,08
2,5
1,90
55,2
1,49
43,4
Железа
оксид
4,92
143,0
-
-
-
-
20
10,0
222,0
Хрома
оксид
0,16
5,0
2,60
57,2
2,02
44,9
Железа
оксид
9,84
217,0
-
-
-
-
Высокомарганцовистая
сталь
5
2,45
80,10
Марганец
и соед.
0,05
1,6
1,40
46,2
1,10
36,3
Железа
оксид
2,39
78,2
-
-
-
-
Кремния
оксид
0,01
0,3
-
-
-
-
10
4,90
142,2
Марганец
и соед.
0,10
2,8
2,00
58,2
1,60
46,6
Железа
оксид
4,78
138,8
-
-
-
-
Кремния
оксид
0,02
0,6
-
-
-
-
20
9,80
217,5
Марганец
и соед.
0,20
4,4
2,70
59,9
2,20
48,8
Железа
оксид
9,56
212,2
-
-
-
Кремния
оксид
0,04
0,9
-
-
-
-
Сплавы
титана
4
5,00
140,0
Титана
диоксид (в пересчете на Тi)
4,98
139,0
0,60
16,8
0,20
5,6
5,00
140,0
Хрома
оксид
0,01
0,5
-
-
-
Марганца
оксид
0,01
0,5
-
-
-
-
12
15,00
315,0
Титана
диоксид
14,94
314,0
1,50
31,5
0,60
12,6
Хрома
оксид
0,03
0,5
-
-
-
-
Марганца
оксид
0,03
0,5
-
-
-
-
20
25,00
390,0
Титана
диоксид
24,90
388,0
2,50
38,0
1,00
15,6
Хрома
оксид
0,05
1,0
-
-
-
-
Марганца
оксид
0,05
1,0
-
-
-
-
30
35,00
355,0
Титана
диоксид
34,86
354,0
2,70
27,6
1,50
15,3
Хрома
оксид
0,07
0,5
-
-
-
-
Марганца
оксид
0,07
0,5
-
-
-
-
ПЛАЗМЕННАЯ РЕЗКА
Сталь
углеродистая
10
4,1
811,0
Марганец
и соед.
0,12
23,7
1,4
277,0
6,8
1187,0
Железа
оксид
3,98
787,3
-
-
-
-
Низколегированная
сталь
14
6,0
792,0
Марганец
и соед.
0,18
23,7
2,0
264,0
10,0
1320,0
Железа
оксид
5,82
768,3
-
-
-
-
20
10,0
960,0
Марганец
и соед.
0,30
28,8
2,5
247,0
14,0
1240,0
Железа
оксид
9,70
931,2
-
-
-
-
Качественная
легированная сталь
5
3,0
990,0
Хрома
оксид
0,12
40,0
1,43
429,0
6,3
2075,0
Железа
оксид
2,88
950,0
-
-
-
-
10
5,00
1370
Хрома
оксид
0,25
70,0
1,87
467,0
9,5
2610,0
Железа
оксид
4,75
1300,0
-
-
-
-
20
12,00
1582
Хрома
оксид
0,80
106,0
2,10
277,0
12,7
1675,0
Железа
оксид
11,20
1476,0
-
-
-
-
Высокомарганцовистая
сталь
5
4,0
793,0
Марганец
и соед.
0,08
15,8
1,4
277,0
6,50
1286,0
Кремния
оксид
0,02
3,2
-
-
-
-
Железа
оксид
3,9
774,0
-
-
-
-
10
5,8
765,0
Марганец
и соед.
0,09
12,0
2,0
264,0
10,0
1320,0
Кремния
оксид
0,01
1,0
-
-
-
-
Железа
оксид
5,7
752,0
-
-
-
-
20
9,6
920,0
Марганец
и соед.
0,18
18,4
2,5
240,0
13,0
1247,0
Кремния
оксид
0,02
3,7
-
-
-
-
Железа
оксид
9,4
897,9
-
-
-
-
Сплавы
АМГ
8
4,7
826,0
Алюминия
оксид
4,51
793,0
0,5
153,0
2,0
612,0
Магния
оксид
0,16
28,0
-
-
-
-
Марганца
оксид
0,03
5,0
-
-
-
-
20
11,7
1120
Алюминия
оксид
11,20
1075,0
0,6
75,6
3,0
378,0
Магния
оксид
0,34
38,0
-
-
-
-
Марганца
оксид
0,1
7,0
-
-
-
-
80
46,7
1200
Алюминия
оксид
44,8
1152,0
1,0
27,0
9,0
243,0
Магния
оксид
1,6
41,0
-
-
-
-
Марганца
оксид
0,3
7,0
-
-
-
-
Ставы
титана
10
11,2
450,0
Титана
диоксид
11,16
448,0
0,4
62,4
10,5
1640,0
Хрома
оксид
0,02
1,0
-
-
-
-
Марганца
оксид
0,02
1,0
-
-
-
-
20
22,5
540,0
Титана
диоксид
22,4
538,0
0,5
40,0
14,7
1175,0
Хрома
оксид
0,05
1,0
-
-
-
-
Марганца
оксид
0,05
1,0
-
-
-
-
30
33,8
690,0
Титана
диоксид
33,7
687,0
0,6
32,3
18,9
1020,0
Хрома
оксид
0,05
1,5
-
-
-
-
Марганца
оксид
0,05
1,5
-
-
-
-
ВОЗДУШНО-ДУГОВАЯ СТРОЖКА (г на
1 кг угольных электродов):
Высокомарганцовистой
стали
-
100,0
-
Марганец
и соед.
2,0
-
250,0
-
50,0
-
Железа
оксид
97,6
-
-
-
-
-
Кремния
оксид
0,4
-
-
-
-
-
Титанового
сплава
-
500,0
-
Титана
оксид
498,0
-
500,0
-
130,0
-
Хрома
оксид
1,0
-
-
-
-
-
Марганца
оксид
1,0
-
-
-
-
-
Электродуговая
резка алюминиевых сплавов
5
1,0
-
Алюминия
оксид
0,97
-
0,2
-
1,0
-
Магния
оксид
0,015
-
-
-
-
-
Марганца
оксид
0,005
-
0,2
-
1,0
-
Меди
оксид
0,010
-
-
-
-
-
Электродуговая
резка алюминиевых сплавов
10
2,0
-
Алюминия
оксид
1,94
-
0,6
-
2,0
-
Магния
оксид
0,03
-
-
-
-
-
Марганца
оксид
0,01
-
-
-
-
-
Меди
оксид
0,02
-
-
-
-
-
20
4,0
-
Алюминия
оксид
3,88
-
0,9
4,0
-
Магния
оксид
0,06
-
-
-
-
-
Марганца
оксид
0,02
-
-
-
-
-
Меди
оксид
0,04
-
-
-
30
6,0
-
Алюминия
оксид
5,82
1,8
-
8,0
-
Магния
оксид
0,09
-
-
-
-
-
Марганца
оксид
0,03
-
-
-
-
-
Меди
оксид
0,06
-
-
-
-
*) Примечание: При отличии толщины
разрезаемого листа от указанной в табл. 6.1 количество выделений
загрязняющих веществ определяется интерполяцией.
7.
РАСЧЕТ ВЫДЕЛЕНИЙ (ВЫБРОСОВ) ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В ВОЗДУШНЫЙ БАССЕЙН В
ПРОЦЕССАХ СВАРКИ, НАПЛАВКИ, НАПЫЛЕНИЯ, МЕТАЛЛИЗАЦИИ
Количество
загрязняющих веществ, выбрасываемых в воздушный бассейн в процессах сварки,
наплавки, напыления и металлизации, определяют по формуле (7.1):
Наименование и удельные
количества выделяемых загрязняющих веществ
Сварочный аэрозоль
В том числе
оксид углерода
марганец и его соединения (МnО)
пыль неорганическая, (20 - 70
% SiO2)
железа оксид
бор
ПГ-УС25
1,296
0,010
0,11
0,132
1,044
0,395
ТС-С1
0,706
0,003
0,02
0,413
0,270
0,312
ПГ-С27
1,568
-
0,39
0,638
0,540
0,600
ЛИТЕРАТУРА
1. Перечень
методических документов по расчету выбросов загрязняющих веществ в атмосферный
воздух. С-Пб, 1996. НИИ Атмосфера.
2. «Сборник методик по расчету выбросов
загрязняющих веществ различными производствами». Л., 1986, Гидрометеоиздат.
3. Письмо № 879/23 от 27.11.87 «О
сборнике по расчету выбросов в атмосферу» (ГТО им. Воейкова).
4. Методика определения валовых выбросов
вредных веществ в атмосферу основным технологическим оборудованием предприятий
автомобильного и сельскохозяйственного машиностроения. М., 1990. Гипроавтопром.
5. Удельные показатели выбросов
загрязняющих веществ в атмосферу для ремонтнообслуживающих предприятий и
машиностроительных заводов агропромышленного комплекса. К, 1980.
Проектпромвентиляция. Ростовское отд. ГПИ.
6. «Временная методика по определению
выбросов вредных веществ в атмосферу предприятиями отрасли (для п/я А-1379)» М,
1989. МПТИ