ГОСТ Р 55921-2013 Правила расчета выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при механической обработке металлов на основе удельных показателей

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО

ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ПРАВИЛА РАСЧЕТА ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕ С ТВ

В АТМОСФЕРУ ПРИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ МЕТАЛЛОВ НА

ОСНОВЕ УДЕЛЬНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

Издание официальное

Москва Стаццари»1форм 2013

Предисловие

• 1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом «Научно-исследовательским институтом охраны атмосферного воздуха» (ОАО «НИИ Атмосф ера»)

• 2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 409 «Охрана окружающей природной среды»

• 3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 декабря 2013 г. №2348-ст

• 4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандартаустановпены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация. об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоямло на 1 января текущего года) информшвюнном указапеле «Национальные стандарты». а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном жформапюнном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет огублиховано в ближайшем выпуске ежемесячного информаи/ионного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая знфсрмация. уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизацш в сети Интернет (go&t ги).

© Стандартинформ, 2013

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

Содержание

• 1 Область применения...................................................

• 2 Нормативные ссылки.................................................

• 3 Термины и определения.............................................

• 4 Механическая обработка металлов...............................

  • 4.1 Обработка металлов без охлаждения..........................

  • 4.2 Обработка металлов с применением смазочно-охлаждающих

жидкостей (СОЖ).............................................

• 4.3 Классиф икация выбросов.........................................

• 4.4 Расчет выбросов загрязняющих веществ при механической

обработке металлов...................................................................

Приложение А (справочное) Удельные выделения

загрязняющих веществ от электроэрозиционных станков........................

Библиография........................................................................

Введение

В настоящем стандарте приведены значения удельных технологических нормативов выделений для наиболее распространенных типов оборудования механической обработки металлов Только когда на конкретном производстве применяются оборудование и материалы, сведения по которым в настоящем стандарте отсутствуют, рекомендуется руководствоваться отраслевыми методиками.

Полученные по настоящем/ стандарту результаты используются при учете и нормировании выбросов загрязняющих веществ от источников предприятий, технологические процессы которых связаны с механической обработкой металлов, а также в экспертных оценках для определения экологических характеристик оборудования и процессов.

При определении выбросов от оборудования механической обработки металлов используются расчетные методы с применением удельных показателей выделения загрязняющих веществ.

В связи с особенностями процессов механической обработки металлов удельные показатели выделения устанавливают как массу промышленной пыли или другого загрязняющего вещества, выделяемую в единицу времени на единицу оборудования

Валовые выделения загрязняющих веществ при механической обработке металлов рассчитываются исходя из нормо-часов работы станочного парка, а их поступление в атмосферу - с учетом эффективности газопылеулавливающего оборудования.

К механической обработке металлов относятся процессы резания и абразивной обработки, которые в свою очередь включают процессы точения фрезерования, сверления, шлифования, полирования и др.

Характерной особенностью процессов механической обработки является образование отходов в виде твердых частиц (промышленной пыли), а в случае применения с маз очно-охлаждающих жидкостей (C03IQ - аэрозолей масла и эьульсола

Источниками образования и выделения, загрязняющих атмосф еру веществ являются различные металлорежущие и абразивные станки. Интенсивность образования загрязнителей зависит, в частности, от следующих факторов:

• - вида обрабатываемого материала

• - режима обработки

• - производительности и мощности оборудования

• - геометрических параметров инструмента и обрабатываемых изделий

• - от расхода СОЖ

НАЦИ ОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПРАВИЛА РАСЧЕТА ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ ПРИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРБОТКЕ МЕТАЛЛОВ НА ОСНОВЕ УДЕЛЬНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

Regulations for calculating atmosphere emissions from mechanical processing of

metals based on emissions factors

Дата введения 2015 - 07 - 01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает правила расчета выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при механической обработке металлов на основе удельных показателей

Настоящий стандарт распространяется на источники выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от оборудования механической обработки металлов основного и вспомогательного производств предприятий различных отраслей промышленности и сельского хозяйства.

Настоящий стандарт применяется предприятиями и территориальными комитетами по охране природы, специализированными организациями, проводящими работы по нормированию выбросов и контролю за соблюдением установленных нормативов предельно допустимых выбросов (ПДВ).

Издание официальное

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующий межгосударственный стандарт

ГОСТ 17.2.1.04-77 Охрана природы. Атмосфера. Источники и метеорологические факторы загрязнения, промышленные выбросы. Термины и определения.

Примечание^- При яользованин настоя щим стандартом целесообразно яроверить действие ссылочных стандартов я информационной системе общего яользования - на официальном сайте Федерального агентства в о техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или во ежегодно издаваемому информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован во состоянию на 1 январе текущего года, и во соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, ову бликов энным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то ври вользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то воложение, в котором дана ссылка на него, в рименяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Т ермины и опр еделения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 17.2.1.04:

• 3.1 загрязнение атмосферы: Изменение состава атмосферы в результате

наличия в ней примеси.

• 3.2 загрязняющее атмосферу вещество: Примеси в атмосфере, которые могут оказывать неблагоприятное влияние на здоровье людей и (или) на окружающую среду.

3.3 организованный промышленный выброс (организованный выброс)

Промышленный выброс, поступающий в атмосферу через специально сооруженные газоходы, воздуховоды и трубы.

• 3.4 промышленная пыль: Пыль, входящая в состав промышленного выброса.

• 4 Механическая обр аботка металлов

4.1 Обработка металлов без охлаждения

Наибольшим пылевыделением сопровождаются процессы абразивной обработки металлов: зачистка, полирование, шлифование и др Образующаяся при этом пыль на 30-40 % по массе представляет материал абразивного круга и на 60-70 % - материал обрабатываемого изделия. Интенсивность пылевыделения при этих видах обработки связана, в первую очередь, с величиной абразивного инструмента и некоторых технологических параметров резания. При обработке войлочными и матерчатыми кругами образуется войлочная (шерстяная) или текстильная (хлопковая) пыль с примесью полирующих материалов, например, пасты ГОИ.

Удельные показатели выделения пыли основным технологическим оборудованием при механической обработке металлов без охлаждения приведены в таблицах 1-4.

• 4.1.1 Удельные показатели выделения пыли абразивной, пыли металлической, пыли алюминия, текстильной, полировальной пасты, пыли с содержанием войлока и металлов, пыли неорганической с содержанием оксида кремния выше 70 % по разным видам оборудования при механической обработке металлов без охлаждения представлены в таблице 1. Определяющей характеристикой оборудования является диаметр круга.

Таблица!

Окончание таблицы 1

• 4.1.2 Удельные показатели выделения пыли в гальваническом производстве при шлифовке и полировании изделий в зависимости от технологической операции, вида оборудования представлены в таблице 2.

  Наименование тех нологкчес шй операции	Наимевовакие оборудования	Диаметр круга, мм	Удельные показатели выделения пылив атмосферу
  Вид пыли	На единицу оборудования, г/с
  Грубое шлифе» аме перш	Станки шлифа»альные	•	Металл втекая	0,126
  нагосением покрытий			Абразивная	0,055
  Полировка поверхности	Станки толировалвные с	150	Войлочная	aios
  изделий перед {«несением	войлочным крутом	200		0,144
  пакры тай		250		U1S1
  		300		0,217
  		350		0,253
  		400		0,2S9
  		450		0,325
  Финишное толкование с	Станки толировалвные с	150	Войлочная н	0,017
  применением хромсодержащих	войлочным кругом	200	голирсеалькой	0,022
  паст (пас® ГОИ)		250	госты	0,028
  		300		0,033
  		350		0,039
  		400		0,044
  		450		0,050
  Полира» акте поверхности	Станки толировалвные с	150	Текстильная	Q,20S
  изделий перед {«несением	матерчатыми (текстильными	200		0,278
  покрытая	кругами)	250		0,347
  		300		0,417
  		350		0,436
  		400		0,556
  		450		0,625
  Финишное толкование с	Станки толировалвные с	150	Текстильная к	0,042
  применением храмсодержащих	матерчатыми (текстильными	200	голировальной	0,056
  паст (пас® ГОИ)	кругами)	250	госты	0,069
  		300		0,053
  		350		0,097
  		400		am
  		450		ai25

• 4.1.3 Удельные показатели выделений пыли при абразивной заточке режущего инструмента по конкретным маркам, моделям и типоразмерам станка представлены в таблице 3.

Таблица 3

Окончание таблицы 3

• 4.1.4 Удельные показатели выделения пыли при механической обработке чугуна и цветных металлов представлены в таблице 4.

Таблица 4

ГОСТ Р $5921-2013

Окончание таблицы 4

Чугун и цветные металлы относятся к «хрупким» материалам. При обработке стали, «пластичного» материала, на станках фрезерных, сверлильных, токарных без применения СОЖ, образуется металлическая стружка, те. выделения пыли размером 200 мкм и менее не происходит. При обработке стали на отрезных и крацевальных станках удельные выделения пыли представлены в таблице 1.

4.2 Обработка металлов с применением смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ)

В ряде процессов механической обработки металлов и их сплавов применяют СОЖ, которые в зависимости от физико-химических свойств основной фазы подразделяются на водные, масляные и специальные.

Применение СОЖ сопровождается образованием тонкодисперсного масляного аэрозоля и продуктов его термического разложения.

Количество выделяющегося аэрозоля зависит от многих факторов: формы и размеров изделия, режимов резания, расхода и способов подачи СОЖ Экспериментально установлена зависимость количества выделений масляного аэрозоля от энергетических затрат на резание металла. Удельные показатели выделений в этом случае определяются как масса загрязняющего вещества, выделяемая на единицу мощности оборудования (на 1 кВт мощности привода станка).

Применение СОЖ снижает выделение пыли до минимальных значений, однако, в процессах шлифования изделий количество выделяющейся совместно с аэрозолями СОЖ металло-абразивной пыли остается значительным.

При использовании на металлообрабатывающих станках в качестве СОЖ воды эффективность гидрообеспыливания составляет 90 %.

Удельные показатели выделения аэрозолей, масла или эмульсола (при охлаждении одним из перечисленных видов охлаждения) при механической обработке металлов с охлаждением представлены в таблице 5.

Т а б лиц а5

Удельные показатели выделения загрязняющих веществ от электроэрозиционных станков отдельных загрязняющих веществ при электрофизической обработке металлов приведены в Приложении А.

4.3 Классификация выбросов

Пыль выделяющаяся при механической обработке металлов классиф ициру ется:

• - при обработке стали и чугуна как оксид железа;

• - при обработке цветных металлов пыли присваивается код оксида обрабатываемого металла;

• - при обработке сплавов цветных металлов кодирование пыли производится по оксиду металла, являющегося основным (по массе) компонентом сплава.

При механической обработке металлических заготовок в галтовочных барабанах и дробеметных установках образующаяся пыль классиф ицируется следующим образом:

• - при очистке чугуна и стали от окалины в галтовочных очистных барабанах (с использованием металлических звездочек) как оксид железа;

• - при очистке чугуна и стали от окалины в галтовочных очистных барабанах (с использованием древесных опилок) как пыль окалины (оксид железа) и пыль древесная,

• - при очистке чугуна и стали от окалины в дробеметных установках (с использованием металлической дроби) как оксид железа.

При обработке металлических изделий на полировальных станках с использованием пасты ГОИ выделяемая пыль имеет следующий состав

• - пыль оксида металла (в частности, оксид железа - 25 %;

• - пыль меховая (шерстяная, пуховая) или хлопковая -10 %;

• - хрома трехвалентные соединения (в пересчете на Ст³*) - 65 %

При полировании металлических изделий без пасты ГОИ выделяется:

• - пыль меховая (шерстяная, пуховая) или хлопковая - до 98 %;

• - пыль оксида металла - до 2 %.

4.4 Расчет выбросов загрязняющих веществ при механической обработке металлов

Количество загрязняющих веществ, выделяющихся при механической обработке металлов без применения СОЖзагод, определяется по формуле:

М,«=3,6 К Т 10'³,т/год (1)

где К - удельный показатель выделения пыли технологическим оборудованием (таблицы 1 - 4), г/с;

Т- фактический годовой фонд времени работы оборудования, ч

Валовый выброс пыли при наличии газоочистки вычисляется по формуле:

M_>u6 = 3,6 K Т (1-J) 10-³,т/год (2)

где j - степень очистки воздуха пылеулавливающем оборудованием (в долях единицы).

Валовый выброс загрязняющих веществ при обработке металлов в случае применения СОЖ и газоочистки рассчитывается по формуле:

М»* = 3,6 К^х N Т (1 - j) 10'³, т/год (3)

где К* - удельные показатели выделения масла и эмульсола (таблица 5), г/с; кВт мощности оборудования,

N- мощность установленного оборудования, кВт.

УДК 504.3.054:006.354 МКС 01.040.13

Ключевые слова выбросы загрязняющих веществ, атмосфера, обрботка, металлы, удельные показатели

Инженер отделе 130 ФГУП «ВНИЦСМВ»

17