Скачать 415 Kb.
|
15.6. Экологическая опасность пожарных автомобилей Одним из источников загрязнения окружающей среды являются автотранспортные средства. Доля пожарных автомобилей в их номенклатуре невелика. Однако специфика условий и режимов эксплуатации их двигателей оказывает большое влияние на состав отработавших газов. Невозможность отводить отработавшие газы двигателей при проверке герметичности центробежных насосов газоструйными вакуумными аппаратами приводит к загрязнению помещений гаражей. Отработавшие газы двигателей в условиях неблагоприятного направления ветра могут поступать в зону работы водителя, управляющего насосом при подаче воды на тушение пожара. Особенность режимов эксплуатации двигателей пожарных автомобилей характеризуется, как указывалось раньше, следующим. Пожарные автомобили в боевой готовности содержатся в гаражах пожарных частей при температуре окружающего воздуха, а зимой – не ниже +12 оС. Температура окружающей жидкости их двигателей, как правило, равна температуре воздуха в гараже. В этих условиях производится запуск двигателей для проверки герметичности центробежных насосов. В транспортном режиме при следовании по вызову на пожар двигатели прогреваются. На боевых позициях они эксплуатируются в стационарных режимах при температуре охлаждающей жидкости часто ниже оптимальной. В этих условиях осуществляется забор воды, подача ее на тушение пожаров. Все это сказывается на составе различных веществ в отработавших газах двигателя. Состав отработавших газов (ОГ) двигателей автомобилей. Общее количество различных химических соединений, входящих в состав отработавших газов, достигает 200 наименований. Это в основном такие вещества, как оксид углерода (СО), окислы азота (NОх), углеводороды (СН), альдегиды (НСНО) и др. Их количество в ОГ двигателей зависит не только от конструкции и изменения типа двигателей, но и от ряда причин: изменения состава рабочей смеси, ухудшения условий ее воспламенения, изменения дорожных сопротивлений при движении автомобиля и др. Однако в среднем содержание основных вредных продуктов в ОГ можно охарактеризовать величинами, приведенными в табл. 15.3. Таблица 15.3
Из табл. 15.3 следует, что дизели сравнительно мало содержат продуктов неполного сгорания (СО и СН). Однако содержание окислов азота и сажи в них значительно больше, чем в ОГ карбюраторных двигателей, что представляет серьезную опасность для окружающей среды. При работе дизелей по внешней скоростной характеристике концентрация сажи в ОГ находится в пределах 0,6-1,2 мг/л, а иногда и больше. Экологическая опасность сажи заключается в том, что на поверхности ее частиц адсорбируется бенз--пирен (до 0,01 мг/м3), являющийся, по некоторым данным, канцерогенным веществом. Сажа, в отличие от других веществ ОГ, не улетучивается в атмосферу, а осаждается на землю. По воздействию на человека основные вредные вещества в ОГ подразделяются на ядовитые – СО и соединения свинца (в этилированных бензинах), канцерогенные – бенз--пирен, раздражающие – NОх, серные соединения, альдегиды; надоедающие – сажа (С) и акролеин (СН2СН СНО). Нормативы и методы измерения оксида углерода, углеводородов в ОГ карбюраторных двигателей и сажи в ОГ дизелей. В ОГ карбюраторных двигателей определяют содержание оксида углерода и углеводородов по Государственному стандарту (ГОСТ 17.2.2.03-87), который устанавливает нормы их содержания в ОГ (табл. 15.4). Таблица 15.4
Примечания: 1. При контрольных проверках автомобилей при эксплуатации допускается содержание СО до 30 % при nmin. 2. nпов в диапазоне от 2000 до 0,8 nном, об/мин. Перед определением содержания СО в ОГ двигатель должен быть прогрет до tож= 80 оС. Пробоотборный зонд устанавливают в выпускную трубу автомобиля на глубину не менее 300 мм от ее среза. Запустив двигатель, следует увеличить частоту вращения вала двигателя до nпов и проработать на этом режиме более 15 с. Затем, установив nmin, через 20 с измерить содержание СО и СН3 в ОГ. Весовую концентрацию СО, г/м3, определяют по формуле GCO = , (15.14) где ν – содержание СО в ОГ, %; М – молекулярный вес СО, равный 28. Легко определить, что при содержании в выпускной трубе СО в ОГ, равному 2 %, весовое содержание его равно 24976 мг/м3. Предельно допустимая концентрация (ПДК) СО равна 20 мг/м3, следовательно, в выпускной трубе концентрация СО превышает ПДК в 12488 раз. В ОГ дизелей оценивается содержание сажи (С). Его определяют специальными дымомерами по степени ослабления светового потока или по затемнению стекла, на котором осаждается сажа. Такая оценка относительная, поэтому дымность выражается в процентах. Содержание С определяют при режимах внешней скоростной характеристики и свободного выбега, т.е. при разгоне (полностью выжатой пе- дали топлива). Предельное содержание сажи в ОГ дизеля указаны в табл. 15.5. Таблица 15.5
Для измерений разработана специальная процедура, однако она не распространяется на дизели, находящиеся в эксплуатации. Зависимость величин выбросов СО и С от режимов работы двигателей ПА. По количеству СО в ОГ и дымности один ПА эквивалентен трем грузовым автомобилям (одинаковой грузоподъемности). Это соотношение обусловлено, главным образом, специфическими режимами работы двигателей ПА в стационарных условиях. Холостой ход реализуется при ЕТО и кратковременных остановках ПА. Содержание СО и С в ОГ двигателей ниже нормативов, указанных в табл. 15.5. Проверка ПН на герметичность производится при ЕТО в гаражах. Содержание СО и С в ОГ двигателей зависит от температуры охлаждающей жидкости двигателя и частоты вращения его коленчатого вала. При проверке герметичности насоса ПН-40 на АЦ-40(130)63Б содержание СО, %, в ОГ может определяться по формуле: , (15.15) где tож – температура охлаждающей жидкости, оС; n – частота вращения вала двигателя, об/мин. При tож = 20 оС и n = 3000 об/мин количество СО = 11,45 %, а при tож = 40 оС – СО = 11,2 %. Это более чем в 5 раз больше нормативов, указанных в табл. 15.4. При такой концентрации оксида углерода в выпускной трубе двигателя его концентрация в атмосфере гаража значительно превысит ПДК, равное 20 мг/м3. Так, при объеме гаража V = 2000 м3 и проверке 4 насосов ПН-УВ концентрация СО в гараже достигает значений 0,3 г/м3, что в 15 раз превышает ПДК. Содержание сажи в ОГ некоторых дизелей оценивается дымностью в процентах. Она достигает значений 60-70 %, что 1,3-1,5 раза превышает нормативные значения. Транспортный режим. При следовании на пожар содержание СО в ОГ карбюраторных двигателей и сажи в ОГ дизелей на 10-20 % выше, чем у грузовых автомобилей в первые минуты движения. Их количество в ОГ двигателей тем меньше, чем выше температура охлаждающей жидкости в двигателях, скорость движения ПА и передача, на которой оно совершается. Забор воды производится из водоемов при отсутствии пожарных водопроводных сетей. В отработавших газах содержание СО будет зависеть не только от факторов, рассмотренных при проверке герметичности насосов, но и от глубины забора воды. При заборе воды из водоемов температура охлаждающей жидкости двигателя может находиться в пределах 60-80 оС. Это приводит к уменьшению содержания СО в ОГ, но добавляется влияние глубины всасывания. Количество диоксида углерода, %, определяется по формуле , (15.16) где tож – температура охлаждающей жидкости в двигателе, оС; n – частота вращения вала двигателя, об/мин; h - глубина забора воды, м. При заборе воды насосом ПН-40УВ, установленном на АЦ-40(130)63Б при tож = 60 оС, содержание диоксида углерода достигало (при n = 2000 и n = 3000 об/мин) значений 11 и 11,5 %. При tож = 80 оС содержание СО уменьшилось до 10,5-11,2 %. Дымность от дизелей находилась в пределах 57-61 % при tож = 60 оС и 55-59 % при tож = 80 оС. Эти величины незначительно превышали норма- тивные значения. Работа двигателя на привод пожарного насоса производится при tож > 60 оС в широком интервале времени от нескольких минут до 6 ч. Основными факторами, влияющими на содержание СО в ОГ двигателей (кроме tож) являются напоры, развиваемые насосами и их подачи. , (15.17) где Н – напор, развиваемый насосом, м вод.ст.; Q – подача насоса, л/с. В поле работы насоса о содержании оксида углерода при различных скоростях вращения вала насоса и температурах tож можно судить по ре- зультатам, представленным на рис. 15.11. Из его анализа следует, что со- держание оксида углерода, %, тем меньше, чем больше подача воды и напор, характеризующий работу насоса. Следовательно, для уменьшения выбросов СО в атмосферу целесообразно при высоких tож возможно больше загружать насос. Согласование режимов работы двигателя с пожарным насосом оказывает большое влияние на величину выбросов СО с отработавшими газами. Так, в двигателе ЗИЛ-130 часовые выбросы СО (рис. 15.12) представлены в виде изолиний. Цифры у каждой из них характеризуют величину выброса СО в кг/ч. Н, м Q, л/с 4 5 1 2 3 Рис. 15.11. Содержание оксида углерода в ОГ карбюраторного двигателя,приводящего ПН-40У: 1 – n = 2700 об/мин; 2 – n = 2000 об/мин; 3 – n = 1700 об/мин; 4 – граница перехода в область с содержанием СО 1,5 % при 60 оС; 5 – то же, при 80 оС В числителе указано содержание СО, %, двига- теля при температуре охлаждающей жидкости двигателя 60 оС, а в знаменателе – при 80 оС nд, об/мин nн, об/мин Рис. 15.12. Изолинии содержания СО в ОГ двигателя ЗИЛ-130 Чем меньше величина крутящего момента, развиваемого двигателем, и ниже частота вращения его вала, тем больше СО содержится в ОГ. Однако с их увеличением значительно возрастают часовые расходы топлива. Поэтому с увеличением крутящего момента и частоты вращения вала двигателя сильно повышается расход топлива и, следовательно, выброс ОГ и содержащегося в них оксида углерода. Как следует из рис. 15.11, его величина измеряется в поле режимов работы двигателя от 0,5 до 25 кг/ч. О величинах выбросов СО в ОГ при работе двигателя на привод пожарного насоса можно судить по координатам его поля крутящих моментов (площадь А). Количество различных веществ, содержащихся в ОГ, может быть во много раз больше допускаемых при неисправной топливной арматуре, приборах зажигания и т.д. Поэтому для их уменьшения следует содержать ПА в надлежащем техническом состоянии, а двигатель эксплуатировать при температуре охлаждающей жидкости дизелей близкой к оптимальной эксплуатационной. ** Тальк – минерал 3MgO 4SiO2H2O, уд. масса 2,7–2,8; твердость 1 (по шкале Мооса, по этой шкале твердость алмаза равна 10). |
2 Обоснование противопожарных расстояний между зданиями, сооружениями... Обоснование проектных решений по наружному противопожарному водоснабжению, определение проездов и подъездов для пожарной техники... |
1. качество продукции: характеристика, показатели «свойства». Согласно международному стандарту iso 8402. 1994, качество определяется как совокупность характеристик объекта (деятельности... |
||
Правила пожарной безопасности в юзгу Создание пожарно-технической комиссии и добровольно-пожарной дружины в университете |
Чрезвычайные ситуации и социальная защита от их последствий.; 19 Наконец, следуя известным социологическим подходам, нужно признать, что человек может стать активным и полноценным членом общества... |
||
Лот №92-стн/тп-12/-08. 2016 Система пожарной сигнализации ус мантурово. Реконструкция Потребность в разрешительных документах на право осуществления деятельности (сертификаты, свидетельства, лицензии, и т д.) |
Обоснование параметров контроля качества коньячной продукции на основе... |
||
Российская федерация федеральный закон технический регламент о требованиях пожарной безопасности Федеральные законы о технических регламентах, содержащие требования пожарной безопасности к конкретной продукции, не действуют в... |
Российская федерация федеральный закон технический регламент о требованиях пожарной безопасности Федеральные законы о технических регламентах, содержащие требования пожарной безопасности к конкретной продукции, не действуют в... |
||
1 Технико-экономическое обоснование Проектируется фабрика по производству мороженого мощностью 12 т готовой продукции в смену в поселке Торбеево Республики Мордовия |
Техническое задание на поставку изделий медицинского назначения Гарантийное соответствие качества продукции требованиям нормативно-технической документации в течение с момента ввода продукции в... |
||
Научное обоснование и разработка технологии молодых столовых вин ... |
Пояснительная записка к проекту профессионального стандарта «Специалист... Описание состава трудовых функций и обоснование их отнесения к конкретным уровням (подуровням) квалификации 8 |
||
Отдел семеноводства, оценки качества и безопасности зерна Перечень... Перечень нормативно-технической документации, устанавливающей требования к испытуемой продукции (семена сельскохозяйственных растений,... |
Российская федерация федеральный закон технический регламент Федеральные законы о технических регламентах, содержащие требования пожарной безопасности к конкретной продукции, не действуют в... |
||
О требованиях пожарной безопасности Федеральным законом от 27 декабря 2002 года n 184-фз "О техническом регулировании" (далее Федеральный закон "О техническом регулировании"),... |
Конспект лекций по дисциплине системы обработки экономической информации... Понятие информационная потребность тесно связано с понятием цели и функции управления. Можно сказать, что потребность в информации... |
Поиск |