ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ДЕЛАМ НАУКИ И ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ, ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) Факультет: Кибернетики Кафедра: АСУ Шифр: ИП-2-94 ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ (Часть по «Охране труда и экологии») Тема: «Постановка лабораторной работы на ПЭВМ по исследованию утечки газа в аварийных режимах» Студент: М.В.Гончаренко Группа: ИП-2-94 Консультант: С. М. Кучерук Москва 1999 Содержание Глава 3. Задание по «Охране труда и экологии» 1. Введение 2. Постановка задачи 3. Определение количества вредных веществ, выделяющихся из оборудования 1. Определение количества вредных веществ, выделяющихся из оборудования, работающего под давлением 4 3.3.2. Определение количества вредных веществ, выделяющихся из оборудования, работающего под разряжением 4. Определение максимальных концентраций при кратковременном выделении вредных веществ из наземных источников 1. Определение максимальных концентраций для точечного источника 2. Определение максимальных концентраций для линейного источника 5. Исходные данные и описание работы программы для исследования утечки газа в аварийных режимах 7 3.6. Контрольный пример 7. Выводы по Главе 9 Приложение 2. Тексты документов и программ по «Охране труда и экологии» 11 Глава 3. Задание по «Охране труда и экологии» 1. Введение Взаимодействие между природой и человеком изучает наука - экология. В процессе своей хозяйственной деятельности человек воздействует на природу, улучшая или разрушая ее. Масштабы производственной деятельности человека настолько велики, что не учитывать этого нельзя.
В свою очередь, природа воздействует на человека, создавая ему благоприятные или неблагоприятные условия для существования.
В настоящее время, в связи с тяжелым экономическим положением в стране снизилось финансирование строительства природозащитных сооружений, замены выработавшего свой ресурс оборудования, внедрения новых, более безопасных технологий.
Следует отметить возросшую ответственность как физических, так и юридических лиц за нарушения природоохранного законодательства.
В частности это касается выбросов, в общем случае, в окружающую среду, газов, жидкостей или твердых тел ( например утечки газа из газопроводов, выбросы цементной или угольной пыли, утечки нефти, бензина из цистерн ). Моделирование утечек веществ, особенно с применением компьютерной техники, позволяет производить расчет защитных систем, планов по ликвидации последствий утечки, планов эвакуации местного населения. В рассматриваемом случае ( утеки газа ), следует учитывать биологическое воздействие рассматриваемого газа на живые объекты в районе утечки.
В соответствии с Законом об охране атмосферного воздуха выбросы предприятий не должны приводить к превышению нормативов предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе. 2.
Постановка лабораторной работы по исследованию утечки газа в аварийных... Определение количества вредных веществ, выделяющихся из оборудования Д... 1. Определение количества вредных веществ, выделяющихся из оборудования, ... Но так как в вентилируемых помещениях воздух всегда подвижен, и воздуш...
Определение максимальных концентраций при кратковременном выделении вр... Авария ликвидируется в течение одного-двух часов, разлившаяся химическ... Е. Берлянда разработан метод расчета максимальных концентраций вредных ве... 3.4.1.
Определение максимальных концентраций для точечного источника , Cм - максимальная концентрация при кратковременном выделении вредных веществ для точечного источника (мг/м3); A - константа, по предварительным расчетам A = 0.11; M - мощность выброса (мг/с); t - определяемая технологами возможная продолжительность аварии с большими выделениями вредных веществ (с); x - расстояние от источника (м). 3.4.2.
Cм - максимальная концентрация при кратковременном выделении вредных в... , - суммарная величина всех низких выбросов на площадке (мг/с); b - пр... Данные о концентрации в приземном слое высотой 50 м были получены путе... Тогда в формулах время t - длительность непрерывных особо неблагоприят... 3.5.
Исходные данные и описание работы программы для исследования утечки га... Программа для исследования утечки газа в аварийных режимах, разработан... Для исследования количества газа вытекающего из оборудования под давле... Для исследования количества газа вытекающего из оборудования под разре... Ввод данных осуществляется путем заполнения соответствующих полей с кл...
Контрольный пример 1. Запуск программы.
Для запуска программы откройте файл index.html в Интернет браузере.
Перед Вами появится главное меню программы. (См.
Приложение ) 2. Режим исследования Войдите в режим исследования «Исследование количества вредных веществ, выделяющихся из оборудования работающего под давлением». Для этого щелкните указателем мышки по пункту меню «Исследование количества вредных веществ, выделяющихся из оборудования работающего под давлением». Выберите пункт «Исследование в зависимости от объема газовой или паро-воздушной фазы в оборудовании» Задайте исходные данных – при помощи мышки и клавиатуры введите следующие значения: m - коэффициент негермитичности оборудования и газопроводов, g - плотность газа при рабочем давлении и температуре Выберите диапазон изменений объема газовой или паро-воздушной фазы путем выбора соответствующего элемента списка диапазонов.
Щелкаем мышкой по клавише «Показать контрольные точки» Результат приведен в приложении, на тестовых распечатках 3. Выход в главное меню Для выхода в главное меню нужно щелкнуть мышкой на пункте «Выход в главное меню» 4. Выход из программы Закройте броузер Интернет 3.7.
Выводы по Главе 3 Отметим инженерные решения, обеспечивающие чистоту атмосферного воздуха на химических и нефтехимических предприятиях по санитарно-гигиеническим и технико-экономическим показателям.
По санитарно-гигиеническим показателям на первом месте находятся все инженерные мероприятия, уменьшающие выделения вредных веществ в атмосферу.
Даже если эти мероприятия связаны со значительными капитальными и эксплуатационными затратами, они могут оказаться выгоднее, если учесть ущерб, наносимый вредными веществами в атмосфере промышленным предприятиям: ускорение износа технологического оборудования и конструкций зданий, коррозия металлов и дополнительные нагрузки в результате выпадения твердых частиц на перекрытия, в воздуховодах и на поверхности оборудования, организация, благоустройство и эксплуатация санитарно-защитных зон, площадь которых можно уменьшить, сокращая выбросы вредных веществ.
Ущерб, наносимый персоналу предприятий и населению, не занятому на данном производстве, выражается в ухудшении условий труда, увеличении заболеваемости и травматизма, увеличении затрат на медицинское обслуживание населения и выплаты по социальному страхованию.
Ухудшается также состояние окружающей среды, вызывающее деградацию лесного хозяйства и сельскохозяйственных угодий, ускоряется износ жилого фонда и коммунального хозяйства, загрязняются водоемы, ухудшается работа дорожного хозяйства, транспортных средств и средств связи и др. В настоящее время ведутся исследования всех указанных видов ущерба и разрабатываются укрупненные показатели зависимости ущерба от выброса вредных веществ, принятых инженерных решений для защиты атмосферы, характерных метеорологических условий для данной местности и других факторов.
Рациональный выбор места для промышленного узла и жилого района, ширины защитной зоны, их планировка не требуя сравнительно больших затрат может в значительной мере способствовать наилучшему проветриванию этих территорий, сокращению плохо проветриваемых зон аэродинамической тени и предотвращению переноса вредных веществ из промузла в жилой район.
Для выбора оптимального места для промузла и жилого района и их планировки необходимы данные о метеорологических условиях в местности, где предполагается строительство, за возможно более длительный срок. Во многих случаях, особенно в новых районах Сибири, Дальнего Востока, Средней Азии, таких данных недостаточно.
Поэтому целесообразно начинать их сбор еще до разработки первых стадий проекта промышленного узла. Затраты на экспедиции для проведения измерений вполне окупаются принятием обоснованного решения.
Нахождению оптимального решения планировки промышленного узла и жилых районов во многом может способствовать моделирование распространения вредных веществ.
Физическое моделирование, широко применяемое для решения вопросов водоснабжения и обеспечения чистоты рек, к сожалению, не используется при проектировании охраны атмосферного воздуха.
Проведение исследований в специальных аэродинамических трубах позволило бы избежать многих неудачных планировок промышленных узлов и населенных пунктов.
Создание лабораторий, оснащенных аэродинамической трубой и комплектом необходимых приборов, которыми могли бы пользоваться все проектные институты и действующие предприятия, проводящие реконструкцию в целях улучшения состояния атмосферы на промузле и в жилом районе могли бы способствовать успешному решению поставленной задачи.
Особо нужно остановиться на целесообразности применения высоких труб для выброса загрязненного воздуха в верхние слои атмосферы. Несмотря на кажущуюся техническую доступность, дешевизну и надежность достижения малых концентраций вредных. веществ в приземном слое атмосферы, при строительстве высоких труб нужно учитывать, что увеличивается район загрязнения, хотя и с меньшими концентрациями. При строительстве (проектировании) высоких труб необходимо учитывать фон, который может быть создан выбросами из высоких труб соседних промышленных узлов. Высокие трубы приходится устанавливать в случаях, для которых в настоящее время нет достаточно эффективных способов очистки.
Но необходимо во избежание глобального загрязнения атмосферы предусматривать в проектах место и возможность в дальнейшем устройства очистных сооружений, рассматривая выброс через высокие трубы как временное устройство.
При установке высоких труб рекомендуется централизовать выбросы и вместо нескольких труб строить одну-две трубы. Это дает уменьшение суммарной стоимости труб и обеспечивает меньшие концентрации вредных веществ в приземном слое атмосферы при том же диаметре и высоте труб. Таким образом, в настоящее время имеются инженерные решения, рациональное применение которых дает возможность обеспечить чистоту приземного слоя воздуха на химических и нефтехимических предприятиях и в прилегающих к ним населенных пунктах с минимальными капитальными и эксплуатационными затратами.