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

П^а _ок = m_кd_а / 100, (1.59)

где m_к - масса краски, используемой для покрытия, кг;

d_а - доля краски, потерянной в виде аэрозоля (% мас.), для пневматического способа окраски - 30 %.

Количество растворителя, кг, выделяющегося при окраске, рассчитывают по формуле

П^пар_ок = m_к f_рd_ро / 10⁴, (1.60)

где f_{р -} – доля растворителяв лакокрасочном материале (% мас.), табл. 1.8; d_ро – 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

П^пар_с = m_к f_рd_рс / 10⁴, (1.61)

где d_рс – 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

М^а_ок = m_кгd_а(1 – j)10⁵, (1.62)

где m_кг - 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

М^х_ок = m_к f_рd_р d_х (1 - j)10^-9, (1.63)

где d_х содержание компонента в летучей части лакокрасочного материала (табл. 1.6);

б) при сушке

М^х_с = m_кгf_рd_рсd_х (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

М^х _общ = М^х_ок + М^х_с. (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?