Расчет пожарного запаса воды

 

Требуемый запас воды на наружное пожаротушение, м³, определяется по формуле:

 

(3.326)

 

где g_н – удельный расход воды на наружное пожаротушение, л/с (принимается по данным таблицы 3.130);

Т_п – расчетное время тушения одного пожара, ч (принимают Т_п = 3 ч);

n_п – число одновременно возможных пожаров (при площади предприятия менее 1,5 км² n_п = 1, при площади 1,5 км² и более n_п = 2).

 

Таблица 3.130 – Удельный расход воды на пожаротушение

 

Категория производства	Степень огнестойкости здания	Расход воды, л/с, при объеме зданий, тыс. м^3
до 3	3…5	5…20	20…50	50…200
Г, Д	I, II
А, Б, В	I, II
Г, Д	III					–
В	III					–
Г, Д	IV, V					–
В	IV, V					–

 

Объем воды, необходимый для внутреннего пожаротушения, м³, рассчитывают в зависимости от производительности (расхода) струи и числа одновременно действующих струй:

 

(3.327)

 

где g_в и m – соответственно расход воды на одну струю и число струй (для производственных зданий и гаражей высотой до 50 м g = 2,5 л/с и m = 2; для производственных и вспомогательных зданий промышленных предприятий высотой более 50 м g = 5 л/с и m = 8).

Полная вместимость пожарного резервуара, м³, определяется по формуле:

 

(3.328)

 

где Q_т – регулярный запас воды для хозяйственно-технических нужд, м³.

 

Пример 3.12. Определим вместимость пожарного резервуара для тушения отдельно стоящего коровника на 400 голов, объем которого составляет 11214 м³. Здание имеет III степень огнестойкости. Технологический запас воды Q_т = 20 м³.

Решение. Объем воды, необходимый для наружного пожаротушения:

 

 

где g_н – удельный расход воды на наружное пожаротушение для зданий объемом 5…20 тыс. м³ с категорией производства Д по опасности пожара и взрыва (по данным таблицы 3.130 принимается равным g_н = 15 л/с);

n_п – число одновременно возможных пожаров при площади предприятия менее 1,5 км² (n_п = 1).

Объем воды, необходимый для внутреннего пожаротушения:

 

где g_в – расход воды на одну струю для производственного здания высотой до 50 м (принимается равным g_в = 2,5 л/с);

m – число струй (m = 2).

Тогда полная вместимость пожарного резервуара составит:

 

 

Такая вместимость пожарного резервуара должна обеспечить необходимый запас воды для наружного и внутреннего пожаротушения.

 

Экологическая безопасность

 

В данном разделе РПЗ приводят результаты анализа объектов предприятия как источников загрязнения окружающей среды (виды загрязнений, их свойства, количественные и качественные характеристики).

На основании результатов анализа разрабатывают мероприятия по уменьшению загрязнения окружающей среды.

Во второй части этого раздела необходимо провести расчеты выбросов загрязняющих веществ и платы за загрязнение окружающей среды.

 

Расчет выбросов загрязняющих веществ на производственных

Участках предприятия

 

При очистке деталей и агрегатов валовый выброс загрязняющего вещества определяют по формуле:

 

(3.329)

 

где q_i – удельный выброс загрязняющего вещества, г/с·м² (табл. 3.131);

F – площадь зеркала моечной ванны, м²;

t – время работы моечной установки в день, ч;

n – число дней работы моечной установки в год.

 

Таблица 3.131 – Удельные выделения загрязняющих веществ при

очистке деталей и агрегатов

 

Вид выполняемых работ	Наименование применяемого вещества	Выделяемое загрязняющее вещество (на единицу площади зеркала ванны)
наименование	удельное количество, г/с ·м^2
Мойка и расконсервация деталей	Керосин	Керосин	0,433
Мойка деталей в растворах СМС, содержащих кальцинированную соду 40…50 %	Лабомид «Темп – 100Д» и др.	Натрия карбонат (кальцинированная сода)	0,0016

Максимально разовый выброс определяется по формуле, г/с:

 

(3.330)

 

При расчете выбросов загрязняющих веществ от шиноремонтных работ используются следующие исходные данные:

– удельные выделения загрязняющих веществ при ремонте резинотехнических изделий (принимаются согласно данным таблиц 3.132 и 3.133);

– количество расходуемых за год материалов (клей, бензин, резина для ремонта);

– время работы шероховальных станков в день.

 

Таблица 3.132 – Удельное выделение пыли при шероховке

 

Наименование операции	Наименование выделяемых загрязняющих веществ	Удельное выделение при работе единицы оборудования, г/с
Шероховка мест повреждения камер	пыль	0,0226

 

Таблица 3.133 – Удельные выделения загрязняющих веществ в процессе

ремонта резинотехнических изделий

 

Операция технологического процесса	Применяемые вещества и материалы	Выделяемые загрязняющие вещества
наименование	удельное количество, г/кг
Приготовление, нанесение и сушка клея	технический каучук, бензин	бензин
Вулканизация камер	вулканизированная камерная резина	ангидрид сернистый, углерода оксид	0,0054 0,0018

 

Валовые выделения загрязняющих веществ рассчитывают по нижеприведенным формулам.

Валовые выделения пыли, т/год:

 

(3.331)

 

где qⁿ – удельное выделение пыли при работе единицы оборудования, г/с (см. табл. 3.132);

n – число дней работы шероховального станка в год;

t – среднее «чистое» время работы шероховального станка в день, ч.

Валовые выбросы бензина, углерода оксида и ангидрида сернистого определяют по формуле, т/год:

 

(3.332)

 

где – удельное выделение загрязняющего вещества, г/кг ремонтных материалов, клея в процессе его нанесения с последующей сушкой и вулканизацией (см. табл. 3.133);

В – количество израсходованных ремонтных материалов в год, кг.

Максимально разовый выброс бензина определяют по формуле, г/с:

 

(3.333)

 

где В' – количество израсходованного бензина в день, кг;

t – время, затрачиваемое на приготовление, нанесение и сушку клея в день, ч.

Максимально разовый выброс углерода оксида и ангидрида сернистого определяют по формуле, г/с:

 

(3.334)

 

где t – время вулканизации на одном станке в день, ч;

n – количество дней работы станка в год.

Расчет валового выброса загрязняющих веществ при всех видах электросварочных и наплавочных работ производят по формуле, т/год:

 

(3.335)

 

где – удельный показатель выделяемого загрязняющего вещества г/кг, расходуемых сварочных материалов (принимается по данным таблицы 3.134);

В – масса расходуемого за год сварочного материала, кг.

 

Таблица 3.134 – Удельные выделения вредных веществ при сварке

(наплавке) металлов (г на 1 кг электродов)

 

Марка электрода	Твердые частицы	Вредные газы
Сварочные аэрозоли	В том числе	Фтористый водород	Окислы азота	Окись углерода
окислы марганца	окислы хрома	фториды
УОНИ-13/45	14,0	0,51	–	1,40	1,00	–	–
УОНИ-13/55	18,6	0,97	–	2,60	0,93	–	–
ЭА-60В/11	11,0	0,68	0,60	–	0,004	1,30	1,40
АНО-3	17,8	1,85	–	–	–	–	–
АНО-5	14,0	1,87	–	–	–	–	–
АНО-9	16,0	0,90	–	1,13	0,47	–	–
ОМА-2	9,2	0,83	–	–	–	–	–
ЦЧ-4	13,8	0,43	–	–	1,87	–	–
ОЗЧ-1	14,7	0,47	–	–	1,65	–	–
ОЗЧ-3	14,0	0,49	0,18	–	1,97	–	–
МНЧ-2	20,4	0,92	–	–	1,34	–	–
Т-590	45,5	–	3,70	–	–	–	–

 

Максимально разовый выброс определяют по формуле, г/с:

 

(3.336)

где b – максимальное количество сварочных материалов, расходуемых в течение рабочего дня, кг;

t – «чистое» время, затрачиваемое на сварку в течение рабочего дня, ч.

При испытании дизельной топливной аппаратуры валовый выброс загрязняющего вещества определяют по формуле, т/год:

 

(3.337)

 

где В – расход дизельного топлива за год на проведение испытаний, кг;

g_i – удельный выброс загрязняющего вещества, г/кг (табл. 3.135).

 

Таблица 3.135 – Удельные показатели выделения загрязняющих

веществ при испытании и регулировке дизельной топливной аппаратуры

 

Наименование операции технологического процесса	Применяемые вещества и материалы	Выделяемые загрязняющие вещества
наименование	удельное количество, г/кг
Испытание топливных насосов	Дизельное топливо с добавлением веретенного масла	Углеводороды, масляный туман
Проверка форсунок	То же	Углеводороды, масляный туман

 

Максимально разовый выброс определяют по формуле, г/с:

 

(3.338)

 

где t – «чистое время» испытания и проверки в день, ч;

– расход дизельного топлива за день, кг.

Основным источником выделения вредных веществ при окраске машин и деталей являются аэрозоли красок и пары растворителей. Состав и количество выделяемых загрязняющих веществ зависит от количества и марок применяемых лакокрасочных материалов и растворителей, методов окраски и эффективности работы очистных устройств. Расчет выбросов производится раздельно для каждой марки применяемых лакокрасочных материалов и растворителей.

Валовый выброс аэрозоля для каждого вида лакокрасочного материала определяют по формуле, т/год:

 

(3.339)

 

где m – количество израсходованной краски за год, кг;

δ_к – доля краски, потерянной в виде аэрозоля при различных способах окраски, % (принимается по данным таблицы 3.136);

f₁ – количество сухой части краски, в % (принимается по таблице 3.137).

Валовый выброс летучих компонентов в растворителе и краске, если окраска и сушка проводится в одном помещении, рассчитывают по формуле, т/год:

(3.340)

 

где m₁ – количество растворителей, израсходованных за год, кг;

f₂ – количество летучей части краски в % (см. табл. 3.137);

f_pip – количество различных летучих компонентов в растворителях в % (см. табл. 3.137);

f_pik – количество различных летучих компонентов, входящих в состав краски (грунтовки, шпатлевки), в % (см. табл. 3.137).

 

Таблица 3.136 – Выделение загрязняющих веществ при окраске и

сушке, %

 

Способ нанесения краски (эмали)	Выделение вредных компонентов
Потеря краски в виде аэрозоля	Выделение растворителя
при окраске	при сушке
Распыление: пневматическое безвоздушное пневмоэлектростатическое электростатическое Вручную кистью или валиком	2,5 3,5 0,3 –

 

Таблица 3.137 – Состав эмалей и грунтовок, %

 

Растворитель	Эмаль	Грунтовка
МЛ-	МЛ-	НЦ-	ПФ-	МС-	НЦ-	МЛ-	ГФ-	ФЛ- 03К
Ацетон Бутилацетат Бутиловый спирт Ксилол Уайт спирит Толуол Этиловый спирт Этилацетат Сольвент Этилцеллозольв Изобутиловый спирт Бензин	– – 12,9 24,6 8,06 – – – 8,72 –   5,58 1,69	– – 21,89 38,67 0,04 – – – – –   – –	– 13,75 5,50 – – 13,75 8,2 13,75 – –   – –	– – – 22,5 22,5 – – – – –   – –	– – – 60,0 – – – – – –   – –	4,62 6,60 9,9 – – 29,7 9,9 – – 5,28   – –	– – 26,0 32,8 – 2,2 – – – –   – –	– – – 50,0 – – – – – –   – –	– – – 15,0 – 15,0 – – – –   – –
Летучая часть Сухой остаток

 

Валовый выброс загрязняющего вещества, содержащегося в данном растворителе (краске), следует считать по формуле (3.340) для каждого вещества отдельно.

При проведении окраски и сушки в разных помещениях валовые выбросы подчитывают по нижеприведенным зависимостям.

Для окрасочного помещения, т/год:

 

(3.341)

 

Для помещения сушки, т/год:

 

(3.342)

 

Общую сумму валового выброса однотипных компонентов определяют по формуле, т/год:

 

М_iоб = М_{i оkр. рх} + М_{i суш. рх} + …, + (3.343)

 

Максимально разовое количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу, определяется в г за секунду в наиболее напряженное время работы, когда расходуется наибольшее количество окрасочных материалов (например, в дни подготовки к годовому осмотру). Такой расчет производят для каждого компонента отдельно по формуле, г/с:

 

(3.344)

 

где t – число рабочих часов в день в наиболее напряженный месяц, ч;

n – число дней работы участка в этом месяце;

– валовый выброс аэрозоля краски и отдельных компонентов растворителей за месяц, выделившихся при окраске и сушке, рассчитанный по формулам (3.339)…(3.343).

Обкатка и испытание двигателей после ремонта производится на специальных стендах на двух режимах работы – без нагрузки на холостом ходу и под нагрузкой. Расчет ведется для токсичных веществ, выделяемых при работе автомобильных двигателей: оксид углерода – СО, оксиды азота – NО_х, углероды – СН, соединения серы – SО₂, сажа – С (только для дизелей), соединения свинца – Рb (при применении этилированного бензина).

Обкатка двигателей проводится как без нагрузки (холостой ход), так и под нагрузкой. На режиме холостого хода выброс загрязняющих веществ определяется в зависимости от рабочего объема испытываемого двигателя. При обкатке под нагрузкой выброс загрязняющих веществ зависит от средней мощности, развиваемой двигателем при обкатке.

Валовый выброс i-го загрязняющего вещества М_i определяют по формуле, т/год:

 

М_i = М_ixx + М_iн, (3.345)

 

где М_ixx – валовый выброс i-го загрязняющего вещества при обкатке на холостом ходу, т/год;

М_iн – валовый выброс i-го загрязняющего вещества при обкатке под нагрузкой, т/год.

 

Валовый выброс i-го загрязняющего вещества при обкатке на холостом ходу определяют по формуле, т/год:

 

(3.346)

 

где Р_iххn – выброс i-го загрязняющего вещества при обкатке двигателя n-й модели на холостом ходу, г/с;

t_ххn – время обкатки двигателя n-й модели на холостом ходу, мин;

n_n – количество обкатанных двигателей n-й модели в год.

 

Р_iххn = q_iххБ · V_hn или Р_iххД = q_iххД · V_hn, (3.347)

 

где q_iххБ, q_iххД – удельный выброс i-го загрязняющего вещества бензиновым и дизельным двигателем n-й модели на единицу рабочего объема, г/л.с;

V_hn – рабочий объем двигателя n-й модели, л.

Валовый выброс i-го загрязняющего вещества при обкатке двигателя под нагрузкой определяют по формуле, т/год:

 

(3.348)

 

где Р_iнп – выброс i-го загрязняющего вещества при обкатке двигателя n-й модели под нагрузкой, г/с;

t_нп – время обкатки двигателя n-й модели под нагрузкой, мин.

 

Р_iнп = q_iнБ · N_срп или Р_iнп = q_iнД · N_срп, (3.349)

 

где q_iнБ, q_iнД – удельный выброс i-го загрязняющего вещества бензиновым или дизельным двигателем на единицу мощности, г/л.с;

N_срп – средняя мощность, развиваемая при обкатке под нагрузкой двигателем n-й модели, л.с.

Значения q_iххБ, q_iххД, q_iнБ и q_iнД приведены в таблице 3.138. Значения V_hn, t_нп, N_срп принимаются из справочной литературы.

Расчет выбросов загрязняющих веществ ведется отдельно для бензиновых и дизельных двигателей. Одноименные загрязняющие вещества суммируются.

Максимально разовый выброс загрязняющих веществ G_i определяется только на нагрузочном режиме, т.к. при этом происходит наибольшее выделение загрязняющих веществ. Расчет производят по формуле, г/с:

 

G_i = q_iнБ · N_срБ · АБ + q_iД · N_срД · АД, (3.350)

 

где q_iнБ, q_iД – удельный выброс i-го загрязняющего вещества бензиновым или дизельным двигателем на единицу мощности, г/л.с·с;

N_срБ, N_срД – средняя мощность, развиваемая при обкатке наиболее мощного бензинового и дизельного двигателя, л.с.;

АБ, АД – количество одновременно работающих испытательных стендов для обкатки бензиновых и дизельных двигателей.

Таблица 3.138 – Удельные выделения загрязняющих веществ при

обкатке двигателей после ремонта на стендах

 

Тип двигателя	Вид обкатки	Обозначения	Единицы измерения	Удельный выброс загрязняющих веществ
СО	NОх	СН	SО2	Сажа (С)	Рb
АИ-93	АИ-92, АИ-80
Бензиновые	На холостом ходу	qiххБ	г/л.с	7,3·10^-2	–	3·10^-2	8·10^-5	–	5,6·10^-5	2,2·10^-5
Под нагрузкой	qiнБ	г/л.с·с	3,0·10^-2	2,0·10^-3	5·10^-3	4·10^-5	–	2,8·10^-5	1,5·10^-5
Дизельные	На холостом ходу	qiххД	г/л.с	4,5·10^-3	1,5·10^-3	7·10^-4	1,5·10^-4	1,0·10^-4	–	–
Под нагрузкой	qiнД	г/л.с·с	1,6·10^-3	3,5·10^-3	5·10^-4	1,7·10^-4	2,3·10^-4	–	–

 

Если на предприятии имеется только один стенд, на котором обкатывают бензиновые и дизельные двигатели, то в качестве максимально разовых выбросов G_i принимаются значения для двигателей, имеющих наибольшие выбросы по i-му компоненту.

Если на предприятии производится только холодная обкатка, то расчет выбросов загрязняющих веществ не проводится.

В помещениях участков диагностики и технического обслуживания количество вредных выделений от работающего дизельного двигателя определяют по формуле:

 

(3.351)

 

где Q_д – количество вредных выделений от работающего дизеля, кг/ч;

V_ц – рабочий объем цилиндров двигателя, л;

Р – содержание вредностей в отработавших газах, % (принимается согласно данным таблицы 3.139);

Т – время работы двигателя, мин.

При работе карбюраторного двигателя:

 

(3.352)

 

Количество аэрозолей свинца при работе карбюраторного двигателя на этилированном бензине будет равно:

 

(3.353)

 

где С – содержание тетраэтилсвинца в бензине, г/кг (С = 0,05…0,10 %).

Таблица 3.139 – Содержание вредностей в отработавших газах,

% к массе

 

Условия работы двигателя	Дизельные двигатели	Карбюраторные двигатели
Окись углерода	Окись азота	Альдегиды	Окись углерода	Аэрозоли свинца
Разогрев в помещении Рейсирование в помещении Въезд в помещение и установка на место	0,071 0,054   0,035	0,007 0,009   0,005	0,510 0,037   0,022	6,0 4,0   2,0	0,0025 0,0018   0,0010

 

Время работы двигателей в помещениях принимают: при разогреве – 2 мин; при установке на пост (линию) технического обслуживания – 1,0…1,5 мин; при рейсировании и выезде (въезде) – 0,2…0,5 мин; на каждые 10 м пути при перемещении с поста на пост своим ходом – 1,0…1,5 мин; при регулировке двигателя – 10…15 мин.