Пример дипломного проекта (Экология)

Посмотреть архив целиком

Анализ вредных воздействий гусеничной машины на окружающую среду при эксплуатации.

В процессе эксплуатации ВГМ в окружающую среду выделяются токсичные химические соединения, продукты износа и разложения отработанных веществ. К основным источникам этих выбросов можно отнести: отработавшие газы, картерные газы и испарения из топливных систем ВГМ.

Необходимо учитывать комплексное загрязнение окружающей среды системой «ВГМ - гаражи и ремонтные предприятия», так как они взаимосвязаны и суммарно влияют на уровень выбросов в окружающую среду. Причем кроме непосредственного загрязнения окружающей среды при производстве, завод изготовитель через конструктивные и производственные дефекты ВГМ передает загрязнение на ремонтные предприятия, куда ВГМ приводят ток же и свои собственные загрязнения (на корпусе, гусеницах и т.д.). Таким образом загрязнение окружающей среды при эксплуатации ВГМ определяющая конструктивными и производственными дефектами, а к последним добавляются чисто эксплуатационные факторы, увеличивающие выброс вредных веществ. К таким можно отнести: качество ТО, режимы эксплуатации, эксплуатационный пробег (моточасы) и др.

К эксплуатационным загрязнениям окружающей среды можно отнести и загрязнения, образующиеся как от обслуживания и ремонта ВГМ, ток и от ввода в места расположения техники загрязнений на самих ВГМ.



Загрязнение воздушного бассейна при эксплуатации ВГМ.

Источниками токсичных веществ в ДВС являются: отработанные газы (ОГ), картерные газы (при вентиляции в атмосферу) и пары топлива из топливной системы. У дизелей выделенные токсических компонентов с картерными газами и в следствии испарения топлива из топливной системы пренебрежительно мало. Поэтому у них практически единственным источником загрязнения атмосферы является ОГ. Наиболее опасны для человека вещества в ОГ:

  • оксид углерода (СО);

  • диокись азота (NO);

  • углеводороды (СН) (в том числе особо опасные для человека вещества – бензомерен (С20Н12);

  • альдегиды;

  • соединения свинца, кадмия и т.д.

В ОГ дизелей доминируют такие токсичные вещества, как оксиды азота и сажа, кроме того необходимо обращать внимание так же на дымность и запах.

Так как не удалось установить уровень выбросов токсических веществ для конкретного многотопливного дизеля, можно условно считать его следующим: СН=2….19 г/км; СО=3….12 г/км; NO2=2…5 г/км.

По мере износа топливной аппаратуры дымность ОГ будет возрастать и следовательно для уменьшения дымности выпуска дизеля в процессе эксплуатации необходим тщательный контроль за состоянием топливной аппаратуры.

Состав отработанных газов дизеля зависит от большого числа факторов, в том числе от его состояния, регулировок, режима работы и т. д. В суммарной токсичности дизеля оксиды азота могут составлять на многих эксплуатационных режимах работы до 80%. Однако на режимах работы дизеля характеризующихся малым коэффициентом избытка воздуха (режим перегрузки, приема нагрузки и т. д.), а так же на режимах с малым выделением оксида азота (например – холостой ход) решающее значение в суммарной токсичности может иметь сажа.

Различают темный дизельный дым, в котором преобладает твердая дисперсная фаза (сажа) и светлый дым (с преобладающим содержанием жидкой дисперсной фазы). Светлый дым (его так же называют холодным) возникает при пуске холодного двигателя. Дымность ОГ резко возрастет при резком повышении нагрузки (особенно для дизелей в наддувом). Например: момент пуска, троганье ВГМ с места и т. п. Причиной переобогащения топливно-воздушной смеси является быстрое увеличение подачи топлива регулятором. Для уменьшения темного дыма (выделения сажи) можно применять специальные антидымные присадки к топливу (широкое применение их возможно после всестороннего определения влияния присадок на работу топливной аппаратуры, износ поршневых колец и т. д.).

Запах отработавших газов дизеля связан с присутствием в ОГ ряда веществ (альдегидов и др.). Борьба с запахом может проводиться как в направлении его устранения, так и превращения его из неприятного (раздражающего) в приятный (добавление присадок).

Выделение сажи в ОГ зависит от процесса выгорания ее. Образование сажи зависит так же от состава топлива, на котором работает дизель. Повышение давления (до некоторых пределов) способствует образованию сажи. Образование сажи в дизелях происходит так же при попадании сравнительно холодные стенки цилиндров.

Количество основных токсичных веществ (NO,CO,CH), выделяемых ДВС зависит от качества процесса сгорания, последнее в свою очередь определяется составом смеси, гашением пламени в пограничном слое, угом опережения впрыска топлива, равномерного распределения топлива по отдельным цилиндрам и циклам, степенью сжатия, параметрами воздуха на впуске и газов на выпуске, режимом работы двигателя и т. д.

Например, увеличение угла опережения впрыска топлива, приводит к увеличению концентрации в отработанных газах.

При работе дизеля на больших высотах над уровнем моря коэффициент избытка воздуха может существенно уменьшиться и выйти за пределы при которых дизель работает нормально. Концентрация СО при этом резко увеличится (для уменьшения резко увеличится (для уменьшения ОГ токсичности, подачу топлива необходимо регулировать в зависимости от условий на выпуске).

Большое влияние на токсичность дизелей оказывают характеристики топливной системы: продолжительность впрыска и размеры сопловых отверстий распылителя. Процесс смесообразования и сгорания в дизелях зависит от следующих свойств топлива: плотности, фракционного состава (характеристики разгонки); типа углеводородов; вязкости; склонности к самовоспламенению; содержание серы. Например, при переходе с дизельного топлива на бензин для сохранения мощности двигателя неизменной, продолжительность впрыска топлива необходимо увеличить, это в свою очередь повышает содержание сажи в ОГ. Улучшение испаряемости топлива при переходе на бензин не компенсирует ухудшение процесса сгорания из-за увеличения продолжительности впрыска топлива. При увеличении продолжительности впрыска топлива уменьшается концентрация в ОГ NOх. При работе двигателя на дизельном топливе и на керосине разница в концентрации в ОГ незначительна. На выделение NOх несколько влияет цетановое число толива, при увеличении которого уменьшается перод задержки воспламенения, что приводит к увеличению жесткости работы дизеля и максимального давления цикла. При работе двигателя на полных нагрузках, когда происходит выделение темного дыма, увеличение цетанового числа топлива не приводит к уменьшению дымности, а в некоторых случаях аже повышает ее. Цетановое число топлива влияет на плотность светлого дыма. Вид топлива, применяемый на дизеле существенно не влияет на выделение СО.


Загрязнение водных бассейнов при эксплуатации ВГМ.

Загрязнение водных бассейнов осуществляется по следующим путям:

  • попадание вредных веществ в воду, выброшенных ВГМ в воздух;

  • загрязнение воды при ТО и ремонте ВГМ в военных частях и на ремонтных предприятиях;

  • перенос в воду химических веществ с почвы гусеничными движителями.






Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.