Ремонт корпуса судна.
Технологии ремонта и оценка их воздействия на окружающую среду
Трещины, пробоины и разрывы — нарушение целостности металла и сварных соединений, возникающее от внешних воздействий или внутренних напряжений. Трещины, разрывы или изломы отдельных связей могут наблюдаться по целому металлу элементов корпуса или в зоне их сварных соединений. Размеры трещин и разрывов определяют с помощью штангенциркуля, линейки или другого измерительного инструмента с точностью… Читать ещё >
Ремонт корпуса судна. Технологии ремонта и оценка их воздействия на окружающую среду (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Курсовая работа Ремонт корпуса судна. Технологии ремонта и оценка их воздействия на окружающую среду
Выполнение курсовой работы по технологии судостроения и судоремонта призвано углубить и закрепить знания лекционного курса, приобрести навыки обработки материалов дефектации корпусов судов.
В процессе выполнения курсовой работы изучаются основные виды дефектов, производится оценка технического состояния корпуса судна. По результатам обработки материалов дефектации выбираются необходимые технологические процессы ремонта, определяется объем ремонта по затратам материальных и трудовых ресурсов.
Цель работы: дать оценку технического состояния корпуса судна через 5 лет, определить общий объем ремонта, включающего в себя общую потребность в металле, общую трудоемкость ремонта, оценку воздействия на окружающую среду при ремонте.
1. Оценка технического состояния корпуса судна
1.1 Исходные данные
ремонт металл износ Вариант № 36
сечение балок рамного набора:
T
сечение балок холостого набора:
полособульб № 12
1.2 Нормирование дефектов элементов корпуса
В процессе эксплуатации судна элементы его корпуса изнашиваются, повреждаются и теряют свои прочностные характеристики. Ремонт износов и повреждений производят с применением различных технологий: тепловой и механической резки, разделки кромок, сварки, строжки, очистки сварных швов от шлака и брызг металла и т. д. Как правило, все операции применяемых технологических процессов оказывают негативное воздействие на окружающую среду. Однако количественная оценка такого воздействия не возможна без предварительного определения объёмов ремонта. В свою очередь, определение объёмов ремонта предполагает предварительную оценку технического состояния корпуса судна.
Оценка технического состояния (годное, годное с ограничениями, негодное) производится при освидетельствованиях судна по результатам дефектации.
Дефектацией корпуса судна называется обследование элементов корпуса с проведением необходимых замеров и анализов для определения его технического состояния и объёмов ремонта.
Нормы допускаемых остаточных толщин и местных остаточных деформаций установлены Правилами освидетельствования судов в эксплуатации (ПОСЭ) Российского Речного Регистра. Оценка технического состояния корпуса судна осуществляется в соответствии с требованиями ПОСЭ.
Полную дефектацию корпуса производят на слипах и в доках перед средним и капитально-восстановительным ремонтами и, как правило, совмещают с очередным освидетельствованием судна.
При дефектации корпуса судна и по её результатам комиссией оформляются следующие документы:
1. Таблицы замеров, которые составляются отдельно по износам групп связей корпуса, деформациям, недопустимым и прочим дефектам. Они содержат результаты замеров и необходимые расчёты по оценке технического состояния;
2. Растяжки наружной обшивки с обоих бортов, настилов палуб и двойного дна, обшивки вторых бортов и непроницаемых переборок. На них условными обозначениями в масштабе наносятся все дефекты корпуса. Растяжки служат основным документом для определения предстоящего объёма ремонтных работ;
3. Акт дефектации — сводный документ, содержащий краткие сведения о судне, все данные дефектации, оценку технического состояния и объём ремонта, необходимый для подтверждения планируемой оценки. Акт дефектации подписывается комиссией по дефектации и утверждается инспектором Регистра.
По результатам дефектации судоремонтный завод и заказчик определяют окончательный объём и расчётный срок ремонта, а также уточняют договорные условия.
Дефекты корпуса разделяют на следующие группы:
? износы элементов конструкций;
? местные остаточные деформации;
? трещины и разрывы;
? прочие дефекты.
Износ — результат коррозионно-эрозионного и абразивного изнашивания корпусов судов. Износ измеряют в мм или мкм.
При определении степени износа конструкций корпуса в Акте дефектации указывают вид износа:
а) местный износ — охватывает отдельные участки поверхности связи (элемента корпусной конструкции);
б) сплошной износ — охватывает всю поверхность связи;
в) равномерный износ — сплошной износ с утонением, одинаковым по всей поверхности связи;
г) неравномерный износ — сплошной износ с утонением, различным по всей поверхности связи;
д) язвенный износ — износ в виде отдельных раковин.
Деформации — изменение формы элементов корпуса, возникающие от воздействия внешних нагрузок (соударения с другими судами, льдом, подводными предметами, грузом и пр.). Различают следующие виды местных остаточных деформаций: бухтина, гофрировка, вмятина и кромочные деформации.
а) бухтина — отдельно расположенная остаточная деформация обшивки и настилов корпуса между двумя смежными (недеформированными) балками набора;
б) гофрировка — массовые остаточные деформации обшивки и настилов корпуса между несколькими последовательно расположенными балками набора без деформации последних;
в) вмятина — остаточная деформация обшивки корпуса совместно с балками судового набора;
г) кромочная деформация — смятие кромок у стенок рамного набора или переборок, примыкающих к наружной обшивке корпуса или настилу грузовой палубы.
Трещины, пробоины и разрывы — нарушение целостности металла и сварных соединений, возникающее от внешних воздействий или внутренних напряжений. Трещины, разрывы или изломы отдельных связей могут наблюдаться по целому металлу элементов корпуса или в зоне их сварных соединений. Размеры трещин и разрывов определяют с помощью штангенциркуля, линейки или другого измерительного инструмента с точностью до 5 мм.
Прочие дефекты — цементные заделки водотечности корпуса, износ сварных швов, деформации выступающих частей, не мешающие эксплуатации судна и др.
Нормирование износов элементов корпуса
Состояние конструкций корпуса с износами характеризуется остаточными толщинами, которые определяются на основании замеров.
Нормы допускаемых остаточных толщин назначены в Правилах Регистра.
Значение средней проектной толщины по группе связей определяют по формуле:
(1.1)
где вэл — ширина элемента связи, м;
n — число элементов в группе связей.
Нормирование местных остаточных деформаций
Состояние конструкций корпуса с деформациями характеризуется максимальными остаточными стрелками прогибов и размерами деформированных участков конструкций в плане. Местные остаточные деформации листов с набором (вмятины) оцениваются по трём нормируемым параметрам.
1. По степени распространения вмятин по ширине корпуса отдельно для палубы и днища b/В или по высоте борта судна h/H (для судов из лёгких сплавов) отдельно для каждого борта.
2. По максимально допустимой стрелке f прогиба вмятины.
3. По отношению стрелки f прогиба вмятины к наименьшему её размеру в плане l.
Нормы местных остаточных деформаций листов обшивки совместно с набором (вмятин) установлены Правилами Российского Речного Регистра.
Допустимыми являются дефекты, при которых разрешается эксплуатация судна, то есть даётся оценка «годное» или «годное с ограничениями». Недопустимыми являются дефекты, при которых судно запрещается эксплуатировать, оценка технического состояния — «негодное».
К недопустимым дефектам относятся:
? дефекты, нормируемые параметры которых превышают допустимые Правилами Регистра значения;
? общий остаточный прогиб (перегиб) корпуса, сопровождающийся разрывами, трещинами, потерей устойчивости балок продольного набора и их книц, комингсов люков, резкими поперечными складками палубного настила, обшивки днища, бортов или другими признаками наметившегося перелома корпуса;
? отношение стрелки прогиба вмятины к её наименьшему размеру в плане f/l превышает 0,1 или значение стрелки прогиба более 250 мм;
? гофрировка имеет стрелку прогиба более 0,1 расстояния между балками набора, а для палубы, днища и ширстрека при поперечной системе набора в средней части корпуса более 0,05;
? бухтины имеют стрелку прогиба более 0,1 расстояния между балками судового набора на любом участке по длине судна;
? нарушение непроницаемости наружной обшивки, настилов палуб и второго дна, обшивки внутренних бортов и непроницаемых переборок;
? разрывы и трещины балок набора и сварных швов, соединяющих балки между собой и обшивкой и др.
1.3 Определение технического состояния корпусов металлических судов
Обследование участка корпуса судна и проведение замеров
Перед началом дефектации корпус судна должен быть соответствующим образом подготовлен: изоляция и зашивка вскрыты и демонтированы, продукты коррозии удалены, подготовлены леса и другие средства для доступа к замеряемым конструкциям.
Вид износа элементов корпуса устанавливаем визуально, а также на основании выборочных замеров остаточных толщин.
Износ каждой группы связей (в поперечном сечении) должен быть определён не менее чем для пяти элементов палубы, днища, второго дна и не менее чем для трёх элементов наружных и внутренних бортов и переборок.
Значение средней остаточной толщины группы связей (tгр.св) определяется по формуле:
(1.2)
где tср — средняя остаточная толщина элемента связи корпуса, мм;
bэл — ширина элемента связи (пояса), м;
n — число элементов в группе связей.
Остаточные толщины элементов корпуса определяют одним из следующих методов: микрометрическим, гравиметрическим (весовым), профилографическим, ультразвуковым, радиоактивным. Погрешность измерения толщин элементов корпуса должна быть не более 0,15 мм.
Измерение остаточных толщин элементов набора производится теми же методами и средствами измерений, что и обшивки.
Вид деформаций устанавливается визуально.
Значение стрелки прогиба измеряют в сечении деформированного набора в районе максимального прогиба.
Измерение этих параметров производится специальными бухтиномерами илистандартным измерительным инструментом: линейкой, штангенциркулем с глубиномером, индикатором часового типа и т. д. Погрешность измерений стрелок прогиба остаточных деформаций должна быть не более 2 мм, размеров деформированных участков в плане не более 100 мм.
Трещины и разрывы в элементах корпуса могут быть обнаружены визуально, а также с помощью методов: радиографического, ультразвукового, магнитопорошкового, цветной дефектоскопии, жидкостей-пенетрантов и др.
Оценка технического состояния По результатам дефектации устанавливают одну из трёх оценок технического состояния корпуса: «годное», «годное с ограничениями», «негодное».
Для оценки технического состояния корпуса по износам в курсовой работе выполняется расчёт. Исходными данными для расчёта являются проектные (t) и средние остаточные (tср) толщины по каждой связи. Кроме фактического износа каждого элемента связи в таблице выполняется прогнозная оценка технического состояния корпуса судна на перспективу 5 лет. Для этого рассчитывается средняя скорость изнашивания элемента связи (и, мм/год) за 1 год по формуле:
(1.3)
где T — срок службы элемента связи, 20 лет Величина износа на пятилетнюю перспективу определяется как
.
Таким образом, средняя остаточная толщина связи через 5 лет, tср. 5 будет равна:
. (1.4)
Ширина соответствующего элемента связи bэл, м берется из заданного фрагмента растяжки. Фактический и на перспективу 5 лет износ группы связей рассчитывается по формуле (1.2).
Расчет износов групп связей для оценки технического состояния корпуса судна по результатам дефектации и на прогноз 5 лет при условии замены части обшивки приведен в таблице 1. Для оценки технического состояния корпуса судна и определения возможности дальнейшей его эксплуатации, полученные значения tгр.ср сравниваются с нормативными. Далее устанавливаем окончательную оценку технического состояния групп связей.
Таблица 1. Расчет износов групп связей для оценки технического состояния корпуса судна (шп. 81−93) по результатам дефектации и на прогноз 5 лет при условии замены части обшивки
Наименование элементов и групп связей | t, мм | t ср., мм | Вэл., мм | t гр.св., м | Норма | Min толщина | Оценка ТСК | Планируемая оценка и оббьем ремонта (в т.ч. с понижением класса судна) | ||||
Фактич. | Через 5 лет | |||||||||||
1. Борт Ширстрек Бортовой I БортовойII | 7,9 6,7 6,0 | 7,375 6,375 5,5 | 1,5 1,5 1,5 | Г О Д Н О Е | Г О Д Н О Е | «Годное» Ремонт не требуется | ||||||
Всего по группе | 6,87 | 6,42 | 6,07 | |||||||||
2. Днище Скуловой ДнищевойI Днищевой II Днищевой III Килевой | 6,7 6,8 6,0 6,6 7,2 | 6,125 6,5 5,5 6,25 6,5 | 1,45 1,5 1,5 1,5 0,7 | 4,5 | Г О Д Н О Е | Г О Д Н О Е | «Годное» Ремонт не требуется | |||||
Всего по группе | 6,59 | 6,13 | 5,9 | |||||||||
Оценка технического состояния корпуса по местным остаточным деформациям, недопустимым и прочим дефектам также производится в табличной форме. В данной работе имеются такие деформации как вмятина борта, гофрировка, расположенная в районе днищевого III и килевого листов, и трещина, расположенная в районе скулового днищевого I листов. Вмятина оценивается по трём показателям. Гофрировка только по одному (заградительному) параметру. А трещина является не допустимым дефектом. Измеренные и полученные расчётом параметры всех выявленных дефектов сравниваются с нормами и перечнем недопустимых дефектов. После сравнения устанавливаем планируемую оценку и объем ремонта. По результатам расчета выполняется правка обшивки вмятины бортового пояса, правка обшивки гофрировки и заварка трещины.
Оценка технического состояния корпуса судна по местным остаточным деформациям, недопустимым и прочим дефектам приведена в таблице 2.
Таблица 2 Оценка технического состояния корпуса судна по местным остаточным деформациям, недопустимым и прочим дефектам (81−93 шп)
Наименование Дефекта | Район располо-жения | Измеряемые и нормируемые параметры | У оценка | Габаритные размеры | Планируемая оценка и обьем ремонта | ||||||||
Для оценки ТСКС | Заградительные | ||||||||||||
Увi/В | fвм | f вм/l, мм | f/a | ||||||||||
Факт. | Норма | Оценка | Факт | Норма | Оценка | ||||||||
Вмятина с повреждением бортового набора | ПБ 87−92 шп. | 2700/6350=0,43 | 0,25 | Н Е Г О Д Н О Е | Н Е Г О Д Н О Е | 155/ 4850=0,03 | ; | НЕ ГОДНОЕ | t=8 мм lэл=4,85 м вэл=2,75 м lx1=2,25 м lр1=2,75 м lр2=2,5 м lх3=2,0 м lр2=4,5 | «Годное» Правка обшивки F=lэл*вэл=13,34 м2 Правка балок из профильного набора lx1=2,25 м lx2=2,0 м lх3=4,5 м Замена рамного набора lр1=2,75 м lр2=2,5 м | |||
Гофрировка | ПБ 82−86 шп. | ; | ; | ; | ; | ; | ; | ; | 105/ 1000=0,105 | НЕ ГОДНОЕ | t=8 мм lэл=4 м вэл=2 м | «Годное» Правка обшивки F=lэл*вэл=8м2 | |
Трещина | ПБ 82−86 шп | Недопустимый дефект | НЕ ГОДНОЕ | t=8 мм lо=2,95 м | «Годное» Заварка трещины lo=2,95 м | ||||||||
2. Определение объёма ремонта заданного участка
2.1 Расчет объема ремонта по массе металла
Объём ремонта по массе металла определяется на основании информации, полученной при обследовании участка корпуса судна по износам и дефектам (таблица 1, таблица 2). На основании этих таблиц следует привести сводные данные по толщинам листов наружной обшивки и площадям заменяемого металла и перевести эти данные в массу корпусного металла. Расчет приведен в форме таблицы 3.
Таблица 3. Расчёт массы металла, необходимого для ремонта заданного участка корпуса
Наименование материала | Площадь, м2 или длина, м | Масса 1 м2 или 1 пог. м, кг | Масса металла, т | ||
Листового Мл | Профильного Мпр | ||||
Рамный набор | 0,075,25=0,368 0,285,25=1,47 | 78,50 62,80 | 0,029 0,092 | ; ; | |
Итого: | 0,121 | ||||
2.2 Расчет трудоемкости ремонта
Трудовые затраты определяют по отдельным операциям технологического процесса с последующим суммированием трудоёмкости соответствующих работ. Трудоёмкость по каждой операции технологического процесса ремонта определяется по укрупнённым нормативам трудоёмкости корпусных работ. Нормативы учитывают подготовительно-заключительное время, время на обслуживание рабочего места, время на отдых и т. д. Это позволяет оценить общие трудовые затраты на выполнение каждой операции.
Трудоёмкость работы по каждой j-ой операцииго технического процесса определяется по формуле, чел. ч:
(1.5)
где бij — укрупнённый норматив времени выполнения j-ой операции i-го технологического процесса, чел.· ч;
Vij — объём выполнения j-ой операции (длина, площадь, количество резов, погибов и т. д.) в i-ом технологическом процессе.
Общая трудоёмкость выполнения работы каждого i-го технологического процесса определяется по формуле:
(1.6)
где z — общее количество операций вм технологическом процессе (включая работы, не учтённые в основном перечне);
Kдр — доля дополнительных работ, не учтённых в основном перечне, (изменяется в пределах 0,05…0,17)
Расчёт трудоёмкости работы по каждому технологическому процессу выполняется в табличной форме. Объём работ определяется по чертежу растяжки обшивки заданного варианта. Расчет трудоемкости работы по технологическому процессу приведен в форме таблицы 4. Таблица 4 составляется по каждому технологическому процессу, которые требуются для ремонта заданного участка корпуса судна.
Общая трудоёмкость ремонта заданного участка корпуса судна, чел. ч определяется по формуле:
(1.7)
где N — общее количество технологических процессов, по которым выполняется ремонт заданного участка корпуса (количество устраняемых повреждений).
Таблица 4. Расчет трудоёмкости работы и прямой заработной платы по технологическому процессу
Наименование операции | Единица измерения объема работы | Укрупненный норматив, а, Чел.*час | Объём работы, V, тыс. руб. | Трудоемкость, A, чел. | Состав звена, чел. | |
Правка обшивки вмятины с заменой и правкой набора
1. Разметить контур правки обшивки | М | 0,05 | 15,2 | 0,76 | 3−2 | |
2. Разметить набор, подлежащий замене | Стык | 0,02 | 0,08 | |||
3. Отделить набор от обшивки газовым резаком | М | 0,075 | 15,2 | 1,14 | ||
4. Вырезать удаляемые участки набора | Стык | 0,044 | 0,176 | |||
5. Разметить места установки приспособлений для правки обшивки | м | 0,03 | 13,34 | 0,4 | ||
6. Установить приспособления для правки | вм | 4,84 | 4,84 | 5−2 | ||
7. Выправить вмятину с нагревом и усилиями при толщине обшивки 8 мм | м | 0,55 | 13,34 | 7,34 | 6−4-3 | |
8. Завершить правку вмятины при толщине обшивки 8 мм | м | 0,40 | 13,34 | 5,336 | 6−4-3 | |
9. Выправить балки холостого набора | М | 1,00 | 15,2 | 15,2 | 5−2 | |
10. Изготовить заменяемые части набора | М | 0,25 | 15,2 | 3,8 | 4−3 | |
11. Установить балки набора в корпус судна | Стык | 0,82 | 3,28 | 5−3 | ||
12. Сварить стыки набора | Стык | 0,234 | 0,936 | |||
13. Сварить набор с обшивкой | М | 0,10 | 5,25 | 0,525 | ||
14. Зачистить сварные швы | М | 0,027 | 5,25 | 0,142 | ||
15. Зачистить обшивку | м | 0,30 | 26,68 | |||
16. Испытать сварные швы на непроницаем. | М | 0,30 | 5,25 | 1,56 | 5−3 | |
17. Загрунтовать зону ремонта (с двух сторон) | м | 0,03 | 26,68 | 0,8 | ||
18. Выполнить дополнительные работы, не учтенные в основном перечне, Кдр=0,13 | ; | 7,062 | 5−3 | |||
Итого: | 61,38 | |||||
Правка гофрировки с нагревом и усилиями
1. Разметить район правки обшивки | М | 0,05 | 0,6 | 3−2 | ||
2. Разметить места установки приспособлений для правки | М2 | 0,03 | 0,24 | 4−2 | ||
3. Установить приспособления для правки | Участок | 1,16 | 1,16 | 5−2 | ||
4. Устранить деформацию обшивки с нагревом и усилиями | М2 | 0,90 | 7,2 | 5−2 | ||
5. Зачистить выправленную часть обшивки с двух сторон | М2 | 0,30 | 4,8 | |||
6. Загрунтовать выправленный участок с двух сторон | М2 | 0,03 | 0,48 | |||
7. Выполнить дополнительные работы, не учтенные в основном перечне, Кдр=0,13 | ; | ; | ; | 1,88 | 4−3 | |
Итого: | 16,36 | |||||
Устранение трещины в наружной обшивке
1. Зачистить обшивку в районе трещины | М | 0,027 | 2,95 | 0,08 | ||
2. Просверлить отверстия по концам трещины при t=8 мм | Отв. | 0,14 | 0,28 | |||
3. Прострогать кромки трещины с внутренней стороны на днище при t=8 мм | М | 0,105 | 2,95 | 0,31 | ||
4. Заварить трещину изнутри корпуса при t=8 мм | М | 0,131 | 2,95 | 0,39 | ||
5. Выполнить разделку (строжку) кромок с наружной стороны на днище при t=8 мм | М | 0,048 | 2,95 | 0,142 | ||
6. Заварить трещину с наружной стороны при t=8 мм | М | 0,130 | 2,95 | 0,384 | ||
7. Зачистить сварные швы на участке ремонта от шлака, брызг и загрязнений я обоих сторон | М | 0,027 | 2,95 | 0,08 | ||
8. Испытать сварные швы в зоне ремонта на непроницаемость | М | 0,30 | 2,95 | 0,89 | 5−3 | |
9. Загрунтовать участок ремонта вдоль шва шириной 0,1 м с обеих сторон: днище изнутри днище снаружи | М | 0,014 0,016 | 2,95 2,95 | 0,0413 0,0472 | ||
10. Выполнить работы, не учтённые в основном перечне, Кдр=0,11 | ; | ; | ; | 0,24 | 4−3 | |
Итого: | 2,51 | |||||
3. Оценка воздействия технологических процессов на окружающую среду при ремонте заданного участка корпуса судна.
3.1 Тепловая резка металла
Изношенные и деформированные участки обшивки и набора корпуса, как правило, вырезаются с применением технологий газовой резки.
Количество выделяющихся загрязняющих веществ зависит от длины и толщины разрезаемого материала.
Валовый выброс загрязняющих веществ при резке металлов и сплавов (кг/ед. вр.) определяется по формуле:
(1.8)
где qрi — удельное выделение загрязняющих веществ, г/пог. м реза;
Р — суммарная длина реза, пог. м.
Максимально разовый выброс (г/с) определяется по формуле:
(1.9)
где Р20 — максимальное количество разрезаемого металла (пог. м) за 20-минутный интервал времени проведения работ.
Выбранный материал — сталь углеродистая.
При t=8 мм:
3.2 Разделка кромок под сварку
При толщинах свариваемых деталей более 6 мм, для качественного формирования сварного шва на их кромках должна быть снята фаска (произведена разделка). Валовые выбросы пыли (кг/ед. вр.) от данной операции определяются по формуле
M=0,001q1П (1−0,01зТ1*Кро), (1.10)
где q1-удельное выделение пыли на 1 пог. М. разделываемой кромки, г;
П — суммарная длина разделываемых кромок, пог. м;
зТ1-эффективность очистки пылеулавливающего оборудования, %;
Кро — коэффициент, учитывающий исправную работу очистного оборудования (0,75…0,9)
Максимально разовый выброс (г/с) определяется по формуле
G=q2(1−0,01зТ1*Кро), (1.11)
Где q2-удельное выделение пыли в единицу времени, г/с.
кг/ед. вр.
М=0,172 кг/ед. вр.
G=0,832г/с г/с
3.3 Сварочные работы
На судоремонтных заводах в основном применяются электродуговая сварка (штучными покрытыми электродами и полуавтоматическая сварка в СО2). В расчётах учитывается только так называемое «чистое» время сварки, то есть время, в течение которого выполняется непосредственно сварка.
Валовый выброс загрязняющих веществ (кг/ед. вр.) при электродуговой сварке определяется по формуле:
(1.12)
где qci — удельный показатель выделяемого загрязняющего вещества, г/кг сварочного материала;
В-масса расходуемых в единицу времени сварочных материалов, кг.
Масса расходуемых материалов (В) рассчитывается с учётом среднего времени расплавления и средней массы одного электрода (или 1 пог. м сварочной проволоки) по формуле:
(1.13)
где lс — суммарная длина сварных швов, пог. м;
lсэ — длина сварного шва, полученная при расплавлении одного электрода, пог. м (lсэ=(0,15…0,20) пог. м;
tэ — время расплавления одного электрода, с (tэ?(80…100) с);
mэ — масса одного электрода, г (mэ=(40…50) г).
Максимально разовый выброс (г/с) определяется по формуле:
(1.14)
где B20 — максимальный расход сварочных материалов за 20-минутный интервал времени проведения сварочных работ, кг.
Вид сварки — электродуговая в среде диоксида углерода.
Сварочный материал — Св-08Г2С.
.
3.4 Зачистка сварных швов
Очистку сварных швов от шлака и брызг металла осуществляют абразивными кругами с помощью электро-или пневматических углошлифовальных машин.
Валовые выбросы пыли от операции зачистки сварных швов (кг/год) определяются по формуле:
(1.15)
где Р — суммарная длина зачищаемых сварочных швов, пог. м;
q1 и з1 — определяются по таблице.
Максимально разовый выброс (г/с) определяется по формуле:
(1.16)
3.5 Воздействие при нанесении и сушки лакокрасочных покрытий
При ремонте корпусов металлических судов лакокрасочные материалы (ЛКМ) наносятся вручную (кистями, валиками) или механизированными способами (пневматическим, безвоздушным). Окраску производят изнутри и снаружи корпуса в (2…3) слоя. Сушка осуществляется на открытых площадках слипов.
В процессе выполнения работ в воздушную среду выделяются загрязняющие вещества в виде паров растворителей и аэрозоля краски. Количество выделяемых загрязняющих веществ зависит от применяемых ЛКМ, способа окраски и эффективности работы очистных устройств. Расчёт выделения загрязняющих веществ производят отдельно для окраски и сушки.
Валовое выделение окрасочного аэрозоля (кг/год) при нанесении ЛКМ определяют по формуле:
(1.17)
где т — количество краски, израсходованной на окраску ремонтируемого участка корпуса, кг;
дк — доля краски, потерянной в виде аэрозоля, %;
Кс — количество неиспаряющейся части краски (сухой остаток), %.
Количество краски m рассчитывают по формуле:
где Fрем — суммарная окрашиваемая площадь, м2 (ЛКМ наносится изнутри (со стороны набора) и снаружи корпуса в (2…3) слоя. Полученную величину умножается на коэффициент набора (kнаб?1,2));
m1 — расход ЛКМ на 1 м2 площади, г/м2 (m1?350 г./м2 при механизированных способах нанесения ЛКМ; m1?300 г./м2 при нанесении ЛКМ вручную).
Окраска производится механизированным способом — безвоздушное распыление. Выбираем грунтовку ГФ-030, растворитель Р-4.
Валовые выделения (кг/год) компонентов растворителя, входящего в состав ЛКМ, рассчитывают по формуле:
(1.18)
где fр — количество загрязняющих веществ, содержащихся в ЛКМ, %;
д'р — доля растворителя, выделившегося при нанесении покрытия, %.
Валовое выделение загрязняющих веществ (кг/год) при сушке окрашенных поверхностей определяют по формуле:
(1.19)
где fр — количество загрязняющих веществ, содержащихся в ЛКМ (лакокрасочном материале), %;
д''р — доля растворителя, выделившегося из лакокрасочного материала при сушке, %.
=
Расчёт валовых выделений (при сушке ЛКМ) компонентов растворителя (кг/год) производят по формуле:
(1.20)
где m1 — количество израсходованного растворителя, кг (m1?0,35· m);
f'р — количество загрязняющих веществ, содержащихся в растворителе, %.
Общая сумма валового выделения каждого компонента растворителя (кг/год) определяется по формуле:
(1.21)
;
= 0,344 + 1,153 +0,524 =2,021
= 1,78 +5,97 +2,71 = 10,46
= 2,402
= 2,402
Максимально разовое выделение загрязняющих веществ (г/с) определяется из расчёта максимального расхода ЛКМ за 20-минутный интервал времени.
? для аэрозоля краски при нанесении ЛКМ:
(1.22)
где дк, Кс — те же, что и в формуле (1.17);
т20 — максимальный расход ЛКМ за 20-минутный интервал времени проведения окрасочных работ, кг.
? для компонентов растворителей при окраске:
(1.22)
? для компонентов растворителей при сушке:
(1.23)
Заключение
В ходе курсовой работы мы ознакомились с видами дефектов корпуса судна, оценили техническое состояние судна на ближайшие 5 лет, произвели оценку технического состояния корпуса судна.
Так же ознакомились с видами деформации и дали оценку каждому виду, который присутствует на данном участке корпуса судна. Вмятина, находящаяся на ширстреке, бортовом I и бортовом II листах борта, подлежит правке и замене в ней рамного профиля. Гофрировку находящуюся в днище следует выправить. А так же требуется заварка трещины в районе скулового и днищевого I листов.
Определили объем работы, и следовательно общую трудоемкость по трещине, гофрировке и вмятине, которая составила 80,25 чел.*ч. Провели оценку воздействия на окружающую среду при ремонте заданного участка корпуса судна.
Валовый выброс загрязняющих веществ при резке металлов составляет 0,1326 кг/ед. вр. Валовые выбросы пыли 0,172 кг/ед. вр. Валовый выброс загрязняющих веществ при электродуговой сварке — 0,3551 кг/ед. вр. Валовый выброс пыли при зачистке сварных швов — 2,73 кг/год. Общая сумма валового выделения каждого компонента растворителя Р-4 при нанесении и сушке ЛКМ:
. А так же рассчитали, сколько металла (листового) потребуется для ремонта (М=0,121 т).
1. Бурмистров Е. Г. Ремонт корпуса судна. Технологии ремонта и оценка воздействия на окружающую среду. Методические указания / Е. Г. Бурмистров, О. К. Зяблов. Н. Новгород, Изд-во ФБОУ ВПО «ВГАВТ», 2011. -64 с.