ГОСТ 32602-2014. Межгосударственный стандарт. Правила расчета выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при механической обработке металлов на основе удельных показателей
(введен в действие Приказом Росстандарта от 20.03.2014 № 209-ст)
Примечание
Документ введен в действие с 1 июля 2015 года.
от 20 марта 2014 г. № 209-ст
ПРАВИЛА РАСЧЕТА ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ ПРИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ МЕТАЛЛОВ НА ОСНОВЕ УДЕЛЬНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
Regulations for calculating atmosphere emissions from mechanical processing of metals based on emissions factors
Предисловие
Цели, основные принципы и порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены».
Сведения о стандарте
1. Разработан Открытым акционерным обществом «Научно-исследовательским институтом охраны атмосферного воздуха» (ОАО «НИИ Атмосфера»).
2. Внесен Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии.
3. Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 27 февраля 2014 г. № 64-П).
4. Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 марта 2014 г. № 209-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32602-2014 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2015 г.
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет.
Введение
В настоящем стандарте приведены значения удельных технологических нормативов выбросов для наиболее распространенных типов оборудования механической обработки металлов. Если на конкретном производстве применяются оборудование и материалы, сведения по которым в настоящем стандарте отсутствуют, рекомендуется руководствоваться отраслевыми методиками.
Полученные по настоящему стандарту результаты используются при учете и нормировании выбросов загрязняющих веществ от источников предприятий, технологические процессы которых связаны с механической обработкой металлов, а также в экспертных оценках для определения экологических характеристик оборудования и процессов.
При определении выбросов от оборудования механической обработки металлов используются расчетные методы с применением удельных показателей выделения загрязняющих веществ.
В связи с особенностями процессов механической обработки металлов удельные показатели выбросов устанавливают как массу промышленной пыли или другого загрязняющего вещества, выделяемую в единицу времени на единицу оборудования.
Валовый выброс загрязняющих веществ при механической обработке металлов рассчитывается исходя из нормо-часов работы станочного парка, а его поступление в атмосферу — с учетом эффективности газопылеулавливающего оборудования.
К механической обработке металлов относятся процессы резания и абразивной обработки, которые в свою очередь включают процессы точения, фрезерования, сверления, шлифования, полирования и др.
Характерной особенностью процессов механической обработки металлов является образование отходов в виде твердых частиц (промышленной пыли), а в случае применения смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) — аэрозолей масла и эмульсола.
Источниками образования и выделения, загрязняющих атмосферу веществ являются различные металлорежущие и абразивные станки. Интенсивность образования загрязнителей зависит, в частности, от следующих факторов:
- производительности и мощности оборудования;
- геометрических параметров инструмента и обрабатываемых изделий;
- от расхода СОЖ.
1. Область применения
Настоящий стандарт устанавливает правила расчета выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при механической обработке металлов на основе удельных показателей.
Настоящий стандарт распространяется на источники выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от оборудования механической обработки металлов основного и вспомогательного производств предприятий различных отраслей промышленности и сельского хозяйства.
Настоящий стандарт применяется предприятиями и территориальными комитетами по охране природы, специализированными организациями, проводящими работы по нормированию выбросов и контролю за соблюдением установленных нормативов предельно допустимых выбросов (ПДВ).
2. Нормативные ссылки
ГОСТ 17.2.1.04-77 Охрана природы. Атмосфера. Источники и метеорологические факторы загрязнения, промышленные выбросы. Термины и определения
Примечание. При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3. Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 17.2.1.04:
3.1. Загрязнение атмосферы: изменение состава атмосферы в результате наличия в ней примеси.
3.2. Загрязняющее атмосферу вещество: примеси в атмосфере, которые могут оказывать неблагоприятное влияние на здоровье людей и (или) на окружающую среду.
3.3. Организованный промышленный выброс (организованный выброс): промышленный выброс, поступающий в атмосферу через специально сооруженные газоходы, воздуховоды и трубы.
3.4 Промышленная пыль: пыль, входящая в состав промышленного выброса.
4. Механическая обработка металлов
4.1. Обработка металлов без охлаждения
Наибольшим пылевыделением сопровождаются процессы абразивной обработки металлов: зачистка, полирование, шлифование и др. Образующаяся при этом пыль на 30 — 40% по массе представляет материал абразивного круга и на 60 — 70% — материал обрабатываемого изделия. Интенсивность пылевыделения при этих видах обработки связана, в первую очередь, с величиной абразивного инструмента и некоторых технологических параметров резания. При обработке войлочными и матерчатыми кругами образуется войлочная (шерстяная) или текстильная (хлопковая) пыль с примесью полирующих материалов, например, пасты ГОИ.
Удельные показатели выделения пыли основным технологическим оборудованием при механической обработке металлов без охлаждения приведены в таблицах 1 - 4.
4.1.1. Удельные показатели выделения пыли абразивной, пыли металлической, пыли алюминия, текстильной, полировальной пасты, пыли с содержанием войлока и металлов, пыли неорганической с содержанием оксида кремния выше 70% по разным видам оборудования при механической обработке металлов без охлаждения представлены в таблице 1. Определяющей характеристикой оборудования является диаметр круга.
4.1.2. Удельные показатели выделения пыли в гальваническом производстве при шлифовке и полировании изделий в зависимости от технологической операции, вида оборудования представлены в таблице 2.
4.1.3. Удельные показатели выделений пыли при абразивной заточке режущего инструмента по конкретным маркам, моделям и типоразмерам станка представлены в таблице 3.
| Таблица 3 | Наименование оборудования | Марка, модель, типоразмер станка | Наименование технологической операции | |
| Диаметр абразивного круга, мм | ||||
| Удельный показатель выделения пыли на единицу оборудования, 10^{- 3} , г/с | Универсальные и кругло-шлифовальные станки: | Станки точильно-шлифовальные | ЗБ634 (ЗК634) | Черновая заточка сверл, резцов и др. инструмента абразивным кругом |
| 400 | ||||
| 75,0 <*> | 29,2 <**> | |||
| ЗМ634 | ||||
| 41,5 <*> | 17,9 <**> | ЗБ34 | Черновая заточка сверл, резцов и др. инструмента абразивным кругом | |
| - | ||||
| 8,2 <*> | 3,6 <**> | - | Чистовая заточка сверл среднего и малого диаметра | |
| - | ||||
| 4,8 <*> | 2,1 <**> | Станки универсально-заточные | ЗБ642 | Черновая заточка сверл и резцов |
| 200 | ||||
| 14,5 <*> | 6,3 <**> | ЗА64 ЗБ64 | ||
| 125 | ||||
| 24,5 <*> | ||||
| 10,5 <**> | Специальные станки для заточки сверл: | Станки для заточки сверл малого диаметра | КПМ 3.105.014 АУБ-120.000 | Заточка сверл малого диаметра |
| - | ||||
| 0,24 <*> | 0,10 <**> | Станки для зачистки сверл | КПМ 3.105.014 | Зачистка сверл малого диаметра |
| - | 13,90 <**> | Плоскошлифовальный заточной | ЗГ71М | Шлифование штампов (матриц) абразивным кругом |
| 250 | ||||
| 227,5 <*> | 98,1 <**> | Специальные станки для заточки сверл | - | Профилирование абразивного круга алмазным карандашом |
| - | 44,70 <**> | Специальные станки для заточки сверл | - | Снятие фасок и заусенец |
| - | 42,20 <**>, <*> | Станки алмазно-заточные для заточки резцов | 3622 | Заточка резцов, сверл и др. инструмента алмазным резцом |
| 150 | ||||
| 17,0 <*> | 5,8 <**> | Станки алмазно-заточные для заточки резцов | - | Чистовая заточка резцов |
| - | ||||
| 10,7 <*> | 4,6 <**> | Станки алмазно-затыловочные | 16811 | Затылование червячных фрез |
| - | ||||
| 32,7 <*> | ||||
| 14,0 <**> | Специальные заточные станки | Станки полуавтомат для заточки торцевых фрез | ЗБ667 | Заточка торцевых фрез |
| 150 | ||||
| 23,9 <*> | 10,3 <**> | Станки полуавтомат для заточки червячных фрез | ЗА667 | Заточка червячных фрез диаметром 100 — 150 мм |
| 250 — 300 | ||||
| 46,4 <*> | 20,0 <**> | Станки алмазно-заточные для заточки резцов | 360М | Заточка круглых шлицевых протяжек абразивным кругом |
| 150 — 250 | ||||
| 36,2 <*> | 15,5 <*> | Станки алмазно-заточные для заточки резцов | - | То же протяжек из быстрорежущей стали |
| - | ||||
| 14,4 <*> | 6,2 <**> | Станки оптико-шлифовальные | 395М | Доводка инструмента |
| - | ||||
| 13,6 <*> | 5,8 <**> | Станки для заточки зубьев дисковых пил отрезных станков | АЗ | Черновая заточка дисковых пил диаметром менее 500 мм |
| 180 | ||||
| 32,1 <*> | 13,7 <**> | Станки для заточки зубьев дисковых пил отрезных станков | ЗД692 | То же диаметром от 500 до 1000 мм |
| 200 | ||||
| 73,9 <*> | 31,7 <**> | Станки для заточки зубьев дисковых пил отрезных станков | - | Чистовая заточка зубьев пил |
| - | ||||
| 15,3 <*> | 6,6 <**> | Станки для заточки режущего инструмента деревообрабатывающих станков | Эн-634 | Заточка ленточных пил |
| - | 11,1 <**>, <*> | Станки для заточки режущего инструмента деревообрабатывающих станков | ТчФА-2 | Заточка фрез |
| - | 5,6 <**>, <*> | Станки для заточки режущего инструмента деревообрабатывающих станков | ТчПН-3 | Заточка дисковых пил |
| - | 16,7 <**>, <*> | Станки для заточки режущего инструмента деревообрабатывающих станков | ТчПН-6 ТчПА | Заточка дисковых пил |
| - | 34,7 <**>, <*> | Специальные станки для заточки сверл | - | Снятие фасок и заусениц |
| - | ||||
| 29,54 <*> | 12,66 <**> | Станки для заточки режущего инструмента деревообрабатывающих станков | ЭН-634 | Заточка инструмента |
| - | ||||
| 3,33 <*> | 7,77 <*> | ТчФА-2 | Заточка инструмента | |
| - | ||||
| 3,92 <*> | 1,68 <*> | ТчПН-3 | Заточка инструмента | |
| - | ||||
| 11,69 <*> | 5,01 <**> | ТчПН-6, ТчПА | Заточка инструмента | |
| - | ||||
| 24,29 <*> 10,41 <**> <*> Пыль металлическая. <**> Пыль абразивная. <**>, <*> Суммарные выделения пыли металлической и абразивной в соотношении: 70% пыли металла и 30% пыли абразива. | ||||
Примечание. В случае использования оборудования, не указанного в данной таблице, рекомендуется соотнести его с имеющимся в таблице по типу и составу используемого абразивного материала, мощности оборудования, а также использовать информацию производителя данного оборудования.
4.1.4. Удельные показатели выделения пыли при механической обработке чугуна и цветных металлов представлены в таблице 4.
Чугун и цветные металлы относятся к «хрупким» материалам. При обработке стали, «пластичного» материала, на станках фрезерных, сверлильных, токарных без применения СОЖ, образуется металлическая стружка, т.е. выделения пыли размером 200 мкм и менее не происходит. При обработке стали на отрезных и крацевальных станках удельные выделения пыли представлены в таблице 1.
4.2. Обработка металлов с применением смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ)
В ряде процессов механической обработки металлов и их сплавов применяют СОЖ, которые в зависимости от физико-химических свойств основной фазы подразделяются на водные, масляные и специальные.
Применение СОЖ сопровождается образованием тонкодисперсного масляного аэрозоля и продуктов его термического разложения.
Количество выделяющегося аэрозоля зависит от многих факторов: формы и размеров изделия, режимов резания, расхода и способов подачи СОЖ. Экспериментально установлена зависимость количества выделений масляного аэрозоля от энергетических затрат на резание металла. Удельные показатели выделений в этом случае определяются как масса загрязняющего вещества, выделяемая на единицу мощности оборудования (на 1 кВт мощности привода станка).
Применение СОЖ снижает выделение пыли до минимальных значений, однако в процессах шлифования изделий количество выделяющейся совместно с аэрозолями СОЖ металло-абразивной пыли остается значительным.
При использовании на металлообрабатывающих станках в качестве СОЖ воды эффективность гидрообеспыливания составляет 90%.
Удельные показатели выделения аэрозолей, масла или эмульсола (при охлаждении одним из перечисленных видов охлаждения) при механической обработке металлов с охлаждением представлены в таблице 5.
Удельные показатели выделения загрязняющих веществ от электроэрозионных станков отдельных загрязняющих веществ при электрофизической обработке металлов приведены в Приложении А.
4.3. Классификация выбросов
Пыль, выделяющаяся при механической обработке металлов, классифицируется:
- при обработке стали и чугуна как оксид железа;
- при обработке цветных металлов пыли присваивается код оксида обрабатываемого металла;
- при обработке сплавов цветных металлов кодирование пыли производится по оксиду металла, являющегося основным (по массе) компонентом сплава.
При механической обработке металлических заготовок в галтовочных барабанах и дробеметных установках образующаяся пыль классифицируется следующим образом:
- при очистке чугуна и стали от окалины в галтовочных очистных барабанах (с использованием металлических звездочек) как оксид железа;
- при очистке чугуна и стали от окалины в галтовочных очистных барабанах (с использованием древесных опилок) как пыль окалины (оксид железа) и пыль древесная;
- при очистке чугуна и стали от окалины в дробеметных установках (с использованием металлической дроби) как оксид железа.
При обработке металлических изделий на полировальных станках с использованием пасты ГОИ выделяемая пыль имеет следующий состав:
- пыль оксида металла, в частности, оксид железа — 25%;
- пыль меховая (шерстяная, пуховая) или хлопковая — 10%;
- хрома трехвалентные соединения (в пересчете на Cr^{3 +} ) — 65%.
При полировании металлических изделий без пасты ГОИ выделяется:
4.4. Расчет выбросов загрязняющих веществ при механической обработке металлов
Количество загрязняющих веществ, выделяющихся при механической обработке металлов, без применения СОЖ за год, M_{\text{выд}} , определяется по формуле:
M_{\text{выд}} = 3,6KT10^{- 3},\text{т}/\text{год} , (1)
где K — удельный показатель выделения пыли технологическим оборудованием (таблицы 1 - 4), г/с;
T — фактический годовой фонд времени работы оборудования, ч.
Валовый выброс пыли при наличии газоочистки, M_{\text{выб}} , вычисляется по формуле:
M_{\text{выб}} = 3,6KT(1 - j)10^{- 3},\text{т}/\text{год} , (2)
где j — степень очистки воздуха пылеулавливающим оборудованием (в долях единицы).
Валовый выброс загрязняющих веществ при обработке металлов в случае применения СОЖ и газоочистки, M_{\text{выб}}^{x} , рассчитывается по формуле:
M_{\text{выб}}^{x} = 3,6K^{x}NT(1 - j)10^{- 3},\text{т}/\text{год} , (3)
где K^{x} — удельные показатели выделения масла и эмульсола (таблица 5), г/с на 1 кВт мощности оборудования;
N — мощность установленного оборудования, кВт.
(справочное)