ПЗ (1197812), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Уголь перевозят навалом в открытых железнодорожных вагонах с соблюдением правил перевозки грузов [3].
При отгрузке угля с 15 октября по 15 апреля с массовой долей общей влаги в рабочем состоянии топлива в каменных углях более 7,0% и в бурых углях - более 30,0%, подвергающихся смерзанию в пути, изготовитель принимает профилактические меры, предотвращающие их смерзание в соответствии с Правилами перевозок смерзающихся грузов на железнодорожном транспорте.
При погрузке и разгрузке рассортированных углей высота падения не превышает 3,50 м. При перевозке угля классов 0-300, 0-50 мм изготовитель принимает меры, исключающие образование угольной пыли и потери угля при транспортировании. Угольная пыль образуется путем дробления, размола или измельчения угля. Из-за хрупкой природы угля, угольная пыли может быть создана в процессе добычи, транспортировки, или путем механической обработки угля.
Перед погрузкой каменного угля мелких фракций грузоотправитель убеждается в том, что перевозка в данном полувагоне не вызовет его потерь, загрязнения им железнодорожного пути и окружающей среды.
Для этого грузоотправитель принимает дополнительные меры по уплотнению зазоров кузова полувагонов. Загруженные вагоны взвешиваются и в соответствии с грузоподъёмностью полувагона догружаются или отгружаются при ее превышении, т.е. производится дозировка. На многих шахтах применяются бункерные погрузочно-весовые устройства, на которых взвешивание совмещается с погрузкой и дозировка не требуется.
Не допускается погрузка ископаемых углей в вагоны, засоренные остатками других грузов, так как угольная пыль при взаимодействии с другими веществами (с серным колчеданом, аммиачной селитрой, бертолетовой солью и т.д.) образует взрывчатые смеси.
Правила перевозок допускают обработку пола и стенок полувагонов, а также опрыскивание самого груза минеральными и каменноугольными маслами и продуктами нефтехимического производства (северин, ниогрин). Работа с этими материалами требует специального оборудования и средств индивидуальной защиты, дополнительной очистки вагонов. Раствор хлористого кальция успешно используется для борьбы с пылимостью угля.
Транспортировка угля, особенно по железной дороге в открытых вагонах, сопровождается потерями до 1,5 % топлива.
При перевозке, хранении, и воздействия на человека, уголь относиться к 4 классу опасности - легковоспламеняющиеся вещества и материалы (кроме классифицированных как взрывчатые), способны во время перевозки легко загораться от внешних источников воспламенения, в результате трения, поглощения влаги, самопроизвольных химических превращений, а также при нагревании.
Уголь относиться к 4.2 подклассу - самовоспламеняющиеся вещества, которые в обычных условиях транспортирования самопроизвольно нагревается и воспламеняться.
К подклассу 4.2 относятся:
- пирофорные вещества, которые даже в малых количествах воспламеняются при контакте с воздухом в течение пяти минут. Эти вещества 4.2 класса наиболее подвержены самовозгоранию;
- самонагревающиеся вещества и изделия, которые при контакте с воздухом без подвода энергии способны к самонагреванию. Эти вещества воспламеняются только в больших количествах (килограммы) и лишь через длительные периоды времени (часы или дни).
Причиной самонагревания этих веществ, приводящего к самовозгоранию, является реакция вещества с кислородом (содержащимся в воздухе), при которой выделяемое тепло не отводится достаточно быстро в окружающую среду.
Самовозгорание происходит когда скорость образования тепла превышает скорость теплоотдачи и достигается температура самовоспламенения.
Материалы животного и растительного происхождения, способные к воспламенению от тепла, выделяемого при химических и биологических процессах, а также при ударе или трении (классификационные шифры 4212, 4213), перевозятся только повагонными отправками или в контейнерах.
Вагоны и контейнеры, предназначенные для перевозки опасных грузов, кроме знаков и надписей, предусмотренных техническими нормативными правовыми актами, имеют знаки опасности, соответствующие характеру опасности груза, согласно Алфавитному указателю опасных грузов, и номер ООН перевозимого груза.
7.2 Вред от перевозки угля на окружающую среду
Уголь и угольные отходы (включая зольную пыль, зольный остаток и топочный шлак) выпускают приблизительно двадцать видов токсичных химикатов, включая мышьяк, свинец, ртуть, никель, ванадий, бериллий, кадмий, барий, хром, медь, молибден, цинк, селен и радий, которые опасны для окружающей среды.
Уголь также содержит низкие уровни урана, тория и других естественных радиоактивных изотопов, выпуск которых в окружающую среду приводит к радиоактивному загрязнению.
Высокие концентрации твердых примесей в атмосфере способствуют остановке роста и смертности некоторых видов растений.
Во время сгорания, реакция между углем и воздухом производит окиси углерода, включая углекислый газ (CO, важный парниковый газ), окиси серы (главным образом, двуокись серы) и различные окиси азота.
Ежегодно в атмосферу выбрасывается оксид серы, оксид азота, угарный газ.
Высокая концентрация загрязняющих веществ, приводит к образованию кислотных дождей и смога. Кислотные осадки (дождь, снег, туман) образуются при растворении в воде диоксидов серы и азота (SО2, NО2).
Кислые осадки вымывают из листьев растений белки, аминокислоты, сахар, калий, повреждают верхний защитный слой.
Растворы кислот вносят в почву кислую среду, вызывают вымывание гумуса, снижая количество жизненно важных солей кальция, калия, магния. Кислотные почвы бедны микроорганизмами, в них замедляется скорость деструкции опада, сокращение численности редуцентов нарушает сбалансированность экосистем. Кислотные дожди уничтожают громадные экосистемы, вызывают гибель растений и лесов, превращают озера и реки в безжизненные водоемы.
Пыль и дым как вредные примеси в воздухе стали объектами первостепенной важности в борьбе за поддержание частоты воздушной среды, поскольку их присутствие неизменно создают ощутимые неудобства.
Повреждение слизистой оболочки дыхательных путей отлагающейся на ней пылью постепенно приводит к хроническому воспалению - «пылевому бронхиту».
Пылевой бронхит представляет собой комбинированное инфекционно-пылевое поражение с преобладанием роли того или иного компонента. Под воздействием пыли возникают такие заболевания, как пневмокониозы, экземы, дерматиты, коньюктевиты, аллергия.
В развитии пылевого бронхита, важную роль играет также микрофлора дыхательных путей. Свойственный силикозу перибронхиальный склероз, сопровождается деформацией бронхов, а также изменение физических свойств слизи, связанное с действием диоксида кремния (SiO2) на бокаловидные клетки, нарушают нормальный транспорт этой слизи вместе с пылевыми частицами и патогенными микроорганизмами, способствуя дальнейшему развитию эндобронхитического процесса.
Чем мельче пыль, тем опаснее она для человека. Наиболее опасными для человека считаются частицы размером от 0,2 до 0,7 мкм, которые, попадают в легкие при дыхании, задерживаются, накапливаются в них, и становятся причиной заболеваний.
Таким образом, в данном разделе рассмотрен один из лидирующих грузов, перевозимых по железной дороге Сахалинского региона - уголь.
Уголь по своей природе достаточно вредный груз, оказывающий ряд негативных факторов на окружающую среду.
Перевозка угля рискованное мероприятие, так как этот груз относиться к четвертому классу опасности - легковоспламеняющиеся вещества, которые легко загораются от внешних источников во время транспортировки. Груз подвержен к самовозгоранию при перевозке в обычных условиях.
Уголь и угольные отходы выпускают токсичные химикаты, радиоактивные изотопы, которые приводят к загрязнению и способствуют высокому содержанию загрязняющих веществ, ведущих к образованию кислотных дождей, заражению почв, гибели некоторых растений и животных, а также угольная пыль и дым как вредные примеси опасны для человека. У людей начинаются проблемы с кожным покровом, дыхательными путями, с сердечно - сосудистой системой, со зрением и во всем организме происходят изменения, которые ведут к опасным для жизни заболеваниям.
-
Расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от котлов пассажирских вагонов при эксплуатации подвижного состава
При сжигании твердого топлива наряду с основными продуктами сгорания (
,
,
) в атмосферу поступают: летучая зола с частицами несгоревшего топлива, оксиды, серы, углерода и азота.
Валовой выброс загрязняющих веществ, при сжигании каменного угля в котлах пассажирских вагонов Mv, т/год, рассчитываем по формуле (7.1):
(7.1)
где qi – удельное выделение i-го загрязняющего вещества, г/кг;
При сжигании угля выделяется диоксид азота, удельное выделение которого составляет 2,6 г/кг, оксид азота 0,6г/кг, оксид углерода 47,2 г/кг, диоксид серы 9,3 г/кг, твердые частицы суммарно – 30,9 г/кг.
Годовой расход (В) каменного угля на обогрев вагона и подогрев питьевой воды составляет - 2000 т;
Валовой выброс загрязняющих веществ составляет:
- твердых частиц
ТВ = 30,9 × 2000 ×
= 61,800т/год;
- оксида углерода
CO = 47,2 × 2000 ×
= 94,400 т/год;
- диоксида серы
= 9,3 × 2000 ×
= 18,600 т/год;
- диоксида азота
= 2,6 × 2000 ×
= 5,200 т/год;
- оксида азота
= 0,6 × 2000 ×
= 1,200 т/год.
Максимальный выброс загрязняющих веществ при сжигании каменного угля в котлах пассажирских вагонов Gv, г/с, рассчитывается по формуле (7.2):
(7.2)
где b - максимальный расход топлива при сжигании каменного угля в котле пассажирского вагона - 2,3 грамм в секунду( г/с).
Максимальные выбросы загрязняющих веществ составляет:
- твердых частиц
TВ = 30,9 × 2,3 ×
= 0,07107 г/с;
- оксида углерода
СО = 47,2 × 2,3 ×
= 0,10856 г/с;
- диоксида серы
SO2 = 9,3 × 2,3 ×
= 0,02139 г/с;
- диоксида азота
= 2,6 × 2,3 ×
= 0,00598 г/с;
- оксида азота
= 0,6 × 2,3 ×
= 0,00138 г/с.
По результатам расчета видно, что валовый выброс загрязняющих веществ велик, а именно окиси углерода.
По данным расчета, лидирующее место загрязняющих веществ заняли окиси углерода - 94,400 т/год, и твердые частицы суммарно - 61,800 т/год. А также, большую долю занимают: диоксид серы - 18,600 т/год; диоксид азота-5,200 т/год; оксид азота - 1,200 т/год.
Это достаточно высокие показатели загрязнения. Анализируя данные расчета, делаем вывод, что эксплуатация котлов пассажирских вагонов носит отрицательный характер на окружающую среду. И влечет за собой ряд негативных факторов для флоры и фауны.
Заключение
Цель дипломного проекта на тему «Организация движения поездов на Сахалинском регионе ДВОСТ ж.д. в период проведения реконструкции» достигнута. В данном дипломном проекте представлена технико-эксплуатационная характеристика Сахалинского региона Дальневосточной железной дороги, произведены расчеты вагонопотоков и поездопотоков в регионе, основные значения для расчета продолжительности «окон», основные показатели вариантных графиков движения поездов.
На участке Чехов - Томари на пути производится усиленный капитальный ремонт. Для организации пропуска поездов после «окна» разработаны вариантные графики движения поездов и произведены технико-экономические расчёты. Так же получено время восстановления движения после «окна» аналитически.
Вариантные графики разрабатывались с учетом предоставления «окна» на участке Чехов - Томари. Целью разработки вариантных графиков была минимизация времени восстановления движения после «окна» и ускорение производства работ.















