Диплом ПЧ-16_Разуванов_04_05 (1198936), страница 12

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 12)

6.2. Способы утилизации деревянных шпал

Утилизация отработанных деревянных шпал – острая и актуальная проблема для транспортной отрасли. Ее решение важно и с экономической, и экологической точки зрения.

Изъятые из пути шпалы захороняют на региональных полигонах промышленных отходов, но по причине переполненности подразделения железной дороги накапливают и складируют шпалы в не предусмотренных для этого местах. Складирование вредных отходов запрещено законодательством. Утилизация деревянных шпал не только замыкает жизненный цикл продукта, но потенциально является альтернативным источником энергии и ценного сырья.

Однако такому использованию шпал препятствует креозот.

Креозот – бесцветная, воспламеняющаяся, труднорастворимая в воде маслянистая жидкость с сильным запахом и жгучим вкусом, получаемая из древесного и каменноугольного дёгтя. Представляет собой смесь фенолов, главным образом гваякола и крезолов. Он растворяется в спирте и эфире, ядовит.

Креозот используется при консервировании дерева (пропитывание шпал, деревянных опор и т.п.) и с целью предохранить его от гниения.

Токсическое действие:

• Усиливает чувствительность кожи к свету (фотосенсибилизация).

• При контакте с кожей ведет к появлению розовых пятен, папул, бородавчатых разрастаний, сильной пигментации, усиленному ороговению кожи.

• В солнечные дни токсическое действие усиливается.

• У работников на пропитке шпал креозотом очень быстро появлялся очень сильный ожог лица (особенно щек и носа), предплечий и шеи, они вынуждены прекращать работу через 0,5-1 ч. В редких случаях через 1-3 дня появлялась пигментация, в более тяжелых – шелушение и длительная пигментация. Одновременно у 60% работающих возникали светобоязнь, слезотечение; в небольшом числе случаев – поражение роговицы (при продолжительном действии – окрашивание её).

• Гиперкератозы и бородавчатые разрастания вызываемые креозотом, могут способствовать развитию рака.

• Согласно последним исследованиям, креозот считается потенциальным канцерогеном (повышает вероятность возникновения злокачественных опухолей). В связи с этим, с 2003 года в странах ЕС запрещено нелицензированное использование креозота.

На данный момент существуют следующие способы утилизации отработанных деревянных шпал:

1) Сжигание - это основной метод утилизации шпал деревянных, применяемый в настоящее время.

Достоинства данного способа: низкая стоимость, благодаря в креозотовой пропитке шпалы очень хорошо горят.

Недостатки: тяжелый вред окружающей среде - конечные продукты прямого сжигания – зола и огромный объем токсичных летучих веществ. Периферийная часть шпалы на 80% состоит из каменноугольного масла, а оно в свою очередь содержит 20,1% фенолов, 17,2% фенантренов, 16,9% пиренов, 22% ацетона и 12% бутанола. Эти соединения, попав в воздух, способны вызвать тяжелые отравления у людей, а в отдаленной перспективе - способствовать появлению онкологических заболеваний. Вот почему эффективная утилизация должна строиться не на простом сжигании, а на процессе глубокой переработки с промежуточным процессом нейтрализации креозота.

2) Использование в качестве строительного материала. Возможность вторичной эксплуатации шпал еще в эпоху тотального дефицита оценили садоводы и сельские жители, для которых отработанные деревянные изделия стали бесплатным строительным материалом. Несмотря на то, что трудностей с поиском стройматериалов в стране давно уже нет, случаи применения ОДШ для возведения надворных построек (бань, курятников) и даже дачных домиков – по-прежнему очень распространенное явление.

Недостатки: использование пропитанных креозотом шпал для сооружения ограждающих конструкций, пагубно для человека, ежедневное вдыхание токсичных паров каменноугольного масла крайне вредно для здоровья.

3) Газификация – предельный случай диспергации, то есть превращения топлива в пылевидный поток.

Достоинства: диспергирование топлива уменьшает неполноту сгорания углеводородных соединений, при этом степень обезвреживания увеличивается примерно в тысячу раз по сравнению с обычным сжиганием. Газификация топлива осуществляется путем его разложения при недостатке кислорода. Полученный в газогенераторе газ, содержащий водород и окись углерода, сжигается в котельной установке на типовой горелке. В процессе газификации за счет длительного пребывания токсичных веществ в зоне окисления (десятки минут) при недостатке кислорода и умеренной температуре (около 400°) происходит расщепление сложных циклических соединений с получением газогенераторного газа, содержащего водород и окись углерода. Эти вещества сжигаются при избытке кислорода в котле или отдельной камере газогенератора, причем дымовые газы содержат только воду и углекислый газ. Полученная тепловая энергия может быть использована для отопления депо, мастерских, станционных сооружений.

Недостатки: низкая экономичность и продуктивность при относительно высоком расходе дизельного топлива.

4) Переработка шпал в древесный уголь. Технология глубокой переработки отслуживших свой срок железнодорожных шпал предполагает, что на первом этапе с помощью химических реагентов нейтрализуются соединения креозота, а уже на втором этапе перерабатывается древесина.

Его недостатки: возможность утилизации шпал при соблюдении экологических норм – с образованием активированного угля и выделением тепловой энергии, которые в последствии также могут быть задействованы в производственном цикле предприятия, требует больших затрат. На данный момент, данный способ не может кардинально решить проблему размещения отходов.

5) Пиролиз – является наиболее перспективным способом. Он заключается в термическом разложении без доступа воздуха отработанных деревянных шпал с дистилляцией каменноугольного масла.

Достоинства: применение метода пиролиза для утилизации ОДШ решит проблему загрязнения окружающей среды, так как процесс пиролиза осуществляется в герметичных условиях, а также позволит получить экономическую выгоду. Использование тепла от сжигания образующихся пирогазов позволит до минимума снизить энергозатраты на процесс. При правильной организации технологического процесса этот метод утилизации позволит не только покрыть энергетические потребности процесса пиролиза, но и использовать излишки вырабатываемого тепла в технических или бытовых нуждах. Кроме того, экономическая эффективность такого способа утилизации значительно повышается за счет реализации жидких и твердых продуктов пиролиза, которые могут быть использованы в промышленности. Полученные в ходе экспериментальных исследований результаты говорят о незначительном отличии адсорбционной активности угля, полученного из ОДШ, от сорбционной активности древесного угля из березы (в среднем ниже на 5%), что делает возможным его применение в качестве сорбента в технических целях – для адсорбционной очистки в промышленности.

Недостатки: мало используется на практике, вопрос изучен не окончательно.

Таким образом, главной проблемой применения оптимального способа утилизации шпал заключается в отсутствии достаточного опыта переработки этих отходов без вреда окружающей среде, недостаточное финансирование и несовершенство экологического контроля, позволяющее свободно сжигать и складировать ОДШ. Поэтому решение данной проблемы остается большим вопросом.

Заключение

Выполнение намеченных мероприятий по рассмотренным в дипломном проекте вопросам безопасности жизнедеятельности позволит улучшить условия труда, сократить травматизм на рабочих местах, поможет правильно ориентироваться в случае возникновения чрезвычайных ситуаций.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В дипломном проекте рассмотрены вопросы организации работы дистанции пути по обеспечению безопасности движения поездов. На основании анализа данных о техническом состоянии пути рассмотрены следующие вопросы:

- планирование ремонтов пути (разработка ремонтных схем, расчет сроков выполнения работ);

- моделирование организационной структуры дистанции на основе факторного анализа безопасности движения при переходе на участковую схему обслуживания пути;

- технология выполнения планово-предупредительного ремонта с использованием машинного комплекса.

Актуальность. Железнодорожный транспорт является одной из ведущих составных частей единой транспортной системы страны, обслуживающей национальную экономику и имеющей существенное значение для обеспечения хозяйственных связей. В настоящее время им выполняется свыше 80% грузооборота и более 40% пассажирооборота транспорта общего пользования.

Высокая динамика процессов реформирования социально-экономических отношений в нашем обществе, структурная перестройка всех сфер деятельности не могут не сказаться и на работе железнодорожного транспорта. Сегодня существует две коренные причины, препятствующие достижению конкурентоспособности и высокой экономической эффективности его работы. Это низкий уровень используемых технологий, а также несовершенные системы управления и организации производственных процессов. Для устранения указанных причин необходим комплексный подход. Мировая практика свидетельствует, что попытки внедрения новой техники и современных технологий в рамках неэффективно действующей системы управления, как правило, не дают ожидаемых результатов. Перед отраслью стоит задача найти пути рационального использования существующих ресурсов.

Основная задача путевого хозяйства заключается в повышении надежности работы пути, обеспечивающей безопасность движения и рост скорости при одновременном снижении эксплуатационных расходов.

Несмотря на достигнутые в последние годы значительные успехи в совершенствовании технологии, механизации и организации путевых работ, актуальным остается вопрос дальнейшего повышения эффективности функционирования всего путевого комплекса за счет системного внедрения ресурсосберегающих мероприятий. Однако кроме использования технических решений, немаловажную роль играет возможность и способность рационально использовать существующие ресурсы производства. В связи с этим особую актуальность приобретает факторный анализ, выполняемый в настоящее время дистанциями пути.

Практическая ценность в результате выполненной работы предложены варианты участковой системы организации текущего содержания пути, позволяющие повысить эффективность использования материальных и трудовых ресурсов. Все расчеты в полной мере соответствуют действующим нормативным документам.

При разработке дипломного проекта использовались реальные данные дистанции пути.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Положение о системе ведения путевого хозяйства ОАО «РЖД». Распоряжение ОАО «РЖД» от 31.12.2015 г. №3212/р. – 93 с.

2.Технические условия на работы по реконструкции (модернизации) и ремонту железнодорожного пути. Утверждены распоряжением ОАО «РЖД» от 18 января 2013 г. № 75р. –221 с.

3. О внесении изменений и дополнений в Технические условия на работы по реконструкции (модернизации) и ремонту железнодорожного пути. Утверждены распоряжением ОАО «РЖД» от 21 января 2015 г. № 101р. –13 с.

4. Инструкция по текущему содержанию железнодорожного пути. Утверждена распоряжением ОАО «РЖД» от 14 ноября 2016 г. № 2288/р. –158 с.

5. Инструкция по обеспечению безопасности движения поездов при производстве путевых работ. Утверждена распоряжением ОАО «РЖД» от 14 декабря 2016 г. №2540/р. –208 с.

6. Об утверждении нормативов численности работников, занятых на текущем содержании железнодорожного пути. Приказ ОАО «РЖД» №2667/р от 26 декабря 2016 г. – 50 с.

7. Управление ресурсами, рисками и надежностью на этапах жизненного цикла (УРРАН). Системы, устройства и оборудование путевого хозяйства. СТО РЖД 02.041-2011. – 32с.

8. Положение о проведении реконструкции (модернизации) железнодорожного пути. Утверждено распоряжение ОАО «РЖД» от 30 октября 2009 г. № 2211/р.

9. Управление ресурсами, рисками и надежностью на этапах жизненного цикла (УРРАН). Управление стоимостью жизненного цикла систем, устройств и оборудования хозяйств ОАО «РЖД». СТО РЖД 02.037-2011. – 33 с.

10. Методика расчета показателей надежности методологии управления ресурсами, рисками на этапах жизненного цикла и анализа надежности в дистанциях пути. Утверждена распоряжением ОАО «РЖД» от 30 июня 2011 г. № 1420р.

11. Положение об участковой системе текущего содержания пути. Утверждено распоряжением ОАО РЖД от 26 августа 2015 г. № 2109/р. – 13 с.

12. Инструкция по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути. Утверждена распоряжением ОАО «РЖД» от 14 декабря 2016 г. № 2544/р. – 176с.

13. ООО "ВНЕШТОРГАВТОМАТИКА", [Электронный ресурс]. Проблема

утилизации железнодорожных шпал, RL:http://uglezhog.ru/clients/articles/2014-01-10-10-32-56/rus/.

14. Стандарт ОАО «РЖД» «Система управления охраной труда в ОАО «РЖД». Организация обучения»», СТО РЖД 1.15.011-2010, утвержденный распоряжением ОАО «РЖД» от 14 декабря 2010 года № 2576р.

15. Правила обеспечения работников спецодеждой, спецобувью и другими средствами индивидуальной защиты, утвержденные распоряжением ОАО «РЖД» от 28.12.2012 г №2738 р.

16. Безопасность и экологичность проекта: метод. указания к выполнению раздела дипломного проекта / В.П. Трушкин. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2009. – 16 с.

Характеристики

Список файлов ВКР