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机械工程实践对环境的影响5篇

发布时间:2023-04-23 09:10:07

机械工程实践对环境的影响5篇机械工程实践对环境的影响 第九章第九章机械制造业的环境保护机械制造业的环境保护环境是人类赖以生存与发展的宇宙空间及其全部物质要素的综合体,它是人类发展的物质基础下面是小编为大家整理的机械工程实践对环境的影响5篇,供大家参考。

机械工程实践对环境的影响5篇

篇一:机械工程实践对环境的影响

章第九章机械制造业的环境保护机械制造业的环境保护环境是人类赖以生存与发展的宇宙空间及其全部物质要素的综合体, 它是人类发展的物质基础。环境污染来自天然和人为两个方面。工业污染工业污染、 农业污染、 交通运输污染、生活污染四大类人为污染已成为造成环境污染的主要来源。农业污环境保护是指在经济建设中要保证合理地利用自然环境,防止环境污染和生态破坏, 为人类创造清洁适宜的生活和劳动环境, 保护人民健康, 促进经济发展。

 第一节第一节机械工业的环境污染机械工业的环境污染 机械工业是为国民经济各部门制造各种装备的部门,机械工业是为国民经济各部门制造各种装备的部门,在机械工业的生产过程中不论是铸造、 锻压、 焊接等材在机械工业的生产过程中不论是铸造、 锻压、 焊接等材料成型加工, 还是车、 铣、 镗、 刨、 磨、 钻等切削加工料成型加工, 还是车、 铣、 镗、 刨、 磨、 钻等切削加工都会排出大量污染大气的废气、 污染土壤的废水和固体都会排出大量污染大气的废气、 污染土壤的废水和固体废物, 如金属离子、 油、 漆、 酸、 碱和有机物, 带悬浮废物, 如金属离子、 油、 漆、 酸、 碱和有机物, 带悬浮物的废水, 含铬、 汞、 铅、 铜、 氰化物、 硫化物、 粉尘、物的废水, 含铬、 汞、 铅、 铜、 氰化物、 硫化物、 粉尘、有机溶剂的废气, 金属屑、 熔炼渣、 炉渣等固体废物,有机溶剂的废气, 金属屑、 熔炼渣、 炉渣等固体废物,同时在加工过程中还伴随着噪音和振动。同时在加工过程中还伴随着噪音和振动。

 第二节第二节机械制造业的环境保护技术机械制造业的环境保护技术一、 工业废气的防治机械工业的废气主要产生于燃料的燃烧过程和生产加工过程。机械工业排入大气中的污染物有固态、 液态和气态污染物。各种大小不一、性质各异的粉尘粒子各种酸雾、各种有机溶剂液滴等。硫氧化物、 氮氧化物、碳氧化物、 重金属、 碳氢化物等, 也包括各类有机气体恶臭等减少大气污染, 应当优先考虑如何减少污染物的产生量。开发无害新能源, 改变燃料构成, 革新能源利用设备, 改进燃烧技术等等, 是减少空气污染的重要途径。

 对排入大气中的固态污染物可以通过各种除尘器除去其中的颗粒, 如机械式除尘器、 电除尘器、 湿式除尘器和过滤式除尘器。1. 工业废气的除尘(1)

 机械式除尘器 机械式除尘器一般是指靠作用在颗粒上的重力或惯性力或两者结合起来捕集粉尘的装置的重力或惯性力, 或两者结合起来捕集粉尘的装置, 主要包括重力沉降室、 惯性除尘器和旋风除尘器。

 机械式除尘器造价比较低, 维护管理较简单, 结构装置简单且耐高温, 但对5μm以下的微粒去除率不高 。主要包1)

 重力沉降室重力沉降室是靠重力使尘粒沉降并将其捕集起来的除尘装置。

 含尘气体沉降室沉降室净化气体反射板耐火涂料烟道烟道下灰管灰斗a)水平气流沉降室尘b)

 垂直气流沉降室图 9-1

 重力沉降室

 惯性除尘器是使含尘气体冲击挡板后急剧改变流动方向, 从而借助尘粒的惯性将其从气流中分离出来的装置。2)

 惯性除尘器a)

 反转式b)

 冲击式图9-2

 惯性除尘器结构

 旋风除尘器, 又称离心式除尘器, 是使含尘气体做旋转运动, 借助离心力作用将尘粒从气流中分离捕集的装置。3)

 旋风除尘器a)切向进气, 轴向排灰b)

 轴向进气, 周向排灰图 9-3 旋风分离器

 (2)

 电除尘器电除尘器是利用静电力实现粒子(固体或液体)与气流分离的装置。

 它与机械方法分离颗粒物的主要区别在于, 其作用力直接施加于各个颗粒上, 而不是间接地作用于整个气流。(3)

 袋式除尘器袋式除尘器是利用天然或人造纤维织成的滤袋净化含尘气体的装置, 其除尘效率一般可达99%以上。

 其作用机理按尘粒的力学特性, 具有惯性碰撞、 截留、 扩散、 静电和筛滤等效应。(4)

 洗涤除尘器洗涤除尘器又称湿式除尘器, 它是用液体所形成的液滴、液膜、 雾沫等洗涤含尘烟气, 使尘粒从烟气中分离出来的装置。

 2. 工业有害气体的净化技术是指用选定的液体高效吸收有害气体。

 吸收设备主要有填料塔、 板式塔、 喷洒吸收器和文丘里吸收器。

 填料为陶瓷、金属或塑料制成的环网; 板式塔有鼓泡式和喷射式金属或塑料制成的环、 网; 板式塔有鼓泡式和喷射式。(1)

 液体吸收法是指利用多孔吸附材料净化有毒气体。(2)

 固体吸附法

 表表9 9- -1

 1

 可用吸附法去除的污染物质可用吸附法去除的污染物质吸附剂吸附质活性炭苯、 甲苯、 二甲苯、 乙醇、 甲醛、 汽油、 煤油、 乙酸、 恶臭物质、 H2S、 SO2、 CO2等浸渍活性炭酸雾、 碱雾、 H2S、 SO2、 CO2等活性氧化铝H2S、 SO2、 CO2等浸渍活性氧化铝铝酸雾、 Hg、 HCL等硅胶H2O、 SO2、 C2H2等分子筛泥煤、 风化煤 恶臭物质、 NH3、 NOx等SOx、 SO2、 NOxH2O、 SO2、 CO2、 H2S等浸渍泥煤、 风化煤焦炭粉粒沥青烟白云石粉沥青烟蚯蚓粪恶臭物质

 直接燃烧法以可燃性废气本身为燃料, 实现燃烧无害化。(3)

 燃烧法(4)

 冷凝回收法利用制冷剂将废气冷却液化或溶于其中。气体净化方法的选择主要取决于气体流量及污染物浓度, 应尽可能地减少气体流量和提高污染物浓度, 降低处理费用。

 对于浓度较高的气体, 可考虑先进行预处理, 但要与不设预处理的大型净化系统进行经济比较, 除非有其它的考虑, 如回收贵重物质, 或需要预先冷却热废气, 一般一个净化系统的一次投资总比两个或几个净化系统来得便宜。

 因此在选择处理方法和工艺流程之前, 要充分考虑待处理工业有害废气的种类、 浓度、流量及废气中是否含有贵重物质等因素, 进行综合比较来决定。

 3. 废气中液态污染物的除雾技术废气中液态污染物的除雾设备主要包括四大类:

 一是惯性力除雾装置, 包括折板式除雾器、 重力式脱水器、 弯头脱水器、 旋风脱水器、 旋流板脱水器; 二是湿式除雾器, 几乎所有的湿式气态污染物处理装置和除尘器均可用作湿式除雾装置; 三是过滤式除雾装置, 包括网式除雾器和填料除雾器;四是静电除雾器, 有管式和板式两类。

 二、 工业废水的防治二、 工业废水的防治(2)

 实行清污分流。

 量大而污染轻的废水如冷却废水(2)

 实行清污分流。

 量大而污染轻的废水如冷却废水等, 不宜排入下水道, 以减轻处理负荷和便于实现废水回用。1. 工业废水的防治基本原则(1)

 改革工艺和设备, 严格操作, 实行回收和综合利用,以尽可能减少污染源和流失量。(3)

 剧毒废水和一般废水分流, 便于回收和处理。

 2. 工业废水处理的主要措施(1)

 对废水源的处理方法:1)

 减少废水量, 具体措施是:①废水分类。②节约用水。③改变生产③改变生产工序。序2)

 降低废水浓度, 具体措施是:①改变原料。②改变制造过程。③改良设备。④回收副产品。

 (2)

 对废水的处理方法表9-2

 工业废水处理方法的分类基本方法基 本 原 理单 元 技 术物理法物理或机械的分离过程过滤、 沉淀、 离心分离、上浮等化学法加入化学物质与废水中有害物发生化学反应的转化过程中和、 氧化、 还原、 分解、混凝及化学沉淀等物理化学法物理化学的分离过程吸附、 离子交换、 萃取电渗析、 反渗透、 汽提及吹脱等生物化学法微生物在废水中对有机物进行氧化、 分解的新陈代谢过程活性污泥、 生物滤池、 氧化池、 生物转盘、 厌气消化等

 在工厂废水处理上用得较多的是沉淀法, 它是利用水中悬浮颗粒在重力场作用下下沉, 达到固液分离的一种方法。

 沉淀法一般应用在以下几种装置中:1)

 废水预处理装置。2)

 废水进入生物处理前的初次沉淀装置和生物处理后的二次沉淀装置。3)

 污泥处理阶段的污泥浓缩装置。

 若废水中含有密度小于水的杂质, 可利用杂质的上浮特性,将其从水中分离出去。若废水中的污染物密度非常接近甚至略小于水的密度, 利用沉淀装置和上浮分离装置都无法取得满意的处理效果, 此时可利用气浮分离装置。利用气浮分离工艺必须具备三个:基本条件:1)

 必须从水中提供足够的微小气泡。1)

 必须从水中提供足够的微小气泡。2)

 必须使废水的污染物呈悬浮状态, 必要时可采用混凝剂;3)

 必须使气泡与杂质产生粘附作用, 否则应采用表面活性剂等对颗粒进行改性。气浮分离工艺广泛应用于废水处理中:

 如去除水中的油滴、 纤维及其他悬浮状颗粒等; 回收污水中的有用物质; 替代二次沉淀池, 分离活性污泥; 用于有机及无机污水的物化处理工艺中。

 离心分离装置在废水处理中常用作分离水中的悬浮物(固体颗粒和油滴)主要有旋流分离器和离心分离机两大(固体颗粒和油滴)

 , 主要有旋流分离器和离心分离机两大类。气浮分离装置的主要类型有:

 压力溶气气浮装置、 真空气浮装置、 分散空气气浮装置和电解气浮装置, 其中压力溶气气浮装置应用最广泛。过滤在废水处理中既可用于活性炭的吸附和离子交换等深度处理过程之前的预处理, 也可用于化学混凝和生物处理后的最终处理。

 3. 废水处理方法的选择通常将处理程度分为三级:首先应通过现场调查和采样分析, 明确废水的类型、 成分、性质数量和变化规律等。然后按水质情况和具体要求明确处理程度和确定处理方法。一级处理一级处理, 主要指在预处理基础上去除水中的悬浮固体物,浮油以及进行PH值调整等;主要指在预处理基础上去除水中的悬浮固体物二级处理, 主要去除可生物降解的有机物和部分胶体污染物,用以减少废水的BOD(生化需氧量)和部分COD(化学需氧量),通常采用生物化学法处理, 或采用混凝法和化学沉淀法处理;三级处理, 主要去除生物难以降解的有机污染物和无机污染物,常用活性炭吸附、 化学氧化以及离子交换与膜分离技术(反渗透)等。

 三、 工业固体废物污染的防治三、 工业固体废物污染的防治1. 工业固体废物污染源的控制2. 工业固体废物的运输3. 工业固体废物的处理业固体废物的处理(1)

 工业固体废物的预处理1)

 压实 是利用压力来提高工业固体废物容重的一种预处理方法。

 如:坯 块破 碎回收再生金属废物压 缩图9-4 金属类废料的压缩过程

 2)

 破碎 破碎处理是利用外力缩小固体废物颗粒尺寸的一种方法。3)

 分选 为了 回收利用工业固体废物中的有用成分, 或将有害成分分离出去, 在对工业固体废物进行处理、 利用和处置之前常须进行分选处理。4)

 浓缩与脱水 工业废水处理过程会产生大量污泥。

 原污泥的含水率很高, 一般为96—99.8%, 体积很大, 对输送、 处理及含水率很高,般为9699.8%, 体积很大, 对输送、 处理及进一步利用都不方便, 因此必须对其进行脱水处理。(2)

 工业固体废物的无害化处理1)

 化学处理 化学处理是通过化学反应破坏固体废物的有害成分, 使之无害化的一种处理方法。

 化学处理方法包括氧化、 还原、中和、 化学沉淀等。①氧化与还原②中和与化学沉淀

 2)

 焚烧 焚烧是通过高温对可燃性固体废物进行破坏的一种无害化方法, 也是有机物的深度氧化过程。3)

 固化 也称为化学稳定化, 是指通过物理—化学方法将有害废物固定或包容在惰性固化基材中的无害化处理过程。4. 工业固体废物的利用通过回收、 复用、 循环、 交换以及其他方式对工业固体废物加以利用, 是防治工业性污染、 保护资源、 谋求社会经济持续稳定发展的有力手段。

 工业固体废物综合利用的途径很多, 主要有生产建筑材料、 提取有用金属、 制备化工产品、 用作工业原料、 生产农用肥料和回收能源等。

 5 5. 工业固体废物的处置. 工业固体废物的处置工业固体废物的处置, 是为了 使工业固体废物最大限度地工业固体废物的处置, 是为了 使工业固体废物最大限度地与生物圈隔离而采取的措施, 是控制工业固体废物污染的最与生物圈隔离而采取的措施, 是控制工业固体废物污染的最后步骤。

 常用的处置方法有海洋处置和陆地处置两大类。

 海后步骤。

 常用的处置方法有海洋处置和陆地处置两大类。

 海洋处置可在海上焚烧。

 陆地处置分为土地耕作、 工程库或贮洋处置可在海上焚烧。

 陆地处置分为土地耕作、 工程库或贮存池贮存、 土地填埋和深井灌注等。存池贮存、 土地填埋和深井灌注等。对于放射性固体废物, 一般应根据其比放射性、 半衰期、对于放射性固体废物, 一般应根据其比放射性、 半衰期、物理及化学性质选择相应的处置方法。

 常用的处置方法有海物理及化学性质选择相应的处置方法。

 常用的处置方法有海洋处置, 深地层处置、 工程库储存和浅地埋藏处置等。洋处置, 深地层处置、 工程库储存和浅地埋藏处置等。

 四、 工业噪声的防治四、 工业噪声的防治1. 噪声及其危害在机械工业, 噪声是一种十分严重的环境污染问题。

 长期在噪声超标的环境中工作, 会使人耳聋、 消化不良、 食欲不振、血压增高, 会影响语言交谈、 思考和睡眠, 降低工作效率, 影响安全生产。2. 噪声防止技术(1)

 确认发生噪声污染的地点, 作出该地区的听觉试验、测定噪声级、 以及频谱分析等噪声实态调查。(2)

 探查噪声发生源, 并调查和确认是哪台机器的什么部位。(3)

 决定降噪目标。(4) 研究降低噪声的方法, 实施最有效的措施。

 3. 对声源采取的措施(1)

 对一次固体噪声的措施由于强制力在机械和装置内部周期地反复使用, 就成为激振源产生波动传播开去, 在多数情况下机械的一部分以固有频率共振发出很大的噪声, 这叫一次固体噪声, 应采取以下措施:1)

 确认产生激振力的根源;1)

 确认产生激振力的根源;2)

 研究降低激振力的方法;3)

 进行绝缘, 使波动不能传播;4)

 改变噪声发射面的固有频率;5)

 使噪声发射面减振;6)

 盖上隔离振动的覆盖物。

 (2)

 对二次固体噪声的措施机械内部...

篇二:机械工程实践对环境的影响

机械对环境的影响及控制措施谢娟X lEJu a n西安石油大学化学化工学院, 陕西西安7 10 0 6 9S c h o o Io fC h e m istr ya n dC h e m ic a IE n g in eer in g , X i’ a n S h iy o uU n iv ersity , X i’ a n7 10 0 6 9 , S h a a n × i, C h in al£】

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 I通过从废气、 噪声、 振动及污水、 残油等方面分析工程机械对环境的污染与对人类日常生活的影响, 提出了相应的控制措施, 并据此提出了环保型工程机械的设计思路, 为工程机械的发展与改进提供有价值的参考。I- :

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 雹口UE n v ir o n m e n ta Ip o ¨ u tio na n din f Iu e n c eo nd a ilyIIf eo fh u m a nb e in gc a u se db yc o n str u c tio nm a c h in e r ya r ea n a Iy z e df r o m f a c to r sin c lu d in ge x h a u stg a s, n o ise , v ib r a tio n , se w a g ea n d r e sid u a Io iI, e tc , a n d c o r r e sp o n d in gc o n tr o Im e a su r e sa r ep u tf o r w a r d . At h o u g h to fd e sig nf o ren v irO n m en t. fr ie n d lym a c h in e r yisp r esen ted . w h ich p r o v id e sv a Iu —a b Ie r e f e r e n c ef o rd e v e Io p m e n ta n dim p r o v e m e n to fc o n str u c tio n m a c h in e r V .幔置砌噪声; 污染; 环保; 工程机械U I叠E , lC 苫E E 5Ⅱ :

 I哩n o ise:

 p o IIu tio n :

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 c o n str u c tio nm a c h in e r y中图分类号:

 U 4 15. 1文献标识码:

 B母型宣工程机械在施工中的广泛应用大大地提高了生产效率、 缩短了工期、 降低了劳动强度。

 但与此同时也不可避免地会对周围环境产生一定的危害。

 例如会产生废气、 振动、噪声、 粉尘、 废油等。

 它们不但污染大气、 破坏人类生存的声环境、 影响水质, 而且影响施工人员及周围居民的身体健康和生产、 生活。

 工程机械的施工对环境的影响跟设备自身、施工环境及人为等因素都有着密切的关系[ “。Ⅱ 堡撞遁鎏匝疆蓦冠强豳1. 1. 1污染物的组成与危害柴油机排放的废气中包含有气态、 液态及固态的污染物。

 气态污染物中含有cO , 、 co 、 H 。

 N O , 、 S 0, 、 H c、 氧化物,有机氮化物及含硫混合物等; 液态污染物中含有H 参0 。

 、H c、 氧化物等:

 固态污染物有炭、 金属、 无机氧化物、 硫酸盐, 以及多环芳烃( P A H )和醛等碳氢化合物。

 其中最主要的污染物是C O 、 H C 、 N 0 , 以及固体微粒( P M )。C 0 是柴油不完全燃烧产生的无色无味气体:

 H c 也是柴油不完全燃烧和汽缸壁淬冷的产物; N O , 是N o , 与N O 的总称. 均是在燃烧时空气过量、 温度过高而生成的氨气燃烧产物, N o 在空气中即被氧化成N o , . 后者呈红褐色并有强烈气味; P M 是所排气体中的可见污染物, 是由柴油燃烧中裂解的碳( 干烟灰)、 未燃碳氢化合物、 机油与柴油在燃烧时生成的硫酸盐等组成的微粒。

 也就是常见的由排气管冒出的黑烟。

 相对汽油机而言, 柴油机的C o 和H C 排放量较少, 主要排放的污染物是N 0 . 和P M 。

 各种污染物分别具有以下危害。( 1)c O 通过呼吸道进入人体后, 会同血红蛋白结合, 破坏血液中的氧交换机制, 使人缺氧而损害中枢神经, 引发头痛、 呕吐、 昏迷和痴呆等症状, 严重时会造成c0 中毒。( 2)H C 中含有许多致癌物质, 长期接触会诱发肺癌、 胃癌和皮肤癌。( 3)N O , 会刺激人眼黏膜并引起结膜炎、 角膜炎, 吸入肺脏还会引起肺炎和肺水肿。( 4 )H C 和N O . 在烈日下的紫外线照射下会产生光化学烟雾, 使人呼吸困难, 使植物枯黄落叶, 还会加速橡胶制品与建筑物的老化。( 5)P M 被吸入人体后会引起气喘、 支气管炎及肺气肿等慢性病。

 在碳烟微粒上吸附的P A H 等有机物更是极有害的致癌物。77—万方数据

 R M C M 翟盘謦皇暨銮罂尘= 竺= 銮譬兰尘= 篁翟坐:

 互—————一为了控制废气污染, 许多国家都制定了相应的环保法1. 1. 2排放标准规、 排放污染物防治的技术政策以及控制排放污染物限制的技术监督标准。中国已于20 0 0 年实施了《压燃式发动机和装用压燃式发动机的车辆排气污染物限值及测试方法》 ( G B17 69 1—19 9 9 )、 《压燃式发动机和装用压燃式发动机的车辆排气可见污染物限值及测试方法》 ( G B 38 4 7 —19 9 9 )等排放标准。这些强制性的国家标准等效采用了联合国欧洲经济委员会正c E )有关汽车排放控制的全部技术内容, 这意味着中国对新车的排放要求已达到欧洲在20 世纪9 0 年代初期的水平,与旧有标准相比更为严格了。暖丑氆嗣嗣器噪声通常是指那些难听的、 刺耳的、 令人厌烦的声音。噪声的波形是杂乱无章的。

 从环境保护的角度看, 凡是影响人们正常学习、 工作和休息的声音或是人们在某些场合“不需要的声音” . 都属于噪声。噪声污染主要来源于交通运输、 车辆鸣笛、 工业噪声、建筑施工、 社会噪声( 如音乐厅、 高音喇叭、 早市和人的大声说话等)。

 具有突发性、 无规律性、 阶段性等特点。

 噪声污染除了会干扰人们的日常工作、 休息等外, 还会损伤视觉、 听觉器官, 损害心血管, 引发神经系统紊乱、 精神障碍、 内分泌失调等生理现象, 其危害不容小觑。自19 8 8 年起, 凡是销售到欧洲的工程机械( 如装载机、挖掘机以及挖掘装载机等)都必须严格遵守相关的噪声规定。

 因此, 对于国内众多工程机械生产厂家而言, 对产品进行噪声的控制关系到产品在欧洲市场的生死存亡, 显得尤为重要[ 2】

 01. 2. 1公路施工噪声公路施工噪声主要是在施工生产过程中使用的各种机械、 设备、 车辆等在运转过程中. 由动力机、 工作机产生的撞击、 摩擦、 喷射以及振动而产生的, 其大小可由几分贝至上百分贝。

 现在大多数正在作业的公路施工现场噪声~般在9 0d B ( A )以上, 最高可达130 d B ( A )。

 对公路施工噪声的防治措施包括以下几点。( 1)施工单位应选择符合国家有关标准的施工机具和运输车辆. 加强机械设备的维护和保养, 保证其正常运转,防止由机器故障引起的噪声。( 2)尽量选用低噪声的施工机械和施工工艺。

 选用低噪声设备可从根本上降低声强。

 低噪型运载车在行驶中的噪声声级比其他同类车辆约低lO 一15 d B ( A ); 不同型号的压路机噪声声级可相差5 d B ( A )。( 3)加强施工组织安排。

 把可能产生强噪声的工序安排在白天进行, 并尽量避开人们的午休时间。

 在人员相对密集的施工路段, 应尽量采用可达到同等施工质量的低噪声施工设备。

 在距居民区较近的施工现场. 噪声较大的施工机械_ 7 8万方数据应停止运行。1- 2. 2建筑施工噪声建筑施工的噪声声源由于施工阶段的不同而存在较大的差异吼( 1)土石方工程阶段。

 主要声源是挖掘机、 推土机、 装载机以及各种运输车辆, 多为移动性声源。( 2)基础施工阶段。

 主要声源是各种打桩机、 打井机、 风镐、 移动式空压机等, 基本属固定声源。

 这一阶段虽在整个施工周期中所占比例较小, 但噪声较大。

 危害严重。( 3)结构施工阶段。

 这是建筑施工中周期最长的阶段,一般长达1年甚至数年. 使用的设备品种繁多。

 主要声源包括各种运输设备( 如汽车吊车、 塔式吊车、 运输平台、 施工电梯等)、 结构工程设备( 如混凝土搅拌机、 振捣棒、 水泥搅拌和运输车辆等). 还有电锯、 砂轮锯等辅助设备。( 4 )装修阶段。

 一般占总施工时间的比例较大, 但噪声声源较少, 主要包括砂轮机、 电钻、 电梯、 吊车、 切割机等。建筑施工噪声已越来越受重视. 国内外相继对其作出相关的控制标准, 见表1。襄l不同施工阶段的噪声限值土石方上程阶段基础施工阶段结构施工阶段装修阶段推土机、 挖掘机、 装载机等7 55 5各种打桩机等8 5禁止施工混凝土搅拌机、 振捣棒、 电锯等7 055吊车、 升降机等6 555针对当前存在的建筑施工噪声污染问题及其产生的原因. 可采取以下措施进行控制。( 1)采用低噪声施工机械或加装消声器。

 消声器是防治空气动力性噪声的主要设备。

 适用于气动机械, 可降低噪声10 ~50d B ( A ), 消声效果较为显著。( 2)在施工区域边界设置隔声屏障。

 隔声屏障是根据声衍射原理. 在正对噪声传播的路径上设立一道尺寸相对声波波长足够大的隔声墙。

 隔声屏障具有降噪效果好、 应用灵活、 价格低廉等特点, 目前已被广泛应用于建筑施工噪声的控制上。( 3)严格执行国家的噪声控制规定、 标准, 禁止在不允许施工的时间段进行施工。暖匾獭所谓振动公害, 是指由人类活动引起的地面、 建筑物、交通车辆等振动对人类生活和工作环境、 人体健康、 建筑物的安全以及对精密仪器正常使用的影响等。当进行公路建设时, 重型振动压路机强烈的激振力通过周围土体传播到地面, 引起的地面振动会对道路沿线的建筑物造成不同程度的损伤, 形成不同程度的安全隐患。同时也会进一步诱发建筑的二次振动和噪声, 影响周围的环境. 对人们的工作和日常生活产生很大的影响。通常用振动加速度级来表示振动强度, 中国已颁布了

 ————————o土= ■鲨譬= 譬兰銮= = 型= 塑岱篁坚三鳖R M C M《城市区域环境振动标准》 ( G B10 0 7 0 —8 8 ), 环境振动的测■●■——■■■■■■■■●■——●——●●●●■——■——■■●■●■—■—■—●—●■■■—■—■—■—■■■■■■■■■■■■■■●■■■■■■■●■一●●●■■—_ ●■●量值为铅垂向Z 振级。在公路的施工过程中. 重型振动压路机由于具有线压力大、 压实效果好、 施工效率高等特点而得到越来越广泛的应用。

 在靠近居民区或建( 构)筑物等场所进行施工时, 它们诱发的强烈地面振动对环境造成了一定的影响。

 振动压路机对建筑物影响的程度主要取决于振动轮的振动强度、 频率、 方向和建筑物类型。暖蛋盈虽湖水是人们赖以生存的基本物质之一。

 其重要性不亚于空气。

 施工场地需要使用大量的水, 并因此成为污水的排施地之一。

 刚出窑的砖需用水润湿, 新浇筑的混凝土也需浇水养护, 所浇之水除部分被砖或混凝土吸收外. 剩余部分基本上是任其随地流淌; 消石灰粉需要加水淋洗, 熟化成石灰乳或石灰膏. 流入石灰坑内的水部分渗入地下, 部分流淌于坑外, 这些废水一般富含碱性, p H 值较大。

 目前工地上的污水多是无组织排放. 任其自由流淌。

 大部分排入城市下水道流入江河。

 除此之外, 出于工程需要而在现浇混凝土中添加的各种掺加剂有的是有害的, 有的甚至有毒, 如连同抗冻剂、 早强剂一起加入混凝土的阻锈剂——亚硝酸钠就是一种有强烈毒性的物质。

 残余的掺加剂将随废水一起流淌。

 污染着附近的水资源和环境卫生。施工机械清洗或更换油液时所排出的液压油等也会对水质造成污染。

 挖出的大量泥土、 施工剩余的砂石、 混凝土、竣工后拆卸的辅助性设施、 生活垃圾等. 若不合理管理、 及时清除或转移, 将对环境造成影响。为避免或减轻施工对水土的污染. 施工时除了遵守安全法规外。

 还应采取以下措施。( 1)施工现场应设置排水沟及沉淀池, 施工污水经沉淀后方可排入市政污水管道或河流。( 2)施工现场存放的油料和化学溶剂等易燃物品应设有专门的库房, 并在地面做防渗漏处理。

 废弃的油料和化学溶剂应集中处理, 不得随意倾倒。( 3)施工现场的材料和大模板等的存放场地必须平整、坚实。

 水泥和其他易飞扬的细颗粒建筑材料应密闭存放或采取覆盖等措施。( 4 )施工现场混凝土搅拌场所应采取封闭、 降尘措施。( 5)建筑物内施工垃圾的清运必须采用相应的容器或管道运输, 严禁凌空抛掷。( 6 )施工现场应设置密闭式垃圾站, 施工垃圾、 生活垃圾应分类存放. 并及时清理、 运出施工场地。日叠堡型王蛋扭煎近年来, 国内经济发展迅速, 工程机械行业形势大好。技术日臻完善, 产品的可靠性越来越高, 功能也日渐丰富。随着人们环保意识的逐渐增强, 各大工程机械厂家也不约而同地开始致力于环保型产品的研发. 以改善工程机械对环境的影响。匾I量墨譬; li骂夏置叠I瞄压重E 瑟l2. 1. 1可再生利用的材料在各系统及部件的设计过程中所选用的材料尽量是可回收、 易分解、 可再生且在加工和使用过程中对环境无害的材料, 特别是结构件的设计更应尽可能采用比较容易装配和分解的大模块化结构和无毒材料。

 提高工程机械材料的再生率。

 ・2. 1- 2环境友好型材料在工程机械零部件设计过程中应尽可能不使用氟利昂、 含氯橡胶、 树脂及石棉等有害材料。

 如装载机驾驶室和内饰上使用的难以自然分解且对环境有害的工程塑料及其他一些非金属材料都加重了资源浪费和环境污染:

 在仪表、散热器及蓄能电池等采购生产中. 应尽可能减少铅的使用量。

 因此。

 在主机一些附属零部件的设计过程中选用新型环保型材料很重要。2. 13长寿命低能耗的设计原则一般而言, 延长产品寿命就等于减少了机械的生产量和降低了报废量, 降低产品能耗可减少对环境的污染。

 而减轻产品重量则可减少材料和资源的消耗。

 要从减轻环境负荷的角度考虑各系列产品同类零部件的互换性和通用性。

 为此应在保持主机各项性能参数的前提下。

 尽量减少主机和附属作业装置、 机具的体积和重量. 提高动力传动系统琴部件的强度和耐久性能, 实现液压系统的轻量化和高效率。匝重猛目四弱陆跚2. 2. 1发动机的选择发动机是工程机械所有系统中对环境影响最大的部件, 采用低油耗、 低排放、 低噪声、 高效率的环保型水冷增压柴油机能大大降低给环境带来的负荷。

 目前欧美发达国家正在通过采用一系列新的技术手段、 措施或应用新型的环保燃料来进一步降低废气排放量、 噪声等, 努力适应第3次排放法规要求。2. 2. 2减振与降噪减振与降噪应该是产品设计中最需关注的焦点问题。例如在装载机设计中. 动力装置采用双向减振悬挂系统就能克服整机动力传动系统与车架之间的共振、 噪声及对动力系统的疲劳破坏:

 后桥设计成中心摆动结构能使后桥摆动中心与动力输入中心重合. 很好地减少附加力矩对传动系统不停冲击所产生的振动与噪声. 避免在崎岖不平的道路上整机各部件相互冲击所产生的噪声。除了选择低噪声的发动机外。

 主机的结构布置和系统的结构设计也可以进行某些针对性的改进。

 如冷却风扇可不再由发动机直接驱动, 而单独由液压马达带动, 这便于7 9■_万方数据

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 生—————一响; 通过优化液压管路排列来降低液压油泵、 节流阀和油管将风扇与发动机...

篇三:机械工程实践对环境的影响

工程环境技术与可持续发展—— 陆军 文 章 编 号 :

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 21 世纪中我国机械_T- 业面临着保特持续发展严峻挑战, 在传统机 械产 品技 术发展 的 同时. 要在 机械 工程 中采 用环境技 术 . 综合运 用机械技 术、

 生物技术、化_ T-技术等多学科技术,加逮发展清洁生产_ T- 艺装备技术、环保 机械技术、资源综合利用装备技术,扩展新兴领域,在国末实施可持续发展 战略 中发挥暮备技术的支痒作用的同时,保持机械I 业的持续发展。

 关 键词:

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 A 近年来,随着我国经济从 “卖方市场” 转变 为 “ 买方市场” ,推进 “两个转变 整已经成为我国经济发展现阶段的主要任务,机 械工业调整结构的主要发展集中在发展提高传统 产品的同时,其结构调整方向朝着高新技术、国

 民经济建设所需的部分短缺产品和在机械工程中

 融人环境与资源能源节约技术的方向发展。

 当前.随着世界环境保护潮流的涌动,国内

 环境保护事业的发展 .应用环境技术已经成为我 国机械工程技术发展的主流之一。以往我国机械 工程发展中涉及环境保护技术主要有以下几个领 域:一是在机械产品上应用环境技术,改善产品 的环境影响性能,即机电产品污染控制 。主要指 控制机电产品使用中的污染和减少污染物排放,

 包括控制噪声污染、电磁樗染、放射性污染 ,减 少烟尘排放、SO 、CO 、NOx 的排放,减少有机 废气排放,减少废水和重金属离子排放等。二是 在机械产品制造过程中应用环境污染控制技术,

 减少生产过程中对环境的擂染 , 即生产污染控制 。

 主要控制废气 、废水和固体废弃物、噪声等 是发展环保机械产品技术。主要发展大气污染控 制技术、水污染控制技术、固体废弃物处理和利 用技术、噪声控制技术、环境监测仪器技术 5类 环保机械装备技术,特别是发展成套设备技术。

 和经济结构调 三 l 我国机械工程环境技术发展概况 随着世界范围内环境保护的发展和国内环境 管理的加强,近十几年在机械工程中应用环境技 术逐 渐发展起来 以机 电产品污染控制为例 ,据全国工业调查 收稿 日期 } 1999 1l 一23 , 一 r}{, 一 }

 陆军高 工

 结果 , 企业技术装备中的大部分处 于 60~ 70 年代 水平 , 达到或接近国际先进水平的仅 占 15 正在生产的机械产 品能达到世界 8O 年代初水平 的不到品种数的 3O

 , 达到当代先进水平的不足 5

 , 约有 70 的产品仍旧是一般的、 低水平的老 产品。由此带来的是物耗、能耗居高不下。我国 工业生产总物耗率远高于工业发达国家,它们一 为 4o 以下, 而我国劂高于 6o 民生产总值的钢材消耗 比较,我国就 比美国高出 将近 9倍 。我国能源使用效率为 3o 为 40 以上。

 我国单位国民生产总值的能耗分别 为 日本的 9 倍,美国的 5. 8倍 ,如,年耗煤 3 亿 吨的工业锅炉效率平均 比国外低 2O

 耗电量占全国用电量 1/ 3 的各类风机、泵类的设 计效率为 75 ,实际运行效率更低,而国外先进 水平分别为 85 (风机) 和 80 备水平低下、 性能差、 效率低 、 能耗和物耗高, 正 是投入产出不成比例,企业效益不高、产品竞争 力弱,并由此带来环境污染和资源浪费严重的重 。而 仅以单位国 ,发达国家 ~25

 。

 年 (泵) 口 ] 机械设 要原 因。

 1. 1环境技术的发展 我国机械工程中最初融入环境技术是 80年 代初,由于机电产品的噪声影响到出口和在国内

 受到环境投诉最多,引起重视井推动了相关噪声 控制技术的发展。在十几年间,噪控技术从配套 消声装置、隔声装置、吸声装置逐步发展到控制 产品本身噪声源 ,从控制主机噪声逐步发展到控 制部件噪声,从控制机械噪声逐步发展到控制电 磁噪声和流体噪声。产品噪声的分析技术也有一 定 的发展,通过应用声强分析技术,已经可以在 整机多频谱状态下进行声源分析。高噪声产品 (风机、泵、压缩机、锻压机床 、术工机床等) 的 维普资讯 http://www.cqvip.com

 中国机械工程第 u 卷第 1-2 期 2000 年 2 月

 噪声控制技术有了明显进步,产品噪声下降约 5 10dB 。

 同样, 从控制烟尘起步的消烟除尘技术,

 到目前,已经逐步扩展到借鉴国际先进技术 ,通 过发展节能减污燃烧技术 ,改善燃烧状态,达到 控制燃烧设备的各种有害气体产生的效果,主要 包括控制燃煤设备 ( 工业锅炉、电站锅炉 炉窑、冶金炉窑、建材炉窑等) 、燃油设备 ( 燃油 锅炉、汽车、内燃机、加热炉窑等) ,以及发展到 控制其它能源加热设备的有害气体排放。在大量 研究的基础上 ,我国机械工业在工业锅炉提高燃 烧效率 ,降低污染物排放方面有了总体规划和分 布推进实施的方案。实施后.工业锅炉的热效率 提高 2o ,大量减少烟尘、s0 2、 NOX 等污染物 排放。我国汽车污染物排放控制也已经由怠速控 制标准转向采用欧洲 1、 2号工况法排放标准, 达 到这一标准需要采用机内净化技术和三元催化燃 烧净化技术相结合。制冷机械行业掌握 了淘汰 CFC 等臭氧破坏物质技术 . 正在全面推进新一代 的HFC 、HCFC 制冷技术的进步。从 l 982 年起,

 为了控制机电产品的能耗和污染.我国陆续公布 了 l 7批机械工业淘汰产品 目录和严重污染环境 的产品 目录,淘汰 700~800 种落后的机电产 品

 实际上, 随着市场需求变化 , 相当数量的落 后机电产品已经在市场中 自然淘汰 。

 机械工业生产污染控制技术起源于 70 年代,

 目前控制的内容主要是烟尘、 SOn 有机废气、 加 工噪声 、重金属离子废水、有机废水、工业废渣 等。

 机械工业生产过程中污染较严重的是铸造、 锻 造、电镀和其它表面涂装、热处理等基础加工工 艺环节 中产生的污染 ,也是机械工业清洁生产控 制的重点环节。目前控制机械工业生产污染的环 境技术 已经比较成熟 ,并已经向发展新的清洁生 产工艺技术方 向发展 。

 I. 2环境机械的发展 我国机械工业在 向国民经济各行业提供机械 装备的同时,开发制造环保机械 ,以满足国家环 境保护和城市建设的需要。

 {殖着环保事业的发展,

 环保机械行业 以l市场为导向, 逐步发展壮大, 。

 七 五” 、。

 八五” 期间我 国环保机械的国内市场占有 率在 90 左右 , 成为我国环境污染治理的重要物 质基础 。

 我国环保机械行业从 70 年代起步, 一直 与国际上环保工业多年来保持着较高发展速度的 趋势一致。目前我国已经有了较完善的环保机械 制造体系, 拥有 2310 家制造企业 (包括主营与兼 营企业) ,年产值 76. 9亿元.近十年的平均增长 速度为 l7. 76 ,远高于世界 6 ~水泥 的增长 “八 · Z2 B · 五” 期间我国环保机械已经向周边 国家和地区出

 口,年出口 2000~ 3000万美元。

 我国环保机械产品有大气污染防治设备、水 污染防治设备、 固体废弃物处理和综舍利用装备、

 噪声振动控制装置及环境监测仪器 6 太类 2300 种产品 通过 “七五”、“八五” 期间的发展,环 保机械主要产品的水平达到国际80 年代水平 , 少 数重点产品接近国际同期产品水平 。大型产品的 开发、制造能力有显著提高,一批重点企业建立 了产品研究所和开发试验室.产品设计选型已逐 步采用 CA D 系统 ,少数企业在企业管理和工艺 管理等方面也采用了计算机技术。国产环保机械 产品在国家重点工程上得到广泛应用。

 ( 1) 大 气污染肪曲设喜 除尘器已经达到国际同期水平,大量用于我国

 300MW 、 600MW 电站 , 还向发展 中国家出口。

 近 年来获得国家产品奖的静电除尘器产品已向日本 三菱公司出口。在宝钢一期工程引进技术的基础 上.经消化吸收,宝钢二期 、三期工程使用的静 电除尘器和布袋除尘器也全部 由国内厂家制造,

 产品技术水平达勤或超过一期工程的国外产品 国产 2 万 m 过滤面积的大型布袋除尘器已经采 用计算机控制系统.广泛用于国家冶金 业的重点工程。由中国环境保护公司与美国阿兰 科公司共同开发的简易脱硫系统技术脱琉效率为 70 ,工程造价远低于一般脱硫设备.有良好的 应用前景,目前正处在逐步完善和推广阶段 ( 2) 城市污水疤曩设喜 50万 t/ 日规模的城市污水厂的太部分设备, 产品 水平可达到国际 80年代水平 。

 在我国最大的北京 高碑店 50 万t/ 日城市污水处理厂中, 刮泥机、 吸 泥机、浓缩机、格橱除污机、曝气鼓风机、曝气 器、阀门等产品均是国内制造,国产絮凝系统和 带式压滤机也已广泛地用于污水处理厂污泥脱水 处理 利用世界银行贷款的上海苏州河合流项 目,

 国内提供的计算机控制系统、水处理机械设备等 中标 . 产品水平可与国外媳美 , 获得用户好评 在 工业废水处理设备方面,拥有多种废水处理设备 的制造能力,目前国内使用的太部分工业废水处 理设备均是国产设备 ,国内白行开发的高浊度水 净化器效率达到 98 , 微机控制的组合式工业废 水处理设备可去除 90 以上 的有机物质, 厌氧反 应器达到国际同类水平,用于含油废水处理的旋 流式分离设备效率可达到 95

 理设备 超滤设备 、加氯消毒设备、船用拓水处 理设备已经批量出口到东南亚地区。

 .

 由国内制造的静电 建材行 我国已能制造 1 日 ~ 我国印染废水处 维普资讯 http://www.cqvip.com

 机械工程环 境技术与可持续发展——陆军 (3)田体废弃墒处理设‘我国自行开发的 0 5 t~15

 t/ 日小型垃圾焚烧炉以操作简单、 价格 低廉的优势占领了国内市场 , 用于工业特种垃圾、

 医院垃圾和小区生活垃圾的处理,北京、广州已

 经批量 出口这类设备。引进 日本三菱公司马丁炉 排式焚烧炉已经完成消化,并为深堋提供 150 t/

 日规格的焚烧炉 。引进三井造船株式会社 的 100 ~300 t/ 日处理量的生活垃圾焚烧流化床设备正 在消化之中,完成之后,可提供焚烧 700 大卡低 热值垃圾 的设备 。在借鉴国外技术的基础上 ,我 国开发的 100 t/ 日垃圾堆肥处理设备获得国家科 技进步奖。

 已引进技术生产的废钢铁处理的剪切、

 破碎、 挤压打包设备达到国际 80 年代末水平,占

 领 了国内 80 的市场,也 出口到东欧和周边国 家 。

 榨糖糟粕制饲料的成套设备获得国家银奖, 受 到用户的普遍欢迎 在利用废旧檬塑材料方面 , 国 内也相应地开发 出一批设备,包括低温粉碎檬胶 成套设备、废塑料破碎和制再生颗粒的设备等。

 (4) 孽产报封 控制蕞王品种, 产品水平大体相当于国际 7O年代水平, 可 以满足国内市场需求。

 ( 5) 环境直州分析捉量进技术 、台资台作生产,环境监测分析仪器{I ; i造 能力有显著提高,5O

 主要产品的技术水平达到 国际 80年代水平, 产品的精度、 稳定性和可靠性 以及仪器的自动化和智能化水平有较大提高。

 与国际水平相 比,我国在发展机械工程中融 人环境技术方面仍有很大差距。差距较大的领域 有机电产品低噪声设计技术、 清洁煤燃烧技术、 可 再生能源利用技术、内燃机节能减污技术、机电 产品节能设计技术、工业生产过程产生废物的资 源化利用装备技术、机械工程的环境技术发展趋 势。

 有 17 个系列 400 个 通过技术改造、引 2 我国机械工程环境技术发展趋势 随着新世纪的即将来临,我国的现代化建设 已进人与第三步战略部署承前启后的关键时期 。

 面对当前我国国民经济整体素质不高、经济结构 不合理、产业技术水平低、经济增长方式急需转 变的巨大压力以及人 口增长、 经济发展对资源 、 环 境等可持续发展条件带来的巨大压力,进一步加 快高技术产业的发展, 有重点地培育新兴产业 , 用 先进技术促进传统产业的优化升级,带动经济结 构的调整,推动经济增长方式的转变,逐步实现 我国经济、社会和环境保护的协调发展已势在必 行 。

 2. 1待开发的环境技术 改革开放以来 ,机械工业在发展中偏重对传 统产品技术的更新换代,而对新兴产 .型装备技术的发展仅给予了较少的关 注和投人 在机械工业制造能力大量过剩、传统产品市场容 量有限的情况下,调整产品的结构 ,发展新的产 品技术已经成为机械工业保持持续发展势头的重 要课题。

 随着国家贯彻实施可持续发展战略,在机械 工程中应用环境技术的领域也有 了相应的扩展 扩展的思路已经较好的体现在今年国家计委和科 技 部颁布 了 138 项 《 高新技术发展指 南 (第一 批) 》中 ]。在这批技术 目录中,共有与环境和资 源相关的项 目近 30项。

 其中包括了高效有机肥商 品化生产工艺与成套设备、秸秆养畜及秸秆微生 物制剂、城市生活垃圾处理技术及成套设备、城 市污水处理利用成套工艺设备、汽车尾气净化装 置、烟气脱硫工艺及成套设备、大中型焦化厂千 熄焦装置产业化、炼钢转炉煤气净化回收成套装 置、大型高效袋式除尘器、开放式和半密闭电石 炉烟气余热利用及除尘系统装置、水处理药剂生 产与应用的工艺及设备、高浓度工业废水与工业 危脸废物处理处置设备、环境与污染源监测仪器 及 自动监畏 I系统、 石油类污染控制技术与设备、 工 业固体废弃物资源综合利用、难处理金矿资源综 合利用、油气伴生资源综合利用、海水资源的直 接利用、洁净燃气汽车、混合动力汽车及配套系 统 煤炭高效生产技术及装备、高效、低污染燃 煤发电系统、可再生能源、高洁净钢生产的工艺 与成套设备、炼厂气中氢气的回收、高被节能成 套选矿新设备及选矿新药剂、氟氯烃替代物连续 化生产、新型墙体材料。

 上述诸多领域仅是现阶段需要机械工业...

篇四:机械工程实践对环境的影响

tu d yo nE n v ir o n m e n ta lim p a c ta n dC h a r a c te r istic o fD u stP a r ticles in aM a ch in in gW o r k sh o p⑧A T h e sis S u b m itte dtoC h o n g q in gU n iv er sityin P a rtia l F u lf illm en t o fth eR e q u ir e m e n tf o rth eD e g r e eo fD o c to ro fE n g in e e r in gB yR e nF a nS u p e r v ise db yP r o f . L iuF e iM a jo r:

 M ech a n ica lE n g in e e r in gC o lle g eo fM ech a n ica lE n g in e e r in go fC h o n g q in gU n iv e r sity ,C h o n g q in g , C h in aO c to b e r2 0 10

 千

 中文摘要摘要当前, 绿色制造作为一种面向可持续发展和循环经济战略的新型制造模式已引起国内外研究院所和先进企业的广泛重视。

 绿色制造以减少资源消耗、 降低环境影响为主要目标, 是人类社会可持续发展战略在现代制造业中的体现。

 其中,机械加工是一种典型的制造方式, 机械加工系统通过机械加工过程将原材料或半成品转化为形状、 尺寸、 精度合格的成品或零部件的同时, 消耗了大量的能量、物料资源, 并产生了大量的粉尘、 噪声、 油雾、 固体废弃物等污染排放, 直接影响机械加工车间的环境, 带来职业健康与安全问题。

 机械加工车间具有量大面广的特点, 针对机械加工车间的环境影响的研究是绿色制造研究中的重要内容。

 本论文结合国家自然科学基金项目“现代机械加工车间制造系统运行状态信息的系统特性和采集新方法研究( 项目编号:

 50 7 7 5228 )” 以及国家科技支撑计划课题“绿色制造技术体系与运行模式研究( 项目编号:

 20 0 6B A F 0 2A 0 1. 0 1)” , 对机械加工车间的环境影响进行总体分析, 并对其中污染排放中的粉尘特性进行了重点研究。在阐述机械加工车间的系统构成后,性, 在此基础上, 建立了由运行目标层、分析了机械加工系统的各种资源环境属支撑系统层、 运行主线层、 底层系统层等四层结构构成的面向环境影响的机械加工车间运行模型, 并对模型中的每个层次功能进行详细分析。由于机械加工车间环境影响非常复杂, 每一种污染物都需要单独分析和研究,本文选择机械加工产生的主要污染物中研究相对比较薄弱但危害大的粉尘进行了深入研究。

 分析机械加工粉尘对于人体健康的危害和安全性威胁, 以及对机械加工设备和加工质量的影响, 指出机械加工粉尘问题随着干切削技术的推广逐渐凸显, 随后提出粉尘问题研究内容体系结构框架, 并分析指出粉尘特性的发掘、 研究与利用是机械加工车间粉尘问题研究的基础与重点, 随后展开以单机床机械加工系统为对象和以整个车间为对象的两种层面的机械加工粉尘特性的研究。在对机床单元的粉尘排放特性的研究中, 首先分析指出粉尘排放有组织性、粉尘排放过程受机械加工任务和进度影响的动态性和粉尘排放的空间特性。

 随后重点对粉尘排放的空间特性进行讨论, 提出使用粉尘浓度分布的相对指标来描述悬浮粉尘颗粒空间分布特性, 通过典型的车削实验, 测得不同切削速度下机床附近若干空间点的粉尘浓度, 在对实验数据进行处理后一方面获得直观的粉尘浓度分布等值线图, 另一方面计算不同方向间和同方向不同距离粉尘浓度。

 随后在切削气流中引入惰性粉尘颗粒的影响, 采用欧拉. 拉格朗日多项流模型, 对实验条件下的气流场进行数值模拟, 并从气流场和能量转换两个角度对实现现象进行定性

 重庆大学博士学位论文分析与解释。在对整个机械加工车间为对象的粉尘研究中, 首先分析了机械加工车间内粉尘分布的空间动态性和随加工任务变化的时间动态性, 以及影响车间内粉尘分布的各种因素, 并分类为静态影响因素和动态影响因素。

 随后针对机械加工车间建筑结构多样、 工况复杂、 粉尘排放动态性强的特点, 提出了一种以C O w Z ( C O M IS( C o n ju n ctio no fM u ltiz o n e In f iltra tio nS p e c ia lists)w ithsu b —Z o n es)模型为核心的机械加工车间粉尘的时空分布状态的估计模型。

 且针对模型的具体实现, 讨论了其关键技术:

 考虑到机床本身对气流的阻碍作用, 提出基于C O w Z 模型空间网格划分的机床组建模拟; 提出机械加工细粉尘颗粒排放等效源强的概念及以其为基础的切削粉尘排放的动态表达方法。

 最后总结了估计方式实施步骤, 指出本估计方法只需输入机加车间内各机床的各种工作状态参数、 环境因素就可估计出机械加工车间粉尘的时空分布状态。

 案例研究对一中型混合通风模式下机械车间进行多点模拟和试验, 数值模拟结果与现场实测数据能较好吻合, 验证了该方法的可用性。关键词:

 绿色制造, 环境影响, 干切削, 粉尘特性Ⅱ

 英文摘要A B S T R A C TG r e e nm a n u f a c tu r in gis a m o d e mm a n u f a ctu rin gm o d e、 ^, itll g o a lso fr e d u cin gr e s o u r c e c o n su m p tio n a n d en v iro n m en ta l im p a c ts, w h ic hiS th e e m b o d im e n t o fsu sta in a b led e v e lo p m e n tinm a n u f a ctu rin g in d u str y ,a n dis a lso th eim p o r ta n ttech n ica la r e a a n din d u stry d e v e lo p m e n ttren d s co n cern ed ex ten siv ely b yth e d e v e lo p e dco u n tries. M a ch in in gis aty p ica lk in d o fm a n u f a ctu rin g m eth o d . M a ch in in g sy ste m stra n sf o rm r a w m a teria lo r se m ip r o d u ctsin toq u a lif iedf in a lp r o d u ctso r sem i—f in a lp r o d u cts b ym a ch in in g . U n f o r tu n a tely ,a lla m o u n t o fe n e r g ya n dm a teria l is c o n su m e dw h ile a lo t o f so lidw a ste , w a ste liq u id , n o ise, cu ttin gf lu id m ist,d u st p a rticlesa red isch a r g e dd u r in gth em a c h in in g p r o cesses, ca u sin gh ea lth a n dsecu rity p r o b le m sinm a c h in in g w o r k sh o p s. F u r th er m o r e, th er ea re ala rg en u m b e r o fm a c h in in gw o r k sh o p sinv a riety in d u stries, S Oth e r esea r ch o n th e en v iro n m en ta lim p a ctsinm a ch in in gw o r k sh o p sa reim p o r ta n tinstu d yo ng r e e nm a n u f a ctu rin g . W ithth e f o u nd a tio n o fth eN a tio n a l N a tu r a l S cie n ce F o u nd a tio n a n d N a tio n a l K e y a ro jecto f S cien tif ic a n dT ech n ica lS u p p o r tin gP r o g r a m s, th is p a p e rm a in lystu d ies o nth e en v iro n m en ta lim p a ctsinm a c h in in gw o r k sh o psy stem a ticly ,a n dth e ch a ra cteristicso fm a c h in in gd u st.B a sed o n th ea n a ly seso f th esy ste mco m p o sitio no fam a c h in in gw o r k sh o pa n dreso u rce a n de n v ir o n m e n ta l ch a ra cteristics o fm a c h in in g sy stem s, a f o u r- la y er- stru ctu reenvironm ental—im pact- oriented o p er a tio nm o d e l o fm o d e mm a c h in in gsh o p s, in clu d in go p er a tio n o bjective la y e r ,su p p o r tin g sy ste m la y e r ,o p e r a tio n m a in lin ela y er,b o tto m - f r a m ela y er,a n dth ef u n ctio no fea chla y era r ed eta ileda n a ly sized .B e c a u se th e e n v ir o n m e n ta lim p a ctsinm a c h in in g w o r k sh o p sa rec o m p lic a te da n dd iv er sif o r m , ea ch ty p e o fp o llu n a n tsh o u ld b ed e e p ly stu d ied , a n d th ep r o b le m so fm a c h in in gd u st a r estu d iedinth isp a p er . O nth e b a siso fth ea na lysiso fth e h ea lthh a rm s,secu rityth rea d s a n d th e ef f ect to m a c h in e to o ls a n d th ep r o d u cts’ q u a u litieso fm a ch in in gd u st, th ea rch itectu re f r a m e w o r ko fm a c h in in gd u str esea r chis bu iltu p . A n da cco r d in gto th ea n a ly sis, itis in d ica ted th a t th eex p lo r a tio no fth e ch a ra cteristics o fm a c h in in gd u stp a rticlesisim po rta nt, a ndd eta iledstu d iesresp ectiv elyo nm a ch in eto o lsa n d o nw h o lew o r k sh o pa rep r esen tedbelo w .A c c o r d in gtoth ea n a ly sis, th reech a ra cteristics o fth em a ch in in gd u st e m issio n a r ec o n c lu d e da n dd iscu ssed :

 ( 1)th ed u st so u rcesa n de m issio n o fm a c h in in gd u st a rew ello r g a n iz e db e c a u seth e m a ch in eto o ls w h ic ha r eth em a ind u st S O u rC eS a r ea lm o stfix ed ;H I

 重庆大学博十学位论文( 2 )t h ed u ste m issio np r o ce ssa r eu n certa ina n dd y n a m ic ; ( 3)th ech a ra cteristico fsp a tia l d istrib u tio nd u r in g m a c h in in g , w h ic hisd eta illy stu d ie d . E x p e r im e n tsa led e sig n e da n d c o n d u c te dto m e a su r e th e d u st co n cen tr a tio n s a t sev era l d if f eren tspa tia lsp o ts d u r in gm a ch in in gp r o c e sse sa td if f eren tcu ttin g sp eed sn e a ram a ch in et001. A t o n eh a n d , in tu itiv e co n to u r lin eso fth eco n cen tra tio n s a lea cq u ir edth r o u g hth e d a tap r o ce ssb ycu b icin ter p o la tio n . A n da t th e o th erh a n d , rela tiv ein d e x e s a r e u se dto d escr ib e th ech a ra cters o fspa tia ld istrib u tio no fth ed u st, th e C V ( co ef f icien to fv a r ia tio n )f o rth ed a ta a t d if f eren t d irectio n o r a t th e in d iv id u a l d irectio nb u td if f eren t d ista n cea w a yf r o mth e cu ttin g spo ta re ca lcu la ted . T h ep h e n o m e n o n sa n d th eex p erim en tresu lts a r eq u a lita tiv elyd iscu ssedb a sed O ll th ee n e r g ytra nsition a n da irf lo w f ield sa cco r d in gton u m erica l sim u la tio n .T h em a ch in in gd u st, esp ecia llyw h o sesizesa resm a ll, C a nr e m a insu sp e n d e dinth ea ir f o rlo n gtim e a n d h a v e m a r k e d co n cen tr a tio ng ra d ien tsinw o rk sh o p. T h ed u std istrib u tio n sta tes a re d y n a m icin b o mte m p o r a la n dsp a tia l d im en sio n s, a n dth em a ch in in g w o r k sh o p s h a v e d iv ersif ied a rch itectu ra l str u ctu r e s, co m p le x w o r k in gco n d itio n s. A cco rd in gto th ese f ea tu res, a f ter a n a ly siso f th e sta tic a n dd y n a m icin f lu en cef a cto rs, th is p a p e rp r o p o se sam e th o da n d esta b lish es am o d e l toestim a te th ef in e d u stp a rticlesd istrib u tio n b a se d o nC O w Z ( C O M IS ( C o n ju n c tio no fM u ltiz o n eIn f iltra tio nS pecia lists)、 析nlsu b - Z o n e s)m o d e lw h e no n ly d r yc u r in gisp r o ce sse dju stn e e d in gv a r io u sw o r k in g param eters. A ndtw ok e y tech n o lo g iesa re d iscu ssed :

 th ed escrip tio no fth em a ch in eto o lsu sin gsu b —zo n es o fC O w Zm o d e lco n sid erin gth e lo ca lo b sta cle ef f ects o f m a c h in e to o lsth em selv es; d escr ip tio na n dim plem enta tio no fd y n a m ic p r o c e sso fcu ttin gd u st em issio n 、 析t11 an e wco n ce p to feq u iv a len ts o u r c estreng ths. A tla st, m u lti—po硫ex perim entsin ah y b r idv en tila tio nm a ch in in gw o r k sh o pp r o v eth e m e th o d isp ra ctica l. G o o d a g reem en tW a s o bserv ed betw eenth e estim a tio nresu lts a n dth eex p erim en ta lm ea su r em en ts f o rth ein v estig a tedco nd itio ns.K e y w o r d :

 g r e e nm a n u f a ctu rin g , en v iro n m en ta l im p a cts, d r y m a ch in in g , ch a ra cteristicso fm a c h in in gd u stIV

 中文摘要………………………………………………………………………. . I英文摘要………………………………………………………………………Iu1绪论……………………………………………………………………………………………11. 1论文选题背景………………………………………………………………………………. 11. 1. 1国家节能减排战略的需要……………………………………………………………。

 11. 1. 2绿色制造的实施的需要………………………………………………………………. 31. 2研究现状分析………………………………………………………………………………. 41. 2. 1机械加工系统的绿色制造的研究现状…………………………………………………41. 2. 2机械加:

 【环境影响问题研究现状……………………………………………………. 71. 2. 3机械加工粉尘问题研究现状…………………………………………………………141. 2. 4 研究现状总结…………………………………………………………………………181. 3论文研究意义与主要研究内容……………………………………………………………191. 3. 1论文研究意义与目的…………………………………………………………………191. 3. 2章节安排………………………………………………………………………………201. 3. 3论文项目来源…………………………………………………………………………212机械加工车间环境影响分析……………………………………………232. 1机械加工车间的系统构成…………………………………………………………………232. 2机械加工车间环境影响属性分析…………………………………………………………242. 2. 1工件原材料的消耗及切屑废物排放的属性分析……………………………………242. 2. 2刀具的消耗及刀具废物排放的属性分析……………………………………………252. 2. 3切削液的消耗及切削液废物排放的属性分析………………………………………262. 2. 4能量消耗属性分析……………………………………………………………………272. 2. 5加工噪声属性分析……………………………………………………………………292. 2. 6机械加- [ 粉尘属性分析………………………………………………………………302. 3面向环境影响的现代机械加工车间运行系统模型………………………………………3l2. 3. 1运行目标层……………………………………………………………………………342. 3. 2支撑系统层……………………………………………………………………………362. 3. 3运行主线层……………………………………………………………………………372. 3. 4 底层系统层……………………………………………………………………………382. 4 本章小结……………………………………………………………………………………393机械加工车间粉尘问题的提出及其内容体系………………………. . 4 1V

 重庆大学博七学位论文3. 1机械加工车间粉尘问题的提出……………………………………………………………4 l3. 1. 1机械加上粉尘的职业健康影响………………………………………………………4 l3. 1. 2机械加上粉尘引发安全性问题………………………………………………………4 23. 1. 3机械加上粉尘对机械加工系统和加:

 T :

 质量的影响…………………………………4 33. 1. 4随干切削技术推广机械加T 粉尘问题逐步凸显……………………………………4 33. 2机械加工车间粉尘研究的内容体系………………………………………………………4 43. 2. 1机械加工车间粉尘产生机理研究内容体系…………………………………………4 53. 2. 2机械加工车间粉尘影响因素研究内容体系…………………………………………. 4 53. 2. 3机械加工车间粉尘特性研究内容体系………………………………………………4 63. 2. 4 机械加工车间粉尘控制方法研究内容体系…………………………………………513. 3本章小结……………………………………………………………………………………524机械加工系统粉尘排放特性与实验研究……………………………. . 534 . 1机械加工系统粉尘捧放特性………………………………………………………………534. 1. 1机械加工系统粉尘排放的动态特性…………………………………………………534 . 1. 2机械加工系统粉尘排放的有组织性…………………………………………………534. 1. 3机械加工系统粉尘排放的空间特性…………………………………………………544 . 2机械加工系统粉尘捧放空间特性实验设计………………………………………………554 . 3机械加工系统粉尘捧放空间特性实验结果与分析………………………………………594. 3. 1实验结果………………………………………………………………………………. 594. 3. 2粉尘排放方向性分析…………………………………………………………………624 . 3. 3粉尘排放空间分布梯度分析…………………………………………………………624 . 4 基于能量转换的机械加工系统粉尘捧放实验现象分析与讨论…………………………634 . 5基于气流数值模拟仿真的机械加工系统粉尘捧放试验现象分析与讨论………………644. 5. 1仿真几何模型建立……………………………………………………………………654 . 5. 2边界条件设置…………………………………………………………………………664. 5. 3气同两相流模型选择…………………………………………………………………674 . 5. 4 数值仿真结果分析……………………………………………………………………684 . 6本章小结……………………………………………………………………………………7 35机械加工车间粉尘分布特性与实验研究……………………………。

 7 55. 1车间粉尘分布动态特性……………………………………………………………………7 55. 1. 1车间粉尘分布空间维动态特性………………………………………………………7 55. 1. 2车间粉尘分布时间维动态特性………………………………………………………7 65. 2车间粉尘分布环境影响因素分析…………………………………………………………7 65. 3基于C O W Z 的机械加工车间粉尘分布估计方法………………………………………. 7 7V I

 目录5. 3. 1估计方法原理…………………………………………………………………………7 75. 3. 2估计方法中的C O w Z 模型描述……………………………………………………. . 7 95- 3. 3估计方法中的假设条件…………...

篇五:机械工程实践对环境的影响

0工程机械施工振动对某民宅的影响分析王大专 (安徽省建筑科学研究设计院结构一所,安徽合肥230001)摘要:文章就以繁昌县荻港镇凤凰花园滑坡地质灾害防治工程机械施工对周围民宅的安全影响分析为例,针对挖机和铎机同时施工作业对周边建筑物产生机械振动这一现象,运用振动衰减公式,分析振源、传播介质和建筑物三者之间的振动响应关系,参考《爆破安全规程》规定安全允许振速,评估机械振动对建筑既有结构的影响。关键词:机械振动;振源;传播介质;建筑物;振动响应;安全允许振速中图分类号:TU741 文献标志码:B文章编号:1007—7359(2018)01-0200-02DOI:10.16330/j.cnki.1007—7359.2018.01.0771引言目前机械施工已成为公路建设及灾害防治工程等基建工程中较常采用的方法,激振力大、效果好、工作效率高的工程机械振动对周围环境及建筑物的影响问题也随之而来,随着我国民众维权意识逐渐增强,由此产生的房屋纠纷逐年增长。2l世纪人民的环保意识已大为增强,振动危害对生活和工作环境的影响已引起普遍关注。目前国际上已经把振动列为七大环境公害之一,并开始着手研究振动传播的衰减规律、产生原因、传播途径、控制方法以及对人体的危害。工程机械引起的环境振动,不仅对区域环境构成污染,甚至对周围建筑物造成损害。如何科学、实事求是地评价爆破振动对房屋安全的影响,合理化解矛盾纠纷,已显得越来越重要。笔者针对某地质灾害防治工程机械施工进行了现场振动测试,参考《爆破安全规程》规定安全允许振速,评估机械振动对建筑既有结构的影响。2房屋概况某民宅位于繁昌县荻港镇凤凰花园南侧山顶,系一层砖混结构,坐北朝南,其中一间附属房屋紧靠治理工程区,相距最近处约(1.5—2.0)m。附属房屋未设圈梁、构造柱,为空斗墙体,现侧墙开裂严重。3机械施工相关参数及现场测点布置根据荻港镇人民政府提供的关于《繁昌县荻港镇作者简介:王大专(1989一),男,江苏阜宁县人,毕业于安徽建筑大学土木工程专业,助理工程师。凤凰花园南侧山顶上某民宅检测中施工挖机和距离情况说明》,施工过程中2台施工机械的型号:挖机为大宇220型,铎机为现代215型;检测过程中2台施工机械的型号:挖机为彭浦220型,铎机为现代215型。根据业主反映情况,参照施工期间作业机械与房屋的距离,检测过程中挖机作业地点与振动测试传感器的最近距离约为6.5m,铎机作业地点与振动测试传感器的最近距离约为140m,具体相对位置示意图见;图1一图1 相对位置示意图4振动速度测试结果对两台机械同时进行作业产生的振动速度峰值、主振频率进行检测,结果见表1。测得房屋振动速度为3.869cm/s,超出规程规定的安全允许振速(见表1 o5振动对房屋影响分析图2某民宅振速测量图形及参数旱蓬雏蕊万方数据

 21 8量,经系统处理后雨水可应用于城市景观水、城市绿化用水及生活冲洗用水。此外,为了避免系统落入酸雨或灰尘,可组织相关人员集中排空收集前2分钟雨水。2.3利用太阳供热目前我国建筑工程给排水设计应用太阳能进行供水加热仍停留于初期阶段,存在成本高昂及加热效率低等问题亟待解决,并且太阳能热水器对于光照时间的要求较为严格,不适用于所有类型建筑工程进行供水加热151。因此在实际设计的过程中,相关设计人员遵循具体问题具体分析的工作原则积极转变传统工作理念,结合建筑工程实际光照情况制定太阳能供热设计方案分析其设计合理性,便于选择适宜的安装位置保证最佳供热效果充分发挥其供热作用,进一步减少煤气等不可再生资源的使用量。同时,由于太阳能属于取之不竭的清洁型能源且不存在环境污染,与绿色节能时代发展趋势相吻合。2.4优化排水系统一般说来,绿色建筑指建筑工程以满足客户建筑适用性、空间性及精神享受需求为前提条件最大程度节约资源减少施工过程对于环境破坏的新型建筑,并且绿色建筑着重强调节能环保侧重于利用各种可再高,其技术发展过程仍存在较多问题亟待解决,但是政府及相关部门现已逐步出台一系列贯彻环保理念的技术标准及设计准则,相关设计人员以给排水设计准则及技术标准为指导规范其设计行为能大大改善其原有的设计现状,而现有的设计准则及技术标准受执行力的影响,是阻碍建筑给排水设计应用绿色节能理念的客观因素,直接影响建筑给排水节能效果。3结语通过本文探究,认识到伴随城市化进程不断深化,城市供水形势日趋严峻,城市环境污染问题日趋突出,社会对于建筑给排水设计要求也更为严格,而绿色节能问题已赢得社会群众高度关注及政府高度重视,尤其是在坚持可持续性国策的大背景下,如何将绿色节能理念与建筑给排水相结合,成为相关设计人员亟待解决的问题。由此可见,相关设计人员积极转变传统工作理念通过推广节水型卫生器具、建立雨水收集系统、利用太阳能供热及优化给排水系统等方法实现节能减排,为建筑给排水设计技术长远发展夯实基础。生自然资源降低建筑工程施工能耗或使用能耗,例参考文献如:地热能、太阳能及风能等,以:达到建筑、自然及人⋯黄景会.建筑给排水设计中绿色节能理念的体现方式分析【J】.建筑类三者和谐共处的目标。同时,我国绿色建筑起步晚知识,2017,(17).发展迅速,具有良好的发展前景及发展潜力,是建筑[21胡耀辉-基于绿色节能理念的建筑给排水设计m.智能城市,2017,趸些垄墨望妻要耄皇;震箩些霎鼻翼釜篡冀变耄篓譬[31呈矗.现代绿色建筑给排水设计施工中环保节能新技术的应用叨.增强绿色建筑节能环保性,提高可再生资源利用率以鑫≤;‘笛孬了盏;:蠹”~““一⋯⋯““”⋯””⋯~。川。达到减轻工程施工对于自然环境破坏的目标。【4】崔梦辉.试论如何将竦保节能应用到建筑给排水设计中叨建筑知总而言之,目前建筑给排水设计水平仍有待提 识,2016,(05).棼墟阻誉甥鞋零若沁器牙迎薄牙迎黔雾迎薄葶边S雾迎薄葶迎簿牙迎舄牙迎薄牙迎摹努迎薄雾迎黔雾硅黔零甾鞋零若昀孓牙迎薄a孓牙递潞琴零鹬零{摹房屋振动速度峰值、主振频率检测结果汇总表 表1本次检测期间,被测房屋振速为3.869cm/s,超出《爆破安全规程》(参考)规定安全允许振速,滑坡地质灾害防治工程机械施工振动对该建筑既有结构受损情况有一定影响。6结束语机械施工引起的环境振动以波动的形式传播和衰减。为了治理机械振动施工时对建筑物的振动影响,我们可对采取隔振措施前、后机械施工诱发的振动进行测试,对试验数据进行了回归分析,并对振前、后的地面振动数据进行对比研究。根据波的吸收理论,分析土壤媒质中振动波的衰减规律,按波能与振副的关系,推导振幅随距离衰减的计算公式,结合环境振动测试结果及建筑物地面振动容许限值,给出工程机械的安全工作距离及隔振沟障等危害预防措施。参考文献⋯1GB 6722—2014,爆破安全规程[S】.【2】2GB 50292—2015,民用建筑可靠性鉴定标准【S1.[3】GB/T 50344—2004,建筑结构检测技术标准【S】.寻.懈鹱万方数据

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