Страница 13 из 19
Методы изоляции используют тогда, когда источник и приемник энергии, являющийся одновременно объектом защиты, располагаются с разных сторон от защитного устройства. В основе этих методов лежит уменьшение прозрачности среды между источником и приемником. При этом можно выделить два основных метода изоляции: уменьшение прозрачности среды достигается за счет поглощения энергии или за счет высокой отражательной способности защитного устройства.
В основе методов поглощения лежит принцип увеличения потока энергии, прошедшего в защитное устройство. Есть два вида поглощения энергии защитным устройством: поглощение энергии самим защитным устройством за счет ее отбора от источника в той или иной форме, в том числе в виде необратимых потерь и поглощение энергии в связи с большой прозрачностью защитного устройства.
Например, при воздействии такого фактора опасности как вибрация, в вибросистеме действуют силы инерции, трения, упругости и вынуждающие. Для защиты от вибрации используют метод виброизоляции, когда между источником вибрации и ее приемником, являющимся одновременно объектом защиты, устанавливают виброизолятор с малым коэффициентом передачи.
Защита от вибрации методами поглощения осуществляется в виде динамического гашения и вибропоглощения. В первом случае виброэнергия поглощается защитным устройством, отбирающим виброэнергию от источника на себя (есть инерционный динамический виброгаситель). Защитное устройство, увеличивающее рассеивание энергии в результате повышения диссипативных свойств системы, называется поглотителем вибрации. Возможно комбинирование этих двух свойств одновременно с помощью динамических виброгасителей с трением.
40. ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
Методы обеспечения безопасности и экологичности технических систем и технологических процессов заключаются в следующем:
1) замене вредных веществ безвредными или менее вредными;
2) замене сухих способов переработки и транспортировки пылящих материалов мокрыми;
3) замене и (или) усовершенствовании технологических операций, связанных с возникновением шума, вибраций, электромагнитных воздействий и других вредных факторов, процессами или операциями, при которых обеспечены отсутствие или меньшая интенсивность этих факторов;
4) герметизации оборудования и аппаратуры;
5) применении методов полного улавливания и очистки технологических выбросов, очистки промышленных стоков от загрязнения; внедрении тепловой изоляции нагретых поверхностей и применении средств защиты от лучистого тепла;
6) разработке малоотходных и безотходных технологий (что позволяет осуществлять проектирование и выпуск технологического оборудования с замкнутыми циклами движения жидких и газообразных веществ).
Все технические средства при вводе в эксплуатацию и ежегодно в период эксплуатации проверяют на соответствие предъявляемых к ним требованиям, контрольно-измерительная аппаратура ежегодно проверяется в специальных лабораториях. Техническое средство, не соответствующее данным технического паспорта и требованиям безопасности, а также не прошедшее своевременную проверку, не допускается к эксплуатации, подлежит ремонту, модернизации или замене и обязательному контролю.
Важным средством повышения надежности и безопасности технических систем в процессе эксплуатации является функциональная диагностика. Такие системы дают возможность контролировать объект в процессе выполнения им рабочих функций и реагировать на отказ в момент его возникновения. Эти системы проектируются и изготавливаются вместе с контролируемым объектом и применяются на этапе производства, в процессе эксплуатации объекта, а также позволяют немедленно реагировать на нарушения в работе объекта, подключать резервные узлы взамен неисправных, переходить на другие режимы работы.
Для обеспечения экологической безопасности технических систем и технологий используется экобиозащитная техника – средства защиты человека и природной среды, направленные на локализацию источников негативного воздействия, снижение уровня энергетического воздействия факторов на человека и окружающую среду.
41. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
Загрязнение природной среды происходит не только из космоса или из-за извержения вулканов, но и в результате хозяйственной деятельности, связанной с промышленными предприятиями, сельским хозяйством и транспортом. Антропогенное загрязнение подразделяют на: пылевое, газовое, химическое (в том числе загрязнение почвы химикатами), ароматическое и тепловое (изменение температуры воды, воздуха, почвы).
Среди веществ, загрязняющих атмосферу, 90 % приходятся на газы и 10 % – на твердые частицы. Главные источники загрязнения атмосферы – автотранспорт (50 %) и выбросы промышленных предприятий.
Окислы серы – основной загрязнитель, источником которого являются тепловые станции, котельные, комбинаты тяжелой и металлургической промышленности. Сернистый газ и окислы азота при взаимодействии с парами воды (облаками) порождают кислотные дожди, которые уничтожают урожай, растительность, рыбные запасы, разрушают здания и сооружения.
Значительное негативное воздействие на состояние атмосферы оказывают углекислый и угарный газы, получаемые от сжигания углеводородов (угля, нефти, торфа и др.). Такое изменение атмосферы приводит к парниковому эффекту, который выражается повышением температуры, изменением погоды и климата. Последствием парникового эффекта является рост опустынивания земель из-за интенсивного испарения влаги, содержащейся в почве.
Озоноразрушающими веществами являются фреон, хлор, углерод.
Основными объектами загрязнения являются водоемы, реки, озера, Мировой океан. В Мировой океан ежегодно сливаются миллиарды тонн жидких и твердых отходов. Разлив нефти ведет к гибели живых ресурсов моря, в том числе водорослей, планктона, вырабатывающих кислород. Массовым источником загрязнения окружающей среды стали химикаты, применяемые в сельском хозяйстве, строительстве и быту, токсичность действия которых еще полностью не изучена.
Эти и другие последствия загрязнения окружающей природной среды отрицательно сказываются на физическом здоровье человека, его нервном, психическом состоянии, на здоровье будущих поколений. Некоторые усредненные данные: 20 % населения постоянно болеет аллергией; 35 % населения промышленных городов – разными болезнями в результате воздействия загрязненной окружающей среды; каждый день на планете умирают 25 000 человек из-за некачественной воды; возрос процент рождаемости дефективных детей до 11 %; увеличился рост онкологических заболеваний и пр.
42. БЕЗОТХОДНОЕ ПРОИЗВОДСТВО
Активной формой защиты окружающей среды населенных мест от вредного воздействия промышленных предприятий является переход к малоотходным и безотходным технологиям. Под безотходной технологией и производством, безотходной системой понимают не просто технологию или производство того или иного продукта, а принцип организации функционирования производства. При этом рационально используются все компоненты сырья и энергия в замкнутом цикле (первичные сырьевые ресурсы – производство – потребление – вторичные сырьевые ресурсы), т. е. нарушается сложившееся экологическое равновесие в биосфере.
Переход к малоотходным технологиям позволяет осуществить проектирование и выпуск технологического оборудования с замкнутыми циклами движения жидких и газообразных веществ. Например, технологии с рециркуляцией газов внедрены в производстве удобрений, что резко сокращает выбросы вредных веществ в атмосферу.
Малоотходная технология является промежуточной ступенью при создании безотходного производства.
При малоотходном производстве вредное воздействие на окружающую среду не превышает уровня, допустимого санитарными органами, но по техническим, экономическим, организационным или другим причинам часть сырья и материалов переходит в отходы и направляется на длительное хранение или захоронение.