ШИНЫ. НЕКОТОРЫЕ ПРОБЛЕМЫ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ПРОИЗВОДСТВА
Разработка методов расчета для улавливания газовых выбросов при вулканизации шин
Вулканизационное оборудование для шин является одним из источников, интенсивно выделяющих вредные газообразные вещества в рабочее помещение. В составе вентиляционных выбросов эти газы попадают в окружающую среду.
Количество выделяющихся газов в процессе вулканизации шин зависит от типа оборудования [394].
В таблице 5.5 приведены данные о выделении газов на различном оборудовании при вулканизации покрышек, камер и ободных лент.
Таблица 5.5. Газовыделение на различном оборудовании при вулканизации шин.
Тип вулканизационного оборудования |
Температура вулканиз - |
Произво- Дительн Ость, |
Количество Выделяющихся Газов |
|
Ации, °С |
Кг/ч |
Г/ч |
Г/кг изд. |
|
Форматор-вулканизатор: 55" |
153 |
90 |
63 |
0,700 |
15" |
153 |
53 |
37 |
0,698 |
83" |
153 |
34 |
24 |
0,705 |
Многопозиционный Вулканизатор: ВПМ-2-100 |
180 |
363 |
254 |
0,699 |
ВПМ-2-200 |
160 |
2460 |
1720 |
0,699 |
ВПМ-2-300 |
160 |
1428 |
1000 |
0,700 |
Вулканизатор для камер: 50-1140 |
180 |
21 |
15 |
0,714 |
85-1400 |
175 |
35 |
25 |
0,714 |
180-1870 |
160 |
50 |
35 |
0,700 |
Многопозиционный вулканизатор для камер |
180 |
112 |
78 |
0,696 |
ЛВА-1 Вулканизатор |
180 |
30 |
21 |
0,70 |
Индивидуальный для ободных лент |
Некоторое уменьшение выделения газов при переходе на многопозиционные вулканизаторы покрышек и поточные линии вулканизации камер обусловлен сокращением продолжительности процесса за счет повышения температуры.
Вулканизационные газы по данным [452] содержат до 400 различных компонентов, в том числе 12 канцерогенных нит - розоаминов. Суммарное содержание газообразных веществ при пересчете на углерод, диоксид серы и аминогруппы составляет 71,26,- 28,6 и 0,14% соответственно. Анализ воздуха рабочей зоны на качественный состав вулканизационных газов позволил определить альдегиды, кетоны, алканы С5-С|7, алкены и циклоалкены С5-С15, циклоалканы С5-С9, ароматические углеводороды С6-С14, полиароматические углеводороды, амины, Ы - нитрозоамины и серосодержащие соединения, обладающие вредным влиянием на человека и окружающую среду [453]. В этой связи разработка способов улавливания и обезвреживания вулканизационных газов производства шин является актуальной задачей.
В настоящее время разрабатывается несколько способов по улавливанию и обезвреживанию вулканизационных газов: абсорбционный, термический и термокаталитический. Среди них наиболее перспективным является абсорбционный способ [454] в сочетании с адсорбцией и микрофильтрацией через мембранные фильтры. Однако такая установка в настоящее время находится лишь на стадии опытно-промышленных испытаний.
Одним из существенных препятствий при разработке и внедрении в производство абсорбционных способов улавливания вулканизационных газов является отсутствие математического описания процессов выделения газов при раскрытии прес - сформ и выемке из них покрышек.
Для его устранения Сафиным Р. Г. совместно с ОАО "Ниж - некамскшина" были разработаны математические модели выделения вулканизационных газов в различных режимах и проверена их адекватность эксперименту в опытно-промышленных условиях.
Наиболее интенсивно газы выделяются в момент раскрытия пресс форм для вулканизации покрышек. В дальнейшем этот период будем называть стадией бурного выделения вулканизационных газов. Интенсивность выделения газов из покрышек после их выемки из прессформ может быть приравнена к интенсивности выделения газов и паров, образующихся в процессе вулканизации ободных лент и выделяющихся в момент раскрытия их прессформ. Этот период будем рассматривать как стадию выделения небольшого количества газов. Такое разделение процесса газовыделения при вулканизации покрышек позволяет разработать математические модели процессов образования и удаления парообразных и газообразных веществ из вулканизационного оборудования. Получение математических моделей дает возможность проводить моделирование процесса газовыделения на ЭВМ, а получаемая математическая модель служит базой для разработки инженерной методики расчета промышленных аппаратов для проведения процессов вулканизации шин в герметичных условиях и для улавливания выделяющихся газов с последующим их обезвреживанием.