Определить массу солей, поступающую в оборотную воду при использовании моющих средств (для смачивания вагонов), г/сутки

8.  Определить массу солей, поступающую в оборотную воду при использовании моющих средств (для смачивания вагонов), г/сутки.

Избыток моющего раствора стекает в количестве 1/2 от наносимого количества его на вагон (расход моющего средства-раствора составляет примерно 5 л на вагон).

m₂ =1/2 · V₁ · N ∙ С₆ · α₁ + m₁,

где V₁ – расход технического моющего средства-раствора, л/вагон;

N – количество обмываемых вагонов в сутки, штук;

С₆ – концентрация моющего средства-раствора, г/л;

α₁ – доля непрореагировавшего моющего раствора;

m₁ – масса солей, смытых с вагона, г/сутки.

Оставшаяся часть ТМС находится на стенках вагона.

9.  Определить солесодержание оборотной воды «C_х» без продувки контура (П=0) и без применения моющего раствора из солевого баланса из уравнениия (1).

(У+ОС+НП+П) ∙ С_х =(И+У+ОС+НП+П)∙С_доб+Q_доп,

где У – потеря воды от капельного уноса, м³/сут;

ОС – потеря воды с удалённым осадком (нефтешламом), м³/сут;

НП – потеря воды с выделенными нефтепродуктами, м³/сут;

И – потеря воды от испарения, м³/сут;

С_доб – солесодержание добавочной воды, мг/л (г/м³);

С_доб = 300, 500 и 1000 г./м³;

Q_доп = m₁, это количество поступивших в воду контура солей с обмывочной водой, г/сут.

С_доп = 300 мг/л

С_доп = 500 мг/л

С_доп = 1000 мг/л

10.  Определить солесодержание оборотной воды «C_х» без продувки контура (П=0) с применением 3% моющего раствора (из уравнения (1)).

С_доб=300, 500 и 1000 г./м³; Q_доп = m₂ г/сут.

С_доп = 300 мг/л

С_доп = 500 мг/л

С_доп = 1000 мг/л

Поскольку заключительной стадией является домывка вагонов питьевой водой с температурой 60–80⁰С, то в этом случае солесодержание С_х в оборотном контуре допускается до концентрации 3000–4000 г./м³. Поэтому объем продувки рассчитывается, если С_х > или = 3000 г./м³.

Солесодержание в оборотном контуре С_х > 3000 г./м³, поэтому нужна подпитка.

При m₁= 1905 г./сут:

При m₂= 3953 г./cут:

Посчитать процент продувки от объема воды в контуре.

11.  Определение объема подпитки проводится по уравнению (2).

Рассчитать процент подпитки от суточного потребления воды.

Q_подп = 12,6+3,8+0,073+3,4 = 19,87 м³/сут

Затем рассчитывается процент подпитки и продувки в общем объеме контура.

Общее количество подпиточной воды не должно превышать 5%. Необходимо вычислить, что оказывает большее влияние.

12.  Определить дополнительную потерю воды за сутки, м³/сут.

Эта величина рассчитывается как 6% от суточной подачи воды

V_сут = V₁ · N, м³/сут.

V_сут=1,5 ∙ 127 = 190,5 м³/cут

6% от суточной подачи воды составляет 11,43 м³/сут

Она оценивает необходимое количество воды для компенсации объема ее потерь при транспортировке в системе. При большем расходе воды в систему будет поступать избыток, который приведёт к переливу воды в системе, т.е. неоправданный сброс в канализацию.

Расход потери моющих средств

В процессе мойки вагонов происходит потеря ТМС.

13.  Определить расход массы моющего средства (кг/вагон)

 

,

где С₆ – концентрация необходимого моющего средства-раствора, г/л;

К₃ – коэффициент возврата ТМС;

V₂ – расход моющего средства ТМС, л/вагон;

1000 – пересчет в кг/вагон.

14.  Определить суточный расход моющего раствора, м³/сут.

,

где m₃ – расход массы моющего средства, кг/вагон;

N – количество обмываемых вагонов в сутки;

С₆ – концентрация моющего раствора;

15.  Рассчитать количество осадка в сборном баке моющего раствора, кг/сут.

 

,

где V₃ – суточный расход моющего раствора, м³/сут.,

С₇ – концентрация взвешенных веществ в собранном растворе, образовавшемся после очистки, г/м³;

С₁ – 75 г./м³ – норма содержания взвешенных веществ в оборотной воде;

α₂ – доля твёрдой фазы в осадке, а (1-α₂) – доля воды в осадке;

1000 – коэффициент перевода в кг.

16.  Рассчитать количество всплывающих нефтепродуктов в сборном баке, после мойки, кг/сут.

 

,

где V₁ – суточный расход моющего раствора, м³/сут.

С₈ – концентрация нефтепродуктов в собранном моющем растворе, г/м³.

С₃ – 20 г./м³ – норма содержания нефтепродуктов в оборотной воде (в растворе), г/м³;

γ – доля нефтепродукта во всплывшем слое в собранном моющем растворе,

(1-γ) – доля воды.

17.  Определить количество моющего раствора, теряемое с удаляемым из бака осадком.

ОС_МР = P₃ ∙ (1-α₂)

18.   

19.  Определить количество моющего раствора, теряемое с нефтепродуктами.

НП_МР = P₄ ∙ (1-γ),

20.  Определить объём разбрызгивания моющего раствора при нанесении его с помощью сопел моечной машины.

 

,

где V₃ – расход моющего раствора, м³/сут;

J₁ – потери моющего раствора при разбрызгивании, % (J=3%);

100 – перевод в проценты.

21.  Определить объём потери раствора от испарения при машинной обмывке вагонов.

,

где J₂ – коэффициент, зависящий от времени года, J₂ = 0,2;

100 – перевод в проценты.

22.  Определение общих потерь моющего раствора, (ПМ_общ), м³/сут.

ПМ_общ = И_МР + У_МР + ОС_МР + НП_МР

ПМ_общ = 0,02+0,009+0,01+0,05 = 0,089 м³/сут

23.  Рассчитать процент общих потерь моющего раствора от суточного расхода.

Суточный расход моющего раствора V₃ = 0,3 м³/cут, общие потери моющего раствора ПМ_общ.=0,089 м³/cут:

 

Выводы

 

1.  При расчёте оборотного контура охлаждения компрессорных установок концентрация солесодержания не превышает 2000 мг/л, поэтому продувку контура производить не следует.

Количество подпиточной воды превышает 5% и составляет 7,79%.

Исходя из расчётных данных, необходимо дать рекомендации главному механику по восстановлению герметизации, т. к. испарение воды даёт больший вклад.

2.  При расчёте оборотного контура обмывки щелочным моющим раствором деталей и узлов подвижного состава концентрация солесодержания не превышает 7000 мг/л, поэтому продувка не проводится.

Количество подпиточной воды превышает 5% от циркулирующей в системе и составляет 9,02%, из-за загрязнения нефтепродуктами.

Рекомендуется отделу главного механика увеличить количество очистных работ оборотного контура.

3.  При расчёте обмывки вагонов концентрация солесодержания превысила 3000 мг/л, поэтому необходимо провести продувку.

Подпитка превысила 5% и составила 10,4%, поэтому необходимо рекомендовать отделу главного механика проверить работу градирны, т. к. испарение имеет больший вклад.

Суточные потери ТМС составили 30%, поэтому главному инженеру необходимо подобрать помещение и оборудование для оптимального хранения моющих средств.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Зубрев Н.И., Байгулова Т.М., Зубрева Н.П. Теория и практика защиты окружающей среды. – М.: Желдориздат, 2004.

2. Зубрев Н.И., Журавлёв М.А. Методические указания. – Москва 2008.