btpsБезопасность техногенных и природных системSafety of Technogenic and Natural Systems2541-9129Don State Technical University10.23947/2541-9129-2021-2-8-13btps-18Research ArticleОХРАНА ТРУДАLABOR PROTECTIONМетоды определения эффективной высоты трубы при учете рассеивания выбросов в рабочей зоне производствMethods for determining the effective height of the pipe taking into account the dispersion of emissions in the production facilities working areahttps://orcid.org/0000-0003-4102-5565МанохинВ. Я.ManokhinV. Ya.

Манохин Вячеслав Яковлевич, профессор кафедры техносферной и пожарной безопасности, доктор технических наук, профессор

394006, г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, д. 84

Manokhin, Vyacheslav Y., Professor, Department of Technosphere and Fire Safety, Dr. Sci., Professor

84, 20-letiya Oktyabrya str., Voronezh, 394006

manohinprof@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2589-3787ИвановаИ. А.IvanovaI. A.

Иванова Ирина Александровна, доцент кафедры техносферной и пожарной безопасности, кандидат технических наук

394006, г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, д. 84

Ivanova, Irina A., Associate Professor, Department of Technosphere and Fire Safety, Cand. Sci.

84, 20-letiya Oktyabrya str., Voronezh, 394006

ivanova-eco@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2458-2039ГоловинаЕ. И.GolovinaE. I.

Головина Елена Ивановна, заместитель декана по учебной работе факультета инженерных систем и сооружений, старший преподаватель кафедры техносферной и пожарной

394006, г. Воронеж, ул. 20-летия Октября, д. 84

Golovina, Elena I., Deputy Dean for Academic Affairs, Faculty of Engineering Systems and Structures, Senior Lecturer, Department of Technosphere and Fire Safety

84, 20-letiya Oktyabrya str., Voronezh, 394006

u00111@vgasu.vrn.ruВоронежский государственный технический университетРоссияVoronezh State Technical UniversityRussian Federation20213006202102813Copyright © Манохин В.Я., Иванова И.А., Головина Е.И., 20212021Манохин В.Я., Иванова И.А., Головина Е.И.Manokhin V.Y., Ivanova I.A., Golovina E.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.bps-journal.ru/jour/article/view/18Введение

Введение. С целью определения высоты подъема загрязняющих веществ над источником загрязнения важно знать точное распределения шлейфа газа.

Постановка задачи

Постановка задачи. Определение концентрации пыли в рабочей зоне асфальтобетонных заводов должно учитывать оценку концентрации вредных веществ в рабочей зоне асфальтобетонного завода. Исследованием работы является анализ методов определения эффективной высоты трубы при учете рассеивания выбросов в рабочей зоне.

Теоретическая часть

Теоретическая часть. В работе рассмотрены зависимости оценки начального подъема струи газа, предложенные Берляндом, Холландом, Бригсом, специалистами Долины Теннеси [1]. Величина начального подъема струи примеси зависит от момента количества движения газов, тепловой мощности скорости сносящего струю ветра и условий термофореза. Представлены сравнительные графики расчета уровня начального подъема струи газа при разных скоростях выхода газа из трубы и постоянной скорости ветра.

Выводы

Выводы. Учет начального подъема струи нагретого газа дает лучшую сходимость в расчетах максимально приземных концентраций вредных веществ и в оценке расстояний до них.

Introduction

Introduction. In order to determine the height of the rise of the polluted substances above the source of the pollution, it is important to know the exact distribution of the gas plume.

Problem Statement

Problem Statement. The determination of the dust concentration in the working area of asphalt concrete plants should take into account the assessment of the concentration of harmful substances in the working area of the asphalt concrete plant. The study is the analysis of methods for determining the effective height of the pipe, taking into account the dispersion of emissions in the working area.

Theoretical Part

Theoretical Part. The paper considers the dependences of the estimation of the initial rise of the gas jet, proposed by Berland, Holland, Briggs, and the specialists of the Tennessee Valley. The value of the initial rise of the impurity jet depends on the moment of the amount of gas movement, the thermal power of the wind speed carrying the jet, and the conditions of thermophoresis. The paper presents the comparative graphs of the calculation of the level of the initial rise of the gas jet at different rates of gas exit from the pipe and constant wind speed.

Conclusion

Conclusion. The method of taking into account the initial rise of the heated gas jet gives us better convergence in the calculations of the maximum surface concentrations of harmful substances and in the estimation of distances to them.

вредные веществаконцентрациявыбросыдвижения газоввысота трубырабочая зонаподъем струиpollutantsconcentrationemissiongas movementheight of the pipeworking arearise of the jetReferencesБерлянд, М. Е. Прогноз и регулирование загрязнения атмосферы / М. Е. Берлянд. — Ленинград : Изд-во Гидрометиздат, 1985. — 340 с.Berlyand M. E. Prognoz i regulirovanie zagryazneniya atmosfery [Forecast and regulation of atmospheric pollution]. Leningrad: Gidrometizdat; 1985. 340 p. (In Russ.).Дубовицкий, Д. В. Влияние параметров источника выброса загрязняющих веществ в атмосферу на формирование приземной концентрации примеси / Д. В. Дубовицкий, Н. Г. Малышкин // Инновационное развитие агропромышленного комплекса для обеспечения продовольственной безопасности Российской Федерации : сб. матер. Междунар. науч.-практ. конф. — 2020. — С. 131–136.Dubovitskiy D. V., Malyshkin N. G. Vliyanie parametrov istochnika vybrosa zagryaznyayushchikh veshchestv v atmosferu na formirova nie prizemnoy kontsentratsii primesi [Influence of the parameters of the source of emission of pollutants into the atmosphere on the formation of the surface impurity concentration]. Innovatsionnoe razvitie agropromyshlennogo kompleksa dlya obespecheniya p rodovol'stvennoy bezopasnosti Rossiyskoy Federatsii: sb. mater. Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. [Innovative development of the agro-industrial complex for ensuring food security of the Russian Federation: proc. of the International Scientific and Practical Conference]. 2020;131–136. (In Russ.).Корняков, А. Б. Расчет концентрации выбросов вредных веществ в атмосферу при наличии нескольких источников загрязнений / А. Б. Корняков, Е. В. Троицкая // Экологические системы и приборы. 2013. — № 8. — С. 12–15.Kornyakov A. B., Troitskaya E. V. Raschet kontsentratsii vybrosov vrednykh veshchestv v atmosferu pri nalichii neskol'kikh istochnikov zagryazneniy [Calculating the concentration of harmful emissions into the atmosphere with of several sources of pollution]. Ecological Systems and Devices. 2013;8:12–15. (In Russ.).Лупанов, А. П. Выбросы загрязняющих веществ при производстве асфальтобетонных смесей и пути их снижения / А. П. Лупанов, Н. В. Гладышев, Н. Г. Моисеева // Наука и техника в дорожной отрасли. — 2013. — № 4 (67). — С. 37–38.Lupanov A. P., Gladyshev N. V., Moiseeva N. G. Vybrosy zagryaznyayushchikh veshchestv pri proizvodstve asfal'tobetonnykh smesey i puti ikh snizheniya [Emissions of polluting substances in the production of asphalt mixtures and ways to reduce them]. Advanced Science and Technology for Highways. 2013;4(67):37–38. (In Russ.).Манохин, В. Я. Научно-практические и методологические основы экологической безопасности технологических процессов на асфальтобетонных заводах : автореф. дис. … д-ра тех. наук / В. Я. Манохин. Санкт-Петербург, 2004. — 42 с.Manokhin V. Ya. Nauchno-prakticheskie i metodologicheskie osnovy ekologicheskoy bez opasnosti tekhnologicheskikh protsessov na asfal'tobetonnykh zavodakh: avtoref. dis. … d-ra tekh. nauk [Scientific-practical and methodological bases of ecological safety of technological processes at asphalt-concrete plants: author’s abstract]. Saint-Petersburg, 2004. 42 p. (In Russ.).Манохин, В. Я. Проблемы пожаро-, взрывоопасности на асфальтобетонных заводах / В. Я. Манохин, И. А. Иванова // Технические и социально-гуманитарные аспекты профессиональной деятельности ГПС МЧС России: проблемы и перспективы : сб. тр. IV Междунар. науч.-практ. конф. — Воронеж : Изд-во Воронежский институт Государственной противопожарной службы Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий, 2009. С. 120–124.Manokhin V. Ya., Ivanova I. A. Problemy pozharo -, vzryvoopasnosti na asfal'tobetonnykh zavodakh [Problems of fire and explosion hazards at asphalt concrete plants]. Tekhnicheskie i sotsial'no-gumanitarnye aspekty professional'noy deyatel'nosti GPS MChS Rossii: problemy i perspektivy: sb. tr. IV Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. [Technical and socio-humanitarian aspects of the professional activity of the SFFS of the EMERCOM of Russia: problems and prospects: proc. of the IV International Scientific and Practical Conference]. Voronezh: Publishing house of Voronezh Institute of the State Fire Service of the Ministry of Civil Defense, Emergencies and Elimination of Consequences of Natural Disasters of the Russian Federation, 2009, p . 120–124. (In Russ.).Манохин, В. Я. Основные факторы пожароопасности асфальтобетонных заводов / В. Я. Манохин, И. А. Иванова // Научный журнал. Инженерные системы и сооружения. — 2009. — №1 (1). — С. 17–23.Manokhin V. Ya., Ivanova I. A. Osnovnye faktory pozharoopasnosti asfal'tobetonnykh zavodov [Main factors of fire hazard of asphalt concrete plants]. Nauchnyy zhurnal. Inzhenernye sistemy i sooruzheniya. 2009;1(1):17–23. (In Russ.).Манохин, В. Я. Определение высоты подъема струи газа в условиях действия сносящего потока воздуха / В. Я. Манохин, Б. Л. Мущенко, И. А. Карасева // Высокие технологии в экологии : сб. тр. 9-ой Междунар. науч.-практ. конф. — Воронеж : Изд-во Воронежский государственный аграрный университет, 2006 — С. 206–213.Manokhin V. Ya., Mushchenko B. L., Karaseva I. A. Opredelenie vysoty pod’ema strui gaza v usloviyakh deystviya snosyashchego potoka vozdukha [Determination of the lifting height of the gas jet under the action of the carrying air flow]. Vysokie tekhnologii v ekologii: sb. tr. 9-oy Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. [High technologies in ecology: proc. of the 9th International scientific and practical conference.]. Voronezh: Voronezh State Agrarian University Publishing house, 2006, p. 206–213. (In Russ.).Приказ Минприроды России от 06.06.2017 N 273 "Об утверждении метод ов расчетов рассеивания выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе" (Зарегистрировано в Минюсте РоссииPrikaz Minprirody Rossii ot 06.06.2017 No. 273 "Ob utverzhdenii metodov raschetov rasseivaniya vybrosov vrednykh (zagryaznyayushchikh) veshchestv v atmosfernom vozdukhe" (Zaregistrirovano v Minyuste Rossii 10.08.2017 N 47734) [Order of the Ministry of Natural Resources of the Russian Federation of 06.06.2017 No. 273 "On approval of methods for calculating the dispersion of emissions of harmful (polluting) substances in the atmospheric air" (Registered in the Ministry of Justice of the Russian Federation on 10.08.2017 No. 47734)]. Elektronnyy fond pravovykh i normativno-tekhnicheskikh dokumentov. URL: https://docs.cntd.ru/document/456074826 (accessed 11.02.2021) (In Russ.).08.2017 N 47734) / Электронный фонд правовых и нормативно -технических документов / docs.cntd.ru : [сайт]. — URL: https://docs.cntd.ru/document/456074826 (дата обращения : 11.02.2021).Nikolenko S. D., Sazonova S. A., Manokhin V. Ya., Ivanova I. A. Pozharo -, vzryvoopasnost' zhidkikh uglevodorodnykh topliv na asfal'tobetonnykh zavodakh [Fire, explosion hazard of liquid hydrocarbon fuels on asphalt plants]. Systems and Processes Modeling. 2017;10(2):29 -33. (In Russ.).Пожаро-, взрывоопасность жидких углеводородных топлив на асфальтобетонных заводах / С. Д. Николенко, С. А. Сазонова, В. Я. Манохин, И. А. Иванова // Моделирование систем и процессов. — 2017. — Т. 10, №2. — С. 29–33.Poradek S. V., Tupikin V. M. Puti uluchsheniya eko logicheskoy obstanovki na ABZ [Ways to improve the environmental situation at the asphalt concrete mixing plant]. Dorozhnaya ekologiya XXI veka: tr Mezhdunar. nauch.-prakt. Simpoziuma [Road ecology of the XXI century: proc. of the International sci.-pract. symposium]. Voronezh: Publishing house of VGU–VGASU, 2000. 367 p. (In Russ.).Порадек, С. В. Пути улучшения экологической обстановки на АБЗ / С. В. Порадек, В. М. Тупикин // Дорожная экология XXI века : тр. Междунар. науч.-практ. симпозиума. — Воронеж : Изд-во ВГУ–ВГАСУ, 2000. — 367 с.Kuznetsov R. N., Filimonova N. S., Shishkin A. M., Khramovets V. V. Antonov V. P. (ed.), Zrazhevskiy I. M. (ed.) Sbornik zakonodatel'nykh normativnykh i metodicheskikh dokumento v dlya ekspertizy vozdukhookhrannykh meropriyatiy [Collection of legislative regulatory and methodological documents for the examination of air protection measures]. Leningrad: Gidrometizdat Publishing house, 1986 g. — 318 s. (In Russ.).Сборник законодательных нормативных и методических документов для экспертизы воздухоохранных мероприятий / Р. Н. Кузнецов, Н. С. Филимонова, А. М. Шишкин, В. В. Храмовец // Под ред. В. П. Антонова и И. М. Зражевского. — Ленинград : Изд-во Гидрометиздат, 1986. — 318 с.Silkin V. V., Lupanov A. P., Mukhin M. A. Perspektivy primeneniya szhizhennogo gaza [Prospects for the use of liquefied gas]. Stroitel'naya tekhnika i tekhnologii. 2013;3:64–68. (In Russ.).Силкин, В. В. Перспективы применения сжиженного газа / В. В. Силкин, А. П. Лупанов, М. А. Мухин // Строительная техника и технологии. — 2013. — № 3. — С. 64–68.Spolding D. B. Osnovy teorii goreniya [Fundamentals of the combustion theory]. Moscow, 1959. 320 p. (In Russ.).Сполдинг, Д. Б. Основы теории горения. — Москва : Изд-во Государственное энергетическое издательство, 1959. — 320 с.Chekalova L. V. (ed.) Ekotekhnika: Zashchita atmosfernogo vozdukha ot vybrosov pyli, aerozoley i tumanov [Ecotechnics: Protection of atmospheric air from dust, aerosol and fog emissions]. Kholdingovaya gruppa "Kondor Eko–SF NIIOGAZ". Yaroslavl: Rus' Publishing house, 2004. 424 p. (In Russ.).Экотехника: Защита атмосферного воздуха от выбросов пыли, аэрозолей и туманов / Холдинговая группа "Кондор Эко–СФ НИИОГАЗ" / Под ред. Л. В. Чекалова. — Ярославль : Изд-во Русь, 2004. — 424 с.Экотехника: Защита атмосферного воздуха от выбросов пыли, аэрозолей и туманов / Холдинговая группа "Кондор Эко–СФ НИИОГАЗ" / Под ред. Л. В. Чекалова. — Ярославль : Изд-во Русь, 2004. — 424 с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.