МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ВОСТОЧНО-СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
УДК ББК Ре...
54 downloads
246 Views
417KB Size
Report
This content was uploaded by our users and we assume good faith they have the permission to share this book. If you own the copyright to this book and it is wrongfully on our website, we offer a simple DMCA procedure to remove your content from our site. Start by pressing the button below!
Report copyright / DMCA form
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ВОСТОЧНО-СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
УДК ББК Рецензент: кандидат технических наук, доцент кафедры материаловедения и технологии металлов ВСГТУ Ю. Н. Аганаев; кандидат технических наук, доцент кафедры ТМС ВСГТУ В. Н. Батурин. Редактор Стороженко Т. А.
Т.В.Еремина, И.Г.Тимофеева, Н.И Гусева
ГИГИЕНА ТРУДА В ОСНОВНЫХ ОТРАСЛЯХ ПРОМЫШЛЕННОСТИ Методическое пособие
Т. В. Еремина, И. Г.Тимофеева, Н.И Гусева. Гигиена труда в основных отраслях промышленности: Методическое пособие. -Улан-Удэ, Изд-во ВСГТУ, 2004. ISBN В методическом пособии изложены основные актуальные вопросы гигиены труда и промышленной санитарии. Даны гигиенически характеристики основных вредных производственных факторов и условий труда. Представлены материалы по гигиене труда в отдельных отраслях промышленности, гигиеническом нормировании и мерах профилактики. Методическое пособие рекомендовано студентам всех специальностей машиностроительного факультета. Рекомендовано к изданию кафедрой экология и БЖД в качестве методического пособия по безопасности жизнедеятельности. Ключевые слова: охрана труда, безопасность, рабочие места, травмотизм, профессиональные заболевания, несчастный случай.
Изд-во ВСГТУ г. Улан-Удэ 2004 г.
ISBN
ББК Т.В. Еремина, И.Г. Тимофеева,. Н.И Гусева
ВВЕДЕНИЕ В Федеральной программе по улучшению условий и охране труда на 1997-2000 годы записано: «Критическое положение с охраной труда обусловлено низким уровнем технической оснащенности многих производств». Приоритеты в области жизни и здоровья человека, принятые в государственной политике, определяют стратегию в промышленности по безопасности труда на каждом предприятии. По мере усложнения систем «человек-техника» (ЧТ) все ощутимее становится несоответствие условий труда и техники производства возможностям человека. Решение вопросов безопасности труда необходимо решать с учетом комплексного воздействия на человека в процессе трудовой деятельности опасных и вредных производственных факторов. Борьба с негативными последствиями труда является неотъемлемой частью управления эффективностью производства, отражающей социальный аспект. Производственный процесс - сложная социальнотехническая система, свойства отдельных элементов которой не исчерпывают свойств системы в целом и требуют для полной характеристики специальных методов оценки безопасности технологических процессов и оборудования, анализа и характеристики условий труда, вредных и опасных производственных факторов , которые необходимы для более совершенного управления системой «охрана труда» на основе коренного усиления профилактической работы. Целенаправленная профилактическая работа включает: проведение аттестации используемого в
производстве оборудования и технологий, анализ вредных и опасных факторов производственной среды, выбор безопасных вариантов разработок, планирование и контроль работ по созданию безопасных условий труда.
1. Гигиена труда в некоторых отраслях цветной металлургии. Металлургия никеля. Никель получается в основном из окисленных и сульфидных руд. В современной цветной металлургии применяются пирометаллургический, гидрометаллургический и карбонильный способы. Пирометаллургические процессы, предназначенные для получения черного никеля, заключаются в подготовке руд к плавке (спекание, окатывание, брикетирование, мокрое обогащение и др.); плавке подготовленной руды на штейн, конвертирование штейна, обжиге никелевого файнштейна или концентрата до закиси никеля, восстановление закиси никеля в металлический никель. Основным оборудованием пирометаллургических переделов являются печи различного назначения, дробильно-помольные агрегаты, агломерационные машины, конверторы и др. Так, в процессе переработки окисленных никелевых руд происходит подготовка руды путем брикетирования или спекания, сульфидирующая плавка ан штейн в шахтных печах, бессемерование до фанштейна в конверторах, обжиг фанштейна в многоподовых и трубных печах, восстановление металлического никеля в электропечах. Прогрессивными процессами являются обжиг никельсодержащих материалов в печах «кипящего» слоя, автоклавно-химическая переработка сульфидных руд и др. Гидрометаллургические процессы предназначены для получения чистого никеля и заключаются в извлечении металла из растворов его солей путем очистки их от
примесей (железа, меди, кобальта) и электролитического осаждения никеля. Главная стадия процесса – электролиз – осуществлялся в ваннах осаждения. Анодами в них служат пластины червонного никеля, полученного на пирометаллургических переделах. Электролит (анолит) образуется в ваннах путем постепенного растворения анодов и после постадийной очистки от металлопримесей возвращается в катодные ячейки ванн (католит), где на катодах отлагается рафинированный никель. В основе очистки лежат химические процессы перевода растворенных в воде солей металлопримесей в нерастворимые соединения с последующим выведением их из раствора. Электролитическое рафинирование никеля происходит при непрерывной циркуляции по схеме: ванна – очистное оборудование – ванна. Очистка от примесей происходит в пачуках (железо, кобальт), цементаторах или перколяторах (медь), ваннах анодного осаждения (кобальт). Реагентами служат раствор кальцинированной соды, газообразный хлор, серная кислота, карбонат никеля, металлический никель. Фильтрующим оборудованием для отделения осаждаемых нерастворимых соединений (кеков) от раствора является равные филтер-прессы, дисковые вакуум – фильтры, свечевые фильтры. На заключительных этапах производства происходит сдирка катодов, резка и правка пластин никеля. Производство никеля через карбонильный процесс основано на извлечение никеля из никельсодержащих сплавов окисью углерода, образовании промежуточного продукта карбонила никеля и разложении последнего на никель и окись углерода. В основных производственных помещениях размещено технологическое оборудование для синтеза, ректификации, разложения карбоната никеля, коммуникаций (трубопроводы, запорная и регулирующая
аппаратура и др.). Управление и контроль за процессом производится с пультов, размещенных в отдельных изоляционных помещениях Гигиеническая характеристика условий труда Профессиональными основными вредностями в помещениях пирометаллургических цехов при получении никеля являются пыль, сернистый ангидрид, окись углерода, неблагоприятные метеорологические условия. В процессе обслуживания оборудования на пирометаллургических переделах до сих пор сохраняются трудоёмкие выполняемые в ручную операции (шуковка течек, очистка механизмов – в дробильно-агломерационных цехах; чистка фурм шахтных печей, фурмовка конвертеров, очистка корок желобов – в плавательных цехах; отбив заусенец и наплава у анодов – в электропечных цехах и др.) Пыль никелевых заводов носит смешанный характер. В её состав входят в основном компоненты исходного сырья. В подготовительных отделениях (дробильноагломерачионные, шихтовые) и плавательных цехах пыль содержит до 25-50% двуокиси кремния (до 20% свободной SiO), до 18% окислов железа и небольшое количество других окислов (Al,Ca,Mg). В обжиговых и электропечных цехах пыль на 46-70% состоит из соединений никеля (сульфидов и закиси). Источники пыли разнообразны. Основными причинами пылеобразования являются операции разгрузки руды и других сырьевых материалов из вагонов и автомашин в траншеи складов, перегрузки и шихтовки этих материалов грейдерными кранами, в местах перепадов с транспортёров, при загрузки дробилок, мельниц, печей и т.д. При переработке окисленных никелевых руд концентрации пыли в момент выгрузки и загрузки шаровых
мельниц, при загрузке многоподовых и трубчатых печей могут значительно превышать ПДК. Пыль отличается высокой дисперсностью и содержит до 81-84% частиц размером до 1 мкм. Высокие концентрации пыли определяются при переработке медноникелевых сульфидных руд в помещениях агломерационных цехов, в отделениях шахтных печей, в обжиговых и электроплавительных отделениях. Сернистым газом и окисью углерода загрязняются в основном помещения плавильных, обжиговых и агломерационных цехов. Сернистый газ выделяется во время выпуска штейна и шлака из шахтных печей, при сливе шлака и файнштейна из конвертеров, через загрузочные отверстия конвертеров, печей кипящего слоя, через хвостовые части агломашин (при переработке сульфидных руд). Обжиг фанштейна сопровождается выделением сернистого газа, СО и хлора при обезмеживании огарка в присутствии хлоридных солей. Превышение ПДК достигают 2-5-кратной величины. Наибольший концентрации SO имеют место при обработке сульфидных руд. Средние содержание газа на аглофабриках (при подаче горячего агломерата на тушение) достигает 270 мг/м (7 – 375мг/м), в районе шахтных печей при выливке штейна и шлака – до 37,7 мг/м (19-280 мг/м), в обжиговых отделениях – до 17 мг/м (8 – 44мг/м). Микроклимат в помещении горячих цехов в теплый период года носит нагревающий характер. На рабочих местах в агломерационных, плавильных, обжиговых и электропечных цехах наблюдается, как правило, высокая температура воздуха ( до 38) в сочетании с интенсивным лучистым теплом (до 6000 ккал/м*ч и более от нагретых поверхностях оборудования, раскаленного и
расплавленного металла, сравнительно малая подвижность воздуха и небольшая его относительная влажность. Теплонапряженность помещений составляет 80 – 120 ккал/м*ч. В зимний сезон года в горячих цехах (в нижних зонах) возможна пониженная или отрицательная температура воздуха при его повышенной подвижности (сквозняки), а также резкие перепады температур на одних и тех же рабочих местах. На некоторых участках плавительных, агломерационных и электропечных цехов наблюдается туманообразование, что приводит к потере видимости на рабочих местах и может служить причиной травматизма. Образование тумана имеет место при соприкосновении горячего и холодного агломерата, расплавленных шлака или металла с водой и т.п. Некоторые виды оборудования (дробилки, шаровые мельницы и др.) являются источником интенсивного шума. Основной производственной вредностью гидрометаллургических переделов при получении рафинированного никеля является жидкий аэрозоль растворов, который выделяется в воздух при большинстве процессов в электролизных и очистных отделениях и содержит в своем составе преимущественно водорастворимые (сернокислые и хлористые) соли никеля, а также, возможно, некоторых других металлов (натрия, железо, меди, кобальта). Источником выделения аэрозоля в воздух являются все виды оборудования, в которых имеются открытые поверхности циркулирующих растворов или открытые падающие струи (элекролизные ванны, фильтер -прессы с открытыми желобами и струями и др.), а причиной их образования - вынос из растворов частиц элекролита газами (в том числе воздухом). Воздух под давлением вводится в
пачуки и другое оборудывание как реагент или для перемешивания растворов, а ряд газов образуется при химических реакциях и специально вводится в электролит (СО, хлор, SО, водород). Условия для образования аэрозоля создаются не только в местах поступления газов в растворы, но и на пути циркуляции последних. Концентрации никеля в электролизных отделениях находились чаще всего в пределах 0,02-0,69мг/м (над ваннами) или до 0,49мг/м (в рабочих проходах). Максимальное их содержание составляло соответственно 0,22-0,92мг/м и 0,11-0,55мг/м. Оборудование ванн аспирируемыми укрытиями при удалении относительно небольших объёмов воздуха позволяет существенно снизить загрязнение помещений аэрозолем растворов. Однако эта мера пока не получила распространения и находится в стадии опытных разработок. На разных участках очистных отделений концентрации водорастворимого никеля наиболее часто находились в пределах 0,03-2,20мг/м (максимально 0,147,59мг/м). В очистных отделениях концентрации аэрозоля растворов существенно выше, чем в электролизных, так как на этих переделах электролит более всего насыщен газообразными веществами. Наибольшие концентрации никеля имели место на площадках у фильтер-прессов (0,050-0,570мг/м), над желобами (более 7мг/м), у пачуков железо и кобальтоочистки (0,310-1,610мг/м). Применение нового оборудования для процессов очистки приводит к ликвидации источников образования аэрозоля растворов (свечевые фильтры) или существенному снижению концентраций никеля в воздухе (закрытые коммуникации).
В очистных отделениях, помимо аэрозоля растворов, возможно поступления в воздух хлора (периодически), аэрозоля серной кислоты, а в некоторых случаях сернистого газа. В цехах гидрометаллургического рафинирования никеля выделяются значительные количества тепла и влаги одновременно. Метеорологические условия характеризуются повышенной температурой воздуха, в ряде случаев — повышенной его относи- тельной влажностью. Имеет место применение тяжелого ручного труда при очистке ванн осаждения, сдирке катодного никеля, чистке фильтр-прессов, транспортировке и загрузке кеков в оборудование и т. д. В производстве по получению чистого никеля через карбонильный цикл воздушная среда помещений может загрязняться карбонилом никеля, окисью углерода и аэрозолем никеля. Из перечисленных веществ карбонил никеля обладает наиболее высокой токсичностью и большой летучестью (ПДК—0,0005 мг/м3). По степени загрязнения воздушной среды все помещения производства никеля через карбонильный цикл условно разделяются на две категории. К «опасным» относятся все помещения, в которых ведутся все основные этапы технологического процесса (синтез, ректификация, разложение карбонила никеля), к «условно-безопасным» - помещения пультов управления, бытовые и. подсобные. Наиболее высокие концентрации могут иметь место в период пусковых и наладочных работ. При нормальной эксплуатации производства в помещениях синтеза и разложения карбонила никеля концентрации его паров, как правило, колебались в пределах от ,0,01 до 0,2 мг/м3, а содержание никеля составляло ты-сячньге доли мг/л3. Наиболее высокие концентрации указанных веществ определялись у аппаратов ректификации карбонила никеля
и в помещениях компрессоров. При проведении технологических операций (очистка аппаратов синтеза и др.) содержание перечисленных веществ в воздухе существенно возрастало. Основной причиной загрязнения воздушной среды является нарушение герметичности запорной и регулирующей аппаратуры, рамников, прокладок фланцевых соединений, превышение давления в аппаратах и трубопроводах. В помещениях пультов управления и др. концентрации карбонила никеля и никеля чаще находились в тысячных (реже сотых) долях мг/м3 и были обусловлены заносом загрязненного воздуха через приточны системы случае расположения воздухозаборных устройств в зоне перемещения производственных (сжигание кубовых остат-ков, сжигание газов на свече) и вентиляционных выбросов. Не исключена также десорбция карбонила никеля из спецодежды. ЗАБОЛЕВАЕМОСТЬ
У рабочих, занятых в металлургии никеля, при неблагоприятных условиях труда возможно развитие общей и профессиональной патологии. В пирометаллургических цехах заболеваемость с временной утратой работоспособности, как правило, выше общезаводской и заболеваемости во вспомогательных цехах за счет простудных заболеваний, производственных травм, болезней кожи и органов кровообращения. Неблагоприятные условия труда могут служить причиной развития профессиональных заболеваний (силико-силикатоз, никелевый пневмокониоз). Имеются данные о роли соединений никеля в канцерогенной патологии. У рабочих гидрометаллургических цехов в первую очередь наблюдается отчетливое поражение верхних
дыхательных путей, обусловленное выделением аэрозолей растворов, содержащих водорастворимые соединения никеля, а также ряда других веществ раздражающего характера (серная кислота и др.). Патология заключается в субатрофических и атрофических ринитах, язвеннонекротических изменениях слизистой носа, гипо- и аносмиях. Отмечаются носовые кровотечения, раздражение и. эрозии слизистой. Более выражены изменения у рабочих очистных отделений, в меньшей степени, но также в достаточно высоком проценте случаев — у рабочих электролизных отделений. При контакте с растворами, содержащими никель, не исключены профессиональные заболевания кожи. Отмечаются также изменения со стороны желудочнокишечного тракта, функциональные нарушения печени, вегетативные изменения, тенденция к лейкопении, лимфо- и моноцитозу. Данные о возможности канцерогенных поражений верхних дыхательных путей, обусловленных воздействием аэрозолей растворов, содержащих соли никеля, требуют уточнения. В современном производстве чистого никеля через карбонилыный цикл потенциальная возможность возникновения острых отравлений парами карбонила никеля сохраняется лишь при аварийных ситуациях. Признается возможность развития хронической интоксикации, проявляющейся в виде функциональных расстройств нервной системы, желудочно-кишечной и сердечно-сосудистой патологии, изменений в периферической крови, повышении содержания никеля в моче, некотором увеличении карбоксигемоглобина в крови и др. ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ
Основные оздоровительные мероприятия в цехах пирометал-. лургического получения никеля состоят из комплекса мер планировочного, технологического и санитарно-технического характера. . К первым относится размещение основных технологических процессов (складирование, дробление, агломерация, брикетирование, различные виды плавки и др.) в изолированных зданиях и помещениях. От основных процессов должны быть изолированы подготовительные работы (дробление и измельчение материалов). В агломерационных отделениях в изолированном помещении должна размещаться хвостовая (разгрузочная) часть агломашины. К мероприятиям технологического порядка относятся механизация и автоматизация тяжелых и трудоемких операций (разгрузка сырьевых материалов, автоматическое регулирование технологических параметров оборудования, обработка изложииц разливочных машин, прочистка фурм шахтных печей и конвертеров и др.) . Во вновь строящихся и реконструируемых цехах следует предусматривать внедрение более, совершенного, с гигиенической точки зрения, оборудования (руднотермяческие печи, печи «кипящего» слоя и др.). На всех этапах производства должны быть предусмотрены меры по борьбе с выделением пыли и газов. Транспортировка всех пылящих материалов должна быть максимально герметизирована. Основное технологическое оборудование (агломерационные машины с узлом выгрузки, молотковые, щековые, конусные дробилки, шаровые мельницы, бегуны, течки для материалов и др.) должно иметь аспируемое укрытие. Местной вытяжной вентиляцией (из-под укрытия) оборудуются агрегаты, служащие источником газовыделений (печи, штейновые и шлаковые желоба, лёгочные отверстия и пр.).
Оборудование горячих цехов должно быть теплоизолировано. Для уменьшения теплового облучения от смотровых и рабочих отверстий печей, конвертеров и т. д. предусматриваются стационарные экраны, заслонки, водяные завесы и т. п. Оборудование, генерирующее при эксплуатации шум (шаровые мельницы, дробилки и т. д.), должно быть звукоизолировано и установлено на виброизолирующих фундаментах. Для создания нормальных микроклиматических условии в холодное время года в горячие цехи рекомендуется подача подогретого воздуха механическим путем в объеме всей механической вытяжки, оазисное отопление участков горячих цехов, оборудование воздушно-тепловых завес циркуляционного тип» у наружных транспортных проемов. По составу бытовые помещения агломерационных, сушильных; плавильных, обжиговых, электропечных цехов относятся к группе II-б (СНиП II — М. 3—68). Кроме того, должно быть выделено помещение для сушки спецодежды, а для переделов, где возможно значительное пылевыделение, предусматриваются респираторные. Основные санитарные требования к цехам электролитического рафинирования никеля предусматривают обеспечение изоляции технологического оборудования и процессов в самостоятельных помещениях (электролизные, очистные отделения, помещения складов, приготовления реагентов, резки и упаковки катодного никеля и т. д.). Химические и электрохимические процессы переработки растворов должны протекать строго по установленным технологическим режимам. Для контроля за ходом процесса и управлением им на всех этапах
производства следует использовать дистанционную автоматическую аппаратуру. Все химические процессы в цехах необходимо проводить в закрытых емкостях, находящихся под разрежением. При строительстве новых и реконструкций цехов для основных процессов должны использоваться только герметичные саморазгружающиеся фильтры (рукавные, свечевые и пр.). Ванны для получения катодного никеля следует оборудовать вентилируемыми укрытиями, которые не усложняют обслуживание ванн. При отсутствии укрытий подача католита в ванны для получения катодного никеля должна осуществляться затопленными струями, а католит перед подачей в ванну должен освобождаться от содержащихся в нем газов (вакуумирование). Перемещение анолита из ванн к сборникам должно осуществляться по закрытым трубопроводам. Должны быть предусмотрены механизация трудоемких работ и дистанционное управление и контроль за процессами. В электролизных отделениях следует осуществлять подачу приточного воздуха в подванновое пространство равномерным его распределением по площади обслуживания ванн. Удаление воздуха из электролизных цехов производится через незадуваемые шахты. Все укрытые емкости с основными растворами обеспечиваются механической вентиляцией с соблюдением в сечениях рабочих и смотровых проемов необходимых скоростей воздуха- (при выделении хлора или сернистого газа — 1,5 м/с, при выделении аэрозолей растворов и серной кислоты — 1,0 м/с). Рециркуляция воздуха в цехе не допускается. Лица, занятые в цехах электролитического рафинирования никеля, при операциях, сопровождающихся с выделением хлора, сернистото гaзa и серной кислоты,
должны обеспечиваться промышленными фильтрующими противогазами марки В, резиноВЫМИ перчатками, обувью, передниками, а также очками (серная кислота). Особые требования предъявляются к производству никеля карбонильным способом. Ввиду высокой токсичности карбонила никеля рекомендуется изоляция основных производственных помещений от вспомогательных и бытовых с выделением пультов управления в самостоятельные здания или помещения. Помещения, где ведутся синтез, ректификация и разложение карбонила никеля, должны разделяться на изолированные отсеки с размещением в них различного по назначению видов оборудования и отдельным выходом на галерею. В основных производственных помещениях должна быть аварийная вентиляция, установлены газоанализаторы со звуковой сигнализацией об опасных концентрациях, вытяжка должна преобладать над притоком. Управление технологическим процессом должно быть автоматизировано и осуществлено дистанционно с пультов управления, а все оборудование и коммуникации максимально герметизированы и выполнены из антикоррозийных материалов. Перед остановкой технологического оборудования все агрегаты и детали, подлежащие ремонту, должны промываться и подвергаться дегазации. Все узлы и места возможного выделения карбонила никеля (ослестки, фланцы, места разгрузки реакторов и т.д.) должны быть оборудованы вытяжной вентиляцией. Бытовые помещения в производстве карбонила никеля относятся к группе III-а. Кроме того, на предприятии должна быть организована самостоятельная прачечная с помещением для обезвреживания спецодежды и обуви. Выделяются помещения для хранения, контроля и
перезарядки противогазов. Организуется газоспасательная служба.. Рабочие снабжаются прорезиненными костюмами, и перчатками для работ с жидким карбонилом никеля (ремонт и очистка аппаратуры), противогазами марки П-2 для кратковременных работ в «опасных» помещениях, марки ПШ-1 при длительном пребывании в этих помещениях (устранение пропусков, ремонт), марки ПШ-2 при работе в колодцах, газгольдерах, отстойниках. Рабочие, занятые в производстве никеля и его соединении, проходят предварительные и периодические осмотры (приложение 1, перечень 15,16) 1 раз в 12 месяцев; дерматологом- 1 раз в 6 месяцев; отолярингологом -1 раз в месяц при работе с сернокислым никелем. МЕТАЛЛУРГИЯ АЛЮМИНИЯ
Получениеметаллического алюминия из алюминиевых руд (бокситов, нефелинов, алунинов и др.) осуществляется в два этапа, каждый из которых представлен самостоятельными производствами.На первом происходит излучение из руд окисла алюминия (глинозема), на втором – электролитическое получение глинозема метала и его рафинирование. В производстве глинозема широко применяются щелочные способы - мокрый (гидрохимическая схема Байера) и сухой (схема спекания). Обработкой руды щелочами (NaOH,Na2CO3) нерастворимые соединения алюминия переводятся в растворимый алюминат натрия, который отделяется от примесей (железо, кремний, титан и др.), разлагается до гидроокиси алюминия, а последняя путем прокаливания при высокой температуре превращается в чистый глинозем.
При мокром способе содержащая алюминий руда (боксит и др.) подвергается дроблению и мокрому помолу в присутствии концентрированного оборотного алюминатного раствора с высоким процентом свободной едкой щелочи, затем пульпа под давлением 13—28 атм и температуре до 195" обрабатывается в автоклавах, где образуется алюминат натрия, переходящий в раствор. Нерастворимые примеси (красный шлам) отстаиваются И удаляются из процесса. Алюминатный раствор фильтруется на фильтр-прессах и поступает на разложение в декомпозерах до гидроокиси алюминия. Последняя отделяется на вакуум-фильтрах от маточного раствора и поступает на обезвоживание в печи кальцинации, где при температуре до 1400° превращается в порошкообразный глинозем. При способе спекания боксит смешивается с известняком и содой, шихта подвергается дроблению и мокрому помолу, и образовавшаяся пульпа вводится в трубчатые печи спекания, где при температуре 1200—1300° соединения алюминия превращаются в алюминат натрия. Спек подвергается дроблению и последующему выщелачиванию в диффузорах, ленточных или трубчатых выщелачивателях. Алюминат натрия переходит в раствор, нерастворимые примеси— в осадок. Концентрированный раствор алюмината натрия подвергается дополнительному обескремниванию в автоклавах, и осветленный раствор разла-тается в карбонизаторах до гидроокиси алюминия (барботирование через раствор топочных газов, содержащих СО2). Последующие стадий аналогичны мокрому способу. Маточный (оборотный) щелочной раствор возвращается в процесс в мельницымокрого помола. Содержание трудовых процессов рабочих основных профессий заключается в управлении механизмами (пуск,
остановка, регулирование и т. д.), уход за оборудованием (осмотр, смазка и т. п.), наблюдении за ходом технологических процессов, отборе проб и т. д. Несмотря на высокий уровень механизации, выполнение отдельных операций связано со значительным мышечным напряжением (устранение зависания и слеживания руды в бункерах, переборка рамных фильтрпрессов, очистка и смена фильтровальной ткани, работа по обслуживанию диффузоров и др.). Наименее механизированы ремонтные работы, выполняемые часто внутри аппаратов, при вынужденном положении тела. Процесс электролитического получения алюминия заключается в электролизе глинозема, растворяемого в расплавленном криолите в электролизных ваннах, размещаемых в электролизных корпусах алюминиевых заводов. Дно ванны футеровано угольными блоками (катод) и покрыто расплавленным криолитом. В последний опущен угольный анод. Подвод тока к аноду осуществляется через вбитые в него сбоку или сверху штыри. Ванна периодически загружается глиноземом, и при прохождении через расплав тока выделяется металлический алюминий. Ванны с боковым токоподводом оборудованы укрытиями (шторные, створки), из под которых аспирируются выделяющиесяаэрозоли и газы. Ванны с верхним токоподводом снабжены газосборником колокольного типа, а в период обработки ванн — дополнительным отсосом периодического действия. Под влиянием выделяющегося при электролизе кислорода анод постепенно сжигается и пополняется новыми порциями анодной массы. При оборудовании электролизеров предварительно обожженными анодами эта операция исключается. Потеря криолита в процессе элек-
тролиза компенсируется периодическим добавлением в ванну порошкообразного криолита и фтористого алюминия. Обслуживание электролизных ванн производится в основном электролизниками и анодчиками. Основная работа электролизников— обработка ванн, проводимая 2—4 раза в сутки. В процессе электролиза содержание глинозема в ванне падает, и он периодически добавляется с помощью различных приспособлений (по течкам, из самоходных бункеров и т.д.). Предварительно на ваннах разрушается корка с помощью пневматических механизированных машин. При резком снижении содержания глинозема на ванне возникает так называемый «анодный эффект», при котором резко возрастает сила тока и соответственно повышается температура расплава. Обслуживание анодов заключается в наращивании кожуха, загрузке анодной массы, перестановке штырей при сгораниинижней части анода. Последние операции (выемка штырей, забивка штырей и т.д.) осуществляются с помощью пневматических инструментов. В состав электролизных цехов входит также литейный корпус, в электропечах осуществляется дополнительный расплав алюминия и литье в изложницы разливочной машины для получения товарных слитков. Современные электролизные корпуса представлены в двух вариантах планировочных решений: двухпролетные здания с четырёхрядным расположением ванн и однопролетные с двумя рядами электролизеров. Наиболее прогрессивными являются двухэтажные корпуса с расположением ванн на верхней отметке. _ ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УСЛОВИЙ ТРУДА
В производстве глинозема основными факторами, определяющими гигиенические условия труда на всех этапах технологического процесса, являются неблагоприятные метеорологические условия и производственные аэрозоли. Микроклимат на различных этапах производства существенно различается по своим параметрам. На переделах подготовки руды в холодный период года отмечается понижение температуры воздуха, в других отделениях преобладает нагревающий микроклимат. Источниками тепловыделений являются нагретые стенки аппаратов, печи спекания и кальцинации, открытые поверхности горячих растворов и пульпы. Удельная тепловая грагрузка составляет от 34,5 до 152 ккал/м3*ч. Средняя температура воздуха может достигать в теплый сезон 29—30°. Наряду с тепловыделениями помещения характеризуются повышенной относительной влажностью воздуха ввиду перемещения массы нагретых жидкостей через открытые емкости и аппараты (иногда до 100%). В помещениях печей спекания и кальцинации относительная влажность воздуха чаще всего ниже 30— 40%. На рабочих местах при обслуживании печей возможно воздействие лучистого тепла, достигающего 5100—6000 ккал/м2-ч у загрузочных отверстий и 300—900 ккал/м2-ч— в других зонах печи. Выделение пыли имеет место при подготовительной обработке руд и материалов (боксит, известь, спек) и на конечном этапе при кальцинации и перемещении готового глинозема. Пылеобразование в подготовительных отделениях зависит от влажности материалов и степени их дезинтеграции (в среднем от 79 до 178 мг'/м3).
Концентрации пыли глинозема в отделении кальцинации могут достигать сотен мг/м3 (пересыпка прокаленного глинозема, транспортировка, загрузка и т. д.). В отделениях «мокрого» блока в воздух выделяются щелочные аэрозоли преимущественно в туманообразном состоянии в результате диспергирования и увлечения паром частиц щелочных алюминиевых растворов и пульпы. Общая запыленность воздуха в отделениях гидрохимической переработки бокситов, как правило, не превышают 10 мг/м3,а концентрации щелочи варьируют от 0,1 до нескольких мг! м3. В процессе подготовки шихты отмечаются концентрации содовой пыли порядка 0,077—0,,286 мг/м3 и пыли извести до 4,4 мг/м3, спека — до 1,5—12,9 мг/м3 ( в перерасчете на общую щелочность). В пыли могут содержаться соединения хрома, входящего в состав бокситовой руды. В отделениях кальцинации (выхлоп топочных газов из печи) и карбонизации (барботирование топочных газов через раствор) может в воздух выделяться окись углерода. На отдельных участках производства рабочие подвергаются действию интенсивного шума (обслуживание дробильно-помольного оборудования). В электролизных цехах алюминиевых заводов основными неблагоприятными факторами производственной, среды являются: пыль глинозема, фтористые соединения в виде как твердых фторидов, так и фтористого водорода, окись углерода, смолистые вещества. Отмечаются неблагоприятные метеорологические условия, воздействие шума и вибрации. Наиболее интенсивное выделение в воздух фтористых соеди- нений и пыли имеет место при обработке ванны (вскрытие корки), а также при «анодном эффекте» (в 2,4— 7,8 раз больше, чем в период между обработками). То же
относится к окиси углерода, образующейся при сгорании анодов. Содержание пыли и газов на рабочих местах и в проходах зависит от эффективности местных газоотсосов от электролизеров. Содержание фтористых соединений (в пересчете на HF) к воздухе электролизных цехов может достигать в среднем по цеху 2,3—6,6 мг/м3, в проходах — 2,3—8,2 мг/м3, на рабочих местах при обработке ванн —5,9—26,5 мг/м3 , у ванны под коркой - 3,0—12,8 'мг/м3, в зоне крана — до 4,4 мг/м3. Содержание окиси углерода в рабочей зоне может достигать в зависимости от сезона года, 22—54 мг/м3 и выше. Содержание пыли в воздухе в районе ванн при их обработке составляет в среднем по разным заводам 45—95 мг/м3, в проходах—14—22 мг/м3, на кранах — до 8 мг/м3. До 70% частиц имеют размеры ниже 1 мкм. В состав пыли входят соединения алюминия, фтора, смолистые вещества. В пробах осевшей пыли обнаруживается 3,4-бензпирен (эксплуатация самообжигающихся анодов). На микроклимат электролизных переделов большое влияние оказывает тепловое излучение от ванн (зеркало алюминия, стенки анода и др.), которое составляет в среднем по разным заводам от 300 до 5400 ккал/м2-ч. Тепловыделения от электролизеров составляют около 100 ккал/м3-ч. В летний период имеют место высокие температуры воздуха, в зимний- низкие и иногда отрицательные (в проходах), с большими перепадами (до 15—20°) на различных рабочих местах. При работе с пневматическими инструментами (пробивка корки, операции по перестановке штырей) генерируется интенсивный шум и вибрация. ЗАБОЛЕВАЕМОСТЬ
Неблагоприятные условия труда в производстве алюминия могут оказывать влияние на. здоровье рабочих. У лиц, занятых в производстве глинозема, отмечается повышенный уровень заболеваний верхних дыхательных путей (катары, риниты, фарингиты, ларингиты). Ведущая роль в патологии верхних дыхательных путей принадлежит производственным аэрозолям (щелочи). У ряда рабочих с большим стажем работы в условиях воздействия пыли глинозема отмечены заболевания пневмокониозом (алюминозом). Имеют место, случаи хронического астмоидного бронхита и бронхиальной астмы, обусловленные влиянием шестивалентного хрома. У рабочих, подвергающихся действию спека и жидких щелочных аэрозолей, диагностируются профессиональные поражения кожи (дерматиты). Общая заболеваемость рабочих глиноземных заводов характеризуется высоким уровнем болезней простудной этиологии, болезней органов пищеварения, кожи и конъюнктивы глаз. Возможны химические ожоги щелочами. У рабочих электролизных цехов алюминиевых заводов возможны изменения со стороны верхних дыхательных путей типа атрофического ринита, ларингита и фарингита, хронические бронхиты в сочетании с пневмосклерозом. Наблюдаются хронический, гипертрофический и атрофический гингивит и поражения эмали зубов. У части рабочих диагностируется хроническое поражение соединениями фтора (флюороз). ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ
Система мероприятий по оздоровлению условий труда в глиноземном производстве должна быть направлена в основном на нормализацию метеорологических условий в рабочих помещениях, на борьбу с выделением пыли и щелочных аэрозолей, механизацию трудоемких ручных операций. Профилактика тепло- и влаговыделений заключается в планировочных мероприятиях (изоляция участков с высокой теплонапряженностью и испарением влаги), снижении температуры нагретых поверхностей оборудования (теплоизоляция), замене открытого оборудования закрытым, локализации и отведении в наружную атмосферу испарений от аппаратов (классификаторы, фильтры, распределители, диффузоры, ленточные выщелачиватели, емкости для растворов и пульпы), организации дистанционного контроля и автоматического управления гидрохимическими процессами. Существенная роль принадлежит общеобменной вентиляции, а также воздушному душированию, организации оазисов, водяных завес, экранированию нагретого оборудования. Среди мероприятий, направленных на предотвращение выделения в воздух аэрозолей, основное внимание уделяется технологическим мерам (непрерывность процессов, ликвидация, узлов перегрузки пылящих материалов, укрытие транспортных средств и агрегатов — источников пылеобразования). Необходимо применять гидрообеспыливание. Мероприятия по борьбе с жидким аэрозолем щелочей совпадают с мерами по ликвидации влаговыделений. Дальнейшее оздоровление условий труда в производстве глинозема связано с внедрением нового оборудования и процессов (закрытые аппараты для непрерывного выщелачивания, новое фильтрующее
оборудование, обезвоживание глинозема в кипящем слое, замкнутое водяное, охлаждение алюминатных растворов в декомпозерах и др.). В электролизных цехах алюминиевых заводов за последние годы осуществлен ряд мероприятий по улучшению условий труда рабочих (частичная механизация трудоемких операций, улучшение аэрации в двухэтажных корпусах и др.). К мероприятиям технологического характера, направленным на резкое сокращение поступления в воздух вредных веществ и тепла от электролизеров и на облегчение физической работы при их обслуживании, должны в первую очередь относиться создание новых конструкций ванн, применение обожженных анодов, централизованное приготовление шихты, применение шихтовых материалов в гранулированном виде и др.. Важным мероприятием является автоматизация трудовых операций по обслуживанию электролизеров (автоматическое питание ванн глиноземом, применение механизмов для. раздачи глинозема, самоходных машин для загрузки анодной массы, комбайнов для пробивания корки я загрузки -глинозема). Особое значение для уменьшения поступления в воздух фтористых соединений имеет максимальное сокращение числа «анодных эффектов». Необходима механизированная вакуумная пневмоочистка пола и оборудования. Наиболее радикальной ме-рой по предотвращению поступления в воздух смолистых веществ является замена самообжигающихся анодов на предварительно обожженные, а также охлаждение верхней части анода. К санитарно-технлческим мероприятиям относится локализация вредных веществ у электролизеров с местным отсосом пыли и газов. Рекомендуется переменный газоотсос (от 6000 до 20 000 м3/ч) в зависимости от выполняемых
операций (раскрытая ванна или под коркой). Наиболее эффективными местными, укрытиями признаются навивные шторы, панельные газоотсосы. Наряду с местной вентиляцией существенное значение для борьбы с теплом в теплый период года имеет организация аэрации, а в холодный сезон — механического притока подогретого воздуха. Не теряют своего значения, средства индивидуальной защиты от пыли (респиратор ШБ-1), спецодежда для различных сезонов года. Рабочие, занятые в производстве алюминия электролизным методом, проходят периодические медицинские осмотры 1 раз в 12 месяцев. .
2.
ГИГИЕНА ТРУДА В МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
К современному машиностроению относятся предприятия автомобильного, тракторного, сельскохозяйственного, нефтехимического машиностроения, станкостроения, инструментальное, тяжелое, энергетическое и транспортное машиностроение и ряд других видов машиностроительной промышленности. Многообразие технологических процессов, : применяемых в машиностроении, определяет особенности условий труда рабочих на разных стадиях обработки металла и получения из него изделий. Основными группами цехов, объединяемых общими технологическими решениями и связанными с ними спецификой условий труда и принципами их оздоровления, являются подготовительные цехи (литейные, кузнечные, термические) и металлообрабатывающие (механические и механосборочные). К последней группе относят также цехи лакокрасочных и металлопокрытий. ЛИТЕЙНЫЕ ЦЕХИ
Технология литейного производства заключается в получении изделий из металла путем его плавки и заливки в формы. Существует несколько видов литья: в песчаные формы (до 95% всего литейного производства), в металлические формы (кокильное литье), в оболочковые формы, литье по выплавляемым моделям (прецизионное литье), центробежное литье и литье под давлением.
Литье в песчаные (земляные), формы состоит из операций приготовления формовочных и стержневых смесей, изготовления, сушки и сборки форм и стержней, формовки опок, подготовки шихты, плавки металла, заливки его в формы, выбивки и очистки отливок. Основным сырьем для изготовления литейных форм служит земля, в состав которой входят кварцсодержащие .материалы и органические примеси, для изготовления стержней —песок и органические крепители. Наряду с основным способом, находит применение метод изготовления литейных форм и стержней для самотвердеющих смесей (двухкомпонентный состав из связующего - сульфатно-спиртовой барды и крепителя — водного раствора хромового ангидрида и др.). Просев, размол, смешивание формовочных смесей, продувка форм и стержней, а также процессы формовки, выбивки и очистки отливок связаны с возможностью пылеобразования. Широкое использование термических процессов (плавка металла в вагранках и электропечах, заливка металла в опоки, выбивка отливок, сушка стержней и форм в сушильных печах) обусловливает выделение значительных количеств конвекционного и лучистого тепла (до 100—170 тыс. ккал на 1 т литья). Формовка опок, выбивка и обрубка литья осуществляются с помощью, ручного, пневмоинструмента (пневматические трамбовки, рубильные молотки) и вибрационных приспособлений {механические формовочные машины, самовстряхивающиеся решетки для выбивки отливок). В последнее время для выбивки стержней используется электрогидроэффект. Термическое воздействие на металл и применяемые в производстве формовочные материалы могут приводить к деструкции органических веществ, выделению в воздух продуктов их
разложения и неполного сгорания, а также аэрозолей входящих в металлы компонентов. Литье в оболочковые формы имеет ряд гигиенических преимуществ перед литьем в земляные формы: более высокую чистоту поверхности отливок, исключающую неблагоприятные процессы обрубки и очистки, уменьшение расхода формовочной земли, изъятие из процесса однократно отработанной земли, что способствует уменьшению числа рабочих, и их контакта с пылью и вибрацией. Суть технологии состоит в изготовлении форм путем нанесения смеси (песок и крепитель) непосредственно на модель для образования оболочки. Оболочка спекается при температуре 150—350°,отвердевает и, будучи отделена от модели, представляет собой готовую форму, в которую вводят расплавленный металл. В производстве используются крепители, представляющие собой смесь искусственных термореактивных смол (пульвербакелит—фенолформальдегидная смола, древеснопековый краситель ПС-1 на основе формальдегидной смолы, пека и уротропина и др.). Технология точного литья по выплавляемым моделям заключается в изготовлении: а) «боков восковой модели» из стеарина, парафина, цезерина; б) огнеупорной суспензии из этилсиликата, маршалита и изопропалового спирта или ацетона. Модели погружаются в огнеупорную массу, обсыпаются мелким кварцевым песком, высушиваются в парах. аммиака и выплавляются из образовавшейся оболочки. Оболочки помещаются в опоки, заполняются шамотной огнеупорной глиной и кварцевым песком, обжигаются в печи и заливаются металлом. Для удаления кварцевой пленки с поверхности полученные отливки обрабатываются каустической содой и очищаются от прибылей и остатков литников.
Другие виды литья имеют мало особенностей. Литье в металлические формы применяется для получения изделия из чугуна. Отличие его от других видов заключается в резком ограничении применения формовочных материалов {используются только стержни). Центробежное литье применяется при изготовлении полых цилиндрических изделий (труб, гильз). Металл заливается во вращающуюся трубу, помещенную в охлаждаемый цилиндр. Литье под давлением заключается в штамповке деталей из расплавленного металла в стальной форме. Применяется, как правило, для изготовления отливок из цветных металлов и сплавов (цинк, медь, магний, силумин и др.). Процесс заливки металла в форму производится вручную, штамповка — на специальных литейных прессах. ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УСЛОВИЙ ТРУДА
При литье в песчаные формы одним из основных неблагоприятных факторов является запыленность воздушной среды кварцсодержа.щими материалами (формовочная земля и песок). При приготовлении формовочной земли в воздухе обнаруживается до 105 мг/м3 пыли, при формовке — до 10 мг/м3, при выбивке литья—до 66 мг/м3, при очистке литья в барабанах — до 70 мг/м3, грубой Обдирке на искусственных абразивах — 40 мг/м3. Пыль содержит до 20—30% кристаллической двуокиси кремния и характеризуется высокой дисперсностью. Введение в технологический цикл оборотной земли (10— 15%), обладающей наиболее высокой дисперсностью, увеличивает возможность пылеобразования. Высокая запыленность (до 80 мг/м3) имела место при пескоструйной очистке литья. Этот вид очистки в запрещен. Замена пескоструйной очистки более прогрессивными
дробеструйной и особенно гидроочисткой привела к резкому снижению концентрации пыли. Наиболее агрессивна пыль, образующаяся при обрубке стального литья, так как в результате термического воздействия выделяются кристабаллит, тримидит, обладающие наиболее выраженным пневмокониотическим действием. Поступление в воздух аэрозолей (кварцевая пыль, пульвербакелит) имеет место и при литье в оболочковые формы. Воздушная среда литейных цехов может загрязняться комплексом газообразных химических веществ. Наиболее постоянны благодаря многообразию источников концентрации окиси углерода (при сушке формовочных земель, заливке форм, плавке металла, выбивке опок). Максимальные концентрации могут достигнуть 120 мг/м3. При этих же процессах возможно поступление в воздух сернистого газа. В результате термоокислительной деструкции органических примесей воздушная среда загрязняется акролеином, непредельными углеводородами (при использовании в изготовлении крепителей растительных масел), фенолом, формальдегидом (применение фенолформальдегидных смол), окислами азота, озоном (применение электрогидроэффекта при выбивке стержней). Не исключено поступление в воздух соединений хрома при использовании самотвердеющих смесей. Спецификой литья в оболочковые формы является выделение в воздух продуктов термоокислительной деструкции (пиролиза) смол крепителя — фенола, СО, углеводородов, возможно 3,4-бензпирена. При плавке и заливке цветных сплавов и металлов в воздухе обнаруживаются их аэрозоли — РЬ (литье свинцовой бронзы) Zn, Mn, Be (литье берилловой бронзы) и др.
При точном литье по выполняемым моделям возможно образование предельных и непредельных углеводородов, акролеина при подогреве модельных блоков, выделение паров растворителей и этилсиликата, паров аммиака при сушке модельных блоков, паров щелочи при очистке отливок. При литье под давлением в момент смазки нагретых форм в воздух поступают акролеин, углеводороды. Метеорологические условия характеризуются неблагоприятными параметрами (высокая температура воздуха и воздействие лучистого тепла) при плавке и заливке металла. В меньшей степени оказывает влияние на микроклимат сушка стержней и форм и выбивка остывающих отливок. Остальные процессы совершаются при нормальной температуре, а в ряде случаев и при пониженной (шихтовый двор, участки очистки и обрубки литья). В литейных конвейерного литья горячие процессы, как правило, полностью изолированы от холодных (формовка, очистка литья и пр.). В средних климатических широтах страны в теплый сезон года (наружная температура 25—30°) В плавильнозаливочных отделениях наблюдались температуры воздуха в пределах 34—37°, в выбивных — 27—32°. Рабочие некоторых профессий литейных цехов подвергаются влиянию лучистой энергии, (сталевары— 1440—3120 ккал/м2-ч, разливщики — 420—1080, шлаковщики—4&0—1800, выбивщики —200—31500 ккал/м2-ч. Производственный шум и вибрация характерны для формовочных, обрубных и очистных отделений литейных цехов. Вибрационный фактор обусловлен применением ручных, пневматических машин (пневматические, трамбовки, молотки,, поддержки и т.д.). Частота вибрации
колеблется в широких пределах и зависит от конструкции пневматического инструмента, его веса, твердости отливок, величины давления сжатого воздуха и др. (см. раздел «Производственная вибрация»). Одновременно пневматические инструменты генерируют интенсивный среднеи высокочастотный шум, уровень звукового давления которого может достигать 100—102 дБ. Дополнительными источниками шума служат очистные, барабаны (уровень интенсивности до 90— 100 дБ), выбивные решетки (до 86— 90 дБ). Ведущими нозологическими формами в литейных цехах являются заболевания органов дыхания и особенно бронхиты. В первую очередь это относится к группам рабочих обрубноочистных отделений и может быть связано с воздействием пыли, содержащей кварц. Значительно более высока заболеваемость невритами и невралгиями. Высок уровень производственного травматизма (ожоги). Среди рабочих литейных цехов встречаются случаи силикоза и вибрационной болезни (обрубщики, формовщики, стержневщики и др.), профессиональной катаракты (плавильщики). Возможны поражения кожи в результате воздействия крепителей, содержащих активные химические соединения (фенолоформальдегидные смолы). ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ
Планировочные и архитектурные мероприятия заключаются в изоляции в отдельные помещения складов, участков размола, отделений плавки, заливки, выбивки форм, формовки, сушки, очистки литья. Должна быть предусмотрена кровля, допускающая организацию воздухообмена путем аэрации. Фонари над отделениями плавки, заливки и сушки должны располагаться выше, чем над другими помещениями, где нет значительных
тепловыделений. Фонари следует оборудовать ветроотбойными щитами для обеспечения устойчивой вытяжки. Ширина всех пролетов литейных цехов не должна превышать 96 м для обеспечения нормального воздухообмена путем аэрации. Технические мероприятия должны включать применение поточных методов производства литья, осуществление комплексной механизации и автоматизации всех трудоемких и опасных процессов (применение механических сит, смесителей, бегунов, барабанов в землеприготовительном отделении, пневмотранспорт для подачи земли, механизация подачи земли на формовочном участке, применение машин для встряхивания земли при набивке вместо ручных вибротрамбовок, пескометов в стержневых отделениях, применение формовочных машин, выбивных решеток, механизация шихтовых операций, электровыбивка стержней вместо механических процессов, особенно ручной, электрохимической очистки, обязательное устранение пескоструйных камер, автоматизация изготовления стержней). Прогрессивными решениями являются: применение вагранок закрытого типа, при paботе которых выбросы вредных тазов уменьшаются в 6—8 раз; внедрение электроплавильных печей, выбивка выдавливанием, исключающая применение вибрационных решеток; изготовление стержней и форм из самотвердеющих смесей. Санитарно-технические мероприятия состоят в организации приточно-вытяжной вентиляции во всех отделениях, кроме складов, укрытий бегунов, шаровых мельниц, барабанов, сит, кожухов для обдувки с вытяжной вентиляцией от них, организация притока в рабочую зону (зимой с подогревом), герметизации всех пылящих устройств и механизмов.
В формовочных отделениях приток должен превышать вытяжку во избежание поступления вредных газов и избыточного тепла из соседних «горячих» отделений. В плавильном отделении необходимо устройство зонтов над желобами вагранок, над загрузочным отверстием колошниковой площадки, в отделении выбивки — местных отсосов от вибростанков для выбивки стержней, от механических и пневматических виброрешеток. В обрубноочистных отделениях должна предусматриваться вытяжка от обрубных стволов, очистных барабанов, дробеструйных камер. Вентиляция участков с большими тепловыделениями (рабочие места заливщиков, плавильщиков, шлаковщиков, вагранщиков) должны включать организацию воздушных душей на рабочих местах. Необходима очистка вентиляционных выбросов, (агрегат ПМВК). Все агрегаты, излучающие тепло, должны быть термоизолированы (вагранки). Личная гигиена рабочего-литейщика состоит в постоянном применении респираторов на участках с выделением пыли (ШБ-1-«Лепесток»), в пользовании защитными очками со стеклами, непроницаемыми для инфракрасных лучей,, на работах с расплавленным металлом. Необходимо в этом же случае пользоваться спецодеждой для горячих цехов (костюм из теплоизоляционной ткани, рукавицы, ботинки). Необходимо пользоваться антифонами на процессах, где применяется виброинструмент, и мягкими «вибронепроницаемым» рукавицами при работе с ручными пневмозубилами и пневмотрамбовками . Для сохранения теплового баланса организма должны быть оборудованы кабины кратковременного отдыха рабочих, полу-души, сатураторы-автоматы, рекомендуется добавление поварен-- ной соли к питьевой воде {0,5% раствор), белково-витаминные напитки.
Для исключения контакта работающих с хромовым ангидридом при использовании самотвердеющих смесей приготовление растворов производится в специальной герметизированной установке. Для предупреждения выделения пыли и контакта кожи рук работающих с раствором, содержащим хром, при его приготовлении необходимы изоляция участка от установки и цеха, полная механизация загрузки хромового ангидрида в мешалку, укрытие мешалки с аспирацией, механизация заливки готовой смеси непосредственно в стержневые ящики, уменьшение рН смеси до слабощелочной, применение 10% силиконового крема для защиты кожи, постоянное медицинское наблюдение за работающими с целью выявления первых признаков воздействия хрома на кожу и слизистые. Оздоровительные мероприятия при литье в оболочковые формы не отличаются в принципе от приведенных выше. При проектировании вентиляции и реконструкции цехов литья в оболочковые формы следует учесть ряд особенностей. Смешивающие бегуны и плоскости должны быть обеспечены укрытиями в виде сплошного кожуха, смесители (мешалки) — в виде вытяжного шкафа с рабочим проемом в передней стенке, бак для растворения пульвербакелита в спирте— вытяжным шкафом. В формовочном отделении для местной вентиляции одно- или двухпозиционных машин и столов для склеивания полуформ используют панель Чернобережского по всей ширине рабочего участка формовки или по всей длине стола. Отверстия печей оборудуются зонтами, располагаемыми над дверцами, с принудительной вытяжкой 3600 м3/ч воздуха на 1 м2 сечения зонта. При литье по выплавляемым моделям планировочные мероприятия сводятся к выделению в отдельные помещения основных производстве иных
процессов (подготовка исходных материалов; приготовление модельной массы; изготовление моделей; гидролиз этилсиликата и приготовление огнеупорной суспензии; нанесение огнеупорного покрытия, сушка ,и выплавка модельного состава; прокаливание форм, формовка, заливка и выбивка, отделение керамики; приготовление щелочных растворов, выщелачивание и нормализация; окончательная обработка. Требования к технологии и производственному оборудованию состоят в расплавлении модельных составов до температуры не менее чем на 30—40° ниже точки их воспламенения, в максимальной герметизации и механизации операций 'Просева и размола кварцевого песка и маршалита, загрузки и выгрузки сыпучих материалов при приготовлении огнеупорного покрытия, механизации доставки форм в печи и в установке выплавления модельной массы, их подачи к местам заливки форм и перемещения керамических блоков и опок. Bo вcех основных помещениях должна быть общеобменная приточно-вытяжная вентиляция. Ряд рабочих мест и видов оборудования необходимо обеспечить местной вытяжной вентиляцией: ванны для приготовления модельных составов, столы, ручного изготовления моделей, полуавтоматы, рабочие столы сборки моделей, электропаяльники, электроланцеты, установки нанесения огнеупорного покрытия, установки обсыпки кварцевым песком, камеры аммиачной сушки, сита для просева маршалита, шаровые мельницы, установки выплавки модельного состава, место формовки и выбивки опок, печи прокаливания форм, плавильные печи, плавильно-заливочное отделение, выбивные решетки, абразивные станки для зачистки, установка выщелачивания, столы газовой или электродуговой резки.
Для борьбы с производственным шумом и вибрацией следует применять экраны, кожухи, глушители, звукоизолирующие кабины, виброизоляционные прокладки. Профилактические мероприятия при других видах литья имеют мало особенностей. При литье в металлические формы для предотвращения поступления в воздух окисли углерода применяют газовые горелки при нагреве форм, средства механизации при выгрузке деталей, заливке. Для уменьшения газовыделений при заливке большое значение имеет удаление окалины с внутренней поверхности форм, что достигается отжигом форм. При центробежном литье необходима планировка помещений, изолирующая «горячие» процессы от прочих, при соблюдении общих для литейных цехов оздоровительных мероприятий. Оздоровительные мероприятия при литье под давлением сводятся к устройству местной вытяжной вентиляции над тиглем или печью, над местом заливки. Рабочий должен быть защищен от брызг металла, теплоизлучения (экран), на рабочем месте следует предусмотреть воздушное душирование. Уборка должна осуществляться влажным методом во всех без исключения помещениях литейных цехов и участков. Кузнечные цехи В кузнечных цехах металл, в отличие от литейных, подвергаясь не расплавлению, а нагреву до 800-1100°, становится мягким и пригодным к кузнечно-штамповочной обработке давлением. Основным оборудованием кузнечных цехов являются нагревательные печи и прессы. Условия работы труда кузнеца во многом зависят от конструкции и принципа работы нагревательных печей в первую очередь от вида
применяемой для нагрева энергии: твердое или жидкое топливо (уголь, нефтепродукты), природный газ, электроэнергия. Гигиеническая характеристика условий труда Работа печей, где в качестве топлива применяется уголь, мазут или сернистая нефть (содержание серы до 35%), сопровождается выделением в воздух рабочей зоны окиси углерода, SO2, сажи. В саже обнаруживается 3,4бензпирен. При использовании природного газа и электронагрева газообразные продукты поступают в воздух лишь следствие неисправности печи, недостаточной тяги, форсирования режима печи. Теплоизлучение у открытых проемов печей равно 780-2400 ккал/мּч. Прессы (штампы) для обработки нагретых заготовок при работе генерируют интенсивный импульсивный ударный шум, уровень звукового давления которого достигает 100-130 дБ, а также вибрацию. Пригорание ограниченных смазок, употребляемых для смазки ударного механизма пресса (пуансон и матрицы), ведет к выделению в зону дыхания рабочих дыма, углеводородов, СО. У нагревальщиков, кузнецов, прессовщиков и их подручных отмечается повышенный уровень простудных заболеваний, в том числе ангин, пневмоний, радикулитов, миозитов. Возможен травматизм (ожоги, ушибы), особенно опасен глазной травматизм (попадание горячей окалины в глаза), невриты слухового нерва. Профилактические мероприятия
К рациональным планировочным решениям относятся однорядное размещение оборудования, выделение площадок для остывания изделий, устройство аэрационных фонарей в кровле. К оздоровительному эффекту приводит перевод печей с твердого и жидкого топлива на газ и электроэнергию, внедрение бездымных смазок, замена горячей штамповки холодной везде, где это допускается по технологии, внедрение индукционного нагрева печей вместо пламенного. Необходима теплоизоляция нагретых поверхностей, устройство местной вытяжной вентиляции (зонты над нагревательными печами), водяных завес и экранов у отверстий печей, воздушных душей на рабочих местах нагревальщика и кузнеца. В целях оздоровления условий труда проводится автоматизация, комплексная механизация основных производственных и транспортных процессов, главным образом подачи заготовок под пресс, а также мероприятия по ограничению шума и вибрации от прессов. Большую роль в оздоровлении условий труда играет создание специализированных крупных кузнечных цехов на основе современной технологии нагрева, обработки металлов давлением и комплексной механизации, автоматизации производственных и вспомогательных процессов. Термические цехи В термических цехах осуществляются физические процессы, связанные с нагревом и охлаждением металла (отжиг, нормализация, закладка, отпуск), и химические процессы введения в поверхностный слой металла различных добавок: углерода (цементация), азота (азотирование), цианистых соединений (цианирование). В ходе этих процессов происходит нагрев изделий до 4501000°. Оборудование термических цехов представляют печи
различной конструкции, в принципе не отливающиеся от печей в кузнечном цехе, а также печи-ванны, где содержится расплавленный свинец, селитра, цианистые соединения, закалочные ванны (с минеральным маслом либо водой) и установки электрочастного нагрева. Гигиеническая характеристика условий труда Применение химических веществ (СО, NO3, Pb, цианиды, горючие газы) обусловливает выделение их в воздушную среду. Качественный состав газовыделений при этом зависит от вида термического процесса. Например, в процессе цементации при использовании древесного угля в смеси с углекислым натрием или калием возможно выделение цианистого натрия и калия. При закалке в ваннах с желтой кровяной солью (t 500-650°) в нейтральной или слабокислой среде также не исключена возможность образования цианистых соединений. Процесс азотирования ведет к выделению в воздух аммиака и нитробензола, при закалке в свинцовых ваннах в воздух выделяются пары свинца (0,05-0,11мг\м³), при закалке в масле – углеводороды. Однако в результате проведения соответствующих профилактических мероприятий концентрации цианистых солей в воздухе не превышают предельно допустимых и даже в десятки раз ниже (0,01-0,03 мг\м³). Окись углерода, выделяющаяся при утечке газа или неполном сгорании топлива, также определяется в незначительных концентрациях (7-18 мг\м³). Метеорологические условия на рабочих местах термистов у печей характеризуются высокой температурой воздуха (на 7-10º выше наружной) и интенсивным теплоизлучением (900-3100 ккал\м²·ч). Применение установок электрочастотного нагрева для термической обработки изделий может (при отсутствии
экранирования) привести к возникновению в рабочей зоне термистов электромагнитного поля. Характер общей и профессиональной заболеваемости рабочих термических цехов не отличается от таковой в кузнечных цехах. Профилактические мероприятия Основная мера борьбы с теплоизбытками и загрязнением воздушной среды в термических цехах – теплоизоляция, аэрация, а также устройство местной вытяжной вентиляции от цианистых, свинцовых и закалочных масляных ванн, а также закалочных ванн с желтой кровяной солью. Для борьбы с теплоизлучением применяется воздушное душирование. Особое значение имеет рациональное размещение вентиляционных проемов для выброса воздуха, препятствующее циркуляции загрязненного воздуха через близко расположенные приточные проемы. Плазменные процессы необходимо заменять установками ТВЧ, при этом преимущественно следует внедрять установки, снабженные встроенными экранами. Механические цехи В механических цехах производятся все виды обработки металла резанием на металлообрабатывающих станках при широком использовании в процессе смазочноохлаждающих жидкостей (СОЖ) и ингибиторов коррозии. Основу СОЖ и эмульсий составляют нефтяные масла (веретенное, машинное, фрезол, соляровое, индустриальное). Добавками к ним служат сульфонаты, молибденаты, соединения хрома, нитраты, нитриты, моно- и
триэтаноламин, серусодержащие минеральные и органические соединения, поверхностно-активные вещества, петроктум и многие другие. Для предотвращения коррозии металлических изделий применяют ингибиторы атмосферной коррозии – химические соединения на основе циклических аминов, пиридина, пиперидина, гексаметиленамина, уротропина и нитрита натрия и многие другие химические вещества, добавляемые в состав СОЖ. Широко распространена заточка и шлифовка металлических изделий на абразивных (корундовых и карборундовых) кругах. Получают развитие новые процессы обработки деталей. Химико-механический способ состоит в применении электролита, в который входят серная, щавелевая и олеиновая кислоты, перекись водорода, триэтаноламин. При электрохимической обработке металла, основанной на принципе анодного растворения металлов в проточном электролите, средой является 10-15% раствор хлорида натрия или 0,5-10% раствор нитрита натрия. Электроэрозионный метод основан на использовании электрозарядов между электродом и деталью в жидкой диэлектрической среде (масло или смесь масла с керосином). В момент разряда в точке его приложения температура достигает 5000-10000º. В машиностроении в последнее время находят применение плазменное напыление и резка металлов с целью создания конструкционных материалов повышенной жаропрочности и износоустойчивости. Эти операции производятся путем применения низкотемпературной плазмы на установках с автоматическим или ручным управлением плазменными горелками.
Гигиеническая характеристика условий труда Наиболее выраженными неблагоприятным фактором при механической обработке металлов является выделение в воздух аэрозолей и загрязнение открытых поверхностей тела и одежды смазочно-охлаждающими жидкостями. Содержание углеводородов и аэрозолей масел в воздухе колеблется в значительных пределах. Концентрации углеводородов достигают 150-940 мг\м³, аэрозоля масел – 7 - 45мг\м³. Возможно активное выделение в воздушную среду как в составе масляного аэрозоля, так и продуктов термодеструкции, масел, многочисленных примесей (сульфонаты, молибденаты, соединения хрома, нитриты, триэтиламин и др.). Из продуктов термодеструкции масел в воздушной среде определялись предельные и непредельные углеводороды, альдегиды и кислоты, высшие спирты, 3,4бензпирен. Основными факторами, определяющими концентрацию СОЖ в воздухе цехов, являются расход СОЖ, характер и режим обработки изделий, наличие и эффективность санитарно-технических устройств. При шлифовке и заточке изделий на искусственных абразивах основным неблагоприятным фактором является пыль с содержанием кристаллической двуокиси кремния от 2,5 до 9,5%. Ее источником является керамическая связка. В результате анодно-механической обработки металлов в воздух выделяются щелочи. При работе электроимпульсных станков в воздушную среду поступают аэрозоль масла (до 15 мг\м³), сажа (до 22 мг\м³), СО (до 30 мг\м³), аэрозоль железа (до 6 мг\м³). Работе электроэрозионных станков концентрации аэрозоля масла достигают 2 мг\м³, сажи – 1,4 мг\м³, СО – 12 мг\м³. Обнаружены следы металлов, а также 3,4-бензпирена.
Причиной образования последнего служит высокотемпературное воздействие электроимпульса на масло. Содержание 3,4-бензпирена в масле может достигать через 6 месяцев работы станка 10000 мкг\кг. В смывах с рук и других поверхностей тела в отдельных случаях обнаруживалось до 0,03-0,08 мкг\см² 3,4-бензпирена, с одежды – до 3 мкг\см², в воздушной среде – до 17 мкг\м³. При электрохимической обработке деталей в момент открывания камеры для съема изделия происходит выделение хлористого водорода в концентрациях, превышающих ПДК в 2-3 раза. Работа станков с открытыми электродами сопровождается выделением аэрозоля хлористого натрия (до 50 мг\м³), железа, хрома, никеля в концентрациях, превышающих ПДК в несколько раз. При работе электрошлифовальных станков концентрации нитрита натрия достигают 6 мг\м³. Обнаруженные аэрозоли никеля, хрома, вольфрама находятся на уровне ПДК. В процессе плазменной обработки металлов возможно поступление в воздух аэрозолей и токсических газов. Аэрозоль обрабатываемых и напыляемых металлов поступает в воздух в результате конденсации паров металлов и отражения пылевых частиц от поверхности обрабатываемого изделия. Размер частиц в 60-70% составляет 0,2-1,0 мкм. При напылении металлов в рабочей зоне могут создаваться концентрации трехокиси алюминия, двуокиси циркония, вольфрама и его соединений, меди. Величины концентрации зависят от режима горения и эффективности местной вентиляции. Концентрации окислов азота при этих процессах составляют 1-4 мг\м³, озона – 0,04-0,076мг\м³. Вблизи факела (при продолжительной работе горелок и малоэффективной вентиляции) концентрации газов могут превышать ПДК в 4-5 раз.
Производственный шум является одним из существенных факторов при обработке металлов резанием. Так, токарно-револьверные станки и автоматы, предназначенные для обработки деталей сложной конфигурации и требующие применения различного режущего инструмента, генерирует шум с уровнем интенсивности 82-99 дБ и максимум звуковой энергии в диапазоне частот 250-4000 Гц. При этом уровни интенсивности шума автоматных станков выше, чем револьверных, и превышают допустимый в высокочастотной области спектра. Наиболее высоки уровни шума, а также ультразвука при плазменной обработке металла. Их источником являются газовые турбулентные потоки, выбрасываемые из сопла горелки. Уровень звукового и ультразвукового давления на рабочем месте оператора составляет при напылении 125-132 дБ, при резке – 105-119дБ. Шум характеризуется широким спектром, его максимум приходится на высоко- и низкочастотные колебания и зависит от скорости пламенного потока. Процессы плазменного напыления и резки являются одновременно источником электромагнитной энергии. Основным видом излучения является ультрафиолетовое. У рабочих механических цехов могут возникать нарушения состояния здоровья, связанные с воздействием неблагоприятных факторов производственной среды. Входящие в состав СОЖ минеральные масла и приготовленные на их основе эмульсии при длительном контакте могут вызывать поражение кожного покрова в виде масляных фолликулитов, угрей и дерматитов. Возможно раздражающее воздействие аэрозолей СОЖ на слизистые оболочки верхних дыхательных путей, а также резорбтивное действие углеводородов.
Потенциальная возможность поражения кожи может увеличиваться в связи с применением новых смазочноохлаждающих жидкостей сложного состава, ингибиторов атмосферной и кислотной коррозии. У рабочих, занятых на шлифовальных операциях, сравнительно часто отмечаются бронхиты, катары верхних дыхательных путей и пневмонии. Пневмокониозы встречаются редко. При обслуживании электроэрозионных и электрохимических станков могут возникать признаки астенического синдрома, угнетение функции мерцательного эпителия слизистой носа, тромбоцитопения. У лиц, обслуживающие плазменные установки, обнаруживаются нарушения состояния здоровья, в основном связанные с воздействием высокочастотного шума в комбинации с ультразвуком: нейродинамические и сосудистые изменения, брадикардия, стойкое понижение слуховой чувствительности. При несоблюдении мер техники безопасности при обработке изделий на металлорежущих станках возможен глазной травматизм. Профилактические мероприятия Оздоровительные мероприятия на работах с применением СОЖ состоятся в полном укрытии рабочей части оборудования и в обеспечении вытяжной вентиляции, что является радикальным средством дыхательного и пищеварительного тракта (но не кожи) от воздействия СОЖ. Частичное укрытие, экранизация и механическая очистка СОЖ в ряде случаев тоже эффективны, но не в такой степени, как полное укрытие. Помимо этого, широко применяется гигиеническая стандартизация СОЖ. В СССР не допускается применение СОЖ, содержащих в своем составе более 20% нафтеновых кислот,
0,3%кальцинированной соды, 0,1-0,2%нитрита натрия триэтиламина, 0,25%свободной щелочи. Не допускается в производство жидкости с токсическими свойствами, ряд СОЖ снят с разработки. Среди СОЖ особое место занимают сульфированные жидкости, в особенности сульфофрезол. В настоящее время намечается тенденция к ограничению их применения из-за возможности загрязнения воздуха сернистым газом и веществами, раздражающими кожу. Средства профилактики заболеваний от действия ингибиторов коррозии включают эффективную местную вытяжную вентиляцию от машин для изготовления ингибированной бумаги, от столов для упаковки изделий, от реакторов для производства ингибиторов, а также меры по пылеподавлению. Необходима гигиеническая стандартизация ингибиторов. Укрытия с вытяжкой являются наиболее эффективным средством улавливания вредных выделений при различных процессах электрической обработки металлов на специальном оборудовании. В результате гигиенических требований промышленность производит станки с встроенными местными отсосами, что обеспечивает чистоту воздушной среды в производственных помещениях. Разработаны также мероприятия (экранирование) для защиты работающих от вредного воздействия электромагнитного поля, создаваемого при работе оборудования для электрохимической обработки. При этом должно быть обеспечено дистанционное управление, защита зон обработки, соблюдение перерывов после каждого цикла работы. Защита от шума центрифуг, насосов, генераторов осуществляется путем их изоляции в специальное помещение.
Оздоровительные мероприятия при плазменных процессах включают автоматизацию и механизацию основных операций, в частности внедрение герметизированных камер с исключением ручного труда и максимально возможным удалением рабочего от зоны обработки. Для борьбы с шумом важен выбор оптимального режима работы горелок. Рекомендуется применение чистого аргона вместо его смеси с водородом в качестве плазмообразующего газа для уменьшения скорости плазменной струи, что снижает уровень шума на 10—15 дБ. Применяются шумозаглушающие насадки на горелку, а также звукоизолирующие камеры. Рациональным типом вентиляционного укрытия при работе с ручной плазменной горелкой является вытяжной шкаф, который служит одновременно и звукоизолирующим укрытием. При плазменной резке металлов наиболее эффективными считаются местные нижние отсосы, работающие посекционно из-под раскроечного стола. Индивидуальными средствами защиты являются антифоны, респираторы (ШБ-1-«Лепесток»), светофильтры. Для создания оптимальных условий труда в механических цехах все большее значение приобретают эргономические принципы организации рабочего места, что особенно выражено на новых крупнейших машиностроительных заводах (ВАЗ). МЕХАНОСБОРОЧНЫЕ ЦЕХИ ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УСЛОВИЙ ТРУДА
При сборке машин и механизмов наибольший удельный вес имеют процессы сварки. Они характеризуются выделением сварочного аэрозоля высокой дисперсности (99% частиц размером менее 1—2 мкм) и
сложного химического состава, зависящего от состава обмазки электродов и свариваемого металла. При сварке в общем помещении концентрации сварочного аэрозоля в районе дуги составляют 5—14 мг/м3, исчезая в радиусе 1— 1,5 м от нее, в замкнутых и полузамкнутых пространствах они возрастают до 100—250 мг/м3. При сварке электродами, в обмазке которых содержится до 25% марганца, 20% ферромарганца и ферросилиция, в сварочном аэрозоле соответственно определяется до 8% марганца, 2-20% двуокиси кремния. При ручной дуговой сварке марганцевыми и фторкальциевыми электродами в воздушной среде обнаруживают окись марганца (до 0,22 мг/м3), фтор, окись углерода, окислы азота; при сварке аустенитовыми и другими хромсодержащими электродами — хром (0,12-0,15 мг/м3). На 1 кг сжигаемых марганцевых электродов выделяется18—46 г пыли. Несколько более благоприятны в отношении пыле- и газовыделении процессы сварки под слоем флюса, при которых выделяются в 10—15 раз меньше марганца, и контактная сварка с применением автоматов и полуавтоматов. При сварке под слоем флюса на 1 кг наплавленного металла выделяется 330-400 мг соединений фтора. При сварке меди в воздухе определялись в различных, нередко высоких, концентрациях окислы меди, железа, хромовый ангидрид, двуокись кремния, озон, окислы азота, окись углерода, соединения фтора. Окислы цинка и свинца присутствуют в воздушной среде при сварке этих металлов и их сплавов (свинцовая бронза). Неизменным компонентом при сварке алюминиево-бериллиевых сплавов является окись бериллия. Ацетиленовая резка и сварка являются огне- и взрывоопасными. Состояние воздушной среды обусловливает я основные нозологические формы профессиональной
заболеваемости, в первую очередь пневмокониозы электросварщиков, возникновение и развитие которых зависит от интенсивности загрязнения воздушной среды, ее качественной характеристики и стажа работы в данном производстве. Все виды сварки с применением электродов или горючих газов являются опасными в отношения электроофтальмий. ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ
Основными оздоровительными мероприятиями в механо-сборочных цехах являются: 1) внедрение новых перспективных методов сварки (сварка под слоем флюса, в шлаковом слое, атмосфере защитных газов, контактная автоматическая сварка; 2) уменьшение количества токсичных компонентов, либо замена токсических компонентов в обмазке электродов менее токсичными (замена рудно-кислых электродов рутиловыми); 3) применение эффективных средств местной вытяжной вентиляции (секционные местные отсосы, стенды, поворотные панели, накатные кожухи); 4) применение защитных масок с фильтрам ФПП-15; 5) организация стационарных сварочных постов в кабин; 6) воздухообмен при сварке металлоконструкций и крупногабаритных изделий (при расходе электродов более чем 0,2 г/л3 ч) производится из расчета необходимости удаления 4000— 6000 м3 воздуха на 1 кг расходуемых электродов; 7) применение очков со стеклами ЭС-100, ЭС-500 и др. сварщиками и их подручными. ЦЕХИ ЛАКОКРАСОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ
Гигиеническая характеристика условий труда
При малярных работах постоянно выделяются в воздушную среду химически вредные вещества. При процессах подготовка изделий к окраске в воздух выделяются щелочи, уайтспирит пыль (очистка поверхности), триэтаноламин, щелочи, уайтспирит (обезжиривание), свинец, свинцовый сурик (грунтовка, при шпатлевке)—пары полимеров и цианистый водород в случае использования эпоксидных смол и акрилнитрила. При процессах окраски и последующей сушки в воздух могут поступать органические растворители - ацетон, бензин, бутилацетат, этил - амин, толуол, ксилол, сольвентнафт, а также разбавители - бензин, бензол, толуол; пластификаторы - дибутилфталат. Пульверизационная окраска приводит к поступлению в воздушную среду распыленной массы указанных веществ в виде аэрозоля высокой дисперсности. Органические вещества находят применение и в процессе склеивания металлов (растворители - этиловый спирт, ацетон, бензин, отвердители - амины, полиамиды, ускоритель - нафтенат кобальта, катализаторы органические перекиси). Перспективными являются новые технологические процессы: 1) окраска в электростатическом поле; 2) нанесение грунтов и краски методом электрофореза, окраска .методом струйного облива. В состав грунта ФЛ-093 и эмали ФЛ-116, наносимых с помощью электрофореза, а также регуляторов рН, входят вещества, обладающие заведомо токсическими свойствами: аминоспирты, диацетоновый спирт (до 30%), резидрол ВА105, ионол (2,6-дитретичный бутил-4-метилфенол) и др. ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ
При лакокрасочных процессах оздоровительными процессами являются
основными исключение
свинца, нормирование содержания свинцовых кронов в грунтах, ароматических углеводородов в растворителях (очистка от них уайтспирита, бензина), организация участков с притоком чистого воздуха со стороны рабочего места, выделение сушильных камер с организацией вытяжки из них, снижение давления в пульверизационном пистолете (не выше 1,5—1,7 атм). Для предупреждения вредного воздействия химических веществ при нанесении грунтов методом электрофореза необходимо: 1. Участок (рабочее место), где производится приготовление (разбавление) растворов, изолировать от прочих помещений, все операций проводить в вытяжном шкафу или под местным отсосом. 2. Обеспечить рабочих этого участка изолирующими противогазами марки «А», сапогами, перчатками, фартуками из устойчивого материала. Следует обеспечить рабочее место подъемником для перемещения бочек с составами (весом до 250 кг) и герметичными насосами для перекачки раствора в рабочую ванну. 3. Камера для окраски методом электрофореза, где находится ванна с раствором, должна постоянно находиться под вакуумом. Вход в нее во время работы закрывается и блокируется с механизмом для остановки агрегата ввиду опасности поражения электротоком. Наблюдение за процессом следует вести через смотровые окна. Управление подачей и перемещением изделий, вентиляторами, устройством для промывки производится со специального пульта (панели), расположенного вблизи агрегата. После отключения агрегата вход в камеру может быть разрешен лишь через 3 – 5 мин., т. е. после полного удаления газов с помощью вентиляторов. 4. Термообработка изделий (сушка), проводимая после окраски в специальных печах, не должна сопровождаться избыточными тепловыделениями. Поэтому
печи оборудуют вентилятором, удаляющим образующиеся газы, и водяными завесами для защиты рабочих от теплоизлучения. Снижение температуры поверхности печи (не более 40°) достигается применением теплоизолирующих материалов.
ЦЕХИ МЕТАЛЛОПОКРЫТИЙ
Металлические изделия для защиты их от коррозии, для обеспечения прочности и с декоративной целью покрывают слоем другого металла или создают оксидные пленки на их поверхности. Существует несколько распространенных способов металлопокрытий: 1. Гальванический способ, суть которого — в осаждении «а поверхности металлоизделия тонкого слоя другого металла в растворе электролита при воздействии электрического тока. Чаще всего применяют соли цинка, олова, кадмия, меди, никеля хрома, золота, серебра. 2. Горячий способ покрытия путем окунания изделия в ванну с расплавленным металлом либо натирания нагретой поверхности металла другими металлами с более низкой температурой плавления (цинк, олово, свинец, по отношению к стальным изделиям). 3. Металлизация при помощи разбрызгивания струи расплавленного металла в сжатом воздухе на поверхность изделия (алюминий, цинк, кадмий, смесь железа с углеродом ). 4. Способ диффузионного покрытия путем совместного нагрева изделия и порошка металла покрытия при температуре плавления порошка.; Существует ряд способов нанесения оксидных покрытий: 1) химическое оксидирование — воронение, нанесение
алюминия — производится в горячем щелочном растворе (35—145°) с последующей нейтрализацией остатков щелочи в кислых горячих растворах с промывкой в .воде; .2) электрохимическое оксидирование в 20% растворе серной кислоты или в 3—10% растворе хромовой кислоты; 3) фосфатирование в растворах фосфатов металлов и др. Перед любым из перечисленных видов покрытий изделия подвергаются предварительной обработке: механической очистке, обдирке, шлифованию, полированию, галтовке и др., а также химической и электрохимической подготовке поверхности путем обезжиривания, травления и нейтрализации остатков кислоты Предварительная обработка производится механическими и химическими способами. Для ОБЕЗЖИРИВАНИЯ ПРИМЕНЯЮТ ЩЕЛОЧИ, органические растворители (бензин), трихлорэтилен и другие хлорированные углеводороды. Травление производится в концентрированных растворах минеральных кислот. К процессам металлопокрытий относятся горячее лужение (свинцом при температуре 400—500°) и горячая оцинковка, что связано с выделением паров аммиака, соляной кислоты и хлорного цинка. ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УСЛОВИЙ ТРУДА
Почти все технологические процессы металлопокрытий являются источниками выделения в воздушную среду вредных химических веществ. Агрегатное состояние вредных выделений (в виде газов, паров, пыли) и их количественная характеристика зависят от условий технологии, в ряде случаев от соблюдения режима работы. Например, при процессах гальванопокрытий необоснованное увеличение плотности тока, концентрации раствора и повышение температуры электролита приводят к
бурному выделению водорода и кислорода с выносом в воздушную среду тумана электролита и продуктов распада. При высокой температуре травильного и гальванического раствора он усиленно испаряется, загрязняя воздушную среду. Наибольшую опасность представляет выделение в воздух цианистых соединений (пары цианистого водорода, раствора КСN, NаСN) при цианистом серебрении, меднении, цинковании, кадмировании в щелочных цианистых ваннах. Причины выделения цианидов в воздух заключаются в возможном изменении рН электролита от резко щелочного до кислого. В обычных условиях теоретически кислая среда создается три воздействии на раствор СО2 воздуха, а также возможной диссоциации воды под воздействием электрического тока на ионы Н+ и ОН-. Эти условия, однако, на практике не влекут за собой массивных выделений цианистого водорода, так как среда остается щелочной. Но в аварийных ситуациях (попадание кислот в цианистые ванны, объединение вентиляционных воздушных потоков или сточных вод от цианистых и кислых травильных ванн) может произойти выделение цианистого водорода в опасных концентрациях. Выделяющиеся при процессах травления серный ангидрид, окислы азота, хлористый водород (соответственно при применении серной, азотной, соляной кислоты) в настоящее время редко определяются в воздухе производственных помещений ввиду осуществления эффективных технологических и санитарно-технических мероприятий. Однако в отдельных аварийных случаях их поступление в воздух рабочей зоны может иметь место. Помимо загрязнения воздушной среды химически вредными веществами, отрицательное влияние имеет и прямое воздействие на кожу и слизистые оболочки электролитов (при гальванопокрытии), обезжиривающих и
травильных растворов, щелочей и кислот при оксидировании и др. До 10% рабочих гальванических и других цехов металлопокрытий занято дозировкой, приготовлением и смешиванием сыпучих компонентов, растворов, электролитов. Этот персонал иногда подвергается воздействию сухих порошкообразных веществ или концентрированных (до растворения или разбавления) токсических веществ (например, цианистые соли, хромпик, кислоты). Воздушная среда гальванических цехов может загрязняться веществами, замещающими заведомо токсичные (например, этилендиамин и полиэтиленполиамины вместо цианистых солей при цианистом меднении) или играющими вспомогательную роль в процессах покрытия (аммиак при применении сернокислого аммония в ряде процессов для ощелачивания раствора). Пары расплавленных металлов в ряде перечисленных выше процессов (свинец, цинк) могут вызвать ряд специфических патологических изменений. Органические растворители, хлорированные углеводороды, входящие в состав обезжиривающих растворов, при постоянном вдыхании могут также привести к профессиональным отравлениям. Особое значение в практике гальванопокрытий имеет воздействие на рабочих хромового ангидрида, что может проявляться в виде поражений слизистой оболочки носа. В зависимости от концентраций хромового ангидрида в воздухе симптоматика различна: при малых 'концентрациях, в 2 - 3 раза превышающих ПДК, отмечались насморк, раздражение слизистой носа, незначительные носовые кровоточения. При более высоких концентрациях появлялись некрозы участков слизистой, язвы вплоть до прободений перегородки носа.
Выделения в воздушную среду паров кислот и щелочей оказывают раздражающее воздействие на слизистые оболочки дыхательных путей, глаз, разрушают зубную эмаль. В гальванических производственных участках наиболее неблагоприятное воздействие оказывают соли никеля и хрома, обладающие сенсибилизирующим эффектом. Их воздействие особенно сильно проявляется после предшествующего контакта с обезжиривающими щелочами и органическими растворителями. Клиническая картина профзаболевания кожи в результате воздействия солей никеля аналогична экземе с локализацией на сгибательных поверхностях предплечья, при воздействии солей хрома выявили экзему и дерматит. Эти заболевания легко рецидивируют при возобновлении контакта с сенсибилизаторами. Кислоты и щелочи при попадании на кожу вызывают характерные ожог. Растворители и хлорированные углеводороды оказывают раздражающее действие, вызывают (бензин) хронические экземы, дерматиты, сухость кожи, трещины. Иногда кожные поражения от воздействия химически активных веществ отмечаются у лиц, к которым детали поступают в дальнейших технологических процессах и операциях (сборщики). Это происходит из-за наличия на поверхности деталей некоторого количества кислот либо хромового ангидрида. ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ
Помещения цехов металлопокрытий должны преимущественно располагаться в одноэтажных зданиях. В случае многоэтажности здания цехи располагаются в I этаже, а ряд санитарно-технических устройств (воздуховоды, канализационные стоки, склады и др.) желательно размещать ниже уровня нулевой отметки (в
подвалах). Помещения складов, дозировочные отделения, участки приготовления электролитов, подготовки поверхности (травление) должны быть изолированы друг от друга и обеспечены необходимыми вентиляционными устройствами. В помещениях предусматриваются кислотоупорные полы из специального асфальта, бетона, облицовка стен на высоту 1,5 м от пола кислотоупорной 'керамической плиткой на специальной кислотоупорной мастике. В полу должны быть стоки-трапы. Расположение гальванических ванн с применением цианистых солей должно предусматриваться на наибольшем расстоянии от ванн с кислыми растворами. Оборудование не должно занимать более 20% площади цеха, необходимо устройство проходов и проездов. Из санитарно-технических устройств наиболее эффективна местная вытяжная вентиляция, обеспечивающая улавливание .вредных выделений в месте их образования. Ряд гальванических процессов осуществляется в ваннах без необходимости местной вытяжной вентиляции. К ним относятся: ванны меднения и цинкования в кислом электролите, ванны химической нейтрализации (сода), дека-цитирования, 'промывки в горячей и холодной воде, осветления. Однако подавляющее большинство гальванических ванн и прочих агрегатов для металлопокрытий должно быть обеспечено укрытиями с вытяжной вентиляцией либо бортовыми отсосами. Количество воздуха, удаляемого бортовыми отсосами, и минимальная скорость движения воздуха над ваннами в зависимости от характера процесса отражены в СН 245—71 и в специальных санитарных правилах. В зависимости от ширины ванн применяют однобортовые отсосы (ширина до 700 мм), двубортовые (ширина 700—2000 мм), однобортовые со сдувкой (свыше 2000 мм). Для возмещения
удаляемого от ванн воздуха организуется механический приток в верхнюю зону с равномерным распределением по всему помещению, скорость притока должна быть малой (не более 2 м/с). Необходимо подавать при этом не более 2000 ж3 воздуха в 1 ч на каждые 15 ж2 площади пола основного производственного помещения. Для предупреждения выделения вредных газов и паров с поверхности электролита применяют присадки. В настоящее время для гальванических и травильных ванн применяют с этой целью ряд ингибиторов кислотной коррозии. Механизация и автоматизация процессов металлопокрытий ликвидирует ручные операции и устраняет контакт с вредными веществами. Не менее важна -и замена токсических электролитов и составов менее токсичными, если это допускается технологией (например, замена цианистого цинкования аммиакатным, цианистого меднения—этилендиаминовыми полиэтиленполиаминовым, исключение хромпика). Для защиты .кожных покровов от воздействия агрессивных веществ рабочие-гальваники обеспечиваются рукавицами, фартуками, сапогами, .не пропускающими влаги и кислотостойкими, а рабочие других участков металлопокрытий в необходимых случаях — очками и фильтрующими противогазами. Необходимо после работы смазывать кожные покровы индифферентными мазями и кремами. При определении повышенной чувствительности работающих к никелю или хрому с помощью кожных проб или в ходе медосмотров их следует переводить на другую работу. При работах с .цианидами и соединениями хрома особое внимание должно быть обращено на немедленную обработку микрои макроповреждений кожи (антисептический раствор и липкий пластырь).
Рабочие-гальваники должны быть хорошо проинструктированы по вопросам безопасной работы в условиях наличия электрического тока, их следует обучить мерам первой помощи при поражении током и при попадании раствора электролита в глаза. Рабочие и служащие заводов машиностроительной промышленности проходят предварительные и периодические медицинские осмотры 1 раз в 24 месяца. 3. ГИГИЕНА ТРУДА В ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ
К черной металлургии относятся предприятия по добыче и обогащению руды, производству черных металлов (чугуна и стали) и их первичной обработке—получению проката. Однако, с гигиенических позиций, принято эти предприятия делить на три основные группы— горнорудные, коксохимические и собственно металлургические. Настоящая глава посвящена вопросам гигиены труда на металлургических предприятиях. Получение металла из руды основано на восстановительной плавке, в результате которой окисные и другие сложные соединения железа, входящие в состав руды, под воздействием углерода горячего кокса и высокой температуры (до 1800°) восстанавливаются до свободного железа. Процесс происходит в доменной печи, которая загружается сверху послойно рудой и коксом и работает непрерывно. В процессе восстановительной плавки в доменной печи образуется большое количество свободного углерода, который частично насыщает металл, придавая ему твердость и хрупкость, а частично окисляется до окиси и двуокиси углерода, которые входят в состав уходящего из печи, доменного газа. Последний проходит очистку от твердых примесей и используется как топливо для металлургических печей.
В целях повышения качества чугуна и производительности доменных печей на современных металлургических заводах руду предварительно спекают, в результате чего она превращается в пористые куски и из нее выгорают ненужные примеси (например, сера). Этот процесс осуществляется на аглофабрике, где руду дробят, размалывают и засыпают ровным слоем на непрерывно движущуюся ленту агломашины; на слой руды таким же образом загружается слой кокса. Далее содержимое аглоленты, проходя через газовые горелки, загорается, в результате чего и происходит спекание. Для поддержания горения через весь слой под решетчатую ленту агломашины просасывается воздух, унося с собой выдуваемую пыль и газообразные продукты горения, в том числе окись углерода и сернистый газ. Спекшаяся руда—агломерат—в конце ленты охлаждается просасыванием холодного воздуха или орошением водой, после чего поступает в доменный цех. Выпускаемые из доменных печей жидкий чугун и шлак по системе открытых желобов и канав заливаются в чугунные ковши и шлаковые чаши, в которых они вывозятся из цеха. Переделка чугуна на сталь производится в сталелитейных цехах. Процесс варки стали заключается в выжигании из жидкого чугуна углерода и ряда других примесей (серы, фосфора и др.), в результате чего металл теряет прежнюю хрупкость и приобретает упругость. Жидкий чугун, поступающий в чугуновозных ковшах из доменного цеха, сливается в миксер (теплоизолированная емкость для временного хранения и перемешивания расплавленного чугуна), откуда по мере надобности наливается в ковш и из него в сталеплавильные агрегаты— мартеновскую печь или конвертер; в них загружают также твердую шихту (скрап, различные добавки). Специальные стали и сплавы с добавлением хрома, никеля, марганца, селена, бериллия и др. (легированные, нержавеющие и др.),
как правило, получают в электродуговых или индукционных печах, которые работают на твердом чугуне и металлоломе. Готовая сталь из сталеплавильных агрегатов выпускается в ковши, а из них либо разливается в изложницы для получения слитков, либо на установках непрерывной разливки стали (УНРС) получаются сразу готовые заготовки для проката. В прокатных цехах слитки нагреваются в нагревательных колодцах до 1300° и прокатываются на слябинге или блюминге, в результате чего слиток обжимается и вытягивается, ему придается форма прямоугольника (слябы) или квадрата (блюмсы). Для получения металла определенного профиля (стального листа, рельсы, балки, проволоки и т. д.) остывшую или поступившую с УНРС заготовку снова нагревают в методических печах и пропускают через серию профильных валков прокатных станов. Если в слитках, заготовках и готовом прокате при контроле обнаруживаются дефекты (раковины, трещины, посторонние включения и т. п.), то слитки подвергаются дополнительной обработке—вырубке пневматическими зубилами и наждачной или огневой зачистке. Некоторые виды проката подвергаются травлению, оцинкованию, освинцеванию и другой дополнительной обработке. ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УСЛОВИЙ ТРУДА
Наличие на большинстве участков мощного нагревательного оборудования, расплавленного и раскаленного металла, шлака, агломерата обусловливает огромное тепловыделение в помещении цехов и интенсивное инфракрасное (тепловое), а на некоторых участках и ультрафиолетовое (электродуговые печи)
излучение. Выделение тепла на некоторых участках достигает 200—250 ккал/м3·ч. Интенсивное инфракрасное излучение, помимо прямого воздействия на рабочих, нагревает окружающие поверхности .и предметы, которые становятся дополнительными и весьма мощными источниками тепловыделения. В результате воздух большинства цехов в теплый период года значительно нагревается. В холодный период года тепловыделение, создавая сильный тепловой напор, способствуют интенсивному естественному воздухообмену, за счет которого воздух рабочей зоны нередко значительно переохлаждается. Рабочие при выполнении многих операций периодически подвергаются воздействию интенсивной инфракрасной радиации в сочетании с относительно высокой (в летнее время) температурой воздуха. На заводах, расположенных в южных широтах, где температура наружного воздуха в летний период превышает 30°, воздух нагревается до 35— 40° и выше. Так, на агломерационных фабриках на основной рабочей площадке (при укрытых кожухами агломерационных лентах) температура воздуха в летний период может быть выше наружной на 3—5°, а в холодный период года—на 14—18°. При тушении агломерата водой в хвостовой части агломерационной машины образуется большое количество водяных паров, создавая там повышенную относительную влажность воздуха, достигающую нередко 80—90%, а в холодный период года—100%. Рабочие-агломератчики подвергаются инфракрасному облучению (до 1200—1800 ккал/м·ч), в основном у зажигательного горна агломерационной машины. В доменных цехах на протяжении рабочей смены микроклимат подвержен резким изменениям, что связано с периодичностью выпуска чугуна я шлака. Между
выпусками температура воздуха на литейном дворе лишь на 1—3° выше наружной, и даже зимой при максимально закрытом цехе разница в температуре не превышает 5—8°. Во время выпуска чугуна и шлака температура воздуха повышается на 5—8°, инфракрасное излучение достигает 3000—6000 ккал/л·ч. В сталеплавильных цехах температура воздуха на площадках сталеваров неравномерная. В зоне, непосредственно примыкающей к печам, она нередко превышает наружную на 6—12°, а на расстоянии 5—10 м от печей—лишь на 3—5°. В разливочных пролетах температура воздуха изменяется более резко. В период разливки стали последняя превышает наружную на 5—8°, а после вывозки горячих изложниц из цеха снижается почти до уровня наружной. На установках непрерывной разливки стали лишь на открытой разливочной площадке температура воздуха подвержена резким колебаниям. На рабочих местах, расположенных в закрытых помещениях, она более постоянна и превышает наружную в теплый период года на 3—6°, а в зимний находится на уровне 15—20°. Интенсивность инфракрасного излучения в сталеплавильных цехах подвержена резким колебаниям. Непосредственно у печей во время ручной загрузки добавок или заправки передней стенки мартеновской печи сталевары подвергаются инфракрасному излучению до 3000—4800 ккал/м2 ·ч. В середине площадки сталеваров и у леток печей интенсивность облучения значительно ниже. На разливочных площадках интенсивность излучения во время разливки достигает 1800—2400 ккал/м2·ч. На установках непрерывной разливки стали излучение на основных рабочих местах не превышает 600 ккал/м2·ч. В прокатных и трубопрокатных цехах наиболее высокая температура воздуха наблюдается на участках
размещения нагревательного оборудования (нагревательные колодцы, методические печи) и на местах длительного пребывания горячего металла (холодильные столы, штабеля горячих заготовок), превышая в летнее время наружную нередко на 5—10°. У клетей прокатных станов и другого оборудования, где горячий металл перемещается с определенными интервалами, температура воздуха превышает наружную на 3—7°. В отличие от доменных и сталеплавильных цехов на многих участках прокатных цехов, за исключением пролетов нагревательных колодцев и складов заготовок и готовой продукции, в зимний период не отмечается резкого понижения температуры воздуха, которая составляет 10—15°. Интенсивность инфракрасного облучения на рабочих местах колеблется в пределах 300—1800 ккал/м2·ч и обусловлена периодичностью прохождения горячего металла. В холодный период года относительно низкая температура воздуха, особенно на заводах, расположенных в северных районах, перепады температуры в сочетании, с интенсивным облучением и сквозняками могут способствовать простудным заболеваниям. Обильное потоотделение, особенно летом, иногда приводит к временной, но значительной влагопотере, нередко с некоторым уменьшением веса тела к концу смены, усиленному расходу и потере солей, белков и водорастворимых витаминов. Мацерация и загрязнение кожных покровов является одной из причин гнойничковых заболеваний кожи. Нагревательное оборудование, особенно работающее под давлением, разветвленная сеть коммуникаций являются источниками газовыделений в рабочие помещения, в первую очередь окиси углерода. Выделения окиси углерода в крупных металлургических цехах составляют десятки, а
иногда и сотни килограммов в час, однако ввиду значительных размеров современных цехов и хорошего их проветривания концентрация СО в воздухе в большинстве цехов, как правило, не превышает предельно допустимой величины (20 мг/м3). Исключение составляют лишь доменные цехи, где при повышении давления в печи газ просачивается через неплотности и рабочие отверстия. Концентрация окиси углерода на отдельных участках повышается до ПДК и выше, однако, как правило, на короткий период. Использование в составе шихтовых материалов, легирующих и других добавок огромного числа веществ, среди которых немало токсических и раздражающих (селен, хром, никель, ванадий, бериллий и др.), сопряжено с опасностью их воздействия на организм работающих. В черных рудах некоторых месторождений имеются примеси свинца, который при термической обработке испаряется, загрязняя воздушную среду почти на всех плавильных участках металлургического цикла (аглофабриках, доменных, сталеплавильных цехах). Это обстоятельство представляет серьезную опасность— возможно возникновение свинцовых интоксикаций. На Кремяковском металлургическом комбинате в Болгарии, где в местных рудах содержится до 1,5%, свинца, тяжелые свинцовые интоксикации выявлены у рабочих аглофабрики и доменного цеха. Во время освинцевания (покрытие металла свинцом) пары свинца конденсируются в воздухе в мельчайшие частицы. Попадание свинца в организм через дыхательные пути (при вдыхании), пищеварительный тракт (занос загрязненными свинцом руками) сопряжено с опасностью свинцовых отравлений на этих участках. При травлении проката в воздух рабочих помещений выделяются пары кислот, оказывающие раздражающее действие на слизистые оболочки глаз и верхних
дыхательных путей. Процессы оцинкования (покрытия металла цинком) сопровождаются образованием и поступлением в воздух окиси цинка. Пыль, содержащая кремний, является профессиональным фактором, определяющим условия труда металлургов в цехах и на участках подготовки шихты. Она содержит до 15—20% и более кварца, свыше 50% окислов железа и другие примеси. Концентрации ее иногда достигают десятков и сотен миллиграммов на кубический метр воздуха. Пыль, содержащая углерод, образуется при выпуске чугуна из доменной печи, заливке его в изложницы разливочной машины или в миксер сталеплавильного цеха. В конвертерном и электросталеплавильном цехах из печей выделяются дым и пыль, которые распространяются по производственному помещению. Переход на производство и использование офлюсованного агломерата, обладающего повышенной основностью, а также широкое применение в составе шихтовых материалов окиси кальция, снижают агрессивность образующейся пыли, так как присутствие в пыли щелочи несколько затормаживает развитие пневмокониоза. В то же время сама щелочь оказывает раздражающее действие на слизистые верхних дыхательных путей, вызывая повышенную десквамацию эпителиальных клеток, дегенерацию лейкоцитов, а также изменяет щелочно-кислотное равновесие носовой слизи, угнетая аутофлору. Все это ведет к снижению барьерных функций эпителия, фагоцитоза, антагонистических свойств собственной микрофлоры, что служит причиной повышенной подверженности этой категории рабочих респираторным инфекциям. При обжиме горячего металла в прокатных и трубопрокатных цехах с его поверхности слетает большое количество окалины, состоящей в основном из окислов железа.
При зачистке проката на наждаках также образуется большое количество наждачной и металлической пыли. Концентрация этой пыли на некоторых участках составляет иногда десятки и сотни миллиграммов на кубический метр воздуха. Пыль, образующаяся при ломке, обточке и кладке огнеупоров во время ремонтов металлургических печей, миксеров и ковшей, содержит до 70° кварца. Концентрация ее на участках ремонта печей достигает сотен миллиграммов на кубический метр воздуха. Пылевой фактор на современных металлургических заводах вследствие огромных мощностей и производительности оборудования и сложности борьбы с ним является одним из ведущих. Пневмокониозы на заводах черной металлургии занимают одно из ведущих мест по отношению ко всем профзаболеваниям. К неблагоприятным факторам в цехах заводов черной металлургии относится производственный шум. Наибольшие уровни его интенсивности имеют место в доменных цехах .(90—100 дБ); в электросталеплавильных и ферросплавных (свыше 100 дБ), в прокатных и трубопрокатных цехах (при опиловке проката на циркулярных пилах—до 100 дБ, у пневмопривода пилигримового стана—до 110 дБ). Шум характеризуется высокими и средними частотами. При длительном воздействии шумов не исключена возможность неблагоприятного его влияния на организм рабочих. Работа с пневматическим инструментом (обрубка и вырубка) и на наждачных кругах связана с воздействием вибрации, что может привести к возникновению вибрационной болезни. Наличие в большинстве цехов горячего оборудования, расплавленного и раскаленного металла, внезапное образование искры, брызг, манипуляции с тяжеловесным передвижным оборудованием, металлом,
шихтовым материалом, скрапом и огнеупорами может быть причиной ожогов и травм. ПРОФИЛАКТИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ
Огромные преобразования в области черной металлургии, происшедшие за годы индустриализации страны, послевоенного восстановления народного хозяйства и особенно за последние годы технического прогресса, коренным образом изменили облик промышленных предприятий не только в технико-экономическом, но и в гигиеническом отношении. На агломерационных фабриках максимальное укрытие размольно-дробильного оборудования с применением элементов вытяжной вентиляции существенно сократило выделение пыли в воздух рабочих помещений, позволяя поддерживать концентрации ее на уровне предельно допустимых величин. Укрытие агломерационных лент является эффективным способом борьбы с тепло- и газовыделениями, концентрации окиси углерода и сернистого газа в спекательных отделениях аглофабрик в настоящее время, как правило, не превышают их предельно допустимых величин. В современных доменных цехах загрузка всех шихтовых материалов полностью автоматизирована и осуществляется с помощью системы транспортеров и скипов; контроль и управление всем технологическим оборудованием производится дистанционно из полностью изолированного пульта управления, снабжаемого наружным воздухом, который на ряде заводов забирается за несколько сот метров от цеха. Разработанная харьковским «Сантехпроектом» на основании исследований, проведенных совместно с Институтом гигиены труда и профзаболеваний АМН СССР, система укрытий всего пылящего оборудования, включая
транспортеры, с централизованным отсосом и тремя ступенями очистки, позволяет предупредить выделение пыли в помещение. На литейных дворах современных доменных цехов используется одноносковая разливка чугуна и шлака, которая позволяет значительно сократить объем ручных работ по подготовке канав и желобов вследствие сокращения их протяженности, а также уменьшить выделение в атмосферу цеха тепла, газов и аэрозолей конденсации металла и его окислов. На современных домнах-гигантах проектируется по два литейных двора на каждую печь. Это мероприятие сокращает теплонапряженность на рабочих местах (горновых и их подручных) и снижает интенсивность труда по уходу за желобом и канавой. В сталеплавильных цехах перевод мартеновских печей с мазута на газовое топливо (смесь коксового и доменного газов) значительно сократил выделение вредных газов в атмосферу цеха; дальнейшее уменьшение газовыделений произошло при переходе печей на природный газ. В современных мартеновских цехах концентрация в воздухе окиси углерода и сернистого газа на рабочих местах, как правило, не превышает ПДК. Существенно улучшается труд сталеваров при механизации большинства операций по заправке печей и их завалке. Рациональная планировка сталеплавильных цехов с кустовым расположением печей (с холостым пролетом после каждых двух работающих агрегатов) позволила улучшить естественное проветривание производственного помещения. Применение современных огнеупорных материалов для ремонта мартеновских печей резко снизило агрессивность образующейся во время ремонтов пыли, так как новые огнеупоры (магнезитовые, хромомагнезитовые)
содержат в 8—10 раз меньше кремнезема, чем шамот (65%) и динас (до95%). Существенное оздоровление условий труда может быть достигнуто на участке разливки стали. В частности, применение изложниц на тележках резко сокращает тепловыделение. Внедрение установок непрерывной разливки стали (УНРС), в которых разливка металла происходит в изолированной горячей камере, способствует удалению большей части тепла, газов и пыли местной вытяжной вентиляцией, а управление работой УНРС осуществляется дистанционно из помещений пультов управления, снабженных кондиционерами. Переход на кислородно-конверторный способ производства стали повлек за собой дальнейшее улучшение условий труда сталеваров и весьма существенное сокращение трудоемких ручных операций. При этом время пребывания рабочих в условиях повышенных температур и инфракрасного облучения сократилось примерно на 25— 35%; произошло также дальнейшее снижение в рабочих помещениях концентраций окиси углерода и сернистого газа, которые, как правило, значительно ниже ПДК. В современных прокатных и трубопрокатных цехах почти полностью ликвидирован ручной труд, все основные процессы механизированы, а некоторые и автоматизированы, управление ими осуществляется дистанционно; для контроля за ходом процессов используются телевизоры. Все это позволяет освободить рабочих от тяжелых работ, а также удалить многих из зоны источников выделения тепла и вредных газов. Замена процесса вырубки пороков в заготовках на непрерывную огневую зачистку ликвидировала на ряде участков вибрацию, шум, опасность травматизма. На предприятиях черной металлургии применяются различные виды экранов для защиты от инфракрасного
излучения (металлические сетки, сетки, омываемые водой, асбофанерные, двух- и трехслойные металлические экраны, экраны в виде водяной пленки, аквариальные экраны и др.). Разработаны различные конструкции панелей, кабин и комнат радиационного охлаждения, которые используются как на стационарных рабочих местах, так и на местах отдыха в горячих цехах. В последние годы широко применяется кондиционирование воздуха в помещениях пультов управления, в кабинах кранов, комнатах отдыха, в замкнутых помещениях. Для охлаждения приточного воздуха хороший эффект получен при высокодисперсном водораспылении в приточных проемах. В целях повышения эффективности аэрации горячих цехов используются незадуваемые аэрационные фонари. Рабочие, занятые систематической работой в условиях высокой температуры и интенсивного теплового облучения, проходят предварительные и периодические (1 раз в 24 мес.) медицинские осмотры. Рабочие, подверженные воздействию производственной пыли проходят предварительные и периодические медицинские осмотры (приложение 5, перечень 46) в следующие сроки: 1. Пыльные работы коксовых печей: подготовка шихты, сортировка кокса, транспортировка шихты, загрузка и выдача коксовых печей — 1 раз в 24 месяца (первый осмотр через 3 года от начала работы в .условиях воздействия пыли с учётом работы на других предприятиях). 2. Ремонт мартеновских и металлургических печей, кладка и ремонт коксовых батарей, литейные работы (землеприготовители, формовщики, выбивщики, обрубщики, заточники, наждачники, крановщики, подсобные рабочие) и другие работы по очистке литья — 1 раз в 12 месяцев (первый осмотр через 2 года от начала
работы в условиях воздействия пыли с учетом работы на других предприятиях). 3. Агломерация кварцсодержащих руд на аглофабриках — 1 раз в 24 месяца.
ЛИТЕРАТУРА 1. Конституция Российской Федерации. 2. Трудовой кодекс. 3. Федеральный закон «Об основах охраны труда в Российской Федерации», ФЗ- 181 от 17.06.99 г. 4. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов / С.В. Белов, А.В. .Ильицкая, А.Ф. Козьяков и др.; Под общ. ред. С.В. Белова.- М.: Высш. шк., 1999. 448 с. 5. Безопасность жизнедеятельности / Н.Г. Занько, Г.А. Корсаков, К.Р. Малаян и др; Под общ. ред. О.Н. Русака. СПб.: Изд-во Петербургской лесотехнической академии, 1996. 6. Безопасность жизнедеятельности: Учеб. пособие / Под ред. О.Н. Русака. - СПб.: Изд-во «Лань», 2000. 448 с. 7. Безопасность и охрана труда: Учеб. пособие для вузов / Под ред. О.Н. Русака. - СПб.: Изд-во МАНЭБ, 2001. - 279 с. 8. Безопасность производственных процессов: Справочник / Под ред. С.В. Белова. - М.: Машиностроение, 1985. - 448 с.
9. Борьба с шумом на производстве: Справочник / Е.Я. Юдин, Л.А. Борисов, И.В. Горенштейн и др.; Под ред. Е.Я Юдина. - М.: Машиностроение, 1985. 10. Гигиенические критерии оценки условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса. Госкомэпиднадзор России, (от 12.06.94 г.) № 2.2.013-94. 11. ГОСТ 12.0.003-74 ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация. - М.: Изд-во стандартов , 1974. 12. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарногигиенические требования к воздуху рабочей зоны. М.: Изд-во стандартов, 1988. 13. ГОСТ 12.1.003-83 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности. - М.: Изд-во стандартов, 1983. 14. ГОСТ 12.1.012-90 ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требования. - М.: Изд-во стандартов, 1988. 15. ГОСТ 12.2.003-78 ССБТ. Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования. - М.: Изд-во стандартов, 1978. 16. ГОСТ 12.2.032-78 ССБТ. Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования. - М.: Изд-во стандартов, 1978. 17. ГОСТ 12.2.049-80 ССБТ. Оборудование производственное. Общие эргономические требования. - М.: Изд-во стандартов, 1980. 18. ГОСТ 12.2.061-81 ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности к рабочим местам. - М.: Изд-во стандартов, 1981. 19. ГОСТ 12.2.062-81 ССБТ. Оборудование производственное. Ограждения защитные. - М.: Издво стандартов, 1981.
20. Долин П.А. Справочник по технике безопасности. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 824 с. 21. Инструкция о порядке проведения аттестации рабочих мест по условиям труда. Приказ Минтруда РСФСР от 08.01.92 г. № 2. 22. Каталог средств индивидуальной защиты персонала предприятий и организаций Минэнерго. - М.: СПО «Союзтехэнерго», 1987. 23. Положение о порядке разработки и утверждения правил и инструкций по охране труда. Постановление Минтруда от 01.07.93 г., № 129. 24. Положение о расследовании и учете несчастных случаев на производстве. Утв. пост. правительства Российской Федерации от 11.03.99 г., № 279. 25. Правила безопасности при работе с инструментом и приспособлениями. - М.: Минэнерго СССР, 1985. 26. Правила пожарной безопасности в Российской Федерации (ППБ-01-93). МВД РФ, 1993. 27. СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение. - М.: Изд-во стандартов, 1995. 28. СНиП 2.04.05-91. Отопление, вентиляция и кондиционирование. - М.: Изд-во стандартов, 1991. 29. СНиП 2.09.02-85. Производственные здания промышленных предприятий. - М.: Изд-во стандартов, 1985. 30. СНиП 2.09.04-87. Административные и бытовые здания. - М.: Изд-во стандартов, 1987. 31. Средства защиты в машиностроении. Расчет и проектирование: Справочник / Под ред. С.В. Белова. - М.: Машиностроение, 1989. 32. Средства индивидуальной защиты работающих на производстве: Каталог-справочник / Под ред. В.Н. Ардасенова. - М.: Профиздат, 1988.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 1. Гигиена труда в черной металлургии 2. Гигиена труда в некоторых отраслях цветной металлургии 3. Гиена труда промышленности
в
машиностроительной
ЛИТЕРАТУРА СОДЕРЖАНИЕ
Подписано в печать 25.05.2004 г. Формат 60х84 1/16. Усл.п.л. 4,64, уч.-изд.л. 4,0. Тираж 200 экз. Заказ №58 _______________________________ Издательство ВСГТУ. Улан-Удэ, Ключевская, 40, в © ВСГТУ, 2004 г.