Кузнечно-прессовое производство
Основными неблагоприятными факторами в кузнечно-прессовых цехах являются высокая температура воздуха (до 34..36°С), интенсивное инфракрасное излучение, вредные токсичные выделения, шум. Работа печей сопровождается повышенными выделениями пыли (превышение ПДК в 2 – 10 раз), окиси углевода, сажи, газообразных продуктов, аэрозолей и т.д.
Опасность поражения электрическим током возникает здесь при использовании печей сопротивления для нагрева заготовок, индукционных печей. Кузнечно-прессовые цехи по пожарной опасности относятся к категории Г и имеют II степень огнестойкости зданий. Причинами травм работающих в этих цехах являются: отсутствие ограждения движущихся и вращающихся частей оборудования и устройств автоматической подачи заготовок, расположенных на высоте до 2,5 м от уровня пола; отсутствие ограждения рабочей опасной зоны прессов; необеспеченность пресса двуруким управлением с такой электросхемой включения, при которой нельзя заклинить одну из кнопок; отсутствие блокировки пультов управления при групповом управлении для каждого поста; наличие открытых переключателей режимов работы пресса; отсутствие замены жестких муфт включения пневмофрикционными на прессах с усилием свыше 160 кН и наличие сдвоенных воздухораспределительных клапанов; открытые кривошипно-шатунный механизм и конец кривошипного вала на открытых одностоечных прессах; отсутствие ограждения педали и неправильная ее регулировка, отсутствие уравновешивателя ползуна на прессах и ножницах, а также устройства автоматической подачи заготовок в штамп и удаления деталей и отходов из зоны штамповки; конструктивные недостатки штампов холодной штамповки; неправильные приемы работы на подъемно-транспортных механизмах, отсутствие безопасных проходов, проездов и т.д.
Требования безопасности к материалам, производственному оборудованию, организации рабочих мест кузнечно-прессовых цехов изложены в приведенных ниже стандартах.
ГОСТ 12.3.026-81* «ССБТ. Работы кузнечно-прессовые. Требования безопасности».
ГОСТ 12.2.017-93 «ССБТ. Оборудование кузнечно-прессовое. Общие требования безопасности».
ОСТ 2 КП50-1-79 «ССБТ. Автоматы кузнечно-прессовые. Требования безопасности».
ОСТ 2 КП96-4-81 «ССБТ. Прессы гидравлические. Требования безопасности».
ОСТ 2 КП96-9-81 «ССБТ. Ножницы. Требования безопасности».
ОСТ 2 КП96-7-81 «ССБТ. Машины гибочные и правильные. Требования безопасности».
ОСТ 2 КП96-8-81 «ССБТ. Машины ковочные. Требования безопасности».
ОСТ 2 КП96-6-81 «ССБТ. Молоты. Требования безопасности».
ОСТ 2 КП96-10-81 «ССБТ. Прессы винтовые. Требования безопасности».
ОСТ 2 КП96-11-81 «ССБТ. Прессы листогибочные, кривошипные. Требования безопасности».
ОСТ 2 КП96-12-82 «ССБТ. Прессы механические. Требования безопасности».
При оснащении кузнечно-прессового оборудования средствами защиты работающих от травматизма можно руководствоваться ОСТ 84-1617-78 «Устройства защитные для кузнечно-прессового оборудования. Конструкция. Основные размеры. Технические требования», разработанным и утвержденным Минстанкопромом. Taк безопасные условия труда в опасной зоне обеспечиваются применением следующих защитных устройств: с отталкивающей защитной решеткой; с горизонтальным перемещением защитного экрана; с вертикальным перемещением защитной решетки.
Другие сведения по безопасной организации труда в кузнечно-прессовом цехе в соответствии с перечисленными стандартами изложены в [15].
Эксплуатация электропечей должна осуществляться согласно «Правилам технической эксплуатации электроустановок потребителей» и «Правилам техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей».
При отоплении печей жидким топливом расходные баки с горючим снабжают плотно закрывающимися крышками; указателями уровня топлива; спускными кранами с трубой, выведенной в подземный аварийный резервуар; трубкой для сообщения с атмосферой и переливной трубой, соединенной с аварийным резервуаром.
Оборудование печей, работающих на газовом топливе, и их эксплуатация должны соответствовать «Правилам безопасности в газовом хозяйстве» и «Правилам устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок, воздуховодов и газопроводов».
К рабочим местам каждой печи необходим приток свежего воздуха. Нагревательные печи должны иметь тепловую изоляцию стен, обеспечивающую нагрев наружных поверхностей не выше 45 °С. Нагревательные печи следует располагать так, чтобы обслуживающие их рабочие не подвергались действию теплового потока одновременно от загрузочных окон двух или более нагревательных печей.
Для защиты от теплового потока возле боковых стенок печей устанавливают экраны на высоту не менее 2,5 м, охлаждаемые проточной водой, с отверстиями против смотровых и рабочих окон печи. У стенки печей со стороны горелок располагают асбестовые экраны на металлическом каркасе или многослойные экраны из листового алюминия.
Специалисты, работающие в кузнечно-прессовых цехах, должны обеспечиваться спецобувью, спецодеждой и предохранительными приспособлениями согласно типовым отраслевым нормам.
К выполнению кузнечно-прессовых работ допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие предварительный медицинский осмотр. Один раз в год проводится повторный медицинский осмотр. Работающие, которым по роду выполняемой работы необходимо иметь дело с перемещением грузов грузоподъемными машинами, должны быть обучены смежной специальности стропальщика в соответствии с требованиями «Правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов».
Работы по очистке и ремонту боровов печей должны выполняться специально обученными рабочими; женщины и подростки к этим работам не допускаются.
Для очистки газовых выбросов кузнечно-прессовых цехов от вредных примесей применяют пылеулавливающие и газоочистные установки типа рукавного фильтра РФГ, орошаемого адсорбера [15].
Очистку сточных вод проводят в отстойниках и маслоуловителях. Для очистки сточных вод от масла предусматривают устройство отстойника периодического действия. В отстойнике перемешивают очищаемую воду с молотой известью или известковым молоком. Перемешивание рекомендуется производить барботированным сжатым воздухом. Продолжительность отстаивания не менее 30 мин.
Раствор травильной ванны расходуют до содержания 30 г/л кислоты и после нейтрализации добавлением гашеной извести и отстоя заменяют. В последнее время разработан более эффективный способ очистки с помощью аммиака.
Термическая обработка деталей
Опасные и вредные факторы, возникающие при термической обработке изделий, обусловлены ее видом, применяемым оборудованием и рабочими средствами.
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 °С) в нейтральной или слабокислой среде возможно образование цианистых соединений. Процесс азотирования ведет к выделению в воздух аммиака и нитробензола; при закалке в свинцовых ваннах в воздух выделяются пары свинца (0,05..0,11 мг/м3), при закалке в масле – углеводороды.
В термических цехах может возникнуть взрывопожароопасность при применении масел при работе с контролируемыми атмосферами, с соляными, щелочными печами-ваннами. Особенно опасна система масло-кислород (воздух), когда масла при перегреве подвергаются термическому разложению и образуют углеродные фракции.
Источниками взрывоопасности являются водоохлаждаемые узлы, так как при неисправностях герметичность их нарушается и вода попадает в рабочее пространство печи; под действием высокой температуры она интенсивно испаряется, поэтому в результате повышения давления в печи может произойти взрыв; иногда вода разлагается, а при попадании воздуха в печи может образоваться гремучая смесь.
Согласно ГОСТ 12.3.004-75* «ССБТ. Термическая обработка металлов. Общие требования безопасности» участки травления металлов, цианирования, жидкостного азотирования и свинцовых печей-ванн, а также участки подготовки твердого карбюризатора, Диффузной металлизации и борирования должны быть отделены от других участков отделения (цехов) термической обработки металлов.
При термической и химико-термической обработке должны применяться масла, кислоты, щелочи и другие химические вещества, на которые утверждена нормативно-техническая документация.
Ядовитые соли для термической обработки должны использоваться в гранулированном виде. Использование ядовитых солей в порошках допускается с разрешения органов Государственного санитарного надзора. Кислоты, щелочи, легко воспламеняющиеся и горючие жидкости, используемые в количестве более 400 кг в рабочую смену должны подаваться к рабочим местам по трубопроводам. Погрузка изделий и деталей массой более 20 кг и разгрузка их должны осуществляться погрузочно-разгрузочными устройствами.
Помещения термических цехов, термическое оборудование и коммуникации должны быть оснащены контрольно-измерительными приборами для контроля уровня опасных и вредных производственных факторов, возникающих при данном процессе. В местах возможной локализации действия опасных и вредных производственных факторов (термические цехи, отделения, участки на газопроводах и на линиях сжатого воздуха) должны быть установлены быстродействующие отсекающие устройства. Помещения термических цехов обязательно оборудуются общеобменной приточно-вытяжной вентиляцией. Предельно допустимая напряженность электромагнитных полей (ЭМП) на рабочих местах и в местах возможного нахождения персонала, связанного с применением ВЧ-энергии для промышленной термообработки, не должна превышать в течение рабочего дня по электрической составляющей, В/м: 50 – для частот от 60 кГц до 3 МГц, 20 – для частот от 3 до 30 МГц, 10 – для частот от 30 до 50 МГц, 5 – для частот от 50 до 300 МГц; по магнитной составляющей, А/м: 5 – для частот от 60 кГц до 1,5 МГц, 0,3 - для частот от 30 до 50 МГц.
При обслуживании установок для высокочастотного нагрева металла (ламповые и машинные генераторы) необходимы мероприятия по электробезопасности и защите от длинноволнового излучения (экранирование установок). Экранирование источников излучения рекомендуется проводить при помощи замкнутых камер из листового металла или мелкой металлической сетки.
Санитарно-эпидемиологические станции и заводские лаборатории чистоты воздуха предприятий должны регулярно (согласно графику) проводить анализы воздуха на содержание в нем цианистых соединений, щелочи, свинца, СО, углеводородов, масляного аэрозоля и других вредных веществ.
Меры безопасности для персонала, обслуживающего печи, изложены в [15].
Предупреждение пожаро- и взрывоопасной ситуации при работе с закалочными маслами достигается в результате правильного выбора марки масла и режима работы. Эффективным средством тушения пожара, вызванного возгоранием масла, могут быть углекислотные огнетушители (они не загрязняют закалочное масло). На больших масляных ваннах по краю резервуара целесообразно создавать "углекислотный душ".
Эффективны автоматические противопожарные устройства и системы подавления взрывов.
В термических цехах применяют средства защиты работающих в соответствии с ГОСТ 12.4.011 - 89*: специальную обувь, специальную одежду, очки, респираторы. При работе с кислотами и щелочами применяют защитные средства для рук: пасту ИЭР-1, крем "Пленкообразующий", перчатки. Для защиты лица и глаз от брызг расплавленных солей и энергии излучения применяются металлическая сетка с ячейками 0,8x0,8 мм, в которой на уровне глаз вставлено органическое стекло размером 80x80 мм и толщиной 3 мм, выгнутое по овалу лица.
Санитарно-бытовые устройства и спецодежда должны отвечать «Правилам техники безопасности и производственной санитарии при термической обработке металлов». Рабочие термических цехов обеспечиваются подсоленной газированной водой с содержанием соли 0,5% (5 г соли на 1 л воды) из расчета 4...5 л в смену на каждого.
К эксплуатации газового оборудования, установок токов высокой частоты и других допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие специальное обучение, а также сдавшие квалификационный экзамен и имеющие удостоверение.
Для уменьшения загрязненности атмосферы устраивают системы газоулавливания и газоочистки; используют газы, содержащие СО и углеводороды, для технологических целей; регулируют состав атмосферы (при помощи электропечей сопротивления с контролируемой атмосферой и других); заменяют процессы с большим газовыделением (нагрев в соляных ваннах) другими. Для уменьшения загрязнения атмосферного воздуха (особенно при выбросе отходящих промышленных газов), для технологической подготовки газов и извлечения из газов полезных материалов проводится пылеулавливание с помощью пылеуловителей, встроенных в основное или выносное оборудование.
Особое внимание должно обращаться на обезвреживание сточных вод, в которых могут находиться цианистые соединения или другие ядовитые вещества. Для обезвреживания цианосодержащих сточных вод рекомендуется использовать щелочь (известковое молоко) и хлорсодержащие компоненты (жидкий хлор, гипохлорит натрия, гипохлорит кальция, хлорную известь). Количество щелочи должно обеспечиваться поддержанием рН (водородного показателя) сточных вод в пределах 10,5...11,0. Дозу активного хлора принимают равной 3,5 части на 1 часть циана. Затем циансодержащие воды перед отстойниками подкисляют до нейтральной среды. Для очистки от цианидов возможно также применение марганцовокислого калия и перекиси водорода. При значительных концентрациях цианидионов (например, в сточных водах участков цианирования) целесообразно применение электрохимической очистки.
Для отстаивания сточных вод могут применяться горизонтальные и вертикальные отстойники с продолжительностью отстаивания не менее 2 часов.