Характеристика опасных и вредных производственных факторов на предприятиях машиностроения
Характеристика опасных и вредных производственных факторов на основных производствах машиностроительных предприятий достаточно хорошо освещена в литературных источниках:
· литейное производство – [2; 5; 9; 11; 12; 17; 18; 21–23; 25; 26; 52; 54; 55; 58; 62; 65];
· кузнечно-прессовое производство – [2; 9; 22–26; 34; 36; 38; 40; 52; 55];
· прокатное производство – [8; 33; 41; 43; 59; 61];
· термическая обработка материалов – [2; 8; 25; 33; 55];
· механическая обработка материалов резанием – [2; 6; 7; 14; 28; 35; 42; 46; 55];
· сварочные работы – [2; 48; 49; 55; 60];
· подъемно-транспортные работы – [2; 4; 27; 28; 29; 31–33; 37; 53; 56; 57; 63];
· энергетические объекты – [2; 33];
· электротехнические объекты – [3; 10; 13; 16; 30; 44; 45; 50; 51; 64];
· автоматизация процессов и производств – [2; 15; 44; 55];
· автоматизация процессов обработки данных – [1; 15; 20; 44; 47].
Анализ опасных и вредных производственных факторов необходимо проводить по следующей схеме:
· название производственного фактора и количественная его оценка в физических единицах;
· сравнение фактического значения фактора с предельно допустимым значением, которое выбирается из соответствующего нормативно-правового акта (приложения В–Н);
· оценка продолжительности влияния фактора на работника;
· вероятность действия (проявления) той или другой опасности (вредности), анализ факторов, которые влияют на значение этой вероятности;
· характер влияния данного фактора на человека [1; 3; 19; 55]
Примеры проведения анализа опасных и вредных производственных факторов приведены в разделе 5.
Рассмотрим характеристики опасных и вредных производственных факторов на некоторых производствах машиностроительных предприятий.
Литейное производство
В литейных цехах основными опасными и вредными производственными факторами являются: пыль, пары и газы, избыточная теплота, повышенный уровень шума, вибраций электромагнитных излучений, движущиеся машины и механизмы, подвижные части производственного оборудования и другие [2; 11–12; 55]. Перечень возможных опасных и вредных производственных факторов в различных цехах литейного производства приведен в таблицах 3.1 и 3.2.
Таблица 3.1 – Наиболее характерные опасные производственные факторы в литейном производстве
| Наименование процесса | Характеристика опасности | ||||
| Расплавленный металл | Брызги жидкого металла | Высокое электрическое напряжение | Подвижные части оборудования | Взрыво- и пожароопасные вещества | |
| Подготовка шихты и добавок | + | + | + | ||
| Плавка металла | + | + | + | + | + |
| Разливка металла | + | + | + | + | + |
| Смесеприготовительные работы | + | + | + | ||
| Формовочные работы | + | + | + | ||
| Выбивка отливок | + | + | |||
| Обрубка, обрезка, удаление каркасов | + | + | |||
| Обдирка и зачистка отливок | + | + | |||
| Окраска отливок | + | + | + |
Таблица 3.2 – Наиболее характерные вредные производственные факторы в литейном производстве
| Наименование процесса | Характеристика вредности | ||||||
| Токсичные вещества | Запыленность | Тепловое излучение | Электромагнитные поля | Шум | Ультразвук | Вибрация | |
| Подготовка шихты и добавок | + | + | + | + | |||
| Плавка металла | + | + | + | + | + | + | |
| Разливка металла | + | + | + | + | |||
| Смесеприготовительные работы | + | + | + | + | + | ||
| Формовочные работы | + | + | + | + | + | + | + |
| Выбивка отливок | + | + | + | + | + | + | |
| Обрубка, обрезка, удаление каркасов | + | + | + | + | + | ||
| Обдирка и зачистка отливок | + | + | + | + | + | + | |
| Окраска отливок | + | + | + |
Пыль литейных цехов мелкодисперсная, содержащая более 90% двуокиси кремния. При плавке легированных сталей и цветных металлов в воздух могут выделяться аэрозоли конденсации оксидов марганца, цинка, ванадия, никеля и многих других металлов и их соединений. Основными источниками выделения пыли, в литейных цехах являются чугунно- и сталеплавильные агрегаты, оборудование для приготовления формовочной смеси, сушильные барабаны и др. Литейный цех с годовым выпуском 100 тыс. т литья, оборудованный пылеуловителями с эффективностью очистки 0,70-0,80 выбрасывает в окружающий воздушный бассейн до 1000 т пыли на год.
К газам и парам относятся акролеин, ацетон, ацетилен, бензол, оксид азота, оксиды углерода, диоксид серы, уротропин, углекислый газ, фенол, формальдегид, хлор, этиловый спирт и др. Источниками выделения окиси углерода являются плавильные агрегаты, залитые формы в процессе остывания, сушильные печи, агрегаты поверхностной подсушки форм и др.
Данные по видам и количеству загрязнителей окружающей среды представлены в таблицах 3.3 – 3.6.
Избыточное выделение тепла осуществляется основным технологическим оборудованием – плавильными агрегатами и составляет от 14 до 62% от общего расхода тепла на расплавление металла, при расплавке металла составляет около 3000 МДж на тонну металла. Интенсивность теплового потока на ряде рабочих мест достигает высоких значений – таблица 3.7.
Таблица 3.3 – Общая характеристика выбросов от вагранок
| Производительность вагранки, т/ч | Показатели | |||||
| Диаметр шахты вагранки, мм | Объем выбрасываемых газов, тыс. м3/ч | Среднее количество вредностей, кг/ч | ||||
| Пыль | СО | SO2 | NOх | |||
| 2,3 | 0,10 | |||||
| 3,2 | 0,15 | |||||
| 4,1 | 0,25 | |||||
| 5,4 | 0,30 | |||||
| 7,8 | 0,45 | |||||
| 11,0 | 0,80 | |||||
| 14,5 | 1,20 | |||||
| 20,5 | 1,80 | |||||
| 27,0 | 2,20 |
Таблица 3.4 – Количество СО, выделяющейся при заливке форм
| Масса отливки, кг | СО, г/т | Масса отливки, кг | СО, г/т |
| 0,2 | |||
| 0,5 | |||
| 1,0 | |||
| 2,0 |
Таблица 3.5–Выделение вредных веществ при сушке форм и стрежней
| Тип оборудования | Выделение веществ, кг/т | ||||||
| СО | NO | SO2 | HF | Формальдегид | CH4 | Акролеин | |
| Горизонтальные конвейерные сушила | 0,511 | 0,253 | 0,140 | – | 0,080 | 0,031 | 0,086 |
| Конвейерные сушила | 0,4 | 0,013 | – | 0,017 | – | – | – |
| Вертикальные сушила | 0,119 | 0,032 | 0,097 | 0,016 | – | – | – |
| Камерные сушила | 0,055-0,070 | 0,012 | 0,102 | – | – | 0,033 | – |
Таблица 3.6 – Выделение вредных веществ при выбивке форм и стрежней
| Оборудование | Выделение веществ, кг/т | ||||
| Пыль | СО | SO2 | NOх | NН3 | |
| Подвесные вибраторы при высоте опоки над решеткой не меньше 1 м | 9,97 | 1,2 | 0,04 | 0,2 | 0,4 |
| Решетки выбивные эксцентриковые производительностью до 2,5 т/ч | 4,8 | 1,0 | 0,03 | 0,2 | 0,3 |
| Решетки выбивные инерционные грузоподъемностью, т/ч до: - 10 - 20 - 30 | 7,9 10,2 22,3 | 1,1 1,2 1,2 | 0,03 0,04 0,04 | 0,2 0,3 0,3 | 0,4 0,6 0,6 |
Таблица 3.7 – Количество теплоты, выделяемой на различных участках литейных цехов, МДж на 1 т заливаемого металла
| Источник выделения теплоты | При подаче с выбивки на очистку горячих отливок | При остывании на участке выбивки отливок | ||
| мелких | средних | мелких | средних | |
| Участок заливки | ||||
| Охладительный кожух | ||||
| Участок выбивки | ||||
| Участок очистки отливок | ||||
| Горелая смесь |
Источниками общей вибраций в литейных цехах являются ударные действия выбивных решеток, пневматические формовочные, центробежные и другие машины, приводящие к сотрясению пола и других конструктивных элементов здания, а источниками локальной вибрации – пневматические рубильные молотки, трамбовки и т.д.
Наибольшие уровни шума характерны для участков формовки, выбивки отливок, зачистки, обрубки и некоторых других. Уровни звуковой мощности оборудования литейных цехов приведены в таблице 3.8.
Таблица 3.8 – Уровни звуковой мощности оборудования литейных цехов, дБ
| Оборудование | Среднегеометрическая частота октавной полосы, Гц | Уровень звука, дБА | |||||||
| Электропечь ДС-2 | |||||||||
| Электропечь ДС-3 | |||||||||
| Электропечь ДС-5 | |||||||||
| Бегуны размывающие | |||||||||
| Бегуны смесительные | |||||||||
| Ленточный конвейер | |||||||||
| Формовочная машина 266 | |||||||||
| Формовочная машина 234 (234М) | |||||||||
| Шаровая мельница типа СМ-15 | |||||||||
| Шаровая мельница типа СМ-174 | |||||||||
| Очистной барабан | |||||||||
| Пескомет модели 296М | |||||||||
| Вибрационное плоское сито | |||||||||
| Трамбовка ТР-1 | |||||||||
| Пневматическая выбивная решетка | |||||||||
| Инерционная решетка ИР-410 |
Ультразвук применяется для обработки жидких расплавов, очистки отливок, а также в установках и системах очистки газов. Для этого используют генераторы с диапазоном частот 18–22 кГц.
Электромагнитные поля генерируются электротермическими установками для плавки и нагрева металла, сушки форм и стержней и др.
Источники ионизирующих излучений применяют для плавки, выявления дефектов в отливках, контроле и автоматизации технологических процессов и др.
Основными источниками опасности поражения электрическим током являются электропечи, машины и механизмы с электроприводом. Применяемое электрооборудование в основном работает под напряжение до 1000 В, при использовании электротермических установок – выше 1000 В. Анализ воздействия электрического тока на человека приведен в разделе 3.8.
Литейные цеха оснащены транспортными и грузоподъемными механизмами; машинами для приготовления формовочных и стержневых смесей и составов, форм и стержней; устройствами для выбивки отливок; разнообразными механизмами для финишных операций и др. Выполнение любой из операций на указанном оборудовании связано с опасностью травмирования обслуживающего персонала из-за наличия опасных зон в машинах и механизмах.
Литейные цеха характеризуются повышенной пожарной и взрывной опасностью. Перечень основных источников представлен в таблице 3.9.
Таблица 3.9 – Источники пожарной и взрывной опасности литейных цехов
| Отделение, участок | Материалы, представляющие пожарную и взрывную опасность |
| Модельный, шихтовой участки | Дерево, уголь, кокс, каучук, целлулоид и др. |
| Формовочное и стержневое отделение | Горючие жидкости с температурой вспышки больше 45° (смазка, нефть, масла и др.) |
| Легковоспламеняющие и горючие жидкости (ацетон, бензин, бензол, керосин, лаки), твердые горючие материалы (битум) | |
| Участок сушки форм и стержней | Легковоспламеняющие и горючие жидкости (ацетон, бензин, бензол, керосин, лаки), твердые горючие материалы (битум), угольный пыль |
| Плавильный участок | Твердые горючие материалы, в том числе металлы |
| Все отделения | Электрооборудование |
Особенности пожарной опасности литейных цехов подробно рассмотрены в литературе [11; 12; 26].
Механические цеха
При холодной обработке металлов на человека действует целый комплекс опасных и вредных производственных факторов [2; 14; 42].
Перечень возможных опасных и вредных производственных факторов при работе на различных металлообрабатывающих станках приведен в таблицах 3.10 и 3.11.
К опасным физическим факторам относятся:
· движущиеся и вращающиеся части станков, изделия и заготовки;
· режущий инструмент;
· стружка и осколки инструментов;
· нагретые поверхности оборудования, инструмента, заготовок;
· высокое напряжение в силовой электрической сети и статическое электричество;
· подъемно-транспортные устройства и перемещаемые грузы
· возможность возникновения пожаров.
Таблица 3.10 – Наиболее характерные опасные производственные
факторы в механических цехах
| Характеристика опасности | Тип станка | ||||
| Токарный | Свер-лильный | Расто-чной | Шлифовальный | Фрезер- ный | |
| Движущиеся и вращающиеся части | + | + | + | + | + |
| Деталь | + | + | |||
| Стружка | + | + | + | + | |
| Режущий инструмент | + | + | + | + | |
| Электрический ток | + | + | + | + | + |
| Нагретые поверхности | + | + | + | + | |
| Острые кромки | + | + | |||
| Возгорание | + | + | + | + | + |
Вредными физическими факторами являются:
· высокие влажность и скорость движения воздуха рабочей зоны, повышенная или пониженная температура;
· нетоксичная пыль;
· повышенные уровни шума и вибрации;
· повышенное содержание пыли в воздухе рабочей зоны;
· недостаточная освещенность, повышенная яркость света и пульсация светового потока.
Таблица 3.11 – Наиболее характерные вредные производственные
факторы в механических цехах
| Характеристика вредности | Тип станка | ||||
| Токарный | Сверлильный | Расточной | Шлифовальный | Фрезерный | |
| Шум | + | + | + | + | + |
| Вибрация | + | + | + | + | |
| Инфразвук | + | ||||
| Ультразвук | + | + | |||
| Вредные вещества | + | + | + | ||
| Психофизиологические факторы | + | + |
К химическим факторам относятся токсичные пыли, вредные пары и газы, аэрозоли, агрессивные жидкости (кислоты, щелочи).
К биологическим факторам относятся микроорганизмы, находящиеся в отработанной СОЖ.
К психофизиологическим факторам процессов обработки материалов резанием относятся:
· физические перегрузки при установке, закреплении и снятии крупногабаритных изделий;
· перенапряжение зрения;
· статические нагрузки;
· монотонность труда.
К наиболее важным факторам можно отнести: режущие инструменты (фрезы, дисковые пилы, абразивные круги), приводные и передаточные механизмы, сливную (ленточную) стружку, отлетающую стружку, пыль.
При обработке хрупких материалов (чугуна, латуни, бронзы, графита, карболита, текстолита и др.) на высоких скоростях резания стружка от станка разлетается на значительное расстояние (3–5 м). Металлическая стружка, особенно при точении вязких металлов (сталей), имеющая высокую температуру (400–600°С) и большую кинетическую энергию, представляет серьезную опасность не только для работающего на станке, но и для лиц, находящихся рядом. Наиболее распространенными у станочников являются травмы глаз. Так, при токарной обработке от общего числа производственных травм повреждение глаз превысило 50 %, при фрезировании 10 % и около 8 % при заточке инструмента и шлифовании. Глаза повреждались отлетающей стружкой, пылевыми частицами обрабатываемого материала, осколками режущего инструмента и частицами абразива.
Случаи механического травмирования при работе на фрезерных станках распределяются следующим образом в %:
· травмирование пальцев или кисти рук вследствие захвата вращающимся инструментом – 70;
· травмирование глаз отлетающей стружкой – 15;
· травмирование рук или ног при наладке станка, установке и снятии обрабатываемой детали, креплении и снятии инструмента – 8;
· травмирование тела работающего деталью, вырвавшейся из крепления при обработке – 3;
· травмирование пальцев рук при уборке стружки – 3;
· прочие случаи травмирования – 1.
Одним из вредных производственных факторов является пыль. Основным источником образования пыли в механических цехах служат шлифовально-заточные операции. В процессе шлифования в воздух выделяется высокодисперсная пыль (0,5–3 мкм), в состав которой, кроме частиц металла, входят частицы абразивного (электрокорунд и карбид кремния) и связывающего материала (керамическая, силикатная, магнезиальная и другие связки). Концентрация пыли достигает наибольшей величины при внутреннем шлифовании без вентиляции (28–153 мг/м3), при сухом шлифовании с отсосом – запыленность составляет 20 мг/м3 и более. Влажное шлифование без вентиляции также не обеспечивает полного обеспыливания (средняя концентрация пыли – 6–7 мг/м3). Кроме того, образуется маслянная аэрозоль с концентрацией 15–20 мг/м3.
При точении латуни и бронзы количество пыли в воздухе помещения относительно невелико (14,5–20 мг/м3). Однако, пыль, образующаяся при точении этих сплавов, токсична (содержат примеси свинца),
При обработке резанием полимерных материалов происходят механические и физико-химические изменения их структуры, и в воздух рабочей зоны поступает сложная смесь паров, газов и аэрозолей. Летучие продукты, образующиеся при тепловом разложении ряда пластмасс, могут вызывать изменения центральной нервной и сосудистой систем, кроветворных и внутренних органов, а также кожно-трофические нарушения. Аэрозоли нефтяных масел, входящих в состав СОЖ, могут вызывать раздражение слизистых оболочек верхних дыхательных путей, способствовать снижению иммунобиологической реактивности.
Длительное вдыхание пыли в производственных условиях может привести к развитию пылевых заболеваний бронхолегочного аппарата – пневмокониозов и хронического пылевого бронхита. Чрезвычайно опасно вдыхание пыли, газов, тумана бериллия и его соединений, приводящее к заболеванию бериллиоз.
У рабочих станочников могут возникать ряд заболеваний кожи (дерматозы) от воздействия смазочных и охлаждающих масел и эмульсий, соединений хрома, никеля, кобальта, пластических масс, стекловолокнистых пластиков и др. Наиболее распространены аллергические дерматиты и экземы. Смазочно-охлаждающие вещества могут приносить организму вред при частом попадании масла на открытые участки кожи, при длительной работе в одежде, пропитанной маслом, при вдыхании масляного тумана. Систематический контакт с маслом может вызывать острые и хронические заболевания кожи, в частности заболевание известное под названием масляных угрей.
У рабочих-станочников в результате длительного стояния развивается выраженное расширение вен на ногах, осложненное воспалительными или трофическими расстройствами. Рабочие на конвейере, шлифовальщики подвержены заболеваниям периферических нервов и мышц. К возникновению этих заболеваний приводят систематическое длительное статическое напряжение мышц, однотипные движения, выполняемые в быстром темпе, давление на нервные стволы и их микротравматизация.
Данные по содержанию пыли в воздухе рабочей зоны при механической обработке материалов приведены в таблице 3.12.
Таблица 3.12 – Содержание пыли в воздухе рабочей зоны при
механической обработке материалов
| Обрабатываемый материал, характер обработки | Режущий инструмент | Режим резания: v, м/мин.; s, мм/об.; t, мм | Содержание пыли, мг/м3 |
| Латунь ЛС 59-1 / точение | Резец упорный, проходной | v= 200–250 м/мин.; s=0,2–0,3 см; t=2–3 мм | 14,5 |
| Бронза ОЦС 6-6-3 / точение | Резец проходной | v= 208 м/мин.; s=0,4 см; t=3 мм | |
| Серый чугун СЧ 32 / точение | Резец проходной и проточной | v= 80–120 м/мин.; s=0,4–0,6 см; t=2–6 мм | 14,5– 160 |
| Серый чугун СЧ 32 / фрезерование | Торцевая фреза | v= 80–100 м/мин.; s=30–60 см; t=4–6 мм | 120–12 |
| Серый чугун СЧ 32 / сверление | Спиральные сверла | v= 20,8 м/мин.; s=0,15 см. | 10–12 |
| Текстолит / точение | Резец упорный, проходной | v= 20–150 м/мин.; s=0,4–0,6 см; t=2–5 мм | 42–103 |
| Текстолит / фрезерование | Торцевая фреза | v= 100–120 м/мин.; s=ручная; t=2–6 мм | 176–238 |
| Текстолит / зубонарезание | Червячная фреза | – | 40–80 |
| Графит / точение | Резец проходной отогнутый | v= 80–120 м/мин.; s=0,3 см; t=1,5–2 мм | 800–1000 |
| Медь и слюда / точение коллекторов | Специальный многолезвийный резец | v= 200–300 м/мин.; s=0,1–0,2 см; t=0,1–2 мм | 113–193 |
Спектры шума большинства металлорежущих станков имеют средний и высокочастотный характер. Общие уровни звукового давления находятся в пределах от 85 до 100 дБ (таблица 3.13). Наиболее высокие уровни зарегистрированы у крупногабаритных токарных, револьверных, фрезерных и шлифовальных станках.
Таблица 3.13 – Уровни звуковой мощности оборудования механических цехов, дБ
| Оборудование | Среднегеометрическая частота октавной полосы, Гц | Уровень звука, дБА | |||||||
| Токарный станок | 78±4 | 90±5 | 84±4 | 85±5 | 85±6 | 94±5 | 80±5 | 80±5 | |
| Токарный автомат | 82±3 | 88±3 | 85±3 | 87±3 | 87±3 | 86±3 | 86±4 | 84±4 | |
| Строгальные и расточные станки | 74±3 | 80±2 | 82±3 | 80±3 | 79±3 | 82±3 | 78±3 | 73±3 | |
| Дробильные станки | 75±3 | 78±2 | 79±2 | 80±2 | 79±2 | 77±2 | 72±3 | 63±3 | |
| Шлифовальные станки | 84±4 | 85±4 | 87±5 | 94±1 | 97±0 | 94±1 | 88±4 | 86±4 | |
| Заточные станки | 78±4 | 85±2 | 85±2 | 84±3 | 85±3 | 81±1 | 81±3 | 80±3 | |
| Координатно-расточные станки | 66±1 | 66±2 | 71±2 | 75±2 | 74±3 | 71±2 | 64±2 | 57±2 | |
| Карусельные станки | 87±3 | 90±3 | 93±3 | 89±5 | 90±3 | 90±3 | 87±3 | 80±3 | |
| Сверлильные станки | 81±3 | 82±3 | 83±7 | 86±3 | 85±4 | 84±3 | 90±3 | 84±4 |
Сборочные цеха
Наличие опасных и вредных производственных факторов при сборке определяется видом соединений и применяемого оборудования, номенклатурой изделий и сборочных единиц, их размерами и массой, серийностью производства, организационной формой сборки (стационарная, поточная), степенью механизации процесса и т. д. [2; 14; 55].
В таблице 3.14 приведен перечень производственных факторов, характерных для процесса сборки. Анализ таблицы показывает, что из физических факторов наибольшее значение имеют локальная вибрация и шум, создаваемые ручным механизированным инструментом, клепальными машинами, испытательными стендами, пневматическими устройствами, вибробункерами сборочных машин и т. д.
В сборочном процессе при промывке и обезжиривании деталей, сварке и пайке используется низкочастотный ультразвук (16—44 кГц) высокой интенсивности до 6–7 Вт/см2, а при контроле сборочных соединений – высокочастотный (более 80 кГц). Наиболее опасен контактный ультразвук при передаче через жидкости или твердые материалы. Даже кратковременное и периодическое контактное воздействие ультразвука (например, при удержании в ультразвуковой ванне деталей) может приводить к нарушению подвижности пальцев, кистей, предплечий.
Неправильное обращение с органическими растворителями (бензином, керосином), ароматическими углеводородами (бензолом, толуолом, ксилолом), синтетическими моющими средствами и поверхностно-активными веществами для очистки сборочных единиц, хромсодержащими притирочными и полировальными пастами, свинцовыми припоями, различными герметиками и клеями создает опасность отравлений.
Наличие металлической пыли и абразивной пыли в воздухе рабочей зоны сборочного цеха может привести к заболеванию слесарей-сборщиков пневмокониозом, хроническим пылевым бронхитом, бронхиальной астмой.
Использование при сборке легковоспламеняющихся и горючих веществ в виде, например, смеси ацетона, спирта или бензина с сухим льдом, аэрозолей и пыли, с одной стороны, и источников тока с возможностью искрения или короткого замыкания – с другой, создает опасность возникновения пожаров и взрывов. Возможными причинами пожаров и взрывов, кроме неисправности электросети, могут быть: на шлифовально-полировальных участках наличие органической пыли и искрение шлифовальных кругов; на участках обезжиривания – ручная протирка изделий бензином, при этом воспламенение может произойти в результате трения; на участках пайки и сварки – использование источников открытого огня; источники нагрева деталей при горячих посадках. Возможно самовоспламенение промасленных органических материалов, одежды, ветоши. При размещении сосудов с газообразными или жидкими химическими веществами на прямом солнечном свету или около источников тепла может произойти пожар или взрыв.
Таблица 3.14 – Характеристика производственных факторов при сборочных работах
| Операции | Опасные и вредные факторы | |||||||||||
| Повышенный уровень шума и вибрации | Опасный уровень напряжения | Несоответствующие температуры поверхностей | Повышенный уровень ультразвука | Излучения | Подвижные части | Острые кромки, неровные поверхности | Прочие факторы | Взрывоопасность | Пожароопасность | |||
| Пригоночные работы при сборке: | ||||||||||||
| - сверление, зенкерование, развертывание | + | + | + | + | + | Запыленность, физические перегрузки | ||||||
| - шлифование и полирование круглыми абразивными лентами | + | + | + | + | + | Запыленность. Пары и пыли окиси хрома. Пары скипидара | + | |||||
| - шабрение | + | + | + | + | + | Запыленность. Пары керосина. | + | |||||
| - обрубка | + | + | + | Запыленность. | ||||||||
| - опиливание и зачистка | + | + | Запыленность. | |||||||||
| - гибка | + | + | ||||||||||
Продолжение таблицы 3.14
| - правка листовых и маложестких деталей | + | + | + | + | - | - | ||||
| - притирка | + | + | + | Загазованность растворителями, скипидаром, кислотами. Пары и пыли, содержащие соединения хрома, железа. Монотонность труда. | + | + | ||||
| Очистка и промывка деталей: | ||||||||||
| - гидропескоструйная обработка | + | + | + | + | + | Растворы гидрата натрия и окиси хрома | - | - | ||
| - дробеструйная обработка | + | + | + | + | Запылённость | - | - | |||
| Обезжиривание: | ||||||||||
| - органическими растворителями | + | + | Повышенная загазованность парами растворителей | + | + | |||||
| - электрохимическое | + | + | + | Загазованность парами щелочей, брызги щелочей | + | + | ||||
| - щелочными растворителями | + | + | Загазованность парами каустической соды | - | - |
Продолжение таблицы 3.14
| - удаление загрязнений с помощью ультразвука | + | + | + | + | Брызги щелочных растворов | |||||
| - химическое травление | + | + | + | Загазованность окислами азота, парами кислот | ||||||
| - обдувка струей сжатого воздуха | + | + | + | + | ||||||
| Сборка подвижных и неподвижных разъемных соединений: | ||||||||||
| - сборка резьбовых соединений | + | + | + | + | Физическая нагрузка. Монотонность труда | |||||
| - сборка цилиндрических и конических соединений | + | + | + | + | Загазованность растворителями. Пары и пыли окислов хрома, карбида кремния | + | + | |||
| - сборка шпоночных соединений | + | + | + | Физическая нагрузка | ||||||
| - сборка шлицевых соединений | + | + | + | Пары смазки. Физическая нагрузка | + | |||||
| - сборка соединений с упругими деталями | + | + | + | |||||||
| - сборка на гидропрессах | + | + | + | + | Пары и брызги минеральных масел | + | ||||
| - сборка клеезаклёпочных соединений | + | + | + | + | + | Загазованность парами растворителей | + | + |
Продолжение таблицы 3.14
| - с термовоздействием: а) сборка с нагревом | + | + | + | + | + | + | Пары масла | + | ||
| б) сборка с охлаждением | + | + | + | + | + | Жидкий азот, твёрдая углекислота. Загазованность | + | + | ||
| - сборка заклёпочных соединений: а)холодная клёпка | + | + | + | + | Физическая нагрузка Монотонность труда | |||||
| б) горячая клёпка | + | + | + | + | + | Монотонность труда | ||||
| - сборка соединений, получаемых методом вальцевания и гибки | + | + | + | + | Физическая нагрузка | |||||
| Клеймение и маркировка сборочных единиц: | ||||||||||
| - механическое | + | + | + | + | ||||||
| - химическое | + | Пары кислот, ацетона, солей висмута, никеля и серебра | + | + | ||||||
| - электрическое | + | + | ||||||||
| Заправка сборочных единиц смазочными материалами | + | + | Пары и капли масла, смазочных материалов | + | + |
В сборочных цехах существует опасность поражения электрическим током, так как здесь эксплуатируется оборудование, использующее электрический ток высокой и промышленной частоты напряжением до 660 В, например, установки индукционного нагрева деталей, электродвигатели, токоведущие шины, рубильники, светильники, вентиляторы. Кроме этого, опасными факторами в сборочных цехах являются отлетающие частицы абразивов, металлические осколки и пыль, вращающиеся детали ручного механизированного инструмента, нагретые (от 60 до 400оС) или сильно охлажденные (от - 78 до - 196°С) поверхности оборудования.
Применение поточно-конвейерных методов на сборке, чрезмерное дробление трудового процесса, увеличение однообразных движений у слесарей-сборщиков вызывает состояние монотонности, что приводит к отрицательным физиологическим, психологическим и социальным последствиям. Среди них снижение функциональных возможностей организма, интереса к работе, сонливость.
Окрасочные работы
Вредные и опасные производственные факторы, характерные для процесса окраски изделий, обусловлены применением токсичных лакокрасочных материалов, образованием в воздухе рабочей зоны лакокрасочных аэрозолей (пыли и тумана) и выделение паров растворителей при подготовке красок, нанесении и сушке покрытий [2, 14, 55]. Примерный перечень производственных факторов приведен в таблице 3.15. Лакокрасочные материалы представляют собой смесь пленкообразующих веществ, растворителей (разбавителей), пигментов и различных добавок (пластификаторов, отвердителей и др.). Широко используют лаки и эмали на конденсационных смолах, тертые краски, эфироцеллюлозные лаки и эмали, водоэмульсионные краски, олифы, спиртовые лаки. В воздух рабочей зоны пленкообразующие вещества попадают в составе лакокрасочного аэрозоля. Их вредное воздействие обусловлено наличием в составе токсичных веществ (стирола, фенола, формальдегида и др.).
В качестве растворителей применяют ароматические (толуол, ксилол) и хлорированные (хлорбензол, дихлорэтан) углеводороды в смеси со спиртами, ацетатами, уайт-спиритом. В качестве растворителей и разбавителей запрещается использовать бензол, пиробензол, метанол, хлорированные углеводороды. Следует ограничивать применение толуола, ксилола, сольвента. Содержание растворителей в смеси составляет 20–65%. Пары растворителей поступают в рабочую зону при нанесении покрытий и их сушке.
Пигменты – сухие красящие вещества неорганического (титан, цинк, свинец, хром и др.) и органического происхождения. Наиболее вредным пигментом является свинец и его неорганические соединения, которые в смеси с хромовыми производными входят в состав всех цветных пигментов. В воздух рабочей зоны свинец и его соединения при окраске поступают в виде аэрозоля. Свинец и его соединения чрезвычайно токсичны.
Таблица 3.15 – Примерный перечень опасных и вредных производственных факторов при окраске изделий
| Производственный фактор | Технологический процесс | ||||
| Подготовка лакокрасочных составов | Подготовка поверхности к окрашиванию | Нанесение покрытия | Сушка покрытия | Шлифование и полирование покрытия | |
| Повышенная загазованность воздушной среды | + | + | + | + | |
| Повышенная запыленность | + | + | |||
| Повышенная температура воздуха и поверхностей | + | + | |||
| Повышенный уровень шума и вибрации | + | + | |||
| Повышенная ионизация воздуха | + | + | |||
| Повышенная напряженность электрического поля, заряды статического электричества | + | + | + | ||
| Повышенные уровни излучений | + | + | |||
| Струя лакокрасочного материала под давлением | + | ||||
| Незащищенные токопроводящие части оборудования | + | + | + |
В последнее время находят применение покрытия из порошковых полимерных красок, которые относятся к пожаробезопасным и нетоксичным веществам, однако процесс нанесения порошковых полимерных красок связан с образованиями органических пылей, в определенных концентрациях взрывопожароопасных и вредных.
В помещениях и на производственных площадках вне помещений возникает ряд вредных и опасных производственных факторов, обусловленных эксплуатацией окрасочного оборудования. К ним относятся:
· движущиеся машины и механизмы;
· незащищенные подвижные части окрасочного оборудования;
· передвигающиеся окрашиваемые изделия;
· повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны;
· повышенная температура лакокрасочных материалов, моющих и обезжиривающих жидкостей, паров и газов, поверхности оборудования и изделий;
· повышенная или пониженная температура воздуха на окрасочных участках, в окрасочных цехах, помещениях и камерах;
· повышенный уровень шума, вибрации и ультразвука при подготовке поверхности изделий к окрашиванию и при работе вентиляторов окрасочных установок;
· повышенные уровни ультрафиолетового, инфракрасного, альфа-, бета-, гамма- и рентгеновского излучения, возникающие при работе сушильного оборудования;
· незащищенные токоведущие части установок подготовки поверхности, электроосаждения, окрашивания в электростатическом поле и сушильных установок;
· повышенная ионизация воздуха на участках окрашивания в электростатическом поле;
· повышенная напряженность электрического поля и повышенный уровень статического электричества, возникающий при окрашивании изделий в электростатическом поле, а также при перемещении по трубопроводам, перемешивании, переливании (пересыпании) и распылении жидких и сыпучих материалов;
· струи лакокрасочных материалов, возникающие при нарушении герметичности окрасочной аппаратуры, работающей под давлением;
· вредные вещества в лакокрасочных материалах на работающих через дыхательные пути, пищеварительную систему, кожный покров и слизистые оболочки органов зрения и обоняния.
При подготовке поверхности к окраске применяют механические или химические методы. Из механических методов основными являются обработка механизированным инструментом, сухим абразивом, гидроабразивная очистка и галтовка. Из химических методов основными являются обезжиривание в водных щелочных растворах или в органических растворителях, травление, одновременное обезжиривание и травление, одновременное обезжиривание и пассивирование. Механическим и химическим методам также присущ ряд вредных и опасных производственных факторов.
Для нанесения лакокрасочных покрытий на изделия применяют ряд способов:
· ручную окраску (кистями, валиками);
· ручную механизированную окраску распылением (пневматическим, безвоздушным, в электрическом поле высокого напряжения);
· автоматизированную окраску (обливом, окунанием, электрооссаждением и др.).
Наиболее простым способом нанесения покрытий является окраска кистями. При этом вредное воздействие на рабочих оказывают лакокрасочные материалы и пары растворителей, образующиеся при нанесении покрытия и высыхании окрашенного изделия. Если сушка производится в специальной камере, оборудованной вытяжкой вентиляцией, то вредное влияние на рабочих ограничено. Аналогично вредное воздействие на рабочих и при окраске валиками.
Наибольшее распространение в промышленности получила ручная механизированная окраска пневматическим распылением, при котором в воздух рабочей зоны поступают красочный аэрозоль и пары растворителей. При окраске автоматическими краскораспылителями изделий I-й группы сложности около 25 % лакокрасочного материала не оседает на окрашиваемой поверхности, II группы сложности – до 35 %; III группы сложности – до 55 %.
Отклонение режимов работы краскораспылителей от оптимальных всегда приводит к росту потерь краски на туманообразование. Величина потерь краски при распылении зависит от свойств краски и режимов распыления: вязкости краски, формы факела распыла, давления воздуха, расстояния от краскораспылителя до окрашиваемой поверхности, угла между осью факела и окрашиваемой поверхностью и др. Увеличение потерь краски на туманообразование происходит при снижении вязкости краски и уменьшении угла между осью факела и окрашиваемой поверхностью (уменьшение угла с 90 до 45° увеличивает туманообразование в 1,5 раза).
При работе на неоптимальных режимах потери окрасочных материалов на туманообразование (% общего расхода краски) зависят от конструкции распылителей и могут достигать 34–50 %. В особо неблагоприятных случаях (окраска малых поверхностей и т. п.) потери краски на туманообразование составляют 70–75%.
При пневматической окраске в помещениях без организованного воздухообмена окрасочный аэрозоль от мест окраски распространяется по помещению, оседая и рассеиваясь по мере удаления от мест окраски. По вертикали наиболее высокие концентрации вредных веществ обнаружены на высоте 0,5 м от пола, а самые незначительные – на высоте 5 м.
Концентрация свинца в воздухе рабочей зоны зависит от способа нанесения покрытий и вида окрашиваемых изделий. Так, при окраске станков пневматическим распылением концентрация свинца достигает 0,45; при безвоздушной окраске вагонов – 0,09, а при электростатической окраске приборов и автомобилей – 0,06 мг/м3.