Материал:

В сталеплавильных цехах перевода мартеновских печей с мазута на газовое топливо значительно уменьшает выделение газов в атмосферу цеха. В действующих кислородно-конвертерных установках вместимостью 300-350 т предусмотрена механизация подачи сыпучих материалов; ферросплавов; ломка футеровки конвертера и ковшей; автоматизация управления технологическим процессом с применением ЭВМ.

Существенном оздоровлению условий труда сталеваров на участке разливки способствует внедрение установок непрерывной разливки стали, управление работой которых осуществляется с пульта управления, расположенного в отдельном помещении.

В современных прокатных цехах с высокопроизводительными прокатными станами благодаря применению комплексной механизации и автоматизации производственных операций практически полностью ликвидирована физический труд. Управление производственным процессом осуществляется дистанционно с использованием промышленного телевидения.

Машиностроительные предприятия

Основными цехами машиностроительных предприятий является подготовительные, или "горячие", цехи (литейные, кузнечно-штамповочные, термические) и "холодные" (механические, механосборочные). В "холодных" принадлежат сварочные производства, цеха металлопокрытий.

В зависимости от вида и назначения производства особое значение могут иметь те или иные технологические процессы, например, в судостроении - электросварочные операции; в самолетостроении - клепки; на заводах тяжелого и транспортного машиностроения, автомобильных и тракторных заводах - литейные и кузнечные цеха и др.

Литейное производство

Среди процессов обработки металлов по разнообразия операций и условий работы литейное производство остается одним из самых сложных и трудоемких.

Технологический процесс литейного производства заключается в получении изделий путем заливки металла в непостоянные формы (разрушающихся преимущественно земляные) или в постоянные формы из металла (кокильное литье) или других материалов.

По виду металла различают чугунное, стальное, цветное литье.

Основными процессами литейного производства являются: подготовка шихтовых материалов для плавки, загрузка в печи, плавка металла; выпуска и заливки металла в формы; выбивку затвердевших изделий из форм; обрубки и очистки изделий. Параллельно проводится подготовка формовочной и стержневой земли, приготовления форм и стержней. Плавка металла выполняется в плавильных печах: чугун выплавляется в вагранках (тип шахтной печи) сталь - обычно в электродуговых печах; цветные металлы и их сплавы получают путем плавки в электропечах. При приготовлении формовочной земли и стержневых смесей, формировании опок, вибивци литья из форм и очищении, ремонте огнеупорной кладки плавильных печей работники подвергаются интенсивному воздействию пыли. Содержание свободного диоксида кремния в пыли достигает 20-30% и более. Самые высокие концентрации пыли (до десятков миллиграммов на 1 м ^{3) могут наблюдаться при приготовлении смеси, вибивци и очистке литья.}

Воздух литейных цехов нередко загрязняется различными токсичными веществами. Они выделяются при плавке и заливке металла, изготовлении стержней, сушке ковшей и во время других процессов. Как правило, может появиться оксид углерода, в основном образуется при горении топлива в вагранке, выгорании органических составляющих с формовочной земли и стержней. При работе печей на твердом и жидком топливе в воздух рабочих помещений может выделяться сернистый газ, аммиак, бензол.

С применением новых химических материалов и средств производства форм и стержней значительно расширился спектр токсичных веществ в воздухе помещений литейных цехов.

Процесс заливки металла в оболочковые формы сопровождается сублимацией и пиролиза закрепителя. При этом выделяются пары фенола и оксида углерода, а также продукты деструкции в виде акролеина, полициклических ароматических углеводородов, в том числе и бензпирена.

При получении литейных форм с помощью С02 - процесса в литейном производстве - в случае нарушения технологических и санитарно-гигиенических условий в рабочей зоне концентрация С02 увеличивается в 8-5 раз по сравнению с нормальным содержанием этого газа в воздухе, уже может негативно сказаться на самочувствии работников .

Использование добавок, содержащих хром, и оксидов хрома в производстве стержней и форм с жидких самотвердних смесей приводит к поступлению в окружающую среду соединений хрома, имеющих, как известно, выраженные аллергические свойства. При литье по газифицируемым пенополистироловых моделями может выделяться стирол и продукты его деструкции.

Кузнечно-прессовые и термические цеха

Технологические процессы в таких цехах характеризуются присутствием в воздухе рабочей зоны оксида углерода, оксидов азота, пыли, пара масел, цианистого водорода и др. Термическая обработка предназначена для предоставления металла определенных физико-химических свойств - твердости, вязкости, упругости, электропроводности и т.д. - путем нагрева до заданной температуры (от 450 до 1300ºС) и последующего охлаждения в определенных средах. Различают термическое закалки, отпуск, томление, отжиг металла. В необходимых случаях в поверхностный слой металла дополнительно вводят различные химические элементы и соединения: углерод (цементация), цианистые соединения (цианирования), азот (азотирования) и др.

Нагрев заготовок выполняют в пламенных печах, работающих на газообразном, жидком или твердом топливе, и в электропечах. Для равномерности нагрева изделия можно помещать в специальные ванны с расплавленным свинцом, солями хлорида бария, селитры. Цементация осуществляется нагреванием в древесном угле с примесью углекислой соды или в ваннах с цианистым соединениями; азотирования - в струе аммиака при температуре около 500 ° С. Достаточно распространенной является термообработка металла токами высокой частоты путем применения индукционного нагрева в высокочастотном электромагнитном поле.

Самым распространенным средством термической обработки является погружение изделий после нагрева в закалочные ванны с минеральными маслами.

Воздух рабочей зоны в термических цехах загрязняется различными химическими веществами, состав которых определяется технологией производства. При применении в качестве топлива угля с высоким содержанием серы и багатосирчаного мазута воздушную среду насыщается сернистым газом. В воздух поступает также оксид углерода от нагревательных и закалочных установок, его концентрация периодически может превышать ПДК.

Закалка в ваннах с минеральными маслами сопровождается выделением паров углеводородов и продуктов их пиролиза. При плохой работе вентиляции концентрации этих веществ могут быть значительными.

При цементации изделий с использованием цианида натрия или калия, а также при цианировании в ваннах с расплавленными солями цианистой кислоты происходит выделение цианидов, однако при надежной работе местной вытяжной вентиляции концентрации цианистого водорода и цианистых солей в воздухе рабочей зоны обычно не превышают предельно допустимых.

Работа на свинцовых ваннах сопровождается загрязнением воздушной среды парами свинца; свинец оказывается в смывах рук и на спецодежде Закальщик.

При азотировании воздух загрязняется аммиаком.

Применение термообработки металлов токами высокой частоты при отсутствии надежного экранирование приводит к воздействию на операторов высокочастотных электромагнитных полей.

Механические и механосборочные цеха. Технологические процессы в этих цехах являются источниками туманов, эмульсий, масел, мелкодисперсной абразивной пыли на участках шлифовки и полировки, паров бензина, этанола на участках промывки и обезжиривания деталей.

В механических цехах выполняются все виды холодной обработки металла на станках. В процессе обработки металла необходимо охлаждение режущего инструмента и обрабатываемого изделия, в связи с чем они густо смачиваются смазочно-охлаждающей жидкостью (СОЖ). Такими жидкостями являются минеральные масла, их эмульсии, щелочные растворы некоторых синтетических веществ. Для предоставления определенных качеств в состав СОЖ включают различные добавки (присадки): сульфонаты, нитраты, нитриты, соединения молибдена, хрома, серосодержащие соединения, триэтаноламин, поверхностно-активные вещества.

Наибольшее применение имеют эмульсии, которые являются 3-10% водным раствором минерального масла, нафтеновых и олеиновой кислот и неорганических щелочей (кальцинированной соды), некоторых присадок.

В процессе использования смазочно-охлаждающих жидкостей их первоначальный состав может изменяться вследствие загрязнения металлическими отходами, термической деструкции, исчезновение отдельных веществ, а также частично в результате микробиологических преобразований.

Содержание аэрозолей масел и СОЖ и продуктов их термодеструкции в воздухе рабочей зоны колеблется в зависимости от способа их подачи, термостабильности, режима обработки, эффективности санитарно-технических устройств.

СОЖ и смазки при их вдыхании способны вызвать раздражение слизистых оболочек верхних дыхательных путей. Щелочные растворы и некоторые присадки, входящие в состав СОЖ, могут вызвать дерматиты. Опасность возникновения дерматитов увеличивается при механической обработке легированных сталей, содержащих такие сильные аллергены, как хром и никель, которые способны растворяться в щелочных средах.

Процессы абразивной обработки металла (шлифовка, полировка, заточка) сопровождаются выделением в воздух минерально-металлической пыли. Его концентрация зависит от вида абразивного инструмента, характера обрабатываемого металла, сухого или влажного способа обработки, эффективности пылеотсоса устройств. Соотношение минерально-металлических компонентов пыли зависит от качества абразива и прочности металла; обычно на одну весовую часть абразивной пыли приходится 40-45 частей металлического. Абразивная пыль состоит из корунда Аl2O3 или карборунда SиС. Свободный диоксид кремния SiO2, входящий в состав соединений, не превышает 2-8,5%.

При правильной эксплуатации местной пылеотсасывающей вентиляции концентрацию пыли можно поддерживать в допустимых пределах. Пылевые заболевания проявляются в виде катаров верхних дыхательных путей "пылевых бронхитов и пневмоний у работников механических цехов с большим стажем.

Сварочное производство. Технологические процессы такого производства включают большую группу процессов соединения, разъединения (резки), наплавки, напыления, спекание, пайки, локальной обработки и др. Эти процессы проходят с применением на месте обработки термической, термомеханической или электрической энергии. Наиболее широко применяются термические процессы с использованием энергии химических реакций (горение горючих газов в кислороде), электрической энергии (электродуговые, электрошлаковые, плазменные, электронно-лучевые процессы и др.), А также энергии звука и света (процессы ультразвукового, лазерной сварки, резки, прошивки отверстий, термообработки и т.д.). При термомеханическом сварке используется горячий механическое сжатие (газопрессовая индукции, контактное, диффузное сварки и т.д.).