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/м ³), при сухом шлифовании с отсосом – запыленность составляет 20 мг/м ³ и более. Влажное шлифование без вентиляции также не обеспечивает полного обеспыливания (средняя концентрация пыли – 6–7 мг/м ³). Кроме того, образуется маслянная аэрозоль с концентрацией 15–20 мг/м ³.

При точении латуни и бронзы количество пыли в воздухе помещения относительно невелико (14,5–20 мг/м ³). 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/см ², 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 400 ^о С) 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/м ³.