Условия труда в литейных цехах характеризуются наличием ряда производственных вредностей (пыль, вредные газы, избыточное тепло, производственный шум), а также особенностями внутрицеховых и транспортных процессов.
Источниками пылеобразования в литейных цехах являются: переработка формовочных материалов, очистка литья в барабанах, пескоструйных аппаратах, обдувка опок и литья сжатым воздухом.
Если не принять должных мер, то пыль, попадая при дыхании вместе с воздухом, не полностью удаляется из легких, а частично оседает в них, тем самым вызывая легочные заболевания работающих. Особенно вредна пыль, содержащая кремний и его окись.
В литейном производстве выделяются вредные газы — окись углерода, сернистый газ и акролеин. Основными источниками выделения угарного и сернистого газов являются процессы заливки, выбивки, остывания форм и отливок, а также недостаточно остывшие шлак и зола, выгребаемые из литейных печей (вагранок и др.).
Загазованность воздуха может достигнуть значительных величин вследствие засорения дымоходов, а также неудовлетворительной работы цеховых вентиляционных установок.
Акролеин и ароматические углеводороды обладают неприятным запахом и раздражающе действуют на дыхательные пути и слизистую оболочку; они попадают в воздух литейных цехов вследствие разложения растительного масла в процессе сушки стержней и заливки форм металлом.
Литейное производство характеризуется большим количеством избыточного тепла. На одну тонну литья в чугунолитейных цехах выделяется примерно 200—250 тыс. ккал тепла.
Избыточное тепло может вызвать перегрев организма человека и, как следствие, плохое самочувствие, а иногда и «тепловой удар». Значительного уменьшения вредного действия избыточного тепла и улучшения самочувствия можно достигнуть путем устройства вентиляции и улучшения питьевого режима в цехе (газированная или подсоленная вода).
Для литейных цехов характерен специфический внутрицеховой процесс транспортировки различных грузов, материалов и расплавленного металла. Так, на 1 т готового литья при отливке в земляные формы приходится транспортировать 150— 200 т различных материалов.
Интенсивный и разнохарактерный грузооборот при индивидуальном или мелкосерийном производстве связан с большим количеством ручных операций, что приводит к повышенному числу случаев нарушения правил техники безопасности работающими и, как следствие, к наличию ушибов, ранений, ожогов и т. д.
Основными мероприятиями по оздоровлению условий труда в литейном производстве являются:
1) Изменение характера труда работающих в литейных цехах путем внедрения комплексной механизации производственных процессов и в первую очередь таких, как загрузка вагранок и печей, формовка, заливка, выбивка и очистка литья, перемещение материалов и других грузов.
Литейные цехи судостроительных и судоремонтных заводов Министерства речного флота имеют большую номенклатуру выпускаемых отливок (при наличии небольшой годовой программы— до 600 т литья в год), что препятствует внедрению поточных методов производства, крайне усложняет технологическое оснащение производственных процессов и тормозит внедрение современной организации и автоматизации производственных процессов.
Решение коренных вопросов оздоровления условий труда в заготовительных цехах, и в первую очередь в литейных и кузнечных, зависит от специализации и широкого кооперирования судостроительных и судоремонтных заводов.
В настоящее время чугунное и цветное литье производится в сотнях мелких литейных цехов различных судостроительных и судоремонтных заводов, где технологические процессы весьма слабо механизированы.
Создание укрупненных механизированных литейных для обслуживания ряда предприятий судостроения и судоремонта; кроме большого экономического эффекта, приведет к внедрению комплексной механизации и автоматизации производственных процессов, к коренному изменению условий труда и, как следствие этого, — к устранению причин, порождающих производственный травматизм и профзаболевания.
2) Устройство эффективной вентиляции, обеспечивающем нормальные метеорологические условия и снижающей до минимума запыленность и загазованность воздуха в цехе.
3) Устройство рационального освещения, обеспечивающего хорошую освещенность рабочих мест.
4) Устранение перегрева организма путем изоляции теплоизлучающих поверхностей, применения теплозакрывающих защитных экранов и завес, воздушных душей, а также индивидуальных защитных средств.
5) Герметизация и изоляция шумных и вредных процессов путем выделения особых помещений под формовку, заливку, обрубку, очистку и т. д.
6) Надзор за исправным состоянием и правильной эксплуатацией оборудования, инструмента, приспособлений, внутрицеховых транспортных средств.
7) Проведение предварительного и периодического обучения работающих безопасным приемам работ с проверкой знания каждым рабочим правил и инструкций.
Перечисленные оздоровительные мероприятия зависят от устройства и оборудования цеха, принятого технологического процесса и организационно-технических мероприятий.
Размещение литейных цехов, как правило, должно, быть в одноэтажных зданиях; профиль кровли зданий выбирается с учетом возможностей наиболее эффективного удаления вредных выделений естественным путем (аэрацией).
Расположение литейных цехов должно быть таково, чтобы на участках работ с большими теплоизбытками (плавка, заливка, выбивка, сушка, отжиг) продольные оси вытяжных фонарей были расположены под углом 60—90° к направлению господствующих летних ветров. В этом случае воздушными потоками будут значительно интенсивнее уноситься вредные выделения.
Не рекомендуется проектировать литейные цехи в виде многопролетных замкнутых по периметру зданий, так как такое расположение ухудшает условия аэрации; рекомендуется проектировать П-образные и Т-образные здания, располагая их так, чтобы часть двора, свободная от застройки, находилась с наветренной стороны.
Во всех рабочих помещениях литейных цехов требуется устройство приточно-вытяжной вентиляции.
В сочетании с отоплением, вентиляция должна поддерживать в литейном цехе необходимую температуру и чистоту воздуха.
Степень чистоты воздуха оценивается нормами предельно допустимой концентрации вредных выделений в воздухе. Для ли- I си ных цехов эти нормы следующие: концентрация нетоксической пыли с содержанием кварца, кварцита в количестве более 10% —до 2 мг/м3, все остальные виды пыли — до 10 мг/м3, концентрация окиси углерода до 0,03 мг/л, сернистого газа — до 0,02 мг/л; акролеина — до 0,002 мг/л.
Большие скорости движения воздуха могут оказать отрицательное воздействие на организм человека; поэтому на рабочих местах, характеризуемых интенсивностью облучения от 0,25 до 1,0 кал/см2мин, скорость движения воздуха при местной вентиляции рекомендуется в пределах 0,7—2,0 м/сек и при общей вентиляции — 0,3—0,5 м/сек.
При наличии интенсивности облучения более 1 кал/см2мин рекомендуется применять воздушное душирование. Для борьбы с токами холодного воздуха (сквозняками) наружные ворота должны быть снабжены тамбурами или воздушно-тепловыми завесами, включаемыми в холодный период года.
Отсасываемый запыленный воздух перед выпуском его в атмосферу необходимо подвергать предварительной очистке. В качестве
T а б л и ц а 27
№ п/п№ |
Литейное оборудование |
Рекомендуемые очистные устройства |
|
первая ступень очистки |
вторая ступень очистки |
||
11 |
Обдирочные и наждачные круги, обрубные столы |
Матерчатый фильтр |
Не требуется |
22 |
Очистные барабаны (обыкновенные) |
Пылеосадочная камера |
Матерчатый фильтр |
33 |
Пескоструйные барабаны, столы, камеры |
То же |
То же |
44 |
Дробеструйные, дробеметные барабаны, столы, камеры |
|
|
55 |
Вибрационные машины для выбивки стержней |
Сухой циклон |
|
66 |
Землеприготовительное оборудование |
Центробежный скруббер |
Не требуется |
77 |
Выбивные решетки при условии заливки форм „по сырому" и остывания залитых форм перед выбивкой до 4 часов |
То же |
То же |
88 |
Выбивные решетки при условии заливки форм „по сухому" или при заливке форм „по сырому", но с продолжительностью остывания залитых форм перед выбивкой более 4 часов |
Центробежный скруббер или матерчатый фильтр |
То же |
очистных устройств наиболее широко применяются скрубберы типа ВТИ, циклоны, матерчатые фильтры, гравиевые фильтры.
Московским институтом охраны труда рекомендуются для оборудования литейных цехов следующие пылеочистные устройства (табл. 27).
Сита, бегуны, транспортеры, механические или пневматические выбивные решетки и др. следует снабжать местными отсосами.
В отделениях обрубки и очистки литья рабочие, обслуживающие пескоструйные, дробеструйные камеры и находящиеся внутри камер, должны быть защищены спецкостюмом и скафандром-шлемом, в который подается с помощью компрессора 12— 15 м3 воздуха в час на одного рабочего. Если воздух забирается из рабочего помещения, то необходимо применять для очистки воздуха фильтры.
Размещение оборудования в литейных цехах производится с расчетом оставления достаточных размеров проходов и проездов. Ширина главных проходов в цехе должна быть не менее 2,0 м и вспомогательных — не менее 1,0 м.
Приводы и передачи землеприготовительного и другого литейного оборудования, а также муфты сцепления, валы, движущиеся части транспортеров и т. п. должны, как правило, снабжаться стационарными открывающимися металлическими ограждениями.
У рольгангов, столов, наклонных плоскостей для передачи стержней, форм, отливок следует предусматривать устройство бортов, упоров и других приспособлений, препятствующих падению деталей с этих устройств.
Особое значение в системе мероприятий, повышающих безопасность, имеют условия правильной организации ремонта, смазки, чистки оборудования. Во время выполнения ремонтных и осмотровых работ необходимо вывешивать предупреждающие надписи, запрещающие включение данного агрегата лицом, не связанным с ремонтом.
К электрическому оборудованию литейных цехов, кроме общих требований электробезопасности, предъявляются повышенные требования. Так, электродвигатели необходимо снабжать двумя отключающими устройствами (рубильником и кнопочной станцией). Желательно снабжение пускового устройства электродам ком, который исключает возможность включения электродвигателя при отсутствии ключа в замке, что является весьма важным для полного отключения объекта во время ремонта, осмотра, смазки и т. п.
Электрифицированные инструменты следует подключать к сети понижающих трансформаторов через специальные розетки, обеспечивающие контакт с заземлением.
Существенна защита персонала от травмирования струей сжатого воздуха. Основные меры предупреждения этих травм заключаются в регулярной проверке исправности пневматического оборудования и надежного присоединения воздушных шлангов, а также в категорическом запрещении направлять струю сжатого воздуха на себя и на других работающих. Для предотвращения случайного пуска пневматической формовочной машины следует применять предохранительную дугу (рис. 62) или пружинный фиксатор (рис. 63), которые не допускают передвижения рычага управления при случайном задевании его.
Весь пневматический и электрический инструмент должен иметь индивидуальные паспорта и инвентарные номера, подвергаться периодическим проверкам и ремонту.
Плавильные отделения характеризуются высокой температурой воздуха, интенсивным теплоизлучением, а также возможным разбрызгиванием и выбросами металла при контакте с водой или сырыми или покрытыми коррозией предметами.
При контакте расплавленного металла с влажными предметами образуется большой объем водяных паров (примерно в 1700 раз больше объема воды), что влечет за собой выброс металла. Ввиду исключительной опасности контакта расплавленного металла с влагой, вагранки, желоба, печи, участки заливки, а также места хранения ковшей не следует располагать непосредственно под зоной внутренних водоспусков или на площадях пола под открывающимися проемами фонарей.
Выброс металла из форм может иметь место в результате отступления от технологии формовки и сборки форм (недостаточная газопроницаемость наполнительной земли, неправильное расположение, недостаточное количество и сечение выпоров, продухов, дефекты литниковой системы, недостаточное просушивание формы).
Рис. 62. Предохранительная дуга для пневматического пускового прибора.
1 — предохранительная луга; 2 – приваренные полосы, укрепление болтами к пусковому прибору; 3 – пусковой прибор; 4 – пусковая рукоятка.
Случаи проливания и разбрызгивания металла могут произойти вследствие падения или самоопрокидывания ковшей (на пример, заедание контроллера и бездействие концевого выключи теля крана, транспортирующего расплавленный металл). Для предохранения работающих от опасностей проливания и разбрызгивания металла необходимо перед началом работы все литейные ковши (крановые и ручные) тщательно осмотреть и проверить исправность их состояния, а механизм поворота ковшей проверяется путем поворота на 180°.
Перед заполнением металлом ковши должны быть хорошо просушены, необходимо проверить футеровку, кожух, пояс, цапфы, траверзы, серьги для зацепки к крюку (рис. 64).
Рекомендуется ковши заполнять металлом не более чем на 7/8 внутренней высоты ковша.
Особая опасность возникает при перемещении ковшей с расплавленным металлом вручную, так как возможны случаи падения рабочих. Во избежание этого, пути для перемещения расплавленного металла должны быть по ширине не менее одного метра, не должны загромождаться, должны иметь ровную, нескользкую поверхность и движение по ним должно быть организовано только в одном направлении.
Перед фронтом вагранок должна быть площадка шириной не менее 5 м для обеспечения необходимой свободы маневрирования работающих при выпуске, транспортировке металла и возможных аварийных работах на случай прорыва летки. Каждое фурменное отверстие у вагранки и копильника должно быть снабжено смотровым очком с откидной рамкой, с небьющимся цветным стеклом.
Весьма необходимым мероприятием является механизация загрузки вагранок (скиповые подъемники, шаржирные краны, электротельферы и т. д.).
Рис. 63. Пружинный фиксатор пускового прибора.
При механизированной загрузке необходимо расположение завалочного окна на высоте не менее 0,7 м от пола; при ручной загрузке проем окна следует делать высотой не более 0,7 м и для облегчения ручной загрузки располагать окно над уровнем пола на высоте 0,5—0,7 м.
Выпуск металла и шлака требуется производить с предварительной подачей звукового сигнала. Во время выбивки вагранок и выпуска остатков из копильника необходимо удалять работающих на расстояние не менее 10—15 м, с выставлением постов для предупреждения посторонних и с установкой щитов для рабочих, производящих выбивку.
Перед ремонтом вагранка должна быть охлаждена до температуры 30—40° С продувкой или естественным проветриванием. При ремонте следует обратить внимание на защиту работающих от возможного падения частей футеровки, для чего ставится предохранительная сетка или щит.
При отливке в кокиль (постоянные металлические формы) санитарно-гигиенические условия значительно улучшаются, так как отпадает работа c формовочными материалами. При литье в кокиль необходимо обратить внимание на тщательность изготовления и надежность соединительных и крепежных приспособлений, которые должны обеспечить высокую плотность соединения двух половин кокилей и надежную фиксацию их в сомкнутом положении. Перед заливкой кокили должны быть тщательно просушены и подогреты до температуры 150—200°.
Центробежное литье. При центробежном литье, так же, как и при кокильном, возможны случаи разбрызгивания металла. Машины для центробежного литья требуется снабжать двумя ступенями включения с надежными фиксаторами положения, гарантирующими от случайного пуска машины. С помощью первой ступени включается или выключается питание (электроэнергия, воздух) и с помощью второй ступени включается или выключается машина.
Движущиеся части механизмов должны ограждаться.
На случай выброса расплавленного металла из вращающегося корпуса (формы) и из дозирующих приспособлений машины центробежного литья снабжаются прочными, надежно запирающимися кожухами. •
К спецодежде, применяемой в литейпых цехах, предъявляются особые требования, включая способность отражать тепловые лучи, легкость, воздухопроницаемость, гигроскопичность, эластичность и не раздражающее действие на кожу..
Этим требованиям лучше всего отвечает спецодежда в виде широкой куртки и брюк из льняной ткани с прокладкой из рыхлой
Рис. 64. Ковш для чугуна.
шерстяной ткани или трикотажной сетки в местах, подвергающихся облучению. Карманов в одежде не должно быть. Для защиты от возгорания спецодежду пропитывают огнезащитным материалом или покрывают асбестовой тканью.
Лицо защищается от облучения полями шляпы. В качестве спецобуви в плавильных отделениях целесообразны гладкие толстые кожаные ботинки с кожаной подошвой, снабженные тонкой асбестовой прокладкой в тыльной части, цельные спереди и с разрезом сзади, стягивающиеся на «молнии» или застежкой.
Чтобы не попадали внутрь одежды брызги металла или горячая земля, а скатывались по верху одежды, брюки и куртку требуется носить на выпуск.
Для защиты глаз в литейном производстве применяются очки чешуйчатые с простыми и небьющимися стеклами «триплекс» или со светофильтрами.
Вместо очков целесообразно применять щитки типа ЩН из прозрачной пластмассы, закрывающие большую часть лица.