الملف العام

تنتج قطاعات متميزة من صناعة السيارات ومعدات النقل:

• السيارات والشاحنات الخفيفة
• شاحنات متوسطة وثقيلة
• الحافلات
• معدات المزرعة والبناء
• شاحنات صناعية
• دراجات نارية.

يتم دعم خط التجميع المميز للمركبة النهائية من خلال مرافق تصنيع منفصلة للأجزاء والمكونات المختلفة. قد يتم تصنيع مكونات السيارة داخل المؤسسة الأم أو شراؤها من كيانات شركة منفصلة. الصناعة عمرها قرن من الزمان. أصبح الإنتاج في أمريكا الشمالية وأوروبا (منذ الحرب العالمية الثانية) قطاعات الصناعة اليابانية مركّزًا في عدد قليل من الشركات التي حافظت على عمليات تجميع الفروع في أمريكا الجنوبية وأفريقيا وآسيا للمبيعات إلى تلك الأسواق. زادت التجارة الدولية في المركبات الجاهزة منذ السبعينيات ، وتزداد أهمية التجارة في المعدات الأصلية وقطع غيار السيارات من المنشآت في العالم النامي.

يعتبر تصنيع الشاحنات الثقيلة والحافلات ومعدات المزارع ومعدات البناء من الأعمال التجارية المتميزة عن إنتاج السيارات ، على الرغم من أن بعض منتجي السيارات يصنعون لكلا السوقين ، كما أن معدات المزارع والبناء تصنعها نفس الشركات. يستخدم هذا الخط من المنتجات محركات ديزل كبيرة بدلاً من محركات البنزين. عادة ما تكون معدلات الإنتاج أبطأ ، والأحجام أصغر ، والعمليات أقل آلية.

أنواع المرافق وعمليات الإنتاج والمكونات النموذجية في إنتاج السيارات موضحة في الجدول 1. يقدم الشكل 1 مخطط تدفق لخطوات إنتاج السيارات. تشمل التصنيفات الصناعية القياسية الموجودة في هذه الصناعة: المركبات ذات المحركات وتجميع هياكل السيارات ، وتجميع هياكل الشاحنات والحافلات ، وقطع غيار السيارات وملحقاتها ، ومسابك الحديد والصلب ، والمسابك غير الحديدية ، وختم السيارات ، ومطروقات الحديد والصلب ، والمحركات المعدات الكهربائية وزركشة السيارات والملابس وغيرها. عدد الأشخاص العاملين في تصنيع الأجزاء يتجاوز عدد العاملين في التجميع. يتم دعم هذه العمليات من خلال مرافق لتصميم السيارة ، وبناء وصيانة المنشآت والمعدات ، والوظائف الكتابية والإدارية ووظيفة التاجر والإصلاح. في الولايات المتحدة ، يعمل تجار السيارات ومحطات الخدمة ومنشآت قطع غيار السيارات بالجملة حوالي ضعف عدد العاملين في وظائف التصنيع.

الجدول 1. عمليات الإنتاج لإنتاج السيارات.  

الشكل 1. مخطط تدفق لإنتاج السيارات. 

القوة العاملة في الغالب من الذكور. في الولايات المتحدة ، على سبيل المثال ، يبلغ حوالي 80٪ من الذكور. إن عمالة الإناث أعلى في عمليات التصنيع الأخرى وغير ذلك من عمليات التصنيع الأخف. هناك فرصة محدودة لنقل الوظيفة من العمل بالساعة إلى العمل الكتابي أو إلى العمل الفني والمهني. ومع ذلك ، غالبًا ما يأتي مشرفو خط التجميع من وحدات الإنتاج والصيانة. يعمل حوالي 20٪ من الموظفين بالساعة في المهن الماهرة ، على الرغم من أن نسبة الموظفين في أي منشأة معينة ممن يعملون في مهن ماهرة تختلف اختلافًا كبيرًا ، من أقل من 10٪ في عمليات التجميع إلى ما يقرب من 50٪ في عمليات الختم. بسبب الانكماش في مستويات التوظيف على مدى عقد الثمانينيات ، تجاوز متوسط ​​عمر القوة العاملة في أواخر التسعينيات 1980 عامًا ، مع ظهور توظيف عمال جدد فقط منذ عام 1990.

القطاعات والعمليات الرئيسية

صب الحديد

يتضمن التأسيس أو صب المعدن صب المعدن المنصهر في تجويف داخل قالب مقاوم للحرارة ، وهو الشكل الخارجي أو السلبي لنمط الجسم المعدني المطلوب. قد يحتوي القالب على قلب لتحديد أبعاد أي تجويف داخلي في الجسم المعدني النهائي. يتكون عمل المسبك من الخطوات الأساسية التالية:

• صنع نقش للمادة المرغوبة من الخشب أو المعدن أو البلاستيك أو بعض المواد الأخرى
• صنع القالب عن طريق صب الرمل والموثق حول النموذج وضغطه أو تثبيته
• إزالة النمط وإدخال أي لب وتجميع القالب
• صهر وتنقية المعدن في الفرن
• صب المعدن المنصهر في القالب
• تبريد صب المعدن
• إزالة القالب والقلب من الصب المعدني عن طريق عملية "التثقيب" (للمسبوكات الصغيرة) ومن خلال اهتزاز المناخل (الاهتزاز) أو التفجير المائي
• إزالة المعادن الزائدة (على سبيل المثال ، المعدن الموجود في الذراع - مسار دخول المعدن المنصهر إلى القالب) والرمل المحترق من الصب النهائي (التثبيت) عن طريق السفع بطلقة فولاذية ، والتقطيع اليدوي والطحن.

تعتبر المسابك الحديدية من نوع الإنتاج عملية مميزة لصناعة السيارات. يتم استخدامها في صناعة السيارات لإنتاج كتل المحرك والرؤوس والأجزاء الأخرى. هناك نوعان أساسيان من المسابك الحديدية: مسابك الحديد الرمادي ومسابك حديد الدكتايل. تستخدم مسابك الحديد الرمادي الحديد الخردة أو الحديد الخام (سبائك جديدة) لصنع مصبوبات حديدية قياسية. تضيف مسابك حديد الدكتايل المغنيسيوم أو السيريوم أو إضافات أخرى (تسمى غالبًا إضافات مغرفة) إلى مغارف المعدن المنصهر قبل صبها لعمل مصبوبات حديدية عقيدية أو قابلة للطرق. المواد المضافة المختلفة لها تأثير ضئيل على التعرض في مكان العمل.

تستخدم مسابك السيارات النموذجية أفران القبة أو أفران الحث لصهر الحديد. فرن القبة هو فرن رأسي طويل ، يفتح من الأعلى ، مع أبواب مفصلية في الأسفل. يتم شحنه من الأعلى بطبقات بديلة من فحم الكوك والحجر الجيري والمعادن ؛ تتم إزالة المعدن المنصهر في الجزء السفلي. يعمل فرن الحث على صهر المعدن عن طريق تمرير تيار كهربائي عالي عبر ملفات نحاسية على السطح الخارجي للفرن. يؤدي هذا إلى إحداث تيار كهربائي في الحافة الخارجية للشحنة المعدنية ، مما يؤدي إلى تسخين المعدن بسبب المقاومة الكهربائية العالية لشحنة المعدن. يتقدم الذوبان من خارج الشحنة إلى الداخل.

في المسابك الحديدية ، تُصنع القوالب تقليديًا من الرمل الأخضر (رمل السيليكا وغبار الفحم والطين والمجلدات العضوية) ، والتي تُسكب حول النموذج ، والتي تكون عادةً في جزأين ، ثم يتم ضغطها. يمكن القيام بذلك يدويًا أو ميكانيكيًا على سير ناقل في مسابك الإنتاج. ثم يتم إزالة النموذج ويتم تجميع القالب ميكانيكيًا أو يدويًا. يجب أن يحتوي القالب على ذرب.

إذا كان للصب المعدني أن يكون له جزء داخلي مجوف ، فيجب إدخال قلب في القالب. يمكن صنع النوى من راتنجات الفينول فورمالديهايد المتصلدة بالحرارة (أو الراتنجات المماثلة) الممزوجة بالرمل الذي يتم تسخينه بعد ذلك (صنودق حار الطريقة) أو من مخاليط اليوريثان / الرمل المعالجة بالأمين والتي تعالج في درجة حرارة الغرفة (مربع البارد طريقة). يُسكب خليط الراتينج / الرمل في صندوق أساسي به تجويف بالشكل المطلوب للنواة.

عادة ما تكون المنتجات المنتجة في مصبوبات الحديد الرمادي كبيرة الحجم ، مثل كتل المحرك. يزيد الحجم المادي من المخاطر الجسدية في العمل ، كما أنه يمثل مشكلات أكثر صعوبة في التحكم في الغبار.

ملوثات الغلاف الجوي في عمليات المسابك

الغبار المحتوي على السيليكا. توجد الأتربة المحتوية على السيليكا في التشطيب ، والهز ، والضربة القاضية ، والقولبة ، وصنع اللب ، وفي أنشطة صيانة نظام الرمل وقسم الصهر. وجدت دراسات أخذ عينات الهواء خلال السبعينيات من القرن الماضي تعرضًا مفرطًا للسيليكا عدة مرات ، مع أعلى المستويات في التشطيب. كانت التعرضات أعلى في مسابك الإنتاج الميكانيكية من متاجر العمل. وقد أدت إجراءات التحكم المحسّنة ، بما في ذلك تطويق وعادم أنظمة الرمل والهزة والميكنة وقياسات الصحة الصناعية الدورية ، إلى خفض المستويات. تتوفر تصميمات التهوية القياسية لمعظم عمليات المسابك. تستمر حالات التعرض التي تتجاوز الحدود الحالية في عمليات الإنهاء بسبب عدم كفاية إزالة الرمال بعد الاهتزاز واحتراق السيليكا على أسطح الصب.

أول أكسيد الكربون. توجد مستويات خطيرة من أول أكسيد الكربون أثناء صيانة فرن القبة وأثناء الاضطرابات في تهوية العمليات في قسم الصهر. يمكن أيضًا مواجهة المستويات الزائدة في أنفاق التبريد. كما ارتبط التعرض لأول أكسيد الكربون بانصهار القبة واحتراق مادة الكربون في قوالب الرمل الأخضر. يمكن أيضًا أن يحدث التعرض لثاني أكسيد الكبريت من أصل غير معروف ، ربما من ملوثات الكبريت في العفن.

أبخرة معدنية. تم العثور على أبخرة المعادن في عمليات الصهر والسكب. من الضروري استخدام أغطية تعويضية فوق محطات السكب من أجل استنفاد كل من الأبخرة المعدنية وغازات الاحتراق. يحدث التعرض المفرط لأبخرة الرصاص أحيانًا في مسابك الحديد وينتشر في مسابك النحاس ؛ تنشأ أبخرة الرصاص الموجودة في الحديد الرمادي من تلوث الرصاص بمواد بدء الحديد الخردة.

الأخطار الكيميائية والفيزيائية الأخرى. يمكن العثور على منتجات الفورمالديهايد والأبخرة الأمينية والتحلل الحراري للأيزوسيانات في منتجات صناعة الأحجار وحرق اللب. صناعة السيارات عالية الإنتاج هي سمة من سمات صناعة السيارات. استبدلت صناعة قوالب الفينول فورمالدهايد الصندوقية الساخنة نوى رمل الزيت في منتصف الستينيات وتسببت في التعرض للفورمالديهايد بشكل كبير ، مما أدى بدوره إلى زيادة مخاطر تهيج الجهاز التنفسي ، وتشوهات وظائف الرئة وسرطان الرئة. تتطلب الحماية تهوية عادم محلية (LEV) في الماكينة الأساسية ومحطات الفحص الأساسية والناقل وراتنجات منخفضة الانبعاثات. عندما يتم استبدال صناعة القوالب المصنوعة من الفينول فورمالدهايد بأنظمة البولي يوريثين المعالجة بأمين الصندوق البارد ، فإن الصيانة الفعالة للأختام في الصندوق الأساسي ، و LEV حيث يتم تخزين النوى قبل إدخالها في القالب ، تكون هناك حاجة لحماية الموظفين من تأثيرات العين الناتجة عن أبخرة أمين.

يجب أن يخضع العمال الذين يعملون في هذه المناطق لفحوصات طبية قبل التنسيب وفحوصات طبية دورية ، بما في ذلك فحص الصدر بالأشعة السينية من قبل قارئ خبير ، واختبار وظائف الرئة واستبيان الأعراض ، والتي تعتبر ضرورية للكشف عن العلامات المبكرة لداء الالتهاب الرئوي والتهاب الشعب الهوائية المزمن. انتفاخ الرئة. هناك حاجة إلى المخططات الصوتية الدورية ، لأن حماية السمع غالبًا ما تكون غير فعالة.

تتم مصادفة مستويات عالية من الضوضاء والاهتزاز في عمليات مثل تحميل الفرن ، وإزالة التجويف الميكانيكي ، وتجريد المصبوبات وضربها ، والتركيب بأدوات تعمل بالهواء المضغوط.

عمليات المسبك كثيفة الحرارة. يتطلب الحمل الحراري المشع في عمليات الذوبان ، والسكب ، والهز ، والضربة القاضية الأساسية ، وإزالة الذبابة تدابير وقائية خاصة. تتضمن بعض هذه الإجراءات زيادة وقت الراحة (وقت الابتعاد عن الوظيفة) ، وهي ممارسة شائعة. لا يزال يتم توفير راحة إضافية خلال أشهر الصيف الحارة أيضًا. يجب تجهيز العمال بملابس واقية من الحرارة وحماية للعين والوجه لمنع تكون إعتام عدسة العين. تعمل مناطق الاستراحة المناخية بالقرب من منطقة العمل على تحسين القيمة الوقائية للتخفيف من الحرارة.

صب الألمنيوم

يستخدم صب الألمنيوم (المسبك والصب بالقالب) لإنتاج رؤوس الأسطوانات ، وحالات النقل ، وكتل المحرك وأجزاء السيارات الأخرى. عادةً ما تقوم هذه المرافق بصب المنتجات في قوالب دائمة ، مع وبدون قلوب رملية ، على الرغم من إدخال عملية الرغوة المفقودة. في عملية الرغوة المفقودة ، لا تتم إزالة نمط رغوة البوليسترين من القالب ولكن يتم تبخيرها بواسطة المعدن المنصهر. يتضمن الصب بالقالب إجبار المعدن المنصهر تحت الضغط في قوالب معدنية أو يموت. يتم استخدامه لعمل أعداد كبيرة من الأجزاء الصغيرة الدقيقة. يتبع الصب بالقالب إزالة القطع على مكبس الحدادة وبعض أنشطة التشطيب. يمكن صهر الألومنيوم في الموقع أو يمكن تسليمه في شكل منصهر.

يمكن أن تنشأ المخاطر بسبب الانحلال الحراري الكبير للنواة. يمكن العثور على التعرض للسيليكا في مسابك القوالب الدائمة حيث توجد نوى كبيرة. هناك حاجة إلى العادم المحلي عند الاهتزاز لمنع مستويات التعرض الخطرة.

صب غير حديدية أخرى

تُستخدم عمليات الصب والطلاء بالكهرباء غير الحديدية الأخرى لإنتاج القطع على منتجات السيارات والأجهزة والمصدات. الطلاء الكهربائي هو عملية يتم فيها ترسيب معدن على معدن آخر بواسطة عملية كهروكيميائية.

كان المعدن اللامع تقليديًا عبارة عن زنك مصبوب ، مطلي على التوالي بالنحاس والنيكل والكروم ، ثم يتم الانتهاء منه بالتلميع. يتم أيضًا صب أجزاء المكربن ​​وحاقن الوقود. يتم استبدال الاستخراج اليدوي للأجزاء من آلات الصب بشكل متزايد بالاستخراج الميكانيكي ، ويتم استبدال الأجزاء المعدنية اللامعة بأجزاء معدنية مطلية وبلاستيك. تم إنتاج المصدات عن طريق ضغط الفولاذ ، متبوعًا بالطلاء ، ولكن يتم استبدال هذه الطرق بشكل متزايد باستخدام أجزاء البوليمر في سيارات الركاب.

عادة ما يتم تنفيذ الطلاء الكهربائي بالكروم والنيكل والكادميوم والنحاس وما إلى ذلك في ورش عمل منفصلة وينطوي على التعرض للأبخرة أو استنشاقها أو ملامستها للأبخرة من حمامات الطلاء الحمضي. ارتبط ارتفاع معدل الإصابة بالسرطان بكل من حمض الكروميك وضباب حمض الكبريتيك. كما أن هذه الضبابات شديدة التآكل للجلد والجهاز التنفسي. يجب وضع ملصقات على أحواض الطلاء الكهربائي فيما يتعلق بالمحتويات ويجب أن تكون مزودة بأنظمة عادم محلية خاصة بالدفع والسحب. يجب إضافة عوامل التوتر السطحي المضادة للرغوة إلى السائل لتقليل تكون الضباب. يجب على العمال ارتداء مآزر واقية للعين والوجه ، وواقيات لليد والذراع. يحتاج العمال إلى فحوصات طبية دورية أيضًا.

يعد إدخال المكونات وإخراجها من الخزانات المفتوحة من العمليات الخطرة للغاية والتي أصبحت أكثر آلية بشكل متزايد. يعتبر تلميع وتلميع المكونات المطلية على أحزمة أو أقراص من اللباد شاقًا ويستتبع التعرض لغبار القطن والقنب والكتان. يمكن التقليل من هذا الخطر من خلال توفير أداة تثبيت أو عن طريق الميكنة بآلات التلميع من نوع النقل.

التشكيل والمعالجة الحرارية

يتم استخدام الطرق الساخنة والتزوير على البارد متبوعًا بالمعالجة الحرارية لإنتاج أجزاء المحرك وناقل الحركة والتعليق والمكونات الأخرى.

من الناحية التاريخية ، تضمن تزوير السيارات تسخين قضبان الحديد (قضبان) في أفران فردية تعمل بالزيت بالقرب من المطرقة البخارية التي يتم تشغيلها بشكل فردي. في هذه المطرقة المطرقة ، يتم وضع الحديد المسخن في النصف السفلي من قالب معدني ؛ النصف العلوي من القالب متصل بمطرقة الإسقاط. يتم تشكيل الحديد بالحجم والشكل المطلوبين من خلال التأثيرات المتعددة لمطرقة السقوط. اليوم ، يتم استبدال هذه العمليات بالتسخين التعريفي للكتل ، والتي تعمل في مكابس الحدادة ، والتي تستخدم الضغط بدلاً من الصدمة لتشكيل الجزء المعدني ، ومطرقة المطرقة المسقطة (المقلصات) أو بالطرق الباردة متبوعة بالمعالجة الحرارية.

عملية الحدادة صاخبة للغاية. يمكن الحد من التعرض للضوضاء عن طريق استبدال أفران الزيت بأجهزة تسخين بالحث ، ومطارق البخار بمكابس تزوير ومضخات. هذه العملية مدخنة أيضًا. يمكن تقليل دخان الزيت عن طريق تحديث الفرن.

الحدادة والمعالجة الحرارية هي عمليات كثيفة الحرارة. هناك حاجة إلى التبريد الموضعي باستخدام هواء المكياج الذي يدور فوق العمال في مناطق المعالجة لتقليل الإجهاد الحراري.

بالقطع

يعد التصنيع العالي الإنتاج لكتل ​​المحرك وأعمدة الكرنك وناقل الحركة والمكونات الأخرى من سمات صناعة السيارات. توجد عمليات التصنيع في مرافق تصنيع الأجزاء المختلفة وهي العملية السائدة في إنتاج المحرك وناقل الحركة والمحمل. يتم إنتاج مكونات مثل أعمدة الكامات والتروس والترس التفاضلي وبراميل المكابح في عمليات التصنيع. يتم استبدال محطات المعالجة الفردية بشكل متزايد بآلات محطات متعددة وخلايا تصنيع وخطوط نقل قد يصل طولها إلى 200 متر. تسود الزيوت القابلة للذوبان والمبردات الاصطناعية وشبه الاصطناعية بشكل متزايد على الزيوت المستقيمة.

إصابات الأجسام الغريبة شائعة في عمليات التصنيع ؛ زيادة التعامل مع المواد الميكانيكية ومعدات الحماية الشخصية هي تدابير وقائية رئيسية. زيادة الأتمتة ، وخاصة خطوط النقل الطويلة ، تزيد من خطر الإصابة بصدمات حادة ؛ تعد حراسة الماكينة المحسنة وإغلاق الطاقة من البرامج الوقائية.

يشمل أعلى مستوى من تدابير التحكم لضباب سائل التبريد الإغلاق الكامل لمحطات المعالجة وأنظمة تدوير السوائل ، والعادم المحلي الموجه للخارج أو المعاد تدويره فقط من خلال مرشح عالي الكفاءة ، وأدوات تحكم في نظام التبريد لتقليل تولد الضباب وصيانة سائل التبريد للتحكم في الكائنات الحية الدقيقة. يجب حظر إضافة النتريت إلى السوائل المحتوية على أمين بسبب خطر إنتاج النيتروزامين. يجب عدم استخدام الزيوت التي تحتوي على نسبة كبيرة من الهيدروكربون العطري متعدد النوى.

في أحواض التصليب والتلطيف والملح بالنترات وغيرها من عمليات المعالجة الحرارية للمعادن باستخدام الأفران والأجواء التي يتم التحكم فيها ، قد يكون المناخ المحلي مرهقًا ومختلف المواد السامة المحمولة في الهواء (على سبيل المثال ، أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون والسيانيد).

يتعرض العاملون في الماكينة والعاملين الذين يتعاملون مع زيت القطع الناعم والطرد المركزي قبل الترشيح والتجديد لخطر الإصابة بالتهاب الجلد. يجب تزويد العمال المعرضين بمآزر مقاومة للزيت وتشجيعهم على الغسيل جيدًا في نهاية كل وردية.

قد يمثل الطحن وشحذ الأدوات خطر الإصابة بأمراض المعادن الصلبة (مرض الرئة الخلالي) ما لم يتم قياس التعرض للكوبالت والسيطرة عليه. يجب أن تكون عجلات الطحن مزودة بشاشات ، ويجب ارتداء معدات حماية العين والوجه والجهاز التنفسي بواسطة المطاحن.

عادةً ما يتم تجميع الأجزاء المُشكلة في الماكينة في مكون نهائي ، مع وجود مخاطر صحية مصاحبة. في منشآت المحرك ، يجب إجراء اختبار المحرك وتشغيله في محطات اختبار مزودة بمعدات لإزالة غازات العادم (أول أكسيد الكربون ، وثاني أكسيد الكربون ، والهيدروكربونات غير المحترقة ، والألدهيدات ، وأكاسيد النيتروجين) ومع مرافق التحكم في الضوضاء (أكشاك مزودة بامتصاص الصوت الجدران وألواح القاعدة المعزولة). قد تصل مستويات الضوضاء إلى 100 إلى 105 ديسيبل مع قمم من 600 إلى 800 هرتز.

ختم

يتم ضغط الصفائح المعدنية (الصلب) في ألواح الهيكل والمكونات الأخرى ، وغالبًا ما يتم دمجها مع التجميع الفرعي عن طريق اللحام ، في منشآت كبيرة ذات مكابس طاقة ميكانيكية كبيرة وصغيرة. تم استبدال مكابس التحميل والتفريغ الفردية على التوالي بأجهزة الاستخراج الميكانيكية والآن آليات النقل المكوكية التي يمكن تحميلها أيضًا ، مما ينتج عنه خطوط ضغط مؤتمتة بالكامل. يتم تصنيع التركيبات الفرعية مثل الأغطية والأبواب باستخدام مكابس اللحام بالمقاومة ويتم إجراؤها بشكل متزايد في الخلايا مع نقل الأجزاء بواسطة الروبوت.

وتتمثل العملية الرئيسية في ضغط ألواح الصلب والأشرطة والمقاطع الخفيفة على مكابس طاقة ميكانيكية تتراوح سعتها من 20 إلى 2,000 طن تقريبًا.

تتطلب سلامة الصحافة الحديثة حراسة الآلات الفعالة ، وحظر اليدين في القوالب ، وضوابط السلامة بما في ذلك أدوات التحكم ثنائية اليد ، وقوابض الثورة الجزئية وشاشات المكابح ، وأنظمة التغذية والطرد الأوتوماتيكية ، وجمع خردة المطابع واستخدام معدات الحماية الشخصية مثل المرايل وحماية القدم والساق وحماية اليد والذراع. يجب التخلص من آلات القابض وأجهزة التراجع التي عفا عليها الزمن والخطيرة والخطيرة. يشكل التعامل مع الفولاذ المدلفن بالرافعات وتحميل أجهزة فك اللفائف قبل الطمس في رأس خطوط الضغط خطرًا شديدًا على السلامة.

يتعرض مشغلو المطابع لمستويات ضباب كبيرة من مركبات السحب التي تتشابه في تركيبها مع سوائل المعالجة مثل الزيوت القابلة للذوبان. أبخرة اللحام موجودة في التصنيع. التعرض للضوضاء عالية في الختم. تشمل تدابير التحكم في الضوضاء كاتمات الصوت على صمامات الهواء ، وتبطين المزالق المعدنية بمعدات التخميد الاهتزازي ، وعربات قطع الغيار المهدئة ، وعزل المكابس ؛ نقطة عمل الصحافة ليست هي الموقع الرئيسي لتوليد الضوضاء.

بعد الضغط ، يتم تجميع القطع في مجموعات فرعية مثل الأغطية والأبواب باستخدام مكابس اللحام المقاومة. تشمل المخاطر الكيميائية أبخرة اللحام الناتجة عن اللحام بالمقاومة بشكل أساسي ومنتجات الانحلال الحراري لطلاء الأسطح ، بما في ذلك مركبات السحب والمواد المانعة للتسرب.

ألواح الهيكل البلاستيكية ومكونات الكسوة

يتم استبدال أجزاء القطع المعدنية مثل شرائط الكروم بشكل متزايد بمواد البوليمر. قد تصنع أجزاء الجسم الصلبة من أنظمة البوليسترين المقوى بالألياف الزجاجية أو أنظمة التصلب الحراري الأكريلونيتريل - بوتادين - ستايرين (ABS) أو البولي إيثيلين. قد تكون أنظمة البولي يوريثين عالية الكثافة لأجزاء الجسم ، مثل مخاريط الأنف ، أو رغوة منخفضة الكثافة للمقاعد والحشو الداخلي.

يمثل قولبة رغوة البولي يوريثان مشاكل حساسة تنفسية حادة من استنشاق مونومر ثنائي أيزوسيانات وربما المحفزات. تستمر الشكاوى في العمليات التي تتوافق مع حدود التولوين ثنائي أيزوسيانات (TDI). يمكن أن تكون حالات التعرض لكلوريد الميثيلين من غسل البندقية كبيرة. تحتاج محطات الصب إلى حاوية و تهوية العادم المحلي ؛ يجب التقليل من انسكابات الأيزوسيانات بواسطة أجهزة السلامة وتنظيفها على الفور بواسطة أطقم مدربة. تعتبر الحرائق في أفران المعالجة مشكلة أيضًا في هذه المرافق. يتسم تصنيع المقعد بضغوط صحية شديدة يمكن تقليلها عن طريق التركيبات ، خاصة عند مد مواد التنجيد فوق الوسائد.

يجب التحكم في التعرض للستايرين من وضع الزجاج الليفي عن طريق إحاطة تخزين الحصائر والعادم المحلي. تحتوي الأتربة الناتجة عن طحن الأجزاء المعالجة على زجاج ليفي ويجب أيضًا التحكم فيه عن طريق التهوية.

تجميع المركبات

عادةً ما يتم تجميع المكونات في السيارة النهائية على ناقل ميكانيكي يضم ما يزيد عن ألف موظف في كل نوبة ، مع وجود موظفين دعم إضافيين. يوجد أكبر شريحة من الموظفين في الصناعة في هذا النوع من العمليات.

ينقسم مصنع تجميع المركبات إلى وحدات متميزة: ورشة تصنيع الهياكل ، والتي يمكن أن تشمل أنشطة التجميع الفرعي الموجودة أيضًا في الختم ؛ رسم؛ تجميع الشاسيه غرفة وسادة (يمكن الاستعانة بمصادر خارجية) ؛ والتجميع النهائي. تطورت عمليات الطلاء نحو تركيبات منخفضة المذيبات وأكثر تفاعلية في السنوات الأخيرة ، مع زيادة استخدام الروبوت والتطبيقات الميكانيكية. أصبحت ورشة الهياكل مؤتمتة بشكل متزايد مع تقليل اللحام بالقوس واستبدال مسدسات اللحام النقطي التي يتم تشغيلها يدويًا بالروبوتات.

يتشابه تجميع الشاحنات الخفيفة (الشاحنات الصغيرة ، الشاحنات الصغيرة ، المركبات الرياضية متعددة الأغراض) في عملية تجميع السيارات. يتضمن تصنيع الشاحنات الثقيلة والمزارع ومعدات البناء قدرًا أقل من الميكنة والأتمتة ، ووظائف ذات دورة أطول ، وعمالة بدنية أثقل ، والمزيد من اللحام بالقوس وأنظمة الطلاء المختلفة.

يقوم ورشة هياكل مصنع التجميع بتجميع هيكل السيارة. قد تكون آلات اللحام بالمقاومة من نوع النقل أو الروبوتية أو تعمل بشكل فردي. آلات اللحام النقطي المعلقة ثقيلة ومرهقة للتعامل معها حتى عندما تكون مزودة بنظام موازنة. ألغت آلات النقل والروبوتات العديد من الوظائف اليدوية وأزالت العمال عن التعرض المباشر والمباشر للمعادن الساخنة والشرر ومنتجات الاحتراق من الزيت المعدني الذي يلوث الصفائح المعدنية. ومع ذلك ، فإن زيادة الأتمتة تنطوي على مخاطر متزايدة لإصابة عمال الصيانة بجروح خطيرة ؛ هناك حاجة إلى برامج قفل الطاقة وأنظمة حراسة الماكينة الأكثر تطورًا وتلقائية ، بما في ذلك أجهزة استشعار الوجود ، في ورش الهياكل الآلية. يعمل لحام القوس الكهربائي بدرجة محدودة. خلال هذا العمل ، يتعرض الموظفون للأشعة المرئية والأشعة فوق البنفسجية الشديدة وخطر استنشاق غازات الاحتراق. هناك حاجة إلى LEV ، وشاشات وقواطع واقية ، وأقنعة لحام أو نظارات واقية ، وقفازات ومآزر لحام القوس.

يحتوي متجر بودي شوب على أكبر مخاطر تمزق وإصابات أجسام غريبة.

في السنوات الماضية ، تضمنت تقنيات التجميع وعمليات تنقيح عيوب لوحة الجسم اللحام باستخدام سبائك الرصاص والقصدير (تحتوي أيضًا على آثار من الأنتيمون). أدى اللحام وخاصة طحن اللحام الزائد إلى خطر شديد بالتسمم بالرصاص ، بما في ذلك الحالات المميتة عندما تم إدخال العملية في الثلاثينيات. تضمنت الإجراءات الوقائية مقصورة طحن معزولة ، وأجهزة تنفس توفر هواء الضغط الإيجابي لطواحين اللحام ، ومرافق النظافة ومراقبة الرصاص في الدم. ومع ذلك ، استمرت أعباء الجسم المتزايدة من الرصاص وحالات التسمم بالرصاص بين العمال والأسر حتى السبعينيات. تم التخلص من لحام الجسم الرصاصي في سيارات الركاب الأمريكية. بالإضافة إلى ذلك ، قد تتراوح مستويات الضوضاء في هذه العمليات من 1930 إلى 1970 ديسيبل ، مع قمم من 95 إلى 98 هرتز.

تدخل أجسام السيارات من ورشة تصنيع الهياكل إلى ورشة الطلاء على ناقل حيث يتم إزالة الشحوم منها ، غالبًا عن طريق التطبيق اليدوي للمذيبات ، وتنظيفها في نفق مغلق (بونديريت) ومغطاة بالطلاء السفلي. يتم بعد ذلك فرك الطبقة السفلية يدويًا باستخدام أداة تتأرجح باستخدام ورق جلخ مبلل ، ويتم تطبيق الطبقات النهائية من الطلاء ثم معالجتها في الفرن. في ورش الدهان ، قد يستنشق العمال التولوين والزيلين وكلوريد الميثيلين والمشروبات الروحية المعدنية والنفتا والبوتيل وخلات الأميل وأبخرة كحول الميثيل من تنظيف الجسم والأكشاك ومسدس الطلاء. يتم الطلاء بالرش في أكشاك السحب السفلي مع إمداد هواء يتم ترشيحه باستمرار. عادةً ما يتم التحكم جيدًا في بخار المذيبات في محطات الطلاء عن طريق التهوية السفلية ، والتي تعد ضرورية لجودة المنتج. كان استنشاق جسيمات الطلاء في السابق أقل تحكمًا جيدًا ، وكانت بعض الدهانات في الماضي تحتوي على أملاح الكروم والرصاص. في مقصورة يتم التحكم فيها بشكل جيد ، يجب ألا يضطر العمال إلى ارتداء معدات حماية الجهاز التنفسي لتحقيق الامتثال لحدود التعرض. يرتدي الكثيرون طواعية أجهزة التنفس للرش الزائد. يجب رش دهانات البولي يوريثين المكونة من عنصرين التي تم إدخالها مؤخرًا فقط عند استخدام الخوذات المزودة بالهواء مع أوقات إعادة دخول الكابينة المناسبة. حفزت اللوائح البيئية على تطوير دهانات عالية الصلابة ذات محتوى مذيب أقل. قد تولد أنظمة الراتينج الأحدث تعرضًا كبيرًا للفورمالديهايد ، كما أن مسحوق الطلاء الذي يتم تقديمه الآن عبارة عن تركيبات إيبوكسية قد تكون محسّسات. تعد إعادة تدوير كشك الطلاء وعادم الفرن من وحدات تهوية السقف إلى مناطق العمل خارج المقصورة شكوى شائعة ؛ يمكن منع هذه المشكلة عن طريق مداخن العادم ذات الارتفاع الكافي.

في إنتاج المركبات التجارية (الشاحنات (الشاحنات) والترام وحافلات الترولي) ومعدات المزرعة والبناء ، لا يزال الطلاء بالرش اليدوي مستخدمًا على نطاق واسع بسبب الأسطح الكبيرة المراد تغطيتها والحاجة إلى التنقيح المتكرر. لا يزال من الممكن استخدام طلاءات الرصاص والكرومات في هذه العمليات.

يتم تجفيف أعمال الهيكل المطلي في الهواء الساخن والأفران التي تعمل بالأشعة تحت الحمراء المزودة بتهوية العادم ثم تنتقل للانضمام إلى المكونات الميكانيكية في ورشة التجميع النهائية ، حيث يتم ربط الهيكل والمحرك وناقل الحركة معًا ويتم ربط التنجيد والتطعيم الداخلي تركيب. ومن هنا يمكن رؤية عمل الحزام الناقل في أكثر نسخته تطوراً. ينفذ كل عامل سلسلة من المهام في كل مركبة مع دورات زمنية تبلغ حوالي دقيقة واحدة. يقوم نظام النقل بنقل الأجسام تدريجيًا على طول خط التجميع. تتطلب هذه العمليات يقظة دائمة وقد تكون رتيبة للغاية وتعمل كضغوط على مواضيع معينة. على الرغم من أن هذه العمليات لا تفرض عادة الرصاص الأيضي بشكل مفرط ، إلا أن جميع هذه العمليات تقريبًا تنطوي على عوامل خطر متوسطة إلى شديدة لاضطرابات العضلات والعظام.

المواقف أو الحركات التي يجب على العامل تبنيها ، مثل عند تثبيت مكونات داخل السيارة أو العمل تحت الجسم (مع وضع اليدين والذراعين فوق مستوى الرأس) هي أكثر المخاطر التي يمكن تخفيفها بسهولة ، على الرغم من أنه يجب أيضًا تقليل القوة والتكرار للتخفيف عوامل الخطر. بعد التجميع النهائي ، يتم اختبار السيارة وإنهائها وإرسالها. يمكن أن يقتصر الفحص على اختبارات الأسطوانة على الأسطوانة الدوارة (حيث تكون تهوية أبخرة العادم مهمة) أو يمكن أن يشمل تجارب المسار على أنواع مختلفة من تجارب إحكام الأسطح والمياه والغبار وتجارب الطرق خارج المصنع.

مستودعات قطع الغيار

تعتبر مستودعات قطع الغيار جزءًا لا يتجزأ من توزيع المنتج النهائي وتزويد قطع الغيار. يستخدم العاملون في هذه المستودعات عالية الإنتاج جامعي الطلبات لاسترداد الأجزاء من المواقع المرتفعة ، مع أنظمة تسليم الأجزاء المؤتمتة في عمليات ثلاثية النوبات. تعتبر المناولة اليدوية للأجزاء المعبأة أمرًا شائعًا. يمكن العثور على الطلاء وعمليات الإنتاج الأخرى في مستودعات الأجزاء.

اختبار النماذج

اختبار النماذج الأولية للسيارات متخصص في الصناعة. يتعرض سائقو الاختبار لمجموعة متنوعة من الضغوط الفسيولوجية ، مثل التسارع والتباطؤ العنيفين ، والاهتزاز والاهتزاز ، وأول أكسيد الكربون وأبخرة العادم ، والضوضاء ، ونوبات العمل لفترات طويلة ، والظروف المحيطة والمناخية المختلفة. يتحمل سائقو التحمل ضغوطًا خاصة. تحدث حوادث المركبات المميتة في هذه المهنة.

تجميع الشاحنات الثقيلة ومعدات المزرعة والبناء

العمليات في هذه القطاعات الصناعية هي في الأساس نفس العمليات المتبعة في تجميع السيارات والشاحنات الخفيفة. تشمل التناقضات: تباطؤ وتيرة الإنتاج ، بما في ذلك العمليات التي لا تتعلق بخط التجميع ؛ المزيد من لحام القوس تثبيت كبائن الشاحنات ؛ حركة المكونات بواسطة الرافعة ؛ استخدام أصباغ تحتوي على كرومات ؛ والديزل عند القيادة في نهاية خط التجميع. تشمل هذه القطاعات عددًا أكبر من المنتجين بالنسبة إلى الحجم وأقل تكاملًا رأسيًا.

صناعة القاطرات وعربات السكة الحديد

تشمل القطاعات المميزة لتصنيع معدات السكك الحديدية القاطرات وسيارات الركاب وسيارات الشحن وسيارات الركاب الكهربائية ذاتية الدفع. مقارنةً بتصنيع السيارات والشاحنات ، فإن عمليات التجميع تنطوي على دورات أطول ؛ هناك المزيد من الاعتماد على الرافعات لمناولة المواد ؛ واللحام القوسي أكثر استخدامًا. الحجم الكبير للمنتجات يجعل التحكم الهندسي في عمليات الطلاء بالرش أمرًا صعبًا ويخلق مواقف يكون فيها العمال محاطين تمامًا بالمنتج أثناء اللحام والطلاء بالرش.

المشاكل الصحية وأنماط المرض

لا تقتصر عمليات الإنتاج على صناعة السيارات ، ولكن غالبًا ما يتحد حجم الإنتاج والدرجة العالية من التكامل والأتمتة لتقديم مخاطر خاصة للموظفين. يجب تصنيف المخاطر التي يتعرض لها الموظفون في هذه الصناعة المعقدة في ثلاثة أبعاد: نوع العملية ومجموعة تصنيف الوظائف والنتائج السلبية.

يمكن تمييز النتائج الضائرة ذات الأسباب الواضحة وطرق الوقاية على النحو التالي: الإصابات الحادة المميتة والخطيرة ؛ إصابات بشكل عام اضطرابات الصدمة المتكررة تأثيرات كيميائية قصيرة ؛ مرض مهني ناتج عن التعرض الطويل الأمد للمواد الكيميائية ؛ مخاطر قطاع الخدمات (بما في ذلك الأمراض المعدية والعنف الذي يبدأه العميل أو العميل) ؛ ومخاطر بيئة العمل مثل الإجهاد النفسي والاجتماعي.

يمكن تقسيم مجموعات تصنيف الوظائف في صناعة السيارات بشكل مفيد من خلال أطياف المخاطر المتباينة: المهن الماهرة (الصيانة والخدمة والتصنيع وتركيب معدات الإنتاج) ؛ مناولة المواد الميكانيكية (مشغلو الشاحنات والرافعات الصناعية بالطاقة) ؛ خدمة الإنتاج (بما في ذلك الصيانة غير الماهرة وعمال النظافة) ؛ الإنتاج الثابت (أكبر مجموعة ، بما في ذلك المجمعين ومشغلي الآلات) ؛ كتابية وتقنية والتنفيذي والإداري.

نتائج الصحة والسلامة المشتركة في جميع العمليات

وفقًا لمكتب الولايات المتحدة لإحصائيات العمل ، فإن صناعة السيارات لديها واحدة من أعلى معدلات الإصابة بشكل عام ، حيث يصاب موظف واحد من كل ثلاثة موظفين كل عام ، وواحد من كل 1 موظف بشكل خطير بما يكفي لإضاعة الوقت من العمل. يبلغ خطر الوفاة المهنية على مدى الحياة من الإصابة الرضحية الحادة 3 في 1. تعتبر بعض المخاطر بشكل عام من سمات التجمعات المهنية في جميع أنحاء الصناعة. تعتبر الأخطار الأخرى ، وخاصة المواد الكيميائية ، من سمات عمليات الإنتاج المحددة.

إن المهن الماهرة ومهن التعامل مع المواد الميكانيكية معرضة بشكل كبير لخطر الإصابات الرضية الشديدة والقاتلة. تشكل المهن الماهرة أقل من 20٪ من القوة العاملة ، ومع ذلك تعاني 46٪ من إصابات العمل القاتلة. وتعاني مهن مناولة المواد الميكانيكية 18٪ من الوفيات. تحدث وفيات المهن المهرة إلى حد كبير أثناء أنشطة الصيانة والخدمة ، مع الطاقة غير المنضبطة باعتبارها السبب الرئيسي. تشمل التدابير الوقائية برامج قفل الطاقة ، وحراسة الماكينة ، ومنع السقوط ، وسلامة الشاحنات والرافعات الصناعية ، وكل ذلك يعتمد على تحليل سلامة العمل الموجه.

على النقيض من ذلك ، تعاني المهن الإنتاجية الثابتة من ارتفاع معدلات الإصابات بشكل عام واضطرابات الصدمات المتكررة ، ولكنها أقل عرضة للإصابة القاتلة. تشكل إصابات الجهاز العضلي الهيكلي ، بما في ذلك اضطرابات الصدمات المتكررة وما يرتبط بها من سلالات والتواءات ناجمة عن الإجهاد أو الحركة المتكررة 63٪ من إصابات الإعاقة في مرافق التجميع وحوالي نصف الإصابات في أنواع العمليات الأخرى. التدابير الوقائية الرئيسية هي برامج بيئة العمل القائمة على تحليل عوامل الخطر والتقليل المنظم للقوة والتكرار والضغوط الوضعية للوظائف عالية الخطورة.

تواجه مهن خدمات الإنتاج والحرف الماهرة غالبية المخاطر الكيميائية الحادة وعالية المستوى. عادةً ما تحدث حالات التعرض هذه أثناء التنظيف الروتيني ، والاستجابة للانسكابات واضطرابات العمليات وفي دخول الأماكن الضيقة أثناء أنشطة الصيانة والخدمة. يعتبر التعرض للمذيبات بارزًا بين هذه المواقف الخطرة. العواقب الصحية طويلة المدى لهذه التعرضات العالية المتقطعة غير معروفة. يتعرض الموظفون للتعرض العالي للمواد المتطايرة المسببة للسرطان بقطران الفحم الحجري في تلطيخ الأرضيات الخشبية في العديد من المرافق أو إشعال براغي الأرضية في مصانع الختم. وقد لوحظ ارتفاع معدل الوفيات من سرطان الرئة في مثل هذه المجموعات. تركز التدابير الوقائية على دخول الأماكن المحصورة والنفايات الخطرة وبرامج الاستجابة للطوارئ ، على الرغم من أن المنع طويل الأجل يعتمد على تغيير العملية للقضاء على التعرض.

تظهر تأثيرات التعرض المزمن للمواد الكيميائية وبعض العوامل الفيزيائية بشكل أكثر وضوحًا بين عمال الإنتاج الثابت ، ويرجع ذلك أساسًا إلى أنه يمكن دراسة هذه المجموعات بشكل أكثر جدوى. تقريبًا ، تنشأ جميع الآثار السلبية الخاصة بالعملية الموضحة أعلاه من التعرضات وفقًا لحدود التعرض المهني الحالية ، لذلك ستعتمد الحماية على تقليل الحدود المسموح بها. على المدى القريب ، تعمل أفضل الممارسات ، بما في ذلك أنظمة العادم المصممة جيدًا والمحافظة عليها ، على تقليل التعرض والمخاطر.

فقدان السمع الناجم عن الضوضاء منتشر في جميع قطاعات الصناعة.

تخضع جميع قطاعات القوى العاملة لضغوط نفسية واجتماعية ، على الرغم من أن هذه أكثر وضوحا في الوظائف الكتابية والفنية والإدارية والإدارية والمهنية بسبب تعرضها الأقل كثافة بشكل عام لمخاطر أخرى. ومع ذلك ، من المحتمل أن يكون ضغوط العمل أكثر كثافة بين موظفي الإنتاج والصيانة ، ومن المحتمل أن تكون تأثيرات الإجهاد أكبر. لم يتم تنفيذ أي وسيلة فعالة لتقليل الضغوط من العمل الليلي وأعمال المناوبة الدورية ، على الرغم من أن اتفاقيات تفضيل المناوبة تسمح ببعض الاختيار الذاتي ، وتعوض أقساط المناوبة هؤلاء الموظفين المعينين في نوبات. قبول القوى العاملة للتغييرات الدورية أمر تاريخي وثقافي. تعمل المهن الماهرة وموظفو الصيانة بشكل كبير لوقت إضافي وخلال الإجازات والعطلات والإغلاق ، مقارنة بموظفي الإنتاج. تتضمن جداول العمل النموذجية نوبتي إنتاج وردية صيانة أقصر ؛ هذا يوفر المرونة للعمل الإضافي في فترات زيادة الإنتاج.

المناقشة التي تلي المجموعات الكيميائية وبعض المخاطر الفيزيائية المحددة حسب نوع الإنتاج وتعالج الإصابات والمخاطر المريحة حسب تصنيف الوظيفة.

مسابك

تبرز المسابك بين عمليات صناعة السيارات مع معدل وفيات أعلى ، ينجم عن الانسكابات والانفجارات المعدنية المنصهرة ، وصيانة القبة ، بما في ذلك الهبوط السفلي ، ومخاطر أول أكسيد الكربون أثناء التبطين. تشير المسابك إلى وجود نسبة أعلى من الأجسام الغريبة والكدمات وإصابات الحروق وجزءًا أقل من الاضطرابات العضلية الهيكلية مقارنة بالمرافق الأخرى. تتمتع المسابك أيضًا بأعلى مستويات التعرض للضوضاء (Andjelkovich et al. 1990 ؛ Andjelkovich et al. 1995 ؛ Koskela 1994 ؛ Koskela et al. 1976 ؛ Silverstein et al. 1986 ؛ Virtamo and Tossavainen 1976).

أظهر استعراض حديث لدراسات الوفيات بما في ذلك صناعة السيارات الأمريكية أن عمال المسابك شهدوا معدلات وفيات متزايدة من سرطان الرئة في 14 من 15 دراسة (Egan-Baum، Miller and Waxweiller 1981؛ Mirer et al. 1985). نظرًا لوجود معدلات عالية لسرطان الرئة بين عمال غرف التنظيف حيث يكون التعرض الأولي للسيليكا ، فمن المحتمل أن يكون التعرض للغبار المحتوي على السيليكا المختلط سببًا رئيسيًا (IARC 1987 ، 1996) ، على الرغم من وجود التعرضات الهيدروكربونية العطرية متعددة النوى أيضًا. تم العثور على زيادة الوفيات من أمراض الجهاز التنفسي غير الخبيثة في 8 من 11 دراسة. كما تم تسجيل وفيات السُحار السيليسي. وجدت الدراسات السريرية تغيرات الأشعة السينية التي تميز تضخم الرئة ، وعيوب وظائف الرئة المميزة للانسداد وزيادة أعراض الجهاز التنفسي في مسابك الإنتاج الحديثة ذات أعلى مستويات الضوابط. نشأت هذه الآثار من ظروف التعرض التي سادت منذ الستينيات فصاعدًا وتشير بقوة إلى أن المخاطر الصحية لا تزال قائمة في ظل الظروف الحالية أيضًا.

تم العثور على تأثيرات الأسبستوس في الأشعة السينية بين عمال المسابك ؛ يشمل الضحايا عمال الإنتاج وكذلك عمال الصيانة الذين يعانون من التعرض للأسبستوس.

عمليات التصنيع

وجدت مراجعة حديثة لدراسات الوفيات بين العاملين في عمليات التصنيع زيادة واضحة مرتبطة بالتعرض لسرطان المعدة والمريء والمستقيم والبنكرياس والحنجرة في دراسات متعددة (سيلفرشتاين وآخرون 1988 ؛ آيزن وآخرون 1992). تشمل العوامل المسببة للسرطان المعروفة والموجودة تاريخياً في المبردات المركبات العطرية متعددة النوى والنيتروزامين والبارافينات المكلورة والفورمالديهايد. تحتوي التركيبات الحالية على كميات مخفضة من هذه العوامل ، ويتم تقليل التعرض لجسيمات سائل التبريد ، ولكن خطر الإصابة بالسرطان قد يستمر مع حالات التعرض الحالية. لقد وثقت الدراسات السريرية الربو المهني ، وزيادة أعراض الجهاز التنفسي ، وانخفاض وظائف الرئة المتقاطعة ، وفي حالة واحدة ، مرض الفيلق المرتبط بالتعرض لضباب المبرد (DeCoufle 1978 ؛ Vena et al. 1985 ؛ Mallin ، Berkeley and Young 1986 ؛ Park et al. 1988 ؛ Delzell et al. 1993). تكون التأثيرات التنفسية أكثر وضوحًا مع المواد التركيبية والزيوت القابلة للذوبان ، والتي تحتوي على مهيجات كيميائية مثل كبريتات البترول ، والزيوت الطويلة ، والإيثانولامين ، والفورمالديهايد والمبيدات الحيوية المانحة للفورمالديهايد ، وكذلك المنتجات البكتيرية مثل السموم الداخلية. لا تزال اضطرابات الجلد شائعة بين عمال الآلات ، مع الإبلاغ عن مشاكل أكبر لأولئك الذين تعرضوا للسوائل الاصطناعية.

عمليات المعادن المضغوطة

تتمثل مخاطر الإصابة المميزة في أعمال الضغط الميكانيكية في إصابات السحق والبتر ، خاصةً في اليدين ، بسبب الاصطدام بالضغط ، وإصابات اليد والقدم والساق ، الناتجة عن الخردة المعدنية من المكبس.

المنشآت المعدنية المضغوطة لديها ضعف نسبة إصابات التمزق في منشآت صناعة السيارات بشكل عام. هذه العمليات لديها نسبة من العمال المهرة أعلى من المعتاد في الصناعة ، خاصة إذا تمت متابعة بناء القوالب في الموقع. تغيير القوالب هو نشاط خطير بشكل خاص.

دراسات الوفيات في صناعة ختم المعادن محدودة. وجدت إحدى هذه الدراسات زيادة معدل الوفيات بسبب سرطان المعدة. ووجدت دراسة أخرى زيادة معدل الوفيات بسبب سرطان الرئة بين عمال اللحام وعمال المطاحن الذين يتعرضون لمواد متطايرة من قطران الفحم.

الأجهزة والطلاء الكهربائي

وجدت دراسة عن وفيات الموظفين في مصنع أجهزة السيارات معدل وفيات زائدة من سرطان الرئة بين العمال في الأقسام التي دمجت الزنك يموت الصب والطلاء الكهربائي. من المحتمل أن يكون رذاذ حمض الكروميك وحمض الكبريتيك أو دخان الصب من الأسباب المحتملة.

تجميع المركبات

معدلات الإصابة ، بما في ذلك اضطرابات الصدمات التراكمية (CTDs) ، هي الآن الأعلى في تجميع جميع العمليات في قطاع السيارات ، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى ارتفاع معدل الاضطرابات العضلية الهيكلية من العمل المتكرر أو الإجهاد المفرط. تمثل الاضطرابات العضلية الهيكلية أكثر من 60٪ من إصابات الإعاقة في هذا القطاع.

لاحظت العديد من دراسات الوفيات في مصانع التجميع زيادة الوفيات الناجمة عن سرطان الرئة. لم يتم إثبات مسؤولية أي عملية محددة داخل قطاع التجميع ، لذلك لا تزال هذه المشكلة قيد التحقيق.

اختبار النماذج

تحدث حوادث المركبات المميتة في هذه المهنة.

عمل التصميم

كان موظفو التصميم في شركات السيارات موضوع اهتمام بالصحة والسلامة. يتم تصنيع قوالب النماذج الأولية عن طريق بناء نمط الخشب أولاً ، باستخدام الخشب الصلب للغاية والرقائق وألواح الخشب المضغوط. تصنع النماذج البلاستيكية من الزجاج الليفي مع راتنجات البوليستر والبوليسترين. يتم تصنيع النماذج المعدنية أساسًا عن طريق المعالجة الدقيقة. لقد ثبت أن صناع الأنماط والنماذج الخشبية والبلاستيكية والمعدنية يعانون من زيادة حالات الإصابة والوفيات بسبب سرطان القولون والمستقيم في دراسات متكررة. لم يتم تحديد عامل معين.

قضايا البيئة والصحة العامة

تستهدف اللوائح البيئية التي تستهدف المصادر الثابتة في صناعة السيارات بشكل أساسي المركبات العضوية المتطايرة من الطلاء بالرش وطلاءات الأسطح الأخرى. لقد أدى الضغط لتقليل محتوى المذيبات في الدهانات بالفعل إلى تغيير طبيعة الطلاء المستخدم. تؤثر هذه القواعد على مصانع الموردين وقطع الغيار بالإضافة إلى تجميع المركبات. يتم تنظيم المسابك لانبعاثات الهواء من الجسيمات وثاني أكسيد الكبريت ، بينما يتم التعامل مع الرمال المستهلكة على أنها نفايات خطرة.

تعد انبعاثات المركبات وسلامة المركبات من القضايا الهامة للصحة العامة والسلامة التي يتم تنظيمها خارج المجال المهني.

الرجوع

تتكون السفن التجارية المعقدة وسفن الركاب وسفن الحرب في التسعينيات من أطنان من الفولاذ والألمنيوم بالإضافة إلى مجموعة متنوعة من المواد التي تتراوح من الأكثر شيوعًا إلى الأكثر غرابة. قد تحتوي كل سفينة على مئات أو حتى آلاف الكيلومترات من الأنابيب والأسلاك المجهزة بأحدث محطات الطاقة والمعدات الإلكترونية المتاحة. يجب أن يتم بناؤها وصيانتها للبقاء على قيد الحياة في أكثر البيئات عدائية ، مع توفير الراحة والأمان لأطقم العمل والركاب على متنها وإكمال مهامهم بشكل موثوق.

يعتبر بناء وإصلاح السفن من أكثر الصناعات خطورة في العالم. وفقًا لمكتب الولايات المتحدة لإحصائيات العمل (BLS) ، على سبيل المثال ، يعد بناء وإصلاح السفن أحد أكثر الصناعات خطورة. في حين أن المواد وطرق البناء والأدوات والمعدات قد تغيرت وتحسنت بشكل جذري بمرور الوقت واستمرت في التطور ، وبينما أدى التدريب والتركيز على السلامة والصحة إلى تحسن كبير في الكثير من عمال حوض بناء السفن ، تظل الحقيقة أنه في جميع أنحاء العالم كل عام العمال يموت أو يصاب بجروح خطيرة أثناء العمل في بناء أو صيانة أو إصلاح السفن.

على الرغم من التقدم التكنولوجي ، فإن العديد من المهام والظروف المرتبطة ببناء وإطلاق وصيانة وإصلاح سفن اليوم هي نفسها بشكل أساسي كما كانت عندما تم وضع أول عارضة منذ آلاف السنين. إن حجم وشكل مكونات السفينة وتعقيد العمل المتضمن في تجميعها وتجهيزها يحولان إلى حد كبير دون أي نوع من العمليات الآلية ، على الرغم من أن بعض الأتمتة أصبح ممكنًا بفضل التطورات التكنولوجية الحديثة. لا تزال أعمال الإصلاح مقاومة إلى حد كبير للأتمتة. يتطلب العمل في الصناعة عمالة كثيفة للغاية ، ويتطلب مهارات عالية التخصص ، والتي غالبًا ما يجب استخدامها في ظل ظروف أقل من مثالية وفي موقف صعب جسديًا.

تشكل البيئة الطبيعية في حد ذاتها تحديًا كبيرًا لأعمال بناء السفن. في حين أن هناك عددًا قليلاً من أحواض بناء السفن التي لديها القدرة على بناء أو إصلاح السفن تحت الغطاء ، في معظم الحالات يتم بناء السفن وإصلاحها إلى حد كبير خارج الأبواب. توجد أحواض لبناء السفن في كل منطقة مناخية في العالم ، وبينما تتعامل الساحات الشمالية الأكثر تطرفاً مع الشتاء (أي الظروف الزلقة التي يسببها الجليد والثلج ، وضوء النهار القصير والتأثيرات الجسدية على العمال لساعات طويلة على الأسطح الفولاذية الباردة ، في كثير من الأحيان في أوضاع غير مريحة) ، تواجه الساحات في المناخات الجنوبية إمكانية الإجهاد الحراري ، وحروق الشمس ، وأسطح العمل الساخنة بدرجة كافية للطهي عليها ، والحشرات وحتى لدغات الثعابين. يتم تنفيذ الكثير من هذا العمل فوق الماء أو فوقه أو تحته أو حوله. في كثير من الأحيان ، قد تتسبب الرياح في تيارات المد والجزر السريعة ، مما يتسبب في سطح عمل يتأرجح ويتدحرج حيث يجب على العمال أداء مهام صارمة للغاية في مجموعة متنوعة من المواقف ، باستخدام الأدوات والمعدات التي لديها القدرة على إلحاق إصابات جسدية خطيرة. هذه الرياح التي لا يمكن التنبؤ بها في كثير من الأحيان هي قوة لا يستهان بها عند تحريك أو تعليق أو وضع الوحدات التي غالبًا ما يزيد وزنها عن 1,000 طن باستخدام رافعة واحدة أو عدة رافعة. التحديات التي تطرحها البيئة الطبيعية متعددة الجوانب وتوفر مجموعة لا نهاية لها على ما يبدو من المواقف التي يجب على ممارسي السلامة والصحة تصميم تدابير وقائية لها. إن وجود قوة عاملة مدربة ومطلعة أمر بالغ الأهمية.

مع نمو السفينة من الصفائح الفولاذية الأولى التي تشكل العارضة ، فإنها تصبح بيئة دائمة التغير وأكثر تعقيدًا مع مجموعة فرعية متغيرة باستمرار من المخاطر المحتملة والمواقف الخطرة التي تتطلب ليس فقط إجراءات جيدة لإنجاز العمل ، لكن آليات للتعرف والتعامل مع الآلاف من المواقف غير المخطط لها التي تنشأ دائمًا أثناء عملية البناء. مع نمو السفينة ، تتم إضافة السقالات أو التدريج بشكل مستمر لتوفير الوصول إلى الهيكل. في حين أن بناء هذا التدريج هو متخصص للغاية وفي بعض الأحيان عمل خطير بطبيعته ، فإن اكتماله يعني أن العمال يتعرضون لمخاطر أكبر وأكبر مع زيادة ارتفاع التدريج فوق الأرض أو زيادة المياه. عندما يبدأ الهيكل في التبلور ، يتشكل الجزء الداخلي للسفينة أيضًا حيث تسمح طرق البناء الحديثة بتكديس مجموعات فرعية كبيرة على بعضها البعض ، وتشكيل مساحات مغلقة ومحصورة.

في هذه المرحلة من العملية تكون طبيعة العمل كثيفة العمالة أكثر وضوحًا. يجب أن تكون تدابير السلامة والصحة منسقة بشكل جيد. يعد وعي العمال (من أجل سلامة كل من العامل الفردي والأشخاص القريبين منه) أمرًا أساسيًا للعمل الخالي من الحوادث.

تم تصميم كل مساحة داخل حدود الهيكل لغرض متخصص للغاية. قد يكون الهيكل فارغًا يحتوي على ثقل ، أو قد يحتوي على خزانات أو عنابر شحن أو مقصورات للنوم أو مركز تحكم قتالي متطور للغاية. في كل حالة بناء ، سيتطلب عددًا من العمال المتخصصين لأداء مجموعة متنوعة من المهام على مقربة من بعضهم البعض. قد يجد سيناريو نموذجي أن تركيب الأنابيب يلحم الصمامات بالنحاس في موضعها ، والكهربائيون يسحبون كبل الأسلاك ويركبون لوحات الدوائر ، ورسامي الفرشاة الذين يقومون بأعمال اللمسات الأخيرة ، وموضع عمال السفن وألواح اللحام ، وأطقم العوازل أو النجارين وطاقم الاختبار الذي يتحقق من تنشيط النظام في نفس المنطقة في نفس الوقت. مثل هذه المواقف ، وغيرها من المواقف الأكثر تعقيدًا ، تحدث طوال اليوم ، كل يوم ، في نمط دائم التغير تمليه الجدول الزمني أو التغييرات الهندسية ، وتوافر الموظفين وحتى الطقس.

يمثل تطبيق الطلاءات عددًا من المخاطر. يجب تنفيذ عمليات الطلاء بالرش ، غالبًا في أماكن ضيقة وبواسطة دهانات ومذيبات متطايرة و / أو مجموعة متنوعة من الطلاءات من النوع الإيبوكسي ، المشهورة بخصائصها التحسسية.

لقد تم إحراز تقدم هائل في مجال السلامة والصحة للعاملين في حوض بناء السفن على مر السنين من خلال تطوير المعدات المحسنة وأساليب البناء ، والمرافق الأكثر أمانًا والقوى العاملة المدربة تدريباً عالياً. ومع ذلك ، فقد تم تحقيق أكبر المكاسب وما زلنا نحققها بينما نوجه انتباهنا نحو العامل الفردي ونركز على القضاء على السلوك الذي يساهم بشكل كبير في الحوادث. في حين أن هذا يمكن أن يقال عن أي صناعة تقريبًا ، إلا أن طبيعة العمل كثيفة العمالة في أحواض بناء السفن تجعلها مهمة بشكل خاص. بينما نتحرك نحو برامج السلامة والصحة التي تشرك العامل بشكل أكثر فاعلية وتدمج أفكاره ، لا يزداد وعي العامل بالمخاطر الكامنة في الوظيفة وكيفية تجنبها فحسب ، بل يبدأ في الشعور بالملكية تجاه برنامج. بهذه الملكية يمكن تحقيق النجاح الحقيقي في السلامة والصحة.

الرجوع

بناء السفن

يعتبر بناء السفينة عملية معقدة للغاية وذات تقنية عالية. إنه ينطوي على مزج العديد من المهن الماهرة والموظفين المتعاقدين الذين يعملون تحت سيطرة المقاول الأساسي. يتم تنفيذ بناء السفن للأغراض العسكرية والتجارية على حد سواء. إنها شركة دولية ، حيث تتنافس أحواض بناء السفن الرئيسية في جميع أنحاء العالم على قدر محدود من العمل.

لقد تغير بناء السفن بشكل جذري منذ الثمانينيات. في السابق ، كانت معظم أعمال البناء تتم في مبنى أو رصيف القبور ، حيث تم تشييد السفينة تقريبًا قطعة قطعة من الأرض إلى أعلى. ومع ذلك ، فإن التقدم التكنولوجي والتخطيط الأكثر تفصيلاً جعل من الممكن بناء السفينة في وحدات فرعية أو وحدات تحتوي على مرافق وأنظمة مدمجة فيها. وبالتالي ، يمكن توصيل الوحدات النمطية بسهولة نسبيًا. هذه العملية أسرع وأقل تكلفة وتوفر رقابة أفضل على الجودة. علاوة على ذلك ، فإن هذا النوع من البناء يفسح المجال للأتمتة والروبوتات ، ليس فقط لتوفير المال ، ولكن تقليل التعرض للمخاطر الكيميائية والفيزيائية.

نظرة عامة على عملية بناء السفن

يعطي الشكل 1 لمحة عامة عن بناء السفن. الخطوة الأولى هي التصميم. تختلف اعتبارات التصميم لأنواع مختلفة من السفن على نطاق واسع. قد تنقل السفن موادًا أو أشخاصًا ، وقد تكون سفنًا سطحية أو تحت سطح الأرض ، وقد تكون عسكرية أو تجارية وقد تكون نووية أو غير نووية. في مرحلة التصميم ، لا يجب مراعاة معايير البناء العادية فحسب ، بل يجب أيضًا مراعاة مخاطر السلامة والصحة المرتبطة بعملية البناء أو الإصلاح. بالإضافة إلى ذلك ، يجب معالجة القضايا البيئية.

الشكل 1. مخطط تدفق بناء السفن.  

  نيوبورت نيوز بناء السفن

المكون الأساسي لبناء السفن هو الصفيحة الفولاذية. يتم قطع الألواح أو تشكيلها أو ثنيها أو تصنيعها بطريقة أخرى وفقًا للتكوين المطلوب المحدد في التصميم (انظر الشكل 2 والشكل 3). عادةً ما يتم قطع الألواح عن طريق عملية القطع التلقائي باللهب إلى أشكال مختلفة. يمكن بعد ذلك لحام هذه الأشكال معًا لتشكيل حزم I و T وأعضاء هيكلية أخرى (انظر الشكل 4).

الشكل 2. القطع الأوتوماتيكي للصفائح الفولاذية باللهب في ورشة التصنيع. 

ايلين ميرش

الشكل 3. ثني الصفائح الفولاذية.

نيوبورت نيوز بناء السفن

الشكل 4. صفيحة فولاذية ملحومة تشكل جزءًا من بدن السفينة.

نيوبورت نيوز بناء السفن

ثم تُرسل الألواح إلى ورش التصنيع ، حيث يتم ربطها بوحدات وتجمعات فرعية مختلفة (انظر الشكل 5). في هذا المنعطف ، يتم تجميع الأنابيب والأنظمة الكهربائية وأنظمة المرافق الأخرى ودمجها في الوحدات. يتم تجميع الوحدات باستخدام اللحام الآلي أو اليدوي أو مزيج من الاثنين. يتم استخدام عدة أنواع من عمليات اللحام. الأكثر شيوعًا هو اللحام بالعصا ، حيث يتم استخدام قطب كهربائي قابل للاستهلاك للانضمام إلى الفولاذ. تستخدم عمليات اللحام الأخرى أقواسًا خاملة محمية بالغاز وحتى أقطاب كهربائية غير قابلة للاستهلاك.

الشكل 5. العمل على الجمعية الفرعية للسفينة

 نيوبورت نيوز بناء السفن

عادةً ما يتم نقل الوحدات أو التجميعات الفرعية إلى أسطوانة في الهواء الطلق أو وضع منطقة حيث يحدث الانتصاب أو الانضمام إلى التجميعات لتشكيل وحدات أو كتل أكبر (انظر الشكل 6) هنا ، يحدث لحام وتركيب إضافي. علاوة على ذلك ، يجب أن تخضع الوحدات واللحامات لعمليات فحص واختبار مراقبة الجودة مثل التصوير الشعاعي والموجات فوق الصوتية وغيرها من الاختبارات المدمرة أو غير المدمرة. يجب إزالة تلك اللحامات التي تم العثور عليها معيبة عن طريق الطحن أو التجميع بالهواء القوسي أو الحفر بالإزميل ثم استبدالها. في هذه المرحلة ، يتم تفجير الوحدات بمواد كاشطة لضمان التشكيل المناسب لها ، ودهانها (انظر الشكل 7. يمكن تطبيق الطلاء بالفرشاة أو الأسطوانة أو مسدس الرش. يشيع استخدام الرش. قد تكون الدهانات قابلة للاشتعال أو سامة أو تشكل تهديدًا بيئيًا • يجب إجراء عمليات التحكم في عمليات الطلاء والطلاء بالجلخ في هذا الوقت.

الشكل 6. دمج المجموعات الفرعية للسفن في كتل أكبر

نيوبورت نيوز بناء السفن

الشكل 7. نسف كاشط لوحدات السفن قبل الطلاء.

 جودي بالدوين

ثم يتم نقل الوحدات الأكبر المكتملة إلى رصيف القبور أو ممر السفن أو منطقة التجميع النهائي. هنا ، يتم ربط الوحدات الأكبر معًا لتشكيل الوعاء (انظر الشكل 8) مرة أخرى ، يحدث الكثير من اللحام والتركيب. بمجرد اكتمال الهيكل الهيكلي وإغلاقه للماء ، يتم إطلاق السفينة. قد يتضمن ذلك انزلاقه في الماء من مجرى السفن الذي تم تشييده عليه ، أو إغراق الرصيف الذي تم تشييده فيه أو إنزال السفينة في الماء. غالبًا ما تكون عمليات الإطلاق مصحوبة بالاحتفال الكبير والضجة.

الشكل 8. إضافة قوس السفينة إلى بقية السفينة.

نيوبورت نيوز بناء السفن

بعد إطلاق السفينة ، تدخل مرحلة التجهيز. مطلوب قدر كبير من الوقت والمعدات. يشمل العمل تركيب الكابلات والأنابيب وتأثيث القوارب وأماكن الإقامة وأعمال العزل وتركيب المعدات الإلكترونية والمساعدات الملاحية وتركيب آلات الدفع والآلات المساعدة. يتم تنفيذ هذا العمل من خلال مجموعة متنوعة من المهن الماهرة.

بعد الانتهاء من مرحلة التجهيز ، تخضع السفينة لتجارب الرصيف والبحر ، والتي ثبت خلالها أن جميع أنظمة السفينة تعمل بكامل طاقتها وتعمل بكامل طاقتها. أخيرًا ، بعد إجراء جميع الاختبارات وأعمال الإصلاح المرتبطة بها ، يتم تسليم السفينة إلى العميل.

تصنيع الصلب

يتبع مناقشة مفصلة لعملية تصنيع الصلب. تتم مناقشتها في سياق القطع واللحام والرسم.

القطع:

يبدأ "خط التجميع" لحوض بناء السفن في منطقة تخزين الصلب. هنا ، يتم تخزين وتجهيز ألواح فولاذية كبيرة بمختلف مستويات القوة والأحجام والسماكات. ثم يتم تفجير الفولاذ بمادة كاشطة وتجهيزه بطبقة أولية تحافظ على الفولاذ خلال مراحل البناء المختلفة. ثم يتم نقل الصفيحة الفولاذية إلى منشأة تصنيع. هنا يتم قطع الصفيحة الفولاذية بواسطة مواقد أوتوماتيكية إلى الحجم المطلوب (انظر الشكل 2). يتم بعد ذلك لحام الشرائط الناتجة معًا لتشكيل المكونات الهيكلية للوعاء (الشكل 4).

لحام

يتكون الإطار الهيكلي لمعظم السفن من درجات مختلفة من الفولاذ الخفيف وعالي القوة. يوفر الفولاذ القابلية للتشكيل ، والقابلية الميكانيكية ، وقابلية اللحام المطلوبة ، جنبًا إلى جنب مع القوة اللازمة للسفن العابرة للمحيطات. تسود درجات مختلفة من الفولاذ في بناء معظم السفن ، على الرغم من استخدام الألمنيوم والمواد غير الحديدية الأخرى في بعض الهياكل الفوقية (على سبيل المثال ، منازل سطح السفينة) ومناطق محددة أخرى داخل السفينة. المواد الأخرى الموجودة في السفن ، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ المجلفن وسبائك النحاس والنيكل ، تستخدم في مجموعة متنوعة من أغراض مقاومة التآكل ولتحسين السلامة الهيكلية. ومع ذلك ، يتم استخدام المواد غير الحديدية بكميات أقل بكثير من الفولاذ. عادةً ما تكون أنظمة السفن (مثل التهوية والقتال والملاحة والأنابيب) هي الأماكن التي تستخدم فيها المواد "الغريبة". هذه المواد مطلوبة لأداء مجموعة متنوعة من الوظائف ، بما في ذلك أنظمة دفع السفن ، والطاقة الاحتياطية ، والمطابخ ، ومحطات الضخ لنقل الوقود وأنظمة القتال.

يمكن تقسيم الفولاذ المستخدم في البناء إلى ثلاثة أنواع: صلب خفيف وعالي القوة وعالي السبائك. يتميز الفولاذ الخفيف بخصائص قيمة ويسهل إنتاجه وشرائه وتشكيله ولحامه. من ناحية أخرى ، يتم خلط سبائك الفولاذ عالية القوة بشكل خفيف لتوفير خصائص ميكانيكية أعلى من الفولاذ الخفيف. تم تطوير الفولاذ عالي القوة خصيصًا للاستخدام في الإنشاءات البحرية. بشكل عام ، يُطلق على الفولاذ عالي القوة وعالي الإنتاجية HY-80 و HY-100 و HY-130. لديهم خصائص قوة تتجاوز الفولاذ عالي القوة من الدرجة التجارية. تعتبر عمليات اللحام الأكثر تعقيدًا ضرورية للفولاذ عالي القوة من أجل منع تدهور خصائصها. هناك حاجة إلى قضبان اللحام الخاصة للفولاذ عالي القوة ، وعادة ما يكون تسخين وصلة اللحام (التسخين المسبق) مطلوبًا. صُنعت فئة عامة ثالثة من الفولاذ ، وهي الفولاذ عالي السبائك ، عن طريق تضمين كميات كبيرة نسبيًا من عناصر صناعة السبائك مثل النيكل والكروم والمنغنيز. يتميز هذا الفولاذ ، الذي يحتوي على الفولاذ المقاوم للصدأ ، بخصائص قيّمة في مقاومة التآكل ويتطلب أيضًا عمليات لحام خاصة.

الصلب مادة ممتازة لأغراض بناء السفن ، واختيار قطب اللحام أمر بالغ الأهمية في جميع تطبيقات اللحام أثناء البناء. الهدف القياسي هو الحصول على لحام بخصائص قوة مكافئة لخصائص المعدن الأساسي. نظرًا لأنه من المحتمل أن تحدث عيوب طفيفة في لحام الإنتاج ، فغالبًا ما يتم تصميم اللحامات واختيار أقطاب لحام لإنتاج اللحامات بخصائص تزيد عن خصائص المعدن الأساسي.

وجد الألمنيوم تطبيقًا متزايدًا كمعدن لبناء السفن نظرًا لارتفاع نسبة القوة إلى الوزن مقارنة بالفولاذ. على الرغم من أن استخدام الألومنيوم في الهياكل كان محدودًا ، إلا أن الهياكل الفوقية المصنوعة من الألمنيوم أصبحت أكثر شيوعًا لكل من بناء السفن العسكرية والتجارية. السفن المصنوعة فقط من الألمنيوم هي في الأساس قوارب أصغر حجمًا ، مثل قوارب الصيد وقوارب النزهة وقوارب الركاب الصغيرة والقوارب الحربية والقوارب المائية. الألمنيوم المستخدم في بناء وإصلاح السفن عادة ما يكون مخلوطًا بالمنغنيز والمغنيسيوم والسيليكون و / أو الزنك. توفر هذه السبائك قوة جيدة ومقاومة للتآكل وقابلية اللحام.

يتم إجراء عمليات اللحام في حوض بناء السفن ، أو اللحام بالانصهار بشكل أكثر تحديدًا ، في كل مكان تقريبًا في بيئة حوض بناء السفن. تتضمن العملية ضم المعادن عن طريق جلب الأسطح المجاورة إلى درجات حرارة عالية للغاية ليتم دمجها مع مادة حشو منصهرة. يستخدم مصدر الحرارة لتسخين حواف المفصل ، مما يسمح لها بالاندماج مع معدن ملئ اللحام المصهور (قطب كهربائي ، سلك أو قضيب). عادة ما يتم توليد الحرارة المطلوبة بواسطة قوس كهربائي أو لهب غاز. تختار أحواض بناء السفن نوع عملية اللحام بناءً على مواصفات العميل ومعدلات الإنتاج ومجموعة متنوعة من قيود التشغيل بما في ذلك اللوائح الحكومية. عادة ما تكون معايير السفن العسكرية أكثر صرامة من السفن التجارية.

عامل مهم فيما يتعلق بعمليات اللحام بالانصهار هو التدريع القوسي لحماية حوض اللحام. درجة حرارة حوض اللحام أعلى بكثير من نقطة انصهار المعدن المجاور. في درجات الحرارة العالية للغاية ، يكون التفاعل مع الأكسجين والنيتروجين في الغلاف الجوي سريعًا وله تأثيرات سلبية على قوة اللحام. في حالة احتباس الأكسجين والنيتروجين من الغلاف الجوي داخل معدن اللحام والقضيب المنصهر ، فسيحدث تقصف في منطقة اللحام. للحماية من شوائب اللحام هذه ولضمان جودة اللحام ، يلزم توفير الحماية من الغلاف الجوي. في معظم عمليات اللحام ، يتم تنفيذ التدريع عن طريق إضافة تدفق أو غاز أو مزيج من الاثنين. عند استخدام مادة التدفق ، ينتج عن الغازات المتولدة عن طريق التبخير والتفاعل الكيميائي عند طرف القطب الكهربائي مزيج من التدفق ودرع الغاز الذي يحمي اللحام من انحباس النيتروجين والأكسجين. تتم مناقشة التدريع في الأقسام التالية ، حيث يتم وصف عمليات اللحام المحددة.

في اللحام بالقوس الكهربائي ، يتم إنشاء دائرة بين قطعة العمل والإلكترود أو السلك. عندما يتم وضع القطب أو السلك على مسافة قصيرة من قطعة العمل ، يتم إنشاء قوس عالي الحرارة. يولد هذا القوس حرارة كافية لإذابة حواف قطعة العمل وطرف القطب أو السلك لإنتاج نظام لحام الانصهار. هناك عدد من عمليات اللحام بالقوس الكهربائي المناسبة للاستخدام في بناء السفن. تتطلب جميع العمليات حماية منطقة اللحام من الغلاف الجوي. يمكن تقسيمها إلى عمليات محمية من التدفق ومغطاة بالغاز.

أفاد مصنعو معدات اللحام وما يرتبط بها من منتجات مستهلكة وغير مستهلكة أن اللحام بالقوس الكهربائي باستخدام أقطاب كهربائية قابلة للاستهلاك هو أكثر عمليات اللحام شيوعًا.

لحام القوس المعدني المحمي (SMAW). تتميز عمليات اللحام بالقوس الكهربائي المحمي بالصهر بشكل أساسي بطبيعتها اليدوية أو شبه الآلية ونوع القطب الكهربائي المستهلك المستخدم. تستخدم عملية SMAW قطبًا كهربائيًا قابلًا للاستهلاك (طوله من 30.5 إلى 46 سم) مع طلاء تدفق جاف ، يتم تثبيته في حامل ويتم تغذيته بقطعة العمل بواسطة اللحام. يتكون القطب من قلب قضيب حشو معدني صلب ، مصنوع إما من مادة مسحوبة أو مصبوبة مغطاة بغمد من مساحيق معدنية. كثيرا ما يشار إلى SMAW باسم "اللحام بالعصا" و "اللحام بالقوس". يحيط بمعدن الإلكترود تدفق يذوب مع تقدم اللحام ، ويغطي المعدن المنصهر المترسب بالخبث ويغلف المنطقة المجاورة في جو من الغاز الواقي. يمكن استخدام SMAW اليدوي في اللحام اليدوي السفلي (المسطح) والأفقي والعمودي واللحام العلوي. يمكن أيضًا استخدام عمليات SMAW بشكل شبه تلقائي من خلال استخدام آلة لحام بالجاذبية. تستخدم آلات الجاذبية وزن القطب وحامله لإنتاج السفر على طول قطعة العمل.

لحام القوس المغمور (SAW) هي عملية لحام بالقوس الكهربائي محمية ضد التدفق تستخدم في العديد من أحواض بناء السفن. في هذه العملية ، يتم ترسيب غطاء من التدفق المحبب على قطعة العمل ، متبوعًا بقطب كهربائي من الأسلاك المعدنية العارية القابلة للاستهلاك. بشكل عام ، يعمل القطب كمواد حشو ، على الرغم من أنه في بعض الحالات يتم إضافة الحبيبات المعدنية إلى التدفق. يذوب القوس ، المغمور في بطانية التدفق ، التدفق لإنتاج درع واقي منصهر معزول في منطقة اللحام. يسمح تركيز الحرارة المرتفع بترسبات اللحام الثقيلة بسرعات عالية نسبيًا. بعد اللحام ، تتم حماية المعدن المنصهر بطبقة من التدفق المصهور ، والتي يتم إزالتها لاحقًا ويمكن استعادتها. يجب إجراء اللحام بالقوس المغمور يدويًا ويكون مناسبًا بشكل مثالي لعقد لوحات اللحام معًا على خطوط الألواح ومناطق الصوانى ومناطق الانتصاب. عادة ما تكون عملية SAW أوتوماتيكية بالكامل ، مع معدات مثبتة على عربة متحركة أو منصة ذاتية الدفع أعلى قطعة العمل. نظرًا لأن عملية SAW تلقائية بشكل أساسي ، يتم قضاء جزء كبير من الوقت في محاذاة مفصل اللحام مع الماكينة. وبالمثل ، نظرًا لأن قوس SAW يعمل تحت غطاء من التدفق الحبيبي ، فإن معدل توليد الدخان (FGR) أو معدل تكوين الدخان (FFR) منخفض وسيظل ثابتًا في ظل ظروف تشغيل مختلفة بشرط وجود غطاء تدفق مناسب.

لحام القوس المعدني بالغاز (GMAW). فئة رئيسية أخرى من اللحام بالقوس الكهربائي تشمل العمليات المحمية بالغاز. تستخدم هذه العمليات عمومًا أقطابًا سلكية عارية مع غاز تدريع مزود خارجيًا والذي قد يكون خاملًا أو نشطًا أو مزيجًا من الاثنين. GMAW ، يشار إليها أيضًا باسم غاز خامل معدني اللحام (MIG) ، يستخدم قطبًا سلكيًا بقطر صغير قابل للاستهلاك ، يتم تغذيته تلقائيًا ، وغطاء واق من الغاز. GMAW هو الحل للطريقة التي طال انتظارها للقدرة على اللحام المستمر دون انقطاع تغيير الأقطاب الكهربائية. مطلوب تغذية الأسلاك التلقائية. يوفر نظام التخزين المؤقت للسلك معدل حشو قطب / سلك بسرعة ثابتة ، أو تتقلب السرعة مع مستشعر الجهد. عند نقطة التقاء القطب الكهربائي مع قوس اللحام ، يتم استخدام الأرجون أو الهليوم كغاز تدريع بواسطة مسدس اللحام. وجد أنه بالنسبة لحام الفولاذ ، مزيج من ثاني أكسيد الكربون₂ و / أو يمكن استخدام غاز خامل. في كثير من الأحيان ، يتم استخدام مزيج من الغازات لتحسين التكلفة وجودة اللحام.

لحام القوس التنغستن الغازي (GTAW). نوع آخر من عمليات اللحام المحمي بالغاز هو اللحام بالقوس التنغستن بالغاز ، والذي يشار إليه أحيانًا باسم التنغستن غاز خامل (TIG) اللحام أو الاسم التجاري Heliarc ، لأن الهليوم كان يستخدم في البداية كغاز التدريع. كانت هذه أولى عمليات اللحام "الجديدة" ، بعد اللحام بالعصا بحوالي 25 عامًا. يتم إنشاء القوس بين قطعة العمل وإلكترود التنغستن ، والذي لا يستهلك. يوفر الغاز الخامل ، عادة الأرجون أو الهيليوم ، الحماية ويوفر عملية نظيفة منخفضة الدخان. أيضًا ، لا يقوم قوس عملية GTAW بنقل معدن الحشو ، ولكنه ببساطة يذوب المادة والسلك ، مما ينتج عنه لحام أنظف. غالبًا ما يتم استخدام GTAW في أحواض بناء السفن من أجل لحام الألومنيوم والصفائح والأنابيب والأنابيب ذات القطر الصغير ، أو لإيداع الممر الأول على لحام متعدد التمريرات في الأنابيب والتجهيزات الأكبر حجمًا.

اللحام بالقوس الجريان (FCAW) يستخدم معدات مشابهة لـ GMAW حيث يتم تغذية السلك بشكل مستمر للقوس. الاختلاف الرئيسي هو أن القطب الكهربي FCAW هو سلك قطب أنبوبي مع مركز تدفق أساسي يساعد في التدريع الموضعي في بيئة اللحام. توفر بعض الأسلاك ذات قلب التدفق تدريعًا مناسبًا مع قلب التدفق وحده. ومع ذلك ، تتطلب العديد من عمليات FCAW المستخدمة في بيئة بناء السفن إضافة حماية من الغاز لمتطلبات الجودة لصناعة بناء السفن.

توفر عملية FCAW لحامًا عالي الجودة مع معدلات إنتاج أعلى وكفاءة لحام من عملية SMAW التقليدية. تسمح عملية FCAW بمجموعة كاملة من متطلبات الإنتاج ، مثل اللحام العلوي واللحام الرأسي. تميل أقطاب FCAW إلى أن تكون أغلى قليلاً من مواد SMAW ، على الرغم من أن زيادة الجودة والإنتاجية في كثير من الحالات تستحق الاستثمار.

لحام قوس البلازما (PAW). آخر عمليات اللحام بالغاز المحمي هي اللحام بالغاز الخامل بالبلازما. يشبه PAW إلى حد بعيد عملية GTAW فيما عدا أن القوس مجبر على المرور عبر قيود قبل الوصول إلى قطعة العمل. والنتيجة هي تيار نفاث من البلازما شديدة الحرارة وسريعة الحركة. البلازما عبارة عن تيار غاز مؤين يحمل القوس ، والذي يتم إنشاؤه عن طريق تقييد القوس ليمر عبر فتحة صغيرة في الشعلة. ينتج عن PAW قوس أكثر تركيزًا ودرجة حرارة عالية ، وهذا يسمح بلحام أسرع. بصرف النظر عن استخدام الفتحة لتسريع الغاز ، فإن PAW مطابق لـ GTAW ، باستخدام قطب كهربائي غير قابل للاستهلاك ودرع غاز خامل. يعتبر PAW يدويًا بشكل عام وله استخدام ضئيل في بناء السفن ، على الرغم من أنه يستخدم أحيانًا لتطبيقات رش اللهب. يتم استخدامه بشكل أساسي لقطع الفولاذ في بيئة بناء السفن (انظر الشكل 9).

الشكل 9. قطع قوس البلازما تحت الماء للوح الصلب

كارولين كينر

اللحام بالغاز والنحاس واللحام. يستخدم اللحام بالغاز الحرارة الناتجة عن احتراق وقود الغاز ويستخدم بشكل عام قضيب حشو للمعدن المترسب. الوقود الأكثر شيوعًا هو الأسيتيلين ، الذي يستخدم مع الأكسجين (لحام غاز أوكسي أسيتيلين). تقوم شعلة يدوية بتوجيه اللهب إلى قطعة العمل بينما تذوب في نفس الوقت معدن الحشو الذي يتم ترسيبه على المفصل. يذوب سطح قطعة العمل لتشكيل بركة منصهرة ، مع استخدام مادة حشو لملء الفجوات أو الأخاديد. يتجمد المعدن المنصهر ، وهو معدن حشو بشكل أساسي ، مع تقدم الشعلة على طول قطعة العمل. اللحام بالغاز بطيء نسبيًا وغير مناسب للاستخدام مع المعدات الأوتوماتيكية أو شبه الآلية. وبالتالي ، نادرًا ما يتم استخدامه للحام الإنتاج العادي في أحواض بناء السفن. الجهاز صغير ومحمول ، ويمكن أن يكون مفيدًا في لحام اللوح الرقيق (حتى حوالي 7 مم) ، وكذلك للأنابيب ذات القطر الصغير والتدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) جذوع (الصفائح المعدنية) والكابلات الكهربائية طرق ولحام مختلط أو لحام. يتم استخدام معدات متطابقة أو مماثلة للقطع.

اللحام والنحاس هي تقنيات لربط سطحين معدنيين دون صهر المعدن الأم. يصنع سائل ليتدفق ويملأ الفراغ بين السطحين ثم يتصلب. إذا كانت درجة حرارة معدن الحشو أقل من 450 درجة مئوية ، فإن العملية تسمى اللحام ؛ إذا كانت أعلى من 450 درجة مئوية ، فإن العملية تسمى بالنحاس. عادة ما يتم اللحام باستخدام الحرارة من مكواة اللحام أو اللهب أو المقاومة الكهربائية أو الحث. يستخدم اللحام بالحرارة من اللهب أو المقاومة أو الحث. يمكن أيضًا إجراء عملية اللحام بالنحاس عن طريق غمس الأجزاء في الحمام. لا تمتلك الوصلات الملحومة والنحاس خصائص قوة المفاصل الملحومة. وبالتالي ، فإن اللحام بالنحاس واللحام يجدان تطبيقًا محدودًا في بناء وإصلاح السفن ، باستثناء وصلات الأنابيب ذات القطر الصغير بشكل أساسي ، وتصنيع الصفائح المعدنية ، ووظائف الصيانة وأعمال النجارة الصغيرة وغير المتكررة.

عمليات اللحام الأخرى. هناك أنواع إضافية من اللحام يمكن استخدامها في بيئة حوض بناء السفن بكميات صغيرة لعدة أسباب. اللحام بالكهرباء ينقل الحرارة من خلال الخبث المنصهر ، الذي يذيب قطعة العمل ومعدن الحشو. على الرغم من أن المعدات المستخدمة مماثلة لتلك المستخدمة في اللحام بالقوس الكهربائي ، إلا أن الخبث يتم الحفاظ عليه في حالة منصهرة من خلال مقاومته للتيار المار بين القطب الكهربائي وقطعة العمل. لذلك ، فهو شكل من أشكال اللحام بالمقاومة الكهربائية. غالبًا ما يتم استخدام لوحة دعم مبردة خلف قطعة العمل لاحتواء البركة المنصهرة. اللحام بالكهرباء يستخدم إعدادًا مشابهًا ولكنه يستخدم قطبًا كهربائيًا مغطى بالتدفق وثاني أكسيد الكربون₂ حماية الغاز. كلتا العمليتين فعالتان للغاية في صنع اللحامات التناكبية العمودية تلقائيًا وهي مفيدة للغاية للوحة أكثر سمكًا. من المتوقع أن تتلقى هذه التقنيات تطبيقًا أوسع نطاقًا في بناء السفن.

اللحام بالثرمايت هي عملية تستخدم معدن سائل شديد التسخين لصهر قطعة العمل وتوفير حشو معدني. ينتج المعدن السائل عن تفاعل كيميائي بين أكسيد مصهور والألمنيوم. يُسكب المعدن السائل في التجويف المراد لحامه ، ويحيط التجويف بقالب رملي. يشبه اللحام بالثرمايت إلى حد ما عملية الصب ويستخدم بشكل أساسي لإصلاح المسبوكات والمطروقات أو لحام الأجزاء الهيكلية الكبيرة مثل إطار المؤخرة.

اللحام بالليزر هي تقنية جديدة تستخدم شعاع الليزر لإذابة قطعة العمل والانضمام إليها. على الرغم من إثبات جدوى اللحام بالليزر ، إلا أن التكلفة حالت دون تطبيقه التجاري حتى الآن. قد تجعل إمكانية اللحام الفعال وعالي الجودة من اللحام بالليزر تقنية مهمة لبناء السفن في المستقبل.

تقنية لحام جديدة نسبيا تسمى لحام شعاع الإلكترون. يتم إجراء اللحام عن طريق إطلاق تيار من الإلكترونات عبر فتحة إلى قطعة العمل ، والتي تحيط بها غاز خامل. لا يعتمد لحام الحزمة الإلكترونية على التوصيل الحراري للمادة لصهر المعدن. وبالتالي ، فإن كلاً من متطلبات الطاقة المنخفضة والتأثيرات المعدنية المنخفضة على الفولاذ تعتبر من الفوائد المهمة لهذه التقنية. كما هو الحال مع اللحام بالليزر ، تعتبر التكلفة العالية مشكلة رئيسية.

لحام مسمار هو شكل من أشكال اللحام بالقوس الكهربائي حيث يكون المسامير نفسها هو القطب. يمسك مسدس اللحام بالربط بينما يتم تشكيل القوس وتصبح اللوحة ونهاية المسامير منصهرة. ثم يقوم المسدس بإجبار الدعامة على اللوحة ويتم لحام المسمار باللوحة. يتم الحصول على الحماية من خلال استخدام حلقة خزفية تحيط بالمسمار. اللحام المسنن هو عملية شبه أوتوماتيكية تستخدم عادة في بناء السفن لتسهيل تركيب المواد غير المعدنية ، مثل العزل ، على الأسطح الفولاذية.

الطلاء والطلاء النهائي

يتم تنفيذ الطلاء في كل مكان تقريبًا في حوض بناء السفن. تتطلب طبيعة بناء وإصلاح السفن عدة أنواع من الدهانات لاستخدامها في تطبيقات مختلفة. تتراوح أنواع الدهانات من الطلاءات ذات الأساس المائي إلى الطلاءات عالية الأداء من الإيبوكسي. يعتمد نوع الطلاء المطلوب لتطبيق معين على البيئة التي سيتعرض لها الطلاء. تتراوح معدات تطبيق الطلاء من الفرشاة والبكرات البسيطة إلى الرشاشات الخالية من الهواء والآلات الأوتوماتيكية. بشكل عام ، توجد متطلبات طلاء ظهر السفن في المجالات التالية:

• تحت الماء (قاع بدن)
• خط المياه
• الهياكل الفوقية العلوي
• المساحات الداخلية والخزانات
• طوابق الطقس
• معدات فضفاضة.

توجد العديد من أنظمة الطلاء المختلفة لكل من هذه المواقع ، لكن السفن البحرية قد تتطلب نوعًا معينًا من الطلاء لكل تطبيق من خلال المواصفات العسكرية (مواصفات ميل). هناك العديد من الاعتبارات عند اختيار الدهانات ، بما في ذلك الظروف البيئية ، وشدة التعرض البيئي ، وأوقات التجفيف والمعالجة ، وتطبيقات المعدات والإجراءات. العديد من أحواض بناء السفن لديها مرافق محددة ومواقع ساحات حيث يتم الطلاء. المرافق المغلقة باهظة الثمن ، ولكنها تحقق جودة وكفاءة أعلى. تتميز اللوحة في الهواء الطلق عمومًا بكفاءة نقل أقل وتقتصر على الظروف الجوية الجيدة.

أنظمة طلاء دهان أحواض بناء السفن. تستخدم الدهانات لأغراض متنوعة في مجموعة متنوعة من المواقع على السفن. لا يمكن لطلاء واحد أن يؤدي جميع الوظائف المطلوبة (على سبيل المثال ، منع الصدأ ومقاومة القاذورات والمقاومة القلوية). تتكون الدهانات من ثلاثة مكونات رئيسية: الصبغة ، والسيارة والمذيب. الأصباغ عبارة عن جزيئات صغيرة تحدد اللون بشكل عام بالإضافة إلى العديد من الخصائص المرتبطة بالطلاء. من أمثلة الأصباغ أكسيد الزنك والتلك والكربون وقطران الفحم والرصاص والميكا والألمنيوم وغبار الزنك. يمكن اعتبار السيارة على أنها الغراء الذي يربط أصباغ الطلاء معًا. يشار إلى العديد من الدهانات بنوع المادة الرابطة الخاصة بها (على سبيل المثال ، إيبوكسي ، ألكيد ، يوريتان ، فينيل ، فينول). تعتبر المادة الرابطة أيضًا مهمة جدًا لتحديد خصائص أداء الطلاء (على سبيل المثال ، المرونة ، المقاومة الكيميائية ، المتانة ، الإنهاء). يضاف المذيب لتخفيف الطلاء والسماح بالتطبيق المتدفق على الأسطح. يتبخر جزء المذيب من الطلاء عندما يجف الطلاء. تتضمن بعض المذيبات النموذجية الأسيتون ، والأرواح المعدنية ، والزيلين ، وميثيل إيثيل كيتون والماء. تستخدم الدهانات المانعة للتآكل والقاذورات عادةً على أجسام السفن وهما النوعان الرئيسيان من الطلاء المستخدم في صناعة بناء السفن. ال الدهانات المضادة للتآكل هي إما أنظمة طلاء من الفينيل أو اللاكيه أو اليوريثان أو أحدث أنظمة الطلاء المعتمدة على الإيبوكسي. أصبحت أنظمة الإيبوكسي الآن شائعة جدًا وتعرض جميع الصفات التي تتطلبها البيئة البحرية. الدهانات المضادة للقاذورات تستخدم لمنع نمو وتعلق الكائنات البحرية على أجسام السفن. تستخدم الدهانات التي تحتوي على النحاس على نطاق واسع كطلاء مضاد للقاذورات. تطلق هذه الدهانات كميات ضئيلة من المواد السامة في المنطقة المجاورة مباشرة لبدن السفينة. لتحقيق ألوان مختلفة ، يمكن إضافة السناج ، أكسيد الحديد الأحمر أو ثاني أكسيد التيتانيوم إلى الطلاء.

الطلاءات الأولية لحوض بناء السفن. يعتبر نظام الطلاء الأول المطبق على صفائح وأجزاء الفولاذ الخام أساسًا أوليًا للتشييد المسبق ، والذي يشار إليه أحيانًا باسم "أساس المتجر". هذا المعطف مهم للحفاظ على حالة الجزء خلال عملية البناء. يتم إجراء التحضير المسبق للبناء على صفائح وأشكال وأقسام من الأنابيب وأنابيب التهوية. يحتوي متجر التمهيدي على وظيفتين مهمتين: (1) الحفاظ على مادة الفولاذ للمنتج النهائي و (2) المساعدة في إنتاجية البناء. معظم البادئات السابقة للبناء غنية بالزنك ، مع مواد رابطة عضوية أو غير عضوية. سيليكات الزنك هي السائدة بين بادئات الزنك غير العضوية. تحمي أنظمة طلاء الزنك الطلاء بنفس طريقة الجلفنة. إذا كان الزنك مطليًا بالفولاذ ، فسوف يتفاعل الأكسجين مع الزنك لتكوين أكسيد الزنك ، والذي يشكل طبقة محكمة لا تسمح للماء والهواء بالتلامس مع الفولاذ.

معدات طلاء الدهان. هناك العديد من أنواع معدات طلاء الدهان المستخدمة في صناعة بناء السفن. طريقتان شائعتان تستخدمان هما الرش بالهواء المضغوط والرشاشات الهوائية. تقوم أنظمة الهواء المضغوط برش كل من الهواء والطلاء ، مما يتسبب في تجفيف بعض الطلاء (جاف) بسرعة قبل الوصول إلى السطح المقصود. يمكن أن تختلف كفاءة النقل لأنظمة الرش التي تعمل بالهواء من 65 إلى 80٪. ترجع كفاءة النقل المنخفضة هذه بشكل أساسي إلى الرش الزائد والانجراف وعدم كفاءة بخاخ الهواء ؛ أصبحت هذه الرشاشات متقادمة بسبب قدرتها المنخفضة على النقل.

الشكل الأكثر استخدامًا لتطبيق الطلاء في صناعة بناء السفن هو البخاخ اللاهوائي. البخاخ اللاهوائي هو نظام يقوم ببساطة بضغط الطلاء في خط هيدروليكي وله فوهة رش في النهاية ؛ الضغط الهيدروستاتيكي ، بدلاً من ضغط الهواء ، ينقل الطلاء. لتقليل كمية الرش الزائد والانسكاب ، تعمل أحواض بناء السفن على زيادة استخدام رشاشات الطلاء الخالية من الهواء. تعتبر الرشاشات الخالية من الهواء أكثر نظافة في التشغيل ولديها مشاكل تسريب أقل من بخاخات الهواء المضغوط لأن النظام يتطلب ضغطًا أقل. تتمتع الرشاشات الخالية من الهواء بكفاءة نقل تقترب من 90٪ ، اعتمادًا على الظروف. التكنولوجيا الجديدة التي يمكن إضافتها إلى البخاخ اللاهوائي تسمى الحجم الكبير والضغط المنخفض (HVLP). يوفر HVLP كفاءة نقل أعلى ، في ظروف معينة. قياسات كفاءة النقل هي تقديرات وتشمل بدلات التنقيط والانسكابات التي يمكن أن تحدث عند الطلاء.

رذاذ حراري، المعروف أيضًا باسم رذاذ المعدن أو اللهب ، هو تطبيق طلاء الألمنيوم أو الزنك على الفولاذ للحماية من التآكل على المدى الطويل. يتم استخدام عملية الطلاء هذه في مجموعة متنوعة من التطبيقات التجارية والعسكرية. إنها تختلف بشكل كبير عن ممارسات الطلاء التقليدية بسبب معداتها المتخصصة ومعدلات الإنتاج البطيئة نسبيًا. هناك نوعان أساسيان من آلات الطلاء الحراري: سلك الاحتراق ورذاذ القوس. يتكون نوع سلك الاحتراق من غازات قابلة للاحتراق ونظام لهب مزود بجهاز تحكم في تغذية الأسلاك. تذوب الغازات القابلة للاحتراق المادة المراد رشها على الأجزاء. ال آلة رش القوس الكهربائي بدلاً من ذلك ، يستخدم قوس إمداد الطاقة لإذابة مادة رش اللهب. يشتمل هذا النظام على نظام لضغط الهواء والترشيح ، وإمداد القوس الكهربائي وجهاز التحكم ومسدس رش اللهب القوسي. يجب تحضير السطح بشكل صحيح للالتصاق المناسب للمواد التي يتم رشها باللهب. أكثر تقنيات تحضير السطح شيوعًا هي نفخ الهواء باستخدام حبيبات دقيقة (مثل أكسيد الألومنيوم).

عادة ما تكون التكلفة الأولية للرش الحراري مرتفعة مقارنة بالدهان ، على الرغم من أنه عند أخذ دورة الحياة في الاعتبار ، يصبح الرش الحراري أكثر جاذبية من الناحية الاقتصادية. تمتلك العديد من أحواض بناء السفن آلات الرش الحراري الخاصة بها ، وستقوم أحواض بناء السفن الأخرى بالتعاقد من الباطن على أعمال الطلاء الحراري الخاصة بها. يمكن عمل الرش الحراري في متجر أو على ظهر السفينة.

ممارسات وأساليب الرسم. يتم تنفيذ الطلاء في كل منطقة تقريبًا في حوض بناء السفن ، بدءًا من التحضير الأولي للفولاذ وحتى الطلاء النهائي لتفاصيل السفينة. تختلف طرق الطلاء اختلافًا كبيرًا من عملية إلى أخرى. يتم خلط الطلاء يدويًا وميكانيكيًا ويتم عادةً في منطقة محاطة بسواتر أو منصات احتواء ثانوية ؛ بعض هذه المناطق مغطاة. تحدث الدهانات الخارجية والداخلية في حوض بناء السفن. غالبًا ما تستخدم أسوار الكفن ، المصنوعة من الفولاذ أو البلاستيك أو القماش ، للمساعدة في احتواء رذاذ الطلاء الزائد أو لمنع الرياح والتقاط جزيئات الطلاء. سوف تساعد التكنولوجيا الجديدة في تقليل كمية الجزيئات المحمولة جواً. يقلل تقليل كمية الرش الزائد أيضًا من كمية الطلاء المستخدمة وبالتالي يوفر أموال حوض بناء السفن.

مناطق تحضير ودهان الأسطح في حوض بناء السفن

لتوضيح ممارسات الطلاء وإعداد الأسطح في صناعة بناء وإصلاح السفن ، يمكن وصف الممارسات بشكل عام في خمسة مجالات رئيسية. تساعد المجالات الخمسة التالية في توضيح كيفية الرسم في حوض بناء السفن.

هيكل السفينة لوحة. يتم طلاء الهيكل على كل من سفن الإصلاح وسفن البناء الجديدة. عادة ما يتم إجراء تحضير وطلاء سطح بدن السفن على سفن الإصلاح عندما تكون السفينة رصيفًا جافًا بالكامل (أي على رصيف الحفر في حوض جاف عائم). بالنسبة للبناء الجديد ، يتم تحضير الهيكل ورسمه في موقع بناء باستخدام إحدى التقنيات التي تمت مناقشتها أعلاه. يعد رش الهواء و / أو الماء باستخدام الحبيبات المعدنية أكثر أنواع تحضير الأسطح شيوعًا للأجسام. يشمل تحضير السطح تفجير السطح من المنصات أو المصاعد. وبالمثل ، يتم تطبيق الطلاء باستخدام الرشاشات والمعدات عالية الوصول مثل الرافعات اليدوية أو الرافعات المقصية أو السقالات المحمولة. تختلف أنظمة طلاء الهيكل في عدد المعاطف المطلوبة.

دهان البنية الفوقية. يتكون الهيكل العلوي للسفينة من الأسطح المكشوفة ومنازل السطح وغيرها من الهياكل فوق السطح الرئيسي. في كثير من الحالات ، سيتم استخدام السقالات على متن السفينة للوصول إلى الهوائيات والمنازل وغيرها من الهياكل الفوقية. إذا كان من المحتمل سقوط الطلاء أو مادة الانفجار في المياه المجاورة ، يتم وضع الكفن في مكانه. في السفن التي يتم إصلاحها ، يتم طلاء الهيكل العلوي للسفينة في الغالب أثناء الرسو. يتم تحضير السطح باستخدام أدوات يدوية أو بفوهة هواء. بمجرد تحضير السطح وتنظيف المواد والحصى المرتبطة به والتخلص منها ، يمكن البدء في الطلاء. عادة ما يتم تطبيق أنظمة الطلاء باستخدام رشاشات الطلاء الخالية من الهواء. يصل الرسامون إلى الهياكل الفوقية بالسقالات والسلالم ومعدات الرفع المختلفة التي تم استخدامها أثناء تحضير السطح. سيبقى نظام الكفن (إن وجد) الذي تم استخدامه لاحتواء الانفجار في مكانه للمساعدة في احتواء أي طلاء زائد.

دهان الخزان الداخلي والمقصورة. يجب طلاء الخزانات والمقصورات الموجودة على متن السفن وإعادة طلاءها للحفاظ على طول عمر السفينة. تتطلب إعادة طلاء صهاريج إصلاح السفن قدرًا كبيرًا من تحضير السطح قبل الطلاء. غالبية الخزانات في الجزء السفلي من السفينة (على سبيل المثال ، خزانات الصابورة ، وخزانات الوقود ، وخزانات الوقود). يتم تحضير الخزانات للدهان باستخدام المذيبات والمنظفات لإزالة الدهون المتراكمة والزيوت. يجب معالجة المياه العادمة الناتجة أثناء تنظيف الخزان والتخلص منها بشكل صحيح. بعد تجفيف الخزانات ، يتم تفجيرها بأسلوب كاشطة. أثناء عملية التفجير ، يجب أن يحتوي الخزان على هواء معاد تدويره ويجب تفريغ الحبيبات. أنظمة التفريغ المستخدمة إما من نوع الحلقة السائلة أو النوع اللولبي الدوار. يجب أن تكون هذه الفراغات قوية جدًا لإزالة الحبيبات من الخزان. توجد أنظمة التفريغ وأنظمة التهوية بشكل عام على سطح الرصيف ، ويتم الوصول إلى الخزانات من خلال الفتحات الموجودة في الهيكل. بمجرد تفجير السطح وإزالة الحبيبات ، يمكن أن تبدأ عملية الطلاء. يلزم وجود تهوية وأجهزة تنفس مناسبة لجميع عمليات تحضير وطلاء سطح الخزان والمقصورة (أي في الأماكن المغلقة أو الضيقة).

تحضير سطح الدهان كمراحل بناء. بمجرد مغادرة الكتل ، أو الوحدات المتعددة ، منطقة التجميع ، يتم نقلها بشكل متكرر إلى منطقة الانفجار حيث يتم تحضير الكتلة بأكملها للطلاء. عند هذه النقطة ، عادةً ما يتم تفجير الكتلة مرة أخرى لأسفل إلى معدن مكشوف (على سبيل المثال ، تتم إزالة أساس البناء) (انظر الشكل 7). الطريقة الأكثر شيوعًا لإعداد سطح البلوك هي نسف فوهة الهواء. المرحلة التالية هي مرحلة تطبيق الطلاء. يستخدم الرسامون عمومًا معدات الرش الخالية من الهواء على منصات الوصول. بمجرد تطبيق نظام طلاء البلوك ، يتم نقل الكتلة إلى مرحلة الكتلة ، حيث يتم تركيب مواد التجهيز.

مناطق طلاء الأجزاء الصغيرة. تحتاج العديد من الأجزاء المكونة للسفينة إلى نظام طلاء مطبق عليها قبل التثبيت. على سبيل المثال ، يتم طلاء بكرات الأنابيب وأنابيب التهوية والأساسات والأبواب قبل تثبيتها على الكتلة. يتم تحضير الأجزاء الصغيرة عمومًا للطلاء في منطقة معينة من حوض بناء السفن. يمكن أن يتم طلاء الأجزاء الصغيرة في موقع آخر محدد في حوض بناء السفن الذي يلائم احتياجات الإنتاج على أفضل وجه. تم طلاء بعض الأجزاء الصغيرة في المحلات التجارية المختلفة ، بينما تم طلاء البعض الآخر في موقع قياسي يديره قسم الدهانات.

تحضير السطح والطلاء على القوالب وعلى السطح

يتم الطلاء النهائي للسفينة على متنها ، وكثيرًا ما يتم طلاء اللمسات الأخيرة على الكتلة (انظر الشكل 10). تحدث اللوحة اللمسية على الكتل لعدة أسباب. في بعض الحالات ، تتلف أنظمة الطلاء على الكتل وتحتاج إلى إعادة سطحها ، أو ربما تم تطبيق نظام الطلاء الخاطئ ويجب استبداله. يتضمن الطلاء على الكتل استخدام معدات التفجير والطلاء المحمولة في جميع أنحاء مناطق التجهيز الموجودة في الكتل. يتضمن الطلاء على اللوحة إعداد ورسم أقسام الواجهة بين كتل البناء ومناطق إعادة الطلاء التي تضررت بسبب اللحام وإعادة العمل والتجهيز على متن الطائرة وغيرها من العمليات. يمكن تحضير الأسطح بواسطة الأدوات اليدوية ، أو الصنفرة ، أو الفرشاة ، أو التنظيف بالمذيبات أو أي من تقنيات تحضير الأسطح الأخرى. يتم تطبيق الطلاء باستخدام الرشاشات المحمولة الخالية من الهواء ، والبكرات ، والفرش.

الشكل 10. طلاء اللمسات الأخيرة على بدن السفينة.

نيوبورت نيوز بناء السفن

تجهيز

إن التجهيز المسبق للكتل الإنشائية هو الطريقة الحالية لبناء السفن المستخدمة من قبل جميع شركات بناء السفن التنافسية في جميع أنحاء العالم. التجهيز هو عملية تركيب الأجزاء والتجمعات الفرعية المختلفة (على سبيل المثال ، أنظمة الأنابيب ومعدات التهوية والمكونات الكهربائية) على الكتلة قبل ربط الكتل معًا عند الانتصاب. إن تجهيز الكتل في جميع أنحاء حوض بناء السفن يفسح المجال لتشكيل نهج خط تجميع لبناء السفن.

يتم التخطيط للتجهيز في كل مرحلة من مراحل البناء لجعل العملية تتدفق بسلاسة في جميع أنحاء حوض بناء السفن. للتبسيط ، يمكن تقسيم التجهيز إلى ثلاث مراحل رئيسية من البناء بمجرد تجميع الهيكل الفولاذي للكتلة:

1. تجهيز الوحدة
2. تجهيز على الكتلة
3. تجهيز على متن الطائرة.

تجهيز الوحدة هي المرحلة التي يتم فيها تجميع التركيبات والأجزاء والأساسات والآلات ومواد التجهيز الأخرى بشكل مستقل عن كتلة الهيكل (على سبيل المثال ، يتم تجميع الوحدات بشكل منفصل عن الكتل الهيكلية الفولاذية). يسمح تجهيز الوحدات للعمال بتجميع مكونات وأنظمة السفن على الأرض ، حيث يسهل عليهم الوصول إلى الآلات وورش العمل. يتم تركيب الوحدات إما على متن المركب أو في مرحلة البناء. تأتي الوحدات بأحجام وأشكال وتعقيدات مختلفة. في بعض الحالات ، تكون الوحدات بسيطة مثل محرك مروحة متصل بغطاء وملف. تتكون الوحدات الكبيرة والمعقدة بشكل أساسي من مكونات في مساحات الآلات والغلايات وغرف المضخات ومناطق معقدة أخرى من السفينة. يتضمن تجهيز الوحدة تجميع مكبات الأنابيب والمكونات الأخرى معًا ، ثم توصيل المكونات بالوحدات. مساحات الآلات هي مناطق على متن السفينة حيث توجد الآلات (على سبيل المثال ، غرف المحركات ومحطات الضخ والمولدات) والتجهيز هناك مكثف. تعمل وحدات التجهيز على الأرض على زيادة السلامة والكفاءة من خلال تقليل ساعات العمل التي يمكن تخصيصها للعمل داخل المبنى أو على متن الطائرة في الأماكن الضيقة حيث تكون الظروف أكثر صعوبة.

تجهيز على الكتلة هي مرحلة البناء حيث يتم تثبيت معظم مواد التجهيز على الكتل. تتكون مواد التجهيز المثبتة على الكتلة من أنظمة التهوية وأنظمة الأنابيب والأبواب والأضواء والسلالم والدرابزين والتركيبات الكهربائية وما إلى ذلك. يتم أيضًا تركيب العديد من الوحدات في مرحلة البلوك. طوال مرحلة تجهيز الكتلة ، يمكن رفع الكتلة وتدويرها ونقلها لتسهيل تركيب مواد التجهيز على الأسقف والجدران والأرضيات بكفاءة. يجب أن تكون جميع المحلات التجارية والخدمات في حوض بناء السفن على اتصال في مرحلة التجميع لضمان تركيب المواد في الوقت والمكان المناسبين.

تجهيز على متن الطائرة يتم إجراؤها بعد رفع الكتل على السفينة قيد الإنشاء (أي بعد التثبيت). في هذا الوقت ، تكون السفينة إما في موقع بناء (طرق بناء أو رصيف بناء) ، أو يمكن أن ترسو السفينة على جانب الرصيف. تم تجهيز الكتل بالفعل إلى حد كبير ، على الرغم من أن هناك حاجة إلى مزيد من العمل قبل أن تصبح السفينة جاهزة للعمل. يتضمن التجهيز على متن السفينة عملية تركيب وحدات وكتل كبيرة على متن السفينة. يشمل التركيب رفع الكتل الكبيرة والوحدات على متن السفينة الجديدة ولحامها أو تثبيتها في مكانها. يشمل التجهيز على متن السفينة أيضًا توصيل أنظمة السفن معًا (أي نظام الأنابيب ونظام التهوية والنظام الكهربائي). يتم سحب جميع أنظمة الأسلاك في جميع أنحاء السفينة في مرحلة الصعود على متن السفينة.

الاختبار

تقيم مرحلة التشغيل والاختبار للبناء وظائف المكونات والأنظمة المثبتة. في هذه المرحلة ، يتم تشغيل الأنظمة وفحصها واختبارها. إذا فشلت الأنظمة في الاختبارات لأي سبب من الأسباب ، يجب إصلاح النظام وإعادة اختباره حتى يعمل بكامل طاقته. يتم الضغط على جميع أنظمة الأنابيب الموجودة على متن السفينة لتحديد مواقع التسربات التي قد تكون موجودة في النظام. تحتاج الخزانات أيضًا إلى اختبار هيكلي ، يتم إجراؤه عن طريق ملء الخزانات بالسوائل (مثل المياه المالحة أو المياه العذبة) وفحص الاستقرار الهيكلي. يتم اختبار أنظمة التهوية والكهرباء والعديد من الأنظمة الأخرى. تحدث معظم اختبارات النظام وعملياته أثناء رسو السفينة على جانب الرصيف. ومع ذلك ، هناك اتجاه متزايد لإجراء الاختبار في مراحل مبكرة من البناء (على سبيل المثال ، الاختبار الأولي في ورش الإنتاج). يؤدي إجراء الاختبارات في مراحل مبكرة من البناء إلى تسهيل إصلاح الأعطال بسبب زيادة إمكانية الوصول إلى الأنظمة ، على الرغم من ضرورة إجراء اختبارات الأنظمة الكاملة دائمًا على متن الطائرة. بمجرد إجراء جميع الاختبارات الأولية على الرصيف ، يتم إرسال السفينة إلى البحر لإجراء سلسلة من الاختبارات التشغيلية الكاملة والتجارب البحرية قبل تسليم السفينة إلى مالكها.

إصلاح السفن

ممارسات وعمليات إصلاح السفن الفولاذية

يشمل إصلاح السفن عمومًا جميع عمليات تحويل السفن والإصلاحات وبرامج الصيانة وإصلاحات الأضرار الرئيسية وإصلاحات المعدات الصغيرة. يعد إصلاح السفن جزءًا مهمًا جدًا من صناعة الشحن وبناء السفن. ما يقرب من 25 ٪ من القوى العاملة في معظم أحواض بناء السفن الخاصة تقوم بأعمال الإصلاح والتحويل. يوجد حاليًا العديد من السفن التي تحتاج إلى التحديث و / أو التحويل لتلبية متطلبات السلامة والمتطلبات البيئية. نظرًا لأن الأساطيل في جميع أنحاء العالم أصبحت قديمة وغير فعالة ، ومع ارتفاع تكلفة السفن الجديدة ، فإن الوضع يضع ضغطًا على شركات الشحن. بشكل عام ، تعتبر أعمال التحويل والإصلاح في أحواض بناء السفن الأمريكية أكثر ربحية من البناء الجديد. في أحواض بناء السفن الجديدة ، تساعد عقود الإصلاح والإصلاحات والتحويلات أيضًا على استقرار القوى العاملة خلال أوقات البناء الجديد المحدود ، ويزيد البناء الجديد من عبء عمل الإصلاح. تشبه عملية إصلاح السفن إلى حد كبير عملية البناء الجديدة ، باستثناء أنها تتم بشكل عام على نطاق أصغر ويتم تنفيذها بوتيرة أسرع. تتطلب عملية الإصلاح تنسيقًا في الوقت المناسب وعملية مناقصة صارمة لعقود إصلاح السفن. عملاء أعمال الإصلاح هم عمومًا البحرية وأصحاب السفن التجارية وأصحاب الهياكل البحرية الأخرى.

عادة ما يقدم العميل مواصفات العقد والرسومات والعناصر القياسية. يمكن أن تكون العقود سعر ثابت ثابت (FFP) ، رسوم منح سعر ثابت ثابت (FFPAF) ، التكلفة بالإضافة إلى الرسوم الثابتة (CPFF) ، التكلفة بالإضافة إلى رسوم الجائزة (CPAF) أو إصلاح عاجل انكماش. تبدأ العملية في منطقة التسويق عندما يُطلب من حوض بناء السفن أ طلب اقتراح (RFP) أو ملف دعوة لتقديم العطاءات (IFB). عادةً ما يفوز أقل سعر بعقد IFB ، بينما يمكن أن يعتمد منح RFP على عوامل أخرى غير السعر. تقوم مجموعة تقدير الإصلاح بإعداد تقدير التكلفة وعرض عقد الإصلاح. تشمل تقديرات العطاءات عمومًا ساعات العمل ومعدلات الأجور والمواد والنفقات العامة وتكاليف الخدمة الخاصة ودولارات المقاول من الباطن وأقساط العمل الإضافي وأقساط المناوبة والرسوم الأخرى وتكلفة المرافق المالية ، وبناءً على ذلك ، السعر المقدر للعقد. بمجرد منح العقد ، يجب وضع خطة إنتاج.

تخطيط الإصلاح والهندسة والإنتاج

على الرغم من إجراء بعض التخطيط الأولي في مرحلة اقتراح العقد ، لا يزال هناك الكثير من العمل لتخطيط العقد وتنفيذه في الوقت المناسب. يجب تنفيذ الخطوات التالية: قراءة وفهم جميع مواصفات العقد ، وتصنيف العمل ، ودمج العمل في خطة إنتاج منطقية وتحديد المسار الحرج. يجب أن تعمل أقسام التخطيط والهندسة والمواد والعقود من الباطن والإصلاح معًا بشكل وثيق لإجراء الإصلاح في الوقت المناسب وبطريقة فعالة من حيث التكلفة. يتم التصنيع المسبق للأنابيب والتهوية والآلات الكهربائية وغيرها ، في كثير من الحالات ، قبل وصول السفينة. يتطلب التجهيز المسبق والتعبئة المسبقة لوحدات الإصلاح التعاون مع ورش الإنتاج لأداء العمل في الوقت المناسب.

الأنواع الشائعة من أعمال الإصلاح

تتشابه السفن مع الأنواع الأخرى من الآلات من حيث أنها تتطلب صيانة متكررة وأحيانًا إصلاحات كاملة لتظل عاملة. العديد من أحواض بناء السفن لديها عقود صيانة مع شركات الشحن والسفن و / أو فئات السفن التي تحدد أعمال الصيانة المتكررة. تتضمن أمثلة مهام الصيانة والإصلاح ما يلي:

• نسف وإعادة طلاء بدن السفينة وخط الطفو والهيكل العلوي والخزانات الداخلية ومناطق العمل
• إعادة بناء وتركيب الآلات الرئيسية (مثل محركات الديزل والتوربينات والمولدات ومحطات الضخ)
• إصلاحات الأنظمة وصيانتها وتركيبها (على سبيل المثال ، التنظيف والاختبار وتركيب نظام الأنابيب)
• تثبيت نظام جديد ، إما بإضافة معدات جديدة أو استبدال الأنظمة التي عفا عليها الزمن (على سبيل المثال ، أنظمة الملاحة أو أنظمة القتال أو أنظمة الاتصالات أو أنظمة الأنابيب المحدثة)
• إصلاحات المروحة والدفة والتعديل والمحاذاة
• إنشاء مساحات آلات جديدة على السفينة (على سبيل المثال ، قطع الهيكل الفولاذي الحالي وإضافة جدران جديدة ، ومواد تقوية ، ودعامات رأسية وحزام).

في كثير من الحالات ، تعتبر عقود الإصلاح حالة طارئة مع القليل من التحذير ، مما يجعل إصلاح السفن بيئة سريعة الحركة وغير متوقعة. ستبقى سفن الإصلاح العادية في حوض بناء السفن من 3 أيام إلى شهرين ، بينما يمكن أن تستمر الإصلاحات والتحويلات الرئيسية لأكثر من عام

مشاريع الإصلاح والتحويل الكبيرة

تعد عقود الإصلاح الكبيرة والتحويلات الرئيسية شائعة في صناعة إصلاح السفن. يتم تنفيذ معظم عقود الإصلاح الكبيرة هذه من قبل أحواض بناء السفن التي لديها القدرة على بناء السفن ، على الرغم من أن بعض أحواض الإصلاح في المقام الأول ستقوم بإجراء إصلاحات وتحويلات واسعة النطاق.

فيما يلي أمثلة على عقود الإصلاح الرئيسية:

• تحويل سفن الإمداد إلى سفن مستشفيات
• قطع السفينة إلى نصفين وتركيب قسم جديد لإطالة السفينة (انظر الشكل 11)
• استبدال أجزاء من سفينة جنحت (انظر الشكل 12)
• التدمير الكامل وإعادة التشكيل الهيكلي وتجهيز أنظمة القتال
• إعادة تشكيل رئيسية للجزء الداخلي أو الخارجي للسفينة (على سبيل المثال ، إصلاحات كاملة لسفن الرحلات السياحية للركاب).

تتطلب معظم الإصلاحات والتحويلات الرئيسية جهدًا كبيرًا في التخطيط والهندسة والإنتاج. في كثير من الحالات ، يجب إنجاز كمية كبيرة من أعمال الصلب (على سبيل المثال ، قطع رئيسي لهيكل السفينة الحالي وتركيب تكوينات جديدة). يمكن تقسيم هذه المشاريع إلى أربع مراحل رئيسية: الإزالة ، وبناء الهيكل الجديد ، وتركيب المعدات والاختبار. مطلوب مقاولين من الباطن لمعظم الإصلاحات والتحويلات الرئيسية والثانوية. يوفر المقاولون من الباطن الخبرة في مجالات معينة ويساعدون حتى في عبء العمل في حوض بناء السفن.

شكل 11. تقطيع السفينة إلى نصفين لتركيب قسم جديد.

نيوبورت نيوز بناء السفن

الشكل 12. استبدال مقدمة السفينة التي جنحت.

نيوبورت نيوز بناء السفن

 بعض الأعمال التي يقوم بها المقاولون من الباطن هي كما يلي:

الرجوع

المبدأ الأساسي وراء تنظيم الانبعاثات الهوائية وتصريف المياه والنفايات هو حماية الصحة العامة وتوفير الرفاهية العامة للسكان. عادة ، يعتبر "السكان" هم الأشخاص الذين يعيشون أو يعملون في المنطقة العامة للمنشأة. ومع ذلك ، قد تنقل تيارات الرياح ملوثات الهواء من منطقة إلى أخرى وحتى عبر الحدود الوطنية ؛ وبالمثل ، قد تنتقل عمليات التصريف إلى المسطحات المائية على الصعيدين الوطني والدولي ؛ وقد يتم شحن النفايات عبر الدولة أو العالم.

تجري أحواض بناء السفن مجموعة كبيرة ومتنوعة من العمليات في عملية بناء أو إصلاح السفن والقوارب. العديد من هذه العمليات ينبعث منها الماء والهواء الملوثات المعروف أو المشتبه في أن لها آثار ضارة على الإنسان من خلال الضرر الفسيولوجي المباشر و / أو الضرر الأيضي ، مثل السرطان والتسمم بالرصاص. قد تعمل الملوثات أيضًا بشكل غير مباشر كمطفرات (التي تلحق الضرر بالأجيال القادمة من خلال التأثير على الكيمياء الحيوية للتكاثر) أو المواد المسخية (التي تلحق الضرر بالجنين بعد الحمل).

كل من ملوثات الهواء والماء لها آثار ثانوية على البشر. يمكن أن تسقط ملوثات الهواء في المياه ، مما يؤثر على جودة التيار المتلقي أو يؤثر على المحاصيل وبالتالي على الجمهور المستهلك. قد تؤدي الملوثات التي يتم تصريفها مباشرة إلى التيارات المستقبلة إلى تدهور جودة المياه لدرجة أن الشرب أو حتى السباحة في الماء يمثل خطرًا على الصحة. قد يؤثر تلوث المياه والأرض والهواء أيضًا على الحياة البحرية في التيار المتلقي ، مما قد يؤثر في النهاية على البشر.

جودة الهواء

يمكن أن تنتج الانبعاثات في الهواء عمليا من أي عملية تدخل في بناء أو صيانة أو إصلاح السفن والقوارب. تشمل ملوثات الهواء التي يتم تنظيمها في العديد من البلدان أكاسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين وأول أكسيد الكربون والجسيمات (الدخان والسخام والغبار وما إلى ذلك) والرصاص والمركبات العضوية المتطايرة (VOCs). تشمل أنشطة بناء السفن وإصلاح السفن التي تنتج ملوثات بمعايير "الأكسيد" مصادر الاحتراق مثل الغلايات والحرارة لمعالجة المعادن والمولدات والأفران. يُنظر إلى الجسيمات على أنها دخان من الاحتراق ، بالإضافة إلى الغبار الناتج عن أعمال النجارة ، وعمليات السفع الرملي أو الحبيبات ، والصنفرة ، والطحن ، والتلميع.

قد يتعين في بعض الحالات صهر سبائك الرصاص جزئيًا وإعادة تشكيلها لتشكيل أشكال للحماية من الإشعاع على السفن التي تعمل بالطاقة النووية. قد يكون غبار الرصاص موجودًا في الطلاء المزال من الأوعية التي يتم إصلاحها أو إصلاحها.

ملوثات الهواء الخطرة (HAPs) هي مركبات كيميائية معروفة أو يشتبه في أنها ضارة بالإنسان. يتم إنتاج HAPs في العديد من عمليات أحواض بناء السفن ، مثل عمليات الصب والطلاء الكهربائي ، والتي قد تنبعث منها الكروم والمركبات المعدنية الأخرى.

بعض المركبات العضوية المتطايرة ، مثل النفثا والكحول ، المستخدمة كمذيبات للدهانات والمخففات والمنظفات ، بالإضافة إلى العديد من المواد اللاصقة والمواد اللاصقة ، ليست من HAPs. المذيبات الأخرى المستخدمة بشكل أساسي في عمليات الطلاء ، مثل الزيلين والتولوين ، بالإضافة إلى العديد من المركبات المكلورة التي تستخدم غالبًا كمذيبات ومنظفات ، خاصة ثلاثي كلورو إيثيلين وكلوريد الميثيلين و 1,1,1،XNUMX،XNUMX ثلاثي كلورو الإيثان ، هي HAPs.

جودة المياه

نظرًا لأن السفن والقوارب تُبنى على مجاري مائية ، يجب أن تفي أحواض بناء السفن بمعايير جودة المياه الخاصة بالتراخيص الصادرة عن الحكومة قبل تصريف أي مياه نفايات صناعية إلى المياه المجاورة. قامت معظم أحواض بناء السفن الأمريكية ، على سبيل المثال ، بتنفيذ برنامج يسمى "أفضل ممارسات الإدارة" (BMPs) ، والذي يعتبر بمثابة تجميع رئيسي لتقنيات التحكم لمساعدة أحواض بناء السفن على تلبية متطلبات التفريغ الخاصة بتصاريحهم.

تقنية التحكم الأخرى المستخدمة في أحواض بناء السفن التي تحتوي على أرصفة حفر هي أ السد والحيرة النظام. يمنع السد وصول المواد الصلبة إلى الحوض وضخها إلى المياه المجاورة. يحافظ نظام الحاجز على الزيت والحطام العائم خارج الحوض.

تمت إضافة مراقبة مياه الأمطار مؤخرًا إلى العديد من تصاريح أحواض بناء السفن. يجب أن يكون للمنشآت خطة لمنع تلوث مياه الأمطار والتي تطبق تقنيات تحكم مختلفة للتخلص من الملوثات من الدخول إلى المياه المجاورة عند هطول الأمطار.

كما ستقوم العديد من مرافق بناء السفن والقوارب بتصريف بعض مياه الصرف الصناعي إلى نظام الصرف الصحي. يجب أن تفي هذه المرافق بمعايير جودة المياه للوائح الصرف الصحي المحلية الخاصة بها عند تصريفها في المجاري. تقوم بعض أحواض بناء السفن ببناء مصانع المعالجة المسبقة الخاصة بها والتي تم تصميمها لتلبية معايير جودة المياه المحلية. يوجد عادة نوعان مختلفان من مرافق المعالجة المسبقة. تم تصميم أحد مرافق المعالجة المسبقة في المقام الأول لإزالة المعادن السامة من مياه الصرف الصناعي ، والنوع الثاني من مرافق المعالجة المسبقة مصمم بشكل أساسي لإزالة المنتجات البترولية من مياه الصرف الصحي.

إدارة المخلفات

تنتج الأجزاء المختلفة من عملية بناء السفن أنواعها الخاصة من النفايات التي يجب التخلص منها وفقًا للوائح. ينتج عن قطع وتشكيل الصلب نفايات مثل الخردة المعدنية من قطع وتشكيل الألواح الفولاذية والطلاء والمذيبات من طلاء الفولاذ والمواد الكاشطة المستهلكة من إزالة الأكسدة والطلاءات غير المرغوب فيها. لا تشكل الخردة المعدنية أي مخاطر بيئية كامنة ويمكن إعادة تدويرها. ومع ذلك ، فإن نفايات الطلاء والمذيبات قابلة للاشتعال ، وقد تكون المواد الكاشطة المستهلكة سامة اعتمادًا على خصائص الطلاء غير المرغوب فيه.

كما يتم تصنيع الفولاذ في وحدات ، يتم إضافة الأنابيب. ينتج عن تحضير الأنابيب للوحدات نفايات مثل مياه الصرف الحمضية والكاوية من تنظيف الأنابيب. تتطلب مياه الصرف هذه معالجة خاصة لإزالة خصائصها المسببة للتآكل والملوثات مثل الزيت والأوساخ.

بالتزامن مع تصنيع الصلب ، يتم إعداد المكونات الكهربائية والآلات والأنابيب والتهوية لمرحلة التجهيز من بناء السفينة. تولد هذه العمليات نفايات مثل مواد التشحيم والمبردات لقطع المعادن ، ومزيلات الشحوم ، ومياه الصرف الناتجة عن الطلاء الكهربائي. يجب معالجة مواد التشحيم والمبردات لقطع المعادن ، وكذلك مزيلات الشحوم ، لإزالة الأوساخ والزيوت قبل تصريف المياه. تعتبر مياه الصرف الناتجة عن الطلاء الكهربائي سامة وقد تحتوي على مركبات السيانيد التي تتطلب معالجة خاصة.

عادة ما تحتاج السفن التي تحتاج إلى إصلاح إلى تفريغ النفايات التي تم إنشاؤها أثناء رحلة السفينة. يجب معالجة مياه الصرف الآسن لإزالة التلوث بالزيت. يجب تصريف مياه الصرف الصحي في نظام الصرف الصحي حيث تخضع للمعالجة البيولوجية. حتى القمامة والقمامة قد تخضع لمعاملة خاصة من أجل الامتثال للوائح التي تمنع دخول النباتات والحيوانات الأجنبية.

الرجوع