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81. 電気器具および機器

チャプターエディター: NA スミス


目次

表と図

一般的なプロファイル
NA スミス

鉛蓄電池の製造
バリー・P・ケリー

バッテリー
NA スミス

電線製造
デビッド・A・オマリー

電気ランプとチューブの製造
アルバート・M・ジーリンスキー

家電製品製造
NA スミスと W. クロス

環境と公衆衛生の問題
アレクサンダー・ピットマン

テーブル類

以下のリンクをクリックして、記事のコンテキストで表を表示します。

1. 一般的な電池の構成
2. 製造: 家電製品

フィギュア

サムネイルをポイントすると、図のキャプションが表示されます。クリックすると、記事のコンテキストで図が表示されます。

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水曜日、16月2011 18:51

一般的なプロファイル

セクターの概要

電気機器には、さまざまなデバイスの分野があります。 機器のすべての項目に関する情報を含めることは不可能であるため、この章は主要産業の一部の製品の範囲に限定されます。 このような機器の製造には多くのプロセスが含まれます。 この章では、バッテリー、電気ケーブル、電気ランプ、および一般的な家庭用電気機器の製造に従事する人が遭遇する可能性が高い危険について説明します。 それは電気機器に集中しています。 電子機器については、章で詳しく説明します。 マイクロエレクトロニクスと半導体.

業界の進化

電磁誘導の先駆的な発見は、今日の広大な電気産業の発展に貢献しました。 電気化学効果の発見により、直流システムを使用してポータブル電源から電気機器に電力を供給する手段としてバッテリーが開発されました。 主電源からの電力に依存するデバイスが発明されると、送電と配電のシステムが必要になり、柔軟な導電体 (ケーブル) が導入されました。

初期の形の人工照明 (つまり、カーボン アークやガス照明) は、フィラメント ランプに取って代わられた (1879 年 XNUMX 月にイギリスでジョセフ スワンによって展示された、元々はカーボン フィラメントを使用していた)。 フィラメント ランプは、蛍光灯が導入された第二次世界大戦の勃発前に、家庭用、商業用、および産業用アプリケーションで前例のない独占を享受することになっていました。 放電照明の他の形態は、すべてガスまたは蒸気を通る電流の通過に依存しており、その後開発され、商業および産業でさまざまな用途があります。

多くの分野の他の電化製品 (例えば、オーディオビジュアル、暖房、調理、冷凍など) は常に開発されており、そのようなデバイスの範囲は拡大しています。 これは、衛星テレビと電子レンジ調理器の導入に代表されます。

原材料の入手可能性とアクセス可能性は産業の発展に大きな影響を与えましたが、産業の場所は必ずしも原材料の供給源の場所によって決定されるわけではありませんでした. 原材料は、電化製品や機器の組み立てに使用される前に、第三者によって処理されることがよくあります。

労働力の特徴

現在、業界で働く人々が持つスキルと専門知識は、以前の労働力が持っていたものとは異なります。 バッテリー、ケーブル、ランプ、家電製品の生産と製造に使用される機器は、高度に自動化されています。

多くの場合、現在業界に携わっている人は、仕事を遂行するために専門的なトレーニングが必要です。 個人の作業が他の作業に依存する生産ライン システムが多くのプロセスに含まれるため、この業界ではチームワークが重要な要素となります。

電化製品の生産に関連する製造プロセスの数は増え続けており、何らかの形式のコンピュータ化に依存しています。 したがって、従業員はコンピュータ技術に精通している必要があります。 これは若い従業員には何の問題もないかもしれませんが、年配の従業員は以前にコンピューターの経験がなかった可能性があり、再トレーニングが必要になる可能性があります.

業界の経済的重要性

一部の国は、他の国よりも電化製品および機器産業から恩恵を受けています。 この産業は、原材料が入手される国、および最終製品が組み立ておよび/または製造される国にとって経済的に重要です。 組み立てと建設は、さまざまな国で行われます。

原材料には無限の入手可能性はありません。 廃棄された機器は、可能な限り再利用する必要があります。 しかし、廃棄された機器の再利用可能な部品の回収にかかる費用は、最終的には非常に高額になる可能性があります。

 

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水曜日、16月2011 18:52

鉛蓄電池の製造

鉛蓄電池の最初の実用的な設計は、1860 年にガストン プランテによって開発され、それ以来、生産は着実に成長を続けています。 自動車用バッテリーは鉛酸技術の主な用途であり、産業用バッテリー (待機電力とトラクション) がそれに続きます。 世界の鉛生産量の半分以上がバッテリーに使われています。

他の電気化学対に比べて鉛蓄電池は低コストで製造が容易であるため、このシステムに対する需要は今後も継続するはずです。

鉛蓄電池には、過酸化鉛 (PbO) の正極があります。2) と表面積の大きい海綿状鉛 (Pb) の負極。 電解液は、比重 1.21 ~ 1.30 (28 ~ 39 重量%) の硫酸溶液です。 放電すると、以下に示すように、両方の電極が硫酸鉛に変換されます。

製造プロセス

プロセス フロー チャート (図 1) に示されている製造プロセスを以下に説明します。

図1. 鉛蓄電池の製造工程

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酸化物製造: 酸化鉛は、バートン ポットまたは粉砕プロセスの XNUMX つの方法のいずれかによって、鉛の豚 (精錬炉からの鉛の塊) から製造されます。 バートン ポット プロセスでは、溶けた鉛に空気を吹き付けて、鉛の液滴の細かい流れを生成します。 液滴は空気中の酸素と反応して、酸化鉛 (PbO) コーティングを施した鉛のコアで構成される酸化物を形成します。

製粉プロセスでは、固体の鉛 (小さなボールから完全なピッグまでのサイズの範囲) が回転ミルに供給されます。 鉛の転がり動作により熱が発生し、鉛の表面が酸化します。 粒子がドラム内を転がるにつれて、酸化物の表面層が除去され、酸化のためのよりきれいな鉛が露出します。 気流は粉末をバッグフィルターに運び、そこで集められます。

グリッド生産: グリッドは主に鋳造 (自動および手動の両方) によって製造されますが、特に自動車用バッテリーの場合は、鍛造または鋳造鉛合金から拡張されます。

貼り付け: バッテリーペーストは、酸化物を水、硫酸、およびさまざまな独自の添加剤と混合して作られます。 ペーストは、機械または手でグリッド格子に押し込まれ、プレートは通常、高温オーブンでフラッシュ乾燥されます。

貼り付けたプレートは、温度、湿度、時間を注意深く管理したオーブンで保管することにより硬化します。 ペースト中の遊離鉛は酸化鉛に変化します。

形成、版の切断および組み立て: バッテリープレートは、XNUMX つの方法のいずれかで電気形成プロセスを経ます。 タンク形成では、プレートを希硫酸の大きな槽に入れ、直流を流して正と負のプレートを形成します。 乾燥後、板を切断し、セパレーターを挟んで電池ボックスに組み立てます。 同じ極性のプレートは、プレート ラグを一緒に溶接することによって接続されます。

ジャー形成では、プレートはバッテリーボックスに組み立てられた後に電気的に形成されます。

労働衛生上の危険と管理

リーダー

鉛は、バッテリー製造に関連する主要な健康被害です。 主な曝露経路は吸入によるものですが、個人の衛生状態に十分な注意が払われていない場合、経口摂取も問題を引き起こす可能性があります。 ばく露は生産のすべての段階で発生する可能性があります。

酸化鉛の製造は潜在的に非常に危険です。 プロセスを自動化することで曝露を制御し、作業者を危険から取り除きます。 多くの工場では、プロセスは XNUMX 人で操作されています。

グリッドキャスティングでは、局所排気換気装置 (LEV) と鉛ポットのサーモスタット制御を併用することで、鉛フュームへの暴露を最小限に抑えます (鉛フュームの排出量は 500 ℃ を超えると著しく増加します)。 溶融した鉛の上に形成される鉛含有ドロスも問題を引き起こす可能性があります。 ドロスには非常に細かい粉塵が大量に含まれているため、廃棄する際には細心の注意を払う必要があります。

貼り付け領域は、従来、高い鉛暴露をもたらしてきました。 この製造方法では、しばしば機械、床、エプロン、ブーツに鉛のスラリーが飛散します。 これらの水しぶきは乾き、空気中に鉛の粉塵が発生します。 制御は、床を常に濡らし、頻繁にエプロンをスポンジで落とすことによって達成されます。

他の部門 (成形、プレート切断、および組み立て) での鉛暴露は、乾燥したほこりの多いプレートの取り扱いによって発生します。 個人用保護具の適切な使用とともに、LEV によって被ばくを最小限に抑えます。

多くの国では、職業暴露の程度を制限する法律が制定されており、空気中の鉛および血中鉛レベルの数値基準が存在します。

曝露した労働者から血液サンプルを採取するために、通常、産業保健の専門家が雇用されます。 血液検査の頻度は、リスクの低い従業員の場合は年 XNUMX 回、リスクの高い部門 (貼り付けなど) の場合は四半期ごとの範囲です。 労働者の血中鉛レベルが法定限度を超えた場合、その労働者は、血液中の鉛が医療顧問によって許容されると見なされるレベルに下がるまで、鉛への曝露から除外されるべきです。

鉛の空気サンプリングは、血液鉛検査を補完します。 静的なサンプリングではなく、個人的なサンプリングが推奨される方法です。 結果には固有の変動性があるため、通常、多数の空気中のリードサンプルが必要です。 データを分析する際に正しい統計手順を使用すると、鉛の供給源に関する情報を得ることができ、エンジニアリング設計を改善するための基礎を提供できます。 定期的な空気サンプリングは、制御システムの継続的な有効性を評価するために使用できます。

許容される空気中の鉛濃度と血中鉛濃度は国によって異なり、現在は 0.05 ~ 0.20 mg/mXNUMX の範囲です。3 およびそれぞれ 50 ~ 80 mg/dl です。 これらの制限には継続的な下降傾向があります。

通常の工学的管理に加えて、鉛への暴露を最小限に抑えるために他の手段が必要です。 どの生産エリアでも、飲食、喫煙、飲酒、またはガムを噛んではいけません。

作業着を私服や履物とは別の場所に保管できるように、適切な洗濯および着替えの設備を提供する必要があります。 洗濯/シャワー施設は、清潔なエリアと汚れたエリアの間に配置する必要があります。

硫酸

形成プロセス中に、プレート上の活物質はPbOに変換されます2 正極で、負極で Pb。 プレートが完全に充電されると、形成電流が電解液中の水を水素と酸素に解離し始めます。

ポジティブ:        

負:      

ガッシングにより硫酸ミストが発生します。 歯の浸食は、かつて形成地域の労働者の間で一般的な特徴でした. バッテリー会社は、伝統的に歯科医のサービスを採用しており、多くの企業が今もそうしています。

最近の研究 (IARC 1992) は、無機酸ミスト (硫酸を含む) への曝露と喉頭がんとの関連の可能性を示唆しています。 この分野では研究が続けられています。

英国における硫酸ミストの職業暴露基準は 1 mg/mXNUMX です。3. LEV をフォーメーション サーキット上に配置することで、被ばくをこのレベル以下に抑えることができます。

腐食性の硫酸液への皮膚暴露も懸念されます。 予防措置には、個人用保護具、洗眼器、緊急用シャワーが含まれます。

タルク

タルクは、特定の手鋳造作業で離型剤として使用されます。 タルクの粉塵に長期間さらされるとじん肺を引き起こす可能性があり、適切な換気と工程管理手段によって粉塵を管理することが重要です。

人造鉱物繊維 (MMF)

セパレーターは、鉛蓄電池で正極板と負極板を電気的に絶縁するために使用されます。 長年にわたってさまざまな種類の材料が使用されてきましたが (例: ゴム、セルロース、ポリ塩化ビニル (PVC)、ポリエチレン)、ますますガラス繊維セパレーターが使用されるようになっています。 これらのセパレータはMMFから製造されています。

労働者の肺がんリスクの増加は、ミネラルウール産業の初期に実証されました (HSE 1990)。 しかし、これは当時使用されていた他の発がん性物質によって引き起こされた可能性があります。 とはいえ、MMF への曝露を完全なエンクロージャーまたは LEV のいずれかによって最小限に抑えることを確実にすることが賢明です。

スチビンとアルシン

アンチモンとヒ素は一般的に鉛合金に使用され、スチビン (SbH3) またはアルシン (AsH3) は、特定の状況下で生成できます。

    • セルが過剰に過充電されたとき
    • 鉛カルシウム合金からのドロスが、鉛アンチモンまたは鉛ヒ素合金からのドロスと混合された場合。 XNUMXつのドロスは化学的に反応してスチバイドカルシウムまたはヒ化カルシウムを形成し、その後の湿潤でSbHを生成することができます.3 または灰3.

       

      スチビンとアルシンはどちらも、赤血球を破壊することによって作用する非常に有毒なガスです。 バッテリー製造中の厳格なプロセス管理により、これらのガスへの暴露のリスクを防ぐ必要があります。

      物理的な危険

      電池の製造にはさまざまな物理的危険 (ノイズ、溶融金属と酸の飛沫、電気的危険、手作業など) も存在しますが、これらのリスクは適切なエンジニアリングとプロセス制御によって軽減できます。

      環境問題

      子供の健康に対する鉛の影響は、広く研究されてきました。 したがって、鉛の環境への放出を最小限に抑えることが非常に重要です。 バッテリー工場では、最も汚染された大気排出物をフィルタリングする必要があります。 すべてのプロセス廃棄物 (通常は酸性の鉛含有スラリー) は、排水処理プラントで処理して、酸を中和し、懸濁液から鉛を沈降させる必要があります。

      今後の展開

      今後、鉛の使用に関する規制が強化される可能性があります。 職業上の意味では、これによりプロセスの自動化が進み、労働者が危険から解放されます。

       

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      水曜日、16月2011 18:57

      バッテリー

      用語 バッテリー 個人の集まりを指す 細胞、 化学反応によって電気を発生させることができます。 セルは次のいずれかに分類されます。 主要な or 二次. 一次電池では、電子の流れを生み出す化学反応は可逆的ではないため、細胞は容易に再充電されません。 逆に、二次電池は使用前に充電する必要があります。これは、電池に電流を流すことによって達成されます。 二次電池は、多くの場合、充放電を繰り返して使用できるという利点があります。

      日常的に使用される古典的な一次電池は、電解質が液体ではなくペーストであることからルクランシェ乾電池と呼ばれています。 ルクランシェ電池は、懐中電灯、携帯ラジオ、電卓、電気玩具などに使われる円筒型電池に代表されます。 近年、二酸化マンガン電池などのアルカリ電池は、このタイプの用途でより一般的になっています。 小型電池または「ボタン」電池は、補聴器、コンピューター、時計、カメラ、およびその他の電子機器で使用されています。 酸化銀セル、水銀セル、亜鉛空気セル、およびリチウム二酸化マンガンセルは、いくつかの例です。 典型的な小型アルカリ電池の断面図については、図 1 を参照してください。

      図 1. 小型アルカリ電池の断面図

      ELA030F1

      古典的な二次電池または蓄電池は、輸送業界で広く使用されている鉛蓄電池です。 二次電池は、発電所や産業でも使用されています。 充電式の電池式工具、歯ブラシ、懐中電灯などは、二次電池の新しい市場です。 ニッケルカドミウム二次電池は、信頼性、長寿命、頻繁な再充電性、および低温性能が追加コストを上回っている、特に緊急照明、ディーゼル始動、定置および牽引アプリケーション用のポケット電池で人気が高まっています。

      電気自動車で使用するために開発中の充電式バッテリーは、リチウム鉄硫化物、亜鉛塩素、およびナトリウム硫黄を利用しています。

      表 1 に、いくつかの一般的なバッテリーの構成を示します。

      表1 一般的な電池の構成

      バッテリーの種類

      負極

      正極

      電解質

      初代細胞

      ルクランシェ乾電池

      亜鉛

      二酸化マンガン

      水、塩化亜鉛、塩化アンモニウム

      亜鉛

      二酸化マンガン

      水酸化カリウム

      水星(ルーベンス細胞)

      亜鉛

      酸化第二水銀

      水酸化カリウム、酸化亜鉛、水

      シルバー

      亜鉛

      酸化銀

      水酸化カリウム、酸化亜鉛、水

      リチウム

      リチウム

      二酸化マンガン

      塩素酸リチウム、LiCF3SO3

      リチウム

      リチウム

      二酸化硫黄

      二酸化硫黄、アセトニトリル、臭化リチウム

         

      塩化チオニル

      塩化リチウムアルミニウム

      空気中の亜鉛

      亜鉛

      酸素

      酸化亜鉛、水酸化カリウム

      二次電池

      リーダー

      二酸化鉛

      希硫酸

      ニッケル鉄(エジソン電池)

      酸化ニッケル

      水酸化カリウム

      ニッケルカドミウム

      水酸化カドミウム

      水酸化ニッケル

      水酸化カリウム、おそらく水酸化リチウム

      銀亜鉛

      亜鉛粉

      酸化銀

      水酸化カリウム

       

      製造プロセス

      異なるタイプの電池の製造には明らかな違いがありますが、構成成分の計量、粉砕、混合、圧縮、および乾燥という共通のプロセスがいくつかあります。 最新のバッテリー工場では、これらのプロセスの多くが密閉され、密閉された機器を使用して高度に自動化されています。 したがって、さまざまな成分への曝露は、計量および装填中、および機器の洗浄中に発生する可能性があります。

      古いバッテリー工場では、粉砕、混合、およびその他の操作の多くが手作業で行われているか、プロセスのあるステップから別のステップへの成分の移動が手動で行われていました。 これらの場合、粉塵の吸入や腐食性物質との皮膚接触のリスクが高くなります。 粉塵を発生させる作業の予防措置には、粉体の完全な囲い込みと機械化された取り扱いと計量、局所排気換気、毎日の湿式モップ掛けおよび/または掃除機の使用、メンテナンス作業中の呼吸用保護具およびその他の個人用保護具の着用が含まれます。

      圧縮機や包装機は騒音が大きいため、騒音も危険です。 騒音制御方法と聴覚保護プログラムは不可欠です。

      多くのバッテリーの電解液には、腐食性の水酸化カリウムが含まれています。 エンクロージャーおよび皮膚と目の保護は注意事項として示されています。 酸化カドミウム、水銀、酸化第二水銀、ニッケルおよびニッケル化合物、リチウムおよびリチウム化合物など、特定の種類の電池の陽極または陰極として使用される有毒金属の微粒子にも曝露が生じる可能性があります。 アキュムレータと呼ばれることもある鉛蓄電池は、かなりの鉛曝露の危険を伴う可能性があり、記事「鉛蓄電池の製造」で個別に説明されています。

      リチウム金属は非常に反応性が高いため、リチウムが水蒸気と反応するのを避けるために、リチウム電池は乾燥した雰囲気で組み立てる必要があります。 一部のリチウム電池に使用されている二酸化硫黄と塩化チオニルは、呼吸器系の危険性があります。 ニッケル水素電池で使用される水素ガスは、火災や爆発の危険があります。 これらは、新しく開発されたバッテリーの材料と同様に、特別な注意が必要です。

      ルクランシェセル

      ルクランシェ乾電池は、図 2 に示すように製造されます。正極または正極混合物は、60 ~ 70% の二酸化マンガンを含み、残りはグラファイト、アセチレン ブラック、アンモニウム塩、塩化亜鉛、および水で構成されています。 乾燥した、細かく粉砕された二酸化マンガン、グラファイト、およびアセチレン ブラックを計量し、グラインダー ミキサーに投入します。 水、塩化亜鉛、および塩化アンモニウムを含む電解液を加え、調製した混合物を手動のタブレットまたは凝集プレスでプレスします。 場合によっては、混合物をオーブンで乾燥させ、ふるいにかけ、打錠前に再度湿らせます。 錠剤は、数日間硬化させた後、手で供給される機械で検査および包装されます。 次に、凝集物をトレイに入れ、電解液に浸し、組み立ての準備が整います。

      図 2. ルクランシェの電池生産

      ELA030F2

      アノードは亜鉛ケースで、ホットプレスで亜鉛ブランクから製造されます (または亜鉛シートを折り曲げてケースに溶接します)。 トウモロコシと小麦粉でんぷんを電解質に浸した有機ゼラチン状のペーストを大きなタンクで混合します。 材料は通常、計量せずに袋から注ぎます。 次に、混合物を亜鉛チップと二酸化マンガンで精製します。 電解液に塩化第二水銀を加えて、亜鉛容器の内部とアマルガムを形成します。 このペーストは、導電媒体または電解質を形成します。

      電池は、必要量のゼラチン状ペーストを亜鉛ケースに自動注入して組み立て、亜鉛容器の内側スリーブ ライニングを形成します。 場合によっては、ゼラチン状のペーストを加える前に、クロム酸と塩酸の混合物を注入して空にすることにより、ケースにクロメート仕上げが施されます。 次に、カソード凝集体をケースの中央に配置します。 カーボンロッドがカソードの中央に配置され、集電体として機能します。

      次に、亜鉛セルを溶融ワックスまたはパラフィンで密閉し、炎で加熱して密閉性を高めます。 その後、セルを溶接してバッテリーを形成します。 バッテリーの反応は次のとおりです。

      2MnO2 + 2NH4Cl + Zn → ZnCl2 + H2O2 +マン2O3

      労働者は、自動化、密閉された囲い、および局所排気装置の程度に応じて、計量、ミキサーへの投入、粉砕、オーブンの洗浄、ふるい分け、手でのプレスおよび包装中に二酸化マンガンに暴露される可能性があります。 手動プレスおよびウェットラッピングでは、湿った混合物にさらされる可能性があり、乾燥して吸入可能な粉塵を生成する可能性があります。 皮膚炎は、わずかに腐食性の電解液にさらされると発生する可能性があります。 個人の衛生対策、清掃と保守作業のための手袋と呼吸保護具、シャワー設備、作業着と私服用の個別のロッカーにより、これらのリスクを軽減できます。 前述のように、騒音の危険は包装および打錠機から発生する可能性があります。

      混合はゼラチン状ペーストの製造中に自動的に行われ、材料の添加中のみ露出されます。 ゼラチン状のペーストに塩化第二水銀を添加している間、吸入や皮膚吸収のリスクがあり、水銀中毒の可能性があります。 LEV または個人用保護具が必要です。

      クロメート処理中のクロム酸と塩酸のこぼれへの暴露、および溶接煙とシーリング コンパウンドの加熱による煙への暴露も可能です。 クロメート処理の機械化、手袋の使用、およびヒート シールと溶接のための LEV は、適切な予防措置です。

      ニッケルカドミウム電池

      現在、ニッケルカドミウム電極を製造する最も一般的な方法は、活性電極材料を多孔質の焼結ニッケル基板またはプレートに直接堆積させることです。 (図 3 を参照してください。) プレートは、焼結グレードのニッケル粉末 (多くの場合、ニッケル カルボニルの分解によって作られる) のペーストを、ニッケル メッキの穴あき鋼板 (またはニッケル ガーゼまたはニッケル メッキ スチール ガーゼ) のオープン グリッドに押し付けることによって作成されます。その後、オーブンで焼結または乾燥させます。 これらのプレートは、特定の目的のために切断、計量、鋳造 (圧縮) するか、家庭用セル用に螺旋状に巻くことができます。

      図 3. ニッケルカドミウム電池の生産

      ELA030F3

      次に、焼結プラークに、正電極用の硝酸ニッケル溶液または負電極用の硝酸カドミウム溶液を含浸させる。 これらのプラークをすすぎ、乾燥させ、水酸化ナトリウムに浸漬して水酸化ニッケルまたは水酸化カドミウムを形成し、洗浄し、再度乾燥させる。 通常、次のステップは、20 ~ 30% の水酸化ナトリウムを含む大きな一時的なセルに正と負の電極を浸すことです。 充放電サイクルを実行して不純物を除去し、電極を取り外して洗浄し、乾燥させます。

      カドミウム電極を作成する別の方法は、グラファイト、酸化鉄、およびパラフィンと混合した酸化カドミウムのペーストを調製し、これを粉砕し、最後にローラー間で圧縮して活物質を形成することです。 これは次に、乾燥され、時には圧縮され、プレートに切断される移動する穴あき鋼帯に押し込まれます。 この段階でラグを取り付けることができます。

      次のステップには、セルとバッテリーの組み立てが含まれます。 大型バッテリーの場合、個々の電極は、反対の極性のプレートがプラスチック製のセパレーターで挟まれた電極グループに組み立てられます。 これらの電極グループは、一緒にボルト締めまたは溶接され、ニッケルメッキされたスチールケースに入れられます。 最近では、プラスチック製のバッテリーケースが導入されています。 セルには、水酸化リチウムを含む水酸化カリウムの電解質溶液が満たされています。 次に、セルはバッテリーに組み立てられ、ボルトで固定されます。 プラスチック製のセルは、セメントで固めたり、テープで留めたりすることができます。 各セルはリード コネクタで隣接するセルに接続され、バッテリーの両端に正と負の端子が残されます。

      円筒型電池の場合、含浸されたプレートは、不活性材料によって分離された正極と負極をタイトなシリンダーに巻き付けることによって電極グループに組み立てられます。 次に、電極シリンダーをニッケルメッキの金属ケースに入れ、水酸化カリウム電解液を加え、セルを溶接で密閉します。

      ニッケルカドミウム電池の充放電に伴う化学反応は次のとおりです。

      カドミウムへの主要な暴露の可能性は、酸化カドミウム粉末からペーストを作成し、乾燥した活性粉末を取り扱う際の硝酸カドミウムとその溶液の取り扱いから発生します。 ばく露は、スクラッププレートからのカドミウムの再利用中にも発生する可能性があります。 エンクロージャーと自動計量および混合により、初期段階でこれらの危険を減らすことができます。

      同様の対策により、ニッケル化合物への曝露を制御できます。 ニッケル カルボニルからの焼結ニッケルの製造は、密閉された機械で行われますが、非常に有毒なニッケル カルボニルと一酸化炭素にさらされる可能性があります。 このプロセスでは、ガス漏れを継続的に監視する必要があります。

      苛性カリウムまたは水酸化リチウムの取り扱いには、適切な換気と個人保護が必要です。 溶接はヒュームを発生し、LEV を必要とします。

      健康への影響と病気のパターン

      従来の電池製造における最も深刻な健康被害は、鉛、カドミウム、水銀、および二酸化マンガンへの曝露です。 鉛の危険性については、この章の別の場所で説明されています。 百科事典. カドミウムは腎臓病を引き起こす可能性があり、発がん性があります。 米国のニッケルカドミウム電池工場では、カドミウムへの暴露が広範囲に及んでいることがわかっており、血液と尿中のカドミウム濃度が高いため、労働安全衛生局のカドミウム基準規定の下で、多くの労働者が医学的に排除されなければならなかった (McDiarmid et al. 1996)。 . 水銀は腎臓と神経系に影響を与えます。 水銀蒸気への過度​​の暴露は、いくつかの水銀電池工場の研究で示されています (Telesca 1983)。 二酸化マンガンへの曝露は、アルカリ乾電池製造における粉末の混合および取り扱いで高いことが示されている(Wallis, Menke and Chelton 1993)。 これは、バッテリー ワーカーの神経機能障害を引き起こす可能性があります (Roels et al. 1992)。 マンガン粉塵は、過剰に吸収されると、パーキンソン症候群に似た中枢神経系の障害を引き起こす可能性があります。 懸念されるその他の金属には、ニッケル、リチウム、銀、コバルトが含まれます。

      バッテリの電解液に使用される塩化亜鉛、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム溶液にさらされると、皮膚のやけどが発生する可能性があります。

       

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      水曜日、16月2011 19:06

      電線製造

      ケーブルには、100 キロボルトを超える電力を伝送するスーパーテンション パワー ケーブルから通信ケーブルに至るまで、さまざまな用途に合わせてさまざまなサイズがあります。 後者は過去に銅の導体を利用していましたが、これらは、はるかに小さなケーブルでより多くの情報を運ぶ光ファイバーケーブルに取って代わられました. 中間には、住宅配線用に使用される一般的なケーブル、その他のフレキシブル ケーブル、超張力ケーブルの電圧よりも低い電圧の電力ケーブルがあります。 さらに、鉱物絶縁ケーブル (工場、ホテル、船上など、火事による燃焼からの固有の保護が重要な場所で使用される)、エナメル線 (電気として使用される) など、より特殊なケーブルがあります。モーターの巻線)、チンセル ワイヤ (電話の受話器の巻き線接続に使用)、クッカー ケーブル (歴史的にはアスベスト絶縁体を使用していましたが、現在は他の材料を使用) などです。

      材料とプロセス

      コンダクター

      ケーブルの導体として使用される最も一般的な材料は、導電性があるため、常に銅です。 銅を導体にする前に、高純度に精製する必要があります。 鉱石またはスクラップからの銅の精製は、XNUMX 段階のプロセスです。

      1. 不要な不純物を除去し、銅陽極を鋳造するための大型炉での火精錬
      2. 硫酸を含む電池で電解精製し、そこから非常に純粋な銅がカソードに堆積します。

       

      現代のプラントでは、銅カソードがシャフト炉で溶解され、連続的に鋳造され、銅棒に圧延されます。 このロッドは、一連の正確な金型を通して銅を引っ張ることにより、伸線機で必要なサイズに引き下げられます。 従来、伸線作業は中央の XNUMX か所で行われ、多くの機械でさまざまなサイズのワイヤが製造されていました。 最近では、小規模な自律型工場が独自の小規模な伸線作業を行っています。 一部の特殊な用途では、銅導体は、スズ、銀、または亜鉛などの金属コーティングでメッキされます。

      アルミニウム導体は架空送電ケーブルで使用され、銅に比べて劣る伝導率を補う以上に軽量化されています。 アルミニウム導体は、加熱されたアルミニウムのビレットを押し出しプレスを使用して金型から押し出すことによって作られます。

      より特殊な金属導体は、特定の用途に特殊な合金を利用します。 カドミウム-銅合金は、架空架線 (鉄道で使用される頭上導体) や電話の受話器で使用される錦糸線に使用されています。 カドミウムは、純銅に比べて引張強度を高め、架線が支柱間で垂れ下がらないようにするために使用されます。 ベリリウム銅合金も特定の用途で使用されます。

      通信を伝送するための高光学品質ガラスの連続フィラメントからなる光ファイバーは、1980 年代初頭に開発されました。 これには、まったく新しい製造技術が必要でした。 四塩化ケイ素を旋盤内で燃焼させ、素材に二酸化ケイ素を堆積させます。 二酸化ケイ素は、塩素雰囲気で加熱することによりガラスに変換されます。 次に、サイズに合わせて描画され、保護コーティングが適用されます。

      絶縁

      さまざまな種類のケーブルに多くの絶縁材料が使用されています。 最も一般的なタイプは、PVC、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン (PTFE)、ポリアミドなどのプラスチック材料です。 いずれの場合も、プラスチックは技術仕様を満たすように配合され、押出機を使用して導体の外側に適用されます。 場合によっては、特定の用途のためにプラスチックコンパウンドに材料を追加することができます。 たとえば、一部の電力ケーブルには、プラスチックを架橋するためにシラン化合物が組み込まれています。 ケーブルを地中に埋める場合は、シロアリが絶縁体を食べるのを防ぐために殺虫剤が追加されます。

      一部のフレキシブル ケーブル、特に地下鉱山のフレキシブル ケーブルでは、ゴム絶縁体が使用されています。 さまざまな仕様を満たすために数百の異なるゴム配合が必要であり、専門のゴム配合施設が必要です。 ゴムは導体に押し出されます。 また、高温の亜硝酸塩または加圧液体のいずれかの浴を通過させて加硫する必要があります。 隣接するゴム絶縁導体がくっつくのを防ぐために、それらはタルク粉末を通して引き出されます。

      ケーブル内部の導体は、紙 (鉱物油または合成油に浸したもの) や雲母などの絶縁体で包まれている場合があります。 次いで、典型的にはプラスチック押し出しによって外側シースが適用される。

      無機絶縁 (MI) ケーブルを製造する XNUMX つの方法が開発されました。 XNUMXつ目は、銅管に多数の固体銅導体が挿入されており、その間のスペースに酸化マグネシウム粉末が充填されています。 次に、アセンブリ全体が一連のダイを通して必要なサイズに引き下げられます。 もうXNUMXつの技術は、粉末で分離された導体の周りに銅のスパイラルを連続的に溶接することです。 使用中、MI ケーブルの外側の銅シースはアース接続であり、内側の導体は電流を運びます。 外層は必要ありませんが、美的理由から PVC シースを指定する顧客もいます。 MI ケーブルの主な利点は燃えないことであり、PVC シースはこの利点をいくらか無効にするため、これは逆効果です。

      近年、火災時のケーブルの挙動は、次の XNUMX つの理由から注目を集めています。

      1. 従来の断熱材であるほとんどのゴムやプラスチックは、火災の際に大量の煙や有毒ガスを放出し、注目を集める多くの火災事故では、これが主な死亡原因となっています。
      2. ケーブルが燃え尽きると、導線が接触して回路が融着し、電力が失われます。 これにより、プラスチック材料とゴム材料の両方で低煙発火 (LSF) コンパウンドが開発されました。 ただし、火災時の最高のパフォーマンスは常に MI ケーブルから得られることを認識しておく必要があります。

       

      特定のケーブルには、多くの特殊な材料が使用されています。 スーパーテンションケーブルは、絶縁と冷却の両方の特性のためにオイルが充填されています。 他のケーブルは、MIND、ワセリン、または鉛シースとして知られる炭化水素グリースを使用しています。 エナメル線は通常、クレゾールに溶かしたポリウレタン エナメルでコーティングして作られます。

      ケーブル製造

      多くのケーブルでは、個々の絶縁導体が撚り合わされて特定の構成を形成しています。 個々の導体を含む多数のリールが、ケーブルが機械を通して引き出されるときに中心軸の周りを回転します。 座礁レイアップ.

      一部のケーブルは、機械的損傷から保護する必要があります。 これはしばしば 編組、 フレキシブル ケーブルの外部絶縁体の周りに材料が織り込まれ、各ストランドがらせん状に何度も交差するようになっています。 このような編組ケーブルの例 (少なくとも英国では) は、電気アイロンで使用されるもので、織物の糸が編組材料として使用されます。 他のケースでは、鋼線が編組に使用され、操作は次のように呼ばれます。 装甲。

      付帯業務

      より大きなケーブルは、直径数メートルまでのドラムで提供されます。 従来、ドラムは木製でしたが、スチール製のドラムが使用されています。 木製のドラムは、機械または空気圧釘打機を使用して製材を釘付けすることによって作られます。 木材の腐敗を防ぐために、銅クロムヒ素防腐剤が使用されています。 小さいケーブルは通常、段ボールのリールで提供されます。

      ケーブルの両端を接続する操作。 接合、 遠隔地で実施する必要があるかもしれません。 接合部は、良好な電気接続を備えている必要があるだけでなく、将来の環境条件にも耐えられる必要があります。 使用される接合剤は一般にアクリル樹脂であり、イソシアネート化合物とシリカ粉末の両方が組み込まれています。

      ケーブル コネクタは、通常、棒材から製造する自動旋盤で真鍮で作られています。 機械は、水と油のエマルジョンを使用して冷却および潤滑されます。 ケーブル クリップは、プラスチック射出成形機によって製造されます。

      危険とその防止

      ケーブル業界全体で最も蔓延している健康被害はノイズです。 最もノイズの多い操作は次のとおりです。

      • 線引き
      • 編組
      • 銅の火精錬所
      • 銅棒の連続鋳造
      • ケーブル ドラムの製造。

       

      これらの地域では、90 dBA を超える騒音レベルが一般的です。 伸線および編組の場合、全体的な騒音レベルは、機械の数と場所、および音響環境によって異なります。 機械のレイアウトは、騒音への暴露を最小限に抑えるように計画する必要があります。 入念に設計された音響エンクロージャは、ノイズを制御する最も効果的な手段ですが、高価です。 銅の火精錬所および銅棒の連続鋳造では、騒音の主な原因はバーナーであり、騒音を抑えるように設計する必要があります。 ケーブル ドラム製造の場合、空気圧で作動するネイル ガンが主な騒音源であり、これはエアラインの圧力を下げて排気サイレンサーを取り付けることで低減できます。 ただし、上記のほとんどの場合、影響を受ける地域の労働者に聴覚保護を施すことが業界の標準ですが、銅の火精錬所の高温環境と銅棒の連続鋳造により、聴覚保護は通常よりも不快になります。 各個人の聴力を監視するために、定期的な聴力検査も実施する必要があります。

      安全上の問題とその防止策の多くは、他の多くの製造業と同じです。 ただし、一部のケーブル製造機では、XNUMX つの軸の周りを同時に回転する導体のリールが多数あるため、特別な危険が伴います。 マシン ガードがインターロックされていることを確認して、マシンが動作しないようにすることが不可欠です。ただし、ガードが、走行中のニップや大きなケーブル ドラムなどの他の回転部品へのアクセスを防止する位置にない限り、マシンが動作しないようにする必要があります。 ミシンの最初の糸通し中、オペレーターがミシンガードの内側にアクセスできるようにする必要がある場合、ミシンは一度に数センチしか動かせないようにする必要があります。 インターロックの配置は、ガードを開くか、制御コンソールに挿入して操作できるようにする独自のキーを使用することで実現できます。

      飛散粒子によるリスクの評価 (たとえば、ワイヤが破損して飛び出す場合) を行う必要があります。

      ガードは、そのような粒子がオペレーターに到達するのを物理的に防ぐように設計する必要があります。 これが不可能な場合は、適切な保護メガネを発行して着用する必要があります。 線引き作業は、多くの場合、目の保護具を使用する必要がある領域として指定されています。

      コンダクター

      銅の火精錬所や銅棒の鋳造などの溶銑プロセスでは、爆発を防ぐために水が溶融金属と接触しないようにする必要があります。 炉に負荷をかけると、金属酸化物の煙が作業場に漏れる可能性があります。 これは、充電ドア上の効果的な局所排気換気を使用して制御する必要があります。 同様に、溶融金属が炉から鋳造機に送られるランダと鋳造機自体も適切に制御する必要があります。

      電解精製における主な危険は、各セルから発生する硫酸ミストです。 空気中の濃度は 1 mg/m 未満に保つ必要があります3 刺激を防ぐために適切な換気によって。

      銅棒を鋳造する場合、断熱板またはブランケットを使用して鋳造ホイールの周囲の熱を保つことにより、追加の危険が生じる可能性があります。 このような用途では、セラミック材料がアスベストに取って代わった可能性がありますが、セラミック繊維自体は、曝露を防ぐために細心の注意を払って取り扱う必要があります。 このような材料は、使用後に熱の影響を受けると砕けやすくなり (すなわち、簡単に壊れる)、空気中の呼吸に適した繊維にさらされることになります。

      アルミニウム電源ケーブルの製造には、異常な危険が伴います。 アルミニウムビレットがラムにくっつくのを防ぐために、重油中のグラファイトの懸濁液が押出プレスのラムに適用されます。 ラムが熱くなると、この材料の一部が燃えて屋根のスペースに上がります。 天井クレーンの運転者が近くになく、ルーフファンが取り付けられて作動している場合、作業員の健康に危険はありません。

      カドミウム銅合金またはベリリウム銅合金のいずれかを製造すると、関係する従業員に高いリスクが生じる可能性があります。 カドミウムは銅の融点よりもかなり低い温度で沸騰するため、カドミウムを溶融銅 (合金を作るために必要) に加えるたびに、新たに発生する酸化カドミウムの煙が大量に発生します。 このプロセスは、局所排気換気装置を慎重に設計することによってのみ安全に実行できます。 同様に、ベリリウム-銅合金の製造には、細部に細心の注意を払う必要があります。ベリリウムはすべての有毒金属の中で最も毒性が高く、暴露制限が最も厳しいためです。

      光ファイバーの製造は、高度に専門化されたハイテク オペレーションです。 使用される化学薬品には特有の危険性があり、作業環境の管理には、複雑な LEV およびプロセス換気システムの設計、設置、および保守が必要です。 これらのシステムは、コンピューター監視制御ダンパーによって制御する必要があります。 主な化学的危険は、塩素、塩化水素、オゾンによるものです。 さらに、ダイのクリーニングに使用される溶剤は、抽出されたヒューム キャビネットで処理する必要があり、ファイバーのコーティングに使用されるアクリル系樹脂との皮膚接触を避ける必要があります。

      絶縁

      プラスチックの配合作業とゴムの配合作業の両方に、適切に管理する必要がある特定の危険があります (次の章を参照)。 ゴム産業)。 ケーブル業界は他の業界とは異なる化合物を使用する場合がありますが、制御技術は同じです。

      それらが加熱されると、プラスチックコンパウンドは熱分解生成物の複雑な混合物を放出します。その組成は、元のプラスチックコンパウンドとそれがさらされる温度に依存します。 プラスチック押出機の通常の処理温度では、空気中の汚染物質は通常比較的小さな問題ですが、主にフタル酸エステルへの暴露を制御するために、押出機ヘッドと製品を冷却するために使用される水槽の間の隙間に換気を設置することが賢明です。 PVCで一般的に使用される可塑剤。 更なる調査が必要なオペレーションのフェーズは、切り替え中です。 オペレーターはエクストルーダー ヘッドの上に立って、まだ熱いプラスチック コンパウンドを取り除き、新しい色だけが出てケーブルがエクストルーダー ヘッドの中央に配置されるまで、新しいコンパウンドを (そして床に) 通さなければなりません。 オペレータが押出機のヘッドに非常に近い場合、この段階で効果的な LEV を設計するのは難しい場合があります。

      ポリテトラフルオロエチレン (PTFE) には、独自の特別な危険性があります。 インフルエンザに似た症状のポリマーヒューム熱を引き起こす可能性があります。 この状態は一時的なものですが、加熱された化合物への暴露を適切に制御することによって防ぐ必要があります.

      ケーブルの製造におけるゴムの使用は、タイヤ産業などのゴムの他の用途よりも低いレベルのリスクを示しています。 両方の業界で、β-ナフチルアミンを含む抗酸化剤 (Nonox S) の使用は、1949 年に中止されるまで、中止日より前に曝露された人々に 30 年後に膀胱癌の症例をもたらしました。 1949 年以降に雇用された者のみ。 しかし、ケーブル業界では、タイヤ業界で見られるような他のがん、特に肺や胃のがんの発生率の増加は経験していません。 その理由はほぼ間違いなく、ケーブル製造では押出機と加硫機が密閉されており、従業員がゴムの煙やゴムの粉塵にさらされることは一般的にタイヤ業界よりもはるかに少ないためです。 ゴム製ケーブル工場での潜在的な懸念の XNUMX つは、タルクの使用です。 非繊維状のタルク (繊維状のトレモライトを含まないもの) のみを使用し、タルクを局所排気装置付きの密閉ボックスに適用することが重要です。

      多くのケーブルには識別マークが印刷されています。 最新のビデオ ジェット プリンターが使用されている場合、使用される溶剤の量が非常に少ないため、健康へのリスクはほぼ確実に無視できます。 しかし、他の印刷技術では、通常の製造中、またはより一般的には洗浄作業中に、かなりの溶剤にさらされる可能性があります。 したがって、適切な排気システムを使用して、このような暴露を制御する必要があります。

      MI ケーブルを作成する際の主な危険は、粉塵への露出、騒音、振動です。 これらのうち最初の XNUMX つは、他の場所で説明されている標準的な手法によって制御されます。 過去に発生した振動暴露 スエージング、 組み立てられたチューブの端に、回転ハンマーを備えた機械に手動で挿入してポイントを形成し、そのポイントを絞り機に挿入できるようにしました。 最近では、このタイプのカシメ機が空気圧式のものに置き換えられ、これにより、以前の方法で発生していた振動と騒音の両方が解消されました。

      鉛被覆中の鉛曝露は、適切な LEV を使用し、鉛で汚染されやすい場所での飲食および喫煙を禁止することによって制御する必要があります。 定期的な生物学的モニタリングは、認定された検査室で鉛含有量の血液サンプルを分析することによって実施する必要があります。

      エナメル線の製造に使用されるクレゾールは腐食性があり、濃度が非常に低いと特有の臭いがします。 ポリウレタンの一部は、エナメル オーブンで熱分解され、強力な呼吸器感作物質であるトルエン ジイソシアネート (TDI) を放出します。 TDI が周辺地域を汚染しないようにするために、触媒アフターバーナーを備えたオーブンの周りに適切な LEV が必要です。

      付帯業務

      接合 オペレーションは、XNUMX つの異なるグループの労働者、つまり、それらを製造する労働者と使用する労働者に危険をもたらします。 製造には、繊維性粉塵 (シリカ)、呼吸器感作性物質 (イソシアネート)、および皮膚感作性物質 (アクリル樹脂) の取り扱いが含まれます。 効果的な LEV を使用して従業員の暴露を適切に管理する必要があり、適切な手袋を着用して樹脂との皮膚接触を防ぐ必要があります。 化合物のユーザーに対する主な危険は、樹脂に対する皮膚感作です。 ジョインターは皮膚との接触を完全に避けることができない場合があり、洗浄目的で水源から離れた場所にあることが多いため、これを制御するのは難しい場合があります。 そのため、無水ハンドクレンザーは不可欠です。

      環境ハザードとその防止

      概して、ケーブルの製造は、工場外に重大な排出をもたらすことはありません。 この規則には XNUMX つの例外があります。 XNUMXつ目は、印刷などで使用する溶剤の蒸気を大気に放出するLEVシステムにより、蒸気への暴露を抑制したことです。 このような揮発性有機化合物 (VOC) の排出は、光化学スモッグの形成に必要な要素の XNUMX つであるため、多くの国の規制当局からの圧力が強まっています。 XNUMX 番目の例外は、エナメル線の製造から TDI が放出される可能性があることです。 XNUMX 番目の例外は、多くの場合、ケーブルに使用される原材料の製造は、管理措置が講じられていない場合、環境への排出につながる可能性があることです。 銅の火精錬所、およびカドミウム-銅またはベリリウム-銅合金の製造からの金属粒子の排出は、それぞれ適切なバグ フィルター システムに送られる必要があります。 同様に、ゴム配合物からの粒子状物質の排出は、バグフィルターユニットにダクトで送られる必要があります。 光ファイバーの製造からの微粒子、塩化水素、および塩素の排出は、バグ フィルター システムにダクトを通し、続いて苛性ソーダ スクラバーに送る必要があります。

       

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      水曜日、16月2011 19:10

      電気ランプとチューブの製造

      ランプは、フィラメント (または白熱) ランプと放電ランプの XNUMX つの基本的なタイプで構成されます。 両方のタイプのランプの基本コンポーネントには、ガラス、さまざまな金属ワイヤ片、充填ガス、および通常ベースが含まれます。 ランプの製造元によって、これらの材料は社内で製造されているか、外部のサプライヤから入手することができます。 典型的なランプ メーカーは独自のガラス球を製造しますが、専門メーカーまたは他のランプ会社から他の部品やガラスを購入する場合があります。

      ランプの種類に応じて、さまざまなガラスを使用できます。 白熱灯や蛍光灯は通常、ソーダライムガラスを使用しています。 高温ランプはホウケイ酸ガラスを使用しますが、高圧放電ランプは発光管に石英またはセラミックを使用し、外側エンベロープにホウケイ酸ガラスを使用します。 鉛ガラス (約 20 ~ 30% の鉛を含む) は、通常、ランプの電球の端部を密閉するために使用されます。

      ランプの構造でサポートまたはコネクタとして使用されるワイヤは、鋼、ニッケル、銅、マグネシウム、鉄などのさまざまな材料で作られていますが、フィラメントはタングステンまたはタングステン - トリウム合金で作られています。 サポート ワイヤの重要な要件の XNUMX つは、ランプに電流を流すためにワイヤがガラスを貫通する場合に、ガラスの膨張特性に一致する必要があることです。 多くの場合、このアプリケーションではマルチパート リード ワイヤが使用されます。

      ベース (またはキャップ) は、通常、真鍮またはアルミニウムで作られています。屋外での使用が必要な場合は、真鍮が好ましい素材です。

      フィラメントまたは白熱灯

      フィラメントまたは白熱灯は、現在も製造されている最も古いタイプのランプです。 その名前は、これらのランプが光を生成する方法に由来しています。つまり、ワイヤ フィラメントを十分に高い温度に加熱して光らせることです。 ほぼすべての種類のフィラメントを使用して白熱灯を製造することができますが (初期のランプは炭素を使用していました)、今日、そのようなランプのほとんどはタングステン金属製のフィラメントを使用しています。

      タングステンランプ. これらのランプの一般的な家庭用バージョンは、タングステン ワイヤ フィラメントを取り囲むガラス電球で構成されています。 電気は、フィラメントを支持し、電球に密封されたガラスマウントを通って延びるワイヤーによってフィラメントに伝導されます。 次に、ワイヤを金属ベースに接続し、一方のワイヤをベースの中央のアイレットにはんだ付けし、もう一方をねじ付きシェルに接続します。 支持線はガラスと同じ膨張特性を持つ特殊な組成で、使用中にランプが熱くなっても漏れません。 ガラス バルブは通常ライム ガラスで作られていますが、ガラス マウントは鉛ガラスです。 二酸化硫黄は、マウントの準備によく使用されます。 二酸化硫黄は、ランプの高速組み立て中に潤滑剤として機能します。 ランプの設計に応じて、バルブは真空を封入するか、アルゴンまたはその他の非反応性ガスの充填ガスを使用する場合があります。

      このデザインのランプは、透明ガラス電球、つや消し電球、さまざまな素材でコーティングされた電球を使用して販売されています。 つや消し電球と白い素材 (多くの場合、粘土または非晶質シリカ) でコーティングされた電球は、透明な電球に見られるフィラメントからのまぶしさを軽減するために使用されます。 電球はまた、電球の外側に着色されたセラミックやラッカー、電球の内側に黄色やピンクなどの他の色を含む、さまざまな他の装飾コーティングでコーティングされています.

      典型的な家庭用の形状が最も一般的ですが、白熱灯は、管状、球体、リフレクターなどの多くの電球形状で作成でき、サブミニチュアから大型のステージ/スタジオ ランプまで、さまざまなサイズとワット数で作成できます。

      タングステンハロゲンランプ. 標準的なタングステン フィラメント ランプの設計における 2 つの問題は、使用中にタングステンが蒸発し、低温のガラス壁に凝縮して、それを暗くし、光の透過率を低下させることです。 臭化水素や臭化メチルなどのハロゲンを充填ガスに追加すると、この問題が解消されます。 ハロゲンはタングステンと反応し、ガラス壁に凝縮するのを防ぎます。 ランプが冷えると、タングステンがフィラメントに再堆積します。 この反応はランプの圧力が高いほど最もよく機能するため、通常、タングステン ハロゲン ランプには数気圧のガスが含まれています。 通常、ハロゲンはランプ充填ガスの一部として、通常 XNUMX% 以下の濃度で追加されます。

      タングステン ハロゲン ランプは、ガラスの代わりに石英製の電球を使用することもあります。 石英バルブは、ガラス製バルブよりも高い圧力に耐えることができます。 ただし、石英は紫外線を透過するため、石英電球には潜在的な危険性があります。 タングステン フィラメントは紫外線をほとんど生成しませんが、近距離で長時間露光すると、皮膚が赤くなったり、目に刺激を与えたりすることがあります。 カバーガラスを通して光をフィルタリングすると、紫外線の量が大幅に減少し、使用中にランプが破裂した場合に高温の石英から保護されます。

      危険と注意事項

      全体として、ランプ製造における最大の危険は、製品の種類に関係なく、自動化された装置の危険と、ガラス球やランプ、その他の材料の取り扱いによるものです。 ガラスからの切り傷や操作機器に手を伸ばすことは、事故の最も一般的な原因です。 反復運動や背中の怪我などのマテリアルハンドリングの問題は特に懸念されます。

      ランプには鉛はんだがよく使われます。 高温用途で使用されるランプの場合、カドミウムを含むはんだを使用できます。 自動化されたランプ アセンブリ作業では、これらの両方のはんだへの露出は最小限に抑えられます。 修理や半自動作業のように手はんだ付けを行う場合、鉛やカドミウムへの暴露を監視する必要があります。

      ランプの製造中に有害物質にさらされる可能性は、20 世紀半ば以降一貫して減少しています。 白熱灯の製造では、以前は多くのランプがフッ化水素酸または二フッ化塩溶液でエッチングされてつや消しランプが製造されていました。 これは、主に低毒性の粘土コーティングの使用に置き換えられました. フッ化水素酸の使用量は、完全に代替されたわけではありませんが、大幅に削減されました。 この変更により、酸による皮膚の火傷や肺の炎症のリスクが軽減されました。 以前は一部のランプ製品の外側に使用されていたセラミック カラー コーティングには、鉛、カドミウム、コバルトなどの重金属顔料が含まれており、組成の一部としてケイ酸鉛ガラス フリットが使用されていました。 近年、重金属顔料の多くは毒性の低い着色剤に置き換えられています。 重金属がまだ使用されている場合は、毒性の低い形態を使用することができます (たとえば、クロム VI の代わりにクロム III)。

      コイル状のタングステン フィラメントは、タングステンをモリブデンまたはスチール マンドレル ワイヤに巻き付けることによって作られ続けています。 コイルが形成され、焼結されると、マンドレルは塩酸 (鋼の場合) またはモリブデンの場合は硝酸と硫酸の混合物を使用して溶解されます。 酸にさらされる可能性があるため、この作業は通常フード システムで行われますが、最近では完全に密閉された溶解槽で行われます (特に硝酸/硫酸混合物が含まれる場合)。

      タングステン ハロゲン ランプで使用される充填ガスは、完全に密閉されたシステムでランプに追加され、損失や露出がほとんどありません。 臭化水素の使用は、その腐食性のためにそれ自体の問題を引き起こします。 LEV を提供する必要があり、ガス供給システムには耐腐食性の配管を使用する必要があります。 トリエーテッド タングステン ワイヤ (通常 1 ~ 2% のトリウム) は、一部のランプ タイプで今でも使用されています。 ただし、ワイヤ状のトリウムによるリスクはほとんどありません。

      二酸化硫黄は慎重に管理する必要があります。 材料がプロセスに追加される場合は常に、LEV を使用する必要があります。 漏れ検出器は、保管場所でも役立つ場合があります。 壊滅的な放出の可能性があるため、75 kg の大型コンテナよりも小型の 1,000 kg ガスボンベを使用することをお勧めします。

      皮膚への刺激は、はんだ付け用フラックスまたは下地セメントに使用される樹脂による潜在的な危険性があります。 一部の基礎セメント系は、天然樹脂の代わりにパラホルムアルデヒドを使用しているため、基礎セメントの硬化中にホルムアルデヒドにさらされる可能性があります。

      すべてのランプは化学的な「ゲッタリング」システムを使用しており、組み立てる前に材料がフィラメントにコーティングされます。 ゲッターの目的は、ランプが密閉された後、ランプ内の残留水分または酸素と反応して除去することです。 典型的なゲッターには、窒化リン、およびアルミニウムとジルコニウムの金属粉末の混合物が含まれます。 リン窒化物ゲッターは使用しても問題ありませんが、アルミニウムやジルコニウムの金属粉末を取り扱うと、可燃性の危険が生じる可能性があります。 ゲッターは有機溶剤で湿らせて塗布しますが、材料がこぼれると、乾燥した金属粉末が摩擦によって発火する可能性があります。 金属火災は、特別なクラス D 消火器で消火する必要があり、水、泡、またはその他の通常の物質で消火することはできません。 第3のタイプのゲッターには、ホスフィンまたはシランの使用が含まれる。 これらの材料は、低濃度でランプのガス充填に含めることも、最終ガス充填の前に高濃度で追加してランプ内で「フラッシュ」することもできます。 これらの物質はどちらも非常に有毒です。 高濃度で使用する場合は、漏れ検出器とアラームを備えた完全密閉システムを現場で使用する必要があります。

      放電ランプと放電管

      低圧モデルと高圧モデルの両方の放電ランプは、白熱ランプよりもワットあたりの光の効率が優れています。 蛍光灯は商業ビルで長年使用されており、家庭での使用が増えてきています。 最近、特に白熱灯の代替品として蛍光灯のコンパクトバージョンが開発されました。

      高圧放電ランプは、大面積照明や街路照明に長く使用されてきました。 これらの製品の低ワット版も開発中です。

      蛍光灯

      蛍光灯は、ガラス管の内側をコーティングするために使用される蛍光粉末にちなんで名付けられました。 この粉末は、ランプに使用されている水銀蒸気によって生成された紫外線を吸収し、可視光に変換して再放射します。

      このランプに使用されているガラスは、白熱灯に使用されているものと似ており、チューブには石灰ガラスが使用され、両端のマウントには鉛ガラスが使用されています。 現在、1950 つの異なるファミリーの蛍光体が使用されています。 クロロフルオロリン酸カルシウムまたはストロンチウムのいずれかをベースとするハロリン酸塩は古い蛍光体であり、XNUMX 年代初頭にケイ酸ベリリウムをベースとする蛍光体に取って代わって広く使用されるようになりました。 第2の蛍光体ファミリーには、典型的にはイットリウム、ランタンなどを含む希土類から作られた蛍光体が含まれる。 これらの希土類蛍光体は通常、狭い発光スペクトルを持ち、これらの混合物 (一般的には赤、青、緑の蛍光体) が使用されます。

      蛍光体はバインダー系と混合され、有機混合物または水/アンモニア混合物に懸濁され、ガラス管の内側にコーティングされます。 有機懸濁液は、酢酸ブチル、酢酸ブチル/ナフサ、またはキシレンを使用します。 環境規制により、水ベースの懸濁液が有機ベースのものに取って代わりつつあります。 コーティングが適用されると、チューブ上で乾燥され、チューブが高温に加熱されて結合剤が除去されます。

      ランプの両端に XNUMX つのマウントが取り付けられています。 水銀がランプに導入されます。 これは、さまざまな方法で行うことができます。 一部の地域では手動で水銀を追加しますが、主な方法は、ランプを垂直または水平に取り付けて自動的に追加する方法です。 縦型機械では、ランプの一方の端にあるマウント ステムが閉じています。 次に、水銀をランプの上から落とし、ランプを低圧でアルゴンで満たし、上部マウント ステムを密閉して、ランプを完全に密閉します。 水平型の機械では、水銀は片側から導入され、ランプは反対側から排出されます。 アルゴンを再び加えて適切な圧力にし、ランプの両端を密閉します。 密封したら、キャップまたはベースを端に追加し、ワイヤ リードを電気接点にはんだ付けまたは溶接します。

      水銀蒸気を導入する他の XNUMX つの可能な方法を使用することができます。 あるシステムでは、ランプが最初に点灯したときに水銀を放出する水銀含浸ストリップに水銀が含まれています。 もう一方のシステムでは、液体水銀が使用されますが、マウントに取り付けられたガラス カプセル内に含まれています。 カプセルは、ランプが密閉されて使い果たされた後に破裂し、それによって水銀が放出されます。

      コンパクト蛍光灯は、標準蛍光灯の小型版であり、ランプの不可欠なコンポーネントとしてバラスト電子機器を含む場合があります。 コンパクト蛍光灯は、一般に希土類蛍光体の混合物を使用します。 一部のコンパクト ランプには、ランプの始動を補助する少量の放射性物質を含むグロー スターターが組み込まれています。 これらのグロー スターターは通常、クリプトン 85、水素 3、プロメチウム 147、または天然トリウムを使用して、いわゆる暗電流を供給し、ランプの始動を早めます。 これは消費者の観点からは望ましいことであり、消費者はちらつきなしにランプがすぐに始動することを望んでいます。

      危険と注意事項

      蛍光灯の製造には、かなりの数の変化が見られます。 ベリリウム含有蛍光体の初期の使用は 1949 年に中止され、蛍光体の製造および使用中の重大な呼吸器への危険が排除されました。 多くの作業で、蛍光灯のコーティングに含まれる有機懸濁液が水ベースの蛍光体懸濁液に置き換わり、作業者への暴露が減少するだけでなく、環境への VOC の排出も減少しました。 水ベースの懸濁液は、特に懸濁液の混合中に、アンモニアへの露出を最小限に抑えます。

      水銀は、蛍光灯の製造において最大の懸念材料であり続けています。 排気装置の周りを除いて曝露は比較的低いですが、排気装置の周りに配置された労働者、これらの機械で作業している機械工、および清掃作業中に重大な曝露を受ける可能性があります. 露出を回避または制限するためのカバーオールや手袋などの個人用保護具、および必要に応じて呼吸保護具を使用する必要があります。 水銀尿検査を含む生物学的監視プログラムは、蛍光灯の製造現場のために確立されるべきです。

      現在製造されている XNUMX つの蛍光体システムは、毒性が比較的低いと考えられる材料を使用しています。 親蛍光体への添加剤の一部 (バリウム、鉛、マンガンなど) には、さまざまな政府機関によって設定された暴露限界がありますが、これらの成分は通常、組成物中に比較的低い割合で存在します。

      フェノールホルムアルデヒド樹脂は、ランプのエンドキャップの電気絶縁体として使用されています。 セメントは通常、ヘキサメチレンテトラミンなどの皮膚刺激物質を含む可能性がある天然および合成樹脂を含む。 自動化された混合および取り扱い装置は、これらの材料への皮膚接触の可能性を制限し、それによって皮膚刺激の可能性を制限します.

      高圧水銀ランプ

      高圧水銀ランプには、水銀のみを使用するものと、水銀とさまざまな金属ハロゲン化物を混合して使用するものがあります。 ランプの基本的なデザインは似ています。 どちらのタイプも、水銀または水銀/ハロゲン化物の混合物を含む石英発光管を使用します。 次に、この発光管は硬質のホウケイ酸ガラスの外側ジャケットで囲まれ、電気接点を提供するために金属ベースが追加されます。 外側のジャケットは透明にすることも、光の色を変更するために拡散材料または蛍光体でコーティングすることもできます。

      水銀ランプ ランプの石英発光管には水銀とアルゴンのみが含まれています。 高圧下の水銀は、青色と紫外線を多く含む光を生成します。 石英発光管は紫外線に対して完全に透明であり、外側のジャケットが破損したり取り外されたりした場合、強力な紫外線光源となり、皮膚や目に火傷を負う可能性があります。 典型的な水銀ランプのデザインは、外被を取り外せば動作し続けますが、メーカーは、外被が壊れると動作を停止する融着設計のモデルも提供しています。 通常の使用では、外側ジャケットのホウケイ酸ガラスが紫外線を高い割合で吸収するため、損傷していないランプが危険を及ぼすことはありません。

      水銀ランプのスペクトルは青色成分が多いため、外側ジャケットの内側は、リン酸バナジン酸イットリウムまたは同様の赤色増強蛍光体などの蛍光体でコーティングされることがよくあります。

      メタルハライドランプ 発光管には水銀とアルゴンも含まれていますが、金属ハロゲン化物 (通常はナトリウムとスカンジウムの混合物、おそらく他のものとの混合物) を追加します。 金属ハロゲン化物を追加すると、ランプの赤色光出力が向上し、よりバランスの取れた光スペクトルを持つランプが生成されます。

      危険と注意事項

      水銀以外に、高圧水銀ランプの製造に使用される潜在的に危険な物質には、外側エンベロープに使用されるコーティング材料と、メタル ハライド ランプに使用されるハロゲン化物添加剤が含まれます。 XNUMX つのコーティング材料は、白熱灯で使用されるものと同じ単純なディフューザーです。 もうXNUMXつは、色補正蛍光体、バナジン酸イットリウムまたはリン酸バナジン酸イットリウムです。 五酸化バナジウムに似ていますが、バナジン酸塩は毒性が低いと考えられています。 ハロゲン化物は湿った空気中で反応し、取り扱いおよび使用中は乾燥した不活性雰囲気下に保たれなければならないため、ハロゲン化物物質への曝露は通常重要ではありません。 同様に、ナトリウムは反応性の高い金属ですが、金属の酸化を避けるために不活性雰囲気下で取り扱う必要があります。

      ナトリウムランプ

      現在、XNUMX種類のナトリウムランプが生産されています。 低圧ランプは、発光源として金属ナトリウムのみを含み、非常に黄色の光を生成します。 高圧ナトリウムランプは、水銀とナトリウムを使用してより白い光を生成します。

      低圧ナトリウムランプ XNUMX 番目のガラス管内に囲まれた金属ナトリウムを含む XNUMX つのガラス管を持っています。

      高圧ナトリウムランプ 高純度セラミックアルミナ発光管内に水銀とナトリウムの混合物が含まれています。 高圧ナトリウムランプの構造は、発光管の構成以外は水銀ランプやメタルハライドランプと基本的に同じです。

      危険と注意事項

      高圧または低圧ナトリウムランプの製造中に特有の危険はほとんどありません。 どちらのタイプのランプでも、ナトリウムは乾燥した状態に保つ必要があります。 純粋な金属ナトリウムは水と激しく反応し、水素ガスと発火を引き起こすのに十分な熱を生成します。 空気中に放置された金属ナトリウムは、空気中の水分と反応し、金属に酸化被膜を生成します。 これを避けるために、ナトリウムは通常、乾燥窒素またはアルゴン雰囲気下のグローブ ボックスで処理されます。 高圧ナトリウムランプを製造するサイトでは、高圧水銀ランプを製造するサイトと同様に、水銀を取り扱うために追加の予防措置が必要です。

      環境と公衆衛生の問題

      水銀を含むランプの廃棄物処理および/またはリサイクルは、過去数年間、世界中の多くの地域で高い注目を集めてきた問題です。 コストの観点からはせいぜい「損益分岐点」の操作ですが、現在、蛍光灯や高圧放電ランプから水銀を回収する技術が存在します。 現在、ランプ材料のリサイクルは、再利用としてより正確に説明されています。これは、ランプ材料が再処理され、新しいランプの製造に使用されることはめったにないためです。 通常、金属部品はスクラップ金属ディーラーに送られます。 回収されたガラスは、グラスファイバーまたはガラスブロックの製造に使用したり、セメントまたはアスファルト舗装の骨材として使用したりできます。 場所とリサイクルの利用可能性、および有害または特別な廃棄物処理オプションによっては、リサイクルが低コストの代替手段になる場合があります。

      蛍光灯の設置に使用されるバラストには、以前は PCB を誘電体として使用するコンデンサが含まれていました。 PCB を含むバラストの製造は中止されましたが、古いバラストの多くは寿命が長いため、まだ使用されている可能性があります。 PCB を含むバラストの廃棄は規制されている可能性があり、特殊廃棄物または有害廃棄物として廃棄する必要がある場合があります。

      ガラス製造、特にホウケイ酸ガラスは、NOの重大な発生源になる可能性がありますx 大気への放出。 最近では、空気の代わりに純粋な酸素が、NO を減らす手段としてガス バーナーで使用されています。x 排出量。

       

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      水曜日、16月2011 19:12

      家電製品製造

      第 3 版、労働安全衛生百科事典からの適応。

      家庭用電気機器産業は、視聴覚、調理、暖房、食品の準備、および保管 (冷凍) 用に設計された機器を含む、さまざまな機器の製造を担っています。 このような電化製品の生産と製造には、関連する健康被害や病気のパターンを伴う可能性のある多くの高度に自動化されたプロセスが含まれます。

      製造プロセス

      家庭用電化製品の製造に使用される材料は、次のように分類できます。

        1. ケーブルおよび機器の構造および/またはフレームワークの電気導体に通常使用される金属
        2. 通電中の電気機器との偶発的な接触を防止するために使用される誘電体または絶縁材料
        3. 塗料と仕上げ
        4. 化学物質。

               

              参照されている 1 つのカテゴリに含まれる材料の例を表 XNUMX に示します。

              表 1. 家電製品の製造に使用される材料の例

              金属

              誘電体

              塗料/仕上げ

              化学品

              無機材料(雲母など)

              塗料

              アルミ

              プラスチック(PVCなど)

              ラッカー

              アルカリス

              リーダー

              ラバー

              ワニス

              溶剤

              カドミウム

              シリコン有機材料

              耐腐食性処理

               

              マーキュリー

              その他のポリマー(例、ナイロン)

                 

              注: 鉛と水銀は、家庭用電化製品の製造において減少傾向にあります

              家庭用電化製品産業で使用される材料は、通常の操作で遭遇する可能性のある取り扱いに耐える能力、金属疲労に耐える能力、その他のプロセスや処理によって影響を受けない能力など、厳しい要件を満たさなければなりません。アプライアンスをすぐに使用するか、長期間使用すると危険です。

              業界で使用される材料は、多くの場合、すでにいくつかの製造プロセスを経て、アプライアンスの組み立て段階で受け取ります。各製造プロセスには、独自の危険性と健康上の問題がある可能性があります。 これらの危険と問題の詳細は、本書の適切な章で検討されています。 百科事典。

              製造プロセスは製品ごとに異なりますが、一般的には図 1 に示す製造フローに従います。このチャートは、さまざまなプロセスに関連する危険性も示しています。

              図 1. 製造プロセスの順序と危険性

              ELA060F1

              健康と安全の問題

              火と爆発

              業界で使用される溶剤、塗料、絶縁油の多くは可燃性物質です。 これらの材料は、涼しく乾燥した適切な場所、できれば製造施設とは別の耐火建物に保管する必要があります。 コンテナには明確なラベルを付け、引火点とリスクのクラスに応じて、さまざまな物質を適切に分離または保管する必要があります。 絶縁材料とプラスチックの場合、使用されるそれぞれの新しい物質の燃焼性または火災特性に関する情報を取得することが重要です。 現在業界で大量に使用されている粉末ジルコニウムも、火災の危険があります。

              倉庫から排出される可燃性物質の量は、生産に必要な最小限に抑える必要があります。 可燃性液体をデカントする場合、静電気が発生する可能性があるため、すべての容器を接地する必要があります。 消火器具を用意し、店舗の従業員にその使用方法を指導する必要があります。

              コンポーネントの塗装は、通常、特別に構築された塗装ブースで行われます。この塗装ブースには、個人用保護具 (PPE) を使用した場合に安全な作業環境を作り出す適切な排気および換気装置が必要です。

              溶接中は、特別な火災予防措置を講じる必要があります。

              事故

              原材料・部品・完成品の受入・保管・発送では、つまずき・転落・落下物・フォークリフト等の事故が発生する可能性があります。 手作業によるマテリアルハンドリングは、可能な限り自動化によって軽減できる人間工学的な問題も引き起こす可能性があります。

              業界では多数の異なるプロセスが採用されているため、事故の危険性はプラント内のショップごとに異なります。 コンポーネントの製造中、工作機械、電動プレス、プラスチック射出成形機などの使用には機械の危険が伴い、効率的な機械の保護が不可欠です。 電気めっき中は、腐食性化学物質の飛沫に対して予防措置を講じる必要があります。 コンポーネントの組み立て中、あるプロセスから別のプロセスへのコンポーネントの絶え間ない移動は、工場内の輸送および機械的処理装置による事故の危険性が高いことを意味します。

              品質試験では、特別な安全上の問題は発生しません。 ただし、テストは半製品または非絶縁の電化製品で実行されることが多いため、性能テストには特別な注意が必要です。 電気試験中は、偶発的な接触を防ぐために、すべての充電中のコンポーネント、導体、端子、および測定器を保護する必要があります。 職場は遮断され、無許可の人の立ち入りは禁止され、警告通知が掲示されなければなりません。 電気試験エリアでは、緊急スイッチの設置が特に推奨されます。スイッチは、緊急時にすべての機器の電源をすぐに切ることができるように、目立つ位置に配置する必要があります。

              X線を放出したり、放射性物質を含む試験器具には、放射線防護規制があります。 有能な監督者は、規則の遵守に責任を持つべきです。

              圧縮ガス、溶接装置、レーザー、含浸プラント、スプレー塗装装置、アニーリングおよび焼き戻しオーブン、高電圧電気設備の使用には、特別なリスクがあります。

              すべての修理および保守作業中、適切なロックアウト/タグアウト プログラムが不可欠です。

              健康被害

              家庭用電気機器の製造に関連する職業病は比較的数が少なく、通常は重篤とは考えられていません。 存在するそのような問題は、次のようなものに代表されます。

                • 溶剤、切削油、エポキシ樹脂およびポリ塩化ビフェニル (PCB) で使用される硬化剤の使用による皮膚の状態の進行
                • サンドブラストでのシリカの吸入による珪肺症の発症 (ただし、砂は、コランダム、スチールグリット、ショットなどの毒性の低いブラスト剤にますます置き換えられています)
                • 塗装や脱脂の際の溶剤蒸気の吸入による健康被害、鉛顔料、エナメル等の使用による鉛中毒。
                • プロセス中に発生するさまざまなレベルのノイズ。

                       

                      可能な限り、毒性の高い溶剤や塩素化合物は危険性の低い物質に置き換える必要があります。 ベンゼンまたは四塩化炭素を溶媒として使用しないでください。 鉛中毒は、より安全な材料または技術の代替、および安全な作業手順の厳格な適用、個人の衛生および医学的監督によって克服される可能性があります. 有害濃度の大気汚染物質にさらされる危険がある場合、作業場の空気を定期的に監視し、必要に応じて排気システムを設置するなどの適切な措置を講じる必要があります。 騒音の危険は、騒音源の囲い、作業室での吸音材の使用、または個人用の聴覚保護具の使用によって軽減される場合があります。

                      安全技術者と産業医は、新しいプラントまたは操作の設計および計画段階で呼び出されるべきであり、プロセスまたは機械の危険は、プロセスが開始される前に排除されるべきです. これに続いて、機械、工具、プラント、輸送機器、消防設備、ワークショップ、テストエリアなどの定期的な検査を行う必要があります。

                      安全への取り組みへの労働者の参加は不可欠であり、監督者は、個人用保護具が利用可能であり、必要に応じて着用されていることを確認する必要があります。 新入社員は事故の割合が比較的高いため、新入社員の安全教育には特に注意を払う必要があります。

                      労働者は、配置前の健康診断を受け、危険な暴露の可能性がある場合は、必要に応じて定期的な検査を受けなければなりません。

                      個々のコンポーネントの生産における多くのプロセスでは、廃棄物 (板金や棒状金属からの「切りくず」など) の排除が必要であり、そのような材料の廃棄は安全要件に従って行う必要があります。 さらに、そのようなプロセス廃棄物をリサイクルのために生産者または製造業者に戻すことができない場合、その後の廃棄は、環境汚染を避けるために承認されたプロセスによって行う必要があります。

                       

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                      水曜日、16月2011 19:21

                      環境と公衆衛生の問題

                      電化製品および機器の製造に関連する主な環境問題には、製造プロセス中に廃棄される材料の汚染および処理と、可能であれば寿命に達した完全な製品のリサイクルが含まれます。

                      バッテリー

                      酸、アルカリ、鉛、カドミウム、およびその他の潜在的に有害な物質で汚染された空気の大気への排出および電池の製造による水の汚染は、可能な限り防止する必要があり、それが不可能な場合は監視する必要があります。関連する法律を確実に遵守する。

                      バッテリーの使用は、公衆衛生上の懸念を引き起こす可能性があります。 鉛蓄電池またはアルカリ電池の液漏れは、電解液による火傷の原因となります。 大型の鉛蓄電池を充電すると水素ガスが発生し、密閉された場所では火災や爆発の危険があります。 大型リチウム電池からの塩化チオニルまたは二酸化硫黄の放出は、二酸化硫黄、塩酸ミスト、燃焼リチウムなどへの暴露を伴う可能性があり、少なくとも 1988 人の死亡者を引き起こしています (Ducatman、Ducatman、および Barnes XNUMX)。 これは、これらのバッテリーの製造中にも危険である可能性があります。

                      バッテリ メーカーは、有毒な重金属を含むバッテリを埋め立て地に入れたり、他のゴミと一緒に焼却したりすることで、環境への懸念が高まっていることを認識するようになりました。 廃棄物投棄場からの有毒金属の漏出、または廃棄物焼却炉の煙突からの漏出は、水と空気の汚染につながる可能性があります。 そのため、製造業者は特に、バッテリーの水銀含有量を現代の技術で許容される範囲内に減らす必要があることを認識しました。 水銀排除のキャンペーンは、欧州連合で導入された EC 電池指令に先立って開始されました。

                      リサイクルは、環境汚染に対処するもう XNUMX つの方法です。 ニッケルカドミウム電池は比較的簡単にリサイクルできます。 カドミウムの回収は非常に効率的で、ニッケルカドミウム電池の製造に再利用されます。 その後、ニッケルは鉄鋼産業で使用されます。 初期の経済学では、ニッケルカドミウム電池のリサイクルは費用対効果が低いことが示唆されていましたが、技術の進歩により状況が改善されることが期待されています。 EC 電池指令の対象となる酸化水銀電池は、主に補聴器で使用されており、通常はリチウムまたは亜鉛空気電池に置き換えられています。 酸化銀セルは、銀含有量の価値から、特にジュエリー業界でリサイクルされています。

                      有害物質のリサイクルには、製造工程と同様の注意が必要です。 たとえば、銀電池のリサイクル中に、労働者は水銀蒸気と酸化銀にさらされる可能性があります。

                      鉛蓄電池の修理とリサイクルは、労働者や時にはその家族の間で鉛中毒を引き起こすだけでなく、環境の広範な鉛汚染にもつながる可能性があります (Matte et al. 1989)。 多くの国、特にカリブ海とラテンアメリカでは、自動車の鉛バッテリー プレートが焼かれ、陶器の釉薬用の酸化鉛が生成されます。

                      電線製造

                      電気ケーブルの製造には、XNUMX つの主要な汚染源があります。溶剤蒸気、エナメル線製造からの潜在的なトルエン ジイソシアネートの放出、およびケーブルに使用される材料の製造中の環境排出です。 これらはすべて、適切な環境制御を必要とします。

                      電気ランプとチューブの製造

                      ここでの主な環境問題は、水銀を含むランプの廃棄物処理および/またはリサイクル、および蛍光灯のバラストからの PCB の処理です。 ガラス製造は、大気中への窒素酸化物の重大な排出源にもなり得ます。

                      家電製品

                      電機産業は組立産業が多いため、環境問題はほとんどなく、主な例外は表面コーティングとして使用される塗料と溶剤です。 環境規制に従って、標準的な汚染防止対策を講じる必要があります。

                      電化製品のリサイクルでは、回収された機器を再利用可能な銅や軟鋼などの異なる材料に分離する必要があります。 百科事典.

                       

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                      免責事項: ILO は、この Web ポータルに掲載されているコンテンツが英語以外の言語で提示されていることについて責任を負いません。英語は、オリジナル コンテンツの最初の制作およびピア レビューに使用される言語です。その後、特定の統計が更新されていません。百科事典の第 4 版 (1998 年) の作成。

                      内容

                      電化製品および機器のリファレンス

                      Ducatman、AM、BS Ducatman、JA Barnes。 1988. リチウム電池の危険: 新技術の古風な計画への影響。 J Occup Med 30:309–311.

                      安全衛生担当役員 (HSE)。 1990. 人造鉱物繊維。 エグゼクティブ ガイダンス ノート EH46。 ロンドン: HSE.

                      国際がん研究機関 (IARC)。 1992年。ヒトに対する発がん性リスクの評価に関するモノグラフ、Vol。 54. リヨン: IARC.

                      Matte TD、JP Figueroa、G Burr、JP Flesch、RH Keenlyside、EL Baker。 1989年。ジャマイカの鉛蓄電池労働者の鉛曝露。 Amer J Ind Med 16:167–177.

                      マサチューセッツ州マクダーミッド、CS フリーマン、EA グロスマン、J マートニック。 1996 年。カドミウムにさらされた労働者の生物学的モニタリング結果。 Amer Ind Hyg Assoc J 57:1019–1023。

                      Roels、HA、JP Ghyselen、E Ceulemans、RR Lauwerys。 1992. 二酸化マンガンの粉塵にさらされた労働者のマンガンへの許容暴露レベルの評価。 Brit J Ind Med 49:25–34.

                      テレスカ、DR。 1983. 水銀の使用と処理に関する健康被害管理システムの調査。 レポート番号 CT-109-4。 オハイオ州シンシナティ: NIOSH.

                      Wallis、G、R Menke、C Chelton。 1993. 使い捨て陰圧ハーフマスク防塵マスク (3M 8710) の職場でのフィールド テスト。 Amer Ind Hyg Assoc J 54:576-583。