Литье или литье металла включает заливку расплавленного металла в полость внутри жаропрочной формы, которая является внешней или отрицательной формой рисунка желаемого металлического объекта. Форма может содержать стержень для определения размеров любой внутренней полости в окончательной отливке. Литейные работы включают в себя:

• изготовление выкройки желаемого изделия
• изготовление формы и стержней и сборка формы
• плавление и рафинирование металла
• заливка металла в форму
• охлаждение металлической отливки
• удаление формы и стержня из металлической отливки
• снятие лишнего металла с готовой отливки.

Основные принципы литейной технологии мало изменились за тысячи лет. Однако процессы стали более механизированными и автоматизированными. Деревянные модели заменены металлом и пластиком, разработаны новые материалы для изготовления стержней и форм, используется широкий спектр сплавов. Наиболее известным литейным процессом является литье чугуна в песчаные формы.

Железо, сталь, латунь и бронза являются традиционными литыми металлами. Крупнейший сектор литейной промышленности производит отливки из серого и высокопрочного чугуна. Литейные заводы по производству серого чугуна используют железо или чугун (новые слитки) для изготовления стандартных чугунных отливок. В литейных цехах по производству ковкого чугуна добавляют магний, церий или другие добавки (часто называемые ковшовые добавки) в ковши жидкого металла перед заливкой для изготовления отливок из шаровидного или ковкого чугуна. Различные добавки мало влияют на воздействие на рабочем месте. Сталь и ковкий чугун составляют баланс отрасли черной металлургии. Основными заказчиками крупнейших предприятий черной металлургии являются автомобильная, строительная и сельскохозяйственная отрасли. Занятость литейным производством чугуна снизилась, поскольку блоки двигателей стали меньше и их можно отливать в одну форму, а также по мере замены чугуна алюминием. На предприятиях цветного литья, особенно в алюминиевом и литье под давлением, большая занятость. Латунно-литейные заводы, как самостоятельные, так и производящие сантехнику, представляют собой сокращающийся сектор, который, тем не менее, остается важным с точки зрения гигиены труда. В последние годы в литейных изделиях используются титан, хром, никель и магний, а еще более токсичные металлы, такие как бериллий, кадмий и торий.

Хотя можно предположить, что литейная промышленность начинается с переплавки твердого материала в виде металлических слитков или чушек, черная и сталелитейная промышленность в крупных подразделениях может быть настолько интегрирована, что разделение становится менее очевидным. Например, коммерческая доменная печь может превращать всю свою продукцию в чугун, а на комбинате некоторое количество железа может использоваться для производства отливок, таким образом участвуя в литейном процессе, а доменный чугун может приниматься расплавленным для превращения в чугун. в сталь, где может произойти то же самое. На самом деле существует отдельный сектор торговли сталью, известный по этой причине как литье в слитках. В обычном чугунолитейном производстве переплавка чугуна также является процессом рафинирования. В литейных цехах цветных металлов процесс плавки может потребовать добавления металлов и других веществ и, таким образом, представляет собой процесс легирования.

В чугунолитейном секторе преобладают формы из кварцевого песка, скрепленного глиной. Сердечники, которые традиционно производились путем обжига кварцевого песка, связанного растительными маслами или натуральными сахарами, были существенно заменены. Современная технология литья разработала новые методы изготовления форм и стержней.

В целом опасности для здоровья и безопасности литейных производств можно классифицировать по типу отливки металла, процессу формования, размеру отливки и степени механизации.

Обзор процесса

На основе чертежей конструктора строится выкройка, соответствующая внешней форме готовой металлической отливки. Таким же образом изготавливается стержневой ящик, из которого будут производиться подходящие стержни, определяющие внутреннюю конфигурацию конечного изделия. Литье в песчаные формы является наиболее широко используемым методом, но доступны и другие методы. К ним относятся: литье в постоянные формы с использованием литейных форм из железа или стали; литье под давлением, при котором расплавленный металл, часто легкий сплав, заливается в металлическую форму под давлением от 70 до 7,000 кгс/см.²; и литье по выплавляемым моделям, при котором каждая отливка, которую предстоит произвести, изготавливается из воска и покрывается огнеупором, который образует форму, в которую заливается металл. В процессе «потерянной пены» используются узоры пенополистирола в песке для изготовления алюминиевых отливок.

Металлы или сплавы плавят и готовят в печах, которые могут быть ваграночными, вращающимися, отражательными, тигельными, электродуговыми, канальными или безтигельными индукционными (см. табл. 1). Выполняются соответствующие металлургические или химические анализы. Заливка расплавленного металла в собранную форму осуществляется либо через ковш, либо непосредственно из печи. После остывания металла форму и стержневой материал удаляют (выбивка, зачистка или выбивка), а отливку очищают и правят (удаление литника, дробеструйная или гидроструйная очистка и другие абразивные методы). Для некоторых отливок может потребоваться сварка, термообработка или покраска, прежде чем готовое изделие будет соответствовать спецификациям покупателя.

Таблица 1. Типы литейных печей

Опасности, такие как опасность, возникающая из-за присутствия горячего металла, являются общими для большинства литейных производств, независимо от используемого конкретного процесса литья. Опасности также могут быть связаны с конкретным литейным процессом. Например, использование магния сопряжено с риском возгорания, которого нет в других отраслях металлургического литья. В этой статье особое внимание уделяется чугунолитейным производствам, которые содержат большинство типичных литейных опасностей.

В механизированном или производственном литейном производстве используются те же основные методы, что и в обычном чугунолитейном. Когда формование производится, например, машинным способом, а отливки очищаются дробеструйной или гидроструйной очисткой, машина обычно имеет встроенные пылеулавливающие устройства, и опасность пыли снижается. Однако песок часто перемещается с места на место на открытом ленточном конвейере, а точки перегрузки и разливы песка могут быть источниками значительного количества переносимой по воздуху пыли; ввиду высокой производительности количество переносимой по воздуху пыли может быть даже выше, чем в обычном литейном производстве. Обзор данных по отбору проб воздуха в середине 1970-х годов показал более высокие уровни запыленности на крупных американских производственных литейных предприятиях, чем на небольших литейных предприятиях, отобранных в тот же период. Установка вытяжных колпаков над точками перегрузки на ленточных конвейерах в сочетании с тщательным ведением хозяйства должна стать обычной практикой. Транспортировка с помощью пневматических систем иногда экономически возможна и приводит к практически беспыльной транспортной системе.

Чугунолитейные заводы

Для простоты можно предположить, что литейный цех состоит из следующих шести секций:

1. плавка и заливка металла
2. создание шаблона
3. молдинг
4. изготовление стержней
5. встряска / нокаут
6. чистка литья.

Во многих литейных цехах почти любой из этих процессов может выполняться одновременно или последовательно в одном и том же цехе.

В типичном производственном литейном цехе чугун переходит от плавки к разливке, охлаждению, выбивке, очистке и отгрузке в виде готовой отливки. Песок проходит цикл от песчаной смеси, формования, встряхивания и обратно до смешивания песка. Песок добавляется в систему при изготовлении керна, которое начинается с нового песка.

Плавление и заливка

Чугунолитейная промышленность в значительной степени зависит от вагранки для плавки и рафинирования металла. Вагранка представляет собой высокую вертикальную печь, открытую вверху с дверцами на петлях внизу, облицованную огнеупором и загружаемую коксом, железным ломом и известняком. Воздух продувается через шихту через отверстия (фурмы) в днище; сжигание кокса нагревает, плавит и очищает железо. Шихтовые материалы подаются в верхнюю часть вагранки с помощью крана во время работы и должны храниться под рукой, обычно на складах или в бункерах во дворе, прилегающем к загрузочному оборудованию. Аккуратность и эффективный надзор за штабелями сырья необходимы для сведения к минимуму риска получения травм из-за соскальзывания тяжелых предметов. Краны с большими электромагнитами или тяжелыми грузами часто используются для уменьшения металлолома до приемлемых размеров для загрузки в вагранку и для заполнения самих загрузочных бункеров. Кабина крана должна быть хорошо защищена, а операторы должны быть обучены.

Работники, работающие с сырьем, должны носить кожаную одежду и защитную обувь. Неосторожная загрузка может привести к переполнению бункера и опасной утечке. Если процесс загрузки оказывается слишком шумным, шум от ударов металла о металл можно уменьшить, установив резиновые шумопоглощающие вкладыши на скипы и бункеры для хранения. Платформа для зарядки обязательно находится выше уровня земли и может представлять опасность, если она не ровная и не имеет нескользкой поверхности и прочных поручней вокруг нее и любых отверстий в полу.

Вагранки выделяют большое количество угарного газа, который может просачиваться через загрузочные дверцы и уноситься обратно локальными вихревыми токами. Угарный газ невидим, не имеет запаха и может быстро привести к токсичным уровням окружающей среды. Сотрудники, работающие на зарядной платформе или окружающих мостках, должны быть хорошо обучены распознавать симптомы отравления угарным газом. Необходим как непрерывный, так и точечный мониторинг уровней воздействия. Автономные дыхательные аппараты и реанимационное оборудование должны находиться в готовности, а операторы должны быть проинструктированы по их использованию. При проведении аварийных работ должна быть разработана и внедрена система мониторинга загрязняющих веществ на входе в замкнутое пространство. Все работы должны контролироваться.

Купола обычно располагают парами или группами, так что пока один ремонтируется, другие работают. Срок использования должен основываться на опыте долговечности огнеупоров и инженерных рекомендациях. Должны быть заранее разработаны процедуры по выемке железа и отключению при появлении очагов перегрева или при выходе из строя системы водяного охлаждения. Ремонт вагранки обязательно предполагает присутствие работников внутри самой оболочки вагранки для ремонта или замены огнеупорной футеровки. Эти назначения следует рассматривать как вход в замкнутое пространство и принимать соответствующие меры предосторожности. Следует также принять меры предосторожности для предотвращения выброса материала через загрузочные дверцы в такое время. Для защиты рабочих от падающих предметов они должны носить защитные каски, а при работе на высоте – страховочные пояса.

Рабочие, осуществляющие выпуск вагранки (перелив расплавленного металла из ваграночного колодца в раздаточный котел или ковш), должны соблюдать строгие меры индивидуальной защиты. Необходимы очки и защитная одежда. Защитные очки должны выдерживать как высокоскоростные удары, так и расплавленный металл. Необходимо соблюдать крайнюю осторожность, чтобы остатки расплавленного шлака (ненужные обломки, удаляемые из расплава с помощью добавок известняка) и металла не попали в контакт с водой, что может вызвать паровой взрыв. Сборщики и контролеры должны следить за тем, чтобы любой человек, не участвующий в работе вагранки, оставался за пределами опасной зоны, которая ограничивается радиусом около 4 м от горловины вагранки. Разграничение несанкционированной запретной зоны является обязательным требованием в соответствии с Правилами британских чугунолитейных заводов 1953 года.

Когда работа вагранки подходит к концу, дно вагранки опускается для удаления нежелательного шлака и другого материала, оставшегося внутри корпуса, прежде чем сотрудники смогут выполнить плановое техническое обслуживание огнеупора. Сбрасывание днища вагранки является квалифицированной и опасной операцией, требующей квалифицированного надзора. Необходим огнеупорный пол или слой сухого песка, на который можно сбрасывать мусор. В случае возникновения проблемы, такой как заклинивание нижней дверцы вагранки, необходимо проявлять большую осторожность, чтобы избежать риска ожогов рабочих горячим металлом и шлаком.

Видимый добела раскаленный металл представляет опасность для глаз рабочих из-за излучения инфракрасного и ультрафиолетового излучения, длительное воздействие которых может вызвать катаракту.

Ковш должен быть высушен перед заливкой расплавленным металлом, чтобы не допустить паровых взрывов; должен быть установлен удовлетворительный период нагрева пламени.

Работники металлургических и литейных участков литейного производства должны быть обеспечены касками, тонированными средствами защиты глаз и лица, алюминированной одеждой, такой как фартуки, гетры или гетры (голени и голени) и обувью. Использование защитного снаряжения должно быть обязательным, и должны быть проведены соответствующие инструкции по его использованию и обслуживанию. Высокие стандарты ведения хозяйства и исключение воды в максимально возможной степени необходимы во всех областях, где манипулируют расплавленным металлом.

Там, где большие ковши сбрасываются с кранов или подвесных конвейеров, следует использовать устройства надежного управления ковшом, чтобы предотвратить рассыпание металла, если оператор отпускает его или ее захват. Крюки, удерживающие ковши с расплавленным металлом, должны периодически проверяться на усталость металла, чтобы предотвратить поломку.

В производственных литейных цехах собранная форма перемещается по механическому конвейеру на вентилируемую разливочную станцию. Разливка может осуществляться из ковша с ручным управлением с механическим приводом, делительного ковша, управляемого из кабины, или может быть автоматической. Обычно разливочная станция снабжена компенсационным колпаком с прямой подачей воздуха. Залитая форма движется по конвейеру через вытяжной охлаждающий туннель до выбивки. В небольших литейных цехах формы могут быть отлиты на полу литейного цеха и сожжены там. В этой ситуации ковш должен быть оборудован передвижным вытяжным колпаком.

Выпуск и транспортировка расплавленного железа, а также загрузка электропечей создают воздействие паров оксида железа и других оксидов металлов. Заливка в форму приводит к воспламенению и пиролизу органических материалов с образованием большого количества окиси углерода, дыма, канцерогенных полиядерных ароматических углеводородов (ПАУ) и продуктов пиролиза из материалов сердцевины, которые могут быть канцерогенными, а также респираторными сенсибилизаторами. Формы, содержащие большие сердцевины холодильных боксов с полиуретановым покрытием, выделяют густой раздражающий дым, содержащий изоцианаты и амины. Основным средством контроля опасности выгорания формы является локальная вытяжная станция разливки и охлаждающий туннель.

В литейных цехах с крышными вентиляторами для вытяжных операций разливки высокие концентрации металлических паров могут быть обнаружены в верхних областях, где расположены кабины кранов. Если в кабинах есть оператор, они должны быть закрытыми и снабжаться отфильтрованным кондиционированным воздухом.

Создание шаблона

Изготовление моделей — это высококвалифицированная работа по переводу двухмерных планов дизайна в трехмерный объект. Традиционные деревянные узоры изготавливаются в стандартных мастерских, в которых есть ручные инструменты и электрическое режущее и строгальное оборудование. В этом случае должны быть приняты все практически возможные меры для максимально возможного снижения шума, а также должны быть предусмотрены подходящие средства защиты органов слуха. Важно, чтобы сотрудники знали о преимуществах использования такой защиты.

Станки для резки и отделки древесины с механическим приводом являются очевидными источниками опасности, и часто невозможно установить подходящие защитные приспособления, не препятствуя работе станка. Работники должны хорошо разбираться в нормальных рабочих процедурах, а также должны быть проинструктированы об опасностях, связанных с работой.

Распиловка древесины может привести к воздействию пыли. Должны быть установлены эффективные системы вентиляции для удаления древесной пыли из атмосферы модельного цеха. В некоторых отраслях, использующих твердую древесину, наблюдался рак носа. Это не было изучено в учредительной промышленности.

Литье в постоянные металлические формы, как и литье под давлением, стало важным достижением в литейной промышленности. В этом случае изготовление моделей в значительной степени заменяется инженерными методами и фактически представляет собой операцию по изготовлению штампов. Большинство опасностей при изготовлении моделей и риски, связанные с песком, устранены, но заменены риском, связанным с использованием какого-либо огнеупорного материала для покрытия штампа или формы. В современных литейных работах все чаще используются песчаные стержни, и в этом случае опасность пыли, связанная с литейным производством, все еще присутствует.

Формовочные

В наиболее распространенном процессе формования в чугунолитейной промышленности используется традиционная форма «зеленый песок», изготовленная из кварцевого песка, угольной пыли, глины и органических связующих. Другие методы изготовления форм заимствованы из стержневого производства: термореактивные, холодные самотвердеющие и газовые. Эти методы и связанные с ними опасности будут обсуждаться в разделе изготовления стержней. Также могут использоваться постоянные формы или процесс литья по выплавляемым моделям, особенно в алюминиевой литейной промышленности.

В производственных литейных цехах смешивание песка, формование, сборка форм, заливка и выбивка интегрированы и механизированы. Песок из вытряхивания возвращается обратно в операцию смешивания песка, где добавляются вода и другие добавки, а песок смешивается в мельницах для поддержания желаемых физических свойств.

Для удобства сборки выкройки (и их формы) состоят из двух частей. При ручном изготовлении формы заключают в металлические или деревянные рамы, называемые колбы. Нижняя половина выкройки помещается в нижнюю колбу (т. дорогой), а вокруг узора насыпается сначала мелкий, а затем тяжелый песок. Песок уплотняется в пресс-форме с помощью толчкового сжатия, пескоразбрасывателя или прессования. Верхняя колба (т. справляться) готовится аналогично. Деревянные распорки помещаются в выступ, чтобы сформировать литниковые и стоячие каналы, по которым расплавленный металл стекает в полость формы. Шаблоны удаляются, вставляется сердцевина, а затем две половины формы собираются и скрепляются вместе, готовые к заливке. В производственных литейных цехах опоки и опоки изготавливают на механическом конвейере, стержни помещают в опоки опоки, а форму собирают механическим способом.

Кремнеземная пыль представляет собой потенциальную проблему при работе с песком. Формовочный песок обычно либо влажный, либо смешанный с жидкой смолой, и поэтому он с меньшей вероятностью будет значительным источником вдыхаемой пыли. Иногда добавляют разделительный агент, такой как тальк, чтобы облегчить удаление модели из формы. Вдыхаемый тальк вызывает талькоз, разновидность пневмокониоза. Разделительные агенты более распространены там, где используется ручное формование; в более крупных, более автоматических процессах их редко можно увидеть. Химические вещества иногда распыляют на поверхность формы, суспендируют или растворяют в изопропиловом спирте, который затем выжигают, оставляя соединение, обычно типа графита, покрывающее форму, чтобы получить отливку с более тонкой обработкой поверхности. Это влечет за собой непосредственную пожароопасность, и все сотрудники, участвующие в нанесении этих покрытий, должны быть обеспечены огнезащитной защитной одеждой и средствами защиты рук, так как органические растворители также могут вызывать дерматиты. Покрытия следует наносить в проветриваемой камере, чтобы исключить попадание органических паров на рабочее место. Также следует соблюдать строгие меры предосторожности, чтобы обеспечить безопасное хранение и использование изопропилового спирта. Его следует переместить в небольшой сосуд для немедленного использования, а большие сосуды для хранения следует держать подальше от процесса сжигания.

Изготовление пресс-форм вручную может включать в себя манипулирование большими и громоздкими объектами. Сами формы тяжелые, как и опоки или опоки. Их часто поднимают, перемещают и укладывают вручную. Травмы спины распространены, и необходимы силовые вспомогательные средства, чтобы сотрудникам не приходилось поднимать слишком тяжелые предметы, чтобы их можно было безопасно переносить.

Доступны стандартизированные конструкции корпусов смесителей, конвейеров, станций розлива и встряхивания с соответствующими объемами выхлопа и скоростями захвата и транспортировки. Соблюдение таких конструкций и строгое профилактическое техническое обслуживание систем управления позволит достичь соответствия международно признанным ограничениям воздействия пыли.

Изготовление стержней

Стержни, вставленные в форму, определяют внутреннюю конфигурацию полой отливки, такой как водяная рубашка блока цилиндров. Сердечник должен выдерживать процесс литья, но в то же время не должен быть настолько прочным, чтобы сопротивляться извлечению из отливки на стадии выбивки.

До 1960-х годов стержневые смеси включали песок и вяжущие вещества, такие как льняное масло, патока или декстрин (нефтеносный песок). Песок укладывался в стержневой ящик с полостью в форме керна, а затем сушился в печи. В стержневых печах выделяются вредные продукты пиролиза, и для них требуется подходящая, хорошо обслуживаемая система дымохода. Обычно конвекционных потоков внутри печи достаточно для обеспечения удовлетворительного удаления паров с рабочего места, хотя они вносят огромный вклад в загрязнение воздуха. опасность незначительна; в некоторых случаях, однако, небольшие количества акролеина в дымах могут быть значительными неприятностями. Стержни могут быть обработаны «факельным покрытием» для улучшения качества поверхности отливки, что требует тех же мер предосторожности, что и в случае литейных форм.

Горячее формование или формование оболочков и изготовление стержней - это процессы термоусадки, используемые в чугунолитейных производствах. Новый песок можно смешивать со смолой в литейном цехе, или песок, покрытый смолой, можно отправлять в мешках для добавления в стержневую машину. Смола-песок впрыскивается в металлическую модель (стержневой ящик). Затем выкройка нагревается прямым пламенем природного газа в горячем ящике или другими способами для стержней оболочки и формовки. В горячих ящиках обычно используется фурфуриловый спирт (фуран), мочевино- или фенолформальдегидная термореактивная смола. При формовании оболочек используется мочевино- или фенолформальдегидная смола. После короткого времени отверждения сердцевина значительно затвердевает, и ее можно вытолкнуть из шаблонной пластины с помощью выталкивающих штифтов. Изготовление горячих камер и корпусных стержней приводит к значительному воздействию формальдегида, который, вероятно, является канцерогеном, и других загрязняющих веществ, в зависимости от системы. Меры контроля формальдегида включают прямую подачу воздуха на рабочее место оператора, локальную вытяжку в стержневом ящике, ограждение и локальную вытяжку на станции хранения стержней, а также смолы с низким уровнем выбросов формальдегида. Удовлетворительного контроля добиться трудно. За стержневыми рабочими должно быть обеспечено медицинское наблюдение за респираторными заболеваниями. Следует избегать контакта феноло- или мочевиноформальдегидной смолы с кожей или глазами, поскольку эти смолы являются раздражителями или сенсибилизаторами и могут вызывать дерматит. Избежать проблемы поможет обильное промывание водой.

Используемые в настоящее время системы холодного отверждения (без обжига) включают: катализируемые кислотой мочевино- и фенолформальдегидные смолы с фурфуриловым спиртом и без него; алкидные и фенольные изоцианаты; Фаскольд; самозатвердевающие силикаты; Иносет; цементный песок и жидкий или литейный песок. Отвердители холодного отверждения не требуют внешнего нагрева для затвердевания. Изоцианаты, используемые в связующих, обычно основаны на метилендифенилизоцианате (МДИ), который при вдыхании может действовать как респираторный раздражитель или сенсибилизатор, вызывая астму. Рекомендуется использовать перчатки и защитные очки при обращении или использовании этих соединений. Сами изоцианаты следует тщательно хранить в герметичных контейнерах в сухих условиях при температуре от 10 до 30°С. Пустые емкости для хранения должны быть заполнены и выдержаны в течение 24 часов 5%-ным раствором карбоната натрия, чтобы нейтрализовать любые остаточные химические вещества, оставшиеся в бочке. К процессам формования смолы следует строго применять самые общие принципы ведения хозяйства, но при обращении с катализаторами, используемыми в качестве отвердителей, следует проявлять наибольшую осторожность. Катализаторами фенольных и масляных изоцианатных смол обычно служат ароматические амины на основе пиридиновых соединений, представляющие собой жидкости с резким запахом. Они могут вызывать сильное раздражение кожи и поражение почек и печени, а также влиять на центральную нервную систему. Эти компаунды поставляются либо в виде отдельных добавок (трехкомпонентное связующее), либо в готовом виде смешаны с масляными материалами, а LEV должен быть обеспечен на стадиях смешивания, формования, отливки и выбивки. Для некоторых других процессов без обжига в качестве катализаторов используются фосфорные или различные сульфокислоты, которые также токсичны; должны быть надлежащим образом защищены от несчастных случаев во время транспортировки или использования.

Изготовление стержней с газовой закалкой включает двуокись углерода ( CO₂)-силикатный и изокурный (или «ашлендский») процессы. Множество вариаций СО₂-силикатный процесс разрабатывался с 1950-х годов. Этот процесс обычно используется для производства средних и больших форм и стержней. Основной песок представляет собой смесь силиката натрия и кварцевого песка, обычно модифицированную путем добавления таких веществ, как патока, в качестве агентов разложения. После заполнения стержневого ящика стержень отверждается путем пропускания углекислого газа через стержневую смесь. Это образует карбонат натрия и силикагель, который действует как связующее.

Силикат натрия является щелочным веществом и может нанести вред при попадании на кожу или в глаза или при попадании внутрь. Рекомендуется предусмотреть аварийный душ рядом с местами, где обрабатываются большие количества силиката натрия, и всегда следует носить перчатки. Легкодоступный фонтанчик для промывания глаз должен быть расположен в любом литейном цехе, где используется силикат натрия. Сотрудничество₂ может поставляться в твердом, жидком или газообразном состоянии. Там, где он поставляется в баллонах или резервуарах под давлением, следует принимать множество мер предосторожности, таких как хранение баллонов, техническое обслуживание клапанов, обращение и так далее. Существует также риск от самого газа, поскольку он может снизить концентрацию кислорода в воздухе в закрытых помещениях.

Процесс Isocure используется для стержней и форм. Это газоотверждаемая система, в которой смола, часто фенолформальдегидная, смешивается с диизоцианатом (например, MDI) и песком. Его вводят в стержневой ящик, а затем газируют амином, обычно триэтиламином или диметилэтиламином, чтобы вызвать реакцию сшивания и затвердевания. Амины, часто продаваемые в бочках, представляют собой легколетучие жидкости с сильным запахом аммиака. Существует вполне реальный риск возгорания или взрыва, и следует соблюдать крайнюю осторожность, особенно при хранении материала навалом. Характерным эффектом этих аминов является появление гало в глазах и отек роговицы, хотя они также влияют на центральную нервную систему, где они могут вызывать судороги, паралич и, иногда, смерть. При попадании некоторого количества амина в глаза или на кожу меры первой помощи должны включать промывание большим количеством воды в течение не менее 15 минут и немедленную медицинскую помощь. В процессе Isocure амин подается в виде пара в азотном носителе, при этом избыток амина продувается через кислотную колонну. Утечка из стержневого ящика является основной причиной сильного воздействия, хотя выделение амина из изготовленных сердечников также является значительным. При обращении с этим материалом всегда следует проявлять большую осторожность, и следует установить подходящее вытяжное вентиляционное оборудование для удаления паров из рабочих зон.

Встряска, извлечение отливки и выбивание керна

После того, как расплавленный металл остынет, черновую отливку необходимо извлечь из формы. Это шумный процесс, обычно подвергающий операторов воздействию значительно выше 90 дБА в течение 8-часового рабочего дня. Если практически невозможно снизить выходной шум, следует предусмотреть средства защиты органов слуха. Основная масса формы отделяется от отливки обычно при сотрясении. Часто формовочная коробка, форма и отливка сбрасываются на вибрирующую решетку для удаления песка (вытряхивание). Затем песок падает через решетку в бункер или на конвейер, где он может подвергаться магнитным сепараторам и перерабатываться для измельчения, обработки и повторного использования или просто сбрасываться. Иногда вместо сетки можно использовать гидроструйную обработку, создавая меньше пыли. Здесь извлекается керн, также иногда с использованием струй воды под высоким давлением.

Затем отливку удаляют и переносят на следующий этап операции выбивания. Часто небольшие отливки можно удалить из опоки с помощью процесса «пробивания» перед вытряхиванием, при котором образуется меньше пыли. Песок создает опасные уровни кварцевой пыли, потому что он контактировал с расплавленным металлом и поэтому очень сухой. Металл и песок остаются очень горячими. Нужна защита глаз. Поверхности для ходьбы и рабочие поверхности должны быть очищены от мусора, о который можно споткнуться, и от пыли, которая может повторно взвеситься и создать опасность при вдыхании.

Относительно мало исследований было проведено, чтобы определить, какое влияние новые связующие для сердечника оказывают на здоровье, в частности, оператора, выполняющего декорирование сердечника. Фураны, фурфуриловый спирт и фосфорная кислота, мочевино- и фенолформальдегидные смолы, силикат натрия и двуокись углерода, антиокислители, модифицированное льняное масло и МДИ подвергаются термическому разложению в той или иной степени при воздействии температур расплавленных металлов.

Исследований влияния частиц кремнезема, покрытых смолой, на развитие пневмокониозов еще не проводилось. Неизвестно, будут ли эти покрытия оказывать ингибирующее или ускоряющее действие на поражения легочной ткани. Есть опасения, что продукты реакции фосфорной кислоты могут высвободить фосфин. Эксперименты на животных и некоторые избранные исследования показали, что воздействие кремнеземной пыли на легочную ткань значительно усиливается при обработке кремнезема минеральной кислотой. Мочевино- и фенолформальдегидные смолы могут выделять свободные фенолы, альдегиды и монооксид углерода. Сахара, добавленные для повышения разрушаемости, производят значительное количество монооксида углерода. Без выпечки выделяются изоцианаты (например, MDI) и окись углерода.

Зачистка (очистка)

Очистка отливки, или футеровка, выполняется после выбивки и выбивки стержня. Различные задействованные процессы обозначаются по-разному в разных местах, но в целом их можно классифицировать следующим образом:

• Одевание охватывает зачистку, черновую обработку или удаление навоза, удаление прилипшего формовочного песка, стержневого песка, желобов, стояков, заусенцев и других легко удаляемых материалов с помощью ручных инструментов или портативных пневматических инструментов.
• Окучивание охватывает удаление пригоревшего формовочного песка, шероховатых кромок, излишков металла, таких как вздутия, обрубки ворот, корки или другие нежелательные дефекты, а также ручную очистку отливки с использованием ручных зубил, пневматических инструментов и проволочных щеток. Для прожига коллекторов, ремонта отливок, резки и промывки могут применяться такие методы сварки, как кислородно-ацетиленовая резка, электродуговая, дугово-воздушная, порошковая промывка и плазменная горелка.

Удаление литника является первой операцией по правке. Целая половина металла, отлитого в форму, не является частью конечной отливки. Форма должна включать резервуары, полости, питатели и литник, чтобы ее можно было заполнить металлом для завершения отливки. Литник обычно можно удалить на этапе выбивки, но иногда это необходимо проводить как отдельный этап операции футеровки или правки. Удаление литника производится вручную, обычно путем постукивания по отливке молотком. Для снижения шума металлические молоты можно заменить на обрезиненные, а конвейеры футеровать той же шумопоглощающей резиной. Осколки горячего металла отбрасываются и представляют опасность для глаз. Необходимо использовать защиту для глаз. Отсоединенные литники, как правило, следует возвращать в зону загрузки плавильного цеха, и нельзя допускать их скопления в литейной секции литейного цеха. После удаления литников (но иногда и раньше) большинство отливок подвергают дробеструйной очистке или барабанной обработке для удаления материалов формы и, возможно, для улучшения качества поверхности. Кувыркающиеся бочки создают высокий уровень шума. Могут потребоваться корпуса, для которых также может потребоваться LEV.

Способы правки в сталеплавильном, чугунном и цветном литье очень схожи, но существуют особые трудности при правке и футеровке стальных отливок из-за большего количества пригоревшего наплавленного песка по сравнению с отливками из чугуна и цветных металлов. Плавленый песок на крупных стальных отливках может содержать кристобалит, который более токсичен, чем кварц, содержащийся в первичном песке.

Безвоздушная дробеструйная очистка или галтовка отливок перед дроблением и шлифовкой необходимы для предотвращения чрезмерного воздействия кремнеземной пыли. Отливка должна быть очищена от видимой пыли, хотя при шлифовке все же может возникнуть опасность кремнезема, если кремнезем пригорает к внешне чистой металлической поверхности отливки. Дробь приводится в движение центробежным способом при разливке, и оператор внутри установки не требуется. Дробеструйная камера должна быть высушена, чтобы не было видимых выбросов пыли. Проблема пыли возникает только в случае поломки или износа камеры дробеструйной очистки и/или вентилятора и коллектора.

Для удаления налипшего песка можно использовать воду или воду с песком или дробеструйную очистку под давлением, подвергая отливку потоку воды, железной или стальной дроби под высоким давлением. Пескоструйная обработка запрещена в некоторых странах (например, в Соединенном Королевстве) из-за риска развития силикоза, поскольку частицы песка становятся все мельче и мельче, и, таким образом, вдыхаемая фракция постоянно увеличивается. Вода или дробь выбрасываются через ружье и могут представлять опасность для персонала при неправильном обращении. Взрывные работы всегда следует проводить в изолированном закрытом помещении. Все пескоструйные ограждения следует регулярно осматривать, чтобы убедиться в том, что система пылеудаления работает и что нет утечек, через которые дробь или вода могут попасть в литейный цех. Шлемы бластеров должны быть одобрены и тщательно поддерживаться. На двери стенда желательно вывесить табличку, предупреждающую сотрудников о том, что ведутся взрывные работы и вход посторонним запрещен. При определенных обстоятельствах к дверям могут быть прикреплены засовы задержки, связанные с двигателем взрывного привода, что делает невозможным открытие дверей, пока взрывные работы не прекратятся.

Для сглаживания грубой отливки используются различные шлифовальные инструменты. Абразивные круги могут устанавливаться на напольные или стационарные станки, а также на переносные или поворотные шлифовальные станки. Измельчители на пьедестале используются для небольших отливок, с которыми легко обращаться; передвижные шлифовальные машины, круги поверхностные дисковые, чашечные и конические круги используются для ряда целей, в том числе для выравнивания внутренних поверхностей отливок; шлифовальные станки с поворотной рамой используются в основном для больших отливок, которые требуют большого съема металла.

Другие литейные заводы

Стальное литье

Производство в сталелитейном цехе (в отличие от основного сталелитейного завода) аналогично производству в чугунолитейном; однако температура металла намного выше. Это означает, что необходима защита глаз с помощью цветных линз и что кремнезем в форме превращается при нагревании в тридимит или кристобалит, две формы кристаллического кремнезема, которые особенно опасны для легких. Песок часто пригорает к отливке, и его приходится удалять механическими средствами, которые вызывают образование опасной пыли; следовательно, необходимы эффективные системы удаления пыли и средства защиты органов дыхания.

Легкосплавное литье

В легкосплавном литье используются в основном алюминиевые и магниевые сплавы. Они часто содержат небольшое количество металлов, которые при определенных обстоятельствах могут выделять токсичные пары. Пары должны быть проанализированы для определения их компонентов, если сплав может содержать такие компоненты.

В алюминиевых и магниевых литейных цехах плавка обычно производится в тигельных печах. Для отвода дыма желательно иметь вытяжные отверстия в верхней части горшка. В мазутных печах неполное сгорание из-за неисправных горелок может привести к выбросу в воздух таких продуктов, как угарный газ. Дымы печи могут содержать сложные углеводороды, некоторые из которых могут быть канцерогенными. При очистке печей и дымоходов существует опасность попадания пятиокиси ванадия, сконцентрированной в печной саже от нефтяных отложений.

Плавиковый шпат обычно используется в качестве флюса при плавке алюминия, и значительное количество фторидной пыли может выбрасываться в окружающую среду. В некоторых случаях хлорид бария использовался в качестве флюса для магниевых сплавов; это очень токсичное вещество, и поэтому при его использовании требуется значительная осторожность. Легкие сплавы иногда можно дегазировать, пропуская диоксид серы или хлор (или патентованные соединения, которые разлагаются с образованием хлора) через расплавленный металл; Для этой операции требуется вытяжная вентиляция и средства защиты органов дыхания. Чтобы уменьшить скорость охлаждения горячего металла в кристаллизаторе, на стояк кристаллизатора помещают смесь веществ (обычно алюминия и оксида железа), которые реагируют сильно экзотермически. Эта «термитная» смесь выделяет густой дым, который на практике оказался безвредным. Когда пары коричневого цвета, можно вызвать тревогу из-за подозрения на наличие оксидов азота; однако это подозрение необоснованно. Мелкодисперсный алюминий, образующийся при обогащении алюминиевых и магниевых отливок, представляет большую пожароопасность, и для пылеулавливания следует применять мокрые методы.

Литье магния сопряжено со значительной потенциальной пожаро- и взрывоопасностью. Расплавленный магний загорится, если между ним и атмосферой не будет поддерживаться защитный барьер; для этой цели широко используется расплавленная сера. У литейщиков, наносящих порошок серы в плавильный котел вручную, может развиться дерматит, и они должны быть обеспечены перчатками из огнеупорной ткани. Сера при контакте с металлом постоянно горит, поэтому выделяется значительное количество диоксида серы. Должна быть установлена ​​вытяжная вентиляция. Рабочие должны быть проинформированы об опасности возгорания котелка или ковша с расплавленным магнием, что может привести к образованию густого облака мелкодисперсного оксида магния. Все рабочие магниевого литейного производства должны носить защитную одежду из огнеупорных материалов. Одежду, покрытую магниевой пылью, нельзя хранить в шкафчиках без контроля влажности, так как может произойти самовозгорание. Магниевая пыль должна быть удалена с одежды. Французский мел широко используется для обработки форм на магниевых литейных заводах; пыль следует контролировать, чтобы предотвратить талькоз. При контроле легкосплавных отливок на наличие трещин применяют проникающие масла и присыпки.

Красители были введены для повышения эффективности этих методов. Было обнаружено, что некоторые красные красители впитываются и выделяются с потом, что приводит к загрязнению личной одежды; хотя это состояние является неприятным, никакого воздействия на здоровье не наблюдалось.

Латунные и бронзовые литейные заводы

Токсичные пары металлов и пыль от типичных сплавов представляют особую опасность в литейных цехах по производству латуни и бронзы. Воздействие свинца выше безопасных пределов как при плавке, разливке, так и при чистовой обработке является обычным явлением, особенно в сплавах с высоким содержанием свинца. Опасность свинца при очистке печей и удалении шлака особенно велика. Чрезмерное воздействие свинца часто происходит при плавке и разливке, а также может происходить при измельчении. Пары цинка и меди (составляющие бронзы) являются наиболее распространенными причинами лихорадки металлического дыма, хотя это состояние также наблюдалось у литейщиков, использующих магний, алюминий, сурьму и т. д. Некоторые высокопрочные сплавы содержат кадмий, который может вызвать химическую пневмонию при остром воздействии, повреждение почек и рак легких при хроническом воздействии.

Процесс постоянной пресс-формы

Литье в постоянные металлические формы, как и литье под давлением, стало важным развитием литейного производства. В этом случае изготовление шаблонов в значительной степени заменяется инженерными методами и фактически представляет собой операцию штамповки. Таким образом устраняется большая часть опасностей, связанных с созданием модели, и риски, связанные с песком, также устраняются, но заменяются степенью риска, связанной с использованием какого-либо огнеупорного материала для покрытия штампа или формы. В современных литейных работах все чаще используются песчаные стержни, и в этом случае опасность пыли, связанная с литейным производством, все еще присутствует.

Умрите литье

Алюминий является распространенным металлом в литье под давлением. Автомобильная фурнитура, такая как хромированная отделка, обычно отливается из цинка под давлением с последующим покрытием медью, никелем и хромированием. Следует постоянно контролировать опасность лихорадки металлического дыма от паров цинка, равно как и туман хромовой кислоты.

Машины для литья под давлением представляют все опасности, характерные для гидравлических прессов. Кроме того, рабочий может подвергаться воздействию паров масел, используемых в качестве смазочных материалов, и должен быть защищен от вдыхания этих паров и опасности пропитанной маслом одежды. Огнестойкие гидравлические жидкости, используемые в прессах, могут содержать токсичные фосфорорганические соединения, поэтому при проведении работ по техническому обслуживанию гидравлических систем следует соблюдать особую осторожность.

Точное литье

Прецизионные литейные заводы полагаются на процесс литья по выплавляемым моделям или по выплавляемым моделям, при котором модели изготавливаются путем литья воска под давлением в форму; эти модели покрывают мелкодисперсным огнеупорным порошком, который служит облицовочным материалом для формы, а затем воск выплавляют перед литьем или путем введения самого литейного металла.

Удаление парафина представляет определенную опасность возгорания, а при разложении парафина образуется акролеин и другие опасные продукты разложения. Печи для обжига воска должны иметь достаточную вентиляцию. Трихлорэтилен использовался для удаления последних следов воска; этот растворитель может скапливаться в карманах формы или поглощаться огнеупорным материалом и испаряться или разлагаться во время заливки. Включение асбестовых огнеупорных материалов для литья по выплавляемым моделям должно быть исключено из-за опасности асбеста.

Проблемы со здоровьем и модели заболеваний

Литейные производства выделяются среди промышленных процессов из-за более высокого уровня смертности в результате разливов и взрывов расплавленного металла, обслуживания вагранки, включая опасность падения дна и опасности угарного газа во время замены футеровки. Литейные заводы сообщают о более высокой частоте инородных тел, ушибов и ожогов, а также о более низкой доле скелетно-мышечных травм по сравнению с другими предприятиями. Они также имеют самые высокие уровни шумового воздействия.

Изучение нескольких десятков смертельных травм в литейных цехах выявило следующие причины: защемление между вагонетками формовочных конвейеров и строительными конструкциями при техническом обслуживании и устранении неисправностей, защемление при очистке мульчеров, которые приводились в действие дистанционно, ожоги расплавленным металлом после отказа крана, растрескивание литейной формы, перелив перелива. ковша, выброс пара в неосушенном ковше, падения с кранов и рабочих площадок, поражение электрическим током от сварочного оборудования, раздавливание от погрузочно-разгрузочных машин, ожоги от падения дна вагранки, высококислородная атмосфера при ремонте вагранки и переоблучение угарным газом при ремонте вагранки.

Абразивные круги

Разрыв или поломка абразивных кругов может привести к летальному исходу или очень серьезным травмам: зазоры между кругом и опорой на шлифовальном станке могут защемить и раздавить руку или предплечье. Незащищенные глаза подвержены риску на всех этапах. Поскальзывания и падения, особенно при переноске тяжелых грузов, могут быть вызваны плохим уходом или загроможденным полом. Травмы ног могут быть вызваны падением предметов или груза. Перенапряжение при подъеме и переноске может привести к растяжениям и деформациям. Плохо обслуживаемые подъемные устройства могут выйти из строя и привести к падению материалов на рабочих. Поражение электрическим током может произойти из-за плохо обслуживаемого или незаземленного электрооборудования, особенно переносных инструментов.

Все опасные части машин, особенно абразивные круги, должны иметь соответствующие ограждения с автоматической блокировкой, если ограждение снимается во время обработки. Опасные зазоры между кругом и остовом у стационарных шлифовальных станков должны быть устранены, а самое пристальное внимание должно быть уделено всем мерам предосторожности при уходе и обслуживании абразивных кругов и регулировании их скорости (особая осторожность требуется при переносных кругах). Должны быть обеспечены строгое техническое обслуживание всего электрооборудования и надлежащие меры заземления. Рабочие должны быть проинструктированы о правильной технике подъема и переноски и должны знать, как крепить грузы к крюкам крана и другим грузоподъемным устройствам. Также должны быть обеспечены подходящие средства индивидуальной защиты, такие как щитки для глаз и лица, а также защита для ног и ног. Должна быть обеспечена немедленная первая помощь даже при незначительных травмах и квалифицированная медицинская помощь в случае необходимости.

Пыли

Среди литейщиков широко распространены пылевые болезни. Воздействие диоксида кремния часто близко или превышает предписанные пределы воздействия, даже при хорошо контролируемых операциях очистки в современных производственных литейных цехах и в тех случаях, когда отливки не содержат видимой пыли. Воздействие, многократно превышающее предел, происходит там, где отливки запылены или шкафы протекают. Переоблучение вероятно там, где видимая пыль выходит наружу при выбивке, подготовке песка или ремонте огнеупоров.

Силикоз является преобладающей опасностью для здоровья в цехе по зачистке стали; смешанный пневмокониоз чаще встречается при железной футеровке (Landrigan et al., 1986). В литейном производстве распространенность увеличивается с продолжительностью воздействия и более высоким уровнем запыленности. Есть некоторые свидетельства того, что условия на сталелитейных заводах с большей вероятностью вызывают силикоз, чем на чугунолитейных, из-за более высоких уровней содержания свободного кремнезема. Попытки установить уровень воздействия, при котором силикоз не возникает, оказались безрезультатными; порог, вероятно, составляет менее 100 мкг/м³ и, возможно, всего лишь половину этой суммы.

В большинстве стран частота новых случаев силикоза снижается, отчасти из-за изменений в технологии, отказа от кварцевого песка в литейном производстве и перехода от силикатного кирпича к основной футеровке печей при выплавке стали. Основная причина заключается в том, что автоматизация привела к сокращению числа рабочих на сталелитейном и литейном производствах. Однако воздействие респирабельной пыли кремнезема остается неизменно высоким на многих литейных предприятиях, а в странах, где процессы являются трудоемкими, силикоз остается серьезной проблемой.

Силикотуберкулез уже давно наблюдается у литейщиков. В тех случаях, когда распространенность силикоза снизилась, параллельно сократилось число зарегистрированных случаев туберкулеза, хотя это заболевание не было полностью искоренено. В странах, где уровни запыленности остаются высокими, пыльные процессы трудоемки, а распространенность туберкулеза среди населения повышена, туберкулез остается важной причиной смерти среди литейщиков.

Многие рабочие, страдающие пневмокониозом, страдают также хроническим бронхитом, часто связанным с эмфиземой; многие исследователи уже давно считали, что, по крайней мере, в некоторых случаях, профессиональные воздействия могли играть определенную роль. Рак легких, крупозная пневмония, бронхопневмония и тромбоз коронарных артерий также связаны с пневмокониозом у литейщиков.

Недавний обзор исследований смертности литейщиков, в том числе американской автомобильной промышленности, показал увеличение смертности от рака легких в 14 из 15 исследований. Поскольку высокие показатели заболеваемости раком легких обнаруживаются среди работников уборных, где основной опасностью является кремнезем, вполне вероятно, что также обнаруживаются смешанные воздействия.

Исследования канцерогенов в литейной среде были сосредоточены на полициклических ароматических углеводородах, образующихся при термическом разложении песчаных добавок и связующих. Было высказано предположение, что металлы, такие как хром и никель, и пыль, такая как кремнезем и асбест, также могут быть причиной некоторой избыточной смертности. Различия в химическом составе литья и изготовления стержней, типе песка и составе сплавов железа и стали могут быть причиной различных уровней риска на разных литейных производствах (IARC 1984).

Повышенная смертность от незлокачественных респираторных заболеваний была обнаружена в 8 из 11 исследований. Также были зарегистрированы случаи смерти от силикоза. Клинические исследования выявили рентгенологические изменения, характерные для пневмокониозов, нарушения функции легких, характерные для обструкции, усиление респираторной симптоматики у рабочих современных литейных цехов «чистого» производства. Они возникли в результате воздействия после 960-х годов и убедительно свидетельствуют о том, что риски для здоровья, распространенные на старых литейных заводах, еще не устранены.

Профилактика заболеваний легких в основном заключается в борьбе с пылью и дымом; общеприменимым решением является обеспечение хорошей общей вентиляции в сочетании с эффективным LEV. Для некоторых операций лучше всего подходят малообъемные высокоскоростные системы, особенно переносные шлифовальные круги и пневматические инструменты.

Ручные или пневматические долота, используемые для удаления пригоревшего песка, производят много мелкодисперсной пыли. Стряхивание излишков материала с помощью вращающихся проволочных щеток или ручных щеток также приводит к образованию большого количества пыли; ЛЕВ требуется.

Меры по борьбе с пылью легко адаптируются к напольным и поворотным шлифовальным машинам. Переносное шлифование мелких отливок может производиться на вытяжных вентилируемых столах, либо вентиляция может применяться к самим инструментам. Чистку также можно проводить на вентилируемом столе. Борьба с пылью на больших отливках представляет собой проблему, но значительный прогресс был достигнут в системах малообъемной и высокоскоростной вентиляции. Инструктаж и обучение их использованию необходимы для преодоления возражений рабочих, которые находят эти системы громоздкими и жалуются, что их обзор рабочей зоны ухудшается.

Обработку и зачистку очень больших отливок, где местная вентиляция практически невозможна, следует производить в отдельном, изолированном помещении и в то время, когда присутствует небольшое количество других рабочих. Подходящие средства индивидуальной защиты, которые регулярно чистятся и ремонтируются, должны быть предоставлены каждому работнику вместе с инструкциями по их надлежащему использованию.

С 1950-х годов в литейные цеха внедряются различные системы синтетических смол для связывания песка в стержнях и формах. Они обычно включают основной материал и катализатор или отвердитель, который запускает полимеризацию. Многие из этих реактивных химических веществ являются сенсибилизаторами (например, изоцианаты, фурфуриловый спирт, амины и формальдегид) и в настоящее время вызывают случаи профессиональной астмы у литейщиков. В одном исследовании у 12 из 78 литейщиков, подвергшихся воздействию смол Pepset (холодные ящики), были симптомы астмы, и у шести из них наблюдалось заметное снижение скорости воздушного потока в пробном тесте с использованием метилдиизоцианата (Johnson et al., 1985). ).

сварка

Сварка в зачистных цехах подвергает рабочих воздействию паров металлов с последующей опасностью токсичности и металлической лихорадки, в зависимости от состава используемых металлов. Сварка чугуна требует использования никелевого стержня и создает воздействие паров никеля. Плазменная горелка производит значительное количество паров металлов, озона, оксида азота и ультрафиолетового излучения, а также создает высокий уровень шума.

Для сварки небольших отливок может быть предусмотрен вытяжной вентилируемый стол. Трудно контролировать воздействие во время сварки или обжига крупных отливок. Успешный подход включает создание центральной станции для этих операций и обеспечение LEV через гибкий воздуховод, расположенный в точке сварки. Это требует обучения рабочего перемещению воздуховода из одного места в другое. Хорошая общая вентиляция и, при необходимости, использование СИЗ помогут снизить общее воздействие пыли и дыма.

Шум и вибрация

Самый высокий уровень шума в литейном цехе обычно приходится на операции выбивки и очистки; в механизированных литейных цехах они выше, чем в ручных. Сама система вентиляции может генерировать воздействие, близкое к 90 дБА.

Уровни шума при футеровке стальных отливок могут находиться в диапазоне от 115 до 120 дБА, в то время как фактически возникающие при футеровке чугуна уровни шума находятся в диапазоне от 105 до 115 дБА. Британская исследовательская ассоциация стального литья установила, что источниками шума во время зачистки являются:

• выхлоп инструмента для зачистки
• воздействие молотка или колеса на отливку
• резонанс отливки и вибрация относительно ее опоры
• передача вибрации от литейной опоры на окружающие конструкции
• отражение прямого шума вытяжкой, регулирующей поток воздуха через систему вентиляции.

Стратегии борьбы с шумом варьируются в зависимости от размера отливки, типа металла, доступной рабочей зоны, использования переносных инструментов и других сопутствующих факторов. Существуют некоторые основные меры по снижению воздействия шума на отдельных лиц и сотрудников, в том числе изоляция во времени и пространстве, полные ограждения, частичные звукопоглощающие перегородки, выполнение работ на звукопоглощающих поверхностях, дефлекторах, панелях и колпаках из звукопоглощающих материалов. поглощающие или другие акустические материалы. Следует соблюдать рекомендации по безопасным дневным пределам воздействия и, в крайнем случае, можно использовать средства индивидуальной защиты.

Очистной стол, разработанный Британской исследовательской ассоциацией стального литья, снижает шум при стружке примерно на 4–5 дБА. Эта скамья включает в себя вытяжную систему для удаления пыли. Это улучшение обнадеживает и дает надежду на то, что при дальнейшем развитии станет возможным еще большее снижение уровня шума.

Синдром вибрации кисти руки

Портативные вибрирующие инструменты могут вызывать феномен Рейно (синдром вибрации руки-руки — HAVS). Это более распространено у стальных футеровщиков, чем у железных футеровщиков, и чаще у тех, кто использует вращающиеся инструменты. Критическая частота вибрации для возникновения этого явления составляет от 2,000 до 3,000 оборотов в минуту и ​​в диапазоне от 40 до 125 Гц.

В настоящее время считается, что HAVS влияет на ряд других тканей предплечья, помимо периферических нервов и кровеносных сосудов. Это связано с синдромом запястного канала и дегенеративными изменениями в суставах. Недавнее исследование рубильщиков и шлифовщиков сталелитейных заводов показало, что вероятность развития контрактуры Дюпюитрена у них в два раза выше, чем у контрольной группы (Thomas and Clarke 1992).

Вибрация, передающаяся на руки рабочего, может быть значительно снижена путем: подбора инструментов, предназначенных для уменьшения вредных диапазонов частоты и амплитуды; направление выпускного отверстия от руки; использование нескольких слоев перчаток или изолирующей перчатки; и сокращение времени воздействия за счет изменения рабочих операций, инструментов и периодов отдыха.

проблемы с глазами

Некоторые виды пыли и химикатов, встречающиеся в литейных цехах (например, изоцианаты, формальдегид и третичные амины, такие как диметилэтиламин, триэтиламин и т. д.), являются раздражителями и являются причиной зрительных симптомов у подвергшихся воздействию рабочих. К ним относятся зуд, слезотечение, затуманенное или нечеткое зрение или так называемое «серо-голубое зрение». На основании возникновения этих эффектов было рекомендовано снижение средневзвешенного по времени воздействия ниже 3 частей на миллион.

Другие проблемы

Воздействие формальдегида на уровне или выше допустимого предела воздействия в США наблюдается при хорошо контролируемых операциях по изготовлению стержней в горячих камерах. Воздействие, во много раз превышающее предел, может быть обнаружено при плохом контроле опасностей.

Асбест широко использовался в литейной промышленности, и до недавнего времени его часто использовали в защитной одежде для рабочих, подвергающихся воздействию высоких температур. Его эффекты были обнаружены при рентгенологическом обследовании литейщиков, как среди производственных рабочих, так и среди ремонтников, подвергавшихся воздействию асбеста; поперечное обследование выявило характерное поражение плевры у 20 из 900 сталелитейщиков (Kronenberg et al., 1991).

Периодические осмотры

Предварительные и периодические медицинские осмотры, включая исследование симптомов, рентгенографию грудной клетки, тесты функции легких и аудиограммы, должны быть обеспечены для всех литейщиков с соответствующим последующим наблюдением в случае обнаружения сомнительных или аномальных результатов. Совокупное воздействие табачного дыма на риск респираторных заболеваний у литейщиков требует включения рекомендаций по прекращению курения в программу санитарного просвещения и пропаганды.

Заключение

Литейные заводы были важным промышленным предприятием на протяжении веков. Несмотря на продолжающийся прогресс в области технологий, они представляют для рабочих множество опасностей для безопасности и здоровья. Поскольку опасности продолжают существовать даже на самых современных предприятиях с образцовыми программами профилактики и контроля, защита здоровья и благополучия рабочих остается постоянной задачей для руководства, рабочих и их представителей. Это остается трудным как во время спадов в отрасли (когда забота о здоровье и безопасности работников имеет тенденцию уступать место экономическим ограничениям), так и во времена бума (когда спрос на увеличение производства может привести к потенциально опасным сокращениям производственных процессов). Таким образом, образование и обучение управлению опасностями остаются постоянной необходимостью.

Назад