Банер КСНУМКС

 

Обрада метала и обрада метала

Среда, март КСНУМКС КСНУМКС КСНУМКС: КСНУМКС

Ливнице

Ливање, или ливење метала, подразумева изливање растопљеног метала у удубљење унутар калупа отпорног на топлоту, који је спољашњи или негативни облик шаре жељеног металног предмета. Калуп може да садржи језгро за одређивање димензија било које унутрашње шупљине у коначном ливењу. Ливнички рад обухвата:

  • прављење шаре жељеног артикла
  • израда калупа и језгара и састављање калупа
  • топљење и пречишћавање метала
  • уливање метала у калуп
  • хлађење одливака метала
  • уклањање калупа и језгра са металног одливака
  • уклањање додатног метала из готовог одливака.

 

Основни принципи ливничке технологије су се мало променили хиљадама година. Међутим, процеси су постали више механизовани и аутоматски. Дрвене шаре су замењене металом и пластиком, развијене су нове супстанце за производњу језгара и калупа, а користи се широк спектар легура. Најистакнутији ливнички процес је пескарење гвожђа.

Гвожђе, челик, месинг бронза су традиционални ливени метали. Највећи сектор ливничке индустрије производи одливке од сивог и нодуларног гвожђа. Ливнице сивог гвожђа користе гвожђе или сирово гвожђе (нови инготи) за израду стандардних ливених гвожђа. Ливнице дуктилног гвожђа додају магнезијум, цериј или друге адитиве (често се називају адитиви за кутлаче) у кутлаче растопљеног метала пре изливања да би се направили одливци од нодуларног или ковног гвожђа. Различити адитиви имају мали утицај на изложеност на радном месту. Челик и ковно гвожђе чине биланс индустријског сектора ливнице гвожђа. Главни купци највећих ливница жељеза су аутомобилска, грађевинска и пољопривредна индустрија. Запосленост у ливници гвожђа је смањена како су блокови мотора постали мањи и могу се сипати у један калуп, а алуминијум је замењен ливеним гвожђем. Ливнице обојених метала, посебно ливнице алуминијума и ливење под притиском, имају велику запосленост. Ливнице месинга, како самостојеће, тако и оне које производе за индустрију водоводне опреме, су сектор који се смањује, који, међутим, остаје важан из перспективе здравља на раду. Последњих година у ливничким производима се користе титанијум, хром, никл и магнезијум, па чак и токсичнији метали као што су берилијум, кадмијум и торијум.

Иако се може претпоставити да индустрија ливарства почиње претапањем чврстог материјала у облику металних ингота или свиња, индустрија гвожђа и челика у великим јединицама може бити толико интегрисана да је подела мање очигледна. На пример, трговачка висока пећ може да претвори сву своју производњу у сирово гвожђе, али у интегрисаном постројењу нешто гвожђа се може користити за производњу одливака, чиме учествује у процесу ливнице, а гвожђе високе пећи може се узети растопљено да би се претворило. у челик, где се иста ствар може десити. У ствари постоји посебан део трговине челиком познат из овог разлога као калуповање ингота. У нормалној ливници гвожђа, претапање сировог гвожђа је такође процес рафинације. У ливницама обојеног гвожђа процес топљења може захтевати додавање метала и других супстанци и стога представља процес легирања.

У сектору ливнице гвожђа преовлађују калупи од силицијум песка везаног глином. Језгра која се традиционално производе печењем силицијумског песка везаног биљним уљима или природним шећерима су значајно замењена. Модерна технологија оснивања развила је нове технике за производњу калупа и језгара.

Уопштено, опасности по здравље и безбедност ливница могу се класификовати према врсти ливеног метала, процесу обликовања, величини ливења и степену механизације.

Преглед процеса

На основу цртежа дизајнера конструише се шаблон који одговара спољашњем облику готовог металног одливака. На исти начин, направљена је кутија за језгро која ће произвести одговарајућа језгра која ће диктирати унутрашњу конфигурацију коначног артикла. Ливење песком је најчешће коришћена метода, али су доступне и друге технике. То укључује: трајно ливење у калупе, користећи калупе од гвожђа или челика; ливење под притиском, у коме се растопљени метал, често лака легура, утискује у метални калуп под притисцима од 70 до 7,000 кгф/цм2; и ливење за улагање, где се од сваког одливака који се производи прави воштани узорак и покрива ватросталним материјалом који ће формирати калуп у који се метал сипа. Процес „изгубљене пене“ користи узорке полистиренске пене у песку за прављење алуминијумских одливака.

Метали или легуре се топе и припремају у пећи која може бити куполаста, ротирајућа, ревербераторна, лончаста, електролучна, канална или индукциона без језгра (видети табелу 1). Изводе се релевантне металуршке или хемијске анализе. Растопљени метал се сипа у састављен калуп или преко лонца или директно из пећи. Када се метал охлади, калуп и материјал језгра се уклањају (итресање, скидање или нокаутирање) и одливање се чисти и обрађује (одстрањивање, сачмарење или хидро-пескарење и друге абразивне технике). Одређени одливци могу захтевати заваривање, топлотну обраду или фарбање пре него што готов производ испуни спецификације купца.

Табела 1. Врсте ливних пећи

пећ

Opis

Купола пећ

Купола пећ је висока, вертикална пећ, отворена на врху са вратима на шаркама на дну. Одозго се пуни наизменичним слојевима кокса, кречњака и метала; растопљени метал се уклања на дну. Посебне опасности укључују угљен моноксид и топлоту.

Електрична лучна пећ

Пећ се пуни инготима, отпадом, легираним металима и агенсима за флуксирање. Између три електроде и металног набоја настаје лук, који топи метал. Шљака са флуксовима покрива површину растопљеног метала како би спречила оксидацију, оплеменила метал и заштитила кров пећи од прекомерне топлоте. Када су спремне, електроде се подижу и пећ се нагиње да би се растопљени метал сипао у пријемни лонац. Посебне опасности укључују металне паре и буку.

Индукцијска пећ

Индукциона пећ топи метал пропуштањем велике електричне струје кроз бакарне завојнице на спољашњој страни пећи, индукујући електричну струју на спољној ивици металног пуњења која загрева метал због високог електричног отпора металног набоја. Топљење напредује од спољашње стране пуњења ка унутрашњој. Посебне опасности укључују испарења метала.

Кружна пећ

Лончић или посуда у којој се налази метално пуњење загрева се гасним или уљним гориоником. Када је спреман, лончић се подиже из пећи и нагиње за изливање у калупе. Посебне опасности укључују угљен моноксид, металне паре, буку и топлоту.

Ротациона пећ

Дуга, нагнута ротирајућа цилиндрична пећ која се пуни са врха и ложи са доњег краја.

Каналска пећ

Врста индукционе пећи.

Реверберациона пећ

Ова хоризонтална пећ се састоји од огњишта на једном крају, одвојеног од металног пуњења ниским преградним зидом званим ватрогасни мост, и димњака на другом крају. Метал се чува од контакта са чврстим горивом. И огњиште и метално пуњење покривени су лучним кровом. Пламен на свом путу од камина до гомиле рефлектује се надоле или одјекује на метал испод, топи га.

 

Опасности као што је опасност која произилази из присуства врелог метала су уобичајене за већину ливница, без обзира на одређени процес ливења који се користи. Опасности такође могу бити специфичне за одређени процес ливнице. На пример, употреба магнезијума представља ризик од пожара који се не сусреће у другим индустријама ливачких метала. Овај чланак наглашава ливнице гвожђа, које садрже већину типичних опасности за ливницу.

Механизована или производна ливница користи исте основне методе као и конвенционална ливница гвожђа. Када се калуповање врши, на пример, машински и одливци се чисте пескарењем или хидропескарењем, машина обично има уграђене уређаје за контролу прашине, а опасност од прашине је смањена. Међутим, песак се често премешта са места на место на отвореном транспортеру, а места преноса и просипање песка могу бити извори значајних количина прашине у ваздуху; с обзиром на високе стопе производње, оптерећење прашине у ваздуху може бити чак и веће него у конвенционалној ливници. Преглед података о узорковању ваздуха средином 1970-их показао је већи ниво прашине у великим америчким производним ливницама него у малим ливницама узоркованим током истог периода. Инсталација издувних хауба преко тачака преноса на трачним транспортерима, у комбинацији са савесним одржавањем, требало би да буде нормална пракса. Преношење пнеуматским системима је понекад економски могуће и резултира практично без прашине.

Ливнице гвожђа

Ради једноставности, може се претпоставити да се ливница гвожђа састоји од следећих шест делова:

  1. топљење и изливање метала
  2. прављење шаблона
  3. моулдинг
  4. цоремакинг
  5. схакеоут/ноцкоут
  6. чишћење одливака.

 

У многим ливницама, скоро сваки од ових процеса може се обављати истовремено или узастопно у истом простору радионице.

У типичној производној ливници, гвожђе се креће од топљења до изливања, хлађења, истресања, чишћења и отпреме као готовог ливења. Песак се кружи од мешавине песка, обликовања, истресања и назад до мешања песка. Песак се додаје систему од израде језгра, која почиње новим песком.

Топљење и преливање

Индустрија ливења гвожђа се у великој мери ослања на куполасте пећи за топљење и рафинацију метала. Купола је висока, вертикална пећ, отворена на врху са вратима на шарке на дну, обложена ватросталним материјалом и напуњена коксом, отпадним гвожђем и кречњаком. Ваздух се издувава кроз пуњење из отвора (тујера) на дну; сагоревање кокса загрева, топи и пречишћава гвожђе. Материјали за пуњење се убацују у врх куполе краном током рада и морају се чувати при руци, обично у комплексима или кантама у дворишту поред машине за пуњење. Уредност и ефикасан надзор над наслагама сировина су од суштинског значаја да би се смањио ризик од повреда услед клизања тешких предмета. Дизалице са великим електромагнетима или тешким теговима се често користе за смањење отпадног метала на управљиве величине за пуњење у куполу и за пуњење самих резервоара за пуњење. Кабина дизалице треба да буде добро заштићена, а руковаоци прописно обучени.

Запослени који рукују сировинама треба да носе кожу за руке и заштитне чизме. Непажљиво пуњење може препунити резервоар и изазвати опасно просипање. Ако се утврди да је процес пуњења превише бучан, бука од удара метала о метал може се смањити постављањем гумених уложака за пригушивање буке на прескаче и канте за складиштење. Платформа за пуњење је обавезно изнад нивоа земље и може представљати опасност осим ако није равна и има неклизајућу површину и јаке шине око себе и све отворе на поду.

Куполе стварају велике количине угљен моноксида, који може да исцури из врата за пуњење и да се однесе назад локалним вртложним струјама. Угљенмоноксид је невидљив, без мириса и може брзо да произведе токсичне нивое околине. Запослени који раде на платформи за пуњење или околним пистама треба да буду добро обучени како би препознали симптоме тровања угљен-моноксидом. Потребно је и континуирано и спот праћење нивоа изложености. Самостални апарати за дисање и опрема за реанимацију треба да буду у приправности, а оператери треба да буду упућени у њихову употребу. Када се обављају хитни радови, треба развити и применити систем за улазак у ограничен простор за праћење загађивача. Све радове треба надгледати.

Куполе се обично постављају у паровима или групама, тако да док се једна поправља, друге раде. Период употребе мора бити заснован на искуству са издржљивошћу ватросталних материјала и на инжењерским препорукама. Процедуре морају бити разрађене унапред за испуштање гвожђа и за гашење када се појаве вруће тачке или ако је систем за хлађење водом онемогућен. Поправка куполе нужно укључује присуство запослених унутар саме шкољке куполе како би поправили или обновили ватросталне облоге. Ове задатке треба сматрати уласком у скучени простор и предузети одговарајуће мере предострожности. Такође треба предузети мере предострожности како би се спречило испуштање материјала кроз врата за пуњење у таквим временима. Да би се радници заштитили од падајућих предмета, треба да носе заштитне шлемове и, ако раде на висини, сигурносне појасеве.

Радници који точе куполе (пребацују растопљени метал из куполног бунара у пећ или лонац) морају поштовати ригорозне мере личне заштите. Неопходне су наочаре и заштитна одећа. Штитници за очи треба да издрже ударе велике брзине и растопљени метал. Треба бити изузетно опрезан како би се спречило да преостала растопљена шљака (нежељени остаци уклоњени из талине уз помоћ адитива кречњака) и метал не дођу у контакт са водом, што ће изазвати експлозију паре. Особље и надзорници морају да обезбеде да било која особа која није укључена у рад куполе остане ван опасне зоне, која је оцртана у радијусу од око 4 м од излива куполе. Ограничавање недозвољене зоне забрањеног уласка је законски захтев према прописима британских ливница гвожђа и челика из 1953. године.

Када је рад куполе при крају, дно куполе се спушта да би се уклонила нежељена шљака и други материјал који је још увек унутар шкољке пре него што запослени могу да изврше рутинско одржавање ватросталног материјала. Спуштање дна куполе је вешта и опасна операција која захтева обучен надзор. Ватростални под или слој сувог песка на који се могу испустити остаци су неопходни. Ако дође до проблема, као што су заглављена доња врата куполе, морате бити веома опрезни да бисте избегли ризик од опекотина радника од врућег метала и шљаке.

Видљиви усијани метал је опасан за очи радника због емисије инфрацрвеног и ултраљубичастог зрачења, чије велико излагање може изазвати катаракту.

Кутак се мора осушити пре пуњења растопљеним металом, како би се спречиле експлозије паре; мора се успоставити задовољавајући период загревања пламеном.

Запослени у металским и ливеним одељењима ливнице треба да имају качкете, затамњену заштиту за очи и штитнике за лице, алуминијумску одећу као што су кецеље, гамаше или спалице (прекривачи за потколенице и стопала) и чизме. Употреба заштитне опреме треба да буде обавезна и да постоји одговарајућа упутства о њеној употреби и одржавању. У свим областима у којима се манипулише растопљеним металом, потребни су високи стандарди одржавања и искључивање воде у највећој могућој мери.

Тамо где су велике кутлаче вучене са дизалица или надземних транспортера, требало би да се користе уређаји за позитивну контролу ливачког лонца како би се осигурало да не дође до просипања метала ако руковалац ослободи своје држање. Куке које држе кутлаче од растопљеног метала морају се периодично тестирати на замор метала како би се спречио квар.

У производним ливницама, састављени калуп се креће дуж механичког транспортера до вентилиране станице за изливање. Сипање може бити из ручно управљане кутлаче са механичком асистенцијом, лопатице за индексирање која се контролише из кабине или може бити аутоматска. Типично, станица за изливање је опремљена компензационим поклопцем са директним доводом ваздуха. Изливени калуп иде дуж транспортера кроз исцрпљени расхладни тунел до истреса. У мањим ливницама, калупи се могу излити на под ливнице и оставити да тамо изгоре. У овој ситуацији, кутлача треба да буде опремљена покретном издувном хаубом.

Точење и транспорт растопљеног гвожђа и пуњење електричних пећи ствара изложеност оксиду гвожђа и испарењима других металних оксида. Сипање у калуп запаљује и пиролизује органске материјале, стварајући велике количине угљен моноксида, дима, канцерогених полинуклеарних ароматичних угљоводоника (ПАХ) и производа пиролизе из материјала језгра који могу бити канцерогени и такође изазивају сензибилизацију респираторних органа. Калупи који садрже велика језгра хладних кутија везаних за полиуретан ослобађају густ, иритирајући дим који садржи изоцијанате и амине. Примарна контрола опасности од сагоревања буђи је локално испушна станица за изливање и тунел за хлађење.

У ливницама са кровним вентилаторима за исцрпљујуће операције изливања, високе концентрације металних испарења могу се наћи у горњим деловима где се налазе кабине дизалица. Ако кабине имају руковаоца, кабине треба да буду затворене и опремљене филтрираним, климатизованим ваздухом.

Izrada šablona

Израда шаблона је високо квалификован занат који преводи дводимензионалне планове дизајна у тродимензионални објекат. Традиционалне дрвене шаре се израђују у стандардним радионицама које садрже ручни алат и електричну опрему за сечење и рендисање. Овде треба предузети све разумно изводљиве мере за смањење буке у највећој могућој мери и обезбедити одговарајуће штитнике за уши. Важно је да запослени буду свесни предности коришћења овакве заштите.

Машине за сечење и завршну обраду дрвета на електрични погон су очигледни извори опасности и често се не могу поставити одговарајући штитници а да машина уопште не функционише. Запослени морају бити добро упућени у нормалне радне процедуре и такође треба да буду поучени о опасностима својственим послу.

Тестерисање дрвета може створити изложеност прашини. Треба поставити ефикасне вентилационе системе како би се елиминисала дрвена прашина из атмосфере радионице. У одређеним индустријама које користе тврдо дрво, примећен је рак носа. Ово није проучавано у индустрији оснивања.

Ливење у трајним металним калупима, као и ливење под притиском, представља важан развој у индустрији ливнице. У овом случају, израда шаблона је у великој мери замењена инжењерским методама и заправо је операција производње калупа. Већина опасности од стварања шара и ризика од песка су елиминисани, али су замењени ризиком који је својствен коришћењу неке врсте ватросталног материјала за облагање калупа или калупа. У модерним ливницама све се више користи језгра песка, у ком случају опасност од прашине у ливници песка је и даље присутна.

Моулдинг

Најчешћи процес обликовања у индустрији ливења гвожђа користи традиционални калуп за „зелени песак“ направљен од силицијум песка, угљене прашине, глине и органских везива. Остали начини производње калупа прилагођени су изради језгра: термореактивни, хладно самовезујући и гасно каљени. Ове методе и њихове опасности биће разматране у оквиру израде језгра. Трајни калупи или процес изгубљене пене такође се могу користити, посебно у индустрији ливнице алуминијума.

У производним ливницама, мешавина песка, калуповање, монтажа калупа, изливање и истресање су интегрисани и механизовани. Песак од истресања се рециклира назад у операцију мешања песка, где се додају вода и други адитиви и песак се меша у мулерима да би се одржала жељена физичка својства.

Ради лакшег склапања, шаблони (и њихови калупи) се израђују из два дела. У ручној изради калупа, калупи се затварају у металне или дрвене оквире тзв чутуре. Доња половина шаре се ставља у доњу боцу ( превучете), а око шаре се сипа прво ситни, а затим тешки песак. Песак се сабија у калупу поступком трзања, стискања песка или притиска. Горња боца ( цопе) се припрема на сличан начин. Дрвени одстојници се постављају у отвор да би се формирали канали за излив и успоне, који су пут за отицање растопљеног метала у шупљину калупа. Шаре се уклањају, језгро се убацује, а затим се две половине калупа склапају и спајају, спремне за изливање. У производним ливницама, копнене и вучне тиквице се припремају на механичком транспортеру, језгра се стављају у балон за превлачење, а калуп се склапа механичким путем.

Силицијумска прашина је потенцијални проблем где год се рукује песком. Песак за калуповање је обично или влажан или помешан са течном смолом, и стога је мање вероватно да ће бити значајан извор прашине која се може удисати. Понекад се додаје средство за раздвајање као што је талк како би се унапредило брзо уклањање шаре из калупа. Респирабилни талк изазива талкозу, врсту пнеумокониозе. Средства за одвајање су распрострањенија тамо где се користи ручно обликовање; у већим, аутоматскијим процесима се ретко виђају. Хемикалије се понекад распршују на површину калупа, суспендују или растворе у изопропил алкохолу, који се затим сагорева да би једињење, обично врста графита, обложило калуп да би се постигло ливење са финијом завршном обрадом површине. Ово укључује непосредан ризик од пожара, а сви запослени укључени у наношење ових премаза треба да буду опремљени ватроотпорном заштитном одећом и заштитом за руке, јер органски растварачи такође могу изазвати дерматитис. Премази треба да се наносе у проветреној кабини како би се спречило да органске паре изађу на радно место. Такође треба поштовати строге мере предострожности како би се осигурало да се изопропил алкохол чува и користи безбедно. Треба га пренети у малу посуду за тренутну употребу, а веће посуде за складиштење треба држати далеко од процеса сагоревања.

Ручна израда калупа може укључивати манипулацију великим и гломазним предметима. Сами калупи су тешки, као и кутије за калупљење или тиквице. Често се ручно подижу, померају и слажу. Повреде леђа су честе, а потребна је помоћ за напајање како запослени не морају да подижу претешке предмете да би се могли безбедно носити.

Доступни су стандардизовани дизајни за кућишта миксера, транспортера и станица за изливање и истресање са одговарајућим запреминама издувних гасова и брзинама хватања и транспорта. Поштовање таквог дизајна и стриктно превентивно одржавање контролних система ће постићи усклађеност са међународно признатим ограничењима за изложеност прашини.

Цоремакинг

Језгра уметнута у калуп одређују унутрашњу конфигурацију шупљег одливака, као што је водени омотач блока мотора. Језгро мора да издржи процес ливења, али у исто време не сме бити толико чврсто да се одупре уклањању из ливења током фазе избацивања.

Пре 1960-их, мешавине језгра су се састојале од песка и везива, као што су ланено уље, меласа или декстрин (уљни песак). Песак је пакован у кутију за језгро са шупљином у облику језгра, а затим сушен у пећи. Пећи са језгром развијају штетне производе пиролизе и захтевају одговарајући, добро одржаван систем димњака. Нормално, конвекцијске струје унутар пећнице ће бити довољне да обезбеде задовољавајуће уклањање испарења са радног места, иако у великој мери доприносе загађењу ваздуха. опасност је мала; у неким случајевима, међутим, мале количине акролеина у испарењима могу бити значајна сметња. Језгра се могу третирати „премазом који се одлепљује“ да би се побољшала завршна обрада одливака, што захтева исте мере предострожности као и у случају калупа.

Топла кутија или ливење љуске и израда језгра су процеси термореактивирања који се користе у ливницама гвожђа. Нови песак се може мешати са смолом у ливници, или песак обложен смолом може бити испоручен у врећама за додавање машини за прављење језгра. Песак од смоле се убризгава у метални узорак (кутија за језгро). Узорак се затим загрева – директним паљењем природног гаса у процесу вруће кутије или на други начин за језгра љуске и обликовање. Хот кутије обично користе фурфурил алкохол (фуран), уреа- или фенол-формалдехидну термореактивну смолу. За обликовање шкољке користи се уреа- или фенол-формалдехидна смола. После кратког времена очвршћавања, језгро се знатно стврдне и може се гурнути са плоче са шаблоном помоћу клинова за избацивање. Израда вруће кутије и љуске ствара значајну изложеност формалдехиду, који је вероватно канцероген, и другим загађивачима, у зависности од система. Мере контроле формалдехида обухватају директно довод ваздуха у станици оператера, локални издувни гас у кућишту језгра, кућиште и локални издув у станици за складиштење језгра и смоле са ниском емисијом формалдехида. Задовољавајућу контролу је тешко постићи. Радницима који праве језгро треба обезбедити медицински надзор за респираторна стања. Мора се спречити контакт фенол- или уреа-формалдехидне смоле са кожом или очима јер су смоле иританти или сензибилизатори и могу изазвати дерматитис. Обилно прање водом ће помоћи да се избегне проблем.

Системи очвршћавања на хладном везивању (без печења) који се тренутно користе укључују: уреа- и фенол-формалдехидне смоле катализоване киселином са и без фурфурил алкохола; алкидни и фенолни изоцијанати; Фасцолд; самостални силикати; Иносет; цементни песак и течни или ливени песак. Хладновезујућим учвршћивачима није потребно спољно грејање да би се стегнули. Изоцијанати који се користе у везивним средствима се обично заснивају на метилен дифенил изоцијанату (МДИ), који, ако се удише, може деловати као респираторни иританс или сензибилизатор, изазивајући астму. Рукавице и заштитне наочаре су препоручљиве приликом руковања или употребе ових једињења. Саме изоцијанате треба пажљиво чувати у затвореним контејнерима у сувим условима на температури између 10 и 30°Ц. Празне посуде за складиштење треба напунити и натопити 24 сата 5% раствором натријум карбоната како би се неутралисала заостала хемикалија која је остала у бубњу. Већина општих принципа одржавања треба стриктно да се примењују на процесе обликовања смоле, али највећи опрез од свих треба бити при руковању са катализаторима који се користе као агенс за везивање. Катализатори за фенол и уљне изоцијанатне смоле су обично ароматични амини на бази једињења пиридина, која су течности оштрог мириса. Они могу изазвати озбиљну иритацију коже и оштећење бубрега и јетре, а могу утицати и на централни нервни систем. Ова једињења се испоручују или као засебни адитиви (трокомпонентно везиво) или су готова помешана са уљним материјалима, а ЛЕВ треба обезбедити у фазама мешања, обликовања, ливења и избацивања. За неке друге процесе без печења, катализатори који се користе су фосфорне или различите сулфонске киселине, које су такође токсичне; од незгода током транспорта или употребе треба се адекватно заштитити.

Израда језгра очвршћеног гасом се састоји од угљен-диоксида (ЦО2)-силикат и процеси Исоцуре (или „Асхланд”). Многе варијације ЦО2-силикатни процеси су развијени од 1950-их. Овај процес се генерално користи за производњу средњих до великих калупа и језгара. Језгро песка је мешавина натријум силиката и силицијум песка, обично модификована додавањем таквих супстанци као што је меласа као средства за разлагање. Након што се кутија за језгро напуни, језгро се осуши пропуштањем угљен-диоксида кроз смешу језгра. Ово формира натријум карбонат и силика гел, који делује као везиво.

Натријум силикат је алкална супстанца и може бити штетан ако дође у контакт са кожом или очима или ако се прогута. Препоручљиво је обезбедити туш за хитне случајеве у близини места где се рукује великим количинама натријум силиката и увек треба носити рукавице. Лако доступна фонтана за испирање очију треба да се налази у било којој ливници где се користи натријум силикат. ЦО2 могу се испоручити као чврста, течна или гасовита. Тамо где се испоручује у цилиндрима или резервоарима под притиском, потребно је предузети многе мере предострожности у домаћинству, као што су складиштење цилиндара, одржавање вентила, руковање и тако даље. Такође постоји ризик од самог гаса, јер може смањити концентрацију кисеоника у ваздуху у затвореним просторима.

Исоцуре процес се користи за језгра и калупе. Ово је систем за постављање гаса у коме се смола, често фенол-формалдехид, меша са ди-изоцијанатом (нпр. МДИ) и песком. Ово се убризгава у кутију језгра, а затим се гаси амином, обично или триетиламином или диметилетиламином, да изазове реакцију умрежавања, везивања. Амини, који се често продају у бубњевима, су веома испарљиве течности са јаким мирисом амонијака. Постоји веома реалан ризик од пожара или експлозије и треба бити изузетно опрезан, посебно када се материјал складишти у расутом стању. Карактеристично дејство ових амина је да изазивају хало вид и отицање рожњаче, иако утичу и на централни нервни систем, где могу изазвати конвулзије, парализу и, повремено, смрт. У случају да део амина дође у контакт са очима или кожом, мере прве помоћи треба да укључују испирање великом количином воде у трајању од најмање 15 минута и хитну медицинску помоћ. У процесу Исоцуре, амин се примењује као пара у носачу азота, при чему се вишак амина прочишћава кроз киселински торањ. Цурење из кутије језгра је главни узрок велике изложености, иако је отпуштање амина из произведених језгара такође значајно. Приликом руковања овим материјалом у сваком тренутку треба обратити велику пажњу и поставити одговарајућу опрему за издувну вентилацију за уклањање пара из радних површина.

Схакеоут, ливење екстракција и избијање језгра

Након што се растопљени метал охлади, груби одлив се мора уклонити из калупа. Ово је бучан процес, који обично излаже оператере знатно изнад 90 дБА током 8 сати радног дана. Треба обезбедити штитнике за уши ако није изводљиво смањити излазну буку. Главни део калупа се одваја од ливеног обично ударним ударцем. Често се кутија за калупљење, калуп и ливење спуштају на вибрирајућу решетку да би се песак избацио (итресање). Песак затим пада кроз решетку у резервоар или на транспортер где се може подвргнути магнетним сепараторима и рециклирати за млевење, третман и поновну употребу, или једноставно бачен. Понекад се хидробластирање може користити уместо решетке, стварајући мање прашине. Језгро се овде уклања, такође понекад помоћу токова воде под високим притиском.

Затим се одливак уклања и преноси у следећу фазу операције нокаутирања. Често се мали одливци могу уклонити из тиквице поступком „избијања“ пре истресања, што производи мање прашине. Песак ствара опасне нивое прашине од силицијум диоксида јер је био у контакту са растопљеним металом и стога је веома сув. Метал и песак остају веома врући. Потребна је заштита очију. Површине за ходање и радне површине морају бити чисте од отпада, који представља опасност од спотицања, и прашине, која се може поново суспендовати да би представљала опасност од удисања.

Релативно мало студија је спроведено да би се утврдило какав ефекат, ако га има, нова везива за језгро имају на здравље посебно оператера за украшавање. Фурани, фурфурил алкохол и фосфорна киселина, уреа- и фенол-формалдехидне смоле, натријум силикат и угљен-диоксид, без печења, модификовано ланено уље и МДИ, сви се подвргавају некој врсти термичког разлагања када су изложени температурама растопљених метала.

Још увек нису спроведене студије о утицају честица силицијум диоксида обложених смолом на развој пнеумокониозе. Није познато да ли ће ови премази имати инхибирајући или убрзавајући ефекат на лезије плућног ткива. Страхује се да продукти реакције фосфорне киселине могу ослободити фосфин. Експерименти на животињама и неке одабране студије су показале да се ефекат силицијумске прашине на плућно ткиво знатно убрзава када се силицијум третира минералном киселином. Уреа- и фенол-формалдехидне смоле могу ослободити слободне феноле, алдехиде и угљен-моноксид. Шећери који се додају да би се повећала могућност склапања производе значајне количине угљен моноксида. Без печења ће се ослободити изоцијанати (нпр. МДИ) и угљен моноксид.

Ометање (чишћење)

Чишћење одливака, или заливање, врши се након истресања и избијања језгра. Различити укључени процеси различито су означени на различитим местима, али се могу широко класификовати на следећи начин:

  • прелив покрива скидање, грубо обрађивање или одстрањивање, уклањање прилепљеног песка за калупљење, песка за језгро, клизача, успона, флеша и других материјала који се лако користе ручним алатима или преносивим пнеуматским алатима.
  • Феттлинг обухвата уклањање загорелог песка за калуповање, грубих ивица, вишка метала, као што су пликови, пањеви на капији, красте или друге нежељене флеке, и ручно чишћење одливака помоћу ручних длета, пнеуматских алата и жичаних четки. Технике заваривања, као што су сечење пламеном оксиацетиленом, електрични лук, лук-ваздух, прање прахом и плазма горионик, могу се користити за сагоревање колектора, за поправку одливака и за сечење и прање.

 

Уклањање спруе је прва операција завоја. Чак половина ливеног метала у калупу није део завршног ливења. Калуп мора да садржи резервоаре, шупљине, хранилице и излив како би се испунио металом да би се завршио ливени предмет. Спруе се обично могу уклонити током фазе нокаутирања, али понекад се то мора извести као засебна фаза операције навлачења или превијања. Уклањање спруе се врши ручно, обично ударањем одливака чекићем. Да би се смањила бука, метални чекићи се могу заменити гумираним, а транспортери обложени истом гумом за пригушивање буке. Врући метални фрагменти се одбацују и представљају опасност за очи. Мора се користити заштита за очи. Одвојене спрудове нормално треба вратити у подручје пуњења топионице и не би требало дозволити да се акумулирају у одељку за одводњавање ливнице. Након одстрањивања (али понекад и пре) већина одливака се пескаре или преврће како би се уклонили материјали из калупа и можда да би се побољшала завршна обрада површине. Бачве које се преврћу стварају висок ниво буке. Кућишта могу бити неопходна, што такође може захтевати ЛЕВ.

Методе обраде у ливницама челика, гвожђа и обојених гвожђа су веома сличне, али посебне потешкоће постоје у обради и посипању челичних одливака због веће количине нагорелог таљеног песка у односу на одливке од гвожђа и обојених гвожђа. Таљени песак на великим челичним одливцима може садржати кристобалит, који је токсичнији од кварца који се налази у девичанском песку.

Пескарење без ваздуха или превртање одливака пре уситњавања и млевења је потребно да би се спречило прекомерно излагање силицијум прашини. У одливу не сме бити видљиве прашине, иако би опасност од силицијум-диоксида и даље могла да настане млевењем ако се силицијум сагорева у наизглед чисту металну површину одливака. Пуцњава се центрифугално покреће при ливењу и није потребан руковалац унутар јединице. Орман за пескарење мора бити исцрпљен како не би изашла видљива прашина. Проблем са прашином постоји само када дође до квара или пропадања кућишта за пескарење и/или вентилатора и колектора.

Вода или вода и песак или пескарење под притиском могу се користити за уклањање приањајућег песка подвргавањем одливака под високим притиском, било водене или гвожђе или челичне сачме. Пескарење је забрањено у неколико земаља (нпр. у Уједињеном Краљевству) због ризика од силикозе јер честице песка постају све финије и финије и тако се удисаја фракција стално повећава. Вода или хитац се испушта кроз пиштољ и може представљати ризик за особље ако се њиме не рукује правилно. Минирање треба увек да се изводи у изолованом, затвореном простору. Сва кућишта за пескарење треба редовно проверавати како би се осигурало да систем за усисавање прашине функционише и да нема цурења кроз које би сачма или вода могли да изађу у ливницу. Бластерове кациге треба одобрити и пажљиво одржавати. Препоручљиво је на вратима кабине поставити обавештење које упозорава запослене да је минирање у току и да је неовлашћени улазак забрањен. У одређеним околностима, вијци за одлагање који су повезани са мотором за експлозију могу се поставити на врата, што онемогућава отварање врата док се минирање не престане.

За изглађивање грубог ливења користе се различити алати за млевење. Абразивни точкови се могу монтирати на машине које стоје на поду или на постољу или у преносиве брусилице или брусилице са окретним оквиром. Брусилице са постољем се користе за мање одливе који се могу лако руковати; преносне брусилице, површински диск точкови, чашасти точкови и конусни точкови се користе за бројне сврхе, укључујући и глачање унутрашњих површина одливака; брусилице са закретним оквиром користе се првенствено на великим одливцима који захтевају много уклањања метала.

Друге ливнице

Ливање челика

Производња у ливници челика (за разлику од основне челичане) је слична оној у ливници гвожђа; међутим, температуре метала су много веће. То значи да је заштита очију са обојеним сочивима неопходна и да се силицијум диоксид у калупу топлотом претвара у тридимит или кристалобалит, два облика кристалног силицијум диоксида који су посебно опасни за плућа. Песак се често сагорева на одливу и мора се уклонити механичким путем, што ствара опасну прашину; сходно томе, ефикасни системи за издувавање прашине и респираторна заштита су неопходни.

Ливање од лаких легура

Ливница лаких легура користи углавном легуре алуминијума и магнезијума. Они често садрже мале количине метала који под одређеним околностима могу испуштати токсична испарења. Испарења треба анализирати како би се утврдили њихови састојци у којима легура може садржати такве компоненте.

У ливницама алуминијума и магнезијума топљење се обично врши у пећима са лонцем. Препоручљиви су издувни отвори око врха лонца за уклањање испарења. У пећима на нафту, непотпуно сагоревање услед неисправних горионика може довести до ослобађања производа као што је угљен моноксид у ваздух. Испарења из пећи могу садржати сложене угљоводонике, од којих неки могу бити канцерогени. Током чишћења пећи и димњака постоји опасност од излагања ванадијум пентоксиду концентрованом у чађи из пећи из наслага уља.

Флуорспар се обично користи као флукс у топљењу алуминијума, а значајне количине флуоридне прашине могу бити испуштене у околину. У одређеним случајевима баријум хлорид је коришћен као флукс за легуре магнезијума; ово је значајно токсична супстанца и, сходно томе, потребна је велика пажња у њеној употреби. Лаке легуре се повремено могу дегазирати пропуштањем сумпор-диоксида или хлора (или заштићених једињења која се разлажу да би се произвео хлор) кроз растопљени метал; за ову операцију потребна је издувна вентилација и респираторна заштитна опрема. Да би се смањила брзина хлађења врућег метала у калупу, мешавина супстанци (обично алуминијума и оксида гвожђа) које реагују веома егзотермно поставља се на успон калупа. Ова "термитска" мешавина испушта густе паре за које се у пракси показало да су безопасне. Када су испарења браон боје, аларм може бити изазван због сумње на присуство азотних оксида; међутим, ова сумња је неоснована. Фино уситњени алуминијум произведен током обраде одливака од алуминијума и магнезијума представља озбиљну опасност од пожара, а за сакупљање прашине треба користити мокре методе.

Магнезијумско ливење носи знатну потенцијалну опасност од пожара и експлозије. Растопљени магнезијум ће се запалити осим ако се између њега и атмосфере не одржава заштитна баријера; растопљени сумпор се широко користи у ове сврхе. Радници у ливници који ручно наносе сумпорни прах на лонац за топљење могу развити дерматитис и требало би да имају рукавице од ватросталне тканине. Сумпор у контакту са металом стално гори, па се ослобађају значајне количине сумпор-диоксида. Требало би поставити издувну вентилацију. Раднике треба обавестити о опасности да се лонац или кутлача растопљеног магнезијума запали, што може довести до густог облака фино подељеног магнезијум оксида. Сви радници ливнице магнезијума треба да носе заштитну одећу од ватроотпорних материјала. Одећу обложену магнезијумском прашином не треба чувати у ормарићима без контроле влажности, јер може доћи до спонтаног сагоревања. Магнезијумску прашину треба уклонити са одеће. Француска креда се у великој мери користи за обраду калупа у ливницама магнезијума; прашину треба контролисати како би се спречила талкоза. Продорна уља и прашкови за прашину користе се у контроли одливака од лаких легура за откривање пукотина.

Боје су уведене да би се побољшала ефикасност ових техника. Утврђено је да се одређене црвене боје апсорбују и излучују знојем, узрокујући на тај начин прљање личне одеће; иако ово стање представља сметњу, нису примећени никакви ефекти на здравље.

Ливнице месинга и бронзе

Токсични метални испарења и прашина типичних легура представљају посебну опасност за ливнице месинга и бронзе. Изложеност олову изнад безбедних граница у операцијама топљења, изливања и завршне обраде је уобичајена, посебно тамо где легуре имају висок састав олова. Опасност од олова у чишћењу пећи и одлагању шљаке је посебно акутна. Прекомерно излагање олову је често при топљењу и сипању, а може се јавити и при млевењу. Испарења цинка и бакра (састојци бронзе) су најчешћи узроци грознице од испарења метала, иако је стање примећено и код радника у ливници који користе магнезијум, алуминијум, антимон и тако даље. Неке легуре високог оптерећења садрже кадмијум, који може изазвати хемијску упалу плућа услед акутног излагања и оштећење бубрега и рак плућа услед хроничне изложености.

Процес трајног калупа

Ливење у трајним металним калупима, као и ливење под притиском, било је важан развој у ливници. У овом случају, израда шаблона је у великој мери замењена инжењерским методама и заиста је операција потапања. Већина опасности од прављења шаблона се тиме уклања, а ризици од песка су такође елиминисани, али су замењени степеном ризика који је својствен коришћењу неке врсте ватросталног материјала за облагање калупа или калупа. У модерним ливницама све се више користи језгра песка, у ком случају опасност од прашине у ливници песка је и даље присутна.

ливеног

Алуминијум је уобичајен метал у ливењу под притиском. Аутомобилски хардвер, као што је хромирана облога, обично је ливена под притиском, након чега следи бакар, никл и хром. Опасност од металних испарења од испарења цинка треба стално контролисати, као и маглу хромне киселине.

Машине за ливење под притиском представљају све опасности уобичајене за хидрауличне пресе. Поред тога, радник може бити изложен магли уља која се користи као мазива за калупе и мора бити заштићен од удисања ове магле и опасности од одеће засићене уљем. Хидрауличне течности отпорне на ватру које се користе у пресама могу садржати токсична органофосфорна једињења, а посебну пажњу треба обратити приликом одржавања хидрауличких система.

Прецизно фундирање

Прецизне ливнице се ослањају на инвестициони процес или процес ливења изгубљеног воска, у коме се узорци праве бризгањем воска у калупу; ови узорци су премазани финим ватросталним прахом који служи као материјал за облагање калупа, а восак се затим топи пре ливења или увођењем самог метала за ливење.

Уклањање воска представља дефинитивну опасност од пожара, а разлагање воска производи акролеин и друге опасне продукте распадања. Пећи за сагоревање воска морају бити адекватно проветрене. Трихлоретилен је коришћен за уклањање последњих трагова воска; овај растварач може да се скупи у џеповима у калупу или да се апсорбује од ватросталног материјала и да испари или да се распадне током сипања. Укључивање ватросталних материјала за ливење азбеста треба да буде елиминисано због опасности од азбеста.

Здравствени проблеми и обрасци болести

Ливнице се истичу међу индустријским процесима због веће стопе смртности која настаје услед изливања растопљеног метала и експлозија, одржавања куполе укључујући пад на дну и опасности од угљен-моноксида током поновног облагања. Ливнице пријављују већу инциденцу страних тела, контузија и опекотина и мањи удео мишићно-скелетних повреда од других објеката. Такође имају највиши ниво изложености буци.

Студија неколико десетина смртоносних повреда у ливницама открила је следеће узроке: пригњечење између вагона транспортера калупа и грађевинских конструкција током одржавања и отклањања кварова, гњечење при чишћењу малтера који су били активирани на даљину, опекотине растопљеног метала након квара крана, пуцање калупа, преливање преноса кутлача, ерупција паре у неосушеном лонцу, падови са дизалица и радних платформи, струјни удар од опреме за заваривање, дробљење од возила за руковање материјалом, опекотине од пада дна куполе, атмосфера са високим садржајем кисеоника током поправке куполе и прекомерно излагање угљен-моноксиду током поправке куполе.

Абразивни точкови

Пуцање или ломљење абразивних точкова може да изазове смртоносне или веома озбиљне повреде: празнине између точка и остатка код брусилица са постољем могу да захвате и згњече шаку или подлактицу. Незаштићене очи су у опасности у свим фазама. Проклизавања и падови, посебно када се носе тешки терети, могу бити узроковани лоше одржаваним или зачепљеним подовима. Повреде стопала могу бити узроковане падањем предмета или испуштеним теретом. Уганућа и истегнућа могу бити резултат пренапрезања при подизању и ношењу. Лоше одржавани уређаји за дизање могу покварити и узроковати пад материјала на раднике. Електрични удар може бити последица лоше одржаване или неуземљене (неуземљене) електричне опреме, посебно преносивих алата.

Сви опасни делови машина, посебно абразивни точкови, треба да имају одговарајућу заштиту, са аутоматским закључавањем ако се штитник скине током обраде. Опасне празнине између точка и остатака код брусилица са постољем треба елиминисати и обратити посебну пажњу на све мере предострожности у нези и одржавању абразивних точкова и регулацији њихове брзине (посебна пажња је потребна код преносивих точкова). Треба спроводити стриктно одржавање све електричне опреме и одговарајуће уземљење. Радници треба да буду упућени у исправне технике дизања и ношења и треба да знају како да прикаче терет на куке за кран и друге уређаје за дизање. Такође треба обезбедити одговарајућу ЛЗО, као што су штитници за очи и лице и заштита стопала и ногу. Треба обезбедити хитну прву помоћ, чак и за лакше повреде, и компетентну медицинску негу када је то потребно.

Прах

Болести прашине су истакнуте међу радницима у ливницама. Излагање силицијум диоксиду је често близу или премашује прописане границе изложености, чак и у добро контролисаним операцијама чишћења у модерним производним ливницама и где су одливци без видљиве прашине. Експозиције које су много пута веће од границе се дешавају тамо где су одливци прашњави или ормарићи цуре. Претерано излагање је вероватно тамо где видљива прашина излази из вентилације током истресавања, припреме песка или ватросталне поправке.

Силикоза је доминантна опасност по здравље у челичарској радњи; мешовита пнеумокониоза је чешћа код сакупљања гвожђа (Ландриган ет ал. 1986). У ливници, преваленција расте са дужином излагања и већим нивоом прашине. Постоје неки докази да услови у ливницама челика имају већу вероватноћу да изазову силикозу од оних у ливницама гвожђа због виших нивоа присутног слободног силицијум диоксида. Покушаји да се постави ниво изложености при којем се силикоза неће појавити били су неубедљиви; праг је вероватно мањи од 100 микрограма/мXNUMX3 а можда чак и до половине тог износа.

У већини земаља, појава нових случајева силикозе опада, делом због промена у технологији, удаљавања од силицијум песка у ливницама и померања од силицијум цигле ка основним облогама пећи у топљењу челика. Главни разлог је чињеница да је аутоматизација резултирала запошљавањем мањег броја радника у производњи челика и ливницама. Међутим, изложеност прашини силицијум диоксида који се може удахнути остаје тврдоглаво висока у многим ливницама, а у земљама где су процеси радно интензивни, силикоза остаје велики проблем.

Силико-туберкулоза је дуго пријављена код радника ливнице. Тамо где је преваленција силикозе опала, дошло је до паралелног пада у пријављеним случајевима туберкулозе, иако та болест није потпуно искорењена. У земљама у којима је ниво прашине остао висок, процеси прашине су радно интензивни и преваленција туберкулозе у општој популацији је повишена, туберкулоза остаје важан узрок смрти међу радницима у ливницама.

Многи радници који пате од пнеумокониозе такође имају хронични бронхитис, често повезан са емфиземом; многи истраживачи су дуго мислили да је, барем у неким случајевима, професионална изложеност можда играла улогу. Рак плућа, лобарна пнеумонија, бронхопнеумонија и коронарна тромбоза су такође пријављени да су повезани са пнеумокониозом код радника у ливници.

Недавни преглед студија смртности ливничарских радника, укључујући америчку ауто индустрију, показао је повећан број смртних случајева од рака плућа у 14 од 15 студија. Пошто су високе стопе рака плућа пронађене међу радницима у собама за чишћење где је примарна опасност силицијум диоксид, вероватно је и мешовита изложеност.

Студије канцерогених материја у ливници су се концентрисале на полицикличне ароматичне угљоводонике који настају у термичком разградњи адитива и везива песка. Претпоставља се да метали као што су хром и никл, и прашина као што су силицијум и азбест, такође могу бити одговорни за део вишка смртности. Разлике у хемији обликовања и израде језгра, типу песка и саставу легура гвожђа и челика могу бити одговорне за различите нивое ризика у различитим ливницама (ИАРЦ 1984).

Повећан морталитет од немалигних респираторних болести пронађен је у 8 од 11 студија. Забележени су и смртни случајеви од силикозе. Клиничке студије су откриле рендгенске промене карактеристичне за пнеумокониозу, поремећаје плућне функције карактеристичне за опструкцију и појачане респираторне симптоме код радника у модерним ливницама „чисте” производње. Ово је резултат излагања након 960-их и снажно сугерише да здравствени ризици који преовладавају у старијим ливницама још нису елиминисани.

Превенција плућних поремећаја је у суштини питање контроле прашине и дима; опште применљиво решење је обезбеђивање добре опште вентилације у комбинацији са ефикасним ЛЕВ. Системи мале запремине и велике брзине су најпогоднији за неке операције, посебно преносиви брусни точкови и пнеуматски алати.

Ручна или пнеуматска длета која се користе за уклањање загорелог песка производе много фино подељене прашине. Четкањем вишка материјала ротирајућим жичаним четкама или ручним четкама такође се ствара много прашине; ЛЕВ је обавезан.

Мере за контролу прашине су лако прилагодљиве за брусилице које стоје на поду и са окретним оквиром. Преносно брушење на малим одливцима може се вршити на клупама са издувном вентилацијом, или се вентилација може применити на саме алате. Четкање се такође може обавити на вентилираној клупи. Контрола прашине на великим одливцима представља проблем, али значајан напредак је постигнут са вентилационим системима мале запремине и велике брзине. Инструкције и обука за њихову употребу су потребни да би се превазишле примедбе радника који сматрају да су ови системи гломазни и жале се да им је нарушен поглед на радну област.

Обрада и облагање веома великих одливака где је локална вентилација неизводљива треба да се обавља у одвојеном, изолованом простору иу време када је мало других радника присутно. За сваког радника треба обезбедити одговарајућу ЛЗО која се редовно чисти и поправља, заједно са упутством о њеној правилној употреби.

Од 1950-их, различити системи синтетичке смоле су уведени у ливнице за везивање песка у језгром и калупима. Они генерално садрже основни материјал и катализатор или учвршћивач који започиње полимеризацију. Многе од ових реактивних хемикалија су сензибилизатори (нпр. изоцијанати, фурфурил алкохол, амини и формалдехид) и сада су умешани у случајеве професионалне астме међу радницима у ливници. У једној студији, 12 од 78 радника ливнице који су били изложени смолама Пепсет (хладна кутија) имало је симптоме астме, а од њих шест је имало значајан пад протока ваздуха у изазовном тесту коришћењем метил ди-изоцијаната (Јохнсон ет ал. 1985. ).

Заваривање

Заваривање у фабричким радњама излаже раднике металним испарењима са последичним ризиком од токсичности и металне грознице, у зависности од састава метала који су укључени. Заваривање на ливеном гвожђу захтева никловану шипку и ствара изложеност испарењима никла. Плазма бакља производи значајну количину металних испарења, озона, азотног оксида и ултраљубичастог зрачења и ствара висок ниво буке.

За заваривање малих одливака може се обезбедити клупа са издувном вентилацијом. Контрола експозиције током операција заваривања или сагоревања на великим одливцима је тешка. Успешан приступ подразумева стварање централне станице за ове операције и обезбеђивање ЛЕВ-а кроз флексибилни канал постављен на месту заваривања. Ово захтева обуку радника да премести канал са једне локације на другу. Добра општа вентилација и, када је потребно, употреба ЛЗО ће помоћи у смањењу укупне изложености прашини и диму.

Бука и вибрације

Највећи нивои буке у ливници се обично налазе у операцијама избијања и чишћења; већи су у механизованим него у ручним ливницама. Сам вентилациони систем може да генерише експозицију близу 90 дБА.

Нивои буке при заливању челичних одливака могу бити у опсегу од 115 до 120 дБА, док су они који се стварно сусрећу при пуњењу ливеног гвожђа у опсегу од 105 до 115 дБА. Британско удружење за истраживање челичног ливења утврдило је да извори буке током обраде укључују:

  • ауспух алата за хватање
  • удар чекића или точка на одлив
  • резонанција одливака и вибрације против његовог ослонца
  • пренос вибрација са носача ливења на околне конструкције
  • рефлексија директне буке од стране хаубе која контролише проток ваздуха кроз вентилациони систем.

 

Стратегије контроле буке варирају у зависности од величине одливака, врсте метала, расположивог радног простора, употребе преносивих алата и других сродних фактора. Доступне су одређене основне мере за смањење изложености појединаца и сарадника буци, укључујући изолацију у времену и простору, комплетне ограде, делимичне преграде које апсорбују звук, извођење радова на површинама које апсорбују звук, преграде, панеле и хаубе направљене од звука. апсорбујућих или других акустичних материјала. Треба поштовати смернице за безбедне дневне границе излагања и, као последње средство, могу се користити лична заштитна средства.

Клупа за ометање коју је развило Британско удружење за истраживање челичног ливења смањује буку при ломљењу за око 4 до 5 дБА. Ова клупа укључује издувни систем за уклањање прашине. Ово побољшање је охрабрујуће и наводи на наду да ће даљим развојем постати могуће још веће смањење буке.

Синдром вибрације шака-рука

Преносни вибрирајући алати могу изазвати Рејноов феномен (синдром вибрације шака-рука—ХАВС). Ово је преовлађујуће код челичних чепова него код гвожђа и чешће међу онима који користе ротирајући алат. Критична брзина вибрације за почетак овог феномена је између 2,000 и 3,000 обртаја у минути иу опсегу од 40 до 125 Хз.

Сада се сматра да ХАВС укључује ефекте на бројна друга ткива у подлактици осим периферних нерава и крвних судова. Повезан је са синдромом карпалног тунела и дегенеративним променама у зглобовима. Недавна студија о дробилицама и брусилицама у челичанама показала је да је код њих двоструко већа вероватноћа да ће развити Дупуитренову контрактуру него у групи за поређење (Тхомас и Цларке 1992).

Вибрације које се преносе на руке радника могу се знатно смањити: ​​избором алата дизајнираних да смање штетне опсеге фреквенције и амплитуде; смер издувног отвора даље од руке; употреба вишеслојних рукавица или изолационих рукавица; и скраћивање времена излагања променама у радним операцијама, алатима и периодима одмора.

Проблеми са очима

Неке од прашине и хемикалија које се сусрећу у ливницама (нпр. изоцијанати, формалдехид и терцијарни амини, као што су диметилетиламин, триетиламин и тако даље) су иританти и одговорни су за визуелне симптоме код изложених радника. То укључује свраб, сузење очију, замагљен или замагљен вид или такозвани „плаво-сиви вид“. На основу појаве ових ефеката, препоручено је смањење временски пондерисане просечне изложености испод 3 ппм.

Остали проблеми

Изложеност формалдехиду на или изнад границе излагања у САД налази се у добро контролисаним операцијама прављења језгра у врућој кутији. Изложености које су много пута изнад границе могу се наћи тамо где је контрола опасности лоша.

Азбест се широко користио у ливачкој индустрији, а до недавно се често користио у заштитној одећи за раднике изложене топлоти. Његови ефекти су откривени у рендгенским прегледима радника ливнице, како међу радницима у производњи, тако и међу радницима на одржавању који су били изложени азбесту; истраживање пресека открило је карактеристично захваћеност плеуре код 20 од 900 радника челика (Кроненберг ет ал. 1991).

Периодични прегледи

За све раднике у ливници треба обезбедити припремне и периодичне лекарске прегледе, укључујући преглед симптома, рендгенске снимке грудног коша, тестове плућне функције и аудиограме, уз одговарајуће праћење ако се открију сумњиви или абнормални налази. Сложени ефекти дуванског дима на ризик од респираторних проблема међу радницима ливнице захтевају укључивање савета о престанку пушења у програм здравственог образовања и промоције.

Zakljucak

Ливнице су вековима биле суштинска индустријска операција. Упркос сталном напретку технологије, они представљају раднике са мноштвом опасности по безбедност и здравље. Пошто опасности и даље постоје чак иу најсавременијим постројењима са примерним програмима превенције и контроле, заштита здравља и добробити радника остаје стални изазов за менаџмент и раднике и њихове представнике. Ово остаје тешко како у паду индустрије (када забринутост за здравље и безбедност радника има тенденцију да уступи место економским ограничењима) тако и у временима процвата (када потражња за повећаном производњом може довести до потенцијално опасних пречица у процесима). Образовање и обука у контроли опасности, стога, остају стална потреба.

 

Назад

Среда, март КСНУМКС КСНУМКС КСНУМКС: КСНУМКС

Ковање и штанцање

Преглед процеса

Формирање металних делова применом великих сила притиска и затезања је уобичајено у целој индустријској производњи. У операцијама штанцања, метал, најчешће у облику листова, трака или намотаја, се на собној температури формира у одређене облике резањем, пресовањем и истезањем између калупа, обично у низу од једног или више дискретних корака удара. Хладно ваљани челик је полазни материјал у многим операцијама штанцања при стварању делова од лима у аутомобилској индустрији и индустрији апарата и другим индустријама. Отприлике 15% радника у аутомобилској индустрији ради у операцијама штанцања или у погонима.

У ковању, сила притиска се примењује на претходно формиране блокове (празне) од метала, обично загрејане на високе температуре, такође у једном или више дискретних корака пресовања. Облик завршног комада је одређен обликом шупљина у металној матрици или матрицама које се користе. Са отвореним утиснутим калупима, као код ковања са ударним чекићем, залогај се сабија између једне матрице причвршћене за доњи наковањ и вертикалног цилиндра. Код затворених калупа за утискивање, као код пресовања, бланк се сабија између доње матрице и горње матрице причвршћене за рам.

Ковачнице чекића користе парни или ваздушни цилиндар за подизање чекића, који се затим спушта гравитацијом или се покреће паром или ваздухом. Број и снагу удараца чекића руковалац контролише ручно. Оператер често држи хладан крај кундака док рукује чекићем. Ковање са ударним чекићем некада је чинило око две трећине свих ковања у Сједињеним Државама, али је данас мање уобичајено.

Ковачнице за пресовање користе механички или хидраулични рам за обликовање комада једним, спорим, контролисаним ходом (погледајте слику 1). Ковање пресом се обично контролише аутоматски. Може се радити вруће или на нормалним температурама (хладно ковање, екструдирање). Варијација нормалног ковања је ваљање, где се континуирано примењује сила и оператер окреће део.

Слика 1. Ковање пресом

МЕТ030Ф1

Мазива за калупе се прскају или на други начин наносе на површине матрице и празне површине пре и између удараца чекића или притиска.

Делови машина високе чврстоће као што су осовине, зупчаници, вијци и компоненте вешања возила су уобичајени производи за ковање челика. Компоненте авиона високе чврстоће као што су крила, турбински дискови и стајни трап су коване од алуминијума, титанијума или легура никла и челика. Отприлике 3% радника у аутомобилској индустрији ради у ковачницама или погонима.

Услови рада

Многе опасности уобичајене у тешкој индустрији присутне су у операцијама штанцања и ковања. То укључује повреде од понављајућих напрезања (РСИ) услед сталног руковања и обраде делова и рада контрола машине као што су дугмад на длану. Тешки делови излажу раднике ризику од проблема са леђима и раменима, као и мишићно-скелетних поремећаја горњих екстремитета. Руковаоци штампе у погонима за штанцање аутомобила имају стопе РСИ-а које су упоредиве са онима у монтажним фабрикама на високоризичним пословима. Високоимпулсне вибрације и бука присутни су у већини операција штанцања и неких операција ковања (нпр. парни или ваздушни чекић), узрокујући губитак слуха и могуће кардиоваскуларне болести; ово су међу индустријским окружењима са највећом буком (преко 100 дБА). Као иу другим облицима система вођених аутоматизацијом, енергетска оптерећења радника могу бити велика, у зависности од делова којима се рукује и брзине циклуса машине.

Катастрофалне повреде настале услед непредвиђених покрета машина су уобичајене у штанцању и ковању. Ово може бити због: (1) механичког квара система управљања машинама, као што су механизми квачила у ситуацијама када се рутински очекује да радници буду унутар радног окружења машине (неприхватљив дизајн процеса); (2) недостаци у дизајну или перформансама машине који захтевају непрограмиране интервенције радника као што су померање заглављених или неусклађених делова; или (3) неправилне, високоризичне процедуре одржавања које се изводе без адекватног закључавања целе укључене мреже машина, укључујући аутоматизацију преноса делова и функције других повезаних машина. Већина мрежа аутоматизованих машина није конфигурисана за брзо, ефикасно и ефикасно закључавање или безбедно решавање проблема.

Магле из уља за подмазивање машина које се стварају током нормалног рада представљају још једну општу опасност по здравље у операцијама штанцања и ковања које покреће компримовани ваздух, што потенцијално доводи раднике у опасност од респираторних, дерматолошких и дигестивних болести.

Здравствени и безбедносни проблеми

Штампање

Операције штанцања имају висок ризик од озбиљног лацерације због потребног руковања деловима са оштрим ивицама. Можда горе је руковање отпадом који је резултат одсечених периметара и избушених делова делова. Отпад се обично сакупља гравитационим жлебовима и транспортерима. Отклањање повремених заглављивања је активност високог ризика.

Хемијске опасности специфичне за штанцање обично произилазе из два главна извора: једињења за извлачење (тј. мазива за калупе) у стварним операцијама пресовања и емисија из заваривања од склапања штанцаних делова. Смеше за цртање (ДЦ) су потребне за већину штанцања. Материјал се прска или ваља на лим и даље магле се стварају самим догађајем штанцања. Као и друге течности за обраду метала, смеше за извлачење могу бити равна уља или уљне емулзије (растворљива уља). Компоненте укључују фракције нафтних уља, специјалне агенсе за подмазивање (нпр. деривате животињских и биљних масних киселина, хлорисана уља и воскове), алканоламине, нафтне сулфонате, борате, згушњиваче добијене од целулозе, инхибиторе корозије и биоциде. Концентрације магле у ваздуху у операцијама штанцања могу достићи оне у типичним операцијама машинске обраде, иако су ови нивои у просеку нижи (0.05 до 2.0 мг/м3). Међутим, видљива магла и нагомилани уљни филм на грађевинским површинама су често присутни, а контакт са кожом може бити већи због екстензивног руковања деловима. Изложености које ће највероватније представљати опасности су хлорисана уља (могући канцер, обољење јетре, кожни поремећаји), колофонијум или деривати таловог уља (сензибилизатори), фракције нафте (пробавни карциноми) и, могуће, формалдехид (из биоцида) и нитрозамини (из алканоламини и натријум нитрит, било као састојци ДЦ или у површинским премазима на улазном челику). Повишен рак дигестивног тракта примећен је у две фабрике за штампање аутомобила. Микробиолошки процват у системима који примењују ДЦ тако што га котрљају на лим из отвореног резервоара могу представљати ризик за раднике од респираторних и дерматолошких проблема сличних онима у операцијама машинске обраде.

Заваривање штанцаних делова се често изводи у постројењима за штанцање, обично без међупрања. Ово производи емисије које укључују испарења метала и пиролизу и производе сагоревања од смеше за извлачење и других површинских остатака. Типичне (првенствено отпорне) операције заваривања у постројењима за штанцање стварају укупне концентрације честица у ваздуху у опсегу од 0.05 до 4.0 мг/м3. Садржај метала (као испарења и оксиди) обично чини мање од половине те честице, што указује да до 2.0 мг/м3 је лоше окарактерисан хемијски отпад. Резултат је измаглица видљива у многим областима заваривања постројења за штанцање. Присуство хлорисаних деривата и других органских састојака изазива озбиљну забринутост у вези са саставом дима заваривања у овим окружењима и снажно се залаже за контролу вентилације. Примена других материјала пре заваривања (као што су прајмер, боја и лепкови слични епоксиду), од којих се неки затим заварују, додатно забрињава. Активности поправке у производњи заваривања, које се обично раде ручно, често представљају већу изложеност тим истим загађивачима ваздуха. Прекомерна стопа рака плућа примећена је међу заваривачима у фабрици за штанцање аутомобила.

Ковање

Као и жигосање, операције ковања могу представљати велики ризик од раздеротина када радници рукују кованим деловима или обрезују флеке или нежељене ивице са делова. Ковање под великим ударом такође може да избаци фрагменте, каменац или алате, узрокујући повреду. У неким активностима ковања, радник хвата радни комад клештима током корака притискања или удара, повећавајући ризик од мишићно-скелетних повреда. У ковању, за разлику од штанцања, обично су у близини пећи за загревање делова (за ковање и жарење), као и канте врућих отковака. Ово ствара потенцијал за услове високог топлотног стреса. Додатни фактори топлотног стреса су метаболичко оптерећење радника током ручног руковања материјалима и, у неким случајевима, топлота производа сагоревања мазива за калупе на бази уља.

Подмазивање матрице је потребно у већини ковања и има додатну карактеристику да мазиво долази у контакт са деловима на високим температурама. Ово изазива тренутну пиролизу и аеросолизацију не само у калупима, већ и накнадно од делова за димљење у расхладним посудама. Састојци мазива за ковање могу укључивати графитне суспензије, полимерне згушњиваче, сулфонатне емулгаторе, нафтне фракције, натријум нитрат, натријум нитрит, натријум карбонат, натријум силикат, силиконска уља и биоциде. Они се наносе као спрејеви или, у неким применама, брисом. Пећи које се користе за загревање метала који се кује обично се ложе на нафту или гас, или су то индукционе пећи. Емисије могу настати из пећи на гориво са неадекватним промајем и из невентилираних индукционих пећи када улазни метални материјал има површинске загађиваче, као што су уље или инхибитори корозије, или ако је, пре ковања, подмазан за сечење или тестерисање (као у случај барске залихе). У САД, укупне концентрације честица у ваздуху у операцијама ковања обично се крећу од 0.1 до 5.0 мг/м3 и веома варирају у операцијама ковања због топлотних конвекцијских струја. Повишена стопа рака плућа примећена је међу радницима ковања и термичке обраде из два погона за производњу кугличних лежајева.

Пракса здравља и безбедности

Неколико студија је проценило стварне здравствене ефекте код радника који су били изложени штанцању или ковању. Свеобухватна карактеризација потенцијала токсичности већине рутинских операција, укључујући идентификацију и мерење приоритетних токсичних агенаса, није урађена. Процена дугорочних здравствених ефеката технологије подмазивања матрице развијене 1960-их и 1970-их је тек недавно постала изводљива. Као резултат тога, регулација ове изложености подразумева генеричке стандарде за прашину или укупне честице као што је 5.0 мг/м3 у САД. Иако је вероватно адекватан у неким околностима, овај стандард није доказано адекватан за многе примене штанцања и ковања.

Одређено смањење концентрације магле мазива могуће је уз пажљиво управљање процедуром наношења и код штанцања и ковања. Примена ролне у штанцању је пожељна када је то изводљиво, а коришћење минималног притиска ваздуха у спрејевима је корисно. Требало би испитати могуће елиминисање приоритетних опасних састојака. Кућишта са негативним притиском и сакупљачима магле могу бити веома ефикасна, али могу бити некомпатибилна са руковањем деловима. Филтрирање ваздуха који се ослобађа из ваздушних система под високим притиском у пресама би смањило маглу (и буку) пресованог уља. Контакт са кожом у операцијама штанцања може се смањити аутоматизацијом и добром личном заштитном ношењем, обезбеђујући заштиту и од лацерације и од засићења течности. За заваривање постројења за штанцање, прање делова пре заваривања је веома пожељно, а делимична кућишта са ЛЕВ би значајно смањила ниво дима.

Контроле за смањење топлотног стреса у штанцању и топлом ковању укључују минимизирање количине ручног руковања материјалом у подручјима са високом топлотом, заштиту пећи ради смањења зрачења топлоте, минимизирање висине врата пећи и прореза и коришћење вентилатора за хлађење. Положај вентилатора за хлађење треба да буде саставни део дизајна кретања ваздуха ради контроле изложености магли и топлотног стреса; у супротном, хлађење се може постићи само на рачун већих експозиција.

Механизација руковања материјалом, прелазак са ковања чекића на пресовање када је то могуће и прилагођавање брзине рада на ергономски практичан ниво могу смањити број мишићно-скелетних повреда.

Ниво буке се може смањити комбинацијом преласка са чекића на ковачнице када је то могуће, добро дизајнираних кућишта и утишавања дуваљки пећи, квачила за ваздух, ваздушних водова и руковања деловима. Требало би успоставити програм очувања слуха.

Потребна ЛЗО укључује заштиту за главу, заштиту за стопала, заштитне наочаре, штитнике за слух (около су као са прекомерном буком), кецеље и хеланке отпорне на топлоту и уље (са великом употребом мазива за мазање на бази уља) и инфрацрвену заштиту за очи и лице (око пећи).

Опасности по здравље животне средине

Опасности по животну средину које произилазе из постројења за штанцање, релативно мале у поређењу са онима из неких других типова постројења, укључују одлагање отпадне масе за извлачење и раствора за прање и издувавање дима од заваривања без адекватног чишћења. Неке ковачнице су историјски узроковале акутну деградацију локалног квалитета ваздуха са димом од ковања и прашином каменца. Међутим, уз одговарајући капацитет пречишћавања ваздуха, то се не мора догодити. Одлагање отпада за штанцање и каменца за ковање који садрже мазива за калупе је још један потенцијални проблем.

 

Назад

Среда, март КСНУМКС КСНУМКС КСНУМКС: КСНУМКС

Заваривање и термичко сечење

Овај чланак је ревизија трећег издања чланка Енциклопедије здравља и безбедности на раду „Заваривање и термичко сечење“ од ГС Линдона.

Преглед процеса

Заваривање је генерички термин који се односи на спајање комада метала на спојевима који су постали пластични или течни топлотом или притиском, или обоје. Три уобичајена директна извора топлоте су:

  1. пламен који настаје сагоревањем горивног гаса са ваздухом или кисеоником
  2. електрични лук, ударен између електроде и радног предмета или између две електроде
  3. електрични отпор који се нуди за пролаз струје између два или више радних комада.

 

Други извори топлоте за заваривање су размотрени у наставку (видети табелу 1).

Табела 1. Улази у процесне материјале и излази загађења за топљење и рафинацију олова

Процес

Унос материјала

Емисије у ваздух

Процесни отпад

Остали отпад

Синтеровање олова

Оловна руда, гвожђе, силицијум, кречњачки флукс, кокс, сода, пепео, пирит, цинк, каустик, врећаста прашина

Сумпор диоксид, честице које садрже кадмијум и олово

   

Топљење олова

Оловни синтер, кокс

Сумпор диоксид, честице које садрже кадмијум и олово

Отпадне воде за испирање биљака, вода за гранулацију шљаке

Шљака која садржи нечистоће као што су цинк, гвожђе, силицијум диоксид и креч, чврсте материје од површинских захвата

Одлагање олова

Олово у полугама, сода пепео, сумпор, врећаста прашина, кокс

   

Шљака која садржи нечистоће као што је бакар, чврсте материје површинских наталожених

Рафинирање олова

Оловна полуга

     

 

In гасно заваривање и сечење, кисеоник или ваздух и гориви гас се доводе у дувачку цев (бакљу) у којој се мешају пре сагоревања на млазници. Дувачка цев се обично држи у руци (види слику 1). Топлота топи металне површине делова који се спајају, што доводи до њиховог спајања. Често се додаје додатни метал или легура. Легура често има нижу тачку топљења од делова који се спајају. У овом случају, два дела се углавном не доводе до температуре фузије (лемљење, лемљење). Хемијски токови се могу користити за спречавање оксидације и олакшавање спајања.

Слика 1. Гасно заваривање са гориоником и шипком од метала филтера. Заваривач је заштићен кожном кецељом, рукавицама и заштитним наочарима

МЕТ040Ф1

Код електролучног заваривања, лук се удара између електроде и обрадака. Електрода се може прикључити на напајање наизменичном струјом (АЦ) или једносмерном струјом (ДЦ). Температура ове операције је око 4,000°Ц када се радни комади спајају. Обично је потребно додати растопљени метал у спој или топљењем саме електроде (поступци потрошне електроде) или топљењем одвојене шипке за пуњење која не проводи струју (поступци не-потрошне електроде).

Већина конвенционалног електролучног заваривања се врши ручно помоћу прекривене (обложене) потрошне електроде у ручном држачу електроде. Заваривање се такође постиже многим полу или потпуно аутоматским процесима електричног заваривања, као што је отпорно заваривање или континуирано напајање електродом.

Током процеса заваривања, подручје заваривања мора бити заштићено од атмосфере како би се спречила оксидација и контаминација. Постоје две врсте заштите: премази флукса и заштита од инертног гаса. У електролучно заваривање заштићено флуксом, потрошна електрода се састоји од металног језгра окруженог материјалом за облагање флукса, који је обично сложена мешавина минералних и других компоненти. Флукс се топи како заваривање напредује, покривајући растопљени метал шљаком и обавијајући подручје заваривања заштитном атмосфером гасова (нпр. угљен-диоксид) који настаје загрејаним флуксом. Након заваривања, шљака се мора уклонити, често ломљењем.

In електролучно заваривање заштићено гасом, слој инертног гаса затвара атмосферу и спречава оксидацију и контаминацију током процеса заваривања. Аргон, хелијум, азот или угљен-диоксид се обично користе као инертни гасови. Одабрани гас зависи од природе материјала за заваривање. Два најпопуларнија типа електролучног заваривања заштићеног гасом су инертни гас метала и волфрама (МИГ и ТИГ).

Отпорно заваривање укључује коришћење електричног отпора за пролаз велике струје при ниском напону кроз компоненте које се заварују да би се створила топлота за топљење метала. Топлота која се ствара на интерфејсу између компоненти доводи их до температуре заваривања.

Опасности и њихова превенција

Свако заваривање укључује опасности од пожара, опекотина, топлоте зрачења (инфрацрвено зрачење) и удисања металних испарења и других загађивача. Остале опасности повезане са специфичним процесима заваривања укључују електричне опасности, буку, ултраљубичасто зрачење, озон, азот-диоксид, угљен-моноксид, флуориде, боце са компримованим гасом и експлозије. Погледајте табелу 2 за додатне детаље.

Табела 2. Опис и опасности процеса заваривања

Поступак заваривања

Opis

Хазардс

Гасно заваривање и сечење

Заваривање

Бакља топи металну површину и шипку за пуњење, узрокујући формирање споја.

Испарења метала, азот-диоксид, угљен-моноксид, бука, опекотине, инфрацрвено зрачење, ватра, експлозије

Спајалица

Две металне површине су спојене без топљења метала. Температура топљења додатног метала је изнад 450 °Ц. Грејање се врши загревањем пламеном, отпорним грејањем и индукционим грејањем.

Испарења метала (посебно кадмијум), флуориди, пожар, експлозија, опекотине

Лемљење

Слично лемљењу, само што је температура топљења додатног метала испод 450 °Ц. Грејање се такође врши помоћу лемилице.

Флукси, оловне паре, опекотине

Сечење метала и вађење пламена

У једној варијанти, метал се загрева пламеном, а млаз чистог кисеоника се усмерава на тачку сечења и помера дуж линије која се сече. Код пламеног жлебања, трака површинског метала се уклања, али се метал не сече.

Испарења метала, азот-диоксид, угљен-моноксид, бука, опекотине, инфрацрвено зрачење, ватра, експлозије

Заваривање под притиском гаса

Делови се загревају млазом гаса док су под притиском и заједно постају ковани.

Испарења метала, азот-диоксид, угљен-моноксид, бука, опекотине, инфрацрвено зрачење, ватра, експлозије

Електролучно заваривање заштићено флуксом

Електролучно заваривање метала са заштитом (СМАЦ); електролучно заваривање „штапом“; ручно заваривање метала (ММА); заваривање отвореног лука

Користи потрошну електроду која се састоји од металног језгра окруженог слојем флукса

Испарења метала, флуориди (посебно са електродама са мало водоника), инфрацрвено и ултраљубичасто зрачење, опекотине, електрична енергија, ватра; такође бука, озон, азот диоксид

Заваривање под водом (САВ)

На радни предмет се наноси слој гранулисаног флукса, а затим потрошна електрода од голе металне жице. Лук топи флукс да би се добио заштитни растопљени штит у зони заваривања.

Флуориди, ватра, опекотине, инфрацрвено зрачење, електрична енергија; такође метална испарења, бука, ултраљубичасто зрачење, озон и азот-диоксид

Електролучно заваривање заштићено гасом

Метални инертни гас (МИГ); електролучно заваривање метала гасом (ГМАЦ)

Електрода је обично гола потрошна жица сличног састава као и метал шава и непрекидно се доводи до лука.

Ултраљубичасто зрачење, метална испарења, озон, угљен моноксид (са ЦО2 гас), азот диоксид, ватра, опекотине, инфрацрвено зрачење, електрична енергија, флуориди, бука

Волфрам инертни гас (ТИГ); електролучно заваривање волфрамом (ГТАВ); хелиарц

Волфрамова електрода је непотрошна, а метал за пуњење се уводи као потрошни материјал у лук ручно.

Ултраљубичасто зрачење, метална испарења, озон, азот-диоксид, ватра, опекотине, инфрацрвено зрачење, електрична енергија, бука, флуориди, угљен-моноксид


Плазма лучно заваривање (ПАВ) и прскање плазма луком; волфрам-лучно сечење

Слично као код ТИГ заваривања, само што лук и струја инертних гасова пролазе кроз мали отвор пре него што стигну до радног предмета, стварајући „плазму“ високо јонизованог гаса који може да постигне температуре од преко 33,400°Ц. Ово се такође користи за метализацију.

Испарења метала, озон, азот-диоксид, ултраљубичасто и инфрацрвено зрачење, бука; ватра, опекотине, електрична енергија, флуориди, угљен моноксид, могући рендгенски зраци

Електролучно заваривање флуксом (ФЦАВ); заваривање метала активним гасом (МАГ)

Користи потрошну електроду са пуњеном језгром; може имати штит од угљен-диоксида (МАГ)

Ултраљубичасто зрачење, метална испарења, озон, угљен моноксид (са ЦО2 гас), азот диоксид, ватра, опекотине, инфрацрвено зрачење, електрична енергија, флуориди, бука

Електрично отпорно заваривање

Отпорно заваривање (тачкасто, шавно, избочено или чеоно заваривање)

Висока струја при ниском напону тече кроз две компоненте од електрода. Топлота која се ствара на интерфејсу између компоненти доводи их до температуре заваривања. Током проласка струје, притисак електрода ствара ковачки завар. Не користи се флукс или додатни метал.

Озон, бука (понекад), опасности од машина, пожар, опекотине, електрична енергија, метална испарења

Заваривање електро-шљаком

Користи се за вертикално чеоно заваривање. Радни предмети се постављају вертикално, са размаком између њих, а бакарне плоче или ципеле се постављају на једну или обе стране споја како би се формирала купка. Лук се успоставља испод слоја флукса између једне или више електродних жица које се непрекидно напајају и металне плоче. Формира се базен растопљеног метала, заштићен растопљеним флуксом или шљаком, који се одржава растопљеним отпором на струју која пролази између електроде и обрадака. Ова топлота изазвана отпором топи стране споја и жицу електроде, испуњавајући спој и стварајући завар. Како заваривање напредује, растопљени метал и шљака се задржавају на месту померањем бакарних плоча.

Опекотине, ватра, инфрацрвено зрачење, електрична енергија, метална испарења

Фласх велдинг

Два метална дела која се заварују су повезана на нисконапонски извор велике струје. Када се крајеви компоненти доведу у контакт, тече велика струја, узрокујући „трептање“ и довођење крајева компоненти на температуре заваривања. Ковачки завар се добија притиском.

Електрична енергија, опекотине, ватра, метална испарења


Остали процеси заваривања

Електронско заваривање

Радни предмет у вакуумској комори је бомбардован снопом електрона из електронског пиштоља на високим напонима. Енергија електрона се трансформише у топлоту када удари у радни предмет, чиме се топи метал и фузионише радни предмет.

Рендгенски зраци на високим напонима, електрични, опекотине, метална прашина, скучени простори

Арцаир цуттинг

Између краја угљеничне електроде (у ручном држачу електроде са сопственим доводом компримованог ваздуха) и радног комада се ствара лук. Произведени растопљени метал се одува млазовима компримованог ваздуха.

Метална испарења, угљен моноксид, азот диоксид, озон, ватра, опекотине, инфрацрвено зрачење, електрична енергија

Заваривање трењем

Чисто механичка техника заваривања у којој једна компонента остаје непомична док се друга ротира према њој под притиском. Топлота се ствара трењем, а на температури ковања ротација престаје. Притисак ковања тада утиче на завар.

Топлота, опекотине, опасности од машина

Ласерско заваривање и бушење

Ласерски зраци се могу користити у индустријским апликацијама које захтевају изузетно високу прецизност, као што су минијатурни склопови и микро технике у електронској индустрији или центрифуге за индустрију вештачких влакана. Ласерски зрак се топи и спаја са обрадацима.

Електрично, ласерско зрачење, ултраљубичасто зрачење, ватра, опекотине, метална испарења, производи распадања премаза обрадака

Заваривање клинова

Између металног клина (који делује као електрода) који се држи у пиштољу за заваривање и металне плоче која се спаја, настаје лук и подиже температуру крајева компоненти до тачке топљења. Пиштољ притиска клин на плочу и завари га. Заштита је обезбеђена керамичким прстеном који окружује клин.

Метална испарења, инфрацрвено и ултраљубичасто зрачење, опекотине, електрична енергија, ватра, бука, озон, азот-диоксид

Термитско заваривање

Мешавина алуминијумског праха и праха металног оксида (гвожђе, бакар, итд.) се пали у лончићу, стварајући растопљени метал уз развијање интензивне топлоте. Лончић се куца и растопљени метал тече у шупљину која се завари (која је окружена пешчаним калупом). Ово се често користи за поправку одливака или отковака.

Ватра, експлозија, инфрацрвено зрачење, опекотине

 

Велики део заваривања се не обавља у радњама где се услови генерално могу контролисати, већ на терену у изградњи или поправци великих конструкција и машина (нпр. оквири зграда, мостови и куле, бродови, железнички мотори и аутомобили, тешка опрема итд. на). Заваривач ће можда морати да носи сву своју опрему на градилиште, да је постави и ради у скученим просторима или на скелама. Физичко напрезање, претерани умор и повреде мишићно-скелетног система могу уследити због потребе да се дохвати, клекне или ради у другим неудобним и незгодним положајима. Топлотни стрес може бити резултат рада по топлом времену и оклузивних ефеката личне заштитне опреме, чак и без топлоте која се ствара током процеса заваривања.

Боце са компримованим гасом

У инсталацијама за гасно заваривање под високим притиском кисеоник и гориви гас (ацетилен, водоник, градски гас, пропан) се доводе до горионика из цилиндара. Гасови се складиште у овим боцама под високим притиском. Посебне опасности од пожара и експлозије и мере предострожности за безбедну употребу и складиштење горивних гасова такође се разматрају на другим местима у овом Енциклопедија. Треба поштовати следеће мере предострожности:

  • На боце треба да се монтирају само регулатори притиска пројектовани за гас који се користи. На пример, регулатор ацетилена не би требало да се користи са гасом угља или водоником (иако се може користити са пропаном).
  • Дувачке цеви се морају одржавати у добром стању и чистити у редовним интервалима. За чишћење врхова треба користити штап од тврдог дрвета или меку месингану жицу. Треба их повезати са регулаторима помоћу специјалних црева ојачаних платном постављених тако да је мало вероватно да ће се оштетити.
  • Боце са кисеоником и ацетиленом морају се складиштити одвојено и само у ватроотпорним просторијама без запаљивих материјала и морају бити постављене тако да се могу лако уклонити у случају пожара. Локалне грађевинске и противпожарне прописе морају се консултовати.
  • Кодирање боја које је на снази или се препоручује за идентификацију цилиндара и прибора треба пажљиво поштовати. У многим земљама се у овој области примењују међународно прихваћене ознаке боја које се користе за транспорт опасних материја. Случај за примену јединствених међународних стандарда у овом погледу је ојачан безбедносним разматрањима везаним за све већу међународну миграцију индустријских радника.

 

Генератори ацетилена

У процесу гасног заваривања ниског притиска, ацетилен се генерално производи у генераторима реакцијом калцијум карбида и воде. Гас се затим доводи до горионика за заваривање или сечење у који се доводи кисеоник.

Стационарне генераторе треба инсталирати или на отвореном или у добро проветреној згради удаљеној од главних радионица. Вентилација у кућишту генератора треба да буде таква да спречи стварање експлозивне или токсичне атмосфере. Треба обезбедити адекватно осветљење; прекидачи, други електрични уређаји и електричне лампе треба да буду или ван зграде или да буду заштићени од експлозије. Пушење, пламен, бакље, постројења за заваривање или запаљиви материјали морају бити искључени из куће или из близине генератора на отвореном. Многе од ових мера предострожности односе се и на преносиве генераторе. Преносне генераторе треба користити, чистити и пунити само на отвореном или у добро проветреној радњи, даље од било каквог запаљивог материјала.

Калцијум карбид се испоручује у затвореним бубњевима. Материјал треба чувати и држати на сувом, на платформи подигнутој изнад нивоа пода. Продавнице морају бити затворене, а ако се налазе у близини друге зграде, партијски зид мора бити ватроотпоран. Остава треба да буде одговарајуће проветрена кроз кров. Бубњеве треба отварати тек непосредно пре пуњења генератора. Треба обезбедити и користити посебан отварач; чекић и длето никада не треба користити за отварање бубњева. Опасно је оставити бубњеве од калцијум карбида изложене било ком извору воде.

Пре него што се генератор демонтира, сав калцијум карбид се мора уклонити и постројење напунити водом. Вода треба да остане у постројењу најмање пола сата како би се осигурало да сваки део буде без гаса. Демонтажу и сервисирање треба да обавља само произвођач опреме или специјалиста. Када се генератор пуни или чисти, ништа од старог пуњења не сме се поново користити.

Комади калцијум карбида који су заглављени у механизму за довод или приањали на делове биљке треба пажљиво уклонити, користећи алате од бронзе или друге одговарајуће легуре обојених метала без варничења.

Сви заинтересовани треба да буду у потпуности упознати са упутствима произвођача, која би требало да буду видљиво истакнута. Такође треба поштовати следеће мере предострожности:

  • Између генератора и сваке дувачке цеви мора бити постављен правилно дизајниран вентил за повратни притисак како би се спречило повратно паљење или обрнути ток гаса. Вентил треба редовно проверавати након повратног паљења, а ниво воде проверавати свакодневно.
  • Треба користити само дуваљке типа ињектора дизајниране за рад под ниским притиском. За грејање и сечење се понекад користи градски гас или водоник под ниским притиском. У овим случајевима, неповратни вентил треба поставити између сваке дуваљке и доводне магистрале или цевовода.
  • Експлозија може бити узрокована „повратним ударом“, који је резултат урањања врха млазнице у базен од растопљеног метала, блато или боју, или било које друго заустављање. Честице шљаке или метала које се закаче за врх треба уклонити. Врх такође треба често хладити.
  • Треба консултовати локалне грађевинске и пожарне прописе.

 

Спречавање пожара и експлозија

Приликом лоцирања операција заваривања, треба обратити пажњу на околне зидове, подове, оближње објекте и отпадни материјал. Треба поштовати следеће процедуре:

  • Сав запаљиви материјал мора бити уклоњен или адекватно заштићен лимом или другим одговарајућим материјалима; никада не треба користити цераде.
  • Дрвене конструкције треба обесхрабрити или на сличан начин заштитити. Дрвене подове треба избегавати.
  • Мере предострожности треба предузети у случају отвора или пукотина у зидовима и подовима; запаљиви материјал у суседним просторијама или на спрату испод треба уклонити на безбедан положај. Треба консултовати локалне грађевинске и пожарне прописе.
  • Одговарајући апарат за гашење пожара увек треба да буде при руци. У случају постројења ниског притиска која користи генератор ацетилена, канте са сувим песком такође треба да буду доступне; апарати за гашење сувог праха или угљен-диоксида су задовољавајући. Вода се никада не сме користити.
  • Ватрогасне јединице могу бити неопходне. Треба одредити одговорно лице које ће посматрати локацију најмање пола сата након завршетка радова, како би се поступило у случају избијања пожара.
  • Пошто се експлозије могу десити када је гас ацетилен присутан у ваздуху у било којој пропорцији између 2 и 80%, потребна је адекватна вентилација и надзор како би се осигурало да нема цурења гаса. За тражење цурења гаса треба користити само воду са сапуном.
  • Кисеоник се мора пажљиво контролисати. На пример, никада не би требало да се пушта у ваздух у скученом простору; многи метали, одећа и други материјали постају активно запаљиви у присуству кисеоника. Приликом гасног сечења, сваки кисеоник који се не може потрошити биће испуштен у атмосферу; гасно сечење никада не би требало да се врши у скученом простору без одговарајуће вентилације.
  • Легуре богате магнезијумом или другим запаљивим металима треба држати даље од пламена или лука заваривања.
  • Заваривање контејнера може бити изузетно опасно. Ако је претходни садржај непознат, са посудом увек треба поступати као са запаљивом материјом. Експлозије се могу спречити или уклањањем запаљивог материјала или тако што ће се учинити неексплозивним и незапаљивим.
  • Мешавина алуминијума и оксида гвожђа која се користи у термитном заваривању је стабилна у нормалним условима. Међутим, с обзиром на лакоћу са којом ће се алуминијумски прах запалити, и квази експлозивну природу реакције, треба предузети одговарајуће мере предострожности при руковању и складиштењу (избегавање излагања високој топлоти и могућим изворима паљења).
  • За заваривање у неким јурисдикцијама потребан је писани програм дозволе за рад на топлом. Овај програм описује мере предострожности и процедуре које треба поштовати током заваривања, сечења, спаљивања и тако даље. Овај програм треба да обухвати специфичне операције које се спроводе заједно са мерама предострожности које треба применити. Мора бити специфичан за постројење и може укључивати систем интерних дозвола који се мора комплетирати са сваком појединачном операцијом.

 

Заштита од топлоте и опасности од опекотина

Опекотине очију и изложених делова тела могу настати услед контакта са врелим металом и прскања ужарених металних честица или растопљеног метала. Код електролучног заваривања, високофреквентна искра која се користи за покретање лука може изазвати мале, дубоке опекотине ако се концентрише на некој тачки на кожи. Интензивно инфрацрвено и видљиво зрачење из пламена гасног заваривања или резања и ужареног метала у базену за заваривање може изазвати неугодност оператеру и особама у близини операције. Сваку операцију треба унапред размотрити и осмислити и применити неопходне мере предострожности. Наочаре направљене специјално за гасно заваривање и сечење треба да се носе да би се очи заштитиле од топлоте и светлости која емитује рад. Заштитне поклопце преко стакла филтера треба очистити по потреби и заменити када се изгребу или оштете. Тамо где се емитују растопљени метал или вруће честице, заштитна одећа која се носи треба да одбија прскање. Тип и дебљину ватроотпорне одеће која се носи треба изабрати према степену опасности. У операцијама сечења и електролучног заваривања, треба носити кожне навлаке за ципеле или друге одговарајуће шпице како би се спречило да вруће честице падну у чизме или ципеле. За заштиту шака и подлактица од топлоте, прскања, шљаке и тако даље, довољна је кожна рукавица типа рукавица са платненим или кожним манжетнама. Друге врсте заштитне одеће укључују кожне кецеље, јакне, рукаве, хеланке и покривало за главу. Код надземног заваривања неопходни су заштитни огртач и капа. Сва заштитна одећа треба да буде очишћена од уља или масти, а шавови треба да буду унутра, како не би заглавили куглице растопљеног метала. Одећа не би требало да има џепове или манжетне које би могле да хватају варнице, и треба је носити тако да рукави преклапају рукавице, хеланке преклапају ципеле и тако даље. Заштитну одећу треба прегледати да ли има пукнутих шавова или рупа кроз које може ући растопљени метал или шљака. Тешки предмети који су остали врући по завршетку заваривања увек треба да буду означени као „врући“ као упозорење другим радницима. Код отпорног заваривања, произведена топлота можда неће бити видљива, а опекотине могу настати услед руковања врућим склоповима. Честице врућег или растопљеног метала не би требало да излете из тачака, шавова или избочина ако су услови исправни, али треба користити незапаљиве екране и предузети мере предострожности. Екрани такође штите пролазнике од опекотина ока. Лабави делови не би требало да се остављају у грлу машине јер могу да буду избачени неком брзином.

Електрична безбедност

Иако су напони празног хода код ручног лучног заваривања релативно ниски (око 80 В или мање), струје заваривања су високе, а примарна кола трансформатора представљају уобичајене опасности опреме која ради на напону напајања. Стога не треба занемарити ризик од струјног удара, посебно у скученим просторима или на несигурним позицијама.

Пре почетка заваривања, увек треба проверити инсталацију уземљења на опреми за електролучно заваривање. Каблови и прикључци треба да буду здрави и одговарајућег капацитета. Увек треба користити одговарајућу стезаљку за уземљење или стезаљку. Када су две или више апарата за заваривање уземљене на исту конструкцију, или где се користе и други преносиви електрични алати, уземљење треба да надгледа компетентна особа. Радни положај треба да буде сув, сигуран и без опасних препрека. Важно је добро уређено, осветљено, прописно проветрено и уредно радно место. За рад у скученим просторима или опасним позицијама, додатна електрична заштита (без оптерећења, нисконапонски уређаји) се може уградити у круг заваривања, осигуравајући да је на држачу електроде доступна само изузетно нисконапонска струја када се заваривање не одвија . (Погледајте дискусију о скученим просторима у наставку.) Препоручују се држачи електрода у којима се електроде држе опругом или навојем. Нелагодност услед загревања може се смањити ефикасном топлотном изолацијом на делу држача електроде који се држи у руци. Чељусти и спојеве држача електрода треба повремено чистити и затезати како би се спречило прегревање. Требало би обезбедити безбедно постављање држача електроде када се не користи помоћу изоловане куке или потпуно изолованог држача. Кабловски прикључак треба да буде пројектован тако да континуирано савијање кабла не изазива хабање и квар изолације. Мора се избегавати провлачење каблова и пластичних цеви за довод гаса (процеси заштићени гасом) преко грејних плоча или завара. Вод електроде не би требало да дође у контакт са послом или било којим другим уземљеним објектом (уземљењем). Гумене цеви и каблови прекривени гумом не смеју се користити нигде у близини високофреквентног пражњења, јер ће произведени озон иструлити гуму. Пластичне цеви и каблови прекривени поливинилхлоридом (ПВЦ) треба да се користе за сва напајања од трансформатора до држача електрода. Вулканизовани или чврсти каблови обложени гумом су задовољавајући на примарној страни. Прљавштина и метална или друга проводљива прашина могу изазвати квар у високофреквентној јединици за пражњење. Да бисте избегли ово стање, јединицу треба редовно чистити издувавањем компримованим ваздухом. Треба носити заштиту за слух када користите компримовани ваздух дуже од неколико секунди. За заваривање електронским снопом, безбедност коришћене опреме мора се проверити пре сваке операције. Да би се заштитили од струјног удара, на различите ормаре мора бити уграђен систем блокада. Неопходан је поуздан систем уземљења свих јединица и управљачких ормана. За опрему за плазма заваривање која се користи за сечење великих дебљина, напони могу бити и до 400 В и треба предвидети опасност. Техника паљења лука високофреквентним импулсом излаже оператера опасности од непријатног шока и болне, продорне високофреквентне опекотине.

Ултра - љубичасто зрачење

Бриљантна светлост коју емитује електрични лук садржи висок удео ултраљубичастог зрачења. Чак и тренутно излагање налетима лучног бљеска, укључујући залутале бљескове из лукова других радника, може довести до болног коњунктивитиса (фотоофталмије) познатог као „лучно око“ или „бљесак ока“. Ако је било која особа изложена бљеску лука, мора се одмах потражити медицинска помоћ. Прекомерно излагање ултраљубичастом зрачењу такође може изазвати прегревање и опекотине коже (ефекат опекотина од сунца). Мере предострожности укључују:

  • Треба користити штит или кацигу са филтером одговарајућег квалитета (погледајте чланак „Заштита очију и лица“ на другом месту у овом Енциклопедија). За процесе електролучног заваривања заштићеног гасом и сечење угљеничним луком, равни штитници за руке пружају недовољну заштиту од рефлектованог зрачења; треба користити шлемове. Филтриране наочаре или наочаре са бочним штитницима треба носити испод шлема да би се избегло излагање када се кацига подигне ради прегледа рада. Шлемови ће такође пружити заштиту од прскања и вруће шљаке. Шлемови и штитници за руке имају филтер стакло и заштитно стакло са спољашње стране. Ово треба редовно проверавати, чистити и заменити када је изгребано или оштећено.
  • Лице, потиљак и остали отворени делови тела треба да буду прописно заштићени, посебно када радите у близини других заваривача.
  • Помоћници треба да носе најмање одговарајуће наочаре и другу ЛЗО према ризику.
  • Све операције електролучног заваривања треба да буду заштићене да би се заштитиле друге особе које раде у близини. Тамо где се рад изводи на фиксним клупама или у радњама за заваривање, треба поставити сталне преграде где је то могуће; у супротном, треба користити привремене екране. Сви екрани треба да буду непрозирни, чврсте конструкције и од материјала отпорног на пламен.
  • Употреба црних боја за унутрашњост кабина за заваривање постала је прихваћена пракса, али боја треба да има мат завршни слој. Треба обезбедити адекватно амбијентално осветљење како би се спречило напрезање очију које доводи до главобоље и незгода.
  • Кабине за заваривање и преносиви екрани треба редовно проверавати како би се осигурало да нема оштећења која би могла да доведу до тога да лук утиче на особе које раде у близини.

 

Хемијске опасности

Загађивачи у ваздуху од заваривања и сечења пламеном, укључујући испарења и гасове, настају из различитих извора:

  • метал који се завари, метал у шипки за пуњење или састојци различитих врста челика као што су никл или хром)
  • било који метални премаз на артиклу који се завари или на шипки за пуњење (нпр. цинк и кадмијум од галванизације, цинк од поцинчавања и бакар као танак премаз на континуираним шипкама за пуњење од меког челика)
  • свака боја, маст, остаци и слично на предмету који се завари (нпр. угљен моноксид, угљен-диоксид, дим и други иритантни производи разградње)
  • премаз флукса на шипки за пуњење (нпр. неоргански флуорид)
  • дејство топлоте или ултраљубичастог светла на околни ваздух (нпр. азот диоксид, озон) или на хлорисане угљоводонике (нпр. фосген)
  • инертни гас који се користи као штит (нпр. угљен-диоксид, хелијум, аргон).

 

Испарења и гасове треба уклонити на извору помоћу ЛЕВ-а. Ово се може обезбедити делимичним затварањем процеса или уградњом хауба које снабдевају довољно великом брзином ваздуха преко позиције заваривања како би се обезбедило хватање испарења.

Посебну пажњу треба обратити на вентилацију при заваривању обојених метала и одређених легираних челика, као и на заштиту од опасности од озона, угљен-моноксида и азот-диоксида који могу настати. Преносиви као и фиксни вентилациони системи су лако доступни. Уопштено говорећи, испуштени ваздух не би требало да се рециркулише. Требало би да буде рециркулација само ако нема опасних нивоа озона или других токсичних гасова и ако се издувни ваздух филтрира кроз филтер високе ефикасности.

Код заваривања електронским снопом и ако су материјали који се заварују токсичне природе (нпр. берилијум, плутонијум и тако даље), мора се водити рачуна да се оператер заштити од било каквог облака прашине приликом отварања коморе.

Када постоји ризик по здравље од токсичних испарења (нпр. олово) и ЛЕВ није изводљив—на пример, када се оловом обојене конструкције руше сечењем пламеном—потребна је употреба респираторне заштитне опреме. У таквим околностима, требало би да се носи одобрени, високоефикасни респиратор за цело лице или високоефикасни респиратор са пречишћавањем ваздуха (ПАПР) са позитивним притиском. Неопходан је висок стандард одржавања мотора и батерије, посебно код оригиналног високоефикасног респиратора са позитивним притиском. Треба охрабривати употребу респиратора на линији компримованог ваздуха са позитивним притиском тамо где је доступан одговарајући довод компримованог ваздуха за дисање. Кад год треба да се носи заштитна опрема за дисање, треба проверити безбедност на радном месту како би се утврдило да ли су неопходне додатне мере предострожности, имајући у виду ограничен вид, могућност запетљавања и тако даље особа које носе респираторну заштитну опрему.

Грозница металних испарења

Грозница металних испарења се обично виђа код радника који су изложени испарењима цинка у процесу цинковања или калајисања, у ливници месинга, при заваривању поцинкованог метала и при метализацији или прскању метала, као и од излагања другим металима као што су бакар, манган и гвожђе. Јавља се код нових радника и оних који се враћају на посао након викенда или одмора. То је акутно стање које се јавља неколико сати након почетног удисања честица метала или његових оксида. Почиње лошим укусом у устима праћеним сувоћом и иритацијом респираторне слузокоже, што резултира кашљем и повремено диспнејом и „стезањем“ у грудима. Они могу бити праћени мучнином и главобољом и, неких 10 до 12 сати након излагања, језом и грозницом која може бити прилично јака. Они трају неколико сати и праћени су знојењем, спавањем и често полиурија и дијареја. Не постоји посебан третман, а опоравак је обично потпун за око 24 сата без остатака. Може се спречити одржавањем изложености штетним металним испарењима у границама препоручених нивоа коришћењем ефикасног ЛЕВ-а.

Ограниченом простору

За улазак у затворене просторе, може постојати ризик да атмосфера буде експлозивна, токсична, недостатак кисеоника или комбинације горе наведеног. Сваки такав затворени простор мора бити сертификован од стране одговорног лица као безбедан за улазак и рад са луком или пламеном. Програм уласка у скучени простор, укључујући систем дозвола за улазак, може бити потребан и топло се препоручује за рад који се мора обављати у просторима који се обично не конструишу за стално коришћење. Примери укључују, али нису ограничени на, шахтове, трезоре, складишта за брод и слично. Вентилација затворених простора је кључна, јер заваривање гасом не само да производи загађиваче у ваздуху, већ и троши кисеоник. Поступци електролучног заваривања заштићени гасом могу смањити садржај кисеоника у ваздуху. (Погледајте слику 2.)

Слика 2. Заваривање у затвореном простору

МЕТ040Ф2

СФ Гилман

Бука

Бука представља опасност у неколико процеса заваривања, укључујући плазма заваривање, неке врсте машина за отпорно заваривање и гасно заваривање. Код плазма заваривања, млаз плазме се избацује при веома великим брзинама, производећи интензивну буку (до 90 дБА), посебно у опсезима виших фреквенција. Употреба компримованог ваздуха за издувавање прашине такође ствара висок ниво буке. Да би се спречило оштећење слуха, морају се носити чепићи или штитници за уши и треба увести програм очувања слуха, укључујући аудиометријске прегледе (капацитета слуха) и обуку запослених.

Јонизујућег зрачења

У радњама за заваривање где се заварени спојеви радиографски прегледају рендгенским или гама зрацима, морају се стриктно поштовати уобичајена упозорења и упутства. Радници се морају држати на безбедној удаљености од такве опреме. Радиоактивним изворима се мора руковати само са потребним специјалним алатима и уз посебне мере опреза.

Локални и државни прописи се морају поштовати. Види поглавље Зрачење, јонизујуће другде у овоме Енциклопедија.

Заваривањем електронским снопом мора бити обезбеђена довољна заштита како би се спречило продирање рендгенских зрака у зидове и прозоре коморе. Сви делови машине који штите од рендгенског зрачења треба да буду повезани тако да се машина не може укључити ако нису на свом месту. Машине треба проверавати у време уградње на цурење рендгенског зрачења, а након тога редовно.

Остале опасности

Машине за отпорно заваривање имају најмање једну електроду, која се креће значајном силом. Ако се машином управља док прст или рука леже између електрода, доћи ће до озбиљног пригњечења. Тамо где је могуће, мора се осмислити одговарајућа средства заштите за заштиту оператера. Посекотине и раздеротине се могу свести на најмању могућу меру првим уклањањем ивица и ношењем заштитних рукавица или рукавица.

Процедуре закључавања/означавања треба користити када се одржавају или поправљају машине са електричним, механичким или другим изворима енергије.

Када се шљака са заварених спојева одстрањује ломљењем и тако даље, очи треба заштитити заштитним наочарима или другим средствима.

 

Назад

Среда, март КСНУМКС КСНУМКС КСНУМКС: КСНУМКС

Стругови

Преузето из 3. издања, Енциклопедија здравља и безбедности на раду.

Важну улогу стругова у металопрерађивачким радњама најбоље илуструје чињеница да 90 до 95% струготина (металних струготина) произведених у индустрији вентила и фитинга потиче од стругова. Отприлике једна десетина несрећа пријављених у овој индустрији је због стругова; ово одговара једној трећини свих машинских незгода. Према студији релативне учесталости незгода по машинској јединици која је спроведена у фабрици за производњу малих прецизних делова и електричне опреме, стругови заузимају пето место после машина за обраду дрвета, тестера за сечење метала, електричних преса и машина за бушење. Стога је несумњива потреба за заштитним мерама на струговима.

Токарење је машински процес у коме се пречник материјала смањује помоћу алата са посебном резном ивицом. Покрет резања се производи ротацијом радног предмета, а помицање и померање производи алат. Варирањем ова три основна померања, као и избором одговарајуће геометрије и материјала врхунске оштрице алата, могуће је утицати на брзину скидања залиха, квалитет површине, облик формиране струготине и хабање алата.

Структура стругова

Типичан струг се састоји од:

  • кревет или постоље са машински обрађеним клизним стазама за седло и задњи део
  • наглавак постављен на кревет, са вретеном и стезном главом
  • мењач за напајање причвршћен на предњи део кревета за пренос кретања у зависности од брзине сечења кроз водећи завртањ или вратило за напајање и кецељу до седла
  • седло (или кочија) које носи попречни клизач који врши попречно кретање
  • стуб за алат постављен на попречни клизач (види слику 1).

 

Слика 1. Стругови и сличне машине

МЕТ050Ф1

Овај основни модел струга може бити бесконачно вариран, од универзалне машине до специјалног аутоматског струга намењеног само једној врсти рада.

Најважније врсте стругова су следеће:

  • Централни струг. Ово је најчешће коришћена машина за стругање. Одговара основном моделу са хоризонталном осом окретања. Рад се држи између центара, помоћу предње плоче или у стезној глави.
  • Струг са више алата. Ово омогућава истовремено ангажовање неколико алата.
  • Струг са куполом, струг са торбом. Машине овог типа омогућавају да се обрадак обрађује помоћу више алата који се ангажују један за другим. Алати се држе у куполу, која се ротира да би их довела у положај за сечење. Куполе су углавном типа диска или круне, али постоје и стругови са куполом.
  • Стругови за копирање. Жељени облик се преноси контролом праћења са шаблона на рад.
  • Аутоматски струг. Различите операције, укључујући и промену посла, су аутоматизоване. Постоје аутомати за шипке и аутомати за увлачење.
  • Вертикални струг (бушилица и стругалица). Рад се окреће око вертикалне осе; причвршћен је за хоризонтални обртни сто. Ова врста машина се углавном користи за обраду великих одливака и отковака.
  • НЦ и ЦНЦ стругови. Све наведене машине могу бити опремљене нумеричком контролом (НЦ) или компјутерски потпомогнутом нумеричком контролом (ЦНЦ). Резултат је полуаутоматизована или потпуно аутоматизована машина која се може користити прилично универзално, захваљујући великој свестраности и лакој програмибилности контролног система.

 

Будући развој струга ће се вероватно концентрисати на системе управљања. Контактне контроле ће све више бити замењене електронским контролним системима. Што се тиче последњег, постоји тренд еволуције од контрола програмираних интерполацијом ка контролама које су програмиране из меморије. Дугорочно је предвидљиво да ће употреба све ефикаснијих процесних рачунара тежити оптимизацији процеса обраде.

nesreće

Несреће на струговима су углавном узроковане:

  • непоштовање сигурносних прописа када су машине инсталиране у радионицама (нпр. нема довољно простора између машина, нема прекидача за искључивање за сваку машину)
  • недостатак штитника или одсуство помоћних уређаја (тешке повреде су нанете радницима који су покушали да коче вретено својих стругова притискањем једне од руку на незаштићене ременице и руковаоцима који су ненамерно укључили незаштићене полуге квачила или педале; повреде услед такође су се појавили летећи чипови због одсуства шарки или клизних поклопаца)
  • неадекватно лоцирани управљачки елементи (нпр. рука стругара може бити пробијена средиштем задњег бата ако се педала која контролише стезну главу грешком помеша са оном која контролише хидраулички круг померања центра задњег бата)
  • неповољни услови рада (тј. недостаци са становишта физиологије рада)
  • недостатак ЛЗО или ношење неодговарајуће радне одеће (тешке, па чак и смртоносне повреде нанете су стругарима који су носили широку одећу или су имали дугу косу која виси)
  • недовољна обученост особља (шегрт је смртно повређен када је затурио кратку осовину која је била фиксирана између центара и ротирана помоћу коленастог носача на носу вретена и правог на вратилу; носач струга га је ухватио за леви рукав, што је био омотан око радног предмета, насилно увлачећи шегрта у струг)
  • лоша организација рада која је довела до употребе неодговарајуће опреме (нпр. дугачка шипка је обрађена на конвенционалном производном стругу; била је предугачка за овај струг, и штрцала је више од 1 м изнад главе; штавише, отвор стезне главе био је превише велика за шипку и направљена је уметањем дрвених клинова; када је вретено струга почело да се окреће, слободни крај шипке се савио за 45° и ударио у главу оператера; оператер је умро следеће ноћи)
  • неисправни машински елементи (нпр. лабав носећи клин у квачилу може довести до тога да вретено струга почне да се окреће док оператер подешава радни предмет у стезној глави).

 

Спречавање несрећа

Спречавање незгода на стругу почиње у фази пројектовања. Дизајнери треба да посвете посебну пажњу елементима управљања и преноса.

Управљачки елементи

Сваки струг мора бити опремљен прекидачем за искључење (или изолационим) прекидачем како би се радови на одржавању и поправци могли безбедно обављати. Овај прекидач мора искључити струју на свим половима, поуздано прекинути пнеуматску и хидрауличну снагу и одзрачити струјне кругове. На великим машинама, прекидач за искључивање треба да буде тако дизајниран да може да се закључа у свом излазном положају – мера безбедности од случајног поновног повезивања.

Распоред команди машине треба да буде такав да руковалац може лако да их разликује и допре до њих и да њихова манипулација не представља опасност. То значи да се команде никада не смеју постављати на местима до којих се може доћи само преласком руке преко радне зоне машине или где их може погодити летећа струготина.

Прекидаче који надгледају штитнике и блокирају их са погоном машине треба изабрати и инсталирати тако да позитивно отварају струјно коло чим се штитник помери са заштитног положаја.

Уређаји за заустављање у нужди морају да изазову тренутно заустављање опасног кретања. Морају бити пројектовани и постављени тако да њима угрожени радник може лако управљати. Дугмад за хитно заустављање морају бити лако доступна и треба да буду у црвеној боји.

Елементи за активирање управљачког уређаја који могу да изазову опасан покрет машине морају бити заштићени тако да се искључи сваки случајни рад. На пример, полуге за укључивање квачила на глави и кецељи треба да буду опремљене сигурносним уређајима за закључавање или екранима. Дугме се може учинити безбедним постављањем у удубљење или покривањем заштитном крагном.

Ручне команде треба да буду пројектоване и лоциране на такав начин да кретање руке одговара контролисаном кретању машине.

Контроле треба да буду означене лако читљивим и разумљивим ознакама. Да би се избегли неспоразуми и језичке потешкоће, препоручљиво је користити симболе.

Елементи преноса

Сви покретни елементи преноса (каишеви, ременице, зупчаници) морају бити покривени штитницима. Важан допринос спречавању незгода на стругу могу дати особе одговорне за уградњу машине. Стругови треба да буду постављени тако да руковаоци који их брину не ометају и не угрожавају једни друге. Руковаоци не би требало да окрећу леђа према пролазима. Заштитне екране треба поставити тамо где су суседна радна места или пролази унутар домета летећих чипова.

Пролази морају бити јасно обележени. Треба оставити довољно простора за опрему за руковање материјалима, за слагање радних комада и кутије за алат. Водилице шипки не смеју да вире у пролазе.

Под на коме стоји руковалац мора бити изолован од хладноће. Треба водити рачуна да изолација не ствара препреку за саплитање, а под не сме да постане клизав чак ни када је прекривен филмом уља.

Цеви и цевоводе треба поставити тако да не буду препрека. Треба избегавати привремене инсталације.

Инжењерске мере безбедности у радњи треба да буду усмерене посебно на следеће тачке:

  • делови за држање (предње плоче, стезне главе, стезне чауре) треба да буду динамички балансирани пре употребе
  • максимална дозвољена брзина стезне главе треба да буде назначена на стезној глави од стране произвођача и да се поштује од стране оператера на стругу
  • када се користе спиралне стезне главе, треба обезбедити да чељусти не могу да буду избачене када се струг покрене
  • стезне главе овог типа треба да буду пројектоване на такав начин да се кључ не може скинути пре него што се чељусти учврсте. Кључеви за стезну главу уопште треба да буду тако дизајнирани да их је немогуће оставити у стезној глави.

 

Важно је обезбедити помоћну опрему за подизање како би се олакшала монтажа и уклањање тешких стезаљки и предњих плоча. Да би се спречило да стезне главе слете са вретена када се струг нагло кочи, морају бити безбедно причвршћене. Ово се може постићи постављањем причврсне матице са левим навојем на нос вретена, коришћењем брзе спојнице „Цамлоцк“, постављањем стезне главе помоћу кључа за закључавање или обезбеђивањем дводелним прстеном за закључавање.

Када се користе погонски уређаји за држање рада, као што су хидраулички управљане стезне главе, стезне чахуре и центри репа, морају се предузети мере које онемогућавају увођење руку у опасну зону затварача. Ово се може постићи ограничавањем хода стезног елемента на 6 мм, избором места команди за ликвидацију тако да се искључи улазак руку у опасну зону или обезбеђивањем покретног штитника који се мора затворити пре стезања. кретање се може покренути.

Ако покретање струга док су чељусти отворене представља опасност, машина треба да буде опремљена уређајем који спречава покретање ротације вретена пре затварања чељусти. Недостатак струје не сме да изазове отварање или затварање погонског уређаја за држање рада.

Ако се сила хватања стезне главе смањи, ротација вретена мора бити заустављена, и мора бити немогуће покренути вретено. Обрнути смер хватања изнутра ка споља (или обрнуто) док се вретено окреће не сме да изазове померање стезне главе са вретена. Уклањање држача са вретена треба да буде могуће само када вретено престане да се окреће.

Приликом обраде шипке, део који излази иза струга мора бити ограђен вођицама шипке. Тегови за пуњење шипке морају бити заштићени поклопцима на шаркама који се протежу до пода.

Носачи

Да би се спречиле озбиљне несреће—посебно при турпијању на стругу—не смеју се користити незаштићени носачи. Треба користити сигурносни држач за центрирање или на конвенционални носач треба поставити заштитну огрлицу. Такође је могуће користити самоблокирајуће носаче или поставити диск носач са заштитним поклопцем.

Радна зона струга

Стезне главе за универзалне стругове треба да буду заштићене поклопцима на шаркама. Ако је могуће, заштитни поклопци треба да буду повезани са погонским круговима вретена. Вертикалне глодалице за бушење и стругање треба да буду ограђене шипкама или плочама како би се спречиле повреде од ротирајућих делова. Да би се оператеру омогућило да безбедно посматра процес обраде, морају се обезбедити платформе са оградама. У одређеним случајевима, ТВ камере се могу инсталирати тако да оператер може да прати ивицу алата и увлачење алата.

Радне зоне аутоматских стругова, НЦ и ЦНЦ стругова треба да буду потпуно ограђене. Кућишта потпуно аутоматских машина треба да имају само отворе кроз које се уноси материјал који се обрађује, избацује се токарени део и уклања струготина из радне зоне. Ови отвори не смеју представљати опасност када рад пролази кроз њих и кроз њих мора бити немогуће доћи до опасне зоне.

Радне зоне полуаутоматских, НЦ и ЦНЦ стругова морају бити затворене током процеса обраде. Кућишта су углавном клизни поклопци са крајњим прекидачима и склопом за блокирање.

Радње које захтевају приступ радној зони, као што је промена рада или алата, мерење и тако даље, не смеју се изводити пре него што се струг безбедно заустави. Нулирање погона са променљивом брзином се не сматра сигурним мировањем. Машине са таквим погонима морају имати закључане заштитне поклопце који се не могу откључати пре него што се машина безбедно заустави (нпр. пресецањем напајања вретено-мотора).

Ако су потребне посебне операције подешавања алата, потребно је обезбедити контролу инцхирања која омогућава да се одређени покрети машине активирају док је заштитни поклопац отворен. У таквим случајевима, оператер може бити заштићен посебним дизајном кола (нпр. дозвољавањем само једног покрета у исто време). Ово се може постићи коришћењем контрола са две руке.

Сварф

Дугачко окретање струготина је опасно јер се може заплести у руке и ноге и изазвати озбиљне повреде. Непрекидно и раширено струготине се могу избећи избором одговарајућих брзина резања, помака и дебљине струготине или коришћењем стругова са ломачима струготине типа жлијеб или степеница. За уклањање струготине треба користити куке за струготине са дршком и копчом.

Ергономија

Свака машина треба да буде тако пројектована да омогућава постизање максималног учинка уз минимално оптерећење оператера. То се може постићи прилагођавањем машине раднику.

Ергономски фактори се морају узети у обзир приликом пројектовања човек-машина интерфејса струга. Рационално пројектовање радног места такође укључује обезбеђивање помоћне опреме за руковање, као што су прикључци за утовар и истовар.

Све контроле морају бити лоциране унутар физиолошке сфере или досега обе руке. Контроле морају бити јасно постављене и треба да буду логичне за рад. Треба избегавати команде помоћу педала у машинама којима управљају стојећи оператери.

Искуство је показало да се добар посао обавља када је радно место предвиђено и за стојећи и за седећи положај. Ако оператер мора да ради стојећи, треба му дати могућност да промени држање. Флексибилна седишта су у многим случајевима добродошло олакшање за напрегнута стопала и ноге.

Треба предузети мере за стварање оптималног топлотног комфора, узимајући у обзир температуру ваздуха, релативну влажност, кретање ваздуха и топлоту зрачења. Радионица треба да буде адекватно проветрена. Требало би да постоје локални издувни уређаји за елиминисање гасовитих еманација. Приликом машинске обраде шипки треба користити цеви за вођење обложене звучним упијањем.

Пожељно је да радно место буде са уједначеним осветљењем, са одговарајућим нивоом осветљења.

Радна одећа и лична заштита

Комбинезон треба да прилеже и да се закопчава или копча до врата. Требало би да буду без џепова на грудима, а рукави морају бити чврсто закопчани на зглобовима. Не треба носити појасеве. При раду на струговима не треба носити прстење и наруквице. Ношење заштитних наочара треба да буде обавезно. Када се обрађују тешки радни предмети, морају се носити заштитне ципеле са челичним капама. Заштитне рукавице се морају носити кад год се скупља струготина.

тренинг

Безбедност стругаре у великој мери зависи од метода рада. Стога је важно да он или она прођу темељну теоријску и практичну обуку како би стекли вештине и развили понашање које пружа најбоље могуће мере заштите. Правилно држање, правилни покрети, правилан избор и руковање алатима треба да постану рутина до те мере да руковалац ради исправно чак и ако је његова или њена концентрација привремено опуштена.

Важне тачке у програму обуке су усправно држање, правилна монтажа и уклањање стезне главе и тачно и сигурно фиксирање радних комада. Правилно држање турпија и стругача и безбедан рад са абразивном крпом морају се интензивно практиковати.

Радници морају бити добро информисани о опасностима од повреда које могу настати приликом мерења рада, провере подешавања и чишћења стругова.

Одржавање

Стругови се морају редовно одржавати и подмазати. Грешке се морају одмах исправити. Ако је безбедност у питању у случају квара, машину треба искључити из рада док се не предузму корективне мере.

Радови на поправци и одржавању се смеју изводити тек након што је машина изолована од напајања

.

Назад

Среда, март КСНУМКС КСНУМКС КСНУМКС: КСНУМКС

Брушење и полирање

Преузето из 3. издања, Енциклопедија безбедности и здравља на раду.

Брушење генерално укључује употребу везаног абразива за хабање делова радног комада. Циљ је да се раду да одређени облик, исправи његове димензије, повећа глаткоћа површине или побољша оштрина резних ивица. Примери обухватају уклањање лијки и грубих ивица са ливеног одливака, уклањање површинског каменца са метала пре ковања или заваривања и скидање ивица са делова у радионицама лима и машинама. Полирање се користи за уклањање површинских недостатака као што су трагови алата. Полирањем се не уклања метал, већ се користи меки абразив умешан у подлогу од воска или масти да би се добила површина високог сјаја.

Брушење је најсвеобухватнији и најразноврснији од свих метода обраде и користи се на многим материјалима—пре свега гвожђу и челику, али и другим металима, дрвету, пластици, камену, стаклу, грнчарији и тако даље. Израз обухвата друге методе производње веома глатких и сјајних површина, као што су полирање, брушење, брушење и лабављење.

Алати који се користе су точкови различитих димензија, сегменти за брушење, тачке за брушење, камење за оштрење, турпије, точкови за полирање, каишеви, дискови и тако даље. Код брусних плоча и слично, абразивни материјал се држи заједно помоћу средстава за везивање да би се формирало круто, генерално порозно тело. У случају абразивних трака, везивно средство држи абразив причвршћен за флексибилни основни материјал. Точкови за полирање су направљени од памучних или других текстилних дискова спојених заједно.

Природни абразиви — природни корунд или шмиргл (алуминијум оксиди), дијамант, пешчар, кремен и гранат — у великој мери су замењени вештачким абразивима укључујући алуминијум оксид (фузионисана глиница), силицијум карбид (карборунд) и синтетичке дијаманте. Користе се и бројни ситнозрни материјали као што су креда, пловућац, триполи, лимени кит и гвожђе оксид, посебно за полирање и полирање.

Алуминијум оксид се највише користи у брусним плочама, затим силицијум карбид. Природни и вештачки дијаманти се користе за важне посебне примене. Алуминијум оксид, силицијум карбид, шмиргл, гранат и кремен се користе у тракама за брушење и полирање.

И органска и неорганска везивна средства се користе у брусним точковима. Главни тип неорганских веза су витрификовани силикат и магнезит. Међу органским везивним средствима су значајне фенол- или уреа-формалдехидна смола, гума и шелак. Витрификована везивна средства и фенолна смола у потпуности доминирају унутар својих група. Дијамантске брусне плоче такође могу бити везане за метал. Различита средства за везивање дају точковима различита својства брушења, као и различита својства у погледу сигурности.

Абразивне траке и траке за полирање и дискови се састоје од флексибилне основе од папира или тканине на коју је абразив везан помоћу природног или синтетичког лепка.

Различите машине се користе за различите врсте операција, као што су површинско брушење, цилиндрично (укључујући и безцентрално) брушење, унутрашње брушење, грубо брушење и сечење. Два главна типа су: они где се брусилица или рад померају ручно и машине са механичким додацима и стезним главама. Уобичајени типови опреме укључују: брусилице површинског типа; брусилице, полирање и пуфери типа постоља; диск брусилице и машине за полирање; унутрашње брусилице; абразивне машине за сечење; траке за полирање; преносиве брусилице, полирање и пуфери; и више полира и пуфера.

Опасности и њихова превенција

Пуцање

Највећи ризик од повреда при коришћењу брусних точкова је то што точак може да пукне током брушења. Нормално, брусне плоче раде при великим брзинама. Постоји тренд ка све већим брзинама. Већина индустријализованих земаља има прописе који ограничавају максималне брзине при којима се могу покретати различити типови брусних точкова.

Основна заштитна мера је да се точак за брушење учини што јачим; природа везивног средства је најважнија. Точкови са органским везама, посебно фенолном смолом, су чвршћи од оних са неорганским везама и отпорнији на ударце. Високе периферне брзине могу бити дозвољене за точкове са органским везама.

Посебно брзи точкови често садрже различите врсте ојачања. На пример, одређени чашни точкови су опремљени челичним главчинама како би се повећала њихова снага. Током ротације главни напон се развија око централне рупе. Да би се точак ојачао, део око централног отвора, који не учествује у брушењу, може се тако направити од посебно чврстог материјала који није погодан за брушење. Велики точкови са овако ојачаним средишњим делом користе се нарочито у челичанама за млевење плоча, гредица и слично при брзинама до 80 м/с.

Најчешћи метод за ојачавање брусних точкова је, међутим, да се у њихову конструкцију укључи тканина од стаклених влакана. Танки точкови, попут оних који се користе за сечење, могу да садрже тканину од стаклених влакана у средини или са сваке стране, док дебљи точкови имају више слојева тканине у зависности од дебљине точка.

Са изузетком неких брусних точака малих димензија, произвођач мора да тестира све точкове или њихов статистички узорак. У тестовима се точкови раде током одређеног периода брзином која је већа од дозвољене при млевењу. Прописи за тестирање се разликују од земље до земље, али обично се точак мора тестирати при брзини која је 50% већа од радне брзине. У неким земљама прописи захтевају посебно тестирање точкова који треба да раде при већим брзинама од уобичајених у централном институту за испитивање. Институт такође може да исече узорке са точка и испита њихова физичка својства. Резни точкови се подвргавају одређеним тестовима на удар, тестовима савијања и тако даље. Произвођач је такође дужан да обезбеди да је брусни точак добро избалансиран пре испоруке.

Пуцање брусног точка може проузроковати смртоносне или веома озбиљне повреде било кога у близини и тешку штету на постројењу или просторијама. Упркос свим мерама предострожности које су предузели произвођачи, може доћи до повременог пуцања или лома точкова осим ако се не поступа на одговарајући начин при њиховој употреби. Мере предострожности укључују:

  • Руковање и складиштење. Точак се може оштетити или напукнути током транспорта или руковања. Влага може да нападне везивно средство у точковима од фенолне смоле, што на крају смањује њихову снагу. Витрификовани точкови могу бити осетљиви на поновљене температурне варијације. Неправилно апсорбована влага може да избаци точак из равнотеже. Због тога је најважније да се точковима пажљиво рукује у свим фазама и да се држе уредно на сувом и заштићеном месту.
  • Провера пукотина. Нови точак треба проверити да ли је неоштећен и сув, најједноставније лупкањем дрвеним чекићем. Беспрекорни витрификовани точак ће дати јасан звук, органски спојени точак мање звона; али се и једно и друго може разликовати од напукнутог звука неисправног точка. У случају сумње, точак не треба користити и треба се консултовати са добављачем.
  • Тестирање. Пре него што се нови точак стави у рад, треба га тестирати при пуној брзини уз поштовање мера предострожности. Након мокрог млевења, точак треба да ради у празном ходу да би избацио воду; у супротном се вода може накупити на дну точка и изазвати неравнотежу, што може довести до пуцања када се точак следеће користи.
  • Монтажа. Несреће и ломови се дешавају када се брусне плоче монтирају на неодговарајуће уређаје—на пример, на крајеве вретена машина за полирање. Вретено треба да буде одговарајућег пречника, али не толико велико да прошири средишњи отвор точка; прирубнице треба да буду најмање једне трећине пречника точка и направљене од меког челика или сличног материјала.
  • Брзина. Ни у ком случају не би требало прекорачити максималну дозвољену радну брзину коју су одредили произвођачи. На свим машинама за брушење треба поставити обавештење о брзини вретена, а точак треба да буде означен максималном дозвољеном периферном брзином и одговарајућим бројем обртаја за нови точак. Посебне мере предострожности су неопходне код машина за млевење са променљивом брзином и да би се обезбедило постављање точкова одговарајућих дозвољених брзина у преносиве брусилице.
  • Радни одмор. Где год је то изводљиво, треба обезбедити чврсто монтиране радне ослонце одговарајућих димензија. Требало би да буду подесиви и да се држе што ближе точку како би се спречила замка у којој би рад могао бити приморан на точак и сломити га или, што је вероватније, ухватити и повредити руку руковаоца.
  • Чување. Абразивни точкови треба да буду опремљени штитницима који су довољно јаки да садрже делове точка који пуца (погледајте слику 1). Неке земље имају детаљне прописе у вези са дизајном штитника и материјалима који се користе. Уопштено, ливено гвожђе и ливени алуминијум треба избегавати. Отвор за млевење треба да буде што мањи, а можда ће бити потребан и подесиви носни део. Изузетно, када природа посла онемогућава употребу штитника, могу се користити посебне заштитне прирубнице или сигурносне стезне главе. Вретена и конусни крајеви машина за полирање са два краја могу да изазову незгоде упетљавања осим ако нису ефикасно заштићени.

 

Слика 1. Добро заштићен, витрификовани абразивни точак монтиран у брусилицу и ради периферном брзином од 33 м/с

МЕТ060Ф1

Повреде ока

Прашина, абразиви, зрна и крхотине су уобичајена опасност за очи у свим операцијама сувог брушења. Ефикасна заштита очију помоћу наочара или наочара и фиксних штитника за очи на машини су од суштинског значаја; фиксни штитници за очи су посебно корисни када се точкови повремено користе — на пример, за брушење алата.

Ватра

Брушење легура магнезијума носи висок ризик од пожара осим ако се не предузму строге мере предострожности против случајног паљења и уклањања и заливања прашине. Високи стандарди чистоће и одржавања су потребни у свим издувним каналима да би се спречио ризик од пожара и да би вентилација радила ефикасно. Текстилна прашина ослобођена операција полирања представља опасност од пожара која захтева добро одржавање и ЛЕВ.

вибрација

Преносне брусилице и брусилице са постољем носе ризик од синдрома вибрације шака-рука (ХАВС), такође познатог као „бели прст” по његовом најуочљивијем знаку. Препоруке укључују ограничавање интензитета и трајања излагања, редизајн алата, заштитне опреме и праћење изложености и здравља.

Опасности по здравље

Иако модерни брусни точкови сами по себи не стварају озбиљну опасност од силикозе која је у прошлости била повезана са точковима од пешчара, веома опасна силицијумска прашина се и даље може испуштати из материјала који се меље — на пример, одливака од песка. Одређени точкови везани за смолу могу садржати пунила која стварају опасну прашину. Осим тога, смоле на бази формалдехида могу емитовати формалдехид током млевења. У сваком случају, количина прашине која се производи млевењем чини ефикасан ЛЕВ кључним. Теже је обезбедити локални издувни гас за преносиве точкове, иако је одређени успех у овом правцу постигнут коришћењем система за хватање мале запремине и велике брзине. Треба избегавати продужени рад и обезбедити респираторну заштитну опрему ако је потребно. Издувна вентилација је такође потребна за већину брушења траке, завршне обраде, полирања и сличних операција. Код полирања посебно, запаљива текстилна прашина представља озбиљну забринутост.

Треба обезбедити заштитну одећу и добре санитарне и умиваонике са тушевима, а пожељан је и лекарски надзор, посебно за брусилице метала.

 

Назад

Среда, март КСНУМКС КСНУМКС КСНУМКС: КСНУМКС

Индустријска мазива, течности за обраду метала и аутомобилска уља

Индустријска револуција се не би могла догодити без развоја индустријских уља, мазива, уља за сечење и масти на бази рафинисане нафте. Пре открића 1860-их да се супериорно мазиво може произвести дестилацијом сирове нафте у вакууму, индустрија је зависила од природних уља и животињских масти као што су маст и уље сперме китова за подмазивање покретних делова. Ова уља и производи животињског порекла били су посебно подложни топљењу, оксидацији и разградњи услед излагања топлоти и влази коју су производиле парне машине које су покретале скоро сву индустријску опрему у то време. Еволуција рафинисаних производа на бази нафте настављена је од првог мазива, који је коришћен за штављење коже, до савремених синтетичких уља и масти са дужим веком трајања, супериорним квалитетима подмазивања и бољом отпорношћу на промене под различитим температурама и климатским условима.

Индустријска мазива

Сви покретни делови на машинама и опреми захтевају подмазивање. Иако се подмазивање може обезбедити сувим материјалима као што су тефлон или графит, који се користе у деловима као што су мали лежајеви електричних мотора, уља и масти су најчешће коришћена мазива. Како се комплексност машина повећава, захтеви за мазивима и уљима за обраду метала постају строжи. Уља за подмазивање сада варирају од бистрих, веома танких уља која се користе за подмазивање деликатних инструмената, до густих уља налик катрану која се користе на великим зупчаницима као што су они који окрећу челичане. Уља са врло специфичним захтевима користе се како у хидрауличким системима, тако и за подмазивање великих машина алатки којима управља компјутер, као што су оне које се користе у ваздухопловној индустрији за производњу делова са изузетно малим толеранцијама. Синтетичка уља, течности и масти, као и мешавине синтетичких и уља на бази нафте, користе се тамо где је пожељан продужени век мазива, као што су доживотни електромотори, где продужено време између замене уља надокнађује разлику у цени; где постоје проширени распони температуре и притиска, као што је примена у ваздухопловству; или где је тешко и скупо поново нанети мазиво.

Индустријска уља

Индустријска уља као што су вретена и уља за подмазивање, мазива за зупчанике, хидраулична и турбинска уља и течности за пренос су дизајнирана да испуне специфичне физичке и хемијске захтеве и да раде без приметне промене током дужег периода у различитим условима. Мазива за употребу у ваздухопловству морају испуњавати потпуно нове услове, укључујући чистоћу, издржљивост, отпорност на космичко зрачење и способност рада на екстремно ниским и високим температурама, без гравитације и у вакууму.

Трансмисије, турбине и хидраулички системи садрже флуиде који преносе силу или снагу, резервоаре за држање течности, пумпе за померање течности са једног места на друго и помоћну опрему као што су вентили, цеви, хладњаци и филтери. Хидраулични системи, трансмисије и турбине захтевају течности са специфичним вискозитетима и хемијском стабилношћу да би радили несметано и обезбедили контролисан пренос снаге. Карактеристике добрих хидрауличких и турбинских уља укључују висок индекс вискозности, термичку стабилност, дуг животни век у циркулационим системима, отпорност на таложење, високу мазивост, способност против пене, заштиту од рђе и добру демулзибилност.

Мазива за зупчанике су дизајнирана да формирају јаке, жилаве филмове који обезбеђују подмазивање између зупчаника под екстремним притиском. Карактеристике уља за преноснике укључују добру хемијску стабилност, демулзибилност и отпорност на повећање вискозитета и стварање наслага. Уља за вретена су танка, изузетно чиста и бистра уља са адитивима за подмазивање. Најважније карактеристике путних уља—које се користе за подмазивање две равне клизне површине где постоји висок притисак и мала брзина—су мазивост и лепљивост да се одупру истиску и отпорност на екстремни притисак.

Уља за цилиндре и компресоре комбинују карактеристике и индустријских и аутомобилских уља. Требало би да се одупру акумулацији наслага, да делују као средство за пренос топлоте (цилиндри мотора са унутрашњим сагоревањем), да обезбеде подмазивање цилиндара и клипова, да обезбеде заптивање да се одупру повратном притиску, да имају хемијску и термичку стабилност (нарочито уље вакуум пумпе), да имају висок индекс вискозности и отпорност на прање водом (цилиндри на пару) и детерџенте.

Моторна уља за аутомобиле

Произвођачи мотора са унутрашњим сагоревањем и организације, као што је Друштво аутомобилских инжењера (САЕ) у Сједињеним Државама и Канади, успоставили су специфичне критеријуме перформанси за аутомобилска моторна уља. Уља за бензинске и дизел моторе су подвргнута низу тестова перформанси како би се утврдила њихова хемијска и термичка стабилност, отпорност на корозију, вискозитет, заштита од хабања, мазивост, детерџент и перформансе на високим и ниским температурама. Затим се класификују према систему кодирања који омогућава потрошачима да одреде њихову погодност за употребу у тешким условима и за различите температуре и опсеге вискозитета.

Уља за аутомобилске моторе, мењаче и кућишта мењача су дизајнирана са високим индексима вискозности да издрже промене вискозитета са променама температуре. Моторна уља за аутомобиле су посебно формулисана да се одупру квару под топлотом док подмазују моторе са унутрашњим сагоревањем. Уља за моторе са унутрашњим сагоревањем не смеју бити превише густа да би подмазала унутрашње покретне делове када се мотор покрене по хладном времену, и не смеју се истањити како се мотор загрева током рада. Требало би да издрже накупљање угљеника на вентилима, прстеновима и цилиндрима и стварање корозивних киселина или наслага од влаге. Аутомобилска моторна уља садрже детерџенте дизајниране да држе угљичне и металне честице хабања у суспензији тако да се оне могу филтрирати док уље циркулише и да се не акумулирају на унутрашњим дијеловима мотора и узрокују оштећења.

Течности за резање

Три врсте течности за сечење које се користе у индустрији су минерална уља, растворљива уља и синтетичке течности. Уља за сечење су обично мешавина висококвалитетних минералних уља високе стабилности различитог вискозитета заједно са адитивима који обезбеђују специфичне карактеристике у зависности од врсте материјала који се обрађује и обављеног посла. Растворљиве течности за сечење воде у уљу су минерална уља (или синтетичка уља) која садрже емулгаторе и специјалне адитиве укључујући средства против пене, инхибиторе рђе, детерџенте, бактерициде и гермициде. Пре употребе се разблажују водом у различитим омјерима. Синтетичке течности за сечење су раствори течности које нису на бази нафте, адитива и воде, пре него емулзије, од којих су неке отпорне на ватру за машинску обраду специфичних метала. Полусинтетичке течности садрже 10 до 15% минералног уља. Неке специјалне течности имају карактеристике уља за подмазивање и течности за сечење због тенденције цурења и мешања течности у одређеним машинама алаткама као што су машине са више вретена, аутоматске вијчане машине.

Жељене карактеристике течности за сечење зависе од састава метала на коме се обрађује, алата за сечење који се користи и врсте операције резања, рендисања или обликовања која се изводи. Течности за сечење побољшавају и побољшавају процес обраде метала хлађењем и подмазивањем (тј. штитећи ивицу алата за сечење). На пример, када се ради на меком металу који ствара много топлоте, хлађење је најважнији критеријум. Побољшано хлађење се обезбеђује коришћењем лаког уља (као што је керозин) или течности за сечење на бази воде. Контролу изграђене ивице на резним алатима обезбеђују адитиви против заваривања или хабања као што су једињења сумпора, хлора или фосфора. Подмазивање, које је важно када се ради на челику за превазилажење абразивности гвожђе-сулфида, обезбеђују синтетичке и животињске масти или сумпорисани адитиви за уље сперме.

Остала уља за обраду метала и процесна уља

Течности за млевење су дизајниране да обезбеде хлађење и спрече накупљање метала на брусним точковима. Њихове карактеристике укључују термичку и хемијску стабилност, заштиту од рђе (растворљиве течности), спречавање таложења гуме након испаравања и безбедну тачку паљења за обављени рад.

Уља за гашење, која захтевају високу стабилност, користе се у обради метала за контролу промене молекуларне структуре челика док се хлади. Каљење у лакшем уљу се користи за очвршћавање малих, јефтиних челичних делова. Спорија брзина гашења се користи за производњу челика алатних машина који су споља прилично тврди са мањим унутрашњим напрезањем. Уље за гашење са размаком или више фаза се користи за третирање челика са високим садржајем угљеника и легираних челика.

Ролл уља су специјално формулисана минерална или растворљива уља која подмазују и обезбеђују глатку завршну обраду метала, посебно алуминијума, бакра и месинга, док пролази кроз топле и хладне ваљаонице. Уља за ослобађање се користе за премазивање калупа и калупа како би се олакшало ослобађање формираних металних делова. Уља за штављење се и даље користе у индустрији филца и коже. Трансформаторска уља су специјално формулисане диелектричне течности које се користе у трансформаторима и великим електричним прекидачима и прекидачима.

Уља за пренос топлоте се користе у отвореним или затвореним системима и могу трајати до 15 година у употреби. Примарне карактеристике су добра термичка стабилност јер системи раде на температурама од 150 до 315°Ц, оксидациона стабилност и висока тачка паљења. Уља за пренос топлоте су обично превише вискозна да би се пумпала на собној температури и морају се загрејати да би се обезбедила флуидност.

Нафтни растварачи се користе за чишћење делова прскањем, капањем или потапањем. Растварачи уклањају уље и емулгују прљавштину и металне честице. Уља за заштиту од рђе могу бити на бази растварача или воде. Наносе се на намотаје од нерђајућег челика, лежајеве и друге делове потапањем или прскањем и остављају поларизоване или воштане филмове на металним површинама за заштиту отисака прстију и рђе и избацивање воде.

Маст

Масти су мешавине течности, згушњивача и адитива који се користе за подмазивање делова и опреме који се не могу учинити непропусним за уље, који су тешко доступни или где течна мазива која цури или прскају могу контаминирати производе или створити опасност. Имају широк спектар примена и захтева за перформансама, од подмазивања лежајева млазних мотора на температурама испод нуле до зупчаника за топле ваљаонице, и отпорности на испирање киселином или водом, као и континуирано трење које стварају ваљкасти лежајеви точкова железничких вагона.

Маст се добија мешањем металних сапуна (соли дуголанчаних масних киселина) у медијум уља за подмазивање на температурама од 205 до 315°Ц. Синтетичке масти могу користити диестре, силиконске или фосфорне естре и полиалкил гликоле као течности. Карактеристике масти у великој мери зависе од одређене течности, металног елемента (нпр. калцијум, натријум, алуминијум, литијум и тако даље) у сапуну и адитива који се користе за побољшање перформанси и стабилности и за смањење трења. Ови адитиви укључују адитиве за екстремне притиске који облажу метал танким слојем некорозивних металних једињења сумпора, олово нафтената или цинк дитиофосфата, инхибиторе рђе, антиоксиданте, масне киселине за додатно подмазивање, адитиве за лепљивост, боје за идентификацију и инхибитори воде. Неке масти могу садржати графитна или молибденска пунила која облажу металне делове и обезбеђују подмазивање након што маст истекне или се распадне.

Индустријска мазива, масти и адитиви за аутомобилска моторна уља

Поред коришћења висококвалитетних основних залиха мазива са хемијском и термичком стабилношћу и високим индексима вискозности, потребни су адитиви за побољшање течности и обезбеђивање специфичних карактеристика потребних за индустријска мазива, течности за сечење, масти и моторна уља за аутомобиле. Најчешће коришћени адитиви укључују, али нису ограничени на следеће:

  • Антиоксиданси. Инхибитори оксидације, као што су 2,6-дитерцијарни бутил, паракрезол и фенил нафтиламин, смањују стопу пропадања уља разбијањем дуголанчаних молекула који се формирају када су изложени кисеонику. Инхибитори оксидације се користе за премазивање метала као што су бакар, цинк и олово да би се спречио контакт са уљем, тако да неће деловати као катализатори, убрзавајући оксидацију и формирајући киселине које нападају друге метале.
  • Инхибитори пене. Средства против пене, као што су силикони и полиоргански силиоксани, користе се у хидрауличким уљима, уљима за мењаче, течностима за трансмисије и турбинским уљима за смањење површинског напона филма и уклањање ваздуха заробљеног у уљу помоћу пумпи и компресора, како би се одржао константан хидраулички притисак и спречила кавитација .
  • Инхибитори корозије. Адитиви против рђе, као што су оловни нафтенат и натријум сулфонат, користе се за спречавање стварања рђе на металним деловима и системима где је циркулишуће уље контаминирано водом или влажним ваздухом који је ушао у резервоаре система док су се хладили када је опрема или машинерија није био у употреби.
  • Адитиви против хабања. Адитиви против хабања, као што је трикресилфосфат, формирају поларна једињења која привлаче металне површине и пружају физички слој додатне заштите у случају да уљни филм није довољан.
  • Поправљачи индекса вискозности. Средства за побољшање индекса вискозности помажу уљима да се одупру утицају температурних промена. Нажалост, њихова ефикасност се смањује дуготрајном употребом. Синтетичка уља су дизајнирана са веома високим индексима вискозности, што им омогућава да одрже своју структуру у ширим температурним распонима и током много дужих временских периода од минералних уља са адитивима за побољшање индекса вискозности.
  • Демулгатори. Инхибитори воде и специјална једињења одвајају воду од уља и спречавају стварање гуме; садрже воштана уља која пружају додатну мазивост. Користе се тамо где је опрема подложна прању водом или где је присутна велика количина влаге, као што су парни цилиндри, ваздушни компресори и кућишта зупчаника контаминирана растворљивим течностима за сечење.
  • Боје у боји. Боје се користе да помогну корисницима да идентификују различита уља која се користе у посебне сврхе, као што су течности за мењаче и уља за мењаче, како би се спречила погрешна примена.
  • Адитиви за екстремне притиске. Адитиви за екстремне притиске, као што су некорозивна сумпоризована масна једињења, цинк дитиофосфат и оловни нафтенат, користе се у аутомобилским уљима, уљима за мењаче и мењаче за формирање премаза који штите металне површине када се заштитни уљни филм истањи или истисне и не може спречити метал метални контакт.
  • Детерџенти. Метални сулфонати и детерџенти металних фената се користе за држање прљавштине, угљеника и металних честица хабања у суспензији у хидрауличним уљима, уљима за мењаче, моторним уљима и течностима за пренос. Ови загађивачи се обично уклањају када уље прође кроз филтер како би се спречило њихово рециркулисање кроз систем где би могле да изазову штету.
  • Адитиви за лепљивост. Адхезивни адитиви или адитиви за лепљивост се користе како би омогућили приањање уља и отпорност на цурење из склопова лежаја, кућишта зупчаника, великих отворених зупчаника на млиновима и грађевинској опреми, као и на надземним машинама. Њихова лепљивост се смањује са продуженим сервисом.
  • Емулгатори. Масне киселине и масна уља се користе као емулгатори у растворљивим уљима да помогну у формирању раствора са водом.
  • Адитиви за подмазивање. Масноћа, свињска маст, лој, сперма и биљна уља се користе за обезбеђивање већег степена зауљености у уљима за сечење и неким уљима за преноснике.
  • Бактерициди. Бактерициди и гермициди, као што су фенол и борово уље, додају се растворљивим уљима за сечење да би се продужио век течности, одржала стабилност, смањио мирис и спречио дерматитис.

 

Производња индустријских мазива и аутомобилских уља

Индустријска мазива и уља, масти, течности за сечење и моторна уља за аутомобиле производе се у објектима за мешање и паковање, који се такође називају „постројења за подмазивање“ или „постројења за мешање“. Ови објекти могу бити лоцирани или у рафинеријама које производе основне залихе мазива или у близини њих, или могу бити удаљени и примати основне залихе поморским танкерима или баржама, жељезничким цистернама или камионима цистернама. Постројења за мешање и паковање мешају и мешају адитиве у основне залихе уља за подмазивање за производњу широког спектра готових производа, који се затим шаљу у расутом стању или у контејнерима.

Процеси мешања и мешања који се користе за производњу мазива, течности и масти зависе од старости и софистицираности постројења, расположиве опреме, врсте и формулације коришћених адитива и разноврсности и количине произведених производа. За мешање може бити потребно само физичко мешање основних сировина и пакета адитива у котлићу помоћу миксера, лопатица или ваздушног мешања, или ће можда бити потребна помоћна топлота из електричних или парних калемова да би се помогло растварању и мешању адитива. Остале индустријске течности и мазива се производе аутоматски мешањем базних материја и претходно измешаних адитива и уљних суспензија кроз системе разводника. Маст се може производити серијски или континуирано мешати. Фабрике за подмазивање могу да састављају сопствене адитиве из хемикалија или да купују претходно упаковане адитиве од специјализованих компанија; једна биљка може користити обе методе. Када фабрике за подмазивање производе сопствене адитиве и пакете адитива, може постојати потреба за високим температурама и притисцима поред хемијских реакција и физичког мешања да би се хемикалије и материјали спојили.

Након производње, течности и мазива могу се држати у котлићима за мешање или стављати у резервоаре за складиштење како би се осигурало да адитиви остају у суспензији или раствору, да би се омогућило време за тестирање како би се утврдило да ли производ испуњава спецификације квалитета и захтеве за сертификацију, и да би се омогућио процес температуре да се врате на нивое околине пре него што се производи пакују и отпремају. Када се тестирање заврши, готови производи се пуштају за расуту отпрему или паковање у контејнере.

Готови производи се отпремају у расутом стању у железничким цистернама или у цистернама директно потрошачима, дистрибутерима или ван фабрика за паковање. Готови производи се такође шаљу потрошачима и дистрибутерима у железничким сандуцима или камионима за доставу пакета у разним контејнерима, и то:

  • Метални, пластични и комбиновани метал/пластика или пластика/влакна средњи контејнери за расути терет, величине од 227 л до приближно 2,840 л, испоручују се као појединачне јединице на уграђеним или одвојеним палетама, наслаганим 1 или 2 висине.
  • Бачве од метала, влакана или пластике капацитета 208 л, 114 л или 180 кг обично се отпремају 4 на палету.
  • Металне или пластичне бачве капацитета 60 л или 54 кг и металне или пластичне канте од 19 л или 16 кг слажу се на палете и омотавају тракама или растезљивим за одржавање стабилности.
  • Металне или пластичне посуде капацитета 8 л или 4 л, пластичне, металне и фибер боце и лименке од 1 л и патроне за маст од 2 кг паковане су у картонске кутије које се слажу на палете и умотају у траке или растезљиво за отпрему.


Неке фабрике за мешање и паковање могу слати палете мешаних производа и мешовитих величина контејнера и паковања директно малим потрошачима. На пример, пошиљка са једном палетом до сервисне станице може укључивати 1 бубањ течности за пренос, 2 бурета масти, 8 кутија моторног уља за аутомобиле и 4 канте мазива за мењаче.

Квалитет производа

Квалитет производа мазива је важан да би машине и опрема правилно функционисали и да би се производили квалитетни делови и материјали. Постројења за мешање и паковање производе готове нафтне деривате према строгим спецификацијама и захтевима квалитета. Корисници треба да одржавају ниво квалитета успостављањем безбедних пракси за руковање, складиштење, издавање и пренос мазива из оригиналних контејнера или резервоара до опреме за точење и до тачке примене на машини или опреми која се подмазује или систему за бити попуњена. Неки индустријски објекти су инсталирали централизоване системе за дозирање, подмазивање и хидрауличне системе који минимизирају контаминацију и изложеност. Индустријска уља, мазива, уља за сечење и масти ће се погоршати услед контаминације водом или влагом, излагања превисоким или ниским температурама, ненамерног мешања са другим производима и дуготрајног складиштења које омогућава испадање адитива или хемијске промене.

Здравље и безбедност

Пошто их користе и којима рукују потрошачи, готови индустријски и аутомобилски производи морају бити релативно без опасности. Постоји потенцијал за опасна излагања приликом мешања и мешања производа, приликом руковања адитивима, када се користе течности за сечење и када се користе системи за подмазивање уљном маглом.

Поглавље Рафинерије нафте и природног гаса у овом Енциклопедија даје информације у вези са потенцијалним опасностима повезаним са помоћним објектима у постројењима за мешање и паковање, као што су котларнице, лабораторије, канцеларије, сепаратори уља и воде и постројења за третман отпада, поморски докови, складиште резервоара, рад у складишту, железничке цистерне и регали за утовар цистерни и објекти за утовар и истовар железничких сандука и теретних камиона.

Безбедност

Производња адитива и суспензије, мешање шарже, мешање серије и операције мешања у линији захтевају строге контроле да би се одржао жељени квалитет производа и, заједно са употребом ЛЗО, да би се минимизирало излагање потенцијално опасним хемикалијама и материјалима, као и контакт са врућим површинама и пара. Бачве и посуде са адитивима треба безбедно чувати и држати добро затворене док не буду спремне за употребу. Са адитивима у бубњевима и кесама треба правилно руковати како би се избегло напрезање мишића. Опасне хемикалије треба правилно складиштити, а некомпатибилне хемикалије не треба чувати тамо где се могу мешати једна са другом. Мере предострожности које треба предузети при руковању машинама за пуњење и паковање укључују коришћење рукавица и избегавање хватања прстију у уређаје који савијају поклопце на бурићима и кантама. Штитници машине и заштитни системи не би требало да се уклањају, искључују или заобилазе да би се убрзао рад. Контејнере за средњи расути терет и бачве треба прегледати пре пуњења како би се уверили да су чисти и погодни.

Треба успоставити систем дозвола за ограничен простор за улазак у резервоаре за складиштење и котлове за мешање ради чишћења, прегледа, одржавања или поправке. Пре рада на машинама за паковање, котлићима за мешање са миксерима, транспортерима, палетизерима и другој опреми са покретним деловима треба успоставити и применити процедуру закључавања/означавања.

Бачве и посуде које цуре треба уклонити из складишног простора, а просуте материје очистити како би се спречило клизање и пад. Рециклажа, спаљивање и одлагање отпада, просутих и искоришћених мазива, уља за моторе аутомобила и течности за сечење треба да буде у складу са државним прописима и процедурама компаније. Радници треба да користе одговарајућу ЛЗО када чисте просуте материје и рукују коришћеним или отпадним производима. Испуштено моторно уље, течности за сечење или индустријска мазива која могу бити контаминирана бензином и запаљивим растварачима треба чувати на безбедном месту даље од извора паљења, до одговарајућег одлагања.

Заштита од пожара

Иако је потенцијал за пожар мањи у мешању и мешању индустријских и аутомобилских мазива него у процесима рафинације, мора се водити рачуна када се производе уља и масти за обраду метала због употребе високих температура мешања и мешања и производа са нижим тачкама паљења. Треба предузети посебне мере предострожности како би се спречио пожар када се производи издају или контејнери пуне на температурама изнад њихове тачке паљења. Приликом преношења запаљивих течности из једног контејнера у други, треба применити одговарајуће технике везивања и уземљења како би се спречило накупљање статичког електрицитета и електростатичко пражњење. Електрични мотори и преносива опрема треба да буду правилно класификовани према опасностима присутним у области у којој су инсталирани или коришћени.

Потенцијал за пожар постоји ако производ који цури или ослобађање паре у областима за мешање мазива и за обраду масти или складиштење дође до извора паљења. Треба размотрити успостављање и имплементацију система дозвола за рад на топлом како би се спречили пожари у објектима за мешање и паковање. Резервоари за складиштење постављени унутар зграда треба да буду изграђени, одзрачени и заштићени у складу са захтевима владе и политиком компаније. Производи који се чувају на полицама и на гомилама не би требало да блокирају противпожарне системе, противпожарна врата или излазне путеве.

Складиштење готових производа, како у расутом стању, тако иу контејнерима и паковањима, треба да буде у складу са признатом праксом и прописима о заштити од пожара. На пример, запаљиве течности и адитиви који се налазе у растворима запаљивих течности могу се складиштити у спољашњим зградама или одвојеним, посебно пројектованим унутар или придодатим складиштима. Многи адитиви се чувају у топлим просторијама (38 до 65°Ц) или у топлим просторијама (преко 65°Ц) како би се састојци држали у суспензији, како би се смањио вискозитет гушћих производа или омогућило лакше мешање или мешање. Ове складишне просторије треба да буду у складу са захтевима за електричну класификацију, дренажу, вентилацију и одзрачивање експлозије, посебно када се запаљиве течности или запаљиве течности складиште и издају на температурама изнад њихових тачака паљења.

Здравље

Приликом мешања, узорковања и мешања, треба узети у обзир личну и респираторну заштитну опрему како би се спречило излагање топлоти, пари, прашини, магли, парама, испарењима, металним солима, хемикалијама и адитивима. Безбедна радна пракса, добра хигијена и одговарајућа лична заштита могу бити потребни за излагање уљној магли, испарењима и испарењима, адитивима, буци и топлоти приликом обављања активности инспекције и одржавања током узорковања и руковања угљоводоницима и адитивима током производње и паковања и приликом чишћења изливања и испуштања:

  • Радне ципеле са ђоном отпорним на уље или клизање треба носити за општи рад, а одобрене заштитне ципеле за прсте са ђоном отпорним на уље или клизање треба носити тамо где постоји опасност од повреда стопала услед котрљања или пада предмета или опреме.
  • Заштитне наочаре и респираторна заштита могу бити потребне за опасна излагања хемикалијама, прашини или пари.
  • Непропусне рукавице, кецеље, обућу, штитнике за лице и хемијске наочаре треба носити при руковању опасним хемикалијама, адитивима и каустичним растворима и приликом чишћења просутих материја.
  • Заштита главе може бити потребна када радите у јамама или подручјима где постоји потенцијал за повреду главе.
  • Треба обезбедити лак приступ одговарајућим објектима за чишћење и сушење за руковање прскањем и просипањем.

 

Уље је чест узрок дерматитиса, који се може контролисати употребом ЛЗО и добре праксе личне хигијене. Треба избегавати директан контакт коже са формулисаним мастима или мазивима. Лакша уља као што су керозин, растварачи и уља вретена одмашћују кожу и изазивају осип. Гушћи производи, као што су уља и масти за мењаче, блокирају поре на кожи, што доводи до фоликулитиса.

Опасности по здравље услед микробне контаминације уља могу се сажети на следећи начин:

  • Претходно постојећа стања коже могу се погоршати.
  • Аеросоли мазива величине која се може удахнути могу изазвати респираторне болести.
  • Организми могу променити састав производа тако да он постане директно штетан.
  • Могу се унети штетне бактерије од животиња, птица или људи.

 

Контактни дерматитис може настати када су запослени изложени течностима за резање током производње, рада или одржавања и када бришу уљем прекривене руке крпама са ситним металним честицама. Метал изазива мале раздеротине на кожи које се могу инфицирати. Течности за сечење на бази воде на кожи и одећи могу садржати бактерије и изазвати инфекције, а емулгатори могу растворити масти са коже. Уљни фоликулитис је узрокован продуженим излагањем течностима за сечење на бази уља, као што је ношење одеће натопљене уљем. Запослени треба да скину и оперу одећу натопљену уљем пре него што је поново носе. Дерматитис може бити узрокован и употребом сапуна, детерџената или растварача за чишћење коже. Дерматитис се најбоље контролише добром хигијенском праксом и минимизирањем изложености. Треба потражити савет лекара када дерматитис траје.

У опсежном прегледу који је спроведен као основа за документ о критеријумима, амерички Национални институт за безбедност и здравље на раду (НИОСХ) је открио везу између изложености течностима за обраду метала и ризика од развоја рака на неколико места органа, укључујући желудац, панкреас , ларинкса и ректума (НИОСХ 1996). Остаје да се утврде специфичне формулације одговорне за повећан ризик од рака.

Професионална изложеност уљним маглама и аеросолима је повезана са различитим немалигним респираторним ефектима, укључујући липоидну пнеумонију, астму, акутну иритацију дисајних путева, хронични бронхитис и оштећену функцију плућа (НИОСХ 1996).

Течности за обраду метала су лако контаминиране бактеријама и гљивицама. Могу утицати на кожу или, када се удишу као контаминирани аеросоли, могу имати системске ефекте.

Рафинеријски процеси као што су хидрофиниширање и кисели третман се користе за уклањање ароматика из индустријских мазива, а употреба нафтенских базних залиха је ограничена како би се канцерогеност свела на минимум. Адитиви који се уносе у мешање и мешање такође могу створити потенцијални ризик по здравље. Изложеност хлорованим једињењима и оловним једињењима, као што су она која се користе у неким мазивима и мастима за зупчанике, изазивају иритацију коже и могу бити потенцијално опасна. Три-ортокрезил фосфат је изазвао избијање нервних парализа када је уље за подмазивање случајно коришћено за кување. Синтетичка уља се углавном састоје од натријум нитрита и триетаноламина и адитива. Комерцијални триетаноламин садржи диетаноламин, који може да реагује са натријум нитритом да формира релативно слаб канцероген, Н-нитрозодиетаноламин, који може да створи опасност. Полусинтетичка мазива представљају опасности оба производа, као и адитива у њиховим формулацијама.

Информације о безбедности производа важне су за запослене и код произвођача и за кориснике мазива, уља и масти. Произвођачи треба да имају на располагању листове са подацима о безбедности материјала (МСДС) или друге информације о производу за све адитиве и основне састојке који се користе у мешању и мешању. Многе компаније су спровеле епидемиолошка и токсиколошка испитивања како би утврдиле степен опасности повезаних са било каквим акутним и хроничним утицајем њихових производа на здравље. Ове информације треба да буду доступне радницима и корисницима путем налепница упозорења и информација о безбедности производа.

 

Назад

Среда, март КСНУМКС КСНУМКС КСНУМКС: КСНУМКС

Површинска обрада метала

Преузето из 3. издања, Енциклопедија безбедности и здравља на раду.

Постоји велики избор техника за завршну обраду површина металних производа тако да су отпорне на корозију, боље пријањају и изгледају боље (види табелу 1). Неки производи се третирају низом неколико ових техника. Овај чланак ће укратко описати неке од оних које се најчешће користе.

Табела 1. Резиме опасности повезаних са различитим методама обраде метала

Метода обраде метала

Хазардс

Мере предострожности

Електролитичко полирање

Опекотине и иритације од каустичних и корозивних хемикалија

Користите одговарајућу личну заштитну опрему. Инсталирајте ефикасну издувну вентилацију.

Елецтроплатинг

Изложеност хрому и никлу који потенцијално изазива рак; излагање цијанидима; опекотине и иритације од каустичних и корозивних хемикалија; струјни удар; процес може бити мокар, изазивајући опасност од клизања и пада; потенцијално стварање експлозивне прашине; ергономске опасности

Користите одговарајућу личну заштитну опрему. Инсталирајте ефикасну издувну вентилацију, често са прорезима, пусх-пулл систем. Одмах очистите просипање. Поставите неклизајући под. Користите ефикасан дизајн радних процедура и станица да бисте избегли ергономски стрес.

Емајли и застакљивање

Физичке опасности од млинова, транспортера, млинова; опасност од опекотина од течности и опреме високе температуре; излагање прашини која може изазвати болест плућа

Инсталирајте одговарајуће штитнике машине, укључујући блокаде. Користите одговарајућу личну заштитну опрему. Инсталирајте ефикасну издувну вентилацију да бисте избегли излагање прашини. Можда ће бити неопходна опрема са ХЕПА филтером.

Једрење

Излагање флуороводоничкој киселини; опекотине и иритације од каустичних и корозивних хемикалија; опасност од опекотина од течности и опреме високе температуре

Спроведите програм за избегавање излагања флуороводоничкој киселини. Користите одговарајућу личну заштитну опрему. Инсталирајте ефикасну издувну вентилацију.

Поцинчавање

Опасност од опекотина од високотемпературних течности, метала и опреме; опекотине и иритације од каустичних и корозивних хемикалија; грозница од металних пара; потенцијално излагање олову

Користите одговарајућу личну заштитну опрему. Инсталирајте ефикасну издувну вентилацију. Спровести програм смањења/праћења изложености олову.

heat треатмент

Опасност од опекотина од течности, метала и опреме високе температуре; опекотине и иритације од каустичних и корозивних хемикалија; могуће експлозивне атмосфере водоника; потенцијално излагање угљен-моноксиду; потенцијално излагање цијанидима; опасност од пожара због гашења уља

Користите одговарајућу личну заштитну опрему. Инсталирајте ефикасну издувну вентилацију. Приказујте знакове који упозоравају на опрему и површине високе температуре. Инсталирајте системе за праћење концентрације угљен моноксида. Инсталирајте адекватне системе за гашење пожара.

Металлизинг

Опасност од опекотина од метала и опреме високе температуре; могуће експлозивне атмосфере прашине, ацетилена; грозница од испарења метала цинка

Инсталирајте адекватне системе за гашење пожара. Правилно одвојите хемикалије и гасове. Користите одговарајућу личну заштитну опрему. Инсталирајте ефикасну издувну вентилацију.

Фосфатирање

Опекотине и иритације од каустичних и корозивних хемикалија

Користите одговарајућу личну заштитну опрему. Инсталирајте ефикасну издувну вентилацију.

Пластични премаз

Изложеност хемијским сензибилизаторима

Тражите алтернативе за сензибилизаторе. Користите одговарајућу личну заштитну опрему. Инсталирајте ефикасну издувну вентилацију.

Приминг

Излагање различитим растварачима који су потенцијално токсични и запаљиви, изложеност хемијским сензибилизаторима, изложеност потенцијално канцерогеном хрому

Тражите алтернативе за сензибилизаторе. Користите одговарајућу личну заштитну опрему. Инсталирајте ефикасну издувну вентилацију. Правилно одвојите хемикалије/гасове.

 

Пре него што се било која од ових техника може применити, производи морају бити темељно очишћени. Користе се бројне методе чишћења, појединачно или у низу. Они обухватају механичко брушење, четкање и полирање (који производе металну или оксидну прашину – алуминијумска прашина може бити експлозивна), одмашћивање испареном водом, прање органским растварачима масти, „кисељење“ у концентрованим киселим или алкалним растворима и електролитичко одмашћивање. Последњи укључује урањање у купке које садрже цијанид и концентроване алкалије у којима електролитички формирани водоник или кисеоник уклањају маст, што резултира „празним“ металним површинама које су без оксида и масти. Након чишћења следи адекватно испирање и сушење производа.

Одговарајући дизајн опреме и ефикасан ЛЕВ ће смањити део ризика. Радници који су изложени опасности од прскања морају имати заштитне наочаре или штитнике за очи и заштитне рукавице, кецеље и одећу. Тушеви и фонтане за испирање очију треба да буду у близини и да буду у добром стању, а прскање и проливање треба одмах опрати. Код електролитичке опреме, рукавице и ципеле морају бити непроводне, а друге стандардне електричне мере предострожности, као што је уградња прекидача струјног кола и процедуре за закључавање/означавање треба да се поштују.

Процеси лечења

Електролитичко полирање

Електролитичко полирање се користи за производњу површине побољшаног изгледа и рефлексивности, за уклањање вишка метала како би се тачно уклопио у потребне димензије и за припрему површине за инспекцију на несавршености. Процес укључује преференцијално анодно растварање високих тачака на површини након одмашћивања паром и врућег алкалног чишћења. Киселине се често користе као раствори електролита; сходно томе, потребно је адекватно испирање након тога.

Елецтроплатинг

Галванизација је хемијски или електрохемијски процес за наношење металног слоја на производ—на пример, никла за заштиту од корозије, тврдог хрома за побољшање својстава површине или сребра и злата за његово улепшавање. Повремено се користе неметални материјали. Производ, ожичен као катода, и анода метала који се таложи су потопљени у раствор електролита (који може бити кисели, алкални или алкални са цијанидним солима и комплексима) и спојени споља на извор једносмерне струје. Позитивно наелектрисани катјони металне аноде мигрирају на катоду, где се редукују у метал и таложе као танак слој (види слику 1). Процес се наставља све док нови премаз не достигне жељену дебљину, а затим се производ опере, осуши и полира.

Слика 1. Галванизација: Шематски приказ

МЕТ070Ф1

 

Анода: Цу → Цу+2 + КСНУМКСе- ; Катода: Цу+2 + 2е- → Цу

In електроформирање, процес који је блиско повезан са галванизацијом, предмети обликовани од, на пример, гипса или пластике, постају проводљиви применом графита, а затим се повезују као катода тако да се метал таложи на њих.

In анодизација, процес који последњих година добија све већи значај, производи од алуминијума (користи се и титан и други метали) се повезују као анода и потапају у разблажену сумпорну киселину. Међутим, уместо да се формирају позитивни јони алуминијума и мигрирају за таложење на катоди, они се оксидују атомима кисеоника који настају на аноди и постају везани за њу као оксидни слој. Овај оксидни слој је делимично растворен раствором сумпорне киселине, чинећи површински слој порозним. Након тога, обојени материјали или материјали осетљиви на светлост могу се таложити у овим порама, као на пример у изради натписних плочица.

Емајли и глазуре

Стакласти емајл или порцелански емајл се користи за давање високо отпорног на топлоту, мрље и корозију покривача метала, обично гвожђа или челика, у широком спектру фабрикованих производа, укључујући каде, гасне и електричне шпорете, кухињско посуђе, резервоаре за складиштење и контејнере, и електричну опрему. Поред тога, емајли се користе у декорацији керамике, стакла, накита и украсних украса. Специјализована употреба емајлираних прахова у производњи украсног предмета као што су Цлоисонне и Лимогес позната је вековима. Глазуре се примењују на грнчарски прибор свих врста.

Материјали који се користе у производњи стаклених емајла и глазура укључују:

  • ватростални материјали, као што су кварц, фелдспат и глина
  • флуксови, као што су боракс (натријум борат декахидрат), сода пепео (безводни натријум карбонат), натријум нитрат, флуорит, криолит, баријум карбонат, магнезијум карбонат, олово моноксид, олово тетроксид и цинк оксид
  • боје, као што су оксиди антимона, кадмијума, кобалта, гвожђа, никла, мангана, селена, ванадијума, уранијума и титанијума
  • средства за замућење, као што су оксиди антимона, титанијума, калаја и цирконијума и натријум антимонинат
  • електролити, као што су боракс, сода пепео, магнезијум карбонат и сулфат, натријум нитрит и натријум алуминат
  • агенси за флокулацију, као што су глина, гуме, амонијум алгинат, бентонит и колоидни силицијум диоксид.

 

Први корак у свим врстама стакластог емајлирања или глазирања је прављење фрите, праха емајла. То подразумева припрему сировина, топљење и предају фрите.

Након пажљивог чишћења металних производа (нпр. пескарење, кисељење, одмашћивање), емајл се може нанети неколико поступака:

  • У мокром поступку предмет се потапа у водени глеђ, извлачи и оставља да се оцеди или код „бљускања” емајл слип је дебљи и мора се отрести са предмета.
  • У сувом процесу, брушени предмет се загрева до температуре емајлирања, а затим се суви емајл у праху распршује кроз сита на њега. Емајл се синтерује на своје место и, када се предмет врати у пећ, топи се до глатке површине.
  • Примена прскањем се све више користи, обично у механизованим операцијама. Потребан је ормарић испод издувне вентилације.
  • Декоративни емајли се најчешће наносе ручно, четкицама или сличним алатима.
  • Глазуре за порцелан и грнчарије се обично наносе потапањем или прскањем. Иако се неке операције потапања механизују, комади се обично умачу ручно у домаћој индустрији порцелана. Предмет се држи у руци, умочи у велику каду са глазуром, глазура се уклања покретом ручног зглоба и предмет се ставља у сушач. Приликом прскања глазуре треба обезбедити затворену хаубу или ормарић са ефикасном издувном вентилацијом.

 

Припремљени предмети се затим „пеку“ у пећи или пећи, која обично ради на гас.

Једрење

Хемијско нагризање даје сатенски или мат завршни слој. Најчешће се користи као предтретман пре елоксирања, лакирања, конверзијског премаза, полирања или хемијског избељивања. Најчешће се примењује на алуминијум и нерђајући челик, али се користи и за многе друге метале.

Алуминијум се обично урезује у алкалним растворима који садрже различите мешавине натријум хидроксида, калијум хидроксида, тринатријум фосфата и натријум карбоната, заједно са другим састојцима како би се спречило стварање муља. Један од најчешћих процеса користи натријум хидроксид у концентрацији од 10 до 40 г/л који се одржава на температури од 50 до 85°Ц са временом потапања од чак 10 минута.

Алкалном нагризању обично претходи и затим следи третман у различитим смешама хлороводоничне, флуороводоничне, азотне, фосфорне, хромне или сумпорне киселине. Типичан третман киселином укључује урањање од 15 до 60 секунди у смешу од 3 запреминска дела азотне киселине и 1 запреминског дела флуороводоничне киселине која се одржава на температури од 20°Ц.

Поцинчавање

Галванизација наноси цинк премаз на различите челичне производе ради заштите од корозије. Производ мора бити чист и без оксида да би премаз правилно пријањао. Ово обично укључује низ процеса чишћења, испирања, сушења или жарења пре него што производ уђе у каду за галванизацију. Код цинковања „врућим потапањем“, производ се пропушта кроз купку од растопљеног цинка; „Хладно“ цинковање је у суштини галванизација, као што је горе описано.

Произведени производи се обично галванизирају у серијском процесу, док се метода континуиране траке користи за челичну траку, лим или жицу. Флукс се може користити за одржавање задовољавајућег чишћења и производа и купатила са цинком и за олакшавање сушења. Корак претходног флукса може бити праћен поклопцем флукса амонијум хлорида на површини цинк купатила, или се ово последње може користити самостално. У цеви за поцинковање, цев се потапа у врући раствор цинк амонијум хлорида након чишћења и пре него што цев уђе у купатило са растопљеним цинком. Токови се разлажу и формирају иритирајући хлороводоник и гас амонијака, што захтева ЛЕВ.

Различити типови континуираног топлог цинковања у основи се разликују по томе како се производ чисти и да ли се чишћење врши на мрежи:

  • чишћење пламеном оксидације површинских уља са накнадном редукцијом у пећи и жарењем урађено у линији
  • електролитичко чишћење обављено пре ин-лине жарења
  • чишћење киселим кисељењем и алкалним чишћењем, коришћењем флукса пре претходног загревања пећи и жарење у пећи пре цинковања
  • чишћење киселим киселином и алкално чишћење, елиминисање флукса и предгревање у редукционом гасу (нпр. водоник) пре цинковања.

 

Континуирана линија за галванизацију за челичне траке лаке ширине изоставља кисељење и употребу флукса; користи алкално чишћење и одржава чисту површину траке загревањем у комори или пећи са редукционом атмосфером водоника док не прође испод површине купке од растопљеног цинка.

Континуирано цинковање жице захтева кораке жарења, обично са посудом од растопљеног олова испред резервоара за чишћење и галванизацију; ваздушно или водено хлађење; кисељење у врућој, разблаженој хлороводоничкој киселини; испирање; примена флукса; сушење; а затим цинковање у купатилу од растопљеног цинка.

Шљунак, легура гвожђа и цинка, таложи се на дно купке од растопљеног цинка и мора се повремено уклањати. Различити типови материјала лебде на површини цинкове купке како би се спречила оксидација растопљеног цинка. Потребно је често скидање на местима улаза и излаза жице или траке која се поцинкује.

heat треатмент

Топлотна обрада, загревање и хлађење метала који остаје у чврстом стању, обично је саставни део обраде металних производа. Скоро увек укључује промену кристалне структуре метала што резултира модификацијом његових својстава (нпр. жарење да би се метал учинио савитљивијим, загревање и споро хлађење да би се смањила тврдоћа, загревање и гашење да би се повећала тврдоћа, ниске температуре загревање ради минимизирања унутрашњих напрезања).

прекаљивање

Жарење је топлотна обрада „омекшавања“ која се широко користи да би се омогућила даља хладна обрада метала, побољшала обрадивост, смањио напрезање производа пре употребе и тако даље. То укључује загревање метала на одређену температуру, задржавање на тој температури одређено време и омогућавање да се охлади одређеном брзином. Користе се бројне технике жарења:

  • Плаво жарење, у којој се на површини легура на бази гвожђа производи слој плавог оксида
  • Светло жарење, који се спроводи у контролисаној атмосфери да би се површинска оксидација свела на минимум
  • Блиско жарење or жарење кутије, метода у којој се и црни и обојени метали загревају у запечаћеној металној посуди са или без материјала за паковање, а затим се полако хладе
  • Потпуно жарење, обично се изводи у заштитној атмосфери, са циљем да се добије максимална мекоћа која је економски изводљива
  • Маллеаблизинг, посебна врста жарења која се даје одливцима од гвожђа да би били ковљиви трансформацијом комбинованог угљеника у гвожђу у фини угљеник (тј. графит)
  • Делимично жарење, нискотемпературни процес за уклањање унутрашњих напона изазваних у металу хладном обрадом
  • Подкритично or сфероидизирајуће жарење, који производи побољшану обрадивост дозвољавајући карбиду гвожђа у кристалној структури да добије облик сфероида.

 

Старење каљење

Старење је топлотна обрада која се често користи на легурама алуминијум-бакар у којој се природно очвршћавање које се одвија у легури убрзава загревањем на око 180°Ц у трајању од око 1 сат.

Хомогенизација

Хомогенизација, која се обично примењује на инготе или компактне метале у праху, дизајнирана је да уклони или у великој мери смањи сегрегацију. Постиже се загревањем до температуре око 20°Ц испод тачке топљења метала у трајању од око 2 сата или више, а затим гашењем.

Нормализинг

Процес сличан потпуном жарењу, обезбеђује уједначеност механичких својстава која се добијају и такође производи већу жилавост и отпорност на механичко оптерећење.

Патентирање

Патентирање је посебна врста процеса жарења који се обично примењује на материјале малог попречног пресека који су намењени за извлачење (нпр. жица од угљеничног челика од 0.6%). Метал се загрева у обичној пећи до изнад опсега трансформације, а затим прелази из пећи директно у, на пример, оловно купатило које се одржава на температури од око 170°Ц.

Каљење и каљење

Повећање тврдоће се може постићи у легури на бази гвожђа загревањем изнад опсега трансформације и брзим хлађењем до собне температуре гашењем у уљу, води или ваздуху. Артикал је често под великим оптерећењем да би био стављен у употребу и, како би се повећала његова жилавост, он се темперира поновним загревањем на температуру испод опсега трансформације и омогућава да се охлади жељеном брзином.

Мартеринг и аустемперинг су слични процеси, осим што се производ гаси, на пример, у купатилу од соли или олова на температури од 400°Ц.

Отврдњавање површине и кућишта

Ово је још један процес термичке обраде који се најчешће примењује на легуре на бази гвожђа, који омогућава да површина предмета остане тврда док његово језгро остаје релативно дуктилно. Има бројне варијације:

  • Очвршћавање пламеном подразумева очвршћавање површина предмета (нпр. зуба зупчаника, лежајева, клизних стаза) загревањем високотемпературном гасном бакљом, а затим гашење у уљу, води или другом погодном медијуму.
  • Електрично индукционо каљење је слично очвршћавању пламеном осим што се загревање производи вртложним струјама индукованим у површинским слојевима.
  • Царбуризинг повећава садржај угљеника на површини легуре на бази гвожђа загревањем предмета у чврстом, течном или гасовитом угљеничном медијуму (нпр. чврсти угаљ и баријум карбонат, течни натријум цијанид и натријум карбонат, гасовити угљен моноксид, метан и тако даље ) на температури од око 900°Ц.
  • Нитрирање повећава садржај азота на површини специјалног нисколегираног ливеног гвожђа или челичног предмета загревањем у азотном медијуму, обично у гасном амонијаку, на око 500 до 600°Ц.
  • Цијанирање је метода каљења у кућишту у којој је површина нискоугљичног челичног предмета обогаћена и угљеником и азотом истовремено. Обично укључује загревање предмета у трајању од 1 сата у купатилу од растопљеног 30% натријум цијанида на 870°Ц, а затим гашење у уљу или води.
  • Нитрирање угљеника је гасовити процес за истовремену апсорпцију угљеника и азота у површински слој челика загревањем на 800 до 875°Ц у атмосфери гаса за карбуризацију (види горе) и гаса за нитрирање (нпр. 2 до 5% безводног амонијак).

 

Металлизинг

Метализација или прскање метала је техника наношења заштитног металног премаза на механички храпаву површину прскањем растопљеним капљицама метала. Такође се користи за изградњу истрошених или кородираних површина и за спасавање лоше обрађених компонентних делова. Процес је надалеко познат као Сцхоопинг, по др. Сцхоопу који га је измислио.

Користи Сцхоопинг пиштољ, ручни пиштољ за прскање у облику пиштоља кроз који се метал у облику жице убацује у пламен гасне цеви за гориво/кисеоник који га топи и, користећи компримовани ваздух, распршује га на објекат. Извор топлоте је мешавина кисеоника и ацетилена, пропана или компримованог природног гаса. Намотана жица се обично исправља пре него што се убаци у пиштољ. Може се користити било који метал од којег се може направити жица; пиштољ такође може прихватити метал у облику праха.

Вакум метализација је процес у коме се предмет ставља у вакуумску теглу у коју се распршује метал за облагање.

Фосфатирање

Фосфатирање се углавном користи на меком и поцинкованом челику и алуминијуму како би се повећала адхезија и отпорност на корозију боја, воска и уља. Такође се користи за формирање слоја који делује као филм за раздвајање у дубоком извлачењу лима и побољшава његову отпорност на хабање. У суштини се састоји од омогућавања металној површини да реагује са раствором једног или више фосфата гвожђа, цинка, мангана, натријума или амонијума. За комбиновано чишћење и фосфатирање користе се раствори натријум и амонијум фосфата. Потреба за фосфатирањем мултиметалних објеката и жеља за повећањем брзине линије у аутоматизованим операцијама довели су до смањења времена реакције додавањем акцелератора као што су флуориди, хлорати, молибдати и једињења никла у растворе за фосфатирање. Да би се смањила величина кристала и, сходно томе, повећавају флексибилност премаза од цинк фосфата, средства за рафинацију кристала као што су терцијарни цинк фосфат или титанијум фосфат се додају у испирање пре третмана.

Редослед фосфатирања обично укључује следеће кораке:

  • топло каустичко чишћење
  • четкање и испирање
  • даље вруће каустичко чишћење
  • испирање воде за кондиционирање
  • прскање или потапање у вруће растворе киселих фосфата
  • исперите хладном водом
  • испирање топлом хромном киселином
  • још једно испирање хладном водом
  • сушење.

 

Приминг

Прајмери ​​за органску боју се наносе на металне површине како би се унапредила адхезија накнадно нанесених боја и успорила корозија на споју боја-метал. Прајмери ​​обично садрже смоле, пигменте и раствараче и могу се нанети на припремљене металне површине четком, спрејом, потапањем, премазивањем ваљком или електрофорезом.

Растварачи могу бити било која комбинација алифатичних и ароматичних угљоводоника, кетона, естара, алкохола и етара. Најчешће коришћене смоле су поливинил бутинол, фенолне смоле, алкиди уља за сушење, епоксидизована уља, епоксиестри, етил силикати и хлорисане гуме. У комплексним прајмерима користе се средства за умрежавање као што су тетраетилен пентамин, пентаетилен хексамин, изоцијанати и уреа формалдехид. Неоргански пигменти који се користе у формулацијама прајмера укључују једињења олова, баријума, хрома, цинка и калцијума.

Пластични премаз

Пластични премази се наносе на метале у течном облику, као прах који се накнадно очвршћава или синтерује загревањем, или у облику готових листова који се лепком лепе на металну површину. Најчешће коришћене пластике укључују полиетилен, полиамиде (најлоне) и ПВЦ. Ово последње може укључивати пластификаторе на бази мономерних и полимерних естара и стабилизатора као што су карбонат олова, соли масних киселина баријума и кадмијума, дибутилкалај дилаурат, алкилкалај меркаптиди и цинк фосфат. Иако су генерално ниске токсичности и не изазивају иритацију, неки од пластификатора су сензибилизатори коже.

Опасности и њихова превенција

Као што се може закључити из сложености горе наведених процеса, постоји велики избор сигурносних и здравствених опасности повезаних са површинском обрадом метала. Многи се редовно сусрећу у производним операцијама; други су представљени јединственошћу употребљених техника и материјала. Неки су потенцијално опасни по живот. Међутим, углавном се могу спречити или контролисати.

Дизајн радног места

Радно место треба да буде пројектовано тако да омогући испоруку сировина и залиха и уклањање готових производа без ометања текуће обраде. Пошто су многе хемикалије запаљиве или склоне реаговању када се помешају, неопходно је правилно одвајање у складиштењу и транспорту. Многе операције завршне обраде метала укључују течности, а када дође до цурења, просипања или прскања киселина или алкалија, морају се одмах опрати. Сходно томе, морају се обезбедити подови са одговарајућим дренирањем, отпорним на клизање. Одржавање домаћинства мора бити марљиво како би радна подручја и други простори били чисти и без накупина материјала. Системи за одлагање чврстог и течног отпада и ефлуента из пећи и издувне вентилације морају бити пројектовани имајући на уму еколошку забринутост.

Радна места и радни задаци треба да користе ергономске принципе како би се минимизирала напрезања, уганућа, претерани замор и РСИ. Штитници машине морају имати аутоматско закључавање како би машина била без напона ако се штитник скине. Заштита од прскања је неопходна. Због опасности од прскања врућих раствора киселина и алкалија, фонтане за испирање очију и тушеви за цело тело морају бити постављени на дохват руке. Треба поставити знакове који упозоравају друго особље у производњи и одржавању на опасности као што су хемијске купке и вруће површине.

Хемијска процена

Све хемикалије треба проценити на потенцијалну токсичност и физичке опасности, а мање опасне материјале треба заменити тамо где је то могуће. Међутим, пошто мање токсичан материјал може бити запаљивији, мора се узети у обзир и опасност од пожара и експлозије. Поред тога, мора се узети у обзир хемијска компатибилност материјала. На пример, случајно мешање соли нитрата и цијанида могло би да изазове експлозију због јаких оксидационих својстава нитрата.

Вентилација

Већина процеса наношења металних премаза захтева ЛЕВ који је стратешки постављен да одвуче паре или друге загађиваче од радника. Неки системи гурају свеж ваздух кроз резервоар да би „гурнули“ загађиваче из ваздуха на издувну страну система. Усисници свежег ваздуха морају бити удаљени од издувних отвора тако да потенцијално токсични гасови не циркулишу.

Лична заштитна опрема

Процесе треба осмислити тако да спрече потенцијално токсично излагање, али пошто се оне не могу увек у потпуности избећи, запосленима ће се морати обезбедити одговарајућа ЛЗО (нпр. наочаре са или без штитника за лице према потреби, рукавице, кецеље или комбинезони и ципеле). Пошто многа излагања укључују вруће корозивне или нагризајуће растворе, заштитни предмети треба да буду изоловани и отпорни на хемикалије. Ако постоји могућа изложеност струји, ЛЗО треба да буде непроводна. ЛЗО мора бити доступна у одговарајућој количини како би се контаминирани, мокри предмети могли очистити и осушити пре поновне употребе. Изолиране рукавице и друга заштитна одећа треба да буду доступне тамо где постоји опасност од термичких опекотина од врућег метала, пећи и тако даље.

Важан додатак је доступност уређаја за прање и чистих ормарића и свлачионица, тако да одећа радника остане незагађена и радници не носе токсичне материјале назад у своје домове.

Обука и надзор запослених

Образовање и обука запослених су од суштинског значаја и када су нови на послу или када је дошло до промена у опреми или процесу. МСДС морају бити обезбеђени за сваки од хемијских производа који објашњавају хемијске и физичке опасности, на језицима и на образовним нивоима који обезбеђују да ће их радници разумети. Тестирање компетенција и периодична преквалификација ће осигурати да су радници задржали потребне информације. Препоручује се пажљив надзор како би се осигурало да се поштују одговарајуће процедуре.

Одабране опасности

Одређене опасности су јединствене за индустрију металних премаза и заслужују посебну пажњу.

Алкални и кисели раствори

Загрејани алкални и кисели раствори који се користе за чишћење и обраду метала су посебно корозивни и каустични. Надражују кожу и слузокожу, а посебно су опасни када се упрскају у око. Фонтане за испирање очију и тушеви за хитне случајеве су неопходни. Одговарајућа заштитна одећа и наочаре ће заштитити од неизбежних прскања; када прскање доспе на кожу, подручје треба одмах и обилно испирати хладном, чистом водом најмање 15 минута; медицинска помоћ може бити неопходна, посебно када је око захваћено.

Треба бити опрезан када се користе хлорисани угљоводоници јер фосген може настати као резултат реакције хлорисаног угљоводоника, киселина и метала. Азотна и флуороводонична киселина су посебно опасне када се њихови гасови удишу, јер може проћи 4 сата или више пре него што ефекти на плућа постану очигледни. Бронхитис, пнеумонитис, па чак и потенцијално фаталан плућни едем могу се појавити са закашњењем код радника који очигледно није имао почетни ефекат излагања. За раднике који су били изложени саветује се брз профилактички медицински третман и, често, хоспитализација. Контакт са кожом са флуороводоничном киселином може изазвати тешке опекотине без бола неколико сати. Хитна медицинска помоћ је неопходна.

Прах

Метална и оксидна прашина представљају посебан проблем у операцијама брушења и полирања, а ЛЕВ их најефикасније уклања када се стварају. Канали треба да буду пројектовани тако да буду глатки, а брзина ваздуха треба да буде довољна да спречи честице да се таложе из ваздушне струје. Алуминијумска и магнезијумска прашина може бити експлозивна и треба је сакупити у влажну замку. Олово је постало мањи проблем са падом његове употребе у керамици и порцеланским глазурама, али остаје свеприсутна професионална опасност и мора се увек чувати. Берилијум и његова једињења су недавно изазвали интересовање због могућности канцерогености и хроничне болести берилијума.

Одређене операције представљају ризик од силикозе и пнеумокониозе: калцинација, дробљење и сушење кремена, кварца или камена; просејавање, мешање и вагање ових супстанци у сувом стању; и пуњење пећи таквим материјалима. Такође представљају опасност када се користе у мокрим процесима и прскају по радном месту и по радничкој одећи, да поново постану прашина када се осуше. ЛЕВ и ригорозна чистоћа и лична хигијена су важне превентивне мере.

Органски растварачи

Растварачи и друге органске хемикалије које се користе за одмашћивање и у одређеним процесима су опасни када се удишу. У акутној фази, њихово наркотично дејство може довести до респираторне парализе и смрти. Код хроничне изложености најчешће се јавља токсичност централног нервног система и оштећења јетре и бубрега. Заштиту обезбеђује ЛЕВ са сигурносном зоном од најмање 80 до 100 цм између извора и подручја дисања радника. Вентилација на клупи се такође мора инсталирати како би се уклонила заостала пара из готових предмета. Одмашћивање коже органским растварачима може бити прекурсор дерматитиса. Многи растварачи су такође запаљиви.

Цијанид

Купке које садрже цијаниде се често користе у електролитичком одмашћивању, галванизацији и цијанидирању. Реакција са киселином ће формирати испарљиви, потенцијално смртоносни водоник цијанид (прусинска киселина). Смртоносна концентрација у ваздуху је 300 до 500 ппм. Смртоносно излагање може такође бити последица апсорпције коже или гутања цијанида. Оптимална чистоћа је неопходна за раднике који користе цијанид. Храну не треба јести пре прања и никада се не сме налазити у радном простору. Руке и одећа морају се пажљиво очистити након могућег излагања цијаниду.

Мере прве помоћи код тровања цијанидом обухватају транспорт на отвореном, скидање контаминиране одеће, обилно прање изложених места водом, терапију кисеоником и удисање амил нитрита. ЛЕВ и заштита коже су од суштинског значаја.

Хром и никл

Једињења хрома и никла која се користе у галванским купкама у галванизацији могу бити опасна. Једињења хрома могу изазвати опекотине, улцерације и екцеме коже и слузокоже и карактеристичну перфорацију носног септума. Може доћи до бронхијалне астме. Соли никла могу изазвати упорне алергијске или токсично-иритативне повреде коже. Постоје докази да и једињења хрома и никла могу бити канцерогена. ЛЕВ и заштита коже су од суштинског значаја.

Пећи и пећи

Посебне мере предострожности су потребне када се ради са пећима које се користе, на пример, у топлотној обради метала где се са компонентама рукује на високим температурама, а материјали који се користе у процесу могу бити или токсични или експлозивни или обоје. Гасовити медији (атмосфере) у пећи могу реаговати са металним пуњењем (оксидирајућа или редукујућа атмосфера) или могу бити неутрални и заштитни. Већина ових последњих садржи до 50% водоника и 20% угљен-моноксида, који, осим што су запаљиви, на повишеним температурама формирају веома експлозивне смеше са ваздухом. Температура паљења варира од 450 до 750 °Ц, али локална варница може изазвати паљење чак и на нижим температурама. Опасност од експлозије је већа када се пећ укључује или гаси. Пошто пећ за хлађење има тенденцију да усисава ваздух (посебна опасност када се прекине снабдевање горивом или струјом), довод инертног гаса (нпр. азота или угљен-диоксида) треба да буде доступан за пречишћавање када се пећ искључи, као и када се у врелу пећ уведе заштитна атмосфера.

Угљенмоноксид је можда највећа опасност од пећи и пећи. Пошто је безбојан и без мириса, често достиже ниво токсичности пре него што га радник схвати. Главобоља је један од најранијих симптома токсичности, и стога, радника који на послу има главобољу треба одмах уклонити на свеж ваздух. Опасне зоне укључују удубљене џепове у којима се угљен моноксид може сакупљати; треба имати на уму да је цигла порозна и да може задржати гас током нормалног пражњења и емитовати га када се прочишћавање заврши.

Оловне пећи могу бити опасне јер олово има тенденцију да испари прилично брзо на температурама изнад 870°Ц. Сходно томе, потребан је ефикасан систем за одвод дима. Лом или квар посуде такође могу бити опасни; треба обезбедити довољно велики бунар или јаму за хватање растопљеног метала ако се то догоди.

Пожар и експлозија

Многа једињења која се користе у металним премазима су запаљива и, под одређеним околностима, експлозивна. Пећи и сушаре углавном раде на гас, а потребно је уградити посебне мере предострожности као што су уређаји за гашење пламена на горионицима, запорни вентили ниског притиска у доводним водовима и панели за растерећење од експлозије у структури пећи. . У електролитичким операцијама, водоник формиран у процесу може да се скупи на површини купатила и, ако се не исцрпи, може да достигне експлозивну концентрацију. Пећи треба правилно проветравати и горионике заштитити од зачепљења материјалом који капље.

Гашење уља такође представља опасност од пожара, посебно ако метално пуњење није потпуно уроњено. Уља за гашење треба да имају високу тачку паљења, а њихова температура не би требало да прелази 27°Ц.

Боце са компримованим кисеоником и горивим гасом који се користе у метализацији представљају опасност од пожара и експлозије ако се не складиште и не користе правилно. За детаљне мере предострожности погледајте чланак „Заваривање и термичко сечење“ у овом поглављу.

У складу са локалним прописима, опрема за гашење пожара, укључујући аларме, треба да буде обезбеђена и одржавана у исправном стању, а радници увежбани да је правилно користе.

Топлота

Употреба пећи, отвореног пламена, пећи, загрејаних раствора и растопљених метала неизбежно представља ризик од прекомерног излагања топлоти, што је додатно појачано у врућим, влажним климама и, посебно, оклузивном заштитном одећом и опремом. Потпуна климатизација постројења можда није економски изводљива, али снабдевање охлађеног ваздуха у локалним вентилационим системима је од помоћи. Паузе за одмор у хладном окружењу и адекватан унос течности (течности које се узимају на радној станици треба да буду без токсичних загађивача) ће помоћи да се спречи топлотна токсичност. Радници и надзорници треба да буду обучени за препознавање симптома топлотног стреса.

Zakljucak

Површинска обрада метала укључује мноштво процеса који подразумевају широк спектар потенцијално токсичних излагања, од којих се већина може спречити или контролисати марљивом применом добро признатих превентивних мера.

 

Назад

Субота, март КСНУМКС КСНУМКС КСНУМКС: КСНУМКС

Метал Рецламатион

Рекултивација метала је процес којим се метали производе од отпада. Ови обновљени метали се не разликују од метала произведених примарном прерадом руде метала. Међутим, процес је мало другачији и изложеност може бити другачија. Инжењерске контроле су у основи исте. Мелиорација метала је веома важна за светску економију због исцрпљивања сировина и загађења животне средине отпадним материјалима.

Алуминијум, бакар, олово и цинк чине 95% производње у секундарној индустрији обојених метала. Магнезијум, жива, никл, племенити метали, кадмијум, селен, кобалт, калај и титанијум се такође обнављају. (О гвожђу и челику се говори у поглављу Индустрија гвожђа и челика. Такође погледајте чланак „Топљење и рафинирање бакра, олова и цинка“ у овом поглављу.)

Контролне стратегије

Принципи контроле емисије/изложености

Регенерација метала укључује излагање прашини, димовима, растварачима, буци, топлоти, киселој магли и другим потенцијално опасним материјалима и ризицима. Неке модификације процеса и/или руковања материјалом могу бити изводљиве да елиминишу или смање стварање емисија: минимизирање руковања, снижавање температуре посуде, смањење формирања шљаке и површинског стварања прашине, и модификовање распореда постројења како би се смањило руковање материјалом или поновно увлачење таложеног прашина.

Излагање се може смањити у неким случајевима ако се изаберу машине за обављање задатака са високом изложеношћу, тако да запослени могу бити уклоњени из области. Ово такође може смањити ергономске опасности због руковања материјалима.

Да би се спречила унакрсна контаминација чистих подручја у постројењу, пожељно је изоловати процесе који стварају значајне емисије. Физичка баријера ће садржати емисије и смањити њихово ширење. Дакле, мање људи је изложено, а број извора емисије који доприносе изложености у било којој области биће смањен. Ово поједностављује процену изложености и олакшава идентификацију и контролу главних извора. Операције поврата су често изоловане од других операција постројења.

Повремено је могуће оградити или изоловати одређени извор емисије. Пошто су кућишта ретко херметички непропусна, издувни систем са негативним промајем се често примењује на кућиште. Један од најчешћих начина за контролу емисија је да се обезбеди локална издувна вентилација на месту стварања емисије. Снимање емисија на њиховом извору смањује потенцијал да се емисије распрше у ваздух. Такође спречава секундарну изложеност запослених насталу поновним уношењем наталожених загађивача.

Брзина хватања аспиратора мора бити довољно велика да спречи испарења или прашине да побегну из протока ваздуха у хаубу. Проток ваздуха треба да има довољну брзину да пренесе честице дима и прашине у хаубу и да превазиђе ометајуће ефекте попречне промаје и других насумичних кретања ваздуха. Брзина потребна да се ово постигне ће варирати од апликације до апликације. Треба ограничити употребу рециркулацијских грејача или личних вентилатора за хлађење који могу да превазиђу локалну издувну вентилацију.

Сви издувни или вентилациони системи за разблаживање такође захтевају замену ваздуха (познати и као системи за допунски ваздух). Ако је систем за замену ваздуха добро пројектован и интегрисан у системе природне и комфорне вентилације, може се очекивати ефикаснија контрола изложености. На пример, резервни отвори за ваздух треба да буду постављени тако да чист ваздух струји од излаза преко запослених, ка извору емисије и издувним гасовима. Ова техника се често користи са острвима са доводним ваздухом и поставља запосленог између чистог улазног ваздуха и извора емисије.

Предвиђено је да се чисте области контролишу директном контролом емисија и одржавањем домаћинства. Ове области показују ниске нивое загађења околине. Запослени у контаминираним подручјима могу бити заштићени кабинама за довод ваздуха, острвима, резервним говорницама и контролним собама, допуњеним личном заштитом за дисање.

Просечна дневна изложеност радника може се смањити тако што ће обезбедити чисте просторе као што су собе за одмор и трпезарије које се снабдевају свежим филтрираним ваздухом. Провођењем времена у области без загађивача, просечна изложеност запослених контаминантима може се смањити. Још једна популарна примена овог принципа је острво доводног ваздуха, где се свеж филтрирани ваздух доводи у зону дисања запосленог на радној станици.

Треба обезбедити довољно простора за хаубе, канале, контролне собе, активности одржавања, чишћење и складиштење опреме.

Возила на точковима су значајан извор секундарних емисија. Тамо где се користи транспорт возила на точковима, емисије се могу смањити поплочавањем свих површина, одржавањем површина без накупљених прашњавих материјала, смањењем удаљености и брзине кретања возила и преусмеравањем издувних гасова возила и вентилатора за хлађење. Одговарајући материјал за поплочавање, као што је бетон, треба изабрати након разматрања фактора као што су оптерећење, употреба и брига о површини. Премази се могу нанети на неке површине да би се олакшало прање коловоза.

Сви системи за вентилацију издувних гасова, разблаживања и допуњавања ваздуха морају се правилно одржавати како би се ефикасно контролисали загађивачи ваздуха. Поред одржавања општих система вентилације, процесна опрема се мора одржавати како би се елиминисало просипање материјала и фугитивне емисије.

Реализација програма радне праксе

Иако стандарди наглашавају инжењерске контроле као средство за постизање усклађености, контроле радне праксе су од суштинског значаја за успешан програм контроле. Инжењерске контроле могу бити поражене лошим радним навикама, неадекватним одржавањем и лошим одржавањем домаћинства или личне хигијене. Запослени који користе исту опрему у различитим сменама могу имати значајно различиту изложеност у ваздуху због разлика у овим факторима између смена.

Програми радне праксе, иако често занемарени, представљају добру менаџерску праксу као и здрав разум; исплативи су, али захтевају одговоран и кооперативан однос запослених и ресорних супервизора. Однос вишег руководства према безбедности и здрављу огледа се у ставу линијских супервизора. Исто тако, ако супервизори не спроводе ове програме, ставови запослених могу патити. Подстицање доброг здравља и безбедности може се постићи кроз:

  • кооперативна атмосфера у којој запослени учествују у програмима
  • формалне обуке и образовни програми
  • наглашавајући програм безбедности и здравља постројења. Мотивисање запослених и задобивање њиховог поверења је неопходно да би програм био ефикасан.

 

Програми радне праксе се не могу једноставно „инсталирати“. Као и код система вентилације, морају се одржавати и стално проверавати како би се осигурало да исправно функционишу. Ови програми су одговорност менаџмента и запослених. Требало би успоставити програме за подучавање, подстицање и надгледање „добре“ (тј. ниске изложености) пракси.

Лична заштитна опрема

Заштитне наочаре са бочним штитницима, комбинезони, заштитне ципеле и радне рукавице треба рутински носити за све послове. Они који се баве ливењем и топљењем, или ливењем легура, треба да носе кецеље и заштиту за руке од коже или других одговарајућих материјала за заштиту од прскања растопљеног метала.

У операцијама где инжењерске контроле нису адекватне за контролу емисије прашине или дима, треба носити одговарајућу респираторну заштиту. Ако су нивои буке превисоки и не могу бити пројектовани или се извори буке не могу изоловати, треба носити заштиту за слух. Такође би требало да постоји програм очувања слуха, укључујући аудиометријско тестирање и обуку.

procesi

Алуминијум

Секундарна индустрија алуминијума користи отпад који садржи алуминијум за производњу металног алуминијума и легура алуминијума. Процеси који се користе у овој индустрији укључују претходну обраду отпада, претапање, легирање и ливење. Сирови материјал који користи секундарна индустрија алуминијума укључује нови и стари отпад, знојну свињу и нешто примарног алуминијума. Нови отпад се састоји од исечака, ковања и других чврстих материјала купљених од авио индустрије, произвођача и других производних погона. Бушење и стругање су нуспроизвод машинске обраде одливака, шипки и ковања у авионској и аутомобилској индустрији. Скаље, љуске и шљаке се добијају из постројења за примарну редукцију, секундарних топионица и ливница. Стари отпад укључује аутомобилске делове, предмете за домаћинство и делове авиона. Укључени кораци су следећи:

  • Преглед и сортирање. Купљени алуминијумски отпад се подвргава контроли. Чисти отпад који не захтева претходну обраду се транспортује у складиште или се пуни директно у пећ за топљење. Алуминијум коме је потребна претходна обрада се сортира ручно. Уклањају се слободно гвожђе, нерђајући челик, цинк, месинг и превелики материјали.
  • Дробљење и скрининг. Стари отпад, посебно ливење и лимови контаминирани гвожђем, улазе у овај процес. Сортирани отпад се преноси у дробилицу или млин са чекићем где се материјал уситњава и уситњава, а гвожђе се одваја од алуминијума. Здробљени материјал се пребацује преко вибрационих сита да би се уклонила прљавштина и ситне честице.
  • Балирање. Посебно дизајнирана опрема за балирање се користи за сабијање гломазног алуминијумског отпада као што су отпадни лим, одливци и исеци.
  • Уситњавање/класификовање. Кабл од чистог алуминијума са челичном арматуром или изолацијом сече се маказама типа алигатор, затим гранулира или даље редукује у млиновима са чекићем да би се одвојило гвоздено језгро и пластични премаз од алуминијума.
  • Спаљивање/сушење. Бушење и стругање се претходно третирају како би се уклонила уља за сечење, масти, влага и слободно гвожђе. Отпад се дроби у млину са чекићем или прстенастом дробилицом, влага и органски састојци се испаравају у ротационој сушари на гас или уље, осушени чипс се просијава да би се уклониле ситне алуминијумске честице, преостали материјал се магнетно третира ради уклањања гвожђа и чисте, осушене бушотине се сортирају у торбе кутије.
  • Врућа обрада. Алуминијум се може уклонити из вруће шљаке која се испушта из пећи за рафинацију шаржним флуксирањем мешавином соли и криолита. Овај процес се изводи у механички ротираном бурету обложеном ватросталним слојем. Метал се повремено лупка кроз рупу у његовој основи.
  • Суво млевење. У процесу сувог млевења, хладна шљака напуњена алуминијумом и други остаци се обрађују млевењем, просијавањем и концентрисањем да би се добио производ који садржи минимални садржај алуминијума од 60 до 70%. Куглични млинови, млинови са шипкама или млинови са чекићем могу се користити за редукцију оксида и неметала у фини прах. Одвајање прљавштине и других неповратних материја из метала постиже се просијавањем, класификацијом ваздуха и/или магнетном сепарацијом.
  • Печење. Алуминијумска фолија подложена папиром, гутаперчом или изолацијом је улаз у овај процес. У процесу печења, угљени материјали повезани са алуминијумским фолијама се пуне и затим одвајају од металног производа.
  • Алуминијумско знојење. Знојење је пирометалуршки процес који се користи за добијање алуминијума из отпада са високим садржајем гвожђа. Алуминијумски отпад са високим садржајем гвожђа, одливци и шљака улазе у овај процес. Углавном се користе реверберационе пећи отвореног пламена са косим огњиштима. Раздвајање се постиже тако што се алуминијум и други састојци ниског топљења топе и цуре низ огњиште, кроз решетку и у калупе хлађене ваздухом, сабирне посуде или бунаре. Производ се назива "знојена свиња". Материјали са високим топљењем, укључујући гвожђе, месинг и производе оксидације који настају током процеса знојења, периодично се извлаче из пећи.
  • Реверберационо (хлор) топљење-рафинирање. Ревербераторне пећи се користе за претварање чистог сортираног отпада, знојних свиња или, у неким случајевима, необрађеног отпада у легуре спецификације. Отпад се убацује у пећ механичким путем. Материјали се додају за прераду серијским или континуираним пуњењем. Након што се отпад напуни, додаје се флукс да би се спречио контакт са и накнадна оксидација растопа ваздухом (покривни флукс). Додају се растварачи који реагују са неметалицима, као што су остаци изгорелих премаза и прљавштине, да би се формирали нерастворљиви састојци који испливају на површину као шљака. Затим се додају агенси за легирање, у зависности од спецификација. Демаггинг је процес којим се смањује садржај магнезијума у ​​растопљеном пуњењу. Када се демагира гасовитим хлором, хлор се убризгава кроз угљеничне цеви или копља и реагује са магнезијумом и алуминијумом док мехуриће. У кораку скидања нечисти получврсти флуксови се скидају са површине растопа.
  • Реверберационо (флуор) топљење-рафинирање. Овај процес је сличан процесу топљења и рафинације реверберације (хлора), осим што се користи алуминијум флуорид уместо хлора.

 

Табела 1 наводи изложеност и контроле за операције поврата алуминијума.

Табела 1. Инжењерске/административне контроле за алуминијум, према раду

Процесна опрема

Излагање

Инжењерске/административне контроле

сортирање

Одлемљење бакљом—металне паре као што су олово и кадмијум

Локална издувна вентилација током одлемљења; ЛЗО—заштита за дисање приликом одлемљења

Дробљење/просијавање

Неспецифична прашина и аеросол, уљне магле, металне честице и бука

Локална издувна вентилација и општа вентилација простора, изолација извора буке; ЛЗО — заштита слуха

Балирање

Нема познатог излагања

Нема контрола

Спаљивање/сушење

Неспецифичне честице које могу укључивати метале, чађ и кондензоване тешке органске материје. Гасови и паре који садрже флуориде, сумпор диоксид, хлориде, угљен моноксид, угљоводонике и алдехиде

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора, режим рада/одмора под топлотним стресом, течности, изолација извора буке; ЛЗО — заштита слуха

Врућа обрада

Мало испарења

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора

Суво глодање

Прах

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора

печење

Прах

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора, режим рада/одмора под топлотним стресом, течности, изолација извора буке; ЛЗО — заштита слуха

Знојење

Испарења и честице метала, неспецифични гасови и паре, топлота и бука

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора, режим рада/одмора под топлотним стресом, течности, изолација извора буке; ЛЗО — заштита слуха и респираторна заштита

Реверберационо (хлор) топљење-рафинирање

Производи сагоревања, хлор, хлороводоници, метални хлориди, алуминијум хлориди, топлота и бука

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора, режим рада/одмора под топлотним стресом, течности, изолација извора буке; ЛЗО — заштита слуха и респираторна заштита

Реверберационо (флуор) топљење-рафинирање

Производи сагоревања, флуор, водоник флуориди, метални флуориди, алуминијум флуориди, топлота и бука

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора, режим рада/одмора под топлотним стресом, течности, изолација извора буке; ЛЗО — заштита слуха и респираторна заштита

 

Мелиорација бакра

Секундарна индустрија бакра користи отпад који садржи бакар за производњу металног бакра и легура на бази бакра. Сировине које се користе могу се класификовати као нови отпад произведен у производњи готових производа или стари отпад од застарелих истрошених или спашених производа. Стари извори отпада укључују жице, водоводне инсталације, електричну опрему, аутомобиле и кућне апарате. Остали материјали са вредношћу бакра укључују шљаку, шљаку, ливачки пепео и отпад из топионица. Укључени су следећи кораци:

  • Скидање и сортирање. Отпад се сортира на основу садржаја бакра и чистоће. Чисти отпад се може ручно одвојити за пуњење директно у пећ за топљење и легирање. Гвоздене компоненте се могу магнетно одвојити. Изолација и омоти оловних каблова се скидају ручно или посебно дизајнираном опремом.
  • Брикетирање и дробљење. Чиста жица, танка плоча, жичана сита, бушилице, струготине и струготине су сабијени ради лакшег руковања. Опрема која се користи укључује хидрауличне пресе за балирање, млинове са чекићем и кугласте млинове.
  • Уситњавање. Одвајање бакарне жице од изолације се постиже смањењем величине смеше. Уситњени материјал се затим сортира ваздушном или хидрауличном класификацијом са магнетном сепарацијом било ког гвозденог материјала.
  • Брушење и гравитационо одвајање. Овај процес има исту функцију као и уситњавање, али користи водени медијум за сепарацију и различите улазне материјале као што су шљака, шљака, љуска, ливачки пепео, мете и прашина из врећа.
  • Сушење. Уклањају се бушотине, струготине и струготине које садрже испарљиве органске нечистоће као што су течности за сечење, уља и масти.
  • Сагоревање изолације. Овај процес одваја изолацију и друге премазе од бакарне жице сагоревањем ових материјала у пећима. Остатак жице се пуни у серијама у примарну комору за паљење или накнадно сагоревање. Испарљиви производи сагоревања се затим пролазе кроз секундарну комору за сагоревање или врећу за сакупљање. Стварају се неспецифичне честице које могу укључивати дим, глину и металне оксиде. Гасови и паре могу да садрже оксиде азота, сумпор-диоксид, хлориде, угљен-моноксид, угљоводонике и алдехиде.
  • Знојење. Уклањање компоненти са ниским степеном топљења паре из отпада се постиже загревањем отпада до контролисане температуре која је тик изнад тачке топљења метала који се изливају. Примарни метал, бакар, углавном није растопљена компонента.
  • Испирање амонијум карбоната. Бакар се може добити из релативно чистог отпада испирањем и растварањем у базичном раствору амонијум карбоната. Јони бакра у раствору амонијака ће реаговати са металним бакром да би произвели бакрене јоне, који се могу реоксидовати у бакрово стање оксидацијом ваздуха. Након што се сирови раствор одвоји од остатка лужења, оксид бакра се добија дестилацијом воденом паром.
  • Дестилација паром. Кувањем излуженог материјала из процеса карбонатног лужења долази до таложења оксида бакра. Бакар оксид се затим суши.
  • Хидротермална редукција водоника. Раствор амонијум карбоната који садржи јоне бакра се загрева под притиском у водонику, преципитирајући бакар као прах. Бакар се филтрира, опере, осуши и синтерује у атмосфери водоника. Прашак се меље и просеја.
  • Испирање сумпорне киселине. Отпад од бакра се раствара у врућој сумпорној киселини да би се формирао раствор бакар сулфата за напајање у процесу електро-победништва. Након варења, нерастворени остатак се филтрира.
  • Топљење претварача. Растопљени црни бакар се пуни у претварач, који је ватростална цигла у облику крушке или цилиндричне челичне шкољке. Ваздух се удувава у растопљена пуњења кроз млазнице тзв млазнице. Ваздух оксидира бакар сулфид и друге метале. Додаје се флукс који садржи силицијум диоксид да реагује са оксидима гвожђа да би се формирала гвоздена силикатна шљака. Ова шљака се скида из пећи, обично преклапањем пећи, а затим следи секундарни удар и обрање. Бакар из овог процеса назива се блистер бакар. Блистер бакар се генерално даље рафинише у пећи за рафинацију ватре.
  • Рафинирање ватре. Блистер бакар из претварача је рафиниран у цилиндричној пећи на нагиб, посуди попут реверберационе пећи. Блистер бакар се пуни у посуду за рафинацију у оксидационој атмосфери. Нечистоће се уклањају са површине и ствара се редукциона атмосфера додавањем зелених трупаца или природног гаса. Добијени растопљени метал се затим лива. Ако бакар треба да буде електролитички рафинисан, рафинисани бакар ће бити изливен као анода.
  • Електролитичка рафинација. Аноде из процеса ватрогасне рафинације стављају се у резервоар који садржи сумпорну киселину и једносмерну струју. Бакар са аноде се јонизује, а јони бакра се таложе на стартер од чистог бакра. Како се аноде растварају у електролиту, нечистоће се таложе на дно ћелије као слуз. Ова слуз се може додатно обрадити да би се повратиле друге вредности метала. Произведени катодни бакар се топи и излива у различите облике.

 

Табела 2 наводи изложеност и контроле за операције мелиорације бакра.

Табела 2. Инжењерске/административне контроле за бакар, према раду

Процесна опрема

Изложеност

Инжењерске/административне контроле

Скидање и сортирање

Загађивачи ваздуха од руковања материјалом и одлемљења или сечења отпада

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора

Брикетирање и дробљење

Неспецифична прашина и аеросол, уљне магле, металне честице и бука

Локална издувна вентилација и општа вентилација простора, изолација извора буке; ЛЗО — заштита слуха и респираторна заштита

Схреддинг

Неспецифична прашина, материјал за изолацију жице, металне честице и бука

Локална издувна вентилација и општа вентилација простора, изолација извора буке; ЛЗО — заштита слуха и респираторна заштита

Брушење и гравитационо одвајање

Неспецифична прашина, металне честице од флукса, шљаке и шљаке, и бука

Локална издувна вентилација и општа вентилација простора, изолација извора буке; ЛЗО — заштита слуха и респираторна заштита

Сушење

Неспецифичне честице, које могу укључивати метале, чађ и кондензоване тешке органске материје
Гасови и паре који садрже флуориде, сумпор диоксид, хлориде, угљен моноксид, угљоводонике и алдехиде

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора, режим рада/одмора, течности, изолација извора буке; ЛЗО — заштита слуха и респираторна заштита

Сагоревање изолације

Неспецифичне честице које могу укључивати дим, глину
и оксиди метала
Гасови и паре који садрже оксиде азота, сумпор диоксид, хлориде, угљен моноксид, угљоводонике и алдехиде

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора, режим рада/одмора, течности, изолација извора буке; ЛЗО — заштита органа за дисање

Знојење

Испарења и честице метала, неспецифични гасови, паре и честице

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора, режим рада/одмора, течности, изолација извора буке; ЛЗО — заштита слуха и респираторна заштита

Испирање амонијум карбоната

Амонијак

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора; ЛЗО — заштита органа за дисање

Дестилација на пару

Амонијак

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора; ЛЗО—наочаре са бочним штитницима

Хидротермална редукција водоника

Амонијак

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора; ЛЗО — заштита органа за дисање

Испирање сумпорне киселине

Магле сумпорне киселине

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора

Топљење претварача

Испарљиви метали, бука

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора; ЛЗО — заштита за дисање и заштиту слуха

Електрично топљење лончића

Честице, оксиди сумпора и азота, чађ, угљен моноксид, бука

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора; ЛЗО — заштита слуха

Рафинирање ватре

Оксиди сумпора, угљоводоници, честице

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора; ЛЗО — заштита слуха

Електролитичка рафинација

Сумпорна киселина и метали из муља

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора

 

Мелиорација олова

Сировине које набављају секундарне топионице олова могу захтевати прераду пре стављања у пећ за топљење. Овај одељак говори о најчешћим сировинама које набављају секундарне топионице олова и изводљивим инжењерским контролама и радним праксама како би се ограничила изложеност запослених олову из операција прераде сировина. Треба напоменути да се оловна прашина генерално може наћи у објектима за рекуперацију олова и да ће сваки ваздух из возила вероватно покренути оловну прашину која се затим може удахнути или залепити за ципеле, одећу, кожу и косу.

Аутомобилске батерије

Најчешћа сировина у секундарној топионици олова су отпадне аутомобилске батерије. Отприлике 50% тежине отпадне аутомобилске батерије биће преузето као метално олово у процесу топљења и рафинације. Отприлике 90% аутомобилских батерија које се данас производе користе полипропиленску кутију или кућиште. Због високе економске вредности овог материјала, кућишта од полипропилена користе скоро све секундарне топионице олова. Већина ових процеса може генерисати металне паре, посебно олово и антимон.

In ломљење акумулатора у аутомобилу постоји потенцијал за формирање арсина или стибина због присуства арсена или антимона који се користе као средства за стврдњавање у металу решетке и потенцијал за присуство водоника у настајању.

Четири најчешћа процеса за разбијање аутомобилских батерија су:

  1. тестера велике брзине
  2. тестер за спору брзину
  3. СМИЦАЊЕ
  4. дробљење целе батерије (Сатурнова дробилица или дробилица или млин са чекићем).

 

Прва три од ових процеса укључују одсецање врха батерије, затим бацање група или материјала који носи олово. Четврти процес укључује дробљење целе батерије у млину са чекићем и одвајање компоненти гравитационим одвајањем.

Одвајање аутомобилских батерија се одвија након што су аутомобилске батерије поломљене како би се материјал који носи олово могао одвојити од материјала кућишта. Уклањање кућишта може створити киселу маглу. Технике које се најчешће користе за постизање овог задатка су:

  • упутство техника. Ово се користи у великој већини секундарних топионица олова и остаје најраспрострањенија техника у малим и средњим топионицама. Након што батерија прође кроз тестеру или маказе, запослени ручно одлаже групе или материјал који носи олово у гомилу и ставља кућиште и врх батерије у другу гомилу или систем за транспорт.
  • A тамблер уређај. Батерије се стављају у уређај за мешање након што су врхови исечени/ошишани да би се групе одвојиле од кућишта. Ребра унутар посуде бацају групе док се полако ротира. Групе падају кроз прорезе у посуди, док се кофери преносе до удаљеног краја и сакупљају при изласку. Пластична и гумена кућишта и врхови батерија се даље обрађују након одвајања од оловног материјала.
  • A процес умиваоника/пливања. Процес умиваоника/пловка се обично комбинује са млином са чекићем или процесом дробљења за разбијање батерије. Комади батерија, и оловни лежај и кућишта, смештени су у низ резервоара напуњених водом. Материјал који носи олово тоне на дно резервоара и уклања се пужним транспортером или вучним ланцем док материјал кућишта плута и скида се са површине резервоара.

 

Индустријске батерије које су коришћене за напајање мобилне електричне опреме или за другу индустријску употребу повремено купују за сировину већина секундарних топионица. Многе од ових батерија имају челична кућишта која захтевају уклањање резањем кућишта резачем или ручном тестером на гас.

Други купљени отпад који садржи олово

Секундарне топионице олова купују разне друге отпадне материјале као сировине за процес топљења. Ови материјали укључују отпад из погона за производњу батерија, шљаке од рафинације олова, метални отпад од олова као што су линотип и облоге каблова, и остатке тетраетил олова. Ове врсте материјала могу се пунити директно у пећи за топљење или мешати са другим материјалима за пуњење.

Руковање и транспорт сировина

Суштински део процеса секундарног топљења олова је руковање, транспорт и складиштење сировине. Материјали се транспортују виљушкарима, предњим утоваривачима или механичким транспортерима (пуж, елеватор са кашиком или трака). Примарни начин транспорта материјала у секундарној индустрији олова је мобилна опрема.

Неке уобичајене методе механичког транспорта које користе секундарне топионице олова укључују: системе за транспорт траком који се могу користити за транспорт материјала за пуњење пећи од складишта до области угљенисања пећи; пужни транспортери за транспорт димне прашине од вреће до пећи за агломерацију или складишног простора или елеватора са кашикама и ланаца/водова.

Топљење

Операција топљења у секундарној топионици олова укључује редукцију отпада који садржи олово у метално олово у високој пећи или ревербератору.

Високе пећи напуњени су материјалом који садржи олово, коксом (гориво), кречњаком и гвожђем (флукс). Ови материјали се убацују у пећ на врху окна пећи или кроз врата за пуњење са стране окна при врху пећи. Неке опасности по животну средину повезане са радом високе пећи су метални испарења и честице (посебно олово и антимон), топлота, бука и угљен моноксид. У секундарној индустрији олова користе се различити механизми за транспорт материјала пуњења. Скип дизалица је вероватно најчешћа. Остали уређаји који се користе укључују вибрационе резервоаре, тракасте транспортере и елеваторе са кашиком.

Операције точења у високој пећи укључују уклањање растопљеног олова и шљаке из пећи у калупе или кутлаче. Неке топионице убацују метал директно у котлић који држи метал растопљеним за рафинацију. Преостале топионице изливају метал из пећи у блокове и омогућавају да се блокови стврдну.

Високи ваздух за процес сагоревања улази у високу пећ кроз тујере које повремено почињу да се пуне накупинама и морају бити физички пробијене, обично челичном шипком, да не би биле зачепљене. Конвенционална метода за постизање овог задатка је уклањање поклопца фурнира и уметање челичне шипке. Након што су нараслине пробушене, поклопац се замењује.

Реверберационе пећи се пуне оловном сировином помоћу механизма за пуњење пећи. Ревербераторне пећи у секундарној индустрији олова обично имају опружни или висећи лук изграђен од ватросталне цигле. Многи загађивачи и физичке опасности повезане са реверберационим пећима су сличне онима у високим пећима. Такви механизми могу бити хидраулични рам, пужни транспортер или други уређаји слични онима који су описани за високе пећи.

Операције точења у реверберационој пећи су веома сличне операцијама точења у високој пећи.

Пречишћавање

Рафинација олова у секундарним топионицама олова се врши у котлићима или лонцима на индиректно печење. Метал из пећи за топљење се обично топи у котлу, а затим се садржај елемената у траговима прилагођава да би се произвела жељена легура. Уобичајени производи су меко (чисто) олово и разне легуре тврдог (антимон) олова.

Практично све операције секундарне рафинације олова користе ручне методе за додавање легирајућих материјала у котлове и користе методе ручне дроссинг. Шљака се помета до руба котла и уклања лопатом или великом кашиком у посуду.

Табела 3 наводи изложеност и контроле за операције поврата олова.

Табела 3. Инжењерске/административне контроле за олово, по операцијама

Процесна опрема

Изложеност

Инжењерске/административне контроле

Возила

Оловна прашина са путева и прскана вода која садржи олово

Испирање водом и одржавање подручја влажним. Обука руковаоца, опрезне радне праксе и добро одржавање су кључни елементи за минимизирање емисије олова када се користи мобилна опрема. Затворите опрему и обезбедите систем за филтрирање ваздуха са позитивним притиском.

Транспортне траке

Оловна прашина

Такође је пожељно опремити системе тракастих транспортера са самочистећим репним ременицама или марамицама за траке ако се користе за транспорт материјала за пуњење пећи или димне прашине.

Опадање батерије

Оловна прашина, кисела магла

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора

Припрема пуњења

Оловна прашина

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора

Висока пећ

Испарења и честице метала (олово, антимон), топлота и бука, угљен моноксид

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора, режим рада/одмора, течности, изолација извора буке; ЛЗО — заштита за дисање и заштиту слуха

Реверберациона пећ

Испарења и честице метала (олово, антимон), топлота и бука

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора, режим рада/одмора, течности, изолација извора буке; ЛЗО — заштита за дисање и заштиту слуха

Пречишћавање

Честице олова и евентуално легирајући метали и средства за течење, бука

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора; ЛЗО — заштита слуха

Ливење

Честице олова и евентуално легирајући метали

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора

 

Мелиорација цинка

Секундарна индустрија цинка као изворе цинка користи нове исечке, љуске и пепео, ливене љуске, шљаку од галванизације, димну прашину и хемијске остатке. Већина обрађеног новог отпада су легуре на бази цинка и бакра из посуда за цинковање и ливење под притиском. У категорију старог отпада укључене су старе плоче за гравере цинка, ливени одливци и отпад од шипки и калупа. Процеси су следећи:

  • Реверберационо знојење. Пећи за знојење се користе за одвајање цинка од других метала контролом температуре у пећи. Отпадни производи ливени под притиском, као што су аутомобилске решетке и рамови регистарских таблица, и цинк коже или остаци су почетни материјали за процес. Отпад се пуни у пећ, додаје се флукс и садржај се топи. Остатак који се може топити се уклања и растопљени цинк тече из пећи директно у наредне процесе, као што су топљење, рафинирање или легирање, или у посуде за сакупљање. Загађивачи метала укључују цинк, алуминијум, бакар, гвожђе, олово, кадмијум, манган и хром. Остали загађивачи су средства за флуксирање, оксиди сумпора, хлориди и флуориди.
  • Ротационо знојење. У овом процесу отпад од цинка, ливени производи, остаци и обрасци се стављају у пећ на директно ложење и топе. Талина се скида, а метални цинк се сакупља у котлићима који се налазе изван пећи. Нетопиви материјал, шљака, се затим уклања пре поновног пуњења. Метал из овог процеса се шаље у процес дестилације или легирања. Загађивачи су слични онима код реверберационог знојења.
  • Пригушити знојење и знојење из котлића (лонца). У овим процесима отпад од цинка, производи ливени под притиском, остаци и љуштење се стављају у пећ за муфлање, материјал се зноји, а ознојени цинк се шаље у процесе рафинације или легирања. Остатак се уклања помоћу сита за мућкање које одваја шљаку од шљаке. Загађивачи су слични онима код реверберационог знојења.
  • Дробљење/просијавање. Остаци цинка се уситњавају или дробе да би се разбиле физичке везе између металног цинка и флукса загађивача. Редуковани материјал се затим одваја у кораку просијавања или пнеуматске класификације. Дробљењем се може произвести цинк оксид и мање количине тешких метала и хлорида.
  • Испирање натријум карбоната. Остаци се хемијски третирају да би се излили и претворили цинк у цинк оксид. Остатак се прво уситњава и опере. У овом кораку, цинк се излужује из материјала. Водени део се третира натријум карбонатом, што доводи до таложења цинка. Талог се осуши и калцинише да би се добио сирови цинк оксид. Цинк оксид се затим редукује у метални цинк. Могу се произвести различити загађивачи соли цинка.
  • Котлић (лонац), лончић, ревербератор, електроиндукционо топљење. Отпад се пуни у пећ и додају се флукси. Купатило се меша да би се формирала шљака која се може скинути са површине. Након што је пећ одрађена, метал цинка се сипа у кутлаче или калупе. Могу се произвести паре цинк оксида, амонијак и амонијум хлорид, хлороводоник и цинк хлорид.
  • Легирање. Функција овог процеса је производња легура цинка од претходно обрађеног отпадног метала цинка додавањем у котао за рафинацију флукса и агенаса за легирање било у очврснутом или истопљеном облику. Садржај се затим помеша, шљака се скине, а метал се излива у различите облике. Потенцијално излагање су честице које садрже цинк, легуре метала, хлориде, неспецифичне гасове и паре, као и топлоту.
  • Муффле дестилација. Процес муфлне дестилације се користи за добијање цинка из легура и за производњу чистих ингота цинка. Процес је полу-континуиран који укључује пуњење растопљеног цинка из лонца за топљење или пећи за знојење у одељак за пригушивач и испаравање цинка и кондензацију испареног цинка и испуштање из кондензатора у калупе. Остатак се периодично уклања из муфела.
  • Ретортна дестилација/оксидација и муфлна дестилација/оксидација. Производ процеса дестилације/оксидације у реторти и процеса муфлне дестилације/оксидације је цинк оксид. Процес је сличан ретортној дестилацији кроз корак испаравања, али се у овом процесу заобилази кондензатор и додаје се ваздух за сагоревање. Пара се испушта кроз отвор у струју ваздуха. Спонтано сагоревање се дешава унутар ватросталне коморе обложене паром. Гасовима сагоревања и вишком ваздуха производ се преноси у врећу где се скупља производ. Вишак ваздуха је присутан како би се осигурала потпуна оксидација и охладио производ. Сваки од ових процеса дестилације може довести до излагања испарењима цинк оксида, као и другим честицама метала и оксидима сумпора.

 

Табела 4 наводи изложеност и контроле за операције поврата цинка.

Табела 4. Инжењерске/административне контроле за цинк, према раду

Процесна опрема

Изложеност

Инжењерске/административне контроле

Реверберационо знојење

Честице које садрже цинк, алуминијум, бакар, гвожђе, олово, кадмијум, манган и хром, загађиваче од агенаса за флуксирање, оксиде сумпора, хлориде и флуориде

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора, топлотни стрес – режим рада/одмора, течности

Ротационо знојење

Честице које садрже цинк, алуминијум, бакар, гвожђе, олово, кадмијум, манган и хром, загађиваче од агенаса за флуксирање, оксиде сумпора, хлориде и флуориде

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора, режим рада/одмора, течности

Пригушити знојење и знојење из котлића (лонца).

Честице које садрже цинк, алуминијум, бакар, гвожђе, олово, кадмијум, манган и хром, загађиваче од агенаса за флуксирање, оксиде сумпора, хлориде и флуориде

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора, режим рада/одмора, течности

Дробљење/просијавање

Цинк оксид, мање количине тешких метала, хлориди

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора

Испирање натријум карбоната

Цинк оксид, натријум карбонат, цинк карбонат, цинк хидроксид, хлороводоник, цинк хлорид

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора

Котлић (лонац) лонац за топљење, ревербератор, електроиндукционо топљење

Испарења цинк оксида, амонијак, амонијак хлорид, хлороводоник, цинк хлорид

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора, режим рада/одмора, течности

Легирање

Честице које садрже цинк, легуре метала, хлориде; неспецифични гасови и паре; топлота

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора, режим рада/одмора, течности

Ретортна дестилација, ретортна дестилација/оксидација и муфлна дестилација

Испарења цинк оксида, друге металне честице, оксиди сумпора

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора, режим рада/одмора, течности

Дестилација отпорника графитне шипке

Испарења цинк оксида, друге металне честице, оксиди сумпора

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора, режим рада/одмора, течности

 

Мелиорација магнезијума

Стари отпад се добија из извора као што су отпадни делови аутомобила и авиона и старе и застареле литографске плоче, као и неки муљеви из примарних топионица магнезијума. Нови отпад се састоји од исечака, стругања, бушења, љуштења, шљаке, шљаке и неисправних артикала из лимарских и фабричких погона. Највећа опасност у руковању магнезијумом је опасност од пожара. Мали фрагменти метала могу се лако запалити варницом или пламеном.

  • Ручно сортирање. Овај процес се користи за одвајање фракција магнезијума и легуре магнезијума од других метала присутних у отпаду. Отпад се распоређује ручно, сортиран на основу тежине.
  • Отворени лонац топљења. Овај процес се користи за одвајање магнезијума од загађивача у сортираном отпаду. Отпад се додаје у лончић, загрева и додаје се флукс који се састоји од мешавине калцијум, натријум и калијум хлорида. Растопљени магнезијум се затим сипа у инготе.

 

Табела 5 наводи изложеност и контроле за операције обнављања магнезијума.

Табела 5. Инжењерске/административне контроле за магнезијум, према раду

Процесна опрема

Изложеност

Инжењерски/административни
контроле

Сортирање отпада

Прах

Испирање водом

Отворени лонац топљења

Испарења и прашина, велики потенцијал за пожар

Локална издувна вентилација и општа вентилација простора и радна пракса

Ливење

Прашина и испарења, топлота и велики потенцијал за пожар

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора, режим рада/одмора, течности

 

Мелиорација живе

Главни извори живе су зубни амалгами, отпадне живине батерије, муљ из електролитских процеса који користе живу као катализатор, жива из демонтираних хлор-алкалних постројења и инструменти који садрже живу. Паре живе могу контаминирати сваки од ових процеса.

  • Постројење. Процес дробљења се користи за ослобађање преостале живе из металних, пластичних и стаклених контејнера. Након што се контејнери згњече, контаминирана течна жива се шаље у процес филтрирања.
  • Филтрација. Нерастворљиве нечистоће као што је прљавштина уклањају се пропуштањем отпада који садржи паре живе кроз филтер медијум. Филтрирана жива се доводи у процес оксигенације, а чврсте материје које не прођу кроз филтере се шаљу на ретортну дестилацију.
  • Вакум дестилација. Вакумска дестилација се користи за пречишћавање контаминиране живе када су притисци паре нечистоћа знатно нижи од притиска живе. Наелектрисање живе се испарава у лонцу за грејање, а паре се кондензују помоћу кондензатора хлађеног водом. Пречишћена жива се сакупља и шаље у процес пуњења. Остатак који је остао у лонцу за грејање шаље се у процес ретортинга да би се повратиле количине живе у траговима које нису прикупљене у процесу вакуумске дестилације.
  • Пречишћавање раствора. Овај процес уклања металне и органске загађиваче испирањем сирове течне живе разблаженом киселином. Кораци који су укључени су: лужење сирове течне живе разблаженом азотном киселином да би се одвојиле металне нечистоће; мешање киселине-живе са компримованим ваздухом да би се обезбедило добро мешање; декантирање ради одвајања живе од киселине; прање водом да би се уклонила заостала киселина; и филтрирање живе у медијуму као што је активни угаљ или силика гел да би се уклонили последњи трагови влаге. Поред живине паре може доћи до излагања растварачима, органским хемикалијама и киселој магли.
  • Оксигенација. Овај процес рафинише филтрирану живу уклањањем металних нечистоћа оксидацијом са прсканим ваздухом. Процес оксидације укључује два корака, прскање и филтрирање. У кораку прскања, контаминирана жива се меша са ваздухом у затвореној посуди да оксидише металне загађиваче. Након прскања, жива се филтрира у слоју дрвеног угља да би се уклонили чврсти метални оксиди.
  • Ретортинг. Процес ретортинга се користи за производњу чисте живе испаравањем живе која се налази у чврстом отпаду који садржи живу. Кораци укључени у реторту су: загревање отпада спољним извором топлоте у затвореном лонцу или гомилу тацни да би се жива испарила; кондензовање живине паре у кондензаторима хлађеним водом; сакупљање кондензоване живе у сабирној посуди.

 

Табела 6 наводи изложеност и контроле за операције поврата живе.

Табела 6. Инжењерске/административне контроле за живу, према раду

Процесна опрема

Изложеност

Инжењерске/административне контроле

Постројење

Испарљива жива

Локални издувни гас; ЛЗО — заштита органа за дисање

Филтрација

Испарљива жива

Локална издувна вентилација; ЛЗО — заштита органа за дисање

Вакумска дестилација

Испарљива жива

Локална издувна вентилација; ЛЗО — заштита органа за дисање

Пречишћавање раствора

Испарљива жива, растварачи, органске и киселе магле

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора; ЛЗО — заштита органа за дисање

Оксидација

Испарљива жива

Локална издувна вентилација; ЛЗО — заштита органа за дисање

Ретортинг

Испарљива жива

Локална издувна вентилација; ЛЗО — заштита органа за дисање

 

Мелиорација никла

Главне сировине за рекултивацију никла су легуре на бази никла, бакра и алуминијума, које се могу наћи као стари или нови отпад. Стари отпад обухвата легуре које се спасавају из машина и делова авиона, док се нови отпад односи на отпадне лимове, струготине и чврсте материје који су нуспроизводи производње производа од легура. Следећи кораци су укључени у рекултивацију никла:

  • сортирање. Отпад се прегледа и ручно одваја од неметалних и неникл материјала. Сортирање доводи до излагања прашини.
  • Одмашћивање. Остаци никла се одмашћују коришћењем трихлоретилена. Смеша се филтрира или центрифугира да би се одвојио остатак никла. Потрошени раствор растварача трихлоретилена и масти пролази кроз систем за обнављање растварача. Може доћи до излагања растварачу током одмашћивања.
  • Топионица (електролучна или ротирајућа ревербераторна) пећ. Отпад се пуни у електролучну пећ и додаје се редукционо средство, обично креч. Набој се топи и или се сипа у инготе или се шаље директно у реактор на додатно пречишћавање. Могућа је изложеност димовима, прашини, буци и топлоти.
  • Рафинирање реактора. Истопљени метал се уводи у реактор где се додају отпад на хладној бази и свињски никал, а затим креч и силицијум диоксид. Затим се додају легирајући материјали као што су манган, колумијум или титанијум да би се добио жељени састав легуре. Могућа је изложеност димовима, прашини, буци и топлоти.
  • Ливење ингота. Овај процес укључује ливење растопљеног метала из пећи за топљење или реактора за рафинацију у инготе. Метал се сипа у калупе и остави да се охлади. Инготи се уклањају из калупа. Могућа је изложеност топлоти и металним димовима.

 

Изложености и контролне мере за операције мелиорације никла су наведене у табели 7.

Табела 7. Инжењерске/административне контроле за никл, по операцијама

Процесна опрема

Изложеност

Инжењерске/административне контроле

сортирање

Прах

Локални издувни гасови и замена растварача

Одмашћивање

Солвент

Локална издувна вентилација и замена растварача и/или рекуперација, општа вентилација простора

Топљење

Испарења, прашина, бука, топлота

Локална издувна вентилација, режим рада/одмора, течности; ЛЗО — заштита за дисање и заштиту слуха

Пречишћавање

Испарења, прашина, топлота, бука

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора, режим рада/одмора, течности; ЛЗО — заштита за дисање и заштиту слуха

Ливење

Топлота, метална испарења

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора, режим рада/одмора, течности

 

Мелиорација племенитих метала

Сировине за индустрију племенитих метала чине стари и нови отпад. Стари отпад обухвата електронске компоненте застареле војне и цивилне опреме и отпад из стоматолошке индустрије. Нови отпад настаје током производње и производње производа од племенитих метала. Производи су елементарни метали као што су злато, сребро, платина и паладијум. Обрада племенитих метала укључује следеће кораке:

  • Ручно сортирање и сецкање. Отпад од племенитих метала се ручно сортира и дроби и сецка у млину са чекићем. Млинови чекићара су бучни.
  • Процес спаљивања. Сортирани отпад се спаљује како би се уклонили папирни, пластични и органски течни загађивачи. Могућа је изложеност органским хемикалијама, гасовима сагоревања и прашини.
  • Топљење у високој пећи. Третирани отпад се пуни у високу пећ, заједно са коксом, флуксом и рециклираним металним оксидима шљаке. Пуњење се топи и шљачи, стварајући црни бакар који садржи племените метале. Тврда шљака која се формира садржи већину нечистоћа шљаке. Може бити присутна прашина и бука.
  • Топљење претварача. Овај процес је дизајниран за даље пречишћавање црног бакра удувавањем ваздуха кроз растоп у претварачу. Метални загађивачи који садрже шљаку се уклањају и рециклирају у високу пећ. Бакар у полугама које садрже племените метале се лијевају у калупе.
  • Електролитичка рафинација. Бакар у полугама служи као анода електролитичке ћелије. Чисти бакар тако излази на катоду, док племенити метали падају на дно ћелије и сакупљају се као слуз. Коришћени електролит је бакар сулфат. Могућа је изложеност киселој магли.
  • Хемијска рафинација. Слуз племенитих метала из процеса електролитичке рафинације се хемијски третира да би се повратили појединачни метали. Процеси засновани на цијаниду се користе за добијање злата и сребра, који се такође могу добити растварањем у Аква Регија раствора и/или азотне киселине, након чега следи преципитација са гвожђе сулфатом или натријум хлоридом да се добије злато и сребро, респективно. Метали платинасте групе се могу добити растварањем у растопљеном олову, које се затим третира са азотном киселином и оставља остатак из којег се метали платинске групе могу селективно исталожити. Преципитати племенитих метала се затим или топе или запале како би се прикупили злато и сребро као зрнца и метали платине као сунђер. Може доћи до излагања киселини.

 

Изложености и контроле су наведене, према операцијама, у табели 8 (видети такође „Топљење и прерада злата“).

Табела 8. Инжењерске/административне контроле племенитих метала, по операцијама

Процесна опрема

Изложеност

Инжењерске/административне контроле

Сортирање и уситњавање

Хаммермилл представља потенцијалну опасност од буке

Материјал за контролу буке; ЛЗО — заштита слуха

Спаљивање

Органске материје, гасови сагоревања и прашина

Локална издувна вентилација и општа вентилација простора

Топљење у високој пећи

Прашина, бука

Локална издувна вентилација; ЛЗО — заштита слуха и респираторна заштита

Електролитичка рафинација

Киселе магле

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора

Хемијска рафинација

Киселина

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора; ЛЗО—одећа отпорна на киселину, хемијске наочаре и штитник за лице

 

Рекултивација кадмијума

Стари отпад који садржи кадмијум укључује кадмијумске делове од отпадних возила и чамаца, кућне апарате, хардвер и причвршћиваче, кадмијумске батерије, кадмијумске контакте са прекидача и релеја и друге коришћене легуре кадмијума. Нови отпад је обично отпад који садржи пару кадмијума и контаминирани нуспроизводи из индустрије која рукује металима. Процеси рекламације су:

  • Пре-треатмент. Корак претходног третмана отпада укључује одмашћивање паром отпада легуре. Паре растварача настале загревањем рециклираних растварача циркулишу кроз посуду која садржи отпадне легуре. Растварач и очишћена маст се затим кондензују и одвајају са растварачем који се рециклира. Може доћи до излагања кадмијумској прашини и растварачима.
  • Топљење/рафинирање. У операцији топљења/рафинације, претходно обрађени отпад легуре или отпад од елементарног кадмијума се обрађује како би се уклониле све нечистоће и произвела легура кадмијума или елементарни кадмијум. Могу бити присутни производи излагања сагоревању нафте и гаса и прашина цинка и кадмијума.
  • Ретортна дестилација. Одмашћени отпад легура се пуни у реторту и загрева да би се произвеле паре кадмијума које се затим сакупљају у кондензатору. Истопљени метал је тада спреман за ливење. Могућа је изложеност прашини кадмијума.
  • Топљење/дезинцирање. Метални кадмијум се пуни у лонац за топљење и загрева до растопљене фазе. Ако је цинк присутан у металу, додају се флуксови и агенси за хлорисање да би се уклонио цинк. Међу потенцијалним изложеностима су кадмијумске паре и прашина, испарења и прашина цинка, цинк хлорид, хлор, хлороводоник и топлота.
  • Ливење. Операцијом ливења формира се жељена линија производа од пречишћене легуре кадмијума или метала кадмијума произведеног у претходном кораку. Ливење може произвести кадмијумску прашину и димове и топлоту.

 

Изложености у процесима рекултивације кадмијума и неопходне контроле су сумиране у табели 9.

Табела 9. Инжењерске/административне контроле за кадмијум, према раду

Процесна опрема

Изложеност

Инжењерске/административне контроле

Одмашћивање отпада

Растварачи и кадмијумска прашина

Локални издувни гасови и замена растварача

Топљење/рафинирање легуре

Производи сагоревања нафте и гаса, испарења цинка, кадмијумове прашине и испарења

Локална издувна вентилација и општа вентилација простора; ЛЗО — заштита органа за дисање

Ретортна дестилација

Испарења кадмијума

Локална издувна вентилација; ЛЗО — заштита органа за дисање

Топљење/дезинцирање

Испарења и прашина кадмијума, испарења и прашина цинка, цинк хлорид, хлор, хлороводоник, топлотни стрес

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора, режим рада/одмора, течности; ЛЗО — заштита органа за дисање

Ливење

Кадмијумска прашина и испарења, топлота

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора, режим рада/одмора, течности; ЛЗО — заштита органа за дисање

 

Рекултивација селена

Сировине за овај сегмент су ксерографски цилиндри за копирање и отпад који настаје током производње селенских исправљача. Прашина селена може бити присутна свуда. Дестилација и топљење у реторти могу произвести гасове сагоревања и прашину. Топљење реторте је бучно. У рафинацији су присутне магла сумпор-диоксида и кисела магла. Метална прашина се може произвести из операција ливења (видети табелу 10).

Табела 10. Инжењерске/административне контроле за селен, према раду

Процесна опрема

Изложеност

Инжењерске/административне контроле

Предтретман отпада

Прах

Локални издувни гас

Реторт топљење

Гасови сагоревања и прашина, бука

Локална издувна вентилација и општа вентилација простора; ЛЗО — заштита слуха; контрола буке горионика

Пречишћавање

SO2, кисела магла

Локална издувна вентилација; ЛЗО — хемијске наочаре

Дестилација

Прашина и производи сагоревања

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора

Гашење

Метална прашина

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора

Ливење

Испарења селена

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора

 

Процеси рекламације су следећи:

  • Предтретман отпада. Овај процес одваја селен механичким процесима као што су млин са чекићем или пескарење.
  • Реторт топљење. Овај процес пречишћава и концентрише претходно обрађени отпад у операцији дестилације у реторти топљењем отпада и одвајањем селена од нечистоћа дестилацијом.
  • Пречишћавање. Овим поступком постиже се пречишћавање отпадног селена на основу лужења са одговарајућим растварачем као што је водени раствор натријум сулфита. Нерастворне нечистоће се уклањају филтрацијом и филтрат се третира да би се исталожио селен.
  • Дестилација. Овај процес производи селен високе чистоће паре. Селен се топи, дестилује и паре селена се кондензују и преносе као растопљени селен у операцију формирања производа.
  • Гашење. Овај процес се користи за производњу пречишћеног селена и праха. Талина селена се користи за производњу сачме. Затим се сачма осуши. Кораци потребни за производњу праха су исти, осим што је пара селена, а не растопљени селен, материјал који се гаси.
  • Ливење. Овај процес се користи за производњу ингота селена или других облика од растопљеног селена. Ови облици се производе сипањем растопљеног селена у калупе одговарајуће величине и облика и хлађењем и очвршћавањем растопа.

 

Мелиорација кобалта

Извори отпада кобалта су брушење и стругање супер легуре, застарели или истрошени делови мотора и лопатице турбине. Процеси рекламације су:

  • Ручно сортирање. Необрађени отпад се ручно сортира да би се идентификовале и одвојиле компоненте на бази кобалта, никла и непрерадивих компоненти. Ово је прашњава операција.
  • Одмашћивање. Сортирани прљави отпад се пуни у јединицу за одмашћивање где циркулишу паре перхлоретилена. Овај растварач уклања масноћу и уље на отпаду. Мешавина пара растварач-уље-маст се затим кондензује и растварач се добија. Могућа је изложеност растварачу.
  • минирање. Одмашћени отпад се пескари шљунком како би се уклонила прљавштина, оксиди и рђа. Може бити присутна прашина, у зависности од гранулације која се користи.
  • Процес кисељења и хемијског третмана. Отпаци од операције минирања се третирају киселинама да би се уклонила заостала рђа и загађивачи оксида. Кисела магла је могућа изложеност.
  • Топљење у вакууму. Очишћени отпад се пуни у вакуумску пећ и топи у електролучној или индукционој пећи. Може доћи до излагања тешким металима.
  • ливење. Истопљена легура се лива у инготе. Топлотни стрес је могућ.

 

Видети табелу 11 за резиме изложености и контроле за прераду кобалта.

Табела 11. Инжењерске/административне контроле за кобалт, према раду

Процесна опрема

Изложеност

Инжењерске/административне контроле

Ручно сортирање

Прах

Испирање водом

Одмашћивање

Солвентс

Регенерација растварача, локални издувни гасови и замена растварача

Експлозија

Прашина—токсичност зависи од употребљеног зрна

Локална издувна вентилација; ЛЗО за физичку опасност и респираторну заштиту у зависности од гранулације која се користи

Процес кисељења и хемијског третмана

Киселе магле

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора; ЛЗО — заштита органа за дисање

Топљење у вакууму

Тешки метали

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора

Ливење

Топлота

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора, режим рада/одмора, течности

 

Мелиорација калаја

Главни извори сировина су калајисани челични украси, отпад компанија за производњу лименки, одбачени калемови из индустрије челика, калајне шљаке и муљеви, шљаци и муљ од лемљења, коришћени бронзани и бронзани отпад и метални отпад. Лимена прашина и кисела магла могу се наћи у многим процесима.

  • Деалуминизација. У овом процесу врући натријум хидроксид се користи за лужење алуминијума из отпада од лимених конзерви тако што се отпад доведе у контакт са врелим натријум хидроксидом, одваја раствор натријум алумината од остатка отпада, пумпа натријум алуминат у операцију рафинације ради добијања растворљивог калаја и обнављања деалуминизовани лим за храну.
  • Батцх мешање. Овај процес је механичка операција којом се припрема сировина погодна за пуњење у пећ за топљење мешањем шљаке и муља са значајним садржајем калаја.
  • Хемијско детинирање. Овим процесом се лим извлачи у отпад. Врући раствор натријум хидроксида и натријум нитрита или нитрата се додаје у деалуминизовани или сирови отпад. Одводњавање и пумпање раствора у процес рафинације/ливања се изводе када је реакција детинирања завршена. Детинирани отпад се затим пере.
  • Дросс топљење. Овај процес се користи за делимично пречишћавање шљаке и производњу сировог метала из пећи топљењем пуњења, тачењем сировог метала из пећи и тачењем мат и шљаке.
  • Испирање прашине и филтрација. Овим поступком се уклањају вредности цинка и хлора из димне прашине испирањем сумпорном киселином да би се уклонио цинк и хлор, филтрирањем добијене смеше да би се одвојила киселина и растворени цинк и хлор из лужене прашине, сушењем излужене прашине у сушари и транспортовањем. прашину богату калајем и оловом назад у процес шаржног мешања.
  • Таложење и филтрирање листова. Овим поступком се пречишћава раствор натријум станата произведен у процесу хемијског детинирања. Нечистоће као што су сребро, жива, бакар, кадмијум, нешто гвожђа, кобалта и никла се таложе као сулфиди.
  • Евапоцентрифугирање. Натријум станат се концентрује из пречишћеног раствора испаравањем, кристализацијом натријум станата и добијањем натријум станата центрифугирањем.
  • Електролитичка рафинација. Овај процес производи катодно чисти калај из пречишћеног раствора натријум станата пропуштањем раствора натријум станата кроз електролитичке ћелије, уклањајући катоде након што је калај депонован и скидајући калај са катода.
  • Закисељавање и филтрација. Овај процес производи хидратисани калај оксид из пречишћеног раствора натријум станата. Овај хидратисани оксид се може или прерадити да би се добио анхидровани оксид или растопити да би се добио елементарни калај. Хидрирани оксид се неутралише сумпорном киселином да би се формирао хидратисани калај оксид и филтрира се да би се хидрат одвојио као филтер колач.
  • Рафинирање ватре. Овај процес производи пречишћени калај из катодног калаја топљењем пуњења, уклањањем нечистоћа као шљаке и шљаке, изливањем растопљеног метала и ливењем металног калаја.
  • Топљење. Овај процес се користи за производњу калаја када електролитичка рафинација није изводљива. Ово се постиже редуковањем хидратисаног калајног оксида помоћу редукционог средства, топљењем насталог калајног метала, скидањем шљаке, изливањем растопљеног калаја и ливењем растопљеног калаја.
  • Калцинирање. Овај процес претвара хидратисане калајне оксиде у безводни оксид калаја калцинисањем хидрата и уклањањем и паковањем оксида коситра.
  • Рафинирање чајника. Овај процес се користи за пречишћавање сировог метала из пећи пуњењем претходно загрејаног котла, сушењем шљаке да би се уклониле нечистоће као шљака и мат, флуксирањем са сумпором да би се уклонио бакар као мат, флуксирањем са алуминијумом да би се уклонио антимон и ливењем растопљеног метала у жељени метал. облицима.

 

Видети табелу 12 за резиме изложености и контроле за рекуперацију калаја.

Табела 12. Инжењерске/административне контроле за лим, по операцијама

Процесна опрема

Изложеност

Инжењерске/административне контроле

Деалуминизација

Натријум хидроксид

Локални издувни гас; ЛЗО—хемијске наочаре и/или штитник за лице

Батцх мешање

Прах

Локална издувна вентилација и општа вентилација простора

Хемијско детинирање

Заједљив

Локална издувна вентилација; ЛЗО—хемијске наочаре и/или штитник за лице

Дросс топљење

Прашина и топлота

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора, режим рада/одмора, течности

Испирање прашине и филтрирање

Прах

Локална издувна вентилација, општа вентилација простора

Таложење и филтрирање листова

Ниједан идентификован

Ниједан идентификован

Евапоцентрифугирање

Ниједан идентификован

Ниједан идентификован

Електролитичка рафинација

Кисела магла

Локална издувна вентилација и општа вентилација простора; ЛЗО—хемијске наочаре и/или штитник за лице

Закисељавање и филтрација

Киселе магле

Локална издувна вентилација и општа вентилација простора; ЛЗО—хемијске наочаре и/или штитник за лице

Рафинирање ватре

Топлота

Режим рада/одмора, ЛЗО

Топљење

Гасови сагоревања, испарења и прашина, топлота

Локална издувна вентилација и општа вентилација простора, режим рада/одмора, ЛЗО

Калцинирање

Прашина, испарења, топлота

Локална издувна вентилација и општа вентилација простора, режим рада/одмора, ЛЗО

Рафинирање чајника

Прашина, испарења, топлота

Локална издувна вентилација и општа вентилација простора, режим рада/одмора, ЛЗО

 

Рекултивација титана

Два примарна извора отпада од титанијума су кућни потрошачи и потрошачи титанијума. Кућни отпад који настаје млевењем и производњом производа од титанијума обухвата трим лимове, лимове дасака, резове, стругање и бушење. Потрошачки отпад се састоји од рециклираних производа од титанијума. Операције рекламације укључују:

  • Одмашћивање. У овом процесу, отпад се третира испареним органским растварачем (нпр. трихлоретиленом). Загађујућа маст и уље се уклањају са отпада помоћу пара растварача. Растварач се враћа у циркулацију све док више не може да се одмасти. Потрошени растварач се затим може регенерисати. Отпад се такође може одмастити паром и детерџентом.
  • Кисељење. Процес киселог кисељења уклања оксидни каменац из операције одмашћивања испирањем са раствором хлороводоничне и флуороводоничне киселине. Остатак од третмана киселином се испере водом и осуши.
  • Елецтрорефининг. Електрорафинација је процес предтретмана отпада од титанијума који електро-рафинише отпад у фузионисаној соли.
  • Топљење. Претходно обрађени отпад од титанијума и агенси за легирање се топе у електролучној вакуумској пећи да би се формирала легура титанијума. Улазни материјали укључују претходно обрађени отпад од титанијума и легуре као што су алуминијум, ванадијум, молибден, калај, цирконијум, паладијум, колумијум и хром.
  • Ливење. Растопљени титанијум се сипа у калупе. Титанијум се учвршћује у шипку која се зове ингот.

 

Контроле за изложеност у поступцима поврата титанијума су наведене у табели 13.

Табела 13. Инжењерске/административне контроле за титанијум, према раду

Процесна опрема

Изложеност

Инжењерске/административне контроле

Одмашћивање растварачем

Солвент

Локални издувни гасови и рекуперација растварача

Кисели краставци

киселине

Штитници за лице, кецеље, дуги рукави, заштитне наочаре или наочаре

Елецтрорефининг

Није познато

Није познато

Топљење

Испарљиви метали, бука

Локална издувна вентилација и контрола буке из горионика; ЛЗО — заштита слуха

Ливење

Топлота

ЛЗО

 

Назад

Слика 6. Галванизација: Шематски приказ

Метал Финисхинг

Површинска обрада метала повећава њихову трајност и побољшава изглед. Један производ може бити подвргнут више од једне површинске обраде—на пример, панел каросерије аутомобила може бити фосфатиран, премазан и фарбан. Овај чланак се бави процесима који се користе за површинску обраду метала и методама за смањење њиховог утицаја на животну средину.

Вођење бизниса за завршну обраду метала захтева сарадњу између менаџмента компаније, запослених, владе и заједнице како би се ефекти операција на животну средину ефикасно минимизирали. Друштво брине о количини и дугорочним ефектима загађења које улази у животну средину ваздуха, воде и земљишта. Ефикасно управљање животном средином се успоставља кроз детаљно познавање свих елемената, хемикалија, метала, процеса и излаза.

Планирање превенције загађења помера филозофију управљања животном средином са реаговања на проблеме на предвиђање решења која се фокусирају на хемијску супституцију, промену процеса и унутрашњу рециклажу, користећи следећи редослед планирања:

  1. Покрените превенцију загађења у свим аспектима пословања.
  2. Идентификујте токове отпада.
  3. Поставите приоритете за акцију.
  4. Утврдите основни узрок отпада.
  5. Идентификујте и примените промене које смањују или елиминишу отпад.
  6. Измерите резултате.

 

Континуирано побољшање се постиже постављањем нових приоритета за акцију и понављањем редоследа акција.

Детаљна документација процеса ће идентификовати токове отпада и омогућити да се поставе приоритети за могућности смањења отпада. Информисане одлуке о потенцијалним променама ће подстаћи:

  • лака и практична оперативна побољшања
  • промене процеса које укључују купце и добављаче
  • промене на мање штетне активности где је то могуће
  • поновна употреба и рециклажа тамо где промена није практична
  • коришћење депоновања опасног отпада само као крајње средство.

 

Главни процеси и стандардни оперативни процеси

Чишћење је потребно јер сви процеси завршне обраде метала захтевају да делови који се заврше не садрже органска и неорганска прљавштина, укључујући уља, каменац, једињења за полирање и полирање. Три основна типа средстава за чишћење која се користе су растварачи, парни одмашћивачи и алкални детерџенти.

Методе чишћења растварачима и одмашћивањем паром скоро су у потпуности замењени алкалним материјалима где су накнадни процеси влажни. Још увек се користе растварачи и одмашћивачи на паре где делови морају бити чисти и суви без даље мокре обраде. Растварачи као што су терпени у неким случајевима замењују испарљиве раствараче. Мање токсични материјали као што је 1,1,1-трихлоретан су замењени опаснијим материјалима у одмашћивању паром (иако се овај растварач постепено укида као средство за оштећивање озона).

Циклуси алкалног чишћења обично укључују потапање у воду након чега следи анодно електрочишћење, након чега следи урањање у слабу киселину. За чишћење алуминијума обично се користе средства за чишћење без нагризања, без силиката. Киселине су типично сумпорне, хлороводоничне и азотне.

Анодизирање, електрохемијски процес за згушњавање оксидног филма на површини метала (често се примењује на алуминијум), третира делове разблаженим растворима хрома или сумпорне киселине.

Конверзијски премаз служи за обезбеђивање подлоге за накнадно фарбање или за пасивизацију ради заштите од оксидације. Код хромирања, делови се потапају у хексавалентни раствор хрома са активним органским и неорганским агенсима. За фосфатирање, делови се потапају у разблажену фосфорну киселину са другим агенсима. Пасивација се постиже урањањем у азотну киселину или азотну киселину са натријум дихроматом.

Елецтролесс платинг укључује таложење метала без струје. У производњи штампаних плоча користи се електробезводно таложење бакра или никла.

Елецтроплатинг укључује наношење танког слоја метала (цинк, никл, бакар, хром, кадмијум, калај, месинг, бронза, олово, калај-олово, злато, сребро и други метали као што је платина) на подлогу (црну или не- гвоздени). Процесне купке укључују метале у раствору у киселим, алкалним неутралним и алкалним цијанидним формулацијама (видети слику 1).

Слика 1. Улази и излази за типичну линију за галванизацију

МЕТ110Ф1

Хемијско млевење и јеткање су контролисани процеси урањања у растварање коришћењем хемијских реагенса и нагризања. Алуминијум се обично угравира у каустику пре анодизације или се хемијски посветли у раствору који може да садржи азотну, фосфорну и сумпорну киселину.

Топло потапање премаза подразумевају наношење метала на радни предмет потапањем у растопљени метал (цинковање челика или калаја).

Добре праксе управљања

Важна побољшања безбедности, здравља и животне средине могу се постићи кроз побољшања процеса, као што су:

  • коришћењем противструјног испирања и контроле проводљивости
  • повећање времена дренаже
  • коришћењем више или бољих средстава за влажење
  • одржавање температуре процеса што је више могуће да би се смањио вискозитет, чиме се повећава опоравак од повлачења (тј. опоравак раствора који је остао на металу)
  • коришћењем мешања ваздуха у испирању да би се повећала ефикасност испирања
  • коришћење пластичних куглица у резервоарима за облагање да би се смањило замагљивање
  • коришћење побољшане филтрације на резервоарима за облагање како би се смањила учесталост третмана пречишћавањем
  • постављање ивичњака око свих процесних подручја како би се спречило изливање
  • коришћењем одвојених третмана за регенерабилне метале као што је никл
  • инсталирање система за опоравак као што су јонска размена, атмосферско испаравање, вакуумско испаравање, електролитичка рекуперација, реверзна осмоза и електродијализа
  • допуњујући системе за опоравак са смањењем увлачења загађивача и побољшаним системима за чишћење
  • користећи савремене контроле инвентара за смањење отпада и опасности на радном месту
  • применом стандардних процедура (тј. писаних процедура, редовних оперативних прегледа и добрих оперативних дневника) како би се обезбедила основа за здраву структуру управљања животном средином.

 

Планирање животне средине за специфичне отпаде

Специфични токови отпада, обично истрошени раствори за облагање, могу се смањити:

  • Филтрација. Картриџ или дијатомејска земља филтери се могу користити за уклањање накупљања чврстих материја, које смањују ефикасност процеса.
  • Третман угљеником може се користити за уклањање органских загађивача (најчешће се примењује у никловању, бакарној галванизацији и цинковању и кадмијуму).
  • Пречишћена вода. Природни загађивачи из воде и испирања (нпр. калцијум, гвожђе, магнезијум, манган, хлор и карбонати) могу се уклонити коришћењем дејонизације, дестилације или реверзне осмозе. Побољшање ефикасности воде за испирање смањује запремину муља из купатила који захтева третман.
  • Замрзавање карбоната у цијанидном купатилу. Снижавање температуре купатила на –3 °Ц кристалише карбонате настале у цијанидном купатилу разградњом цијанида, прекомерном густином анодне струје и адсорпцијом угљен-диоксида из ваздуха и олакшава њихово уклањање.
  • Падавине. Уклањање металних загађивача који улазе у купатило као нечистоће у анодама може се постићи преципитацијом са баријум цијанидом, баријум хидроксидом, калцијум хидроксидом, калцијум сулфатом или калцијум цијанидом.
  • Алтернативе хексавалентним хромом. Хексавалентни хром се може заменити растворима за тровалентно хромирање за декоративне облоге. Превлаке за конверзију хрома за претходну обраду боје понекад могу бити замењене нехромираним превлакама или хромираним хемијама које се не испирају.
  • Не-хелиране процесне хемије. Уместо да се хелатори додају процесним купатилима да би се контролисала концентрација слободних јона у раствору, могу се користити нехелиране процесне хемије тако да можда неће бити потребно држати метале у раствору. Овим металима се може дозволити да се таложе и могу се уклонити континуираном филтрацијом.
  • Хемикалије које не садрже цијанидне процесе. Отпадни токови који садрже слободни цијанид се обично третирају хипохлоритом или хлором да би се постигла оксидација, а сложени цијаниди се обично таложе коришћењем гвожђе сулфата. Коришћење не-цијанидних процесних хемија истовремено елиминише корак третмана и смањује запремину муља.
  • Одмашћивање растварачем. Топле алкалне купке за чишћење могу се користити уместо одмашћивања растварача пре обраде. Ефикасност алкалних средстава за чишћење може се побољшати применом електроструја или ултразвука. Предности избегавања испарења растварача и муља често превазилазе све додатне оперативне трошкове.
  • Алкална средства за чишћење. Одбацивање алкалних средстава за чишћење када акумулација уља, масти и прљавштине од употребе достигне ниво који нарушава ефикасност чишћења купке може се избећи коришћењем уређаја за скидање плутајућих уља, уређаја за таложење или патронских филтера за уклањање честица и коалесцера уље-вода и коришћењем микрофилтрације или ултрафилтрације за уклањање емулгованих уља.
  • Смањење повлачења. Смањење запремине извлачења из процесних купатила служи за смањење количине вредних процесних хемикалија које контаминирају воду за испирање, што заузврат смањује количину муља који настаје конвенционалним процесом преципитације метала.

 

Неколико метода за смањење повлачења укључују:

  • Радна концентрација процесног купатила. Концентрацију хемикалија треба одржавати што је могуће нижом да би се минимизирао вискозитет (за брже одводњавање) и количина хемикалија (у филму).
  • Радна температура процесног купатила. Вискозност процесног раствора се може смањити повећањем температуре купатила.
  • Средства за влажење. Површински напон раствора може се смањити додавањем средстава за влажење у процесно купатило.
  • Позиционирање радног предмета. Радни предмет треба поставити на сталак тако да се лепљиви филм слободно одводи и да се не заглави у жљебовима или шупљинама.
  • Време повлачења или дренаже. Што се предмет брже уклања из процесне купке, то је дебљи филм на површини радног предмета.
  • Ваздушни ножеви. Удувавање ваздуха на радни предмет док је сталак за радни предмет подигнут изнад процесног резервоара може побољшати дренажу и сушење.
  • Спреј за испирање. Они се могу користити изнад загрејаних купатила тако да је брзина протока испирања једнака стопи испаравања резервоара.
  • Платинг купке. Карбонате и органске загађиваче треба уклонити како би се спречило накупљање контаминације која повећава вискозитет купке за оплату.
  • Дренажне плоче. Простори између процесних резервоара треба да буду покривени дренажним плочама како би се процесна решења ухватила и вратила у процесно купатило.
  • Танкови за извлачење. Радне предмете треба ставити у резервоаре за извлачење (резервоар за „статичко испирање”) пре стандардне операције испирања.

 

Повлачење хемикалија користи различите технологије. Ови укључују:

  • Испаравање. Атмосферски испаривачи су најчешћи, а вакуумски испаривачи нуде уштеду енергије.
  • Јонска размена користи се за хемијско обнављање воде за испирање.
  • Елецтровиннинг. Ово је електролитички процес у коме се растворени метали у раствору редукују и таложе на катоди. Таложени метал се затим обнавља.
  • Електродијализа. Ово користи јонопропусне мембране и примењену струју како би се одвојиле јонске врсте из раствора.
  • Обрнути осмоза. Ово користи полупропусну мембрану за производњу пречишћене воде и концентрованог јонског раствора. Висок притисак се користи да се вода прогура кроз мембрану, док већину растворених соли мембрана задржава.

 

Исперите воду

Већина опасног отпада произведеног у постројењу за завршну обраду метала потиче од отпадне воде која настаје операцијама испирања које следе након чишћења и облагања. Повећањем ефикасности испирања, објекат може значајно смањити проток отпадних вода.

Две основне стратегије побољшавају ефикасност испирања. Прво, може се створити турбуленција између радног предмета и воде за испирање кроз испирање спрејом и мешање воде за испирање. Користе се померање регала или принудна вода или ваздух. Друго, време контакта између радног предмета и воде за испирање може се повећати. Више резервоара за испирање постављених противструјно у низу ће смањити количину воде за испирање која се користи.

Индустриал Цоатингс

Термин премази укључује боје, лакове, лакове, емајле и шелаке, китове, пунила и заптиваче за дрво, средства за уклањање боја и лакова, средства за чишћење четкица и сродне производе за бојење. Течни премази садрже пигменте и адитиве дисперговане у течном везиву и мешавини растварача. Пигменти су неорганска или органска једињења која обезбеђују боју и непрозирност премаза и утичу на проток и трајност премаза. Пигменти често садрже тешке метале као што су кадмијум, олово, цинк, хром и кобалт. Везиво повећава адхезивност, кохезивност и конзистенцију премаза и примарна је компонента која остаје на површини када је премаз завршен. Везива укључују разна уља, смоле, гуме и полимере. Адитиви као што су пунила и екстендери могу се додати премазима како би се смањили трошкови производње и повећала трајност премаза.

Типови органских растварача који се користе у премазима укључују алифатичне угљоводонике, ароматичне угљоводонике, естре, кетоне, гликол етре и алкохоле. Растварачи диспергују или растварају везива и смањују вискозитет и дебљину премаза. Растварачи који се користе у формулацијама премаза су опасни јер су многи канцерогени за људе и запаљиви су или експлозивни. Већина растварача садржаних у премазу испарава када се премаз стврдњава, што ствара емисије испарљивих органских једињења (ВОЦ). Емисије ВОЦ постају све више регулисане због негативних ефеката на здравље људи и животну средину. Бриге о животној средини у вези са конвенционалним састојцима, технологијама наношења премаза и отпадом премаза су покретачка снага за развој алтернатива за превенцију загађења.

Већина премаза се користи на архитектонским, индустријским или специјалним производима. Архитектонски премази се користе у зградама и грађевинским производима и за декоративне и заштитне услуге као што су лакови за заштиту дрвета. Индустријски објекти укључују операције премазивања у различитим производним процесима. Индустрија аутомобилске индустрије, металних конзерви, пољопривредних машина, премазивања намотаја, намештаја и прибора од дрвета и метала и кућних апарата су главни потрошачи индустријских премаза.

Дизајн формулације премаза зависи од сврхе примене премаза. Премази обезбеђују естетику, заштиту од корозије и површине. Цена, функција, безбедност производа, безбедност животне средине, ефикасност преноса и брзина сушења и очвршћавања одређују формулације.

Процеси премазивања

Постоји пет операција које обухватају већину процеса премазивања: руковање и припрему сировина, припрему површине, премазивање, чишћење опреме и управљање отпадом.

Руковање и припрема сировина

Руковање и припрема сировина подразумева складиштење инвентара, операције мешања, разређивање и прилагођавање премаза и пренос сировина кроз објекат. Процедуре и праксе праћења и руковања су потребне како би се смањило стварање отпада услед кварења, неспецификације и неправилне припреме који могу бити резултат прекомерног проређивања и последичног расипања. Пренос, било ручни или преко цевоводног система, мора бити заказан како би се избегло кварење.

Припрема површине

Врста технике припреме површине која се користи зависи од површине која се облаже—претходна припрема, количина земље, масти, премаза који се наноси и потребна завршна обрада површине. Уобичајене операције припреме укључују одмашћивање, претходно премазивање или фосфатирање и уклањање премаза. За потребе завршне обраде метала, одмашћивање укључује брисање растварачем, хладно чишћење или одмашћивање паром халогенизованим растварачима, водено алкално чишћење, полуводено чишћење или чишћење алифатским угљоводоником ради уклањања органске земље, прљавштине, уља и масти. Кисело кисељење, абразивно чишћење или чишћење пламеном се користе за уклањање каменца и рђе.

Најчешћа операција припреме металних површина, осим чишћења, је фосфатни премаз, који се користи за унапређење адхезије органских премаза на металне површине и успоравање корозије. Фосфатни премази се наносе урањањем или прскањем металних површина раствором фосфата цинка, гвожђа или мангана. Фосфатирање је процес завршне обраде површине сличан галванизацији, који се састоји од серије хемијских процеса и купатила за испирање у које се делови урањају да би се постигла жељена припрема површине. Погледајте чланак „Површинска обрада метала“ у овом поглављу.

Уклањање премаза, хемијско или механичко, врши се на површинама које захтевају поновни премаз, поправку или инспекцију. Најчешћи метод уклањања хемијског премаза је уклањање растварача. Ови раствори обично садрже фенол, метилен хлорид и органску киселину за растварање премаза са обложене површине. Завршно прање водом за уклањање хемикалија може створити велике количине отпадне воде. Абразивно пескарење је уобичајен механички процес, сува операција која користи компримовани ваздух за покретање медијума за пескарење на површину како би се уклонио премаз.

Операције припреме површине утичу на количину отпада из специфичног процеса припреме. Ако је припрема површине неадекватна, што доводи до лошег премаза, онда уклањање премаза и поновно наношење додатно повећавају стварање отпада.

премазивање

Операција наношења премаза укључује преношење премаза на површину и очвршћавање премаза на површини. Већина технологија наношења премаза спада у 1 од 5 основних категорија: премазивање потапањем, премазивање у ролнама, премазивање протоком, премазивање спрејом и најчешћа техника, премазивање распршеним ваздухом помоћу премаза на бази растварача.

Премази распршени ваздушним распршивањем се обично изводе у контролисаном окружењу због емисије растварача и прекомерног распршивања. Уређаји за контролу прекомерног прскања су филтери од тканине или водени зидови, који генеришу или коришћене филтере или отпадну воду из система за чишћење ваздуха.

Очвршћавање се врши да би се везиво за премаз претворило у тврду, жилву, приањајућу површину. Механизми очвршћавања укључују: сушење, печење или излагање електронском снопу или инфрацрвеном или ултраљубичастом светлу. Очвршћавање ствара значајне ВОЦ из премаза на бази растварача и представља потенцијал за експлозију ако концентрације растварача порасту изнад доње границе експлозивности. Сходно томе, операције сушења су опремљене уређајима за контролу загађења ваздуха како би се спречиле емисије ВОЦ и за безбедносну контролу како би се спречиле експлозије.

Бриге за животну средину и здравље, повећани прописи који утичу на конвенционалне формулације премаза, високи трошкови растварача и скупо одлагање опасног отпада створили су потражњу за алтернативним формулацијама премаза које садрже мање опасне састојке и стварају мање отпада када се примењују. Алтернативне формулације премаза укључују:

  • Високо чврсти премази, који садрже двоструку количину пигмента и смоле у ​​истој запремини растварача као конвенционални премази. Примена смањује емисију ВОЦ између 62 и 85% у поређењу са конвенционалним премазима на бази растварача ниске чврстоће јер је садржај растварача смањен.
  • Премази на бази воде користећи воду и смешу органских растварача као носач са водом која се користи као база. У поређењу са премазима на бази растварача, премази на бази воде стварају између 80 и 95% мање емисија ВОЦ и истрошених растварача од конвенционалних премаза на бази растварача са ниским садржајем чврстог материјала.
  • Прашкасти премази не садржи органски растварач, састоји се од фино уситњених пигмента и честица смоле. Они су или термопластични (високе молекуларне смоле за дебеле премазе) или термореактивни (једињења мале молекулске тежине која формирају танак слој пре хемијског унакрсног повезивања) прахови.

 

Чишћење опреме

Чишћење опреме је неопходна операција рутинског одржавања у процесима премаза. Ово ствара значајне количине опасног отпада, посебно ако се за чишћење користе халогенирани растварачи. Чишћење опреме за премазе на бази растварача традиционално се спроводи ручно са органским растварачима за уклањање премаза са процесне опреме. Цевовод захтева испирање растварачем у серијама док се не очисти. Опрема за премазивање мора се чистити између промена производа и након прекида процеса. Коришћене процедуре и праксе ће одредити ниво отпада који настаје из ових активности.

Управљање отпадом

Неколико токова отпада настаје процесима премазивања. Чврсти отпад обухвата празне контејнере за премазивање, муљ од премаза од прекомерног прскања и чишћење опреме, истрошене филтере и абразивне материјале, суве премазе и крпе за чишћење.

Течни отпад обухвата отпадну воду од припреме површине, контроле прекомерног прскања или чишћења опреме, ван спецификације или вишак материјала за премазивање или припрему површине, прекомерно прскање, просуте и истрошене растворе за чишћење. Рециклажа затворене петље на лицу места постаје све популарнија за истрошене раствараче како трошкови одлагања расту. Течности на бази воде се обично третирају на лицу места пре испуштања у системе за третман у јавном власништву.

Емисије ВОЦ се генеришу свим конвенционалним процесима наношења премаза који користе премазе на бази растварача, што захтева контролне уређаје као што су јединице за адсорпцију угљеника, кондензатори или термички катализатори.

 

Назад

" ОДРИЦАЊЕ ОД ОДГОВОРНОСТИ: МОР не преузима одговорност за садржај представљен на овом веб порталу који је представљен на било ком другом језику осим енглеског, који је језик који се користи за почетну производњу и рецензију оригиналног садржаја. Одређене статистике нису ажуриране од продукција 4. издања Енциклопедије (1998).“

Садржај

Референце за прераду метала и металопрерађивачку индустрију

Буоницоре, АЈ и ВТ Давис (ур.). 1992. Инжењерски приручник за загађење ваздуха. Њујорк: Ван Ностранд Реинхолд/Асоцијација за управљање ваздухом и отпадом.

Агенција за заштиту животне средине (ЕПА). 1995. Профил индустрије обојених метала. ЕПА/310-Р-95-010. Вашингтон, ДЦ: ЕПА.

Међународно удружење за истраживање рака (ИАРЦ). 1984. Монографије о процени канцерогених ризика за људе. Вол. 34. Лион: ИАРЦ.

Јохнсон А, ЦИ Моира, Л МацЛеан, Е Аткинс, А Дибуницо, Ф Цхенг и Д Енарсон. 1985. Респираторне абнормалности код радника у индустрији гвожђа и челика. Брит Ј Инд Мед 42:94–100.

Кроненберг РС, ЈЦ Левин, РФ Додсон, ЈГН Гарциа и ДЕ Гриффитх. 1991. Болест узрокована азбестом код запослених у челичани и фабрици стаклених боца. Анн НИ Ацад Сци. 643:397–403.

Ландриган, ПЈ, МГ Цхерниацк, ФА Левис, ЛР Цатлетт и РВ Хорнунг. 1986. Силикоза у ливници сивог гвожђа. Перзистентност древне болести. Сцанд Ј Ворк Енвирон Хеалтх 12:32–39.

Национални институт за безбедност и здравље на раду (НИОСХ). 1996. Критеријуми за препоручени стандард: професионална изложеност течностима за обраду метала. Синсинати, ОХ: НИОСХ.

Палхета, Д и А Таилор. 1995. Жива у еколошким и биолошким узорцима из области рудника злата у Амазонској регији у Бразилу. Наука о тоталној животној средини 168:63-69.

Тхомас, ПР и Д Цларке. 1992. Вибрација белог прста и Дупуитренова контрактура: да ли су повезани? Оцкуп Мед 42(3):155–158.