» » Техника безопасности и охрана окружностей среды при плавке и литье сплавов цветных металлов
23.04.2015

В настоящее время плавку цветных металлов и сплавов ведут главным образом в электрических печах. Наиболее часто встречающиеся виды травм при этом — ожоги и поражение электрическим током. Поэтому основные мероприятия по технике безопасности в плавильных отделениях направлены на их предупреждение.
Правилами техники безопасности предусматривается, чтобы наклоняющиеся печи с приводом имели ограничители наклона, самотормозящие устройства и блокировку для автоматического включения механизма поворота. Пульты управления наклоном печи необходимо устанавливать в таких местах, чтобы плавильщик мог видеть струю металла, идущую из печи, и крановщика, участвующего в разливке. Щиты и пульты управления снабжают световыми и звуковыми сигнализирующими устройствами.
Печи с системами водяного охлаждения снабжают блокировочными устройствами, отключающими электропитание при недостаточной подаче воды или прекращении подачи. Воронки для слива охлаждающей воды располагают в таких местах, чтобы струи воды были видны с рабочего места плавильщика.
Плавка титана, циркония и других тугоплавких металлов в дуговых печах связана с опасностью взрывов при прогорании стенки водоохлаждаемого тигля вследствие разложения воды на поверхности горячего металла и быстрого нарастания давления смеси водорода и водяного пара. Эта опасность еще более возрастает из-за образования водородно-кислородной смеси при нарушении герметичности плавильной печи. Во избежание ожогов крупные плавильные печи помещают в железобетонные или стальные бронекамеры.
Для предотвращения попадания воздуха в рабочее пространство печи при прожоге рубашки в сливных линиях кристаллизатора и электрододержателя необходимо устанавливать обратные клапаны. Система водяного охлаждения в дуговых печах должна быть сблокирована с устройствами, отключающими источник питания при падении давления воды или прекращении ее стока в любом из узлов системы во время плавки.
В подавляющем большинстве случаев причиной ожогов является выброс металла при загрузке шихты в печь или при заливке литейной формы. Поэтому основная мера борьбы с этим видом травматизма — устранение выбросов металла. Выбросы возникают в основном при загрузке в расплавленный металл влажной, непросушенной шихты или заливке металла в холодную металлическую форму, на рабочей поверхности которой имеется слой конденсированной влаги. Поэтому загрузка в печь влажной шихты без предварительной подсушки ее запрещается. Запрещается и заливка в неподогретые металлические формы. Правилами безопасных методов работы не допускается загрузка в жидкий металл лома с закрытыми полостями. Причиной выброса металла может быть также интенсивное выделение пара при загрузке в жидкий металл легирующего элемента с низкой температурой кипения. Такой элемент необходимо вводить в виде лигатуры
При работе с цирконием и магнием необходимо предусматривать специальные меры противовзрывной и противопожарной защиты. Для предотвращения самовозгорания стружку и опилки следует хранить небольшими порциями в специальных закрытых контейнерах. Мелкую пыль необходимо систематически уничтожать, сжигая ее в специально отведенных местах. Для тушения загоревшегося циркония используют воду (в больших количествах) и порошок графита.
Магниевые сплавы в зависимости от состава загораются на воздухе при 400—500 °С. Сухая пыль магния и его сплавов воспламеняется со взрывом при 400—480 °С, а влажная — при 360—380 °С. Для предупреждения воспламенения сплава во время плавки используют защитные флюсы, которые не должны содержать влаги Недопустимо тушение очагов загорания водой.
При плавке и разливке урана, тория, плутония и магниевых сплавов, содержащих торий, наряду с общими правилами безопасных методов работы необходимо соблюдать специальные меры по защите работающих от радиоактивного излучения, предусмотренные правилами работы с радиоактивными материалами.
Безусловное выполнение правил техники безопасности, постоянное обучение рабочего персонала безопасным методам работы и систематическая проверка выполнения их каждым работающим, соблюдение трудовой дисциплины, хорошая организация рабочего места наряду со своевременным обеспечением исправной спецодеждой — основные условия снижения травматизма в литейных цехах.
Решающее влияние на уровень травматизма оказывают условия труда. Создание благоприятных (комфортных) условий труда в литейном цехе предполагает поддержание на всех участках оптимальной температуры, необходимой влажности воздуха, низкой концентрации пыли и вредных выделений, низкого уровня шума и вибраций, надлежащей освещенности помещений и рабочих мест. Для поддержания таких условий необходимо отводить избыток тепла или подогревать помещения, очищать воздух от пыли и вредных выделений, заглушать шум и вибрации, поддерживать должную чистоту и гигиену. С этой целью при проектировании литейных цехов предусматривается устройство вентиляционных систем, обеспечивающих необходимую кратность обмена воздуха в цехе, устройство эффективной местной вентиляции, предотвращающей выброс вредных выделений в атмосферу цеха, устройство воздушных душей или тепловых завес на рабочих местах и особенно там, где имеется большое теплоизлучение, предусматривается вентиляция кабин мостовых кранов, широкое использование естественной аэрации, изоляции шумопроизводящего оборудования звукоизоляционными материалами и размещение его в специальных изолированных помещениях, эффективная очистка загрязненного воздуха.
Статья 18 Конституции бывш. СССР предусматривает принятие необходимых мер для сохранения в чистоте воздуха и воды, охраны, защиты и улучшения окружающей человека среды. В июне 1980 г. Верховный Совет бывш. СССР принял закон «Об охране атмосферного воздуха». Законом предусмотрено установление норм предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, проведение профилактических мер по охране атмосферного воздуха, учреждение общегосударственной службы наблюдения и контроля за уровнем загрязнения природной среды.
В результате принятых мер в последнее время стало меньше неочищенных точных вод, уменьшается запыленность атмосферы и содержание в ней вредных веществ. Начато проведение экспертизы предприятий и сооружений с экологической точки зрения.
Положения закона и требования к охране природы имеют прямое отношение к литейному производству, которое часто оказывает вредное влияние на состояние воздушного бассейна и окружающей среды. Для производства отливок в литейных цехах используют большое число разнообразных материалов, которые при взаимодействии с жидкими металлами выделяют большое количество различных газов (оксид углерода, сернистый газ, аммиак, хлор, дымовые газы, пары воды, газы образующиеся при декструкции связующих), паров (металлов, хлоридов, фторидов) и пыли (кремнезема, оксидов цинка и магния, частиц кокса, извести и других материалов). Некоторые из выделяющихся веществ токсичны. Концентрация таких выделений на рабочих местах нередко значительно превышает допустимые нормы. Снижение концентрации вредных выделений в цехах обычно осуществляют выбросом загрязненного воздуха в атмосферу— рассеиванием их на большие площади вблизи предприятия. Нередко загрязненный воздух не подвергается очистке и обработке с целью нейтрализации вредных выделений.
Вредное влияние на окружающую среду могут оказывать тепловое излучение, шум, вибрация, электромагнитные поля.
За последние годы в литейном производстве осуществлено много мероприятий, позволивших улучшить санитарно-гигиенические условия труда и оздоровить окружающую среду. Разработаны эффективные системы очистки ваграночных газов, внедрены установки для очистки дымовых газов от паров хлоридов, разработаны и внедрены новые нетоксичные связующие, широкое применение получили металлические формы. Однако санитарно-гигиеническое состояние в ряде литейных цехов остается все еще неудовлетворительным.
Из-за несовершенства технологии, устаревшего оборудования, малой эффективности вентиляционных установок, несовершенства очистных систем запыленность и загазованность воздуха в литейных цехах часто превышают допустимые нормы. При проектировании и выпуске литейного оборудования еще недостаточно внимания уделяется вопросам герметизации, не предусматривается обеспечение улавливания и обезвреживания вредных выделений.
Генеральным направлением в развитии литейного производства, обеспечивающим выполнение требований законов об охране и защите окружающей среды, является создание и внедрение безотходных или малоотходных прогрессивных технологических процессов с утилизацией всех выделений в атмосферу.