Тема. Охрана труда при изготовлении и поверхностной обработке деталей приборов.

Изготовление деталей.

Ручная обработка деталей.

Несмотря на всемерное стремление к механизации и автоматизации процессов производства деталей радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) достаточно широко применяется и ручной труд, для которого характерны механические травмы (ушибы, порезы, уколы и т.п.).

Для обеспечения безопасности труда при ручной обработке деталей слесарным инструментом оборудуются устойчивые верстаки, на которых прочно закрепляются тиски. Инструмент должен быть исправным и соот­ветствовать условиям применения.

Для снятия изоляции с концов проводов вручную применяются элек­трические "обжигалки" с напряжением не более 42 В. Во избежание ожога нагревательный элемент ограждается. Для удаления продуктов сгорания рабочее место оборудуется вытяжной вентиляцией.

Склеивание деталей и заготовок в большинстве случаев про­изводится клеями на основе фенолформальдегидных, кремнийорганических и эпоксидных смол.

При работе с фенолформальдегидными смоляными клеями возмож­ны заболевания кожи рук, раздражение дыхательных путей, расстройство пищеварительных органов и т.д.

В состав кремнийорганических смол входит толуол, который действу­ет на кровь, кроветворные органы (печень, селезенка и др.) и центральную нервную систему.

Клей на основе эпоксидной смолы токсичен и может вызвать заболе­вание кожи (дерматит, экзема).

Все работы с клеями должны проводиться в вытяжных шкафах. В ка­честве средств индивидуальной защиты (СИЗ) применяются: защитные оч­ки, респираторы, спецодежда, резиновые перчатки, защитные и моющие средства.

Изготовление деталей способом литья и прессования.

При массовом производстве эти способы получили наибольшее рас­пространение. При литейных и прессовочных операциях могут возникать травмы и профзаболевания, во избежание которых трудоемкие процессы механизируются, а вредные - герметизируются.

В производстве цветного литья для плавки применяют открытые ти­гельные горны. Процесс плавления бронзы сопровождается испарением меди и свинца, а латуни-окиси цинка. Выделяемые пары являются токсич­ными.

Рафинирование (очистка) алюминиево-магниевых сплавов осущест­вляется хлористым цинком при температуре около б50"С, при этом обра­зуются вредные выделения хлористо-водородной кислоты и окислы цинка. Выделяемые пары токсичны.

Магний и его соединения в виде дыма, пыли или паров вызывает за­болевание т.н. "литейной лихорадкой", при попадании на кожу образуются гнойничковые язвы.

Во избежании профзаболеваний участки цветного литья оборудуются общеобменной вентиляцией и местной вытяжкой из мест плавки и разлив­ки металла. Рабочие обеспечивайся спецодеждой, и подвергаются регу­лярным медицинским осмотрам.

Для изготовления электроизоляционных материалов и деталей при­меняют порошковые пластмассы (карболит, текстолитовая крошка, бумалит и др.), в которых содержатся фенолформальдегидные смолы. Фор­мовка пластмасс производится на прессах, при этом работающие могут подвергаться воздействию пыли пластмасс, а при нагревании пресспорошков выделяются вредные газообразные вещества - фенол и фор­мальдегид, которые могут вызвать профзаболевания. Для снижения запы­ленности и загазованности прессы оборудуются местной вытяжной венти­ляцией. Введение таблетирования и гранулирования пресспорошков улуч­шает условия труда в цехах формовки пластмасс т.к. устраняет выделения при дозировке и прессовании.

Изготовление керамических деталей.

При производстве различных приборов широко применяются различ­ные детали из керамики, для изготовления которых используются порош­кообразные материалы из окиси алюминия, углекислого бария, соедине­ний хрома и марганца, окиси бериллия, шамота и др. При этом кварцесодержащая пыль может вызвать заболевание-силикоз. При длительном воз­действии марганца могут возникать тяжелые изменения в центральной нервной системе: расстройство речи, замедление движения, затрудненная походка, понижение памяти, апатия и др.

Окись хрома может вызвать язвенные и атрофические процессы на слизистой носа. При попадании хрома на кожу могут образовываться глу­бокие язвы и медленно заживающие раны.

Окись бериллия, попадая в легкие, вызывает тяжелое заболевание - бериллиоз. Попадание мелких частиц бериллия в ссадины, ранки кожного покрова может привести к развитии длительно незаживающих язвочек.

Высокую опасность представляет работа с цианистыми элект­ролитами, применяемыми при дополнительном наращивании серебра или меди электролитическим путем,

Во избежании появления и воздействия вышеуказанных опасных и вредных факторов участки для изготовления керамики размещаются в от­дельных помещениях, оборудованных общей приточно-вытяжной вен­тиляцией и местными вытяжками.

Загрузка исходных материалов в дробильно-размольное оборудование и их выгрузка герметизируется, механизируется и производится при включенной вентиляции. Взвешивание порошковых материалов произ­водится в специальных емкостях в вытяжном шкафу с нижним отсосом со скоростью движения воздуха в рабочем проеме 0,7-1,0 м/с.

Предварительный и окончательный обжиг керамических деталей производится в автоматизированных и механизированных газовых и элек­трических печах, оборудованных местными отсосами.

В процессе зачистки, обдува и шлифовки керамики может вы­деляться много пыли и других аэрозолей. Поэтому участки зачистки и об­дува деталей располагайся в отдельном помещении, оборудованном приточно-вытяжной вентиляцией.

Процесс металлизации изделий из керамики сопровождается обез­жириванием, горячей промывкой, травлением и гальванизацией. Во избе­жание профзаболеваний металлизация производится с учетом требований безопасности для гальванических покрытий(об этом будем говорить ниже).

Особое внимание уделяется охране труда при изготовлении бериллиевой керамики. Станочное оборудование, предназначенное для обра­ботки бериллиевой керамики полностью изолируется от другого оборудо­вания и снабжается местными вытяжными устройствами (панелями). Ме­таллизацию керамики производят в укрытиях со скоростью движения воз­духа в рабочем проеме не менее 1 м/с.

При вжигании в бериллиевую керамику металлизированного слоя в среде водорода строго соблюдается технологический режим - не допу­скается переувлажнение водорода и повышение температуры в печи во избежание образования газообразных соединений бериллия. После окон­чания процесса вжигания печь продувается азотом в течение 30 минут для удаления аэрозолей окиси бериллия.

Охрана труда при поверхностной обработке деталей.

Обработка поверхностей деталей.

МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА производится при помощи металли­ческих щеток, в пескоструйных и вибро-аппаратах и галтовочных бараба­нах.

Галтовочные барабаны ограждаются защитными барьерами и до­лжны иметь надежное закрепление крышек загрузочных люков во избежа­нии травмирования.

Каждый пескоструйный аппарат должен находиться в изолированном отделения помещения для пескоструйки. Для очистки применяется ме­таллический песок и (или) чугунную дробь. Работающие должны нахо­диться в шлемах-скафандрах, куда подается свежий воздух. Применяется также местная вытяжная вентиляция с очисткой воздуха, выбрасываемого в атмосферу.

Для защиты от шума работающих непосредственно у галтовочных барабанов, виброочистных и пескоструйных аппаратов применяют СИЗ и СКЗ) средства коллективной защиты (звукоизолирующие кожухи и звукопоглощающие покрытия внутренней поверхности помещений для их установки). Для защиты от шума работающих в зоне его досягаемости устанавливают защитные звукоизолирующие стенки, обрабатывают стены рабочих помещений звукопоглощающими материалами, подвешивают штучные звукопоглотители. С целью снижения воздействия вибрации на работающих галтовочные барабаны и виброочистные аппараты устанавливают на виброизолирующие опоры.

Широко находит применение полировка деталей использованием специальной мастики. В ее состав входит окись хрома и связка в виде стеарина или парафина. Мастика может вызвать заболевание кожи рук, поэтому необходимо применять защитные напальчники или перчатки, а

также очки. Полировальные станки оборудуются защитными кожухами с лестной вытяжкой.

Перед нанесением покрытия на поверхности деталей они обезжириваются механическим, химическим или электрохимическим способом. 3 этом случае широко применяются ЛВЖ и ГЖ (ацетон, бензин, трихлорэтилен, спирты и др.). Поэтому при обезжиривании и мойке деталей этими жидкостями соблюдаются требования санитарной и пожарной безопасности.

Существуют автоматы очистки деталей в трихлорэтилене, четыреххлористом углероде и др. с регенерацией этих вредных жидкостей.

Поверхностные покрытия деталей.

ЗАЩИТНЫЕ ПОКРЫТИЯ деталей из металла производят различны­ми методами: гальваническим, химическим, электрохимическим, вакуум­ным и др. При этом в большинстве случаев применяются цианистые со­единениям цианистый калий, цианистый натрий, цианистое серебро, цинсплав и др.). Отравление происходит образующейся синильной кислотой (цианистым водородом), которая парализует дыхание т.к. цианистые соединения обладают исключительной токсичностью все работы с ними 1роизводятся в изолированных несгораемых помещениях с применением интенсивной приточно-вытяжной вентиляции с фильтрами со стороны вы­брасываемого в атмосферу воздуха.

Гальванические покрытия.

Основные виды ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПОКРЫТИИ, применяемых для покрытия металлических деталей приборов: хромирование, никелирование, кадмирование, цинкование, оксидирование алюминия и его сплавов, серебрение и золочение, меднение. Для ряда видов покрытий, например, 1ри хромировании имеет место нанесение нескольких типов покрытий т.н. многослойное покрытие для улучшения механических и защитных свойств:

1 слой-меднение,

2 слой-никелирование,

3 слой-хромирование.

Основные требования к участкам для гальванических покрытий:

1. В многоэтажных зданиях их располагают только на первых этажах:

2. Вентиляционные трубы выводят на высоту на 2 метра выше кры­ши;

3. Стены в помещениях гальванических участков облицовывают ке­рамической плиткой на высоту 2 метра от пола;

4. Полы выполняют из материалов, стойких к кислотам и щелочам с уклоном в сторону сливных устройств;

5. Ванны оборудуются бортовыми отсосами т.к. процесс галь­ванического покрытия сопровождается выделением водорода и кислорода паров и аэрозолей активных реагентов;

6. Вентустановки местных отсосов от ванн с цианистыми растворами изолируются от ванн с кислотными растворами для исключения образова­ния цианистого водорода.

По видам покрытий их вредные свойства распределяются следую­щим образом.

ХРОМИРОВАНИЕ. Для хромирования используют различные соеди­нения хрома (окись хрома, хромовый ангидрид, хромовокислый калий-хромпик и др.). Сам процесс весьма опасен для работающих из-за высокой токсичности соединений хрома. Эти соединения, проникая в организм в виде пыли, паров или тумана поражают дыхательные пути, слизистую обо­лочку, вызывая, в частности, изъязвление и прободение носовой перего­родки. При работе необходимо следить за целостностью кожи, смазывать руки жировыми составами.

НИКЕЛИРОВАНИЕ. Для никелирования применяют сернокислый на­трий и другие соли никеля, которые могут вызвать у работающих труд­ноизлечимые экземы и дерматиты. Поэтому работа производится в пер­чатках, а взвешивание химикатов - в вытяжном шкафу.

КАДМИРОВАНИЕ. В состав электролитов для этого покрытия входят окись кадмия и сернокислый аммоний или цианистый натрий. Окислы кад­мия вызывают "кадмиевую лихорадку" и поражение печени. Во избежание профзаболеваний применяют механизации гальванического процесса кадмирования.

ЦИНКОВАНИЕ. Процесс проводят, в основном, в цианистых эле­ктролитах, но для цинкования мелких деталей применяют сернокислый цинк. Как порошок, так и концентрированные растворы сернокислого цинка вызывают изъязвление кистей рук. Необходимо использование перчаток, а также максимально механизировать процесс загрузки реагентов в ванну. После работы руки моют 2%-ным раствором углекислого натрия и приме­няют жирные мази.

ОКСИДИРОВАНИЕ алюминиевых деталей. Для осуществления про­цесса применяют водные растворы хромового ангидрида, серной и щаве­левой кислот и др. При этом опасными являются пары кислот и хромового ангидрида.

МЕДНЕНИЕ. Осуществляется кислых и цианистых электролитах. В состав кислых электролитов входят сернокислая медь и серная кислота.

и сильным болям, на коже может появиться сыпь. Поэтому при дозировке необходимо работать в вытяжном шкафу и в резиновых перчатках.

СЕРЕБРЕНИЕ И ЗОЛОЧЕНИЕ. Их проводят в цианистых электроли­тах. Опасные факторы и меры предосторожности те же, что и при цинковании.

Металлизация.

При покрытии деталей методом металлизации электрическими и га­зовыми распылителями из-за несовершенства процесса распыления про­исходит большая потеря распыляемого металлам олова, свинца, цинка и др.), который, попадая в воздух, попадает при дыхании и в организм чело­века. Свинец приводит к общему отравлению и вызывает изменения в нервной системе, крови и сосудах. Во избежание попадания свинца в орга­низм недопустимо на участке металлизации хранение личных вещей, при­ем пищи и курение. Рабочие места оборудуются местной вытяжной венти­ляцией. Для снижения влияния шума от техпроцесса распыления применяют СИЗ (наушники и шлемы).

Металлизация деталей может производиться и методом погружения их в расплавы металлов: лужение - в расплавленном олове, свинцевание в свинце и т.д. Поверхности расплавов закрывают флюсами:

хлористым цинком, хлористым аммонием и др. При этом в воздухе находятся, как пары металлов, так и флюсов. Предупреждение отравлений и профзаболеваний при данном виде металлизации осуществляется оборудованием рабочих мест местной вытяжной вентиляцией, применением СИЗ респираторов, спецодежды, перчаток и др.

Лакокрасочные покрытия (ЛКП).

Для ПОКРАСКИ деталей применяются самые разнообразные лакокрасочные материалы: нитрокраски, эмали перхлорвиниловые, меланоалкидные, мочевинные, алкидностирольные, фенольные, поливинилацетатные, кремнийорганические, а также эпоксидные лаки и эмали. Сюда также относятся разнообразные грунты и шпаклевочные материалы. Для разбавления этих ЛКП применяют растворители: ацетон, толуол, сольвент, целлюзольв, а также различные их комбинации в виде растворителей (Р-1, Р-2, РДВ, 646, 647, 650 и др.). Все вышеперечисленные вещества являют­ся вредными и легковоспламеняющимися, поэтому здесь широко приме­няются СИЗ и строгое выполнение требований противопожарной безопас­ности.

Для улучшения условий труда при операциях покраски все шире применяют электростатическое поле и используют способы окраски дета­лей путем частичного и полного погружения в лакокрасочные материалы.

Тема. Охрана труда при изготовлении узлов и приборов. Изготовление узлов методами неразъемных соединений.

При производстве узлов приборов широко применяются неразъемные соединения, большая часть которых реализуется методами сварки, ;новыми из них являются: ручная газовая, дуговая (ручная, автоматическая и полуавтоматическая), контактная (точечная, роликовая, стыковая, трением и др.), конденсаторная, электроннолучевая, лазерная, диффузионная. Также используются методы низко и высоко температурной пайки мягкими твердыми припоями.

ПРИ ГАЗОВОЙ СВАРКЕ вредными факторами являйся: выбросы капель расплавленного металла и влияние сварочного пламени на сетчатую сосудистую оболочки глаза. Поэтому необходимо применение защитных ков со специальными светофильтрами и использование специальной ,одежды. При сварке цветных металлов, латуни и свинца сварку необходимо вести в респираторах. Рабочие места газосварщиков должны ограждаться переносными ширмами или щитами из несгораемых материа­ла.

При ЭЛЕКТРОДУГОВОИ СВАРКЕ используется напряжение тока 80-140 В, а случае применения осциллятора-3000 В, поэтому необходимо выполнять требования электробезопасности, а также устанавливать ограничители напряжения холостого хода. При сварке воздух рабочей зоны загрязняется сварочным аэрозолем, окислами марганца, азотом, окисью порода. Основными профзаболеваниями сварщиков являются: пневмокониоз (заболевание легких), интоксикация марганцем (заболевание центральной нервной системы) и электроофтальмия. Для защиты от лучистой энергии применяют СИЗ, спецодежду и фильтры, а для улавливания сварочных газов применяется вытяжная вентиляция.

КОНТАКТНАЯ СВАРКА сопровождается выплесками металла и искр поэтому зона сварки оборудуется ограждениями для защиты сварщиков.

В установках КОНДЕНСАТОРНОЙ СВАРКИ применяют разрядные устройства для снятия остаточных зарядов с конденсаторов.

При ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ СВАРКЕ применяют постоянный ток напряжением 70 кВ. Основные опасные факторы: высокое значение напряжения, рентгеновское и световое излучение.

Изготовление полупроводниковых приборов и интегральных схем

При изготовлении полупроводниковых приборов микросхем проводятся следующие операции: получение резицивных сплавов, мелкодисперсных порошков германия и др.; легирование, ориентация монокристаллических слитков, резка слитков на пластины; шифровка пластин, диффузия, фотолитография, разделение пластин на кристаллы, сборка и испытание и др. операции. Для получения мелкодисперстных порошков на дробильно-размольном оборудовании и возникает вибрация, шум, запыленность, а так же опасность от движущихся частей машин и электрооборудования. Для виброактивности оборудования оно устанавливается на виброизолирующие торы, покрывается вибродемифирующими материалами. Для снижения шума оборудование заключается в звукоизолирующие кожухи, что попутно позволяет обеспечить эффективное обеспыливание процесса разлома путем оборудования кожухов приточно-вытяжной вентиляцией.

Получение резицивных сплавов на основе кремния и хрома производят в индукционных печах, поэтому соблюдаются требования безопасности при работе с ЭМП.

При легировании германия мышьяком в печи зонной плавки воздушная среда загрязняется мышьяковистым водородом, а при легировании германия сурьмой - мышьянистым водородом, которые являются токсичными, поэтому необходимо применение интенсивной вытяжной вентиля­ции.

Во время ручной очистки внутренней поверхности от осаждающихся германия или кремния и их соединений может возникать большая запыленность воздуха рабочей зоны. Во избежание профзаболеваний печи зонной плавки герметизируются, оборудуются приточно-вытяжной вентиляцией, а рабочие снабжаются СИЗ (респиратором, перчатками и др.).

Проверка ориентации монокристаллических слитков германия и кремния выполняется методами рентгенографии, основанном на отраже­нии и дифракции рентгеновских лучей, опасных для рабочих. Здесь приме­нился методы защиты ионизирующего излучения, основанное на экранировании оборудования и рабочих мест.

При резке слитков и шлифовке пластин могут возникать механиче­ские травмы, запыленность вредными отходами воздуха рабочей зоны. Для создания безопасных и безвредных условий резка слитков произво­дится на станках типа "Алмаз", оборудованных защитными кожухами с окнами из оргстекла.

Разделение пластин на кристаллы производится алмазными дисками на специальных установках. Опасные условия и вредные факторы те же что и при резке полупроводниковых слитков на пластины.

Многие операции, например, фотолитография, сборка, визуальный контроль, измерения требуют значительного напряжения зрения и являют­ся монотонными, что приводит к быстрому утомлению. Поэтому обеспечи­ваются параметры микроклимата по ГОСТ 12.1.005-76 ССБТ, нормируе­мые СНиП 11-4-79 значения, освещенности эргономические требования к организации рабочего места, а также к режиму труда и отдыха.

Контроль полупроводниковых приборов и микросхем на электриче­ские параметры ( измерение обратного тока, прямого падения напряжения, (ёмкости, вольтамперной характеристики ,, коэффициента усиления и др.) производится на специальных установках ("Интеграл", "Волна" и др.), основным опасным фактором которых является применение повышенного напряжения и излучения ЭМП. При этом соблюдаются требования элек- робезопасности, установки помещаются в экранированные боксы, а сами работающие используют СИЗ.

При проведении климатических испытаний предусматриваются пра­вила ТБ. которые изложены в разделе "Испытания изделий и радиоэлектронного оборудования" (ниже).

При испытании водяным давлением выполняются требования правил Госгортехнадзора для сосудов, находящихся под давлением.

Изготовление электровакуумных приборов(ЭВП).

Монтаж ЭВП. Монтаж внутренней арматуры ЭВП является наиболее ложной и весьма тонкой работой и поэтому требует большого напряжения внимания и точной координации движений.

Предупреждение утомления работающих достигается правильной организацией труда. Весь монтаж разбивается на два и более циклов, каж­дый из которых включает несколько операций. Монтажные столы способствуют свободному размещению инструмента и деталей.

Рациональное освещение рабочих мест обеспечивается люминесцентными лампами, размещенными в светильниках прямого света. Освещенность на поверхности монтажных столов нормируется следующим образом: при мелких монтажных работах, а также работах с микроскопом или бинокулярной лупой освещенность должна быть не менее 4000лк; при средних – З000лк; при крупных - 2000лк.

Монтажные столы электросварки должны отвечать требованиям электробезопасности и эргономики.

Откачка ЭВП. На участках откачки имеют место следующие опасные | вредные факторы: ...

Повышение температуры воздуха связано с длительной работой электропечей, генераторов ВЧ и излучением нагретых приборов;

Загрязнение воздуха окисью углерода происходит из-за неполного сгорания газа при работе с ручными газовыми горелками (процесс запайки после откачки);

ВЧ ЭМП образуются в результате применения для нагрева приборов токов ВЧ. Ручная и механизированная вакуумная обработка ртутных ЭВП сопровождается выделением паров ртути.

Вакуумная обработка ртутно-кварцевых приборов включает в себя подачу напряжения на прибор ( тренировка разрядом, создание определенного давления ртутных паров), это сопровождается возникновением интенсивного ультрафиолетового излучения.

Для устранения и снижения воздействия на работающих опасных и вредных факторов проводятся следующие технические и организационные мероприятия. Участки изготовления ртутных ЭВП располагаются в отдельно стоящих зданиях, а все операции, начиная с откачки и кончая контролем, изолируются. Откачка и обработка ртутно-кварцевых приборов производится в защитных очках марки УФ. При откачке электронно-лучевых трубок (ЭЛТ) предусматривается защита работающих от осколков при взрыве во время откачки. С этой целью вакуумные посты оборудуются защитными сетками, а работающие обеспечиваются щитками ШИ-7.

Тренировка ЭВП. В процессе тренировки ЭВП может быть поражения электрическим током. Испытание высоковольтных ЭВП сопровождаются рентгеновским излучением. При тренировке приборов в режиме генериро­вания и усиления ВЧ и СВЧ колебаний напряженность поля и плотность потока на рабочих местах не должна быть выше предельно-допустимой (ГОСТ 12.1.005-84 ССБТ). Защита работающих от действия ВЧ и СВЧ ЭМП осуществляется путем экранирования.