3. Опасные и вредные производственные факторы

3.1 Характеристика условий труда на рабочих местах

В процессе технологических операций кислородно–конвертерного цеха создаются неблагоприятные условия для обслуживающего персонала. По условиям труда конвертерное отделение является наиболее сложным участком цеха, так как он насыщен оборудованием и механизмами. В нем размещены конвертеры, их приводы, устройства для подачи кислорода в конвертер, механизмы и приспособления для загрузки шихтовых материалов, приемные устройства системы очистки и утилизации тепла отходящих газов, работают грузоподъёмные механизмы и краны. Конвертеры и расплавленный металл выделяют большое количество тепла, газов и являются потенциальными источниками травматизма и аварий, приводят к возникновению опасных и вредных производственных факторов.

Вредные производственные факторы.

Основными вредными производственными факторами в конвертерном отделении являются:

• тепловыделения от технологического оборудования, расплавленного металла и шлака;

• газовыделения, образующиеся при завалке металлолома и заливке чугуна в конвертер, при продувке конвертера и при сушке футеровки отремонтированных конверторов;

• пылевыделения, образующиеся при транспортировке сыпучих материалов в конвертер, при завалке металлолома и заливке чугуна в конвертер, при продувке конвертера, заливке чугуна в конвертер, сливе плавки и шлака из конвертера;

• производственный шум и вибрация (машина ломки футеровки конвертера, пост управления шлаковозом, сталевозом, электромостовые краны, звуковая сирена, включаемая при движении сталевоза и шлаковоза);

• взрывоопасные и отравляющие газы, используемые в технологическом процессе.

Источниками выделяющегося в конвертерном отделении тепла служат кожух и расплавленная горловина конвертера, отходящие газы, расплавленный чугун, а также жидкие шлак и сталь. Особенно большому тепловому облучению подвергаются работники при взятии пробы, замере температуры, осмотре и ремонте горловины конвертера.

Загазованность воздушной среды кислородно-конвертерного цеха весьма незначительна, но при продувке и при сушке отремонтированных конвертеров в воздух производственного помещения попадают токсические газы, концентрация которых в ряде случаев превышает санитарные нормы [4].

Вредное воздействие на человека оказывает также пыль. Конвертер служит наиболее значимым источником пылевыделений. Среднее количество пыли, содержащееся в конвертерных газах, составляет 25-30 кг/т и имеет следующий состав:

• гранулометрический: 0-40 мкм – 59%; 40-500 мкм – 21%; 500-1000 мкм – 13%; более 1000 мкм – 8%;

• химический: железо до 70%; оксид марганца – 0,3…0,5%; диоксид кремния – 1…2%; оксид кальция – 0,8…32%; Al₂O₃ –0,5…1%.

Наличие в воздухе пыли, содержащей оксиды Si, Fe и других минеральных составляющих, может вызвать наиболее тяжелые заболевания, получившие название пневмокониозы.

В больших количествах выделяют пыль перегружаемые шихтовые материалы, кладка конвертеров при ее разрушении во время ремонта [4].

Наиболее полная характеристика вредных производственных факторов для некоторых рабочих местах приведена в таблицах 2,3,4,5.

Табл.2 – Физические производственные факторы на рабочих местах конвертерного отделения

Наименование профессии	Номер рабочего места	Тепловое излучение, Вт\м2		Температура воздуха, °С		ТНС (тепловая нагрузка среды) WBGT индекс, °С		Скорость движения воздуха, м/с		Влажность воздуха, %
		ПДК	Факт	ПДК	Факт	ПДК	Факт	ПДК	Факт	ПДК	Факт
Сталевар конвертера	1	140	4872	15-22	16	21-23,9	25,3	0,2	0,41	15-75	20
Подручный сталевара конвертера	2	140	4872	15-22	16	21-23,9	25,5	0,2	0,42	15-75	20
Подручный сталевара конвертера (торкретировщик)	3	140	696	15-22	16	21-23,9	24,3	0,2	0,2	15-75	22
Подручный сталевара конвертера (управление машиной ломки футеровки конвертера)	4	140	4176	22-24	20,2	19-21,8	24,3	0,2	0,2	15-75	55
Машинист крана мет. производства	5	140	34,8	22-24	25,4	20,2-22,8	26,8	0,2	0,11	40-60	21
Машинист завалочной машины	6	140	696	22-24	26,1	20,2-22,8	27	0,2	0,13	40-60	32

Табл. 3 – Физические производственные факторы на рабочих местах конвертерного отделения

Наименование профессии	Номер рабочего места	Естественное освещение, %		Освещенность рабочей поверхности, лк		Шум (экв. уровень звука), дБА		Вибрация общая (экв. уровень виброскорости), дБ		Вибрация локальная (экв. уровень виброскорости), дБ
		ПДК	Факт	ПДК	Факт	ПДК	Факт	ПДК	Факт	ПДК	Факт
Сталевар конвертера	1	0,6	отс.	200	19	80	88
Подручный сталевара конвертера	2	0,6	отс.	200	19	80	88
Подручный сталевара конвертера (торкретировщик)	3	0,6	отс.	200	18	80	84
Подручный сталевара конвертера (управление машиной ломки футеровки конвертера)	4	0,6	отс.	150	13	70	88	101	108	112	113
Машинист крана мет. производства	5	0,6	отс.	200	17	70	75	101	105	112	110
Машинист завалочной машины	6	0,6	отс.	200	23	70	74	101	105	112	104

Анализ табл. 2 и 3 показывает, что фактические значения многих производственных факторов лежат выше нормативных параметров. Наибольшую вредность для приведенных профессий представляет тепловое излучение. Наблюдаются очень высокие отклонения по освещенности рабочих мест. Имеются превышения по шуму вибрации и тепловой нагрузке среды.

Табл. 4 – Химические производственные факторы на рабочих местах конвертерного отделения

Наименование профессии	Номер рабочего места	Пыль, содержащая кристаллический SiO2 (аэрозоль смешанного состава)		Аэрозоль оксида марганца		Аэрозоль оксида никеля		Аэрозоль свинца		Аэрозоль оксида железа
		ПДК	Факт	ПДК	Факт	ПДК	Факт	ПДК	Факт	ПДК	Факт
Сталевар конвертера	1	10	12	0,05	0,25	0,05	0,01			6	1,3
Подручный сталевара конвертера	2	10	12	0,05	0,25	0,05	0,01	0,01	0,007	6	1,3
Подручный сталевара конвертера (торкретировщик)	3	10	64,6	0,05	1,10	0,05	0,259	0,01	0,086	6	13,4
Подручный сталевара конвертера (управление машиной ломки футеровки конвертера)	4	4	26,8
Машинист крана мет. производства	5	10	40,1	0,05	0,5	0,05	0,158			6	10,7
Машинист завалочной машины	6	10	13,3	0,05	0,24	0,05	0,032	0,01	0,069	6	2,4

Табл. 5 – Химические производственные факторы на рабочих местах конвертерного отделения

Наименование профессии	Номер рабочего места	Аэрозоль оксида цинка		Аэрозоль кобальта		Аэрозоль меди		Аэрозоль оксида хрома (3 В)		Пары монооксида углерода		Пары оксида азота
		ПДК	Факт	ПДК	Факт	ПДК	Факт	ПДК	Факт	ПДК	Факт	ПДК	Факт
Сталевар конвертера	1	0,5	0,04					1	0,02	20	5,8	2	1,9
Подручный сталевара конвертера	2	0,5	0,04					1	0,02	20	5,8	2	1,9
Подручный сталевара конвертера (торкретировщик)	3	0,5	0,5	0,5	0,005	0,5	0,09
Подручный сталевара конвертера (управление машиной ломки футеровки конвертера)	4
Машинист крана мет. производства	5									20	5,8	2	0,96
Машинист завалочной машины	6	0,5	0,38	0,5	0,004	0,5	0,02			20	5,8	2	1,92

Анализ табл. 4 и 5 показывает значительные превышения по кремнию, оксиду марганца, свинца (машинист завалочной машины, торкретировщик), никеля и железа (торкретировщик, машинист крана мет. производства).

Описанные в табл. 1 и 2 рабочие места схематически отражены на рис. 2.

1 - сталевар конвертера; 2 - подручный сталевара конвертера; 3 -торкретировщик; 4 - подручный сталевара конвертера (управление машиной ломки футеровки конвертера); 5 - машинист крана мет. производства; 6 - машинист завалочной машины.

Рис. 2 - Схематическое расположение рабочих мест

Помимо вредных производственных факторов в конвертерном пролете присутствуют опасные производственные факторы.

Опасные производственные факторы.

Опасность для работающего персонала представляют:

- движущиеся сталевозы, шлаковозы (возможен наезд на работающих, попадание расплавленного чугуна, шлака или стали на работающий персонал при аварии);

- мостовые краны (обрыв и падение груза, столкновении кранов, падение рабочих с высоты);

- электричество (внутрицеховая электрическая сеть, электрическое оборудование электромостовых кранов, электроприводы, электродвигатели);

-возгорания(наличие большого количества горюче-смазочных материалов помещениях маслостанций);

- падение с высоты;

- взрывы и выбросы расплавленного металла и шлака.

Продувка чугуна кислородом сопровождается выбросами расплавленного металла и шлака из конвертера. Это представляет большую опасность для обслуживающего персонала. Расплавленный металл и шлак могут не только обжечь, но и вызвать взрыв при попадании на воду. Возможен также выброс металла из сталеразливочного ковша во время слива плавки.

Взрывы в конвертерных цехах происходят сравнительно редко, но имеют большую разрушительную силу.

В конвертерных цехах взрывы происходят главным образом либо при контакте расплавленного металла и шлака с водой или влажными материалами, либо вследствие бурного протекания химических реакций при продувке.

Взрывы от соприкосновения жидкого металла и шлака с водой представляют большую опасность, поэтому к состоянию расположенной над конвертером фурмы требуется особое внимание. Недопустимо попадание воды в конвертер из фурмы (прогар, течи). При образовании даже небольшой течи фурму следует немедленно заменить новой.

Особую опасность представляет попадание влаги при сливе плавки в ковш. Оказавшись под металлом, вода охлаждает прилегающие слои, образуя твердую корку, под которой идет испарение и разложение влаги с образованием гремучей смеси. Взрыв в этом случае приводит к выбросу металла из ковша. Серьезной опасностью является также наличие воды на рабочей площадке у конвертеров, в шлаковых чашах и на площадке, под конвертерами, так как выпуск шлака в мокрую чашу или попадание выбросов расплавленного металла и шлака на воду может привести к взрывам. К взрыву в конвертерном отделении также может привести:

- прогар котла ОКГ-400-2Б;

- обрыв металлорукавов, подводящих воду и кислород к фурмам;

- прогар фурмы и попадание в полость конвертера воды;

- падение кислородной фурмы (из-за неисправности привода) в конвертер с жидким металлом или шлаком при одновременном прогаре фурмы и течи котла ОКГ-400-2Б.

Взрывы при выплавке стали могут произойти не только в конвертере, но и в ковше после выпуска металла. Источниками таких взрывов являются раскислители: ферромарганец, ферросилиций и др., так как прибавки их в ковш всегда нарушают равновесие между составными элементами ванны и реакции не всегда могут протекать спокойно.

В процессе обезуглероживания металла в ковше и ввода в него значительной части примесей кремния и марганца понижается его температура плавления, т. е. металл перегревается без повышения температуры. Перегрев металла является импульсом для развития эндотермических (поглощающих тепло) реакций. Эти реакции очень часто имеют взрывной характер.

Выявленные вредные и опасные производственные факторы могут привести к ряду серьезных аварий, травматизму, вплоть до смертельного исхода.