5. Средства индивидуальной защиты работающих. Требования к персоналу

Для защиты от воздействия опасных и вредных произ­водственных факторов работающие кузнечно-прессовых цехов должны обеспечиваться спецодеждой, спецобувью и предохранительными приспособлениями в соответствии с Типовыми отраслевыми нормами, утвержденными в ус­тановленном порядке. Выбор средств индивидуальной за-

щиты производится исходя из конкретных условий труда, наличия тех или иных опасных и вредных производствен­ных факторов.

Основными средствами индивидуальной защиты при про­ведении рассматриваемых процессов являются: специальная виброзащитная обувь (ГОСТ 12.4.024—76*), специальные ру­кавицы (ГОСТ 12.4.002—97), специальная одежда для защиты от повышенных температур (ГОСТ 12.4.045—87), защитные щитки типа НЕТ (ГОСТ 12.4.023—84*), защитные очки по ГОСТ 12.4.013—97, светофильтры (ОСТ 21-6—87), вклады­ши и наушники (ГОСТ Р 12.4.213—99).

К выполнению кузнечно-прессовых работ допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие предварительный ме­дицинский осмотр в соответствии с порядком, установлен­ным Министерством здравоохранения и социального раз­вития, профессиональное обучение и имеющие удостове­рение о получении соответствующей профессии, а также прошедшие обучение и инструктаж в соответствии с ГОСТ 12.0.004—90. Повторный медицинский осмотр один раз в год. Повторный инструктаж и проверку знаний по охране труда необходимо проводить не реже, чем через каждые 6 месяцев.

Персонал, обслуживающий термические установки с газовым обогревом, должен дополнительно пройти обуче­ние и проверку знаний по Правилам безопасности в газо­вом хозяйстве, утвержденным Госгортехнадзором.

Персонал, обслуживающий электротермические уста­новки, должен иметь группу по электробезопасности не ниже III, а операторы — не ниже II.

Работающие, которым по роду выполняемой работы необходимо иметь дело с перемещением грузов грузоподъ­емными машинами, должны быть обучены смежной спе­циальности стропальщика в соответствии с требованиями "Правил устройства и безопасной эксплуатации грузо­подъемных кранов", не реже 1 раза в 12 месяцев проходить аттестацию и иметь удостоверение на право проведения этих работ.

К работе на установках выше 1000 В допускаются лица, квалификация которых по электробезопасности должна соответствовать требованиям ПТЭ.

Ремонтные и монтажные работы на прессах типа ПЭГ должны выполняться бригадой не менее двух человек.

Работы по очистке и ремонту боровов печей должны выполнять специально обученные рабочие-мужчины; женщины к этим работам не допускаются.

В соответствии с требованиями ГОСТ 12.3.026—81* персонал, обслуживающий электротермические установ­ки, должен иметь квалификацию не ниже третьей группы, а операторы — не ниже второй.

6. Защита окружающей среды

Кузнечно-прессовые цехи выделяют в атмосферу боль­шое количество вредных веществ в различных агрегатных состояниях. Воздух, удаляемый системами вентиляции от технологического оборудования данных цехов, содержит металлическую и графитовую пыль, токсичные пары и га­зы, масляные аэрозоли (см. раздел 1).

Защиту атмосферы от вредных выделений следует осу­ществлять очисткой вентиляционных выбросов и рассеи­ванием остаточных загрязнений. Ожидаемые концентра­ции вредных веществ в приземном слое и величина предельно допустимых выбросов (ПДВ) в атмосферу в соответствии с ГОСТ 17.2.3.02—78 и требованиями, изложенными в "Мето­дике расчета концентраций в атмосферном воздухе вред­ных веществ, содержащихся в выбросах предприятий" ОНД—86. При незначительном объеме вентиляционных выбросов с содержанием вредных веществ или малой кон-

20

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ, № 1, 2005. Приложение

центрации их в выбрасываемом воздухе допускается не предусматривать его очистку, если путем рассеивания в ат­мосферном воздухе при наиболее неблагоприятных усло­виях для данной местности (направлении и силе ветра, ат­мосферных осадках и т. п.) будет обеспечено требование ГН 2.1.6.695—98. В противном случае, когда превышается предельно допустимый выброс, обеспечивающий ПДК в приземном слое, воздух перед выбросом в атмосферу дол­жен подвергаться очистке.

Очистка воздуха от пыли осуществляется с помощью пылеуловителей, встроенных в систему вентиляции цеха. Тип пылеуловителя определяется конкретными условиями эксплуатации: концентрацией пыли в воздухе, поступаю­щем для очистки; фракционным составом пыли; плотно­стью пыли; количеством очищаемого воздуха, его плотно­стью, температурой, влажностью. В случае необходимости следует использовать двухступенчатую очистку, устанав­ливая последовательно пылеуловители (например, первая ступень — циклон, вторая ступень — рукавные фильтры).

Для очистки воздуха от тумана минеральных масел сле­дует применять ротационные фильтры типа ФРМ (рис. 27). Фильтры одновременно очищают воздух и являются побу­дителем его движения ФРМ приведены в табл. 8 [6].

Фильтрующим материалом в ФРМ является иглопро­бивной войлок из синтетического волокна диаметром 18...22 мкм и плотный фетр из таких же волокон. В каче­стве брызгоуловителя применяется один слой иглопробив­ного войлока и волокон диаметром 65...70 мкм. Эффектив­ность очистки воздуха от масляного тумана со средним размером частиц d₅₀ = 1,3...1,5 мкм составляет 0,88...0,95. Изготовителем фильтров ФРМ является Семибратовский завод газоочистительной аппаратуры.

Для отсоса и очистки воздуха от масляных паров сма-зочно-охлаждающей жидкости из рабочей зоны кузнечно-прессовых автоматов для холодной объемной штамповки следует использовать ротационный агрегат К02.018, разра­ботанный ЦБКМ. В качестве фильтрующих материалов используется нетканый материал и винипластовая сетка. Эффективность очистки данной конструкции достигает 0,98, а концентрация аэрозоля на выходе 0,5 мг/м³. С этой же целью может применяться низкоскоростной тумано-уловитель типа Н-2000 [6]. Производительность устройст­ва по очищаемому воздуху до 2000 м³/ч. Необходимая эф­фективность очистки воздуха от капель тумана достигается при их начальной концентрации до 0,2 г/м³ и при общем содержании твердых примесей в масле до 3 мг/м . Исполь-

Таблица 8 Габаритные и присоединительные размеры фильтров ФРМ

Тип	Габаритные и			присоединительные размеры					мм
фильтра	L	В	Л	h	h	h	h	D	d
ФРМ	790	840	990	217	455	7.30	380	440	160
№ 2
ФРМ	445	555	655	250	455	7.30	380	554	200
№ 2,5
ФРМ	600	660	770	305	498	350	440	654	250
№ 2,5 А

зование агрегата Н-2000 для очистки воздуха, отводимого от двух холодновысадочных автоматов по изготовлению болтов Мб при производительности 1700 м³/ч, обеспечи­вает эффективность очистки 0,853, концентрацию тумана на выходе 1,3...9 мг/м³. При этом гидравлическое сопротивление устройства составляет 450 Па. Фильтрующим материалом слу­жит иглопробивной войлок из полипропиленовых волокон диаметром 65...75 мкм (первая ступень) и лавсановых волокон диаметром 18 мкм (вторая ступень).

Очистка воздуха от газообразных примесей осуществ­ляется абсорбционными, адсорбционными и каталитиче­скими методами. Состав газообразных примесей, их кон­центрации и ПДК приведены в табл. 1.

Для удаления диоксида серы (SO₂) из горячего печного газа используется адсорбционная установка, схема кото­рой представлена на рис. 28. Основным агрегатом установ­ки служит адсорбер, заполняемый древесным активиро­ванным углем. Процесс адсорбции проходит при темпера­туре 100...200 °С. Очищенный воздух выбрасывается в ат­мосферу, а адсорбент после насыщения переводится в десорбер, где поддерживается температура 300...600 °С. Бо­гатый диоксидом серы газ выводится из десорбера и может быть полезно использован. Регенерированный адсорбент поступает в бункер и затем в верхнюю часть адсорбера.

Абсорбция диоксида серы осуществляется известняко­выми методами. Сорбентом служит водная суспензия извест­няка, мела или доломита. Размер твердых частиц 0,1 мм. Со­отношения твердой и жидкой фаз 1:10. Схема очистки по­казана на рис. 29. Степень очистки при этой схеме дости­гает 85 %. Возможно добавление в суспензию известняка карбоновой кислоты и сульфата марганца или хлорида кальция и муравьиной кислоты. Действуя как буфер, эти добавки повышают степень использования поглотителя,

В атмосферу

Очищенный газ

Рис. 27. Ротационный фильтр типа ФРМ для улавливания мас­ляного тумана:

1 — корпус; 2 — фильтрующий материал; 3 — перфорирован­ный барабан; 4 — вентиляторное колесо; 5 — брызгоуловитель

СаСО₃

Вода

Газ на очистка

Ш ам'

Рис. 28. Схема адсорбционной Рис. 29. Схема установки аб-

установки для удаления диок- сорбции диоксида серы суспен-

сида серы: зией известняка:

1 — адсорбер; 2 — теплооб- 1 — адсорбер; 2 — сборник; 3 —

менник; 3 — подогреватель; вакуум-фильтр 4 — бункер; 5 — десорбер

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ, № 1, 2005. Приложение

21

Рис. 30. Схема установки очистки газа от диоксида се­ры суспензией известняка с добавкой карбоновой ки­слоты:

1 — абсорбер; 2 — емкость; 3 — сборник; 4 — центри­фуга

уменьшают образование отложений в абсорбере. Техноло­гическая схема очистки, используемая в этом случае, пред­ставлена на рис. 30. Для проведения указанных процессов абсорбции диоксида серы используются полые абсорберы с форсунками, трубы Вентури одно- и двухступенчатые, абсорберы с подвижной шаровой насадкой из полиэтилена или резины, с крупнодырчатыми тарелками, а также типа СМ. Последний сочетает полую секцию с форсунками и секцию с барботажными тарелками.

Одновременная очистка газов от диоксида серы (SO₂) и оксидов азота (NO_X) проводится щелочными растворами (NaOH — Na₂CO₃ или Са(ОН)₂). Степень очистки состав­ляет 90 % от SO₂ и 70...90 % от NO,,.. В качестве абсорбера используется тарельчатый скруббер.

Очистка газов от оксида углерода (СО) реализуется аб­сорбцией медно-аммиачными растворами или каталити­ческим окислением, от диоксида углерода (СО₂) абсорб­цией 15 %-ным раствором моноэтаноламина в тарельчатых скрубберах.

Могут также использоваться выпускаемые промышлен­ность скрубберы типа АКРП (полые форсуночные), ПВРП (тарельчатые), ГВПВ (труба Вентури), ПВМ (инерционно-ударные).

При выборе оборудования для очистки воздуха от вред­ных примесей следует учитывать эффективность очистки, капитальные затраты, эксплуатационные расходы, надеж­ность работы, простоту обслуживания, занимаемую пло­щадь, расход электроэнергии и воды. Бесперебойность очистки выбросов достигается установкой в вытяжной системе не менее двух очистных аппаратов, причем при ре­генерации одного из них остальные обеспечивают необхо­димые пропускную способность и эффективность.

Выброс воздуха осуществляется местными вытяжными установками на высоте не менее 2 м выше конька кровли или фонаря цеха или другого более высокого здания, на­ходящегося на расстоянии менее 20 м.

Снижение выделений вредных веществ в производст­венное помещение и через систему вентиляции в окру­жающую среду достигается также использованием индук­ционных нагревателей и газообразного топлива вместо пламенных печей. Подобный результат обеспечивается применением для смазывания штампов негорючих без­дымных смазочных материалов. Содержание оксида угле­рода в воздухе в этом случае снижается в 3 раза.

Уменьшение образования окалины на поверхности за­готовок и соответственно количества пыли в вентиляци­онном воздухе добиваются путем автоматизации управле­ния тепловым режимом, совершенствованием сжигания топлива, скоростного (конвективного и радиационного) и безокислительного нагрева в пламенных печах. Безокисли­тельный нагрев (с угаром до 0,25 %) осуществляется в про­дуктах неполного сгорания с дожиганием топлива в другой камере, с применением обмазок и покрытий типа эмалей (46...48 % SiO₂; 18,5.-20 % Ва₂О; 7,5...8 % Na₂O; 4...5 % К₂О; 19...21 % ТЮ₂), в контролируемых атмосферах и в па-

рах солей лития (хлористого лития и карбоната лития), в стек­ломассе и расплавах солей (30 % ВаС1₂ и 70 % NaCl), в элек­тролите (15 %-ный водный раствор Na₂CO₃, 15...30 %-ный раствор К₂СО₃ и 30 %-ный раствор СН₂СООН), в кипя­щем слое (мелкозернистом материале, продуваемом через поддерживающую снизу решетку), в вакууме.

Сточные воды кузнечно-прессовых цехов, используе­мые для охлаждения технологического оборудования, по­ковок, гидросбива металлической окалины и обработки помещений, содержат значительное количество примесей в виде частиц пыли, окалины и масла (табл. 9). Режим сброса сточных вод периодический. Расход производст­венной воды приведен в табл. 10.

Очистку сточных вод кузнечно-прессового производ­ства следует осуществлять многоступенчато. На первом этапе проводится очистка от крупных нерастворимых при­месей (окалина) методом процеживания. Последнее реа­лизуется установкой в коллекторе решетки из металличе­ских стержней прямоугольного сечения с зазором 5...25 мм и углом наклона к горизонту 60...75°. Скорость сточной во­ды в решетке не должна превышать 0,8... 1 м/с. Возможно использование промышленно выпускаемых вертикальных решеток марки РММВ-1000, наклонных решеток марок МГ(800/1200)98, МГ(1600/2000)98, а также решеток-дро­билок марок РД-200...РД-900 с расходом воды 0,00044... 13,3 м³/с и скоростью ее движения 0,058...1,33 м/с.

На втором этапе очистка от твердых примесей осуще­ствляется с помощью горизонтальных и вертикальных пес­коловок (эффективность очистки соответственно до 60 % и 40...50 %), а также открытых и напорных гидроциклонов. При использовании напорных гидроциклонов целесооб­разно применять аппараты марок ГЦ, ГН и ГНС [10].

Эффективность очистки в гидроциклонах зависит от характеристик загрязнений (вид материала, размеров и формы частиц и др.).

Для очистки от маслопримесей следует использовать от­стойники и открытые гидроциклоны. В отстойнике периоди-

Таблица 9

Типовой состав примесей сточных вод кузнечно-прессовых цехов [10]

Вид сточных вод	Основные примеси	Концентра­ция приме­сей, кг/м	Темпе­ратура, °С
От охлаждения поковок и обо­рудования	Взвешенные веще­ства минерального происхождения Окалина Масла	0,1...0,2 5...8 10...15	30...40

Таблица 10

Расход производственной воды

Назначение воды	Расход, м /ч
Охлаждение штампов горизонтально-ковоч­ных машин и фрикционных прессов Охлаждение штампов, инструмента, муфт и тормозов кривошипных машин Охлаждение кузнечного инструмента на одно рабочее место Охлаждение заслонок нагревательных печей на 1 м площади заслонки Водяные завесы у печей на 1 м завесы Охлаждение компрессора насосно-аккумуля-торной станции Полив пола в кузнечном цехе на 1 м	0,1.-0,4 0,5...4,0 0,01 1,0 3,5.-4,5 160...175 0,001

22

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ, № 1, 2005. Приложение

Рис. 31. Схема комбиниро­ванного напорного гидроци­клона:

1 — входной трубопровод;

2 — камера с очищенной во­ дой; 3 — камера с маслопро- дуктами; 4 — регулируемое гидравлическое сопротивле­ ние; 5 — трубопровод для вывода маслопродуктов; 6 — трубопровод для отвода очи­ щенной воды; 7 — шламос- борник

ческого действия очищаемая вода перемешивается с молотой известью или известковым молоком. Перемешивание реко­мендуется сопровождать барботированием сжатым воздухом. Продолжительность отстаивания — не менее 30 мин.

Для одновременного выделения твердых частиц и мас­лопродуктов используется комбинированный напорный гидроциклон, схема которого представлена на рис. 31. Дан­ная конструкция эффективна при концентрациях твердых частиц 0,13...0,16 кг/м³ и маслопродуктов 0,01...0,015 кг/м³. Степень очистки при этом составляет соответственно 70 % и 50 %. При расходе очищаемой сточной воды 5 м/ч пере­пад давлений в гидроциклоне составляет 0,1 МПа.

Поскольку концентрации маслопродуктов на выходе из отстойников и гидроциклонов достигают 0,01...0,2 кг/м³, необходима заключительная очистка фильтрованием. По­следняя реализуется применением фильтра-сепаратора (при концентрации примесей до 0,1 кг/м³ эффективность составляет 0,92...0,98, а время непрерывной эксплуатации 16...24 ч) и полиуритановых фильтров, использующих в ка­честве фильтрующего материала пенополиуритан [10].

Выбор средств очистки определяется конкретными ус­ловиями производства: количеством сточных вод, концен­трацией примесей, требованиями к степени очистки. Пре­имущественно очистку сточных вод следует строить так, чтобы обеспечивать применение очищенной воды в тех­нологических процессах вновь, т. е. использовать оборот­ные системы водоснабжения.

Защита окружающей среды от шума обеспечивается как осуществлением комплекса мер по снижению послед­него на рабочих местах (см. раздел 4), так и путем исполь­зования ограждающих конструкций кузнечно-прессового цеха с повышенной звукоизолирующей способностью.

Здания кузнечно-прессовых цехов по отношению к ближайшим зданиям и сооружениям жилого, лечебно-профилактического и культурно-бытового назначения располагаются с учетом требований санитарных норм к размерам санитарно-защитной зоны. Размеры последней определяются классом предприятия в соответствии с са­нитарной классификацией СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200—03.

Предприятия автомобильной промышленности с их цехами листовой штамповки относятся к классу II и долж­ны иметь санитарно-защитную зону (СЗЗ) 500 м, судоремонт­ные предприятия с их сборочно-сварочными цехами — к классу III (размер СЗЗ — 300 м), заводы по производству тяжелых прессов с их кузнечно-прессовыми цехами — к классу IV (размер СЗЗ — 100 м). К этому же классу от­носятся машиностроительные предприятия, связанные с металлообработкой и выделениями дыма, копоти и т. п. Предприятия металлоштамповки относятся к V классу (также как и в первом и третьем случае по фактору шума), размер СЗЗ - 50 м.

Наряду с технологическим оборудованием мощным ис­точником шума в окружающей среде является система вен­тиляции кузнечно-прессового цеха. Снижение шума этого источника осуществляется глушителями абсорбционного типа — трубчатыми и пластинчатыми. Трубчатые глушители обычно применяются для воздуховодов с поперечным сече­нием до 500 х 500 мм или диаметром до 500 мм, а пластин­чатые до 1800 мм. Выбор типа глушителя, его конструкции, размеров и звукопоглощающего материала определяется также спектром шума источника, требуемым снижением, конструкцией заглушаемой установки, допустимым аэро­динамическим сопротивлением. Уменьшение шума дости­гается также путем выбора рационального направления (от жилой застройки) выходных отверстий вентиляционных систем и может составить 10 дБ.

Для защиты окружающей среды от воздействия вибра­ций, генерируемых в кузнечно-прессовых цехах, следует использовать указанные ранее методы: виброгашения (ус­тановка на фундаменты) и виброизоляции оборудования (см. раздел 4). Для исключения передачи вибраций от фун­даментов оборудования в жилую застройку по периметру фундаментов на всю их высоту следует предусматривать акустические швы с засыпкой рыхлого материала, напри­мер, асбестовой крошки. К мероприятиям аналогичного назначения относится устройство акустических щелей, в которых изолирующей прослойкой служит воздух. На этапе проектирования возможна защита расстоянием, основанная на затухании вибраций в грунте. Расстояние между кузнечно-прессовым цехом и жилой застройкой должно соответство­вать минимально допустимому с точки зрения воздействия вибрации (при котором выполняются требования СН 2.2.4/2.1.8.566—96 для окружающей среды).

Кузнечно-прессовое производство характеризуется значительным количеством твердых отходов. Отход металлов составляет при холодной штамповке мелких деталей 16...23 %, в отдельных случаях до 60 %; средних — 13... 16 %; при резке 5...13 %; при горячей штамповке мелких заготовок 26...31 %, средних — 20...26 %; при свободной ковке — 16...57 % массы исходного материала. Основным направлением ликвида­ции отходов металла в данном производстве является их переработка в соответствии с ГОСТ 2787—75* и ГОСТ 1639—93*. Переработку целесообразно проводить в местах образования отходов, что сокращает затраты на погрузоч-но-разгрузочные работы, снижает потери. Основные опе­рации переработки металлоотходов — сортировка, раздел­ка, механическая обработка. Сортировка заключается в разделении лома и отходов по видам металлов. Разделка состоит в удалении неметаллических включений. Обработ­ка включает резку, рубку, брикетирование и пакетирова­ние на прессах. Последняя операция организуется в случае образования 50 т и более отходов в месяц.