3.4 Окрасочные работы

Вредные и опасные производственные факторы, характерные для процесса окраски изделий, обусловлены применением токсичных лакокрасочных материалов, образованием в воздухе рабочей зоны лакокрасочных аэрозолей (пыли и тумана) и выделение паров растворителей при подготовке красок, нанесении и сушке покрытий [2, 14, 55]. Примерный перечень производственных факторов приведен в таблице 3.15. Лакокрасочные материалы представляют собой смесь пленкообразующих веществ, растворителей (разбавителей), пигментов и различных добавок (пластификаторов, отвердителей и др.). Широко используют лаки и эмали на конденсационных смолах, тертые краски, эфироцеллюлозные лаки и эмали, водоэмульсионные краски, олифы, спиртовые лаки. В воздух рабочей зоны пленкообразующие вещества попадают в составе лакокрасочного аэрозоля. Их вредное воздействие обусловлено наличием в составе токсичных веществ (стирола, фенола, формальдегида и др.).

В качестве растворителей применяют ароматические (толуол, ксилол) и хлорированные (хлорбензол, дихлорэтан) углеводороды в смеси со спиртами, ацетатами, уайт-спиритом. В качестве растворителей и разбавителей запрещается использовать бензол, пиробензол, метанол, хлорированные углеводороды. Следует ограничивать применение толуола, ксилола, сольвента. Содержание растворителей в смеси составляет 20–65%. Пары растворителей поступают в рабочую зону при нанесении покрытий и их сушке.

Пигменты – сухие красящие вещества неорганического (титан, цинк, свинец, хром и др.) и органического происхождения. Наиболее вредным пигментом является свинец и его неорганические соединения, которые в смеси с хромовыми производными входят в состав всех цветных пигментов. В воздух рабочей зоны свинец и его соединения при окраске поступают в виде аэрозоля. Свинец и его соединения чрезвычайно токсичны.

Таблица 3.15 – Примерный перечень опасных и вредных производственных факторов при окраске изделий

Производственный фактор	Технологический процесс
	Подготовка лакокрасочных составов	Подготовка поверхности к окрашиванию	Нанесение покрытия	Сушка покрытия	Шлифование и полирование покрытия
Повышенная загазованность воздушной среды	+	+	+	+
Повышенная запыленность		+			+
Повышенная температура воздуха и поверхностей		+		+
Повышенный уровень шума и вибрации		+			+
Повышенная ионизация воздуха			+	+
Повышенная напряженность электрического поля, заряды статического электричества	+		+		+
Повышенные уровни излучений			+	+
Струя лакокрасочного материала под давлением			+
Незащищенные токопроводящие части оборудования		+	+	+

В последнее время находят применение покрытия из порошковых полимерных красок, которые относятся к пожаробезопасным и нетоксичным веществам, однако процесс нанесения порошковых полимерных красок связан с образованиями органических пылей, в определенных концентрациях взрывопожароопасных и вредных.

В помещениях и на производственных площадках вне помещений возникает ряд вредных и опасных производственных факторов, обусловленных эксплуатацией окрасочного оборудования. К ним относятся:

• движущиеся машины и механизмы;

• незащищенные подвижные части окрасочного оборудования;

• передвигающиеся окрашиваемые изделия;

• повышенная запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны;

• повышенная температура лакокрасочных материалов, моющих и обезжиривающих жидкостей, паров и газов, поверхности оборудования и изделий;

• повышенная или пониженная температура воздуха на окрасочных участках, в окрасочных цехах, помещениях и камерах;

• повышенный уровень шума, вибрации и ультразвука при подготовке поверхности изделий к окрашиванию и при работе вентиляторов окрасочных установок;

• повышенные уровни ультрафиолетового, инфракрасного, альфа-, бета-, гамма- и рентгеновского излучения, возникающие при работе сушильного оборудования;

• незащищенные токоведущие части установок подготовки поверхности, электроосаждения, окрашивания в электростатическом поле и сушильных установок;

• повышенная ионизация воздуха на участках окрашивания в электростатическом поле;

• повышенная напряженность электрического поля и повышенный уровень статического электричества, возникающий при окрашивании изделий в электростатическом поле, а также при перемещении по трубопроводам, перемешивании, переливании (пересыпании) и распылении жидких и сыпучих материалов;

• струи лакокрасочных материалов, возникающие при нарушении герметичности окрасочной аппаратуры, работающей под давлением;

• вредные вещества в лакокрасочных материалах на работающих через дыхательные пути, пищеварительную систему, кожный покров и слизистые оболочки органов зрения и обоняния.

При подготовке поверхности к окраске применяют механические или химические методы. Из механических методов основными являются обработка механизированным инструментом, сухим абразивом, гидроабразивная очистка и галтовка. Из химических методов основными являются обезжиривание в водных щелочных растворах или в органических растворителях, травление, одновременное обезжиривание и травление, одновременное обезжиривание и пассивирование. Механическим и химическим методам также присущ ряд вредных и опасных производственных факторов.

Для нанесения лакокрасочных покрытий на изделия применяют ряд способов:

• ручную окраску (кистями, валиками);

• ручную механизированную окраску распылением (пневматическим, безвоздушным, в электрическом поле высокого напряжения);

• автоматизированную окраску (обливом, окунанием, электрооссаждением и др.).

Наиболее простым способом нанесения покрытий является окраска кистями. При этом вредное воздействие на рабочих оказывают лакокрасочные материалы и пары растворителей, образующиеся при нанесении покрытия и высыхании окрашенного изделия. Если сушка производится в специальной камере, оборудованной вытяжкой вентиляцией, то вредное влияние на рабочих ограничено. Аналогично вредное воздействие на рабочих и при окраске валиками.

Наибольшее распространение в промышленности получила ручная механизированная окраска пневматическим распылением, при котором в воздух рабочей зоны поступают красочный аэрозоль и пары растворителей. При окраске автоматическими краскораспылителями изделий I-й группы сложности около 25 % лакокрасочного материала не оседает на окрашиваемой поверхности, II группы сложности – до 35 %; III группы сложности – до 55 %.

Отклонение режимов работы краскораспылителей от оптимальных всегда приводит к росту потерь краски на туманообразование. Величина потерь краски при распылении зависит от свойств краски и режимов распыления: вязкости краски, формы факела распыла, давления воздуха, расстояния от краскораспылителя до окрашиваемой поверхности, угла между осью факела и окрашиваемой поверхностью и др. Увеличение потерь краски на туманообразование происходит при снижении вязкости краски и уменьшении угла между осью факела и окрашиваемой поверхностью (уменьшение угла с 90 до 45° увеличивает туманообразование в 1,5 раза).

При работе на неоптимальных режимах потери окрасочных ма­териалов на туманообразование (% общего расхода краски) зависят от конструкции распылителей и могут достигать 34–50 %. В особо неблагоприятных случаях (окраска малых поверхностей и т. п.) потери краски на туманообразование составляют 70–75%.

При пневматической окраске в помещениях без организованного воздухообмена окрасочный аэрозоль от мест окраски распространяется по помещению, оседая и рассеиваясь по мере удаления от мест окраски. По вертикали наиболее высокие концентрации вредных веществ обнаружены на высоте 0,5 м от пола, а самые незначительные – на высоте 5 м.

Концентрация свинца в воздухе рабочей зоны зависит от способа нанесения покрытий и вида окрашиваемых изделий. Так, при окраске станков пневматическим распылением концентрация свинца достигает 0,45; при безвоздушной окраске вагонов – 0,09, а при электростатической окраске приборов и автомобилей – 0,06 мг/м³.