Лекція 39. Техніка безпеки і охорона праці при газотермічному напиленні покриттів

Безпечна робота при газотермічному напилюванні можлива тільки при правильному поводженні з обладнанням, а також наявності всіх необхідних умов для праці.

Можна виділити такі небезпечні елементи для персоналу, що працює на установках плазмового напилювання:

— висока електрична напруга до 220, 380 і більше вольт;

— інтенсивний високочастотний шум;

— інтенсивне світлове (ультрафіолетове) і інфрачервоне випромінювання;

— високодисперсні аерозолі і пил розпилюваних матеріалів;

— токсичні гази (озон, оксиди азоту, оксиди вуглецю, горючі гази — пропан, бутан та ін.);

— небезпека пошкодження від рухомих деталей, виробів;

— небезпека від використання балонів зі стислими (до 150 атм.) і зрідженими (наприклад природний газ) газами та ін.

До роботи на установках для газотермічного напилювання покриттів допускаються працівники не молодше ніж 18 років, що пройшли медичний огляд, навчені прийомам роботи на установках і що мають кваліфікаційну групу з електробезпеки не нижче другої.

Плазмовий струмінь, що витікає з плазмотрона з великою швидкістю, створює значний шум з частотою від 2 до 20 кГц з перевагою високих частот, причому в безпосередній близькості до установки рівень шуму може досягати 115 –125 дБ. Для захисту слухових органів оператора від шуму доцільно використовувати навушники — антифони типу ПН — 2К і ВЦНИИОТ — 2, які захищають слухові органи від впливу високочастотного шуму і дозволяють чути розмовну мову. За допомогою таких навушників вдається довести рівень шуму до 70 — 80 дБ і проводити роботи без небезпеки для організму протягом нетривалого часу.

Для зниження звукових шумів при детонаційному напилюванні створюють спеціальні товстостінні бокси в окремих приміщеннях, а в приміщенні, де працює плазмова установка, використовують звукопоглинаючі екрани і звукопоглинаючі бокси. Наприклад, таким боксом типу 15В-Б укомплектована установка для газоповітряного плазмового напилювання «Київ-7». Напівавтомат типу 15В-Б має також захист від світлового і теплового випромінювання, пилу і аерозолів розпилюваних матеріалів, а також від шкідливих для здоров'я людини газів.

При плазмовому напилюванні утворюються аерозолі (дими і тумани) матеріалів в основному у вигляді окисних і нітридних (особливо при роботі на азоті) сполук, а також озон і оксиди азоту. У газоповітряних плазмових установках, що використовують в якості плазмоутворюючого горючі гази, наприклад пропан — бутан, утворюються також оксиди вуглецю. Для захисту оператора від аерозолів, токсичних газів і пилу процес нанесення покриттів ведуть в кабінах (боксах) для металізації (напилювання) з потужною витяжною вентиляцією. Як додатковий захід оператор використовує для захисту органів дихання респіратор типу «Пелюстка» або спеціальну захисну маску. Вентиляційна система повинна забезпечувати видалення всіх аерозолів, що виділяються, пилу, оксидів азоту, вуглеводу і озону. З метою запобігання забрудненню навколишнього середовища пилом розпалюваного матеріалу і підвищення економічності процесу вентиляційні установки можуть бути укомплектовані циклонами, що вловлюють порошкоподібні частини матеріалів. Уловлений порошок може бути використаний для повторного напилювання.

Дослідження токсичності аерозолів металів і їхніх сполук, у тому числі тих, що застосовуються при газотермічному напилюванні, показали, що несприятливими, з точки зору впливу на живий організм, є оксиди ванадію, міді і хрому, меншою мірою — мідь, нікель і його оксид. Загальні вимоги при роботі з шкідливими речовинами регламентовані ГОСТ 12.1.007 -76.

Плазмовий струмінь, що має температуру від 5 до 20 тисяч градусів, є інтенсивним джерелом інфрачервоного і ультрафіолетового випромінювання. Інтенсивність інфрачервоної радіації на відстані 0,5 м від плазмотрона становить (6—25) Вт/ . Тому при плазмовій обробці деталей передпліччя операторів потрібно захищати нарукавниками, відкриті ділянки і шкіри шиї або грудей — нагрудниками з вогнестійкого матеріалу, а руки — рукавицями з азбестової тканини. Для захисту зору від випромінювання потрібно застосовувати зварювальні шоломи зі світлофільтрами марки ТС-2 товщиною 2 мм. Металізаційну кабіну обладнують склом — світлофільтром марки ТС-2.

Плазмоутворюючі гази, що використовуються для напилювання, зберігаються або в балонах високого тиску (до 150 атм.), наприклад, такі, як азот, аргон, гелій, або в балонах зі зрідженим газом (горючі гази — наприклад пропан — бутан). Тому при їхній експлуатації необхідно дотримуватись правил роботи з посудинами високого тиску і з посудинами зі зрідженими горючими газами. Останні необхідно встановлювати на відстані не менше за 1 м від опалювальних батарей і 5 м від відкритого вогню. Балони повинні бути надійно закріплені і встановлені у вертикальному положенні.

Очищення поверхні напилюваних деталей легкозаймистими і токсичними розчинниками (бензином «Калоша», спиртом, ацетоном, розчинником 646 та ін.), необхідно проводити в боксах з витяжною вентиляцією або поза приміщеннями на відкритому повітрі з дотриманням необхідних заходів пожежної безпеки. Вимоги правил пожежної безпеки необхідно дотримувати і протягом виконання всіх операцій з підготовці і газотермічного напилювання виробів.

Під час піскоструминної або дробеструминної обробки поверхні виробів утвориться пил, шкідливий для здоров'я. Тому таку обробку, як правило, проводять в спеціальних боксах, обладнаних досить могутньою примусовою витяжною вентиляцією. Для уловлювання пилу застосовують спеціальні пилевловлювачі — циклони. Це дозволяє зберігати від запилення навколишнє середовище, а досить великі фракції абразивного піску використовувати повторно.