Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...
Токсикологическая оценка технологических процессов: металлургические предприятия, машиностроительные предприятия

Токсикологическая оценка технологических процессов: металлургические предприятия, машиностроительные предприятия

План

1. Металлургические предприятия

2. Машиностроительные предприятия

Токсикологическая оценка технологических процессов

Все больше "технологическая ориентация" науки приводит к росту объема задач по токсикологической и гигиенической оценки современных технологических процессов с целью их практического использования при изъятии опасных для здоровья виробничних факторов, в том числе вредных веществ.

В различных отраслях промышленности наиболее распространены такие вредные вещества: аммиак, оксиды углерода, оксиды азота, сернистый газ, пары масел, кислот, растворителей, металлов, разный пыль и др. Выделение вредных паров и газов характерно для гальванических участков, аккумуляторных, при изготовлении различных электрических изоляций и кабелей. Проведение ряда технологических процессов на предприятиях приборостроения также сопровождается выделением в воздух рабочей зоны различных вредных веществ (растворители, лаки, спирты).

Производственные яды в виде газов, паров, жидкостей и пыли могут проникать через неплотности из трубопроводов, аппаратуры, при испарении жидкостей, в местах пылеобразования и тому подобное.

Наиболее неблагоприятными с точки зрения токсикологической оценки являются технологические процессы в таких отраслях, как металлургическая, машиностроительная, химическая.

Рассмотрим основные технологические процессы на предприятиях этих отраслей промышленности.

Металлургические предприятия

На металлургических предприятиях с законченным циклом осуществляются следующие технологические операции: подготовка руды к плавке (дробление, сортировка, обогащение, агломерация, обкочування) выплавка чугуна в домне (доменный процесс) переработка чугуна на сталь; прокат стали (получение определенных профилей).

Процесс подготовки руды к плавке начинается на обогатительных фабриках; он включает: дробление, сортировка, обогащение (магнитными, гравитационными и другими средствами) и непосредственно перед доменной плавкой агломерацию и окомкования.

Производство агломерата. Принципиальной технологической отличием производства агломерата и окатышей является то, что в агломерационной шихты добавляется измельченный кокс и за счет его горения и происходит процесс агломерации - спекание. При этом имеет место образование газообразных продуктов сгорания (оксиды углерода, сернистого ангидрида и др.). Обжига окатышей выполняется в пламени природного газа и в атмосфере нагретого воздуха, поэтому опасность загрязнения воздушной среды газообразными вредными веществами значительно меньше.

Обкочування (производство окатышей) применяется для окомкования тонко измельченных концентратов.

Одним из основных неблагоприятных факторов производственной среды при получении агломерата и окатышей является пыль. Пылевыделения происходит практически в течение всего технологического цикла. В дробильно-смесительном отделении высокая запыленность воздуха связана с открытым транспортировкой сыпучих материалов и с наличием многочисленных мест перепадов пылящих материалов с одного оборудования на другое (с транспортеров к бункеров, дробилок, грохотов, мельниц и обратно на транспортер), а также с работой этого оборудования. Большая запыленность наблюдается в хвостовой части машины в момент сброса агломерата с транспортера, его нагрузки в вагоны. Концентрация пыли может достигать значений порядка десятков и сотен миллиграммов на 1 м3. По химическому составу пыль этих производств отвечает, в основном, составляющим сырьевых материалов. Он содержит железо и его оксиды (более 50%), кварц (до 15 20%), уголь, известь и ряд примесей.

Тушение агломерата водой в хвостовой части агломерационной машины сопровождается выделением в атмосферу большого количества водяного пара.

Источниками загрязнения воздуха рабочей зоны оксидом углерода является зажигательный горн агломашины, готовагломерат при сбросе его из машины.

Большое количество пыли выделяется при загрузке доменных печей шихтовых материалов.

Доменный процесс. В последние годы вместо агломерата в доменном производстве более широкого применения получают окатыши, которые, в частности, имеют повышенную механическую прочность, что позволяет ожидать уменьшения пылевыделения в отделениях шихтоподачи. Однако специальные исследования показали, что запыленность воздуха рабочей зоны при использовании окатышей оказалась в 1,5-2 раза выше, чем при использовании агломерата. Это объясняется тем, что пылящих фракции окатышей имеют еще меньше мелкодисперсный состав. Таким образом, широкое применение окатышей делает еще более актуальной проблему борьбы с пылью в доменных цехах. К тому же большое количество пыли выделяется при выгрузке колошникового пыли с пылеуловителей. По составу пыли доменных цехов, то он аналогичен пыли на агломерационных фабриках. На литейном же дворе в пыли преобладают частицы графита, выделяемых из чугуна и шлака.

Доменный цех отличается наибольшим количеством газоопасных мест, к которым относятся: колошнике площадки; площадки шахты печей; пылеуловители; места сушки ковшей; рабочие площадки горновых и их помощников; различные участки газового хозяйства. Степень опасности подобных мест определяется концентрацией оксида углерода (как составляющей доменного газа). Благодаря внедрению системы профилактических мероприятий (герметизация коммуникаций, автоматизация подачи газа, нормализация сжигания газов, рациональная вентиляция и т.п.), а также благодаря разработанной системе контроля острые отравления оксидом углерода могут быть практически ликвидированы. Вместе с тем на ряде участков в условиях небольшого превышения предельно допустимой концентрации составляющих доменного газа в воздухе рабочей зоны не исключены хронические отравления оксидом углерода.

Все работы по обслуживанию доменной плавки опасны по травматизму - ожогов искрами и брызгами расплавленного металлавыбиваются из печи горячими газами и расплавленным металлом.

сталеплавильном производстве. К наиболее гигиенически значимых технологических процессов принадлежит принципиально новая технология получения стали, при которой переделана в окатыши руда восстанавливается водородом или его смесью с оксидом углерода при температуре 1300ьС непосредственно в железо. Полученное таким образом губчатое железо в электродуговых печах перерабатывается в сортовую сталь. При таком способе производства исключается доменный процесс, отпадает необходимость в производстве кокса и агломерата, то есть ликвидируются наиболее неблагоприятные в гигиеническом и экологическом смысле технологические процессы.

В воздухе сталеплавильных цехов может оказаться окись углерода в количествах, превышающих предельно допустимые. Источниками его могут быть газовые коммуникации и аппаратура; элементы печей (например, регенераторы мартеновских печей) конвертеры; газовые горелки; миксеры; расплавленный металл и шлак и т.

Пыль в сталеплавильных цехах образуется при перемещении шихтовых материалов. В его состав входят оксиды железа, марганцевой руды, ферросплавов - ферросилиций, феррохром, Ферровольфрам. Постоянным источником пыли (аэрозолей конденсации) является испарение расплавленного металла. Наряду с оксидами железа пыль может содержать кремнезем, соединения серы, окиси ванадия, молибдена, никеля, фтора, свинца, селена и др. Аэрозоли конденсации отличаются высокой степенью дисперсности: более 95% пилин имеют размер менее 1 мкм. В концентрациях, превышающих предельно допустимые, пыль может случаться при всех видах сталеварения. Однако высокие уровни запыленности отмечены при конвертерных способах получения стали, можно объяснить широким применением дутья и более интенсивным процессом сталеварения. Наиболее силикозонебезпечнимы работами в сталеплавильных цехах являются работы по замене и ремонту огнеупорных футеровок. Пыль, содержащая до 70% свободной двуокиси кремния, образуется при преломлении, погрузке, транспортировке старых огнеупорных кладок иобмазок и при других операциях. Выполнение таких операций, как правило, требует большого физического напряжения и проводится в условиях нагревательного микроклимата, вызывает гипервентиляцию легких (учащение и углубление дыхания), повышает силикозонебезпечнисть работ вогнетривщикив.

Прокат стали. В прокатных цехах имеет место значительное загрязнение воздуха рабочей зоны пылью при обжима и прокатке металла. Он образуется из окалины, имеет мелкодисперсную состав (пилин размером до 10 мкм составляют 86-90% от количества всего пыли). Пыль также возникает при абразивной обработке заготовок и готового проката и при его огневом зачистке. В последнем случае концентрация пыли может в десятки раз превышать предельно допустимую. В воздухе зоны печных пролетов может проявляться оксид углерода обычно в концентрациях, ниже предельно допустимые. Пары углеводородов образуются при сублимации масел, применяемых для смазки механизмов прокатных станов. В травильных отделениях воздух загрязняется парами кислот (серной, соляной, азотной), используемых для пищеварения прокатной продукции.

С профессиональных заболеваний металлургов могут наблюдаться случаи пневмокониозов, пылевых бронхитов, вибрационной болезни и различных невритов. Пневмокониоз оказывается среди рабочих-вогнетривщикив, занятых холодным ремонтом мартеновских печей, восстановлением футеровки конвертеров и других металлургических емкостей. Как известно, эта группа рабочих подвергается воздействию высоких концентраций кварцевой пыли, нередко в экстремальных условиях микроклимата. Эти работы требуют особого внимания.

Профилактические и оздоровительные мероприятия. Техническое перевооружение черной металлургии, рост виробничних мощностей, появление новых технологических процессов, комплексная механизация и автоматизация производства коренным образом меняют вид промышленных предприятий и не только в технико-экономическом, но и в гигиеническом смысле.

На фабриках по производству агломерата и окатышей размещения обжиговых мАшин в отдельных домах павильонного типа без межэтажных перекрытий способствует поддержанию микроклимата на рабочих местах на уровнях, близких к нормируемых параметров, за счет аэрации как основы воздухообмена в горячих цехах. Необходимо тщательное укрытие размольно-дробильного оборудования и обжиговых машин с применением эффективной местной вытяжной вентиляции существенно уменьшает выделение пыли и вредных газообразных веществ (оксида углерода, сернистого газа и т.п.) в воздух рабочих помещений и позволяет поддерживать их концентрации на уровне предельно допустимых значений.

На современных большегрузных доменных печах осуществлен ряд принципиально новых технических решений, обеспечивающих всестороннее улучшение условий труда, значительное сокращение операций, требующих тяжелого физического труда. Среди этих решений: автоматизированная конвейерная система шихтоподачи и гидрозмивних участков подбункерного отделения; применение системы одноноскового разливки чугуна; использование съемного главного желоба; применение бурмашины и пушки с дистанционным управлением для раскрытия и заделки чугунной летки. Оборудование ленточных конвейеров и всех узлов, где образуется пыль, полными металлическими укрытиями с единственной коллекторской аспирационной системой, обеспечивающей эффективное трехступенчатое очистки воздуха, предотвращает загрязнение воздуха рабочей зоны и окружающей среды.

В сталеплавильных цехах перевода мартеновских печей с мазута на газовое топливо значительно уменьшает выделение газов в атмосферу цеха. В действующих кислородно-конвертерных установках вместимостью 300-350 т предусмотрена механизация подачи сыпучих материалов; ферросплавов; ломка футеровки конвертера и ковшей; автоматизация управления технологическим процессом с применением ЭВМ.

существенному оздоровлению условий труда сталеваров на участке разливки способствует внедрение установок непрерывной разливки стали, управление работой которых осуществляется с пульта управления, расположенного в отдельном помещении.

В современных прокатныхцехах с высокопроизводительными прокатными станами благодаря применению комплексной механизации и автоматизации производственных операций практически полностью ликвидирована физический труд. Управление производственным процессом осуществляется дистанционно с использованием промышленного телевидения.

Машиностроительные предприятия

Основными цехами машиностроительных предприятий подготовительные, или "горячие", цехи (литейные, кузнечно-штамповочные, термические) и "холодные" (механические, механосборочные). В "холодных" принадлежат сварочные производства, цеха металлопокрытий.

В зависимости от вида и назначения производства особое значение могут иметь те или иные технологические процессы, например, в судостроении - электросварочные операции; в самолетостроении - клепки; на заводах тяжелого и транспортного машиностроения, автомобильных и тракторных заводах - литейные и кузнечные цеха и др.

Литейное производство

Среди процессов обработки металлов по разнообразию операций и условий труда литейное производство остается одним из самых сложных и трудоемких.

Технологический процесс литейного производства заключается в получении изделий путем заливки металла в непостоянные формы (разрушающихся преимущественно земляные) или в постоянные формы из металла (кокильное литье) или других материалов.

По виду металла различают чугунное, стальное, цветное литье.

Основными процессами литейного производства являются: подготовка шихтовых материалов для плавки, загрузки в печи, плавка металла; выпуска и заливки металла в формы; выбивке затвердевших изделий из форм; обрубки и очистки изделий. Параллельно проводится подготовка формовочной и стержневой земли, приготовления форм и стержней. Плавка металла выполняется в плавильных печах: чугун выплавляется в вагранках (тип шахтной печи) сталь - обычно в электродуговых печах; цветные металлы и их сплавы получают путем плавки в электропечах. При приготовлении формовочной земли и стержневых смесей, формировании опок, вибивци литья из форм и йогв очистке, ремонте огнеупорной кладки плавильных печей работники подвергаются интенсивному воздействию пыли. Содержание свободного диоксида кремния в пыли достигает 20-30% и более. Самые высокие концентрации пыли (до десятков миллиграммов на 1 м3) могут наблюдаться при приготовлении смеси, вибивци и очистке литья.

Воздух литейных цехов нередко загрязняется различными токсичными веществами. Они выделяются при плавке и заливке металла, изготовлении стержней, сушке ковшей и во время других процессов. Как правило, может появиться оксид углерода, в основном образуется при горении топлива в вагранке, выгорании органических составляющих с формовочной земли и стержней. При работе печей на твердом и жидком топливе в воздух рабочих помещений может выделяться сернистый газ, аммиак, бензол.

С применением новых химических материалов и средств производства форм и стержней значительно расширился спектр токсичных веществ в воздухе помещений литейных цехов.

Процесс заливки металла в оболочковые формы сопровождается сублимацией и пиролиза закрепителя. При этом выделяются пары фенола и оксида углерода, а также продукты деструкции в виде акролеина, полициклических ароматических углеводородов, в том числе и бензпирена.

При получении литейных форм с помощью С02 - процесса в литейном производстве - в случае нарушения технологических и санитарно-гигиенических условий в рабочей зоне концентрация С02 увеличивается в 8-5 раз по сравнению с нормальным содержанием этого газа в воздухе уже может негативно сказаться на самочувствии работников.

Использование добавок, содержащих хром, и оксидов хрома в производстве стержней и форм из жидких самотвердних смесей приводит к поступлению в окружающую среду соединений хрома, имеющих, как известно, выраженные аллергические свойства. При литье по газифицируемым пенополистироловых моделями может выделяться стирол и продукты его деструкции.

Кузнечно-прессовые и термические цеха

Технологические процессы в таких цехах характеризуютсяприсутствием в воздухе рабочей зоны оксида углерода, оксидов азота, пыли, пары масел, цианистого водорода и др. Термическая обработка предназначена для предоставления металла определенных физико-химических свойств - твердости, вязкости, упругости, электропроводности и т.д. - путем нагрева до заданной температуры (от 450 до 1300еС) и последующего охлаждения в определенных средах. Различают термическое закалки, отпуск, томление, отжиг металла. В необходимых случаях в поверхностный слой металла дополнительно вводят различные химические элементы и соединения: углерод (цементация), цианистые соединения (цианирования), азот (азотирования) и др.

Нагрев заготовок выполняют в пламенных печах, работающих на газообразном, жидком или твердом топливе, и в электропечах. Для равномерности нагрева изделия можно помещать в специальные ванны с расплавленным свинцом, солями хлорида бария, селитры. Цементация осуществляется нагреванием в древесном угле с примесью углекислой соды или в ваннах с цианистым соединениями; азотирования - в струе аммиака при температуре около 500 ° С. Достаточно распространенной является термообработка металла токами высокой частоты путем применения индукционного нагрева в высокочастотном электромагнитном поле.

Самым распространенным средством термической обработки является погружение изделий после нагрева в закалочные ванны с минеральными маслами.

Воздух рабочей зоны в термических цехах загрязняется различными химическими веществами, состав которых определяется технологией производства. При применении в качестве топлива уголь с высоким содержанием серы и багатосирчаного мазута воздушную среду насыщается сернистым газом. В воздух поступает также оксид углерода от нагревательных и закалочных установок, его концентрация периодически может превышать ПДК.

Закалка в ваннах с минеральными маслами сопровождается выделением паров углеводородов и продуктов их пиролиза. При плохой работе вентиляции концентрации этих веществ могут быть значительными.

При цементации изделий с использованием цианида натрия или калию, а также при цианировании в ваннах с расплавленными солями цианистой кислоты происходит выделение цианидов, однако при надежной работе местной вытяжной вентиляции концентрации цианистого водорода и цианистых солей в воздухе рабочей зоны обычно не превышают предельно допустимых.

Работа на свинцовых ваннах сопровождается загрязнением воздушной среды парами свинца; свинец оказывается в смывах рук и на спецодежде Закальщик.

При азотировании воздух загрязняется аммиаком.

Применение термообработки металлов токами высокой частоты при отсутствии надежного экранирования приводит к воздействию на операторов высокочастотных электромагнитных полей.

Механические и механосборочные цеха. Технологические процессы в этих цехах являются источниками туманов, эмульсий, масел, мелкодисперсной абразивной пыли на участках шлифовки и полировки, паров бензина, этанола на участках промывки и обезжиривания деталей.

В механических цехах выполняются все виды холодной обработки металла на станках. В процессе обработки металла необходимо охлаждение режущего инструмента и обрабатываемого изделия, в связи с чем они густо смачиваются смазочно-охлаждающей жидкостью (СОЖ). Такими жидкостями являются минеральные масла, их эмульсии, щелочные растворы, растворы некоторых синтетических веществ. Для предоставления определенных качеств в состав СОЖ включают различные добавки (присадки): сульфонаты, нитраты, нитриты, соединения молибдена, хрома, серосодержащие соединения, триэтаноламин, поверхностно-активные вещества.

Наибольшее применение имеют эмульсии, которые являются 3-10% водным раствором минерального масла, нафтеновых и олеиновой кислот и неорганических щелочей (кальцинированной соды), некоторых присадок.

В процессе использования смазочно-охлаждающих жидкостей их первоначальный состав может изменяться вследствие загрязнения металлическими отходами, термической деструкции, исчезновение отдельных веществ, а также частично в результате

Загрузка...

Страницы: 1 2