Анализ условий труда работников гальванического производства
Современное гальваническое производство занимает одно из лидирующих мест среди загрязнителей воздуха рабочей зоны. В гальванических цехах используются вещества, большинство которых являются вредными. Производственные условия отличаются повышенной влажностью, значительной концентрацией вредных паров и газов, дисперсных туманов и брызг электролитов. Профессиональные заболевания (астма, аллергия, язва внутренних органов, слепота и утрата обоняния), получаемые обслуживающим персоналом в этих цехах, в значительной мере связаны с воздействием на человека вредных производственных факторов на производстве. Основное воздействие на здоровье человека оказывают жидкостные, газообразные и пылевые аэрозоли в воздухе рабочей зоны. При этом значительно снижается производительность труда работников и ухудшается качество выпускаемой продукции. Поэтому гальванические цехи относятся к вредным участкам производства, где необходимо постоянное соблюдение мер предосторожности и правил техники безопасности.
1.ГАЛЬВАНИЧЕСКОЕ ПРОИЗВОДСТВО
1.1 ГАЛЬВАНИКА И ПОКРЫТИЕ МЕТАЛЛАМИ
Гальваника - электролитическое осаждение тонкого слоя металла на поверхности какого-либо металлического предмета для защиты его от коррозии, повышения износоустойчивости, предохранения от цементации, в декоративных целях и т. д. Получаемые гальванические покрытия - осадки - должны быть плотными, а по структуре - мелкозернистыми. Чтобы достигнуть мелкозернистого строения осадков, необходимо выбрать соответствующие состав электролита, температурный режим и плотность тока.
Гальваническое покрытие металла - это прекрасный способ избежание многих проблем и увеличить срок службы оборудования, агрегатов и прочих устройств. Нанесение гальванических покрытий методом хромирования или никелирования требует специального производственного процесса и квалифицированного персонала.
Нанесение гальванических покрытий представляет собой электрохимический процесс, при котором происходит осаждение слоя металла на поверхности изделия. В качестве электролита используется раствор солей наносимого металла. Само изделие является катодом, анод - металлическая пластина. При прохождении тока через электролит соли металла распадаются на ионы. Положительно заряженные ионы металла направляются к катоду, в результате чего происходит электроосаждение металла.
Толщина, плотность, структура гальванических покрытий могут быть разными в зависимости от состава электролита и условий протекания процесса - температура, плотность тока. Так, например, варьируя соотношением этих двух параметров можно получить блестящее или матовое хромовое покрытие, для блестящего никелирования в электролит добавляют блескообразователи - сульфосоединения.
Декоративные покрытия имеют небольшую толщину, мелкозернистую структуру и достаточную плотность. Для обеспечения прочности сцепления покрытия с изделием необходимо проводить тщательную подготовку поверхности, которая включает механическую обработку (шлифовка и полировка), удаление окислов и обезжиривание поверхности. После нанесения покрытия изделие промывают и нейтрализуют в щелочном растворе.
Каждый технологический процесс гальванического нанесения металлических покрытий состоит из ряда отдельных операций, которые можно разделить на 3 группы:
1. Подготовительные работы. Их цель - подготовка мет (его поверхности) для нанесения покрытия гальваническим путем. На этой стадии технологического процесса проводится шлифование, обезжиривание и травление.
2. Основной процесс, цель которого заключается в образовании соответствующего металлического покрытия с помощью гальванического метода.
3. Отделочные операции. Они применяются для облагораживания и защиты гальванических покрытий. Наиболее часто для этих целей применяют пассивирование, окраску, лакирование и полирование.
Гальваническое производство способно выполнить множество видов различных покрытий, среди которых могут быть:
Хромирование
Хромовые покрытия в отношении их функционального применения являются одними из наиболее универсальных. С их помощью повышают твердость и износостойкость поверхности изделий, инструмента, восстанавливают изношенные детали. Связано это с наличием на его поверхности весьма плотной пассивирующей пленки оксидной природы, которая при малейшем повреждении легко восстанавливается. Широко применяется для защиты от коррозии и с целью декоративной отделки поверхности изделий. В зависимости от режима процесса можно получить различные по свойствам покрытия.
Цинкование
Покрытие цинком защищает от коррозионного разрушения черные металлы не только механически, но и электрохимически. Цинковые покрытия широко применяются для защиты от коррозии деталей машин, крепежных деталей, применяются для защиты от коррозии водопроводных труб, питательных резервуаров, соприкасающихся с пресной водой при температуре не выше 60-70 оС, а так же для защиты изделий из черного металла от бензина и масла и др. В среде, насыщенной морскими испарениями, покрытия цинком не стойки.
Кадмирование
Химические свойства кадмия аналогичны свойствам цинка, однако он более химически устойчив. В отличие от цинка кадмий не растворяется в щелочах. Покрытие, так же как и цинковое, применяется для защиты черных металлов от коррозии. Особенность кадмиевого покрытия заключается в том, что оно обеспечивает электрохимическую защиту стали в тропических условиях. Кадмий значительно пластичнее цинка, поэтому детали с резьбовым соединением предпочитают кадмировать. Однако не следует покрывать детали, находящиеся в контакте с топливами, в атмосфере, содержащей летучие органические вещества (олифа, лаки, масла) и сернистые соединения.
Никелирование
Никелем покрывают изделия из стали и цветных металлов (медь и ее сплавы) для защиты их от коррозии, декоративной отделки поверхности, повышения сопротивления механическому износу и для специальных целей. Никелевые покрытия имеют высокую антикоррозионную стойкость в атмосфере, в растворах щелочей и в некоторых органических кислотах, что в значительной степени обусловлено сильно выраженной способностью никеля к пассивированию в этих средах. Никелевое покрытие хорошо полируется и может быть легко доведено до зеркального блеска.
Химическое никелирование
Химическое никелевое покрытие, содержащее 3-12% фосфора, по сравнению с электролитическим имеет повышенные антикоррозионную стойкость, износостойкость и твердость, особенно после термической обработки. Обладает малой пористостью. Главным достоинством процесса химического никелирования является равномерное распределение металла по поверхности рельефного изделия любого профиля.
Электрохимическое никелирование
Никелем покрывают изделия из стали и цветных металлов (медь и ее сплавы) для защиты их от коррозии, декоративной отделки поверхности, повышения сопротивления механическому износу и для специальных целей. Никелевые покрытия имеют высокую антикоррозионную стойкость в атмосфере, в растворах щелочей и в некоторых органических кислотах, что в значительной степени обусловлено сильно выраженной способностью никеля к пассивированию в этих средах. Никелевое покрытие хорошо полируется и может быть легко доведено до зеркального блеска.
Оловянирование
Основные области применения покрытий оловом -- защита изделий от коррозии и обеспечение паяемости различных деталей. Этот металл устойчив в промышленной атмосфере, даже содержащей сернистые соединения, в воде, нейтральных средах. По отношению к изделиям из медных сплавов олово является анодным покрытием и защищает медь электрохимически. Оловянные покрытия чрезвычайно пластичны и легко выдерживают развальцовку, штамповку, изгибы. Покрытия имеют хорошее сцепление с основой, обеспечивают хорошую коррозионную защиту и красивый внешний вид. Свежеосажденное олово легко паяется с применением спиртоканифольных флюсов, однако через 2--3 недели его способность к пайке резко ухудшается.
Меднение
Медные покрытия чаще всего применяют для экономии никеля как подслой при никелировании и хромировании. Вследствие промежуточного покрытия стали и чугуна медью достигается лучшее сцепление между основным металлом и металлом покрытия и уменьшается вредное влияние водорода. Медные покрытия широко применяются также для местной защиты при цементации и в гальванопластике. Медные покрытия хорошо полируются, что имеет значение при декоративно-защитных покрытиях. Хорошо оснащенные гальванические цехи имеются почти на всех машиностроительных и металлообрабатывающих заводах.
Серебрение
Серебро обладает высокой электропроводностью, отражательной способностью и химической устойчивостью, особенно в условиях действия щелочных растворов и большинства органических кислот. Поэтому, покрытия серебром получило применение, главным образом для улучшения электропроводящих свойств поверхности токонесущих деталей, придания поверхности высоких оптических свойств, для защиты химической аппаратуры и приборов от коррозии под действием щелочей и органических кислот, а так же с декоративной целью.
Наиболее распространены цинкование и меднение.
Общая система мероприятий при нанесении гальванических покрытий установлено ГОСТом 12.3.008-75 и ССБТ тАЬ Производство покрытий металлических и неметаллических. Общие требования безопасности тАЬ. Основными требованиями являются автоматизация и герметизация процессов тАУ источников опасных и вредных производственных факторов.
2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ В ГАЛЬВАНИЧЕСКОМ ЦЕХЕ
2.1 ОВПФ ПРИ НАНЕСЕНИИ МЕТАЛЛОПОКРЫТИЙ
Таблица 1.Перечень опасных и вредных производственных факторов при нанесении металлопокрытий
Операция или процесс
| ВаОВПФ |
| Подготовка поверхности деталей перед нанесением металлопокрытий |
Шлифование и полирование | Металлическая пыль пасты на основе оксида хрома |
| Гидропескоструйная обработка | Растворы нитрата натрия или хромпика |
| Дробеструйная обработка | Металлическая пыль |
| Подводное полирование | Горячий мыльный раствор: эмульсия гашеной извести; пары серной кислоты, калиевого хромпика |
| Галтовка | Брызги раствора кальцинированной соды, калиевого хромпика |
| Виброабразивная обработка | То же |
| Обезжиривание | |
| органическими растворителями | Пары органических растворителей Пары каустической соды |
| щелочными растворителями | Пары щелочных растворов, брызги щелочей |
| электрохимическое |
| Активация | Пары серной и соляной кислот, брызги кислот |
| Травление: | |
| химическое | Пары серной, соляной и азотной кислот, оксид азота. Повышенный уровень ультразвука |
| катодное | Фторид водорода, пары соляной, серной и азотной кислот, оксид азота |
| анодное | Пары серной и фосфорной кислот, хромового ангидрида, брызги кислоты |
| Химическое полирование | Пары хромового ангидрида, серной, соляной и ортофосфорной кислот, оксид азота |
| Электрохимическое | Пары хромового ангидрида, серной, ортофосфорной кислот, |
| полирование | Ваоксиды азота |
Ультразвуковое Удаление окисных пленок, загрязнений | Брызги щелочных растворов. Повышенный уровень ультразвуков Электромагнитное излучение |
| Приготовление растворов кислот и щелочей |
| Приготовление растворов кислот и щелочей | Пары кислот, фторид и хлорид водорода, растворы щелочей |
Нанесение металлопокрытий. Электрохимический способ |
Цинкование в электролитах: | |
| кислых | Пары кислот |
| цианистых | Синильная кислота, цианистые соединения |
| аммиакатных | Соединения цинка, аммиак |
| цинкатных | Соединение цинка |
Кадмирование в электролитах: | |
| кислых | Кислота борофтористо-водородная |
| Пары щелочи и синильной кислоты |
| |
| цианистых | Брызги щелочи и кислоты |
Лужение в электролитах: | |
| кислых | Соединения олова, пары серной кислоты |
| щелочных | Пары щелочей, брызги щелочей |
| Свинцевание | Соединения свинца, пары борофтористо-водородной и кремнефтористо-водородной кислот |
Меднение в электролитах: | |
| цианистых | Соединения меди, цианистые соединения, синильная кислота |
| нецианистых щелочных | Пары и брызги щелочи |
| нецианистых кислых | Пары серной, борофтористо-водородной, кремнефтористо-водородной кислот; брызги электролита |
| Никелирование | Брызги электролита |
| Хромирование | Пары хромового ангидрида, пары и брызги серной кислоты |
| Железнение | Пары соляной кислоты, аммиак |
Серебрение в цианистых электролитах | Брызги солей серебра, цианистые соединения, пары синильной кислоты |
Золочение в цианистых электролитах | Пары синильной кислоты |
| Палладирование | Аммиак |
| Родирование | То же |
| |
| ВаХимический способ |
| Меднение | Пары кислот, аммиак, брызги электролита |
| Никелирование | Соединения никеля, пары аммиака, кислот |
| Серебрение | Аммиак, пары серной кислоты |
| Анодное окисление | Пары серной, щавелевой, фосфорной кислот, бихроматов, аммиак |
Оксидирование черных металлов | Оксиды азота, пары щелочей и фосфорной кислоты, брызги щелочей, нитритные соли |
Оксидирование алюминия и его сплавов | Пары хромовых соединений, щелочей или фторид водорода |
| Оксидирование магния и его сплавов | То же |
| Хроматирование | Пары кислот, оксиды азота, соединения хрома, брызги кислот |
Фосфатирование черных металлов | Пары фосфорной кислоты, фторид водорода, соединение цинка |
| Фосфатирование цветных металлов | Фторид водорода, соединения цинка, соли азотной и азотистой кислоты |
| Физические способы |
| Горячий способ: | |
| лужение | Пары аммиака, оксиды олова; брызги расплава олова |
| сплавом олово- свинец | Пары и оксиды олова и свинца |
| цинкование | Пары оксидов цинка |
| Диффузионный способ: | |
| цинкового | Цинковая пыль |
| кремниевого | Кремниевая пыль |
| алюминиевого | Пыль алюминиевая и его оксидов |
Металлизационный способ нанесения покрытий: | |
| цинкового | Повышенная запыленность металлической пылью |
| кадмиевого | То же |
| |
| алюминиевого | В» |
| свинцового | В» |
| оловянного | В» |
| никелевого | В» |
| медного | В» |
Вместе с этим смотрят:
РЖнформацiйнiсть як фактор ризику. Операцiя "Паганель"
РЖонiзуюче випромiнювання та його вплив на органiзм
Аварii на хiмiчно небезпечних об'iктах
Анализ вредных и опасных факторов на примере деятельности реставраторов произведений Графики Всероссийского художественного научно-реставрационного центра имени академика И.Э. Грабаря
Анализ государственных нормативных требований охраны труда, установленных действующим законодательством