Изготовление изделий в действующем цехе с участками литья в песчано-глинистые смеси и ЛПВМ

В технологическом разделе дипломной работы было решено, что технологический процесс изготовления художественного изделия малой пластики из медных сплавов по выплавляемым моделям будет реализован на разных участках литейного цеха крупного подмосковного предприятия. Литейный цех состоит из двух участков, которые расположены в двух помещениях. В первом размещено оборудование для получения отливок методом литья в песчано-глиняные смеси, включая смесеприготовительное оборудование (бегуны и смесители). Во втором — оборудование для получения отливок методом литья по выплавляемым моделям (ЛПВМ). Этот участок предназначен для изготовления отливок, необходимых для покрытия нужд завода, т. е. для замены деталей сложного профиля в приспособлениях и машинах, которые вышли из строя в связи с длительным сроком службы или по причине, связанными с неправильными условиями эксплуатации. На участке ЛПВМ имеется модельное, вытопное и прокалочные отделения, а также отделения выбивки и механической обработки отливок. В отдельном отсеке расположены кокиль и машина литья под давлением с горизонтальной камерой прессования для получения тонкостенных отливок из сплавов на основе алюминия. Пресс-формы для отливок малого развеса изготавливаются из виксинта с применением гипсового кожуха. В этом же отделении находится вибровакуумная установка для получения гипсо-динасовых форм и пустотелых моделей бесстержневым способом. В третьем (общем) отделении, расположенным между участками литья в песчаноглинистые смеси и ЛПВМ, размещено плавильно-заливочное оборудование. Обрубное и очистное оборудование размещено в отдельном помещении, в которое поступают отливки также из обоих участков.

В технологическом процессе изготовления изделия (храма Покрова Пресвятой Богородицы) использовано оборудование в следующих отделениях цеха: склад материалов и запасных частей, отделение изготовления восковых моделей; формовочное, прокалочное, плавильнозаливочное отделения и отделение механической обработки. На этих участках проводили анализ факторов риска. На рис. 23.2 приведены фотографии части используемого технологического оборудования, установленного в разных пролетах цеха.

Рис. 23.2. Часть технологического оборудования в цехе для реализации разных литейных технологий:

а — формовочные машины встряхивающие с допрессовкой; б — печь плавильная ИСТ 60 для цветных сплавов; в — станок сверлильный Корвет 48; г — установка пескоструйной обработки Экспертная оценка возможных факторов риска с учетом их значимости по трехбалльной схеме приведена в табл. 23.2. Анализ был выполнен по методике, приведенной в гл. 7.

Повышенная загазованность воздуха рабочей зоны возникает вследствие выделения паров меди при плавке и заливке формы сплавов на основе меди. Необходима установка системы местной вытяжной вентиляции и очистки воздуха. Повышенная запыленность воздуха рабочей зоны возможна в процессе приготовления формовочной смеси, в процессе выбивки опок и очистки отливок от формовочной массы, при шлифовании и полировании. Также нужна установка местных отсосов. В двух отделениях надо провести работы по снижению уровня шума и вибрации. Нужно улучшить организацию некоторых рабочих мест, особенно в отделении механической обработки, и повысить освещенность во всех отделениях не менее чем на 50—100 лк, особенно в отделении механической обработки.

Во всех отделениях риск пожарной опасности оценен в 3 балла. По возгораемости помещение модельного и литейного участков относятся к несгораемым помещениям (2-я степень огнестойкости), так как перекрытия состоят из несгораемого материала, двери изготовлены из несгораемых или трудносгораемых материалов с пределом огнестойкости не менее 1,2 ч. Это отвечает требованиям норм во всех отделениях. К пожароопасным ситуациям могут привести: протекание расплавленного металла через футеровку печи; перегрузки в оборудовании; повреждение электропроводки.

Высок риск опасности поражения электрическим током, так как оборудование работает при напряжении 380 В с промышленной частотой 50 Гц, а большинство полов токопроводящие, особенно в литейном отделении, поэтому всем помещениям присваивается повышенный уровень опасности (ППО-3). Анализ данных показал, что для снижения риска получения механических травм в прокалочном и заливочном отделениях в первую очередь необходимо применение средств индивидуальной защиты, особенно для защиты от инфракрасной радиации.

Анализ строительно-планировочных мероприятий и организация рабочих мест показал, что дверные пролеты для прохода работников имеют ширину 1,2 м; для электротранспорта — 1,8 м; ширина проезда составляет 4 м; ширина проходов между оборудованием в прокалочном отделении составляет 1,2—2 м, а в плавильно-заливочном — 1,5—2 м. Расстояние от столов до стен — 0,9 м; проходы между столами — 2 м. Требования норм, приведенных в ч. II пособия, выполнены.

При выборе цветового оформления следует добиваться благоприятного воздействия цвета на органы зрения и нервную систему человека, для чего стены должны быть окрашены в светлый цвет с отражательной способностью не ниже 50—60%, потолки — в белый. Рациональная окраска значительно улучшает производственную обстановку, что способствует повышению производительности труда на 15—20%. Нужно окрасить стены и колонны во всех помещениях в более светлые цвета. Инструменты и приспособления предложено расположить в специально отведенных местах.

Таблица 23.2

Экспертная оценка возможных вредных и опасных факторов с учетом значимости профессионального риска по трехбалльной схеме.

Повышенный уровень вибрации создается вибровакумной установкой и выбивной решеткой. Для снижения вибрации оборудование установлено на массивный фундамент, а отдельные элементы оборудования дополнительно оснащены виброопорами (виброизоляция).

На участке литья источниками шума являются индукционная печь, вентилятор, станки и инструмент для обработки отливок (бормашина, шлифовальный станок). Шум от вентилятора гасится жесткими кожухами, которые снабжены звукопоглощающим материалом (стекловатой). Для уменьшения шума от оборудования используется звукопоглощающая облицовка на потолке и стенах в зоне действия источников шума, а также установлен акустический экран индукционной печи. За счет всех принятых мер эквивалентный уровень шума составляет на участках 66 дБА, что меньше допустимого уровня шума в 75—80 дБА.

Газы (СО, С02) выделяются при плавке металла. С целью предотвращения распространения вредных веществ от плавильной печи предусматривается организация приточно-вытяжной вентиляции. Для очистки воздуха от пыли и вредных веществ устанавливаются циклоны. Повышенная запыленность воздуха рабочей зоны возникает в процессе приготовления формовочной смеси, пыль содержит большое количество сульфата кальция (CaS04); если запыленность превышает ПДК (ПДК = 2 мг/м3), то в результате длительного воздействия этой пыли создается опасность получения профессионального заболевания дыхательных путей, раздражения слизистой оболочки глаз. В процессе выбивки опок и очистки отливок от формовочной массы выделение пыли может достигать 8 мг/м3 (ПДК= = 2 мг/м3). В процессе окончательной обработки отливок образуется бронзовая пыль, содержащая медь, свинец, окись цинка. При длительном вдыхании пыли могут возникать профзаболевания — пневмокониозы, бронхиты. Допускаются следующие концентрации пыли в воздухе рабочей зоны: медь — не более 1 мг/м3; свинец — не более 0,1 мг/м3; для оксида цинка — не более 0,5 мг/м3. Возможно появление в воздухе паров, продуктов сгорания воска. Поэтому над электрованной предусмотрена вытяжка. Широко используются и индивидуальные средства защиты, например маски и очки для защиты глаз. На участке литья по выплавляемым моделям и на модельном участке цеха также имеет место повышенная запыленность, выделение в атмосферу вредных веществ при изготовлении эластичной формы из виксинта. Для защиты предусмотрено наличие приточно-вытяжной вентиляции, а также местной вытяжной вентиляции для удаления паров виксинта. Дополнительно используется естественная вентиляция через верхние оконные проемы. Для модельного участка также рекомендуются специализированные столы с местной вытяжной вентиляцией (рис. 23.3).

Был проведен расчет необходимого количества светильников в отделении механической обработки для повышения освещенности на 100 лк.

Все оборудование имеет класс защиты от поражения электрическим током 01 или 1. Для обеспечения проникновения пыли и влаги внутрь оборудования на литейном участке класс защиты оборудования по международной системе IP (см. гл. 11) — не ниже IP-44. Прокалочные печи для вытопки воска и прокаливания опок, а также наждачный отрезной станок и полировальные круги имеют необходимый класс защиты IP-54 и IP-44 соответственно. Степень защиты светильников для пожароопасной зоны класса П-1 соответствует IP52 (источники света, устанавливаемые в светильниках: лампы накаливания и люминесцентные газоразрядные лампы).

Рис. 23.3. Местная вытяжная вентиляция на модельном участке.

Предусмотрена возможность беспрепятственного выхода из помещения при возникновении пожара. Число эвакуационных выходов из помещения — не менее двух. Двери на пути эвакуации открываются в сторону выхода из здания. Средства тушения пожара находятся в доступных местах на высоте 1,5 м от пола. Всего на всех участках имеется пять углекислотных огнетушителей ОУ-2 для тушения пожара на электроустановках под напряжением и три порошковых огнетушителя (можно и три воздушно-пенных ОВП-Ю) для борьбы с начинающимся возгоранием твердых веществ. На пожарном щите имеется противопожарный инвентарь: топор, лопата, ведро, ящик с песком. Кроме того, имеется шкаф с пожарным краном и рукавом; в помещении вывешены плакаты и инструкции по противопожарной безопасности. Схемы плана эвакуации людей и ценностей вывешены на видных местах. Предложено оснастить пути эвакуации и пульты управления на рабочих местах фотолюминесцентными системами указателей. Имеется пожарная сигнализация в соответствии с требованиями ОНТП 10−99. На особо опасных участках (формовочном, литейном) в системе общего освещения предусмотрены источники аварийного освещения с независимым питанием, создающие освещенность не ниже 10% от общей; при эвакуации освещенность во всех проходах не менее 0,3 лк.

Разрушение индуктора печи с последующим взрывом вследствие взаимодействия охлаждающей жидкости (воды) с жидким металлом может привести к взрыву. Наш анализ показал, что в отделениях выполняются основные требования безопасности, приведенные в гл. 5 и 17. Например, для снижения риска взрыва в результате нарушения работы индукционной печи следует контролировать толщину футеровки, в случае использования песчано-жидкостекольных смесей (кислая футеровка), и толщину стенки графитовых тиглей, если плавка проводится с извлекаемыми тиглями, температуру охлаждающей жидкости и ее давление в канале индуктора. Это исключит разрушение индуктора при плавке. Такой контроль предусмотрен и внесен в инструкцию плавильщика.

Дополнительно для всех работников предусмотрены и выдаются СИЗ. При выборе СИЗ надо использовать рекомендации, приведенные в гл. 14 (ч. И) и 17 (ч. III).