СИСТЕМА МЕРОПРИЯТИИ ПО БОРЬБЕ С ЗАПЫЛЕННОСТЬЮ В ЛИТЕЙНЫХ ЦЕХАХ

СИСТЕМА МЕРОПРИЯТИИ ПО БОРЬБЕ С ЗАПЫЛЕННОСТЬЮ

В ЛИТЕЙНЫХ ЦЕХАХ

Младший научный сотрудник С. С. Шефер

Из Института гигиены труда и профессиональных заболеваний АМН СССР

Оздоровительные мероприятия и изменения в технологии и технике литейного дела, происшедшие за годы индустриализации нашей страны, в частности, механизация ряда производственных процессов, переход с рассеянного литья на конвейер, разделение и фиксирование процессов шливки, формовки, выбивки и очистки литья, облегчили рациональное решение вопроса борьбы с окисью углерода. Не менее важную роль сыграло и новое архитектурно-строительное оформление зданий литейных цехов, позволившее осуществить в них организованный, т. е. рассчитываемый и управляемый естественный воздухообмен. Наблюдения последних лет за состоянием здоровья рабочих и за воздушной средой литейных цехов позволили установить, что окись углерода в настоящее время в них не является основным неблагоприятным фактором и на первое место выступает запыленность воздуха.

В настоящее время борьба с запыленностью воздуха еще не является вполне разрешенной проблемой.

В 1950—1952 гг. группа московских промышленно-санитарных врачей совместно с сотрудниками Института гигиены труда и профессиональных заболеваний АМН СССР провела работу по изучению условий труда рабочих в землеприготовительных и обрубно-очистных отделениях в 12 литейных цехах с различными производственными характеристиками. Одновременно разрабатывался материал периодических медицинских осмотров рабочих и данные об их общей и профессиональной заболеваемости.

Детальное обследование состояния воздушной среды на всех участках в землеприготовительных и обрубно-очистных отделениях позволило выявить основные дефекты в технологии и конструкции как оборудования, так и санитарно-технических устройств, что помогло наметить пути оздоровления условий труда в этих отделениях.

Концентрации пыли, обнаруженные в литейных цехах различных предприятий, колебались в значительных пределах. Причиной такого колебания запыленности являлись: различная планировка цехов, неодинаковое состояние технологического оборудования, различия в ведении технологического процесса и состоянии санитарно-технических устройств. Из этих причин большого внимания заслуживает вопрос архитектурно-строительного оформления коробки зданий, а также планировки цехов как для конвейерного, так и для рассеянного литья.

Несомненно, что вопросы обеспыливания воздуха в литейных цехах самым тесным образом связаны с вопросами проектирования зданий и должны решаться комплексно. Строительство многопролетного здания сплошной застройки часто приводит к невозможности проведения правильной планировки пролетов, т. е. к изоляции процессов, связанных с большим образованием пыли, от процессов с меньшим образованием пыли. В результате этого многие рабочие, занятые на последних процессах, подвергаются воздействию пыли главным образом за счет других процессов, происходящих в том же помещении или в соседнем пролете. Как пример можно привести обдирку деталей на наждачных точилах. Запыленность на рабочих местах заточников достигает значительных величин вследствие не самого процесса обдирки, а расположения обдирочных станков в одном помещении с пескоструйными камерами, очистными барабанами и другим пылящим оборудованием. При этом следует указать, что пыль, содержащаяся в воздухе на участках обдирки, имеет

не более 11 % свободной SiCb, в то время как в пыли пескоструйных камер SiCb достигает 86%. В многопролетных зданиях в значительной мере усложняется решение вопроса оборудования обеспыливающей вентиляции, так как часто обрубно-очистные, выбивные и землеприготовительные отделения находятся в средней части здания на значительном расстоянии от наружных стен, вследствие чего сильно увеличивается протяженность сети воздуховодов и уменьшается возможность децентрализации пыле-очистных устройств.

Отмеченные в период обследования значительные колебания запыленности воздушной среды в землеприготовительных отделениях, по нашим наблюдениям, в основном зависят от различия в ведении технологического процесса приготовления земли, а также от состояния оборудования н санитарно-технических устройств.

Важное значение для снижения запыленности воздуха имеет укрытие в землеприготовительных отделениях бегунов с устройством аспира-ционной вентиляции из-под укрытия, блокирование пуска .бегунов и подача воды в бегуны. Обследование воздушной среды, проведенное в зем-леприготовительных отделениях, где бегуны не были укрыты, позволило установить, что запыленность вызывается неодинаковым расстоянием от выпускных отверстий бункеров до днища бегунов (от 1,5 м до 15—20 см). Только одно уменьшение этого расстояния до 15—20 см дало снижение концентрации пыли около бегунов в 10—12 раз. Вопрос о радикальном-оздоровлении условий труда в землеприготовительных отделениях должен решаться в направлении автоматизации приготовления земли, применения новейшего оборудования (центробежных бегунов) и перехода па использование глинистых эмульсий вместо сухой глины.

Самым неблагополучным участком литейных цехов являются тоннели горелой земли. По нашим материалам, устройство укрытий над местами перепадов земли с аспирацией воздуха от них и устройство вытяжной вентиляции над местами подачи земли из бункеров на ленту не в полной мере обеспечивает чистоту воздуха на рабочих местах. Лучшим решением вопроса оздоровления условий труда рабочих в тоннелях является изоляция рабочих от движущейся транспортерной ленты путем выведения рычагов управления за застекленную перегородку, через которую ведется наблюдение за подачей земли на ленту и ее регулировка. Транспортерная лента в таком тоннеле по краям оборудуется бортами, что препятствует просыпанию земли с ленты на пол помещения.

Исследования воздушной среды в тоннеле одного из обследованных заводов, оборудованного таким образом, показали, что и на таком трудном участке можно достигнуть значительного снижения концентраций пыли в среднем до 10 мг/м3. Изоляция транспортерной ленты не исключает устройства аспирационной вентиляции в самом тоннеле и из-под укрытия перепадов с обязательной компенсацией отсасываемого воздуха организованным притоком. Устройством такой вентиляции можно достигнуть еще большего снижения концентрации пыли в тоннелях горелой земли. Отмечается значительная запыленность воздуха на рабочих местах при выбивке опок вручную, а также на вибрационных решетках, не. обеспеченных аспирацией. Устройство местной вытяжной вентиляции от выбивных решеток в виде боковых отсосов с верхним притоком воздуха или в виде только боковых отсосов в значительной степени снижает концентрацию пыли (рис. 1) Еше лучшие результаты достигнуты на одном заводе путем устройства надвижного кожуха на выбивную вибрационную решетку с отсасывающей вытяжной вентиляцией от последнего (рис. 2, 3).

На состояние запыленности воздуха в выбивных отделениях оказывает большое влияние интенсификация производственного процесса, воздухообмен в цехе (полная организованная компенсация аспирируемого воздуха), а также поливка литья, подаваемого на выбивку, водой и поливка выбитой земли. До настоящего времени на некоторых заводах имеет

место такой несовершенный процесс, проводимый подчас без достаточной изоляции, как выдувка стержней сжатым воздухом, сопровождаемая высокой запыленностью воздуха.

При обследовании обрубных участков в литейных цехах, на которые литье поступает после очистки в дробепескоструйных камерах и очистных барабанах, мы наблюдали также довольно высокую запыленность воздуха, особенно на заводах, где отливают более крупное и сложное литье. При обрубке мелкого и среднего литья запыленность сравнительно с запыленностью при обрубке внутренней поверхности больших сложных отливок значительно

меньше.

К технологическому оборудованию литейных цехов, являющемуся источником запыленности воздушной среды, относятся очистные барабаны. Однако путем устройства рациональной вытяжной вентиляции и хорошей герметизации корпуса барабана можно достигнуть сравнительно хороших результатов в деле снижения запыленности.

Большое внимание при обследовании было сосредоточено на участках использования пескоструйных камер с изолированной и с неизолированной струей. Обработку отливок в этих камерах производят кварцевым песком, содержащим до 98% свободной S1 O2, поэтому пыль, образующаяся при этом процессе, крайне агрессивна. Среднее содержание пыли в воздухе у камер с изолированной струей было около 10 мг/м3. В 31,2% проб оно было ниже 2 мг/м3, что достигнуто в результате уплотнения стен и дверец камер. Концентрации пыли были значительно выше около камер с неизолированной струей, достигая иногда десятков миллиграммов в 1 м3 воздуха. Достаточно хорошая герметизация и устройство шлюзов или предкамер дают значительное снижение концентраций (до 7 мг/м3), как это и имело место на одном из обследованных предприятий.

На ряде заводов пескоструйные камеры заменены дробеструйными. Пескогидравлические и гидравлические камеры в литейных цехах в момент обследования отсутствовали. Данные запыленности воздуха возле дробеструйных камер (5—6 мг/м3) указывают на то, что применение дробеструйных камер хотя является безусловно менее эффективным способом борьбы с запыленностью воздуха, чем гидравлическая очистка литья, однако имеет большие преимущества перед пескоструйными камерами. Замену ими пескоструйных камер следует проводить возможно энергичнее.

В процессе обследования особое внимание было обращено на состояние воздуха, подаваемого под шлем пескоструйщика, так как работа в пескоструйных камерах производится при высокой запыленности. При обследованиях установлено, что содержание пыли в воздухе под шлемом пескоструйщика повышено. Выяснение причины запыленности воздуха под шлемом показало, что это обусловливается недостаточной чистотой по-

Рис. 1. Боковые отсосы от выбивной решетки.

даваемого воздуха. Воздух, подаваемый от компрессора, нередко уже в большей или меньшей степени бывает загрязнен пылью.

На некоторых заводах пыль в пространствах под шлемами не была совсем обнаружена из-за установки дополнительных фильтров для очистки воздуха после компрессора и выделения специальных шкафов вне цеха для хранения шлемов после тщательной очистки их по окончании работы.

Необходимо отметить еще одно условие работы пескоструйщика. Как известно, под шлем подается воздух под давлением, что осуществляется при помощи резинового шланга, уложенного в вершине шлема в виде

Рис. 2. Местный отсос от выбивной решетки с надвижным кожухом.

кольца с отверстиями для выхода воздуха, вследствие чего воздух с большими скоростями поступает в пространство под шлемом. Замеры температур позволили отметить, что в зимний период температура воздуха, поступающего под шлем,— 15—16°. При большой скорости воздух подобной температуры вызывает значительное охлаждение головы (пескоструйщики работают в теплых шапках). Специальный подогрев воздуха не предусмотрен, а нагревается он в компрессоре. В летнее же время, наоборот, отмечалась высокая температура поступающего под шлем воздуха (26,5° наружная температура, 36—38° под шлемом), так как наружный воздух нагревается, проходя через компрессор. Это указывает на необходимость регулирования температур воздуха, подаваемого под шлем, как в зимний, так и в летний период (подогрев зимой и охлаждение летом).

Одним из важных вопросов является очистка воздуха, удаляемого от пылящего оборудования (песко-, дробеструйных камер, очистных барабанов, выбивных решеток и пр.). На ряде заводов этот вопрос решается

не всегда правильно в смысле выбора очистных сооружений или их эксплуатации, вследствие чего эффективность очистки в них резко понижена. Наиболее рационально применение мокрой очистки воздуха. Установка для такой очистки в виде промывных камер с распылением воды форсункой была осуществлена на одном из обследованных заводов. К сожалению, при проверке этой установки оказалось, что эффективность ее незначительна вследствие плохой эксплуатации и недостатка подаваемой в форсунки воды. На другом заводе для очистки воздуха, удаляемого от пескоструйной камеры, при исходных концентрациях пыли в среднем 17 514 мг/м3 был установлен инерционный пылеотделитель ВТИ как одна ступень очистки. Испытание показало, что в точке выброса концентрации пыли составляли в среднем 720 мг/м3. Выбор очистного сооружения и его эксплуатация в данном случае были неправильными '.

Рис. 3. Схема укрытия выбивной решетки с очисткой выбрасываемого воздуха местной

вытяжной вентиляцией.

А—положение кожуха в момент выбивки; Б—положение кожуха при установке и снятии ли-тья

с решетки.

Для решения вопроса об агрессивности пыли, образующейся в литейных цехах при различных операциях, были проведены анализы как исходных материалов, так и осевшей пыли на содержание в них свободной SiCh. В исходных формовочных землях процент свободной SiCh составлял в среднем 70—78%. Процентное содержание свободной SiCh в осевшей пыли далеко не одинаково на различных предприятиях и колебалось от 29 до 50%. Такое разнообразие находится в зависимости от состава формовочных и стержневых смесей. Но все же на большинстве обследованных участков в осевшей пыли обнаруживается более 40% свободной SiCh1 2. Такое высокое содержание свободной SiCh при наличии значительной запыленности заставляет обращать серьезное внимание на поста.нов'Ку систематического наблюдения за состоянием здоровья рабочих различных профессий и на проведение обязательных периодических медицинских осмотров их.

1 Главная государственная санитарная инспекция Министерства здравоохранения СССР рекомендует в этих случаях применять двухступенчатую очистку: сухой циклон и циклон ЛИОТ с водяной пленкой Ред.

2 Состав оседающей пыли вообще и по содержанию SiCh в частности отличается от состава взвешенной пыли. Это обстоятельство не позволяет принять безоговорочно данные о процентном содержании Si02 в осевшей пыли для общей характеристики

пыли в литейных цехах. Ред.

Выводы

Борьба с пылью в литейном производстве должна итти в следующих направлениях:

1. Рациональное проектирование коробки самих зданий литейных цехов и планировки цехов. Для типовой застройки литейного цеха мощностью свыше 10 000 т литья в год следует принять Ш-образную конфигурацию здания с планированием обрубно-очистных отделений в двух наружных пролетах. Для цехов мощностью меньше 10 000 т литья в год можно принять сплошную застройку. В том и другом случае обязательна изоляция процессов с большим пылеобразованием от процессов с меньшим пылеобразованием, в частности, процессов обдирки от процессов выбивки и обрубки литья, а также полная изоляция очистных барабанов в отдельные помещения. Пылящее оборудование должно быть расположено вблизи наружных стен здания в целях максимального сокращения протяженности воздуховодов.

2. Радикальное изменение технологического процесса очистки литья и приготовления формовочной земли, широкое внедрение в производство новейшего оборудования (гидро- и пескогидроочистка, центробежные бегуны и т. д.). Немаловажное значение имеет изменение технологического процесса приготовления формовочных и стержневых смесей с применением глинистых эмульсий.

3. Категорическое запрещение процессов выдувки стержней сжатым воздухом и разработка методов очистки от пыли земляных форм взамен существующего метода обдувки форм сжатым воздухом.

4. Рациональное решение вопроса обеспыливания путем устройства местной вытяжной вентиляции от выбивных решеток, вибрационных скоб с максимальным укрытием их, а также от других видов пылящего оборудования.

5. Полное обеспечение чистоты воздуха, подаваемого под шлем пескоструйщика путем установки промежуточных фильтров между компрессором и шлангом, идущим к шлему, с постоянным лабораторным контролем за состоянием воздуха, подаваемого под шлем.

6. Правильный выбор пылеочистных сооружений и правильная их эксплуатация (своевременная очистка воздуховодов и профилактический ремонт).

Результаты обследования показывают, что проблема борьбы с пылевым фактором в литейных цехах не вполне еще разрешена. Для полного решения этой задачи гигиенисты и технологи должны проявить максимум инициативы, ускорив рационализацию технологического процесса в литейном производстве.

Поступила 8/Х 1953 г

ОПЫТ ГИГИЕНИЧЕСКОЙ РАЦИОНАЛИЗАЦИИ ОСВЕЩЕНИЯ

НА РАБОЧИХ МЕСТАХ

Кандидат медицинских наук Ф. М. Черниловская

Из Ленинградского научно-исследовательского института гигиены труда и профессиональных заболеваний

Разработка рационального освещения на основе физиологических исследований по изучению утомления зрения в производственных условиях является сложной задачей. Условия наблюдения в производственной обстановке часто подвергаются различным изменениям, между тем созда-