Техника безопасности и охрана окружающей среды при обработке металлов давлением

Процессы обработки металлов давлением выполняют на мощном оборудовании с приложением больших деформирующих сил и при высоких скоростях деформирующего инструмента; обрабатывают горячий металл и заготовки большой массы, с чем связано применение большого количества транспортных средств. Цехи обработки давлением относятся к производствам повышенной опасности, так как работающим приходится иметь дело с нагревательными устройствами, горячим металлом, выделениями паров, дыма, газов, движущимися механизмами.

Вследствие этого вопросам техники безопасности в цехах обработки давлением должно уделяться большое внимание. При проведении мероприятий по технике безопасности приходится решать целый комплекс вопросов — конструкторских, технологических, организационных, санитарно-гигиенических, влияющих на трудовую деятельность человека. Наиболее радикальный метод улучшения техники безопасности — внедрение механизации и автоматизации процессов в цехах обработки металлов давлением.

Большую роль в создании здоровых и безопасных условий труда играют правильная планировка цеха и размещение оборудования. Требования техники безопасности должны учитываться при конструировании машин для обработки давлением. Для установки и переноски тяжелых деталей машин и агрегатов предусматривают специальные приливы, отверстия, цапфы, рым-болты. У оборудования устраняют острые кромки и выступы, устанавливают сплошные или сетчатые ограждения движущихся частей, стационарные лестницы и площадки с перилами и рифленым настилом для осмотра, ремонта и наладки машин.

Конструкция машин должна обеспечить уменьшение уровня шума при работе до значений, предусмотренных санитарными нормами проектирования промышленных предприятий. С этой целью используют балансировку движущихся частей, упругие соединения, пружинящие опоры, звукоизолирующие материалы, закрытый привод с косозубым или шевронным зацеплением, специальные фундаменты и т. д. Мощный привод станов и кузнечно-прессовых машин оснащают, как правило, устройствами, предохраняющими его от разрушения при перегрузках. Для повышения надежности и безопасности, трущиеся части машин смазывают с помощью централизованных и автоматизированных систем.

Обрабатывающие машины оборудуются механизмами для смены инструмента (например, валков, штампов) большими группами, устройствами подачи заготовок, удаления изделий и отходов из рабочей зоны.

Безопасность и удобство работы во многом зависят от конструкции и исправности механизмов включения и торможения. Каждая машина и механизм, в том числе и встроенная в технологическую линию, должна иметь индивидуальный пульт управления. На пульте и в опасной зоне, где может находиться обслуживающий персонал, устанавливают кнопки экстренного останова с выпуклой поверхностью красного цвета.

Для обеспечения электробезопасности электрическую аппаратуру устанавливают в боксах, токоведущие части машин ограждают, провода укладывают в металлических трубах или рукавах, проводят заземление или зануление в соответствии с правилами устройства электроустановок.

Печи для нагрева и термической обработки в цехах обработки металлов давлением являются источниками выделений тепла, дыма и угарного газа. Правила техники безопасности предусматривают приток свежего воздуха к каждой печи, механизацию подачи металла на загрузочные решетки и выдачи заготовок из печи, надежную теплоизоляцию стен и свода, устройство водоохлаждаемых заслонок на окнах, водяных завес, воздушной отдувки горячих газов от выходного отверстия печи.

В местах большого тепловыделения необходима механическая приточная вентиляция с забором воздуха извне и направлением его на работающих; при необходимости в поток воздуха впрыскивается вода.

Электрические нагревательные установки улучшают санитарные условия в цехе, но создают опасность поражения электрическим током. Их оборудуют блокировочными контактами, выключающими ток при открывании загрузочных окон печи. Специфические требования предъявляют к установкам высокочастотного нагрева, в особенности их машинным генераторам. В прокатных, кузнечно-прессовых, других цехах ОМД устанавливают мостовые краны, транспортеры, конвейеры и другое подъемно-транспортное оборудование. Устройство и условия эксплуатации кранов должны полностью удовлетворять требованиям действующих правил Госгортехнадзора.

В прокатных цехах запрещается ходить по рольгангам и шлепперам, задавать полосу в валки руками, стоять на линии прокатки. Для перехода через рольганги, конвейеры и прокатное поле устанавливают стационарные мостики с перилами. На главных валах клетей, шестеренных передачах, соединительных шпинделях, коренных и соединительных муфтах монтируют кожухи, которые при разрыве муфт должны задержать разлетающиеся осколки. Ограждаются также подвижные контргрузы, рейки крышек нагревательных колодцев, толкателей и сталкивателей, манипуляторов, кантователей, ямы с окалиной, петлевые ямы и т. п..

Сплошные борта высотой более 300 мм монтируют вдоль отводящих рольгангов. Ограждения устанавливают также для предупреждения прохода людей между клетями. Колпаками или чехлами закрывают неприводные концы валков, предохранительные стаканы под нажимными винтами, щитами — неработающие клети и калибры, плитами — промежутки между роликами рольганга.

Вальцовщики должны внимательно следить за надежностью крепления арматуры к клети (линеек, проводок, проводковых столов и т. п.). Установку зазоров и калибров следует проверять специальными приспособлениями только против направления вращения валков при прокрутке их вхолостую.

Безопасной работе способствует установка ножниц и пил в потоке, с механизированной подачей и уборкой металла (рольгангами, транспортерами и т. д.). Для предупреждения попадания рук под ножи устанавливают предохранительные щитки спереди и сбоку ножниц, периодически проверяют исправность тормоза для предохранения суппорта от падения при выключенном механизме. Управление ножницами и пилами осуществляется от индивидуального пульта, а летучими ножницами — автоматически,

Все операции, связанные с очисткой, травлением, нанесением покрытий на полосу, должны быть механизированы. Следует предусматривать местный отсос пыли при зачистке и паров — при травлении, обезжиривании, мойке и т. д., механизацию транспортировки кислот, щелочей, масел, купороса.

На гидравлических прессах особое внимание уделяют предотвращению случайных перемещений подвижной траверсы. Для ограничения ее хода и исключения выхода плунжеров из цилиндров устанавливают конечные выключатели. На вертикальных прессах монтируют устройство против произвольного опускания траверсы (подвижные решетки, фотозащита и др.), устройства, предупреждающие травмы опускающейся траверсой и инструментом. Цилиндры, аккумуляторы, трубопроводы, клапаны, компенсаторы, подвергающиеся действию высокого давления, требуют периодической проверки.

Ковка и штамповка на молотах сопровождается ударами и вибрацией. Для звукоизоляции и смягчения сотрясений устанавливают специальные фундаменты, выпускают отработанный воздух во внутреннюю полость станины. Для удержания бабы в верхнем положении (при ремонте и наладке) на станине имеется откидной упор. Особое внимание уделяют ограждению педали ножного управления, исправности приспособлений для удаления окалины с поковок, устройств для установки и съема штампов, удаления из бабы конца обломившегося штока, забивки клина и штока.

Кривошипные и кривошипно-шатунные механические прессы и горизонтальные ковочные - машины являются современным быстроходным оборудованием, их оборудуют защитными устройствами: неподвижными ограждениями из листовой стали, прозрачной пластмассы или металлическими решетками, подвижными ограждениями, блокирующими опасную зону на время хода ползуна, рукоотстранителями маятникового типа (на тихоходных прессах).

Эффективна установка на прессах двойного управления при дистанции между кнопками «пуск» более 300 мм, для исключения возможности включения пресса одной кнопкой.

Безопасность работы на прессе зависит от конструкции штампов. Следует механизировать подачу заготовок в штамп, удаление из него изделий и отходов; применять штампы с ограждением, безопасными зазорами (до 8 мм) и надежным креплением деталей на штампе и штампов на прессе. Наиболее универсальное устройство для подачи заготовок в штамп и удаления из него деталей - механические руки с магнитными или вакуумными захватами.

При штамповке на кривошипных машинах особенно важно предупредить аварии от перегрузок. На горизонтально-ковочных машинах это достигается, во-первых, с помощью срезных шпилек, курковых приспособлений, фрикционных предохранителей в узле привода, механизме высадочного ползуна и механизме зажима полуматриц и, во-вторых, тщательной регулировкой движения полуматриц и пуансона. На кривошипных прессах также устанавливают предохранительные элементы в приводе. При разрегулировании тормоза или обрыве шатуна опускание ползуна под действием собственного веса предотвращается пружинным уравновешивателем. Предусмотрена блокировка электродвигателя регулировки межштампового пространства и основного привода пресса. При наладке крупных прессов и горизонтально-ковочных машин медленное движение механизмов осуществляется специальным микроприводом.

Для обеспечения безопасной работы большое значение имеет правильная организация рабочего места, грузопотоков, складов заготовок, изделий, отходов, оснастки, устройство рационального освещения и окраска оборудования, механизация и автоматизация не только основных, но и вспомогательных технологических операций, а также ремонтных и наладочных работ.

Особые меры безопасности нужны при работе на оборудовании с динамическим характером нагрузки. В этом случае плохое закрепление инструмента, неправильное размещение заготовки могут вызвать особо тяжелые последствия. При работе мощного оборудования ударного действия значительные сотрясения могут передаваться на грунт, оказывая вредное воздействие на работающих, ускоряя разрушение сооружений, затрудняя работу средств автоматизации и различных приборов. Для уменьшения колебаний грунта в основание такого оборудования устанавливают демпфирующие и виброгасящие устройства.

С точки зрения промышленной санитарии и охраны окружающей среды наибольшая опасность связана с нагревом металла при горячем деформировании. Нагревательные устройства, раскаленный металл и жировая смазка валков, штампов и матриц являются источниками загрязнения воздуха дымом, копотью и вредными газами. Предпочтительно применение электронагревательных устройств, при которых газовыделение существенно меньше, чем в пламенных печах. Однако при всех видах нагрева значителен расход воды для охлаждения конструкций. Радикально решает проблему загрязнений, связанных с нагревом, расширение области возможного применения холодного деформирования металла и процессов с локальным приложением деформирующей силы, наложением ультразвуковых колебаний и др.

Каждый поступающий на завод работник проходит общий инструктаж и инструктаж по технике безопасности у мастера непосредственно на рабочем месте. Инструктаж и проверка усвоения повторяются не реже двух раз в год. Инженерно-технический персонал не может быть допущен к работе в цехе до сдачи экзамена по правилам техники безопасности комиссии под председательством главного инженера, начальника цеха или его заместителя

Безопасность труда и охрана окружающей среды обеспечиваются не только защитными мероприятиями и техникой, но в значительной степени правильным выбором прогрессивных экологически чистых технологических процессов.