ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УСЛОВИЙ ТРУДА В ОТРАСЛИ

Условия труда на рабочих местах в черной металлургии определяются вредными и опасными производственными факторами, которые зависят от применяемых материалов, технологических процессов, оборудования. Разберем эти факторы для основных переделов черной металлургии.

Агломерационное производство характеризуется повышенной запыленностью в связи с переработкой сыпучих материалов. Так, в корпусе вагоноопрокидывателя при выгрузке исходных материалов запыленность воздуха в рабочей зоне составляет 12 – 46 мг/м³ (ПДК равно 4 мг/м³), в отделении распределения материалов –, 65 – 180 мг/м³, в отделении измельчения и дробления – 60 – 600 мг/м³, в отделении смешивания – 16 – 200 мг/м³. При сбрасывании пирога в хвостовой части ленты на колосниковый грохот выделяется пыль, и ее концентрация в рабочей зоне изменяется от 160 до 1300 мг/м³. Обильное пылевыделение наблюдается в процессе сортировки агломерата на грохотах (до 5000 мг/м³) и при погрузке в вагоны. Концентрация пыли над вагонами составляет 2,5 – 4,9 г/м³. Валовое количество пыли при погрузке составляет в среднем 3360 кг/ч. На участке спекания в рабочую зону кроме пыли могут попадать продукты горения (окись углерода и сернистый ангидрид.Параметры микроклимата также не соответствуют требуемым нормам по температуре, влажности и скорости движения воздуха. Так, например, на участке спекания она выше допустимых норм, а на участках дробления и смешивания – ниже норм.

Доменное производство характеризуется наличием таких вредных факторов на рабочих местах, как запыленность, загазованность, тепловые воздействия и шум. Запыленность на основных рабочих местах может составлять: на участке шихтоподачи от 2 до 586 мг/м³; на литейном дворе при выпуске чугуна и шлака – от 2 до 256 мг/м³, при ремонте главного желоба – от 3 до 540 мг/м³. Загрязнение воздуха токсичными газообразными веществами (окисью углерода и сернистым газом) возможно на рабочей площадке при обслуживании доменной печи, на литейном дворе и на колошниковых площадках. Концентрация сернистого газа составляет в среднем 19 мг/м³, а окиси углерода – до 40 мг/м³. Только на колошниковых площадках может быть значительное содержание окиси углерода, поэтому там возможно лишь кратковременное пребывание людей без защитной аппаратуры. Расплавленные чугун и шлак, нагретые поверхности оборудования создают соответствующий нагревающий микроклимат на рабочих местах. Так, интенсивность тепловых излучений на рабочих местах литейных дворов составляет 0,7 – 14 кВт/м², а на рабочей площадке у доменной печи – 0,35 – 5,6 кВт/м². Температура воздуха в теплый период года на рабочих местах у доменной печи может достигать 35 – 46^оС при относительной влажности 20 – 50%. Уровень шума на рабочих местах превышает допустимые значения и зависит от применяемого оборудования. Наиболее шумоопасным и виброопасным оборудованием в доменном цехе являются инерционные грохота, клапаны «Снорт», газовые горелки воздухонагревателей, вибропитатели, фурмы доменных печей. Уровни звуковой мощности данного оборудования изменяются от 101 до 121 дБА.

Сталеплавильное производство характеризуется наличием таких вредных факторов на рабочих местах, как запыленность, загазованность, тепловые воздействия и шум. В связи с тем, что на предприятиях черной металлургии возможно применение мартеновского, конвертерного и электроплавильного способов производства стали, проанализируем все эти способы.

Основные загрязнители воздуха рабочей зоны в мартеновском производстве – это пыль и окись углерода. Запыленность на основных рабочих местах может составлять: на шихтовом дворе при разгрузке исходных материалов от 15 до 450 мг/м³ (ПДК равно 4 мг/м³), в разливочном пролете – от 18 до 80 мг/м³, в печном пролете – от 4,5 до 8,5 мг/м³. Следует отметить, что приведенные данные по печному пролету характеризуют состояние атмосферы цеха без применения кислорода для продувки ванны печи. Применение кислорода для интенсификации плавки (продувки ванны) в цехах, где нет резервов для увеличения пропускной способности дымовых трактов, обусловливает резкое увеличение неорганизованных выбросов в рабочую зону печного пролета. При применении двухванных печей запыленность в печном пролете цеха увеличивается примерно в 4 раза. Концентрация окиси углерода в рабочей зоне может составлять: в печном пролете 0,02 – 0,03 мг/л (ПДК оксида углерода равно 0,02 мг/л), в отделении смазки изложниц – 0,2 – 0,7 мг/л, на дворе изложниц – 0,01 – 0,02 мг/л. Следует отметить, что в отделении смазки изложниц выделяются также пары тяжелых углеводородов (нефтепродуктов) в количестве 60 – 70 кг/ч. Тепловые воздействия в мартеновском цехе определяются наличием расплавленного металла и нагретых поверхностей технологического оборудования. Интенсивность тепловых излучений на рабочих местах в печном пролете составляет 0,18 – 14,7 кВт/м², на завалочной машине при загрузке печи – 0,7 – 6,3 кВт/м², на задней площадке у сталевыпускного отверстия – 1,4 – 14 кВт/м². Температура воздуха в теплый период года на рабочих местах у мартеновской печи может достигать 35 – 37^оС, а у задней стенки при выпуске стали – и 45^оС. Основными источниками шума в мартеновском производстве является мартеновская печь и оборудование, обеспечивающее ее работоспособность. Уровни звуковой мощности данного оборудования изменяются от 102 до 111 дБА.

Основные загрязнители воздуха в рабочей зоне в конвертерном производстве – это пыль, окись углерода и сернистый газ. Средние удельные величины вредных выбросов в помещение конвертерного цеха равны (в граммах на тонну стали): пыли – до 200, оксида углерода – от 100 до 360, сернистого газа – от 30 до 220. В миксерном отделении выделяется окись углерода и пыль в среднем соответственно в количествах 366 и 50 г/т чугуна. В отделении смазки изложниц выделяются также пары тяжелых углеводородов (нефтепродуктов) в количестве 60 – 70 кг/ч. Таким образом, все выполняемые в конвертерном цехе технологические, ремонтные и вспомогательные операции сопровождаются выделением пыли. В шихтовом отделении и в галереях шихтоподачи воздух загрязнен известняковой и рудной пылью, в миксерном отделении – графитовой и железорудной пылью, выделяющейся из миксеров и ковшей с чугуном. В конвертерном отделении пыль и дым выделяется при заливке чугуна и загрузке шлакообразующих в конвертер. Интенсивность тепловых излучений на рабочих местах в конвертерном отделении составляет 0,35 – 16,8 кВт/м². Наибольшая интенсивность тепловых излучений (до 16,8 кВт/м²) отмечается при замере температуры, взятии пробы стали, наблюдения за выпуском стали и разделки сталевыпускного отверстия. В кислородно-конвертерных цехах основными источниками шума являются циркуляционные насосы, эксгаустеры, воздуходувки. Выпуск пара из котла-утилизатора также сопровождается выделением шума. Уровни звуковой мощности данного оборудования изменяются от 96 до 125 дБА.

Основные загрязнители воздуха в рабочей зоне в электросталеплавильном производстве – это пыль, окислы углерода, азота и серы, а также цианиды и фториды. Средние удельные величины вредных выбросов из дуговых электросталеплавильных печей в помещение цеха равны (в граммах на тонну стали): пыли – до 2600, оксида углерода – до 540, окислов азота – до 108, окислов серы – до 0,6, цианидов – до 11,4 и фторидов – 0,25. Пыль содержит окислы железа (от 53 до 80%), марганца (до 11%), кальция (до 6%) и магния (до 3%). Пыль представляет опасность для работающих, т.к. по фракционному составу эта пыль содержит около 80% пылинок с размерами менее 7 мкм. Интенсивность тепловых излучений на рабочих местах у электросталеплавильных печей составляет 0,35 – 14,0 кВт/м². Наибольшая интенсивность тепловых излучений (до 14,0 кВт/м²) отмечается при осмотре подины и заправки печи перед загрузкой лома, а также при скачивании шлака. Температура воздуха в теплый период года на рабочих местах у печи может достигать 35 – 40^оС. В электросталеплавильных цехах основными источниками шума являются сами дуговые печи и молота. Уровни звуковой мощности данного оборудования изменяются от 115 до 126 дБА. В дуговых электросталеплавильных печах шум дуги является основной составляющей уровня звуковой мощности печи. Шумообразование при горении дуги связано с пульсацией ее столба из-за колебаний температуры. Наибольший шум появляется в период плавки при расплаве шихты. Уровни звуковой мощности электропечей зависят от их емкости, состава расплавляемой шихты и подводимой к электродам мощности. Для печей емкостью 100 тонн уровни шума в среднем на 5 дБА больше, чем печей емкостью 40 т. Уменьшение уровня звука при плавлении мелкой шихты (по сравнению с плавлением крупной шихты) составляет 10 дБА и объясняется увеличением стабильности горения дуги в результате более равномерного и быстрого разогрева шихты. Возрастание подводимой к электродам мощности в 4 раза повышает уровень шума печи на 17 дБА.

Прокатное производство характеризуется сложностью и разнообразием механического оборудования и технологическими процессами, поэтому количество и уровень производственных факторов зависит от типа стана и условий обработки металла (состава механического оборудования, калибровки, скорости прокатки, уровня механизации и автоматизации и др.). Различают процессы горячей и холодной обработки металла давлением. К горячей прокатке относятся обжимные (блюминги, слябинги), сортовые (крупно-, средне и мелкосортные) и листовые (толсто- и тонколистовые) станы.

На станах горячей прокатки можно выделить два основных участка: отделение нагревательных устройств и становый пролет, где установлены рабочие клети. Отделение нагревательных устройств характеризуется наличием таких вредных факторов на рабочих местах, как запыленность, загазованность, тепловые воздействия и шум. Основные загрязнители воздушной среды печных отделений – это пыль и окись углерода. Общее удельное количество окиси углерода, выделяемого технологическим оборудованием в рабочую зону, может составлять до 200 г/т проката, а пыли – до 16 г/т сортового проката и до 0,27 г/м² прокатываемого листа. По фактическим замерам содержание окиси углерода на рабочих местах нагревальщика металла составляет в среднем, 13,4 мг/м³, а содержание железорудной пыли – 11,8 мг/м³. Интенсивность тепловых излучений на открытых рабочих местах у нагревательных устройств составляет: на блюминге 0,35 – 15,4 кВт/м², в сортопрокатных цехах 0,17 – 14,0 кВт/м², в рельсобалочных цехах 1,05 – 16,1 кВт/м², в листопрокатных цехах 1,75 – 17,7 кВт/ м². Температура воздуха в рабочей зоне печных отделений достигает 40^оС, а влажность обычно бывает не выше 34%. Основными источниками шума на участках нагрева являются сами нагревательные колодцы или печи, печные вентиляторы и транспортное оборудование. Уровни звуковой мощности данного оборудования изменяются от 103 до 114 дБА. На участке прокатного стана основным загрязнителем воздушной среды является пыль. Источником пыли является прокатываемый металл и рабочие клети. Вторичная окалина в очаге деформации срывается рабочими валками и выбрасывается в атмосферу цеха, а также выделяется пыль при порезке раската и его транспортировке. Часть этой пыли (10 – 20%) удаляется из цеха через вытяжные аэрационные фонари, а остальная пыль находится в помещении цеха во взвешенном состоянии, а также осаждается на строительных конструкциях цеха и оборудовании. Общее удельное количество пыли, выделяющееся в отделение стана, составляет: для обжимных станов (блюмингов, слябингов и рельсобалочных) – до 80 г/т прокатываемого металла; для сортовых станов – до 100 г/т; для листовых станов – до 100 г/т или до 1,8 г/м² прокатываемого листа. Интенсивность тепловых излучений на открытых рабочих местах у рабочих клетей составляет: на блюминге 0,18 – 14 кВт/м², в сортопрокатных цехах 0,36 – 9,1 кВт/м², в рельсобалочных цехах 0,1 – 4,9 кВт/м², в листопрокатных цехах 0,35 – 7,0 кВт/м². Интенсивность тепловых излучений на рабочих местах операторов постов управления может составлять 0,05 – 2,1 кВт/м². Температура воздуха в рабочей зоне у прокатных станов достигает 32 – 36^оС. Основными источниками шума на станах горячей прокатки являются рабочие клети, машины огневой зачистки, ножницы для резки проката, рольганги и холодильники. Уровни звуковой мощности данного оборудования изменяются от 97 до 127 дБА. При этом на обжимных станах уровень шума может достигать 127 дБА, на сортовых – 125 дБА, на листовых – 121 дБА.

Современный цех холодной прокатки листовой стали состоит из травильного, прокатного, термического и отделочного отделений. Характерной особенностью процесса холодной прокатки является: рулонный способ производства; непрерывность технологических операций (травление, прокатка, дрессировка, отжиг, нанесение покрытий); возможность автоматизации технологических процессов, что приводит к существенному повышению безопасности.

На участке подготовки металла к холодной прокатке могут возникать следующие вредные факторы: повышенная температура воздуха (из-за наличия нагретых рулонов листовой полосы и работы непрерывного травильного агрегата), а также пары кислот, повышенный уровень шума (механического, ударного и аэродинамического происхождения) и возникновение статического электричества (при промасливании поверхности травленых полос электростатическим методом). Источниками шума является все механическое оборудование участка подготовки (разматыватель рулонов, стыкосварочный агрегат, агрегаты поперечной и продольной резки листа, агрегат непрерывного травления, сушильное устройство, петлевой накопитель, приемный карман и др.), а также воздуходувки. Уровни звуковой мощности данного оборудования изменяются от 111 до 122 дБА.

В становом пролете установлены рабочие клети (двух-, четырех- и многовалковые). Благодаря высокой механизации и автоматизации непрерывные станы холодной прокатки обеспечивают безопасность труда персонала, ручной труд практически отсутствует. Однако, возможны механические порезы конечностей острыми кромками полосы как в процессе прокатки, так и при обрыве полосы из-за повышения натяжения между клетями (особенно на заправочной и рабочих скоростях) или же на сварных швах при плохой зачистке грата на гратоснимателе. Основные вредные факторы в становом пролете: пары смазочно-охлаждающей эмульсии (которая испаряется из поверхности листа при прокатке и при неэффективной работе местных отсосов возможна повышенная концентрация этих паров в рабочей зоне) и повышенный уровень шума. Уровни звуковой мощности оборудования станового пролета изменяются от 113 до 126 дБА. Замеры уровня шума на постоянных рабочих местах стана 2000 показали, что лишь при холостом ходе шум ниже допустимых значений. На заправочной, рабочей и повышенной скоростях прокатки уровень шума изменяется в пределах от 90 до 103 дБА (нормативное значение – 80 дБА). Исследование уровней виброскорости и виброускорения на рабочих местах стана показало, что измеренные значения равны 82 – 91 дБ при норме 92 – 107 дБ (на частотах от 2 до 63 Гц). Поэтому эти уровни вибрации вполне безопасны для персонала станов холодной прокатки. После прокатки полосу сматывают в рулоны. Среднемассовая температура смотанной полосы в рулон составляет, например, для автолиста 350^оС. Поэтому выделяется значительное количество теплоты, что требует применения средств теплозащиты.

Термическую обработку полосы применяют для придания металлу заданных механических и других свойств, нужной структуры и снятия внутренних напряжений. Для этого применяют агрегаты термической обработки (башенные и протяженные горизонтальные печи непрерывного действия, а также колпаковые печи периодического действия), в которых процесс осуществляется при температурах 720 – 850^оС. На участке термической обработки могут возникать следующие производственные факторы:

· при травлении (обезжиривании) применяют (в том числе и при электролитическом обезжиривании) кислоты, щелочи, растворы тринатрийфосфата, эмульгаторы ОП-7, полиметилсилоксановой жидкости и др. при температурах 65 – 85^оС, поэтому возможны выделения паров этих веществ в производственное помещение;

· в связи с тем, что при электролитическом обезжиривании к ванне подключают ток промышленной частоты, то возможно поражение электрическим током. Поэтому необходимы меры пор электрической безопасности;

· так как в агрегатах термической обработки применяют защитные атмосферы, содержащие водород, то камеры выдержки этих агрегатов при нарушении герметичности могут быть причиной взрыва;

· в отделении термической обработки температура воздуха рабочей зоны в теплый период года выше допустимых норм, а в холодный период – соответствует нормам;

· так как в нагревательных печах применяют электрический нагрев, то возможно поражение электрическим током;

· при охлаждении полос применяют вентиляторы, подающие охлаждающую среду с большой скоростью, поэтому возникает повышенный уровень шума. Источниками шума являются вентиляторы и вакуумные насосы. Уровни звуковой мощности оборудования термического участка изменяются от 93 до 116 дБА.

Поиск по сайту: