铸造车间铸造安全注意事项
在铸造厂工作,肯定存在许多有害因素,如微尘、有毒气体、噪音、温度、金属液飞溅等。如果不严格控制或预防这些危害,就会严重威胁铸造工人的健康。以及工作效率。
在本文中,我们梳理了在铸造厂工作的危险和预防措施以及如何处理这些问题以确保铸造厂安全和工人健康 .和VIC一起来看看吧。
铸造厂的危险隐患
1。铸造厂粉尘
可见的铸造员工危害之一来自灰尘 .铸造粉尘是在铸造过程的大部分阶段形成的。铸造厂粉尘的主要成分是SiO2 .铸造环境中粉尘的二氧化硅浓度随粉尘控制过程和砂的化学成分而自由变化。
产生最多灰尘的过程是制造模具和型芯的砂准备步骤。粉尘成分取决于所使用的粘合剂。
根据美国职业安全与健康管理局 (OSHA),新 PEL 水平下空气中的二氧化硅粉尘总量为 50 µg/m 3 超过八个工作小时。粉尘总量由颗粒组成,大小不等,大小与自然界不同,或在工作过程中产生。
复合 | PEL (OSHA) |
总尘埃 | 15 毫克/平方米 3 |
可吸入粉尘 | 5 毫克/平方米 3 |
可吸入粉尘 | – |
硅尘 | 50 µg/m 3 |
控制粉尘对于确保铸造安全非常重要,需要保持粉尘总量不超过 OSHA 对二氧化硅粉尘的暴露限值。
PEL 已被 OSHA 确定为使用现代传感器几乎无法检测到。即使肉眼看不到空气中的灰尘,但灰尘浓度可能仍会超标,影响铸造工人健康 .
铸造厂产生粉尘的原因是什么?
- 在混合、铸造和摇动过程中,沙子中的石英会产生灰尘。
- 再利用的砂处理过程也会产生灰尘。在可重复使用的沙子中加入水和粘合剂。
- 在成型步骤的砂磨阶段,或脱模时摇动沙子会产生干沙,这比湿沙危险得多。
- 使用抛丸机打磨铸件表面时也会产生粉尘。灰尘中含有许多有毒金属和游离二氧化硅。
- 在金属熔化过程中,还会形成烟雾。来自窑炉的烟尘是非常细的粉尘,具有非常高的 SiO2 和 Fe 含量。铸造厂中最常用的金属炉包括:坩埚炉、冲天炉和电弧炉。其中冲天炉是产生最多烟雾的熔炉。
- 除了二氧化硅外,铬铁矿或橄榄石沙也可能产生灰尘。
铸造厂的粉尘有多危险?
- 如果铸造厂的工人接触到高浓度的二氧化硅,可能会导致肺部相关疾病,例如支气管炎、肺结核、肺矽肺病和其他并发症。如果长期接触,有患肺癌的风险。
- 使用未经过滤的沙子,二氧化硅晶体会在肺部形成疤痕组织,从而干扰肺功能。
- 金属粉尘会附着在电气设备上并着火,从而引发火灾、爆炸或短路问题。
- 特别是,在铸造厂吸烟还会与直接影响健康的硅尘产生共振。
如何预防和降低铸造厂粉尘暴露风险?
- 分阶段安装局部排风系统,如混合或研磨干沙、抖出等造成高粉尘污染的系统……
- 添加个人呼吸防护设备,例如呼吸器、专用口罩,以防铸造厂的通风系统不足以清除这些区域的灰尘。
- 避免使用水分低于 2% 的沙子,应使用更多的粘合剂以减少松散沙子的量。
- 使用高效的除尘系统(例如 CMAXX)。
2。铸造厂中的气体、蒸汽
在铸造工作中,污染物以气体或蒸汽的形式存在。这些物质是在铸造过程中产生的,包括一氧化碳、甲醛、苯酚、异氰酸酯、异丙醇等。
一氧化碳
一氧化碳 (CO) 是一种气体在金属熔炉和金属注入模具过程中产生 . CO 是无色、无味的,并且没有特定的警告特性。因此,应定期监测空气浓度以确定 CO 水平。
一氧化碳气体的危害有多大?
- 铸造工人吸入一氧化碳导致血液无法供氧并导致窒息。
- 如果暴露在 500-1000ppm 的 CO 中约 30 分钟,会导致头痛、耳鸣、头晕、恶心和精神错乱。暴露在 1000 ppm 以上会导致昏厥,更严重的会导致死亡。
如何预防和减少二氧化碳暴露?
- 安装排气通风装置以控制二氧化碳排放。
- 必须向在可能接触一氧化碳的区域工作的铸造工人说明危险、如何识别以及如何处理一氧化碳中毒,以确保铸造安全。建议在轮班结束时定期检查工人血液或呼吸中的 CO 水平。
金属烟雾
金属烟雾在熔化、浇注和焊接铸造工作过程中产生 .黑色金属铸造车间可能会产生铅、镁、锌、镍、铬、铜、铝、镉、锑、锡、铍的烟雾。特别是钢铁铸造厂更容易产生Fe2O3烟雾。
尤其是含铅金属,在铸造或熔炼过程中会产生大量铅烟排放,称为熔铅危险。
此外,在烤箱清洁步骤中,废物清除和铅合金收集也存在铅污染的风险。
金属烟雾的危害有多大?
吸入金属烟雾(尤其是锌)会导致金属烟雾热 和灌眼 这被视为常见的铸造健康危害。 2-10小时后出现的症状是恶心、头痛、咽干、气喘、寒战、胸痛,常被误诊为支气管炎或肺炎。
深入诊断是白细胞计数增加;增加皮肤金属浓度和血细胞计数。 X光片上也会出现异常体征。
如何治疗金属烟热?
要求患者躺下并喝足够的水,并使用阿司匹林等对症疗法缓解头痛症状。金属烟热通常暴露治疗 24-48 小时后消失 .
有毒蒸气
在砂型铸造中使用木材或塑料作为模型会产生有毒烟雾 会导致哮喘和过敏,从而恶化铸造工人的健康。
如何预防和减少金属烟雾和有毒气体暴露的风险?
- 在金属炉上方安装进气口,将烟雾吸入并引导至废气控制系统。
- 需要收集排放点产生的有毒蒸气并妥善处理。
- 在必要时进行空气测试,以确保污染浓度不超过空气污染物的工作场所暴露标准。
- 在其他控制措施不可行的情况下使用铸造安全装备,或加强对工人的保护,使其免受铸造员工的危害并确保铸造安全。 – 考虑替代毒性较小的物质,或修改程序以尽量减少有毒烟雾和蒸气的产生
3。铸造厂的有害噪音
有害噪音是指超过工作场所噪音暴露标准的噪音 .连续噪声暴露的标准是 86 分贝,工作 8 小时。
金属是一种有效的发声器,因此在铸造厂中碰撞或移动时很容易发出噪音。铸造噪音是另一个危害铸造安全的危害。
居民区附近工业厂房允许噪音等级表:
可以接受 | 预期的投诉 | 不可接受 | |
一天(早上 7 点到晚上 7 点) | 50-55 | 55-60 | 60+ |
晚上(晚上 7 点至晚上 11 点) | 45-50 | 50-55 | 55+ |
晚上(晚上 11 点至早上 7 点) | 40-45 | 45-50 | 50+ |
PEL 由美国劳工部根据暴露于噪音的小时数确定。随着噪声暴露时间的减少,PEL 逐渐增加。
噪声暴露小时数PEL表:
PEL | 工作时间 |
90 分贝 | 8 小时 |
92 分贝 | 6 小时 |
95 分贝 | 4 小时 |
100 分贝 | 2 小时 |
105 分贝 | 1 小时 |
110 分贝 | ½ 小时 |
115 分贝 | 1/4 小时 |
铸造工人在工作场所暴露的噪音不应超过暴露限值。 如果超过此噪音限制,您的铸造车间可能会被当局罚款 .
是什么导致了铸造厂的噪音?
铸造厂产生噪音的因素有很多,主要有以下几点:
- 修整和震荡 (90-115 dBA)
- 机械混砂和强制通风炉 (90-100 dBA)
- 喷丸 (100-110 分贝)
- 铸造、浇道处理 (95-115 dBA)
- 铸造研磨 (92-115 dBA)
- 锤击区域 (95-100 dBA)
噪音 | 分贝 |
洗牌 | 85-115 |
逆变器 | 83-116 |
气压计 | 82-107 |
铸造磨床 | 95-115 |
抛丸 | 85-110 |
模具振动器 | 85-114 |
锤子 | 95-100 |
机械混砂 | 90-100 |
铸造、浇道处理 | 95-115 |
下表显示了 1000 平方米铸造厂在不同距离处的噪音水平(假设平均噪音水平分别为 85 分贝和 95 分贝):
内部噪音水平 | 100m | 200米 | 400米 |
85 分贝 | 52 分贝 | 46 分贝 | 40 分贝 |
95 分贝 | 62 分贝 | 56 分贝 | 50 分贝 |
除了直接参与上述铸造工作的工人外,周边地区的其他人也可能受到 85 dBA 的噪音影响。
如果暴露于 85 分贝或更高的噪音水平,铸造工人必须加入听力保护计划 测试听力。
暴露于噪音的危害有多大?
- 对内耳活动、听力损失、耳鸣甚至耳聋的影响取决于噪音污染程度。
- 造成沟通困难。
- 与无关的人分心。
- 影响铸造厂附近居民的日常生活,尤其是凌晨或晚上有噪音,影响睡眠和放松。
铸造厂如何防止噪音?
- 使用隔音罩将铸造工人与噪音源隔离。
- 定期测量噪音水平和员工的听力,以便能够在不超过噪音暴露限值的情况下控制噪音。
- 安装消音槽,例如铝衬里或外部喷涂吸音器。
- 改进工作方法以减少引起噪音的强烈金属碰撞
- 在受影响的结构上使用弹性表面涂层,例如阻尼和消音,从而导致噪音。
- 购买新设备或机器时,必须考虑其噪音水平。进行适当的日常维护检查。
- 墙壁和屋顶安装吸音材料,避免铸造噪音影响附近市民。
4。铸造厂的振动危害
振动(通常是全身振动)在铸造厂中经常发生,并有可能损害受影响人员的健康和严格的铸造厂安全协议 .
振动和噪音经常结合在一起,因为噪音是由表面或大气的振动引起的。
什么导致振动?
- 洗牌
- 抛沙
- 叉车
- 起重机
- 气动捣打作业
- 锤子
受振动影响的对象是那些直接操作振动设备或与装有振动装置的表面接触的人。
振动的危害有多大?
- 全身振动会导致血压升高,导致心脏问题。
- 神经系统疾病。
- 胃痛。
- 腰痛。
如何防止和减少振动?
- 购买振动较小的设备,并定期维护。
- 流程改进,以减少使用带有振动的手动工具。
- 让工人轮流休息,避免接触持续振动。
- 在使用带有振动的手动工具并配备铸造个人防护用品时,请戴上带衬垫的手套。
5。铸造厂的热应力
在铸造厂工作经常承受来自工作环境的高热负荷 .辐射热是由热源产生的,这些热源来自于空气中传播的熔融金属和金属表面,对工人有危险并危及铸造安全。
此外,弧柱也发射紫外线 熔化金属时具有很大的能量。
什么导致热应激?
热辐射是从熔融金属中散发出来的,主要是金属在熔炉中熔化,通过将金属倒入模具中和通过对流传热进行的。
窑炉排放的温度可能高达 400-500 摄氏度,这对铸造厂来说是可能的危险。
热应激的危害有多大?
热应激包括体内热应激和体外热应激:
热应激发生在体内:
- 痱子引起瘙痒。
- 肌肉痉挛会导致疼痛。
- 中暑会导致疲惫和恶心。
- 出汗会导致脱水。
- 中风。
- 精神障碍,影响行为和感知。
热应激发生在体外:
热应激导致皮肤灼伤和起水泡 .这是因为铸造工人经常暴露在高温表面、热辐射或熔融金属飞溅中。有紫外线,当发出红外线时,也会引起眼睛发炎。
- 烫伤I,皮肤会红肿痛。
- 烧二号,皮肤会起水泡,感觉很厚。
- 燃烧杆 III,皮肤会变白变硬。
根据铸造安全协议,铸造温度和人员接触的标准是 80 摄氏度 .如果在没有工人安全设备的情况下超过此限制,则会导致灼伤。
要控制热应激,需要:
- 安装冷却器、风扇、空调、除湿机以降低湿度并冷却空气。
- 安装通风系统,让空气凉爽。
- 设有休息室以避免高温,并为工人提供充足的饮用水。
- 测量工作区域的温度并定期监测工人的中暑情况。
- 工人之间有工作轮换,以尽量减少暴露在高温下的时间。
- 为经常暴露于热辐射的工人提供个人降温或热反射服装。
6。铸造厂有毒化学品
在铸造工作环境中,常用的化学品如下:
- 清洁化学品
- 用于制作模具的粘合剂
- 催化剂
- 合金组件
- 气瓶中的气体
- 表面抛光材料
铸造过程中会产生以下化学物质:
- 金属熔化工作产生的金属烟雾。
- CO、SO2 在充电和熔化步骤中产生。
请参阅SDS 化学品安全数据表 铸造厂使用和产生的化学品危害及应对措施。
铸造厂的化学事故预防和应对措施与金属烟雾和有毒蒸气部分给出的类似。
7。铸造厂爆炸
铸造厂发生爆炸将水倒入熔融金属或将熔融金属倒入潮湿的容器中 ,又称熔融金属爆炸。
如果设备和工具潮湿,遇到1600 ⁰C的液态金属,水会蒸发,体积突然增加,导致爆炸,液态金属飞溅出来,对铸造厂造成危害。
火灾爆炸案例包括:
- 液态金属与水接触溢出。
- 用湿锭或碎屑装料。
- 当潮湿的工具、模具和材料与液态金属接触时。
化学爆炸
当化学品与液态金属接触时会发生化学爆炸 ,可能是氧化剂,例如铵、硝酸钾和氧化盐,它们会违反铸造安全规程并在铸造厂造成危害。
如何预防和降低爆炸风险?
- 使用的工具和材料必须干燥、不生锈并存放在干燥的地方。
- 设备、工具和熔炉在投入使用前必须加热。
- 不要让水进入熔融金属区域。
- 请勿在有熔融金属的区域吸烟或用火。
- 对化学品、油漆、溶剂或可燃材料进行分类和储存,以免弄错和着火。
8。铸造厂的其他伤害
在铸造区,除了机械设备的布置外,为了保证铸造安全,企业业主还必须配备劳动安全系统以及铸造个人防护用品 (代工 PPE)。
铸造厂造成人身伤害的原因
- 机器和设备含有危险因素(电压、爆炸性混合物、振动……)
- 机械设备使用者不熟练或不遵守劳动安全规定。
- 缺乏屏蔽手段、移动部件的工人安全设备、高压、热辐射等危险区域……
- 设备和工作场所布局不合理,操作困难,容易造成碰撞。
- 不要正确清洁、维护和清洁机器和工作场所。
常见的身体事故:
- 碰撞:这通常发生在清洁浇注系统和加工铸件时,由于接触铸件的锋利表面而导致皮肤划伤。尤其是铸造厂,有机械臂或起重装置,一不注意就会发生碰撞。
- 剥落:在熔化金属或将金属倒入模具过程中,液态金属可能会飞溅,对周围区域造成危险。
- 打滑:铸造厂内金属线材较多,如果布置不当,很容易造成绊倒、打滑、跌倒。
如何预防和降低铸造厂事故风险?
- 铸造厂的设施、工具和设备的使用必须由经过专门培训的人员完成,以确保铸造厂的安全。
- 始终有铸造安全警告和说明,工人必须遵守这些规定。
- 窑炉周围的地面必须采用防滑防火材料。
- 在有熔融金属的区域安装防溅板。
- 配备紧急淋浴、软管、安全毯。
- 在危险区域工作的工人需要配备全套铸造个人防护设备。
- 机锤的基础必须位于车间地板上,并放置在减震器底座上。
- 锻件固定并固定在木制底座上。木底座必须系紧带并埋入地下0.5m深。
- 炉壳烧红时,必须停炉,让其自然冷却或用压缩空气冷却,将水和粘土溶液扫入烧红处。在烤箱运行过程中,如果鼓风机停止,必须立即打开风管。仅在温度不超过 40 摄氏度时进行烤箱维修。
- 使用电炉,只能在断电时添加配料或搅拌金属。
- 炉膛栏杆高度必须0.8m,原料倒入炉膛的门必须高出地面0.5-0.7m。
- 铸铁破碎机的高度必须是最大锤头提升的 ¾。
- 请勿将超过 80% 体积的金属倒入钢包或桶中。
- 仅当重量不超过 50 公斤时,才能用手搬运金属。运输金属时的过道必须平整,至少 2m 宽。
- 不要使用压缩空气清洁铸件,必须在密闭室中清洁。
- 除渣处必须干燥,有防护罩防止渣溅出。
结论
铸造车间的安全防范非常重要,因为它不仅保证了铸造工人的安全,也保证了铸造的效率。
在铸造厂的危险区域,应采取适当措施减少意外事故。检查、监控、危害评估和工作程序应由具有适当资格的人员进行或咨询。
希望通过这篇文章,VIC 可以帮助您详细了解在铸造厂工作的危害、如何预防风险以及确保铸造厂的安全实践。
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参考文献 :
https://www.osha.gov/
https://www.safeworkaustralia.gov.au/
https://www.generalkinematics.com/blog/foundry-safety-part-1-noise-control/
制造工艺