та всіх вузлів, де утворюється пил, повними металевими укриттями з єдиною колекторною аспіраційною системою, що забезпечує ефективне триступінчасте очищення повітря, запобігає забрудненню повітря робочої зони і навколишнього середовища.
У сталеплавильних цехах переведення мартенівських печей з мазуту на газове паливо значно зменшує виділення газів в атмосферу цеху. У діючих киснево-конвертерних установках місткістю 300-350 т передбачена механізація подачі сипких матеріалів; феросплавів; ламання футерівки конвертера і ковшів; автоматизація управління технологічним процесом із застосуванням ЕОМ.
Істотному оздоровленню умов праці сталеварів на ділянці розливання сприяє впровадження установок безупинного розливання сталі, управління роботою яких здійснюється з пульта управління, розміщеного в окремому приміщенні.
У сучасних прокатних цехах з високопродуктивними прокатними станами завдяки застосуванню комплексної механізації й автоматизації виробничих операцій практично цілком ліквідована тяжка фізична праця. Управління виробничим процесом здійснюється дистанційно з використанням промислового телебачення.
Машинобудівні підприємства
Основними цехами машинобудівних підприємств є підготовчі, або "гарячі", цехи (ливарні, ковальсько-штампувальні, термічні) та "холодні" (механічні, механоскладальні). До "холодних" належать зварювальні виробництва, цехи металопокриттів.
Залежно від виду і призначення виробництва особливу вагу можуть мати ті чи інші технологічні процеси, наприклад, у суднобудуванні - електрозварювальні операції; у літакобудуванні - клепання; на заводах важкого і транспортного машинобудування, автомобільних і тракторних заводах - ливарні та ковальські цехи та ін.
Ливарне виробництво
Серед процесів обробки металів щодо різноманітності операцій та умов праці ливарне виробництво залишається одним із найбільш складних і трудомістких.
Технологічний процес ливарного виробництва полягає в одержанні виробів шляхом заливання металу в непостійні форми (що руйнуються, переважно земляні) або в постійні форми з металу (кокільне лиття) чи інших матеріалів.
За видом металу розрізняють чавунне, сталеве, кольорове лиття.
Основними процесами ливарного виробництва є: підготовка шихтових матеріалів для плавки, завантаження в печі; плавка металу; випускання і заливання металу у форми; вибивка затверділих виробів із форм; обрубання й очищення виробів. Паралельно проводиться підготовка формувальної і стрижневої землі, готування форм і стрижнів. Плавка металу виконується у плавильних печах: чавун виплавляється у вагранках (тип шахтної печі); сталь - звичайно в електродугових печах; кольорові метали і їхні сплави одержують шляхом плавки в електропечах. При готуванні формувальної землі і стрижневих сумішей, формуванні опок, вибивці литва з форм та його очищенні, ремонті вогнетривкої кладки плавильних печей працівники зазнають інтенсивної дії пилу. Вміст вільного діоксиду кремнію в пилу досягає 20-30% і більше. Найвищі концентрації пилу (до десятків міліграмів на 1 м3) можуть спостерігатися при готуванні суміші, вибивці та очищенні литва.
Повітря ливарних цехів нерідко забруднюється різноманітними токсичними речовинами. Вони виділяються при плавці і заливанні металу, виготовленні стрижнів, сушінні ковшів та під час інших процесів. Як правило, може з'явитися оксид вуглецю, що в основному утворюється при горінні палива у вагранці, вигорянні органічних складових із формувальної землі та стрижнів. При роботі печей на твердому і рідкому паливі в повітря робочих приміщень може виділятися сірчистий газ, аміак, бензол.
Із застосуванням нових хімічних матеріалів і засобів виробництва форм і стрижнів значно розширився спектр токсичних речовин у повітрі приміщень ливарних цехів.
Процес заливання металу в оболонкові форми супроводжується сублімацією і піролізом закріплювача. При цьому виділяються пари фенолу та оксиду вуглецю, а також продукти деструкції у вигляді акролеїну, поліциклічних ароматичних вуглеводнів, у тому числі й бензпірену.
При одержанні ливарних форм за допомогою С02 - процесу в ливарному виробництві - у випадку порушення технологічних і санітарно-гігієнічних умов у робочій зоні концентрація С02 збільшується у 8-5 разів порівняно з нормальним вмістом цього газу в повітрі, що уже може негативно позначитися на самопочутті працівників.
Використання добавок, які містять хром, й оксидів хрому у виробництві стрижнів і форм із рідких самотвердних сумішей призводить до надходження в навколишнє середовище сполук хрому, що мають, як відомо, виражені алергійні властивості. При литті за газифікованими пенополістироловими моделями може виділятися стирол і продукти його деструкції.
Ковальсько-пресові і термічні цехи
Технологічні процеси у таких цехах характеризуються присутністю в повітрі робочої зони оксиду вуглецю, оксидів азоту, пилу, пари олій, ціаністого водню та ін. Термічна обробка призначена для надання металу певних фізико-хімічних властивостей - твердості, в'язкості, пружності, електропровідності тощо - шляхом нагрівання до заданої температури (від 450 до 1300єС) і наступного охолодження у певних середовищах. Розрізняють термічне загартування, відпуск, томління, відпал металу. У необхідних випадках у поверхневий шар металу додатково вводять різні хімічні елементи і сполуки: вуглець (цементація), ціаністі сполуки (ціанування), азот (азотування) та ін.
Нагрівання заготовок виконують у полум'яних печах, що працюють на газоподібному, рідкому чи твердому паливі, та в електропечах. Для рівномірності нагрівання вироби можна вміщувати в спеціальні ванни з розплавленим свинцем, солями хлориду барію, селітри. Цементація здійснюється нагріванням у деревному вугіллі з домішкою вуглекислої соди або у ваннах з ціаністими сполуками; азотування - у струмені аміаку при температурі близько 500*С. Досить поширеною є термообробка металу струмами високої частоти шляхом застосування індукційного нагрівання у високочастотному електромагнітному полі.
Найпоширенішим засобом термічної обробки є занурення виробів після нагрівання в гартівні ванни з мінеральними оліями.
Повітря робочої зони в термічних цехах забруднюється різними хімічними речовинами, склад яких визначається технологією виробництва. При застосуванні як палива вугілля з високим вмістом сірки і багатосірчаного мазуту повітряне середовище насичується сірчистим газом. У повітря надходить також оксид вуглецю від нагрівальних і гартівних установок, його концентрація періодично може перевищувати ГДК.
Загартування у ваннах з мінеральними оліями супроводжується виділенням парів вуглеводнів і продуктів їх піролізу. При поганій роботі вентиляції концентрації цих речовин можуть бути значними.
При цементації виробів із використанням ціаніду натрію чи калію, а також при ціануванні у ваннах з розплавленими солями ціаністої кислоти відбувається виділення ціанідів, однак при надійній роботі місцевої витяжної вентиляції концентрації ціаністого водню і ціаністих солей у повітрі робочої зони звичайно не перевищують гранично допустимих.
Робота на свинцевих ваннах супроводжується забрудненням повітряного середовища парами свинцю; свинець виявляється у змивах рук і на спецодязі гартівників.
При азотуванні повітря забруднюється аміаком.
Застосування термообробки металів струмами високої частоти за відсутності надійного екранування призводить до впливу на операторів високочастотних електромагнітних полів.
Механічні та механоскладальні цехи. Технологічні процеси в цих цехах є джерелами туманів, емульсій, олій, дрібнодисперсного абразивного пилу на ділянках шліфування і полірування, парів бензину, етанолу на ділянках промивання і знежирення деталей.
У механічних цехах виконуються всі види холодної обробки металу на верстатах. У процесі обробки металу необхідне охолодження різального інструменту та оброблюваного виробу, у зв'язку з чим вони густо змочуються мастильно-охолоджуючою рідиною (МОР). Такими рідинами є мінеральні олії, їх емульсії, лужні розчини, розчини деяких синтетичних речовин. Для надання певних якостей до складу МОР включають різні добавки (присадки): сульфонати, нітрати, нітрити, сполуки молібдену, хрому, сірковмісні сполуки, триетаноламін, поверхнево-активні речовини.
Найбільше застосування мають емульсії, які є 3-10% водяним розчином мінеральної олії, нафтенових та олеїнових кислот і неорганічних лугів (кальцинованої соди), деяких присадок.
У процесі використання мастильно-охолоджуючих рідин їх початковий склад може змінюватися внаслідок забруднення металевими відходами, термічної деструкції, зникнення окремих речовин, а також частково внаслідок мікробіологічних перетворень.
Вміст аерозолів мастил і МОР та продуктів їх термодеструкції у повітрі робочої зони коливається залежно від способу їх подавання, термостабільності, режиму обробки, ефективності санітарно-технічних пристроїв.
МОР і мастила при їх вдиханні здатні викликати подразнення слизових оболонок верхніх дихальних шляхів. Лужні розчини і деякі присадки, що входять до складу МОР, можуть викликати дерматити. Небезпека виникнення дерматитів збільшується при механічній обробці легованих сталей, які містять такі сильні алергени, як хром і нікель, що здатні розчинятися в лужних середовищах.
Процеси абразивної обробки металу (шліфування, полірування, заточення) супроводжуються виділенням у повітря мінерально-металевого пилу. Його концентрація залежить від виду абразивного інструменту, характеру оброблюваного металу, сухого чи вологого способу обробки, ефективності пиловідсмоктувальних пристроїв. Співвідношення мінерально-металевих компонентів пилу залежить від якості абразиву і міцності металу; звичайно на одну вагову частину абразивного пилу припадає 40-45 частин металевого. Абразивний пил складається з корунду Аl2O3 чи карборунду SіС. Вільний діоксид кремнію SiO2, що входить до складу сполук, не перевищує 2-8,5%.
При правильній експлуатації місцевої пиловідсмоктувальної вентиляції концентрацію пилу можна підтримувати в допустимих межах. Пилові захворювання виявляються у вигляді катарів верхніх дихальних шляхів" пилових бронхітів і пневмоній у працівників механічних цехів із великим стажем.
Зварювальне виробництво. Технологічні процеси такого виробництва включають велику групу процесів з'єднання, роз'єднання (різання), наплавлення, напилювання, спікання, пайки, локальної обробки та ін. Ці процеси проходять із застосуванням на місці обробки термічної, термомеханічної або електричної енергії. Найширше застосовуються термічні процеси з використанням енергії хімічних реакцій (горіння пальних газів у кисні), електричної енергії (електродугові, електрошлакові, плазмові, електронно-променеві процеси та ін.), а також енергії звуку і світла (процеси ультразвукового, лазерного зварювання, різання, прошивання отворів, термообробки тощо). При термомеханічному зварюванні використовується гаряче механічне стискання (газопресове, індукційне, контактне, дифузійне зварювання тощо).
Основними