ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРОДОВ ДЛЯ РУЧНОЙ СВАРКИ

Требования безопасности при сварке покрытыми электродами

Специфические требования по охране труда предъявляют при проведении сварочных работ, в том числе при сертификатных ис­пытаниях электродов [130-134J. Основными опасными и видны­ми производственными факторами при ручной дуговой сварке по­крытыми электродами являются: сварочные аэрозоли (СА); повы­шенный уровень оптического излучения в ультрафиолетовом, ви -

димом и инфракрасном (тепловом) диапазонах; искры и брызги расплавленного металла и шлака; осколки шлака при его удалении (в том числе и самоудалении); повышенная температура сварочных и свариваемых материалов, оборудования и воздуха рабочей зоны; опасное напряжение в электрической цепи, замыкание которой мо­жет произойти через тело человека.

Состав электродного стержня, вид покрытия, диаметр электро­дов и режимы сварки, а также состав свариваемого металла опреде­ляют химический состав, валовые и удельные выделения сварочно­го аэрозоля. Прн сварке электродами с рутиловым и ильменитовым покрытием аэрозоль содержит соединения марганца, железа, крем­ния, незначительные количества оксидов азота и монооксид угле­рода. При использовании электродов с основным покрытием в аэ­розоле, кроме указных соединений, присутствуют растворимые и нерастворимые фториды, фтористый водород и тетрофторид крем­ния. Применение электродов с целлюлозным покрытием сопро­вождается выделением соединений марганца, железа, кремния, не­значительного количества оксидов азота и более высокого по срав­нению с электродами вышеуказанных видов количества моноокси­да углерода. Наиболее вредные аэрозоли выделяются при сварке высоколегированными электродами, содержащими, кроме указан­ных веществ, шести - и трехвалентный хром в виде хроматов, и никель (табл. 88).

При прочих равных свойствах именно санитарно-гигиенические показатели электродов определяют их выбор потребителями. А разница этих показателей для электродов одного назначения с по­крытиями одного вида может быть весьма велика (рис. 153).

Для характеристики токсичности сварочных аэрозолей, образу­ющихся при использовании электродов различных марок и видов, с целью их сравнительной гигиенической оценки используют рас­четный показатель необходимого для вентиляции количества воз­духа Qm (см. рис. 152). Он показывает, сколько кубических метров воздуха необходимо подавать в рабочую зону при расходовании 1 кг сварочных материалов, чтобы разбавить СА и снизить содер­жание токсичных компонентов до предельно допустимых концент­раций (ПДК): из рисунка видны существенные различия этого по­казателя не только для различных сталей и видов покрытий, но и для однотипных электродон различных марок

Общее количества воздуха, необходимого для разбавления СА до ПДК, определяет его максимальное значение для конкретного

Таблица 88. Гигиенические характеристики некоторых распространенных марок электродов

Марка электрода

Валовые выделения основных вредно­стей, г на 1 к? расплавленньих электродов

Требуемое коли­чество воздуха, м^/кг электродов

Наименование

Количество

Электроды для сварки конструкционных сталей

ВСЦ-4

Оксид железа с приме­сью оксидов марганца

20,0-24,2

3400-4000

MP-З, ОСЗ-4. АНО-4, MP-3P

Марганец

0,59-1,32

2000-4400

УОНИ-13/55, УОНИ-13/55 С

Фтористый подород

2,3

5000

Электроды для сварки высоколегированных сталей

НИАТ-1

Хромовый ангидрид

0,4

40000

ОЗЛ 6,

ЭА 400/10У, НЖ-13, ЦТ-28

0,1 0,6

10000-60000

ЦТ 15, ЦЛ-11

0,35

35000

ЭА 395/9

0,43-0,72

43000-72000

Электроды для наплавки

ЭН 60М

Хромовый ангидрид

0,15

15000

Т-590

3,4-3,7

340000-370000

Электроды для сварки чугуна

ЦЧ-4

Ванадий

0,54

5400

Электроды для сварки меди

«Комсомо­

лец-100»

Марганец

3,9

13000

вещества, т. е. оно тем выше, чем больше удельное выделение и меньше ПДК вредного вещества.

Международным институтом сварки предложен более коррект­ный показатель токсичности СА, называемый интенсивностью воз­духообмена (ИВ) — количество вентиляционного воздуха в м3/ч, которое необходимо подавать в производственное помещение для разбавления концентраций всех компонентов СА до ПДК, а не только основного токсичного вещества, как принято в отечествен­ной практике:

Рис. 153. Влияние вида покрытия электрода на объем воздухообмена Qm вентиляции при сварке электродами: а — высоколегированные; б - легированные; в — углеродистые стали (1 — основное; 2 — рути- лово-основное; 3 — рутиловое; 4 — кислое; 5 — ильменитовое; 6 — целлюлозное покрытия; заштрихованные части диаграмм — пределы изменения объемов воздухообмена для различных марок электродов)

Класс Интенсивность воздухообмена, м*/ч

1........................................................................................................ До 3000

2................................................................................................... 3000-7500

3 7500-15000

4........................................................................................... 15000-35000

5........................................................................................... 35000-60000

6........................................................................................... 60000-100000

7............................................................................................ Более 100000

Данная классификация позволяет провести сравнительную са­нитарно-гигиеническую оценку электродов, однако не учитывает, что в зависимости от диаметра электрода и режима сварки электро­ды могут принадлежать к разным гигиеническим классам. Она не учитывает и то обстоятельство, что значения ПДК одних и тех же элементов в разных странах существенно различаются. Поэтому одни и те же электроды в разных странах могут быть отнесены к разным классам [133].

Наибольшие выделения аэрозоля характерны для электродов с целлюлозным покрытием, затем идут электроды с покрытием основ­ного вида. Электроды с кислым, рутиловым и ильменитовым покры­тием по уровню выделения СА различаются незначительно, характе­ризуясь значительно меньшим выделением аэрозоля (рис. 154) [130].

Рис. 154. Удельные выделения сварочного аэрозоля Са при сварке электродами с покрытиями: 1 — ильменитовое; 2 — рутшово-основное; 3 — целлюлозное; 4 — рутиловое; 5 — кислое с большим содержанием железного порошка; 6 — основное (диаметр электрода 5 мм, сила сварочного тока 230 А)

Наиболее вредными веществами, которые входят в состав СА, образующихся при сварке углеродистых и низколегированных ста­лей с покрытиями рутилового, кислого, ильменитового и целлю­лозного видов, являются марганец, а при использовании электро­дов с покрытием основного вида — соединения фтора (особенно га­зообразные).

В процессе сварки высоколегированных сталей в состав СА, кроме токсичных соединений марганца и фтора, входят еще более токсичные соединения шестивалентно го хрома и никеля с канцеро­генными свойствами. Хром в составе СА присутствует в виде двух разных по токсичности соединений: в шестивалентном состоянии в виде хроматов и бихроматов натрия и калия (Na2Cr04, Na2Cr207, К2Сг04, К2Сг207) и в трехвалентном состоянии в виде Сг203. В со­ответствии с ГОСТ 12.1.005-88, шестивалентный хром относится к первому, а трехвалентный — к третьему классу опасности. Таким образом, при сварке электродами хромоникелевых высоколегиро­ванных сталей определяющим токсичным компонентом СА явля­ются соединения шестивалентного хрома.

Основными токсичными компонентами СА, образующимися в процессе сварки цветных металлов (алюминия, меди и др.), явля­ются их оксиды.

Одновременно с СА и газообразными соединениями фтора в зоне дуги моїут образовываться такие вредные газы, как оксиды азота и монооксид углерода.

Оценивая опасность токсичных ингредиентов СЛ для сварщи­ков следует учитывать, что сроки развития бронхолегочных забо­леваний и интоксикаций, связанных с их вдыханием, весьма про­должительны — 22-24 года. В ИЭС им. Е. О. Патона разработан банк данных сварочных аэрозолей, содержащий информацию о СА нескольких сотен марок сварочных материалов [ 134].

Для удаления сварочного аэрозоля из рабочей зоны в помеще­ниях следует устанавливать устройства местной вытяжной венти­ляции. Воздух, удаляемый из производственных помещений в ат­мосферу, должен быть очищен от вредных и газообразных веществ сварочного аэрозоля. Наиболее эффективными и удобными в поль­зовании средствами вентиляции на стационарных сварочных по­стах являются подъемно - и консольно-поворотные местные отсо­сы, присоединенные к централизованной системе, с индивидуаль­ным вентилятором и системы, присоединенные к фильтру с воз­вратом очищенного воздуха в помещение.

Эффективное улавливание сварочного аэрозоля на расстоянии 25-50 см от зоны дуги обеспечивается при расходе воздуха, прохо­дящего через воздухозаборные воронки диаметром, как правило, 125-160 мм, в пределах 600-1000 м3/ч. Скорость движения возду­ха, создаваемая местными отсосами у источников выделения вред­ных веществ при ручной сварке, должна быть не менее 0,5 м/с.

Традиционные устройства местной вентиляции (поворотно­подъемные наклонные панели, наклопно-щелевые отсосы и ниж­ние подрешеточные отсосы) обеспечивают удаление сварочных аэ­розолей в количестве не более 75%, вытяжные шкафы — 90%. Ос­тавшийся сварочный аэрозоль (10 25%) надо разбавлять до пре­дельно допустимой концентрации с помощью общеобменной при­точно-вытяжной вентиляции, соответствующей СНиГТ 2.04.05. Требуемый воздухообмен общеобменной вентиляции следует рас­считывать на разбавление вредных веществ, не уловленных мест­ными вытяжными устройствами, до уровней предельно допусти­мых концентраций. При этом количество подаваемого приточными системами воздуха регламентируется СП № 1009. Подачу приточ­ного воздуха следует осуществлять в рабочую зону или в направле­нии этой зоны. Температура подаваемого вентиляционными уста­новками воздуха должна быть не ниже 20 X.

Фильтровентиляционные агрегаты следует выбирать с учетом вида покрытия применяемых электродов. Эти агрегаты с механиче­скими или электростатическими фильтрами, очищающие воздух только от твердой составляющей сварочного аэрозоля, можно при­менять лишь в комплексе с общеобменной вентиляцией понижен­ной производительности, составляющей 25-30% от расчетного не­обходимого воздухообмена, что обеспечивает удаление не уловлен­ной фильтрами газообразной составляющей сварочного аэрозоля (СО, N02, HF, SiF4 и др.). Например, универсальные электростати­ческие фильтры ЭФВА предназначены для очистки воздуха от сва­рочных и других высокодисперсных электронепроводящих аэро­золей при их концентрации до 200 мг/м3 и размере частиц от 0,001 мкм и более. Исполнение — передвижные автономные с вен­тиляторами и полноиоворотными воздуховытяжными устройства­ми и стационарные производительностью от 1 до 40 тыс. м3/ч очи­щаемого воздуха. Степень очистки воздуха от аэрозолей 93-99%. Фильтрующие кассеты из алюминия легко регенерируются про­мывкой. Складчатые кассетные фильтры ФСК предназначены для очистки воздуха от аэрозольных частиц сухих пылей при их кон­центрации до 50 мг/м3 и размере частиц от 0,3 мкм и более при эле - ктро - и газосварке, при рассеве и упаковке порошков тонкого помо­ла и др. Степень очистки воздуха от вредных компонентов до 99,9%. Производительность 1000-2000 м3/ч. Исполнение — стаци­онарное и передвижное. Фильтрующая кассета имеет пылеемкостъ до 5 кг пыли, после чего ее заменяют.

Для улавливания СА, выделяющегося при сварке электродами с покрытием основного вида, необходимо применять фильтровен­тиляционные агрегаты с двухступенчатыми фильтрами, которые очищают воздух от твердой составляющей СА механическим фильтром, а газообразные фтористый водород и тетрафтористый кремний отбирают второй ступенью фильтра из сорбционно - фильтрующего материала. Внешний вид установки ФВУ-1200 показан на рис. 155.

Техническая характеристика ФВУ-1200

Производительность, м3/ч............................................................... 1200

Степень очистки сварочного аэрозоля, %:

твердой фазы, не менее................................................................... 97

газообразной, не менее.................................................................... 90

Уровень шума, ДБ, не более.................................................................. 75

Количество обслуживаемых постов.................................................. 1

Потребляемая мощность, кВт........................................................... 1,1

Масса, кг.................................................................................................. 160

Загрязненный воздух, про­йдя через систему фильтров (фильтр грубой очистки, элек­тростатический фильтр и фильтр-адсорбер), возвраща­ется в помещение.

Рис. 155. Фильтровентиляцион­ная установка ФВУ—1200

Содержание вредных ве­ществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать пре­дельно допустимые концент­рации, регламентированные ГОСТ 12.1.005. При превыше­нии концентрации вредных ве­ществ в воздухе рабочей зоны (в условиях, где невозможно организовать эффективную вентиляцию) для защиты орга­нов дыхания нужно применять защитную маску сварщика с принудительной подачей очи­щенного воздуха в зону дыха­ния или фильтрующие респи­раторы.

Сварку хромоникелевыми электродами следует выполнять в изолированных помещениях или в общих при условии, что расход этих электродов по отношению к расходу других сварочных мате­риалов на стационарных постах, оборудованных местными отсоса­ми, не превышает 5% или составляет не более 0,25 кг/ч на 1000 м3 помещений.

Для защиты рабочих от оптических излучений сварочной дуги и ванны необходимо применять защитные щитки сварщика по ГОСТ 12.4.035 с защитными светофильтрами серии «С» по ОСТ 21-6-87. Выбор светофильтров зависит от силы сварочного тока.

Для удобства в работе целесообразно применять щитки с авто­матическим затемнением светофильтра (с переменным светопро - пусканием типа «Хамелеон»), освобождающие руки сварщнка и исключающие сварку «вслепую». Такие щитки должны быть сер­тифицированы на соответствие іребованиям ГОСТ 12.4.035. Рабо­чие места ограждают стационарными или переносными светоне­
проницаемыми ограждениями из несгораемого материала высотой не менее 2,5 м. Средства коллективной защиты работающих от теп­лового излучения регламентирует ГОСТ 12.4.123.

Для защиты тела от искр и брызг расплавленного металла и шлака, повышенных температур материалов и оборудования пред­назначена спецодежда — всесезонная и летняя из брезента, лучше с термостойкой, искростойкой и огнестойкой пропиткой. Руки сле­дует защищать рукавицами по ГОСТ 12.4.010.

Требования к оборудованию, используемому для ручной дуго­вой сварки покрытыми электродами, изложены в ГОСТ 12.2.003, ГОСТ 12.2.049, ГОСТ 12.2.007.8, «Правилах устройства электроус­тановок», «Правилах техники безопасности при эксплуатации эле­ктроустановок потребителей» и «Правилах технической эксплуата­ции установок потребителей». Сварочные источники должны быть надежно заземлены (ГОСТ 12.2.007.0). В процессе эксплуатации напряжение холостого хода источников питания не должно превы­шать 80 В для источников переменного тока и 100 В — постоянно­го. Источники питания должны быть оборудованы вольтметром и сигнальной лампочкой, указывающими на наличие или отсутствие напряжения в сварочной цепи, блоками ограничения холостого хода.

Для ручной дуговой сварки покрытыми электродами применя­ют электробезопасные электрододержатели по ГОСТ 14651, про­шедшие сертификацию. Устройства для крепления кабелей к элек - трододержателю, изделию и сварочной установке должны быть па­дежными, крепление осуществляться механическими зажимами.

ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРОДОВ ДЛЯ РУЧНОЙ СВАРКИ

Технологии производства мороженого

Мороженое – это сладкое замороженное лакомство, производимое на основе молочных продуктов (или же жиров и белков), с внесением различных добавок. Производят мороженое закаленное и мягкое. Как правило, первое продается в …

Технические нормативы по санитарно-гигиеническим условиям труда

На работников электродных производств распространяются следующие технические нормативы: • «Санитарные правила для предприятий по производству сва­рочных материалов» № 1451-76 от 05 августа 1976 года, утверж­денные Заместителем Главного Государственного санитарного врача …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.