Характерные вредные факторы металлургического производства

Не входит в работу, моё пояснение, мой логический ход мыслей:     Изначально я указала тему, определила цель моей работы. Далее указала актуальность. Совсем немного коснулась самого понятия «металлургия». Перечислила все возможные опасные и вредные производственные факторы, рассказала всё о них, указала, какие могут быть вообще средства защиты, в целом. А далее уже конкретно по трем производствам ( прокатное, доменное, электросталеплавильное) прошлась,  уточнила, а что именно там происходит, какие факторы есть.

Тема моей работы заключается в рассмотрении проблем организации безопасности на металлургическом производстве.

Цель работы: выявить вредные и опасные факторы, влияющие на человека, а также методы и средства, применяемые для повышения безопасности на металлургическом производстве.

Моя работа является актуальной, так как металлургия – важнейшая отрасль промышленности, благодаря которой человечество имеет возможность использовать  металл и даже изменять его свойства, производя различные сплавы. Это значит, что благодаря развитию металлургии человечество движется вперед – конструкции становятся прочнее, легче и надежнее.

Металлургия – одна из наиболее развитых отраслей в российской экономике. По важности для российской экономики, металлургическая отрасль занимает второе место после нефтегазовой промышленности. Металлургию разделяют на черную и цветную. В целом в Российской Федерации функционирует около 28 000 различных организаций связанных с металлургическим производством ( в том числе и организации связанные с добычей и обработкой драгоценных металлов). По статистике 1 рабочий, занятый в производстве стали, обеспечивает 25 рабочих мест в смежных отраслях экономики.

Важнейшим промышленным металлом является железо (Fе), которое в сплавах с углеродом (С) и другими элементами образует группу сплавов черных металлов — сталь, чугун и ферросплавы. Из общего количества производимых в мире металлов свыше 90% приходится на долю черных металлов.

Из цветных металлов особое значение имеют медь (Си), алюминий (А1), магний (Мg), свинец (РЬ), цинк (Zn), олово (Sn), а также хром (Сr), никель (Ni), молибден (Мо) и другие.

Все перечисленные металлы называют техническими в отличие от благородных (платина, золото, серебро), редкоземельных и прочих металлов.

Наибольшее распространение в народном хозяйстве имеют металлические сплавы, так как их свойства лучше свойств составляющих их простых элементов.

Несмотря на все достоинства и востребованность металлургического производства, оно имеет свои недостатки и несет за собой опасность как для человека, так и для окружающей среды.

 

К металлургии относятся:

- производство металлов из природного сырья и других металлосодержащих продуктов;

- получение сплавов;

- обработка металлов в горячем и холодном состоянии;

- сварка;

- нанесение покрытий из металлов;

- область материаловедения, изучающая физическое и химическое поведение металлов, интерметаллидов и сплавов.

 

Прокатное производство -  это получение путём прокатки из стали и других металлов различных изделий и полуфабрикатов, а также дополнительная обработка их с целью повышения качества ( термическая обработка, травление, нанесение покрытий).

Прокатка металлов – способ обработки металлов и металлических сплавов давлением, состоящий в обжатии их между вращающимися валками прокатных станов.

Доменное производство -  производство чугуна восстановительной плавкой железных руд или окускованных железорудных концентратов в доменных печах. Д. п. — отрасль чёрной металлургии.

Электросталеплавильное производство осуществляется в электрически обогреваемых печах, оборудованных одним или несколькими углеродными электродами, вставляемыми внутрь печи через отверстия в верхней крышке. При использовании постоянного тока противоположным электродом является металлический кожух печи. 

 

Характерные вредные факторы металлургического производства

 

Постановлением Госгортехнадзора РФ от 9 октября 2002 г. N 60 введены в действие Общие правила безопасности для металлургических и коксохимических предприятий и производств ПБ 11-493-02 с 14 октября 2002 г., в которых изложены требования промышленной безопасности к устройству технологического оборудования, применяемого в металлургических и коксохимических производствах, а также требования к применению систем управления, контроля и регулирования технологическими процессами.

Металлургическое производство отличается большим количеством опасных и вредных производственных факторов, перечень которых представлен в таблице 1.

 

 

 

 

Производственные факторы	Прокатное производство	Доменное производство	Электросталеплавильное производство
Физические факторы
Движущиеся, вращающиеся части оборудования	+	+	+
Высокая температура поверхностей	+	+	+
Раскаленный металл, шлак		+	+
Электрический ток	+	+	+
Острые кромки металла	+
Возможность возгорания	+	+	+
Взрывоопасность	+	+
Несоответствие параметров микроклимата	+	+	+
Теплоизлучения	+	+	+
Шум, вибрация	+	+	+
Ультразвук, инфразвук	+		+
Электромагнитные излучения	+	+	+
Ионизирующие излучения		+
Несоответствующее освещение	+		+
Химические факторы
Пары, газы, аэрозоли, вредные вещества	+	+	+
Загазованность, запыленность	+	+	+
Психофизиологические факторы
Высокая интенсивность процесса, нервно-психические перегрузки	+

Таблица 1 - Опасные и вредные факторы металлургического  
производства

 

Химические факторы

 

В основу нормирования работы человека в функциональной системе человек – трудовой процесс – производственная среда должен быть положен системный подход, который предусматривает необходимость комплексного исследования функционального состояния и трудоспособности человека с выделением основного системообразующего фактора функциональной системы человек – машина – производственная среда.

Отравление вредными веществами возможно только при их концентрации в воздухе рабочей зоны,  превышающей определенную границу.

Концентрации, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе на протяжении восьмичасовой и другой продолжительности рабочего дня, но не более чем 41 часа в неделю, в период всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, выявленных современными исследовательскими приемами в процессе работы или в отдельные периоды жизни нынешнего и следующего поколений, называются предельно допустимыми концентрациями (ПДК).

По степени влияния на организм в зависимости от ПДК вредные вещества делятся на четыре класса опасности:

І – вещества чрезвычайно опасные, ПДК – не более чем 0,1 мг/м3,

ІІ – вещества особо опасные - ПДК – 0,1-1,0 мг/м3,

ІІІ – вещества умеренно опасные, ПДК – 1,0-10 мг/м3,

         ІV – вещества малоопасные, ПДК – свыше 10 мг/м3.

Предельно допустимые концентрации вредностей в воздушной среде  для рабочих зон производственных помещений нормируются в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88

 

Технологические процессы, оборудование на производстве являются источниками поступления в воздух рабочей зоны вредных веществ в виде:

пыли - взвешенных в воздухе твердых частиц, имеющих диаметр более 1 мкм;

аэрозолей – коллоидных систем, в которых дисперсной средой служит воздух, а диаметр частиц лежит в пределах 0,1-0,001 мкм;

газов и паров (раздражающих и токсичных) – ряд химических соединений, оказывающих вредное воздействие на органы дыхания, кожу, слизистые оболочки глаз и действующих отравляюще на организм;

масляного и кислотного туманов, бактерий, микроорганизмов и их компонентов.

Вредные вещества проникают в организм человека через органы дыхания, желудочно – кишечный тракт и кожный покров. Последствиями воздействия вредных веществ на организм человека могут быть:

- отравления,

- ожоги,

- изменения цветового  зрения,

- профессиональные заболевания  пылевой этиологии ( пневмокониозы, пылевой бронхит);

- другие отклонения  в состоянии здоровья работающих.

При определенных условиях пыле -, паро - и газообразные вещества в смеси с воздухом могут представлять источник взрывопожароопасности. Вредные вещества влияют на санитарное состояние производственных помещений, территории предприятия и жилой застройки вблизи него.

Установлено, что чем больше в воздухе пыли, бактерий, микроорганизмов и их компонентов, тем выше содержание тяжелых положительно заряженных ионов, тем меньше благотворно воздействующих на жизнедеятельность организма человека легких отрицательно заряженных ионов – аэроионов. Неудовлетворительный аэроионный состав воздуха приводит к недостатку кислорода и заболеваниям гриппом, бронхиальной астмой, нервно – психическим расстройствам.

 

 

Пыль

 

Пыль является наиболее распространенным неблагоприятным фактором производственной среды.

В металлургическом производстве преобладает пыль, которая содержит оксиды железа, кремния, марганца, фтористые соединения и др. Например, пыль возле машины огневой зачистки при зачистке сталей рядовых марок содержит 73,96 % Fe, 0,1 % C, 0,51 % Mn, 0,39 % S, 25,04 % O2.

При работе станов в результате раздавливания поверхностного пласта окалины на металле образуется металлическая пыль. Наиболее интенсивное выделение пыли происходит на блюмингах и слябингах – до 515–4400 мг/м3. В воздухе у станов горячей прокатки металла содержание пыли окислов железа достигает 2400–4400 мг/м3. При эксплуатации машины огневой зачистки поверхности металла общее количество пыли в продуктах сгорания достигает 12 г/м3. Содержание пыли в воздухе у клетей листовых станов представляет от 200 до 2400 мг/м3.

При вдыхании запыленного воздуха часть пыли выводится из организма. Это обусловленное его защитными рефлексами (чиханье, кашель, деятельность бронхов). Другая часть пылевых частиц проникает в глубь легочных тканей и оседает на альвеолах, то есть развивается пневмокониоз.  

 Дисперсность пыли определяет  также возможность и глубину  проникновения ее в дыхательные  пути. При вдыхании проникают  в альвеолы и поражают их  частицы размером преимущественно  до 5 мкм.  

 Наиболее вредными для организма  человека является пыль с размерами  частиц от 0,1 до  10,0 мкм.  

 Форма пылевых частичек может  быть разнообразной (сферическая, плоская, неправильная), и она влияет на  постоянство пыли в воздухе  и ее поведение в организме. Так, пылинки сферической формы  более легко проникают в легочную  ткань, а те, что с острыми гранями  и иглистые вызовут более сильное  раздражение при попадании на  слизистые оболочки глаз и  верхних дыхательных путей. Частицы, которые несут электрический  заряд в 2,5 раза больше задерживаются  в дыхательных путях. Наиболее  опасное действие имеет токсичная  пыль, которая оказывает физико-химическое  влияние на ткани верхних дыхательных  путей и легких (аэрозоли металлов  и т.п.).

Для оценки степени воздействия пыли на органы дыхания работающих рассчитывают пылевую нагрузку за весь период реального или предполагаемого контакта с фактором, т.е. величину дозы пыли, которую рабочий вдыхает за весь период профессионального контакта с фактором:

 

ПН=К*N*T*Q,

где К – фактическая среднесменная концентрация пыли в зоне дыхания работника, мг/м3 ; N – число рабочих смен в календарном году; Т – количество лет контакта с пылевым фактором; Q – объем легочной вентиляции за смену, м3.

 

Полученные значения фактической ПН сравнивают с величиной контрольной пылевой нагрузки (КПН), сформировавшейся при условии соблюдения среднесменной предельно допустимой концентрации пыли в течении всего периода профессионального контакта с фактором. Значение КПН рассчитывают в зависимости от фактического или предполагаемого стажа работы, ПДК пыли и категории работ:

 

КНП= ПДКс*N*T*Q,

 

где ПДКс- среднесменная предельно допустимая концентрация пыли в зоне работника, мг/м3 .

При соответствии фактической пылевой нагрузки контрольному условию труда относят к допустимому классу и подтверждают безопасность продолжения работы в тех же условиях.

 

Газы

 

В металлургической промышленности используются как топливо или образуются вследствие производственной деятельности разные газы. Наиболее распространенные доменный, коксовый, природный, сопутствующий и т.п.

Горючая часть этих газов состоит из метана (СН4), этана (С2Н6), пропана (С3Н8), бутана (С4Н10), водорода (Н2), окиси углерода (СО) и некоторых тяжелых углеводородов, которые обозначаются общей формулой LnHm.

К негорючей части газов относятся азот (N), углекислый газ (СО2), водные пары (Н2О), а также кислород (О2), который, хотя и поддерживает горение, но является для газового топлива вредной примесью.   

 В зависимости от степени  загрязнения воздуха вредными  газами Правила безопасности  в газовом хозяйстве заводов  черной металлургии предусматривают  четыре группы газоопасных мест.