Характерные вредные факторы металлургического производства

 К первой группе относятся места, где кратковременное пребывание людей без газозащитной аппаратуры смертельно опасно; ко второй – места, где содержимое вредных газов в воздухе значительно превышает предельно допустимую концентрацию и где продолжительное пребывание людей без газозащитной аппаратуры смертельно опасно; к третьей – места, где возможно появление вредных газов в количествах, которые превышают предельно допустимые концентрации; к четвертой – места, где возможно  выделение только природного газа.

В целях профилактики неблагоприятного воздействия вредных веществ на организм человека и нормализации санитарно – гигиенического состояния воздушной среды используют:

- максимально возможную герметизацию  источников выделения вредных  веществ;

- аспирационные укрытия;

- вентиляцию;

- автоматизацию и механизацию технологических процессов;

- уборку помещений и оборудования  от осевшей пыли;

- контроль содержания вредных  веществ в воздухе рабочей  зоны в сроки, установленные госсанэпиднадзором;

- обеспечение работающих средствами  индивидуальной защиты органов  дыхания, кожного и др. ( при выдаче  СИЗ должны быть учтены их  защитные, эксплуатационные свойства, конструктивные особенности и  количественное содержание вредных  веществ в зоне дыхания, специфика  производственных операций и  тяжесть труда. Использование СИЗ  уменьшает уровень профессионального  риска повреждения здоровья, но  не изменяет класс условий  трудоработающих);

- ограничение стажа работы при  превышении контрольной пылевой  нагрузки.

 

Вентиляция – это организованный и регулируемый обмен воздуха в помещении для удаления избытков теплоты, влаги, вредных и других веществ, а также улучшающий микроклиматические условия в обслуживаемой или рабочей зоне. Вентиляция бывает общеобменная и местная.

Общеобменная вентиляция предназначена для удаления из помещений вредных паров, газов, пыли, избыточной влажности, теплоты или доведения указанных вредностей до допустимых значений в объеме всего помещения.

В помещение могут поступать одновременно несколько вредностей. В этом случае воздухообмен рассчитывают по каждой вредности, а для проектируемых вентиляционных систем принимают большее из полученных количеств воздуха. Если выделяющиеся вещества действуют на организм человека однонаправлено, то рассчитанные объемы воздуха суммируют.

Рассчитанный объем воздуха следует подавать подогретым в рабочую зоны помещения, а загрязненный воздух – удалять от мест выделения вредностей из верхней зоны помещения.

Количество воздуха для удаления из помещения вредных паров, газов и пыли, м3/ч,

 

L = G/(c1-c2),

 где G – количество газов, паров или пыли, выделяющихся в помещении, мг/ч; с1 – концентрация указанных вредностей в наружном (приточном) воздухе, мг/м3  , с2 – предельно допустимая концентрация газа, паров или пыли в воздухе рабочей зоны, мг/м3 .

Количество воздуха для удаления из помещения влагоизбытков, м3/ч,

 

L=G/p*(d2-d1),

 

где G – количество влаги, испаряющейся в помещении, г/ч; p – плотность воздуха в помещении, кг/м3; d2 – влагосодержание воздуха, удаляемого из помещения, г/кг сухого воздуха; d1 – влагосодержание приточного воздуха, г/кг сухого воздуха.

Количество воздуха для удаления из помещения избыточной теплоты, м3/ч,

 

Lизб = Qизб/ [С*p*(tвыт-tприт)],

 

где Qизб – количество избыточной теплоты, поступающей в помещение, Вт; С – удельная теплоемкость воздуха, Дж/(кг*К); r – плотность воздуха в помещении, кг/м3  ; tвыт – температура воздуха в вытяжной системе, 0С; tприт – температура приточного воздуха, 0С.

 

Общеобменная вентиляция, достигая средних нормируемых значений вредных веществ производственных помещений, практически не влияет на источник загрязнения. Ее нельзя использовать для удаления вредных веществ, например, при сварке на открытых местах, в неудобных труднодоступных условиях: при обработке больших резервуаров, баков, кабин, корпусов и др. С точки зрения экономики, применение общеобменной вентиляции в этих условиях неэффективно и энергоемко. Поэтому для фиксированных рабочих мест с источниками выделения вредных веществ вместо малоэффективной и неэкономичной общеобменной системы вентиляции используют малогабаритную гибкую местную вентиляцию в виде аспирационных укрытий, вытяжных зонтов и шкафов, бортовых отсосов, а также других устройств, удаляющих вредные вещества непосредственно от мест их образования.

 

 

Физические факторы

 

    Микроклиматические условия

 

 

    Микроклиматические условия на производстве – это состояние воздушной среды, характеризуемое относительной влажностью, скоростью движения, температурой воздуха, поверхностей и интенсивностью теплового облучения.Температура воздуха выше от комфортной неблагоприятна для организма человека, у которого, чтобы сохранить нормальную температуру, перестраиваются функции теплоотдачи. Также неблагоприятная для организма температура воздуха в рабочей зоне ниже от комфортной, поскольку в таком случае усиливается теплоотдача организма и человек ощущает холод.  

 Виды передачи теплоты от  нагретой поверхности к человеку: теплопроводность, конвекция и теплоизлучение (радиация).  

 Человеческий организм защищает  себя от тепловых воздействий  за счет терморегуляции. Терморегуляцией  называется способность организма  регулировать теплообмен с внешней  окружающей средой, сохраняя при  этом температуру тела на определенном, приблизительно постоянном уровне  – в среднем 36,50С. Организм человека  в нормальных условиях осуществляет  терморегуляцию следующими способами способами:

- излучения (радиационные теплопотери) – 45 %;

- конвекция и непосредственно  теплопередача - 27%;

- испарения с поверхности кожи, слизистых оболочек дыхательных  путей – 25 %;

- нагревания пищи и питья – 3%.  

 На результат тяжести действия  тепловых излучений значительно  влияет продолжительность действия  на человека тепловой радиации.

              В  целях профилактики неблагоприятного воздействия микроклимата используют следующие защитные мероприятия:

- отопление и вентиляцию производственных  помещений;

-системы местного кондиционирования  воздуха;

- спецодежду и средства индивидуальной  защиты;

- помещения для отдыха и обогрева;

- сокращение рабочего дня при  температуре воздуха выше или  ниже допустимых величин;

-увеличение продолжительности  отпуска;

-уменьшение стажа работы в  зависимости от класса условий  труда по показателям микроклимата;

-регламентированные перерывы при  инфракрасном облучении.

 

Для защиты от инфракрасных излучений применяют:

-теплоизоляцию горячих поверхностей;

- охлаждение теплоизлучающих поверхностей;

- удаление рабочего от источника  теплового излучения путем автоматизации  и механизации производственных  процессов, а также дистанционного  управления;

- экранирование источников излучений;

- применение аэрации и воздушного  душирования.

 

Тепловая изоляция является эффективным и самым экономичным мероприятием не только по уменьшению интенсивности инфракрасного излучения от нагретых поверхностей (печей, сосудов, трубопроводов), но и общих тепловыделений, а также по предотвращению ожогов при прикосновении к этим поверхностям и сокращению расхода топлива. По действующим санитарным нормам температура нагретых поверхностей оборудования и ограждений на рабочих местах не должна превышать 45 0С.

Иногда применяют внутреннюю теплоизоляцию для снижения рабочих температур наружных поверхностей оборудования.

Экранирование источников излучения – наиболее распространенный и эффективный способ защиты от излучения. По принципу действия экраны подразделяют на теплоотражающие, теплопоглащающие, теплоотводящие. Принадлежность экрана к той или иной группе зависит от того, какое свойство отражено в нем наиболее сильно. В зависимости от возможности наблюдения за рабочим процессом экраны можно разделить на три типа:  непозрачные, полупрозрачные, прозрачные. Непрозрачные экраны могут быть теплоотражающими, теплопоглащающими и теплоотводящими. В качестве отражающих материалов используют альфоль (алюминиевую фольгу), алюминий листовой, белую жесть, алюминиевые краски. Достоинствами отражающих экранов являются высокая эффективность, малая масса, экономичность. Однако применение их ограничевается, так как они  не выдерживают высоких температур и механических воздействий. В качестве теплопоглащающих экранов используют металлические заслонки и щиты, футерованные огнеупорные или теплоизоляционным кирпичом, асбестовые щиты на металлической рамке, сетке или листе и другие теплоизоляционные конструкции.

Футерованнные экраны применяют при интенсивности облучения до 10,5 кВт/м2, асбестовые – 3,5 кВт/м2.

Теплоотводящие экраны представляют собой сварные или литые конструкции, охлаждаемые протекающей внутри водой.

К полупрозрачным экранам относятся металлические сетки с размером ячейки 3-3,5 мм, цепные завесы, армированные стальной сеткой стекло.

Для прозрачных экранов используют силикатное, кварцевое или органическое стекло, воду в слое или дисперсном состоянии.

Средства индивидуальной защиты применяют в целях исключения или снижения воздействия лучистой энергии на организм человека. Спецодежда выполняется из невоспламеняемого, стойкого против лучистой энергии, мягкого и воздухопроницаемого материала (сукно, брезент, ткань с металлическим покрытием). Для защиты глаз применяют очки, щитки и другие устройства, в которых используются специальные светофильтры из желто – зеленого или синего стекла.

 

 

     Шум и вибрация

 

 

     Шум – это совокупность  беспорядочных колебаний материальных  частичек или тел, которые передаются  твердыми, жидкими или газообразными  средам и воспринимаются человеческим  органом слуха.

С физиологической точки зрения шум – вредный раздражающий фактор, который действует на органы слуха человека и на весь его организм, мешает нормально выполнять рабочие функции и нормально воспринимать необходимые звуковые сигналы и речь. Шум , как физическое явление – совокупность звуков разной частоты (высоты) и интенсивности (громкости).  

 Звук – это волновое движение, связанное с распространением  упругих колебаний в воздухе.

Диапазон слышимых частот звука лежит в границах 16-20000 Гц. При частоте ниже 16 Гц – инфразвуки, свысше 20 кГц – ультразвуки.   

 Продолжительное влияние шума  или вибрации на организм приводит  к снижению остроты зрения, слуха, к повышению давления, расстройствам  нервной и сердечно-сосудистой  систем, а также опорно-двигательного  аппарата. Функциональные изменения  сердечно-сосудистой и нервной  систем, тяжелые формы вибрационной  болезни ведут к частичной  или полной потере трудоспособности.   

 Шум, в котором звуковая энергия  распределена по всему спектру  частот, называется широкополоснымм. Шум, в котором преобладает звук  определенной частоты, называется  тональным. Шум, который воспринимается  как отдельные импульсы, удары, называется  импульсным.  

 Минимальное звуковое давление  Р и интенсивность I, которые начинают различаться органами человеческого слуха, называют пороговыми. Интенсивность и давление звука, которые отвечают пороговим уровням звука при частоте 1000 Гц, составляют: І = 10-14 Вт/м2, Р = 2,10-5 Па. Сила звука на границе болевого ощущения в 10 раз превышает силу звука на пороге слышимости.  

 Относительно характера спектра  шумы делятся на низкочастотные (максимум звукового давления  в диапазоне частот низший 400 Гц), на средне-частотные (400-1000 Гц) и высокочастотные (выше 1000 Гц).

В зависимости от уровня и частотного спектра шума различают несколько степеней его действия на человека.  

 Шум с уровнями выше  120-140 дБ, - выше от болевого порога, спосоен служить причиной механического повреждения органов слуха.   

 Шум с уровнями 100-120 дБ на  частотах до 200 Гц и 80-90 дБ на  более высоких частотах может  послужить причиной необратимых  изменений в органах слуха: тугоухость, глухоту. Продолжительное действие  такого шума ведет к общему  болезненному состоянию организма  человека.   

 Шум влияет не только на  органы слуха. Через волокна слуховых  нервов раздражения шумом передается  в центральную и вегетативную  нервные системы, а через них  влияет на внутренние органы, приводя к значительным изменениям  в функциональном состоянии организма, действует на психическое состояние  человека, вызывая чувства беспокойства  и раздражение. Человек, который  испытать действие интенсивного  шума, тратит в среднем на 10-20% больше физических и нервно-психических  усилий, чтобы сохранить производительность, достигнутую им при уровне  звука ниже 70 дБа.