Расчет бортовых отсосов

Московский Государственный Технологический Университет «СТАНКИН»

Кафедра «Инженерная экология и безопасность жизнедеятельности»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ»

НА ТЕМУ: « АНАЛИЗ УСЛОВИЙ ТРУДА РАБОТНИКОВ ГАЛЬВАНИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА»

Выполнил: студент группы Т-8-10

Филатова В.А.

Дата сдачи:14.05.2010г

Проверил: Богданов В. А.

Москва, 2010

 

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Глава 1. Общие сведения о гальваническом производстве

1.1 Гальваника и покрытие  металлами

Глава 2. Общие положения по обеспечению безопасности гальванического производства

2.1 ОВПФ при нанесении  металлопокрытий

2.2 Требования к технологическим  процессам

2.2.1 Требования к размещению  производственного оборудования  и организации рабочего места

2.2.2 СИЗ работающих. Требования  к персоналу

Глава 3. Мероприятия по обеспечению безопасности процессов гальванпроизводства

3.1 Анализ ОВПФ гальванического  производства

3.2 Вентиляция гальванических  цехов

3.2.1 Расчёт бортового отсоса

3.3 Очистка сточных вод  гальванических цехов

3.4 Утилизация гальванических  отходов

Заключение

Приложение

Список литературы 

 

 
 

 

ВВЕДЕНИЕ

Современное гальваническое производство занимает одно из лидирующих мест среди загрязнителей воздуха рабочей зоны. В гальванических цехах используются вещества, большинство которых являются вредными. Производственные условия отличаются повышенной влажностью, значительной концентрацией вредных паров и газов, дисперсных туманов и брызг электролитов. Профессиональные заболевания (астма, аллергия, язва внутренних органов, слепота и утрата обоняния), получаемые обслуживающим персоналом в этих цехах, в значительной мере связаны с воздействием на человека вредных производственных факторов на производстве. Основное воздействие на здоровье человека оказывают жидкостные, газообразные и пылевые аэрозоли в воздухе рабочей зоны. При этом значительно снижается производительность труда работников и ухудшается качество выпускаемой продукции. Поэтому гальванические цехи относятся к вредным участкам производства, где необходимо постоянное соблюдение мер предосторожности и правил техники безопасности.

 

1. ГАЛЬВАНИЧЕСКОЕ ПРОИЗВОДСТВО  

 

1.1 ГАЛЬВАНИКА И ПОКРЫТИЕ  МЕТАЛЛАМИ 

 

Гальваника - электролитическое осаждение тонкого слоя металла на поверхности какого-либо металлического предмета для защиты его от коррозии, повышения износоустойчивости, предохранения от цементации, в декоративных целях и т. д. Получаемые гальванические покрытия - осадки - должны быть плотными, а по структуре - мелкозернистыми. Чтобы достигнуть мелкозернистого строения осадков, необходимо выбрать соответствующие состав электролита, температурный режим и плотность тока.

Гальваническое покрытие металла - это прекрасный способ избежание многих проблем и увеличить срок службы оборудования, агрегатов и прочих устройств. Нанесение гальванических покрытий методом хромирования или никелирования требует специального производственного процесса и квалифицированного персонала.

Нанесение гальванических покрытий представляет собой электрохимический процесс, при котором происходит осаждение слоя металла на поверхности изделия. В качестве электролита используется раствор солей наносимого металла. Само изделие является катодом, анод - металлическая пластина. При прохождении тока через электролит соли металла распадаются на ионы. Положительно заряженные ионы металла направляются к катоду, в результате чего происходит электроосаждение металла.

Толщина, плотность, структура гальванических покрытий могут быть разными в зависимости от состава электролита и условий протекания процесса - температура, плотность тока. Так, например, варьируя соотношением этих двух параметров можно получить блестящее или матовое хромовое покрытие, для блестящего никелирования в электролит добавляют блескообразователи - сульфосоединения.

Декоративные покрытия имеют небольшую толщину, мелкозернистую структуру и достаточную плотность. Для обеспечения прочности сцепления покрытия с изделием необходимо проводить тщательную подготовку поверхности, которая включает механическую обработку (шлифовка и полировка), удаление окислов и обезжиривание поверхности. После нанесения покрытия изделие промывают и нейтрализуют в щелочном растворе.

Каждый технологический процесс гальванического нанесения металлических покрытий состоит из ряда отдельных операций, которые можно разделить на 3 группы:

1. Подготовительные работы. Их цель - подготовка мет (его поверхности) для нанесения покрытия гальваническим  путем. На этой стадии технологического  процесса проводится шлифование, обезжиривание и травление.

2. Основной процесс, цель  которого заключается в образовании  соответствующего металлического  покрытия с помощью гальванического  метода.

3. Отделочные операции. Они  применяются для облагораживания  и защиты гальванических покрытий. Наиболее часто для этих целей  применяют пассивирование, окраску, лакирование и полирование.

Гальваническое производство способно выполнить множество видов различных покрытий, среди которых могут быть:

Хромирование

Хромовые покрытия в отношении их функционального применения являются одними из наиболее универсальных. С их помощью повышают твердость и износостойкость поверхности изделий, инструмента, восстанавливают изношенные детали. Связано это с наличием на его поверхности весьма плотной пассивирующей пленки оксидной природы, которая при малейшем повреждении легко восстанавливается. Широко применяется для защиты от коррозии и с целью декоративной отделки поверхности изделий. В зависимости от режима процесса можно получить различные по свойствам покрытия.

Цинкование

Покрытие цинком защищает от коррозионного разрушения черные металлы не только механически, но и электрохимически. Цинковые покрытия широко применяются для защиты от коррозии деталей машин, крепежных деталей, применяются для защиты от коррозии водопроводных труб, питательных резервуаров, соприкасающихся с пресной водой при температуре не выше 60-70 оС, а так же для защиты изделий из черного металла от бензина и масла и др. В среде, насыщенной морскими испарениями, покрытия цинком не стойки.

Кадмирование

Химические свойства кадмия аналогичны свойствам цинка, однако он более химически устойчив. В отличие от цинка кадмий не растворяется в щелочах. Покрытие, так же как и цинковое, применяется для защиты черных металлов от коррозии. Особенность кадмиевого покрытия заключается в том, что оно обеспечивает электрохимическую защиту стали в тропических условиях. Кадмий значительно пластичнее цинка, поэтому детали с резьбовым соединением предпочитают кадмировать. Однако не следует покрывать детали, находящиеся в контакте с топливами, в атмосфере, содержащей летучие органические вещества (олифа, лаки, масла) и сернистые соединения.

Никелирование

Никелем покрывают изделия из стали и цветных металлов (медь и ее сплавы) для защиты их от коррозии, декоративной отделки поверхности, повышения сопротивления механическому износу и для специальных целей. Никелевые покрытия имеют высокую антикоррозионную стойкость в атмосфере, в растворах щелочей и в некоторых органических кислотах, что в значительной степени обусловлено сильно выраженной способностью никеля к пассивированию в этих средах. Никелевое покрытие хорошо полируется и может быть легко доведено до зеркального блеска.

Химическое никелирование

Химическое никелевое покрытие, содержащее 3-12% фосфора, по сравнению с электролитическим имеет повышенные антикоррозионную стойкость, износостойкость и твердость, особенно после термической обработки. Обладает малой пористостью. Главным достоинством процесса химического никелирования является равномерное распределение металла по поверхности рельефного изделия любого профиля.

Электрохимическое никелирование

Никелем покрывают изделия из стали и цветных металлов (медь и ее сплавы) для защиты их от коррозии, декоративной отделки поверхности, повышения сопротивления механическому износу и для специальных целей. Никелевые покрытия имеют высокую антикоррозионную стойкость в атмосфере, в растворах щелочей и в некоторых органических кислотах, что в значительной степени обусловлено сильно выраженной способностью никеля к пассивированию в этих средах. Никелевое покрытие хорошо полируется и может быть легко доведено до зеркального блеска.

Оловянирование

Основные области применения покрытий оловом -- защита изделий от коррозии и обеспечение паяемости различных деталей. Этот металл устойчив в промышленной атмосфере, даже содержащей сернистые соединения, в воде, нейтральных средах. По отношению к изделиям из медных сплавов олово является анодным покрытием и защищает медь электрохимически. Оловянные покрытия чрезвычайно пластичны и легко выдерживают развальцовку, штамповку, изгибы. Покрытия имеют хорошее сцепление с основой, обеспечивают хорошую коррозионную защиту и красивый внешний вид. Свежеосажденное олово легко паяется с применением спиртоканифольных флюсов, однако через 2--3 недели его способность к пайке резко ухудшается.

Меднение

Медные покрытия чаще всего применяют для экономии никеля как подслой при никелировании и хромировании. Вследствие промежуточного покрытия стали и чугуна медью достигается лучшее сцепление между основным металлом и металлом покрытия и уменьшается вредное влияние водорода. Медные покрытия широко применяются также для местной защиты при цементации и в гальванопластике. Медные покрытия хорошо полируются, что имеет значение при декоративно-защитных покрытиях. Хорошо оснащенные гальванические цехи имеются почти на всех машиностроительных и металлообрабатывающих заводах.

Серебрение

Серебро обладает высокой электропроводностью, отражательной способностью и химической устойчивостью, особенно в условиях действия щелочных растворов и большинства органических кислот. Поэтому, покрытия серебром получило применение, главным образом для улучшения электропроводящих свойств поверхности токонесущих деталей, придания поверхности высоких оптических свойств, для защиты химической аппаратуры и приборов от коррозии под действием щелочей и органических кислот, а так же с декоративной целью.

Наиболее распространены цинкование и меднение.

Общая система мероприятий при нанесении гальванических покрытий установлено ГОСТом 12.3.008-75 и ССБТ “ Производство покрытий металлических и неметаллических. Общие требования безопасности “. Основными требованиями являются автоматизация и герметизация процессов – источников опасных и вредных производственных факторов.

 
 

 

2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО  ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ В ГАЛЬВАНИЧЕСКОМ  ЦЕХЕ 

 

2.1 ОВПФ ПРИ НАНЕСЕНИИ  МЕТАЛЛОПОКРЫТИЙ 

 

Таблица 1.Перечень опасных и вредных производственных факторов при нанесении металлопокрытий

Операция или процесс	ОВПФ
Подготовка поверхности деталей перед нанесением металлопокрытий
Шлифование и полирование	Металлическая пыль пасты на основе оксида хрома
Гидропескоструйная обработка	Растворы нитрата натрия или хромпика
Дробеструйная обработка	Металлическая пыль
Подводное полирование	Горячий мыльный раствор: эмульсия гашеной извести; пары серной кислоты, калиевого хромпика
Галтовка	Брызги раствора кальцинированной соды, калиевого хромпика
Виброабразивная обработка	То же
Обезжиривание
органическими растворителями	Пары органических растворителей Пары каустической соды
щелочными растворителями	Пары щелочных растворов, брызги щелочей
электрохимическое
Активация	Пары серной и соляной кислот, брызги кислот
Травление:
химическое	Пары серной, соляной и азотной кислот, оксид азота. Повышенный уровень ультразвука
катодное	Фторид водорода, пары соляной, серной и азотной кислот, оксид азота
анодное	Пары серной и фосфорной кислот, хромового ангидрида, брызги кислоты
Химическое полирование	Пары хромового ангидрида, серной, соляной и ортофосфорной кислот, оксид азота
Электрохимическое	Пары хромового ангидрида, серной, ортофосфорной кислот,
полирование	оксиды азота
Ультразвуковое Удаление окисных пленок, загрязнений	Брызги щелочных растворов. Повышенный уровень ультразвуков Электромагнитное излучение
Приготовление растворов кислот и щелочей
Приготовление растворов кислот и щелочей	Пары кислот, фторид и хлорид водорода, растворы щелочей
Нанесение металлопокрытий. Электрохимический способ
Цинкование в электролитах:
кислых	Пары кислот
цианистых	Синильная кислота, цианистые соединения
аммиакатных	Соединения цинка, аммиак
цинкатных	Соединение цинка
Кадмирование в электролитах:
кислых	Кислота борофтористо-водородная
	Пары щелочи и синильной кислоты
цианистых	Брызги щелочи и кислоты
Лужение в электролитах:
кислых	Соединения олова, пары серной кислоты
щелочных	Пары щелочей, брызги щелочей
Свинцевание	Соединения свинца, пары борофтористо-водородной и кремнефтористо-водородной кислот
Меднение в электролитах:
цианистых	Соединения меди, цианистые соединения, синильная кислота
нецианистых щелочных	Пары и брызги щелочи
нецианистых кислых	Пары серной, борофтористо-водородной, кремнефтористо-водородной кислот; брызги электролита
Никелирование	Брызги электролита
Хромирование	Пары хромового ангидрида, пары и брызги серной кислоты
Железнение	Пары соляной кислоты, аммиак
Серебрение в цианистых электролитах	Брызги солей серебра, цианистые соединения, пары синильной кислоты
Золочение в цианистых электролитах	Пары синильной кислоты
Палладирование	Аммиак
Родирование	То же
Химический способ
Меднение	Пары кислот, аммиак, брызги электролита
Никелирование	Соединения никеля, пары аммиака, кислот
Серебрение	Аммиак, пары серной кислоты
Анодное окисление	Пары серной, щавелевой, фосфорной кислот, бихроматов, аммиак
Оксидирование черных металлов	Оксиды азота, пары щелочей и фосфорной кислоты, брызги щелочей, нитритные соли
Оксидирование алюминия и его сплавов	Пары хромовых соединений, щелочей или фторид водорода
Оксидирование магния и его сплавов	То же
Хроматирование	Пары кислот, оксиды азота, соединения хрома, брызги кислот
Фосфатирование черных металлов	Пары фосфорной кислоты, фторид водорода, соединение цинка
Фосфатирование цветных металлов	Фторид водорода, соединения цинка, соли азотной и азотистой кислоты
Физические способы
Горячий способ:
лужение	Пары аммиака, оксиды олова; брызги расплава олова
сплавом олово- свинец	Пары и оксиды олова и свинца
цинкование	Пары оксидов цинка
Диффузионный способ:
цинкового	Цинковая пыль
кремниевого	Кремниевая пыль
алюминиевого	Пыль алюминиевая и его оксидов
Металлизационный способ нанесения покрытий:
цинкового	Повышенная запыленность металлической пылью
кадмиевого	То же
алюминиевого	»
свинцового	»
оловянного	»
никелевого	»
медного	»

 

 

 
 

 

2.2 ТРЕБОВАНИЯ К ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ  ПРОЦЕССАМ 

 

2.2.0.1. Требования безопасности  труда следует соблюдать:

- при приготовлении электролитов  и растворов;

- при подготовке поверхности  перед нанесением покрытий;

- при нанесении покрытий.

2.2.0.2. Нанесение всех видов  металлопокрытий на всех стадиях  производства должно соответствовать  требованиям ГОСТ 12.1.010, ГОСТ 12.3.002, Межотраслевых  правил по охране труда при  использовании химических веществ  и настоящих Правил.

2.2.0.3. Безопасность технологических  процессов нанесения металлопокрытий  должна быть обеспечена:

- автоматизацией и герметизацией  процессов, являющихся источником  опасных и вредных производственных  факторов;

- механизацией и автоматизацией  ручного труда;

- заменой токсичных и  горючих веществ нетоксичными  и негорючими веществами;

- устранением непосредственного  контакта работников с веществами  и растворами, оказывающими вредное  воздействие на организм человека;

- использованием автоматизированных  методов определения концентрации  веществ 1-го класса опасности  в воздухе рабочей зоны;

- использованием блокировочных  устройств и средств световой  и звуковой сигнализаций при  нарушениях технологического процесса;

- своевременным удалением  и обезвреживанием отходов производства, являющихся источниками опасных  и вредных производственных факторов.

2.2.0.4. При нанесении металлопокрытий  необходимо учитывать следующие  опасные и вредные производственные  факторы:

- повышенное содержание  пыли в воздухе рабочей зоны;

- повышенную загазованность  парами вредных химических веществ;

- токсическое, раздражающее, канцерогенное воздействие веществ (кислот и щелочей, электролитов  и растворов) на организм работника;

- повышенную влажность  воздуха;

- повышенный уровень шума  и вибрации;

- повышенный уровень ультразвука;

- опасный уровень напряжения  в электрической цепи, которая  может замкнуться через тело  человека;

- повышенный уровень статического  электричества;

- повышенную температуру  поверхности изделия и оборудования;

- пожаровзрывоопасность;

- движение частей механизмов  и машин;

- разлет частиц абразивных  материалов;

- физические нагрузки  работника, сопровождающиеся повышенными  затратами его энергии.

2.2.0.5. Содержание вредных  веществ в воздухе рабочей  зоны не должно превышать предельно  допустимых концентраций (ПДК), установленных  ГОСТ 12.1.005, ГН 2.2.5.686 и ГН 2.2.5.687.