Разработка мероприятий по улучшению условий труда в литейном цехе

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

 ФГБОУ ВПО Ижевский  государственный технический

 Университет имени  М.Т. Калашникова

 

Факультет «Управление качеством»

 

Кафедра «Безопасность жизнедеятельности»

 

 

Курсовая работа по дисциплине

«Производственная санитария и

гигиена труда»

Тема Разработка мероприятий  по улучшению условий труда  в  литейном цехе

 

 

Выполнил  студент гр.7-17-6		Савельев И.Н.
Принял доцент		Лисина Е.Б.

 

 

 

 

 

Ижевск

2013

СОДЕРЖАНИЕ.

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………….....…….2

ОБОРУДОВАНИЕ ЛИТЕЙНЫХ ЦЕХОВ………………….……….......………4

АНАЛИЗ ОПАСНЫХ И ВРЕДНЫХ ФАКТОРО……………………………….8

Анализ травматизма и  профессиональных заболеваний……………………….8

Вредные вещества……………………………………………………………….10

Избытки явного тепла ……………………………………………………..........11

Технологический процесс……………………………………………….………12

Шум……………………………………………………………………………….13

Вибрация…………………………………………………………………………14

 Электрический ток……………………………………………………………...14

Освещенность……………………………………………………………………15

МЕРОПРИЯТИЯ ПО УЛУЧШЕНИЮ  УСЛОВИЙ ТРУДА…………………17

РАСЧЕТ МЕХАНИЧЕСКОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ………………………………..21

РАСЧЕТ  ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕПЛОВОГО СОСТОЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА……..27

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………29

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ……………………………….30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ.

Производство алюминия в мире неуклонно растет. Благодаря своим конструкционным и эксплуатационным качествам использование алюминия увеличивается во всех отраслях мировой экономики. Сегодня спектр применения алюминия это машиностроение, аэрокосмический комплекс, производство упаковки и тары, судостроение, промышленное и гражданское строительство. Например, в современном строительстве используются самые разные виды продуктов из алюминия, а в качестве материала для высоковольтных линий электропередачи алюминий практически вытеснил медь. Половина посуды для приготовления пищи, продаваемой во всем мире каждый год, сделана из алюминия.

Методами литья изготавливается  около 40% (по массе) заготовок деталей  машин, а в некоторых отраслях машиностроения, например в станкостроении, доля литых изделий составляет 80%. Из всех производимых литых заготовок  машиностроение потребляет примерно 70%, металлургическая промышленность - 20%, производство санитарно-технического оборудования – 10%.

В связи с тем, что область  применения литых деталей непрерывно расширяется, важно чтобы дальнейший прогресс этой отрасли протекал в  тесной взаимосвязи с решением задачи охраны труда, уменьшением теплового  воздействия на биосферу.

Большинство технологических  операций в литейном производстве очень  трудоемко, протекает при высокой  температуре с выделением газов  и кварцсодержащей пыли. Для уменьшения трудоёмкости и создания санитарно-гигиенических  условий труда соответствующим  требованиям в литейных цехах  необходимо разрабатывать мероприятия  по оптимизации параметров микроклимата, обеспечивать безопасные условия труда, применять различные средства механизации  и автоматизации технологических  процессов и транспортных операций.

На производстве в литейном цехе значительное количество пыли образуется при механической обработке металлов, при литье, напылении и пайке. Также имеется оборудования, выделяющие в воздух рабочей зоны значительное количество тепла. Выделение избытков тепла в воздух производственных помещений литейных цехов приводят к изменению климата внутри этих помещений. Избыточное тепло может  вызвать перегрев организма, и, плохое самочувствие, а иногда и «тепловой  удар». При благоприятных сочетаниях параметров микроклимата человек испытывает состояние теплового комфорта, что  является важным условием высокой производительности труда, и предупреждения заболеваний. 

Поэтому также задачей  литейного производства являются: повышение  производительности труда на основе создания и внедрения нового высокопроизводительного  оборудования, систем машин, комплексной  механизации и автоматизации  производственных процессов и систем управления, улучшения качества, надежности и точности отливок.

Достижение нормальных условий  труда в помещении цехов возможно лишь  при оптимальных условиях микроклимата, устройстве технологии и вентиляции по проектам, отвечающим всем требованиям современной техники, строительства промышленных зданий и вентиляции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.ОБОРУДОВАНИЕ ЛИТЕЙНЫХ ЦЕХОВ.

В зависимости от масштабов  производства, требований, предъявляемых  к качеству выплавляемого металла  и целого ряда других факторов, в  цехах литья цветных металлов применяют различные типы плавильных печей.

По виду используемой для  плавки сплавов энергии все плавильные печи делят на топливные и электрические. Топливные печи подразделяют на тигельные, отражательные и шахтно-ванные. Электрические печи классифицируют в зависимости от способа преобразования электрической энергии в тепловую. В литейных цехах применяют печи сопротивления, индукционные, электродуговые, электронно-лучевые и плазменные.

Индукционные печи по принципу работы и конструкции подразделяют на тигельные и канальные. Индукционные тигельные печи применяют для плавки алюминиевых, магниевых, медных, никелевых сплавов, а также сталей и чугунов. Эти печи в зависимости от частоты питающего тока классифицируют на печи повышенной и промышленной частоты.

Независимо от частоты  питающего тока принцип работы всех индукционных тигельных печей основан  на индуктировании электромагнитной энергии в нагреваемом металле и превращении ее в тепловую. При плавке в металлических или других тиглях, изготовленных из электропроводных материалов, тепловая энергия передается к нагреваемому металлу также стенками тигля.

При индукционном нагреве  тепло выделяется непосредственно  в нагреваемом металле, поэтому  использование тепла оказывается  наиболее полным. С этой точки зрения эти печи — наиболее совершенный  тип электрических печей.

Индукционные печи бывают двух типов: с сердечником и без сердечника тигельные. В печах с сердечником металл находится в кольцевом желобе вокруг индуктора, внутри которого проходит сердечник. В тигельных печах внутри индуктора располагается тигель с металлом. Применить замкнутый сердечник в этом случае невозможно.

В силу ряда электродинамических  эффектов, возникающих в кольце металла  вокруг индуктора, удельная мощность канальных  печей ограничивается определенными  пределами. Поэтому эти печи используют преимущественно для плавления легкоплавких цветных металлов и лишь в отдельных случаях применяют для расплавления и перегрева чугуна в литейных цехах.

Удельная мощность индукционных тигельных печей может быть достаточно высока, а силы, возникающие в  результате взаимодействия магнитных  печей металла и индуктора, оказывают  в этих печах положительное воздействие  на процесс, способствуя перемешиванию  металла. Бессердечниковые индукционные печи применяют для выплавки специальных, особенно низкоуглеродистых сталей и сплавов на основе никеля, хрома, железа, кобальта.

Рисунок 1 . Конструкция индукционной печи.

 

а - конструктивное оформление: 1 - индуктор, 2 - крепление витков индуктора, 3 - каркас, 4 - изоляция, 5 - подовая плита, 6 - тигель, 7 - цапфы, 8 –крышка; б - футеровка  тигля: 1 - подовая плита, 2 - тигель, 3 - воротник, 4 - сливной желоб, 5 - огнеупорная  обмазка.

Индукционные тигельные  печи  (ИТП) широко применяются в  промышленности главным образом  для плавки сплавов,  требующих  особой чистоты,  однородности и  точности химического состава, что  недостижимо при плавке в пламенных  и дуговых печах. В настоящее  время используются такие печи емкостью от десятков грамм до десятков тонн.

 

Достоинства тигельных плавильных печей:

- выделение энергии непосредственно  в загрузке,  без промежуточных  нагревательных элементов;

- интенсивная электродинамическая  циркуляция расплава в тигле,  обеспечивающая быстрое плавление  мелкой шихты и отходов,  быстрое  выравнивание температуры по  объему ванны и отсутствие  местных перегревов и гарантирующая  получение многокомпонентных сплавов,  однородных по химическому составу;

- принципиальная возможность  создания в печи любой атмосферы  (окислительной,  восстановительной,  нейтральной)  при любом давлении (вакуумные или компрессионные  печи);

- высокая производительность, достигаемая благодаря высоким  значениям удельной мощности  (особенно на средних частотах);

- возможность полного  слива металла из тигля и  относительно малая масса футеровки  печи, что создает условия для  снижения тепловой инерции печи  благодаря уменьшению тепла, аккумулированного  футеровкой.  Печи этого типа  весьма удобны для периодической  работы с перерывами между  плавками и обеспечивают возможность  для быстрого перехода с одной  марки сплава на другую;

- простота и удобство  обслуживания печи, управления и  регулирования процесса плавки, широкие возможности для механизации  и автоматизации процесса;

- высокая гигиеничность  процесса плавки и малое загрязнение  воздушного бассейна.

Необходимо отметить следующие  недостатки  тигельных печей:

- низкая стойкость футеровки  при высоких рабочих температурах  расплава и при наличии теплосмен  (резких колебаний температуры  футеровки при полном сливе  металла);

- высокая стоимость электрооборудования,  особенно при частотах выше 50 Гц;

- более низкий КПД всей  установки вследствие необходимости  иметь в установке источник  получения высокой или повышенной  частоты,  а также конденсаторов,  а также при плавке материалов  с малым удельным сопротивлением.

 

 

 

 

Рисунок 2. Общий вид индукционной тигельной печи типа ИАТ-2,5 для плавки алюминиевых сплавов.

Техническая характеристика тигельной индукционной печи для  плавки алюминия и его сплавов: тип  печи: ИАТ-2,5; емкость печи: 1,0 т; мощность печи: 320 кВт; частота: 50 Гц; напряжение на индукторе: 485 В; максимальная рабочая температура: 750°С; максимальная производительность: 1300 кг/ч; удельный расход электроэнергии на расплавление: 580кВт·ч/т; габаритные размеры 3170х3000 мм, высота 3100 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. АНАЛИЗ ОПАСНЫХ И ВРЕДНЫХ ФАКТОРОВ.

Несмотря на последние  технологические достижения, работники  литейных цехов сталкиваются с устойчивыми  вредными факторами, влияющими на их безопасность и здоровье. На самых  передовых заводах с образцовыми  программами борьбы с вредными факторами  и контроля за ними, сохранение здоровья и благополучия персонала остается насущной задачей руководства, рабочих и их представителей.

В литейном цехе можно выделить опасные и вредные производственные факторы. Основными из которых являются: движущиеся машины и механизмы; различные транспортно – подъемные устройства; повышенная температура поверхностей оборудования; пыль; выделение паров и газов; избыточное выделение теплоты; тепловой поток; повышенный уровень шума, вибрации, электромагнитных излучений; повышенное значение напряжения в электрических цепях.

Вредные производственные факторы  негативно воздействуют на организм рабочего персонала, приводя к различным  заболеваниям и быстрой утомляемости. Опасные же факторы влекут за собой  травматизм и смертность.

 

1. Анализ травматизма и профессиональных заболеваний.

При проведении технологического процесса в литейных цехах на всех стадиях обработки материалов возможно появление опасных и вредных  производственных факторов, которые  могут привести к травматизму  и профессиональным заболеваниям.

Техническими причинами  несчастных случаев при производстве цветного литья могут быть неисправности  машин, оборудования, инструментов, приспособлений или несоответствие их конструкций  требованиям охраны труда, недостаточная  механизация, неудовлетворительное содержание рабочих мест и производств, нарушение  правил эксплуатации всех видов погрузочных  и транспортных средств и др.

Санитарно-гигиенические  причины несчастных случаев —  результат нарушения гигиены  труда и санитарных норм и правил: неудовлетворительное освещение, повышенная температура воздуха, влажность  и т. д.