ОВПФ гальванического производства

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение                                                                                                   2

Глава 1. Гальваническое производство                                                 3

1.1 Гальваника и покрытие металлами                                                3

1.2 Гигиеническая характеристика  условий труда                              8

Глава 2. ОВПФ гальванического производства                                   12

2.1 ОВПФ при нанесении металлопокрытий                                      12

2.2 Характеристика некоторых вредных  веществ                               15

2.3 Шум и вибрация                                                                               18                           

Заключение                                                                                             20

Приложение                                                                                           21

Список литературы                                                                                25

 

 

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 избежания 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.

 

1.2 ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА  УСЛОВИЙ ТРУДА

 

Почти все технологические процессы металлопокрытий являются источниками  выделения в воздушную среду  вредных химических веществ. Агрегатное состояние вредных выделений (в  виде газов, паров, пыли) и их количественная характеристика зависят от условий  технологии, в ряде случаев от соблюдения режима работы.

Например, при процессах гальванопокрытий необоснованное увеличение плотности  тока, концентрации раствора и повышение  температуры электролита приводят к бурному выделению водорода и кислорода с выносом в  воздушную среду тумана электролита  и продуктов распада.

При высокой температуре травильного  и гальванического раствора он усиленно испаряется, загрязняя воздушную  среду. Наибольшую опасность представляет выделение в воздух цианистых  соединений (пары цианистого водорода, раствора КСN, NаСN) при цианистом серебрении, меднении, цинковании, кадмировании в щелочных цианистых ваннах. Причины выделения цианидов в воздух заключаются в возможном изменении рН электролита от резко щелочного до кислого. В обычных условиях теоретически кислая среда создается три воздействии на раствор СО₂ воздуха, а также возможной диссоциации воды под воздействием электрического тока на ионы Н+ и ОН-.

Эти условия, однако, на практике не влекут за собой массивных выделений цианистого водорода, так как среда остается щелочной. Но в аварийных ситуациях (попадание кислот в цианистые ванны, объединение вентиляционных воздушных потоков или сточных вод от цианистых и кислых травильных ванн) может произойти выделение цианистого водорода в опасных концентрациях.

Выделяющиеся при процессах  травления серный ангидрид, окислы азота, хлористый водород (соответственно при применении серной, азотной, соляной  кислоты) в настоящее время редко  определяются в воздухе производственных помещений ввиду осуществления  эффективных технологических и  санитарно-технических мероприятий.

Однако в отдельных аварийных  случаях их поступление в воздух рабочей зоны может иметь место. Помимо загрязнения воздушной среды  химически вредными веществами, отрицательное  влияние имеет и прямое воздействие  на кожу и слизистые оболочки электролитов (при гальванопокрытии), обезжиривающих и травильных растворов, щелочей и кислот при оксидировании и др.

До 10% рабочих гальванических и  других цехов металлопокрытий занято дозировкой, приготовлением и смешиванием  сыпучих компонентов, растворов, электролитов. Этот персонал иногда подвергается воздействию  сухих порошкообразных веществ  или концентрированных (до растворения  или разбавления) токсических веществ, например: цианистые соли, хромпик, кислоты.