Производственная санитария при газоплазменном напылении и получение керамических форм

от материала модели. Для уменьшения температуры модели в процессе напыления предусмотрено  охлаждение модели влажным воздухом.

Соблюдение режимов, указанных в табл. II.2.4.2позволяет получать керамический слой толщиной 1,5-2 мм за 8 мин. Увеличение толщины

 

напыленного слоя более 2,5 мм приводит к растрескиванию керамики.

Модели с напыленной керамикой охлаждаются на воздухе до

температуры 60-70ºС и помещаются в емкость с проточной водой.

После растворения разделительного состава форма снимается 
с модели, тщательно промывается. 

Повышать плотность керамики возможно спеканием формы или же нанося на нерабочую поверхность формы слой металлического титана. Особенно эффективно покрытие металлическим титаном, нанесённое методом плазменного напыления, так как термически напыленный титан обладает специфической структурой, отличающейся развитой поверхностью пор при их незначительных размерах в лабиринтообразным их расположением, что способствует интенсивному поглощению азота и кислорода.Напыление слоя титана не требует дополнительного оборудования и легко вписывается в технологический процесс получения огнеупорной формы. В качестве напыляемого материала применяется проволока толщиной 0,8-1,2 мм из титана марки ВТ-1. В качестве плазмообразующего газа при напылении титана служит воздух.

Технологические режимы напыления форм металлическим титаном приводятся в таблице II.2.4.2

Таблица II.2.4.2

Режимы напыления титанового покрытия.

 

Наименование показателя	Единица измерения	Величина показателя
Ток дуги плазмотрона	А	100
Плазмообразующий газ	-	воздух
Расход воздуха	м³/час	10
Скорость подачи проволоки	м/час	120

Толщина титанового покрытия составляет 0,4-0,8мм

 

II.2.5 Назначение и состав установки плазменного напыления.

II.2.5.1 Назначение установки

Установка плазменного напыления (рис. II.5.2.1) предназначена для

изготовления огнеупорных форм, путём напыления на формообразующую поверхность, предварительно покрытую слоем поваренной соли (NaCl), порошка окиси алюминия. Установка позволяет получать покрытия из металлов при применении специального питателя для напыляемых металлов

 

в виде проволоки.

Процесс напыления может осуществляться как в ручном, так и в полуавтоматическом режимах. Установка и съём формообразующих оправок ручной.

II.2.5.2 Комплектация установки 

Установка плазменного напыления состоит:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.II.5.2.1

Как видим на данном рисунке установка укомплектована следующими составляющими:

• блок технологический
• шкаф управления
• источник питания
• насос центробежный
• плазмотрон

 

II.2.6 Принцип работы.

 

Процесс получения огнеупорных форм, тиглей состоит в нанесении окиси алюминия, расплавленного в зоне воздушной плазмы, на специальную формообразующую поверхность (оправку - тело вращения) предварительно покрытую слоем поваренной соли, которая наносится с помощью пульверизатора в виде перенасыщенного водного раствора на предварительно нагретую до 200-300 °С оправку.

Процесс напыления окиси алюминия осуществляется в специальной камере - технологическом блоке. Оправку с солевой подложкой устанавливают во вращающиеся центры, установленные на столе, имеющем возможность возвратно-поступательного перемещения с помощью гидропривода на величину равную или чуть большую длины оправки. Во время процесса напыления оправка охлаждается с помощью увлажненного воздуха.

Плазмотрон установлен внутри камеры технологического блока и питатся от источника тока.

Управление процессом может осуществляется как от шкафа управления, так и с пульта управления технологического блока. Плазмотрон охлаждается водой прокачиваемой центробежным насосом.

    Порошок окиси алюминия  подаётся в плазмотрон при  помощи       порошкового  дозатора.

     Одним из самых значимых узлов установки газоплазменного напыления является плазмотрон.

Ниже я представляю схему и режимы напыления. Из чего делаю выводы, что следующим пунктом необходимо указать меры безопасности для сотрудников, работающих на данном оборудовании.

 

 

 

Схема напыления (рис II.2.6.1.)

 

Рис. II.2.6.1

II.2.7 Указания мер безопасности

 II.2.7.1 Соблюдение требований данного раздела обязательно для всего обслуживающего персонала и работников, связанных с эксплуатацией установки

II.2.7.2 Эксплуатация установки должна производится с соблюдением

действующих:

- ГОСТ 12.2.007.0-75 «Система стандартов  безопасности труда».

Изделия электротехническое. Общие требования безопасности;

- ГОСТ 12.2.007.8-75 «Система стандартов  безопасности труда Устройства электросварочные и для плазменной обработки. Общие требования безопасности»;

ГОСТ 12.3.005-75 «Система стандартов безопасности труда. Процессы производственные. Общие требования безопасности »;

- ГОСТ 12.3.003-75 «Система стандартов  безопасности труда Работы электросварочные. Общие требования безопасности»;

- «Правил техники безопасности  и производственной санитарии  при электросварочных работах»

- «Правил устройств электроустановок»

- «Правил технической эксплуатации  электроустановок потребителей и правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей»

II.2.7.3 Допуск к работе на установке разрешается только после соответствующего обучения и сдачи экзамена по знанию правил техники безопасности и эксплуатации электроустановок.

II.2.7.4 Плазмотрон является источником интенсивного ультрафиолетового излучения, сильного шума и создаёт возможность поражения электрическим током.

II.2.7.5 Для защиты персонала от светового воздействия дуги –

запрещается работать с открытой дверцей технологического блока.

Смотреть на дугу без защитных масок или щитков не разрешается.

II.2.7.6 Широкополюстный шум дуги при эксплуатации установки может превышать допустимые уровни звукового давления в октавных полюсах частот и уровень звука на рабочем месте согласно ГОСТ12.1.003-76, приведённых в таблице II.2.7.1

Таблица II.2.7.1

Уровень звукового давления

 

	Уровень звукового давления в дБ в октавных полюсах со среднегеометрическими частотами в гц								Уровень звука в дБ
	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Допустимые уровни по ГОСТ 12.1.003.76	99	92	86	83	80	78	76	74	85

 

Для защиты обслуживающего персонала необходимо применять необходимые индивидуальные средства защиты по ГОСТ 15762-70:

- наушники группы А или Б,

- вкладыши группы А, снижающие уровень звукового давления до допустимого.

Работа без средств индивидуальной противошумовой защиты – запрещена.

II.2.7.7 Технологический блок должен быть подсоединен к системе вытяжной вентиляции для удаления газообразных продуктов, образующихся при работе плазмотрона, и остатков порошка окиси алюминия.

Ориентировочная производительность вентиляции при размерах зоны отсоса 1.6×1.6 м около 1000 м3/ч.

Запыленность по порошку окиси алюминия на рабочем месте оператора не должна превышать 10 мг/м3.

Эксплуатаций установки при отсутствии или системы неисправности системы вентиляции – категорически запрещается

II.2.7.8 Замена деталей плазмотрона разрешается производить только при отключении источника питания.

II.2.7.9 Оператор не имеет права открывать и ремонтировать источник питания и шкаф управления.

Работа на неисправном оборудовании – категорически запрещена.

II.2.7.10 Эксплуатировать установку без применения стационарного заземления – категорически запрещается.

 

 

II.2.8 Подготовка к работе

 

II.2.8.1 Перед первым пуском установки или перед пуском установки длительное время не бывшей в употреблении следует:

 

• Очистить от пыли источник питания и шкаф управления, обдувая его сухим сжатым воздухом.
• Провести состояние электрических проводов и контактов.
• Проверить мегомметром на 500 В сопротивление изоляции. Сопротивление источника относительно корпуса должно быть не менее 2,5 мОм: для первичного и вторичного контура, между первичным и вторичным контурами.
• Проверить соответствие напряжения питающей сети напряжению , указанному на табличке выпрямителя (источника).
• Заземлите установку. Включать установку без заземления – категорически запрещается.

II.2.8.2 Установите на магистрали подводящей воду к установке в доступном для оператора месте кран.

Выход воды из источника и шкафа управления идёт через гидрореле, которое предназначено для контроля сливы воды. Выведите слив воды от гидрореле шлангом в канализацию. Длина шланга не должна превышать 4 м.

II.2.8.3 Подключите источник к воздушной магистрали.

II.2.8.4 Подключите источник к сети через включающее устройство. Рекомендуемое сечение проводов не менее 50 мм2.

II.2.8.5 Размещение источника питания относительно технологического блока и шкафа управления может отличаться от положения, указанного на рис., при условии параллельного соединения приборов и органов управления с шкафом управления.

II.2.8.6 Установить плазмотрон с магнитной стойкой на плиту внутри технологического блока. Расстояние от плазмотрона до формообразующей поверхности (оправки) должно быть в пределах 150-250 мм.

II.2.8.7 Провода и шланги, соединяющие источником питания, шкаф управления и технологический блок с плазмотроном, рекомендуется укладывать в кабельные каналы или защищать от повреждения деревянным настилом.

II.3 Санитарно-гигиеническая характеристика процесса плазменного напыления.

После изучения работ на участке я составил следующую характеристику процесса плазменного напыления:

К неблагоприятным факторам, оказывающим воздействие на операторов, относятся:

• интенсивный высокочастотный шум,
• высокодисперсный аэрозоль металлов,
• токсичные газы,
• ультрафиолетовая и инфракрасная радиация.

При плазменном напылении в результате истечения плазменной струи возникает шум. Чем выше скорость струи, тем выше уровень шума.

Скорость струи зависит от режима напыления и, в первую очередь,

от расхода плазмообразующего газа. Скорость при напылении может достигать 1000 м/с. Суммарный уровень шума в комбинации с ультразвуком на расстоянии 25 см от плазмотрона составляет 115-130 дБ с диапазоном высокочастотных и низкочастотных ультразвуковых колебаний порядка 4000-40 000 Гц.

Аэрозоль образуется в воздушной среде из мелких металлических частиц и их соединений в виде оксидов, нитридов, конденсированных паров, напыляемых материалов.

Таким образом, аэрозоль представляет собой многокомпонентную парогазопылевую смесь высокой дисперсности, обладающую большой проникающей способностью, что нередко приводит к поражению дыхательных путей оператора. При горении плазменной струи образуется ослепительно яркое световое и невидимое инфракрасное и ультрафиолетовое излучение. Длительное облучение яркими видимыми лучами приводит к

 

ослаблению зрения. Даже кратковременное действие ультрафиолетового