金屬冶煉、鑄造、鍛造和熱處理等生產(chǎn)過程中伴隨著高溫,并散發(fā)著各種有害氣體、粉塵和煙霧,同時還產(chǎn)生噪聲,從而嚴重地惡化了作業(yè)環(huán)境和勞動條件。這些作業(yè)工序多,體力勞動繁重,起重運輸工作量大,因而容易發(fā)生各類傷害事故,需要采取針對性的安全技術(shù)措施。
一、金屬冶煉安全技術(shù)
(一)高溫與中暑。
金屬冶煉操作,如煉鋼、煉鐵是在千度以上的高溫下進行的。高溫作業(yè)時,人體受高溫的影響,出現(xiàn)一系列生理功能改變,如體溫調(diào)節(jié)功能下降。當生產(chǎn)環(huán)境溫度超過34℃時,很容易發(fā)生中暑。如果勞動強度過大,持續(xù)勞動時間過長,則更容易發(fā)生中暑。嚴重時可導(dǎo)致休克。
防止中暑的措施,是合理地設(shè)計工藝流程,改進生產(chǎn)設(shè)備和操作方法,消除或減少高溫、熱輻射對人體的影響。這是改善高溫作業(yè)勞動條件的根本措施,用水或?qū)嵯禂?shù)小的材料進行隔熱,也是防暑降溫的重要措施。采用機械通風和自然通風,則是經(jīng)濟有效的散熱方式。
(二)爆炸與灼燙。
鋼鐵工廠為了提高效益,降低消耗,常常采用強化冶煉的措施,如噴煤粉和吹氧等,這就使得煉鋼、煉鐵生產(chǎn)中容易發(fā)生鋼水、鐵水噴濺和爆炸事故。
造成鋼水、鐵水噴濺、爆炸的原因很多,從原料開始生產(chǎn)出鋼、鐵的全部生產(chǎn)工藝過程,均隱藏著不安全因素。必須從每一道工藝上加強防范措施。
1.各生產(chǎn)崗位人員必須掌握生產(chǎn)規(guī)律,熟悉操作規(guī)程,認真觀察事故先兆并懂得處置辦法。
2.加強原料的管理和挑選工作,嚴防爆炸品、密封容器進入爐內(nèi)。
3.經(jīng)常檢查冷卻系統(tǒng),保護系統(tǒng)暢通??刂坪美鋮s水壓和水量,以防止水冷系統(tǒng)強度不夠造成鋼板燒穿,導(dǎo)致鋼液遇水爆炸。
4.煉鐵生產(chǎn)車間應(yīng)嚴格執(zhí)行熱風爐工作制度,防止由于換爐事故造成熱風爐爆炸;煉鋼車間要嚴格執(zhí)行從補爐、裝爐、熔煉到出鋼整個生產(chǎn)過程的操作規(guī)程,避免由于操作不當造成熔煉過程中的噴濺、爆炸事故。
5.出鐵、出鋼時,要事先對鐵溝、鐵水罐、鋼水包、地坑和鋼錠模進行加熱干燥。嚴防因潮濕而引起爆炸。
(三)煤氣中毒
煤氣中的主要有害成分為一氧化碳。在煉鋼、煉鐵生產(chǎn)中,特別是煉鐵生產(chǎn)中生產(chǎn)的廢氣,即高爐煤氣,含有很高的一氧化碳,因此在煉鋼、煉鐵生產(chǎn)中,處理不好容易發(fā)生煤氣中毒事故。有效的預(yù)防辦法,是注意加強生產(chǎn)現(xiàn)場的通風、監(jiān)測、檢修和個人防護。
二、鑄造安全技術(shù)
(一)鑄造生產(chǎn)的特點。
把熔融金屬注入造型材料和粘劑制成的模型或金屬模型中,從而獲得成型鑄件的制造方法叫鑄造。鑄造工人與沖天爐、電爐打交道,如果在溶化金屬中混有異物或遇水,可引爆炸燙傷事故。鑄造生產(chǎn)除采用鑄造機械設(shè)備外,還大量使用各種起重運輸機械,很容易發(fā)生機械傷害事故。鑄造作業(yè)的有些工序手工作業(yè)量較大,容易發(fā)生碰傷事故。熔化、澆注、落砂等過程會散發(fā)出大量的熱量,影響工人健康。清砂要使用振動落砂機、滾筒和風動工具,產(chǎn)生很大的噪聲,可能引起職業(yè)性耳聾。碾砂、回砂、打箱、落砂產(chǎn)生大量粉塵,如果沒有防塵措施,工人就容易患矽肺病。在型芯烘干、熔煉、澆注等過程中有油質(zhì)分解,會散發(fā)出丙烯醛蒸氣和一氧化碳、二氧化碳等有毒有害氣體。如果沒有通風措施,可能引起呼吸道發(fā)炎、急性結(jié)膜炎。
(二)金屬熔化的安全技術(shù)
1.熔化鑄鐵的主要設(shè)備是沖天爐,其安全操作要領(lǐng)是:
(1)修爐時要注意預(yù)防爐襯塌落擊傷頭部。打爐渣地要防止飛出的碎塊擊傷眼、臉。工作時要站穩(wěn),注意不要掉澆爐底,還要注意預(yù)防煤氣中毒及其它機械的傷害。修爐前,爐溫要低于50℃。作業(yè)時,要戴好安全帽,并有人監(jiān)護,加料口要設(shè)護網(wǎng)板,并使用12伏照明燈。修爐時不許鼓風,但爐上風眼應(yīng)全部打開。
(2)點火前加底焦要小心輕放。加好底焦后,將沖天爐全部風口及出鐵口、出渣口打開,然后點火,以防一氧化碳中毒。
(3)加料前,必須等候檢查機械各部件是否堅固靈活;運料路線附近要設(shè)柵欄,并嚴禁行人穿過或靠近裝料機;裝料機運行時,最好設(shè)警告牌或亮紅色警燈;沖天加料口應(yīng)比加料臺高0.5米,加料臺要保持整齊清潔;稱料時,要仔細檢查,防止爆炸物混入爐內(nèi)。
(4)鼓風熔化作業(yè)時,操作者應(yīng)戴上防護眼鏡,站在風嘴側(cè)面監(jiān)視。如爐殼燒紅要立即停止加料、送風,嚴禁澆水;燒紅面積不大于75平方厘米時,可吹風冷卻。
(5)出鐵出渣時,沖天爐周圍不許有任何水分、潮氣存在,特別是出鐵坑、出渣槽要非常干燥。如有積水,必須排凈,并鋪上適當厚度的干砂。所用工具都必須抹涂料、烘干,以防燙傷。
(6)停風打爐時,地面必須鋪干砂,以保持干燥;四周不得站人;操作者站在上風側(cè)。打爐后,迅速將紅熱鐵塊及焦炭取出,不準用水噴滅,以免產(chǎn)生煤氣退回沖天爐而引起爐膛爆炸。
2.生產(chǎn)鑄鋼時,廣泛應(yīng)用的熔煉設(shè)備是電爐,其安全操作要領(lǐng)是:
(1)出爐前,電熔化爐的傾斜度不得超過45,扒渣時,不得超過15~20。為此,電熔化爐應(yīng)裝設(shè)傾斜度限制器,傾爐蝸桿傳動機構(gòu)應(yīng)能自鎖。
(2)電熔化爐加料口框架和電極座,應(yīng)裝有水冷卻循環(huán)裝置,冷卻水的回水溫度不超過45。電溶化爐高壓部分,應(yīng)設(shè)在專門操縱室內(nèi)。對電熔化爐的煙塵,可采取爐排煙和爐內(nèi)排煙措施。
(三)金屬澆注的安全技術(shù)。
金屬澆注的主要工具是澆包,澆包內(nèi)盛有高溫金屬熔液,操作中有一定的危險性。要十分注意安全。澆包的轉(zhuǎn)軸要有安全裝置,以防意外傾斜。澆注時,鐵水包盛滿鐵水后,重心要比轉(zhuǎn)軸低100毫米以上,容量大于500公斤的澆包,必須裝有轉(zhuǎn)動機構(gòu)并能自鎖。澆包轉(zhuǎn)動裝置要設(shè)防護殼,以防飛濺金屬進入而卡住。
要注意澆包的質(zhì)量檢查和試驗。吊車式澆包至少每半年檢查與試驗一次;手抬式澆包每兩個月檢查與試驗一次。吊車式澆包須作外觀檢查與靜力試驗,重點部位是加固圈、吊包軸、拉桿、大架、吊環(huán)及傾轉(zhuǎn)機構(gòu)等,特別重要的部位須用放大鏡仔細檢查。檢查前,要清除污垢、銹斑、油污。如發(fā)現(xiàn)零件有裂紋、裂口、彎曲、焊縫與螺栓聯(lián)接不良、鉚釘聯(lián)接不可靠等,均須拆換或修理。澆包的靜力試驗方法,是將澆包吊至最小高度,試驗負荷為該澆包最大工作負荷125%,持續(xù)15分鐘;手提式澆包試驗負荷等于其最大工作負荷的150%。經(jīng)過檢查、試驗的澆包,如未發(fā)現(xiàn)其它缺陷及永久變形,即為合格。澆包使用前要先烘干,盛鐵水的液面高度不超過澆包高度的八分之七。使用手抬式鐵水包時,每人負載不超過30公為保證澆注時安全,主要通道要有3米寬,澆包要走環(huán)形路;火鉗、鐵棒、火鉤和添加劑(硅角、鋁、球化劑等)須預(yù)熱;澆注前,必須檢查壓鐵是否壓牢,螺栓卡子是否卡緊;人工抬澆包步調(diào)要齊,配合一致,抬時澆口朝外;用吊車進行澆注,司機和吊車指揮員要遵守吊車移動信號,動作要平穩(wěn),吊運鐵水澆包起吊高度高地面不大于200毫米;澆注時,澆包盡量靠近口圈,防止鐵水澆在壓鐵或地上;砂箱高度高于0.7米時,應(yīng)挖地坑;澆注大砂型,必須注意底部通氣,噴出的一氧化碳再引火燒掉;澆剩的金屬液只準倒入錠模及砂型中;倒入前,錠模要預(yù)熱到150~200℃,砂坑要干燥。
三、鍛造安全技術(shù)
(一)鍛造生產(chǎn)的特點。
把加熱后的金屬材料鍛制成各種形狀的工具、機械零件或毛坯,謂之鍛造。鍛造可以改變金屬材料內(nèi)部組織,細化晶,提高其機械性能。由于鍛造是在金屬材料灼熱狀態(tài)下進行擠、壓、鍛、打成型的,因此生產(chǎn)過程存在高溫、煙塵、振動和噪聲等危害因素,稍一疏忽就可能發(fā)生灼燙、機器工具傷害和火災(zāi)事故。
鍛造生產(chǎn)必須使用加熱設(shè)備、鍛壓設(shè)備以及許多輔助工具。加熱設(shè)備主要有火焰爐(油爐、煤氣爐等)和電爐。加熱爐和灼熱的工件輻射大量熱能,火焰爐使用的各種燃料燃燒生產(chǎn)的爐渣、煙塵,對這些如不采取通風凈化措施,將會污染工作環(huán)境,惡化勞動條件,容易引起傷害事故。
鍛壓設(shè)備主要有蒸汽錘、空氣錘、模鍛錘、機械錘、夾板錘、彈簧錘、皮帶錘、曲柄壓力機、摩擦壓力機、水壓機、擴孔機、輥鍛機等。各種鍛壓設(shè)備都對工件施加沖擊載荷,因此容易損壞設(shè)備和發(fā)生人身事故;如鍛錘活塞桿折斷,則往往引起嚴重傷害事故。鍛壓設(shè)備工作時產(chǎn)生的振動和噪聲影響人工神經(jīng)系統(tǒng),增加發(fā)生事故的可能性。
鍛工工具和輔助工具,特別是手工鍛和自由鍛工具,夾鉗等種類繁多,都要同時放在工作地點,往往很雜亂;而且由于在工作中工具更換頻繁,就增加了檢查工具的困難,有時湊合使用不合適的工具,容易造成傷害事故。鍛造生產(chǎn)中運輸量很大,要使用各種運輸設(shè)備,稍不注意也易發(fā)生事故。鍛造屬于集體作業(yè),每個操作者的技術(shù)水平、精神狀態(tài)以及是否嚴格遵守操作規(guī)程,都直接影響作業(yè)安全。
(二)鍛造安全技術(shù)要點。
鑒于鍛壓設(shè)備存在很多不安全因素,因此鍛工應(yīng)掌握一定的設(shè)備保養(yǎng)知識,并遵守安全操作規(guī)程。鍛工必須經(jīng)過培訓(xùn)考核合格,不然就不得單獨操作鍛壓設(shè)備和加熱設(shè)備。鍛壓設(shè)備運轉(zhuǎn)部分,如飛輪、傳動皮帶、齒輪等部位,均應(yīng)設(shè)置防護罩。水壓機應(yīng)有安全閥、自動停車與啟動裝置。蓄壓器、導(dǎo)管和水壓缸應(yīng)分別裝壓力表,動力穩(wěn)壓器也必須務(wù)備有安全閥。加熱設(shè)備主要有重油爐、電爐和煤氣爐。其中主要危害是煤氣中毒、灼傷、烤傷和電爐觸電等,工作中應(yīng)嚴格執(zhí)行操作規(guī)程。鍛造時,金屬加熱溫度達700—1300℃,強大的輻射熱、灼熱的料頭、飛出的氧化皮等都會對人體造成傷害,因此操作者在開始工作前必須穿戴好個人防護用品。
在進行鍛造作業(yè)時,操作者要遵守安全操作規(guī)程,集中精力,互相配合;要注意選擇安全位置,躲開危險方向;切斷料時,身體要躲開料頭飛出的方向;掌鉗工握鉗和站立姿勢要正確,鉗把不準正對或抵住腹部;司錘工要按掌鉗的指揮準確司錘,錘擊時,每一錘要輕打,等工具和鍛件接觸穩(wěn)定后方可重擊;鍛件過冷、過薄、未放在錘中心、未放穩(wěn)或有危險時均不得錘擊,以免損壞設(shè)備、模具和震傷手臂,以及發(fā)生鍛件飛出,造成傷人事故;嚴禁擅自落錘和打空錘,不準用手或腳去清除砧面上的氧化皮,不準用手去觸摸鍛件;燒紅的坯料和鍛好的鍛件不準亂扔,以免燙傷別人。
四、熱處理安全技術(shù)
為了使各種機械零件和加工工具獲得良好的使用性能?;蛘吡肆耸垢鞣N金屬材料便于加工,常常需要改變它們的物理?;瘜W和機械性能,如磁性、抗蝕性、抗高溫氧化性、強度、硬度、塑性和韌性等。這就需要在機械加工中通過一定溫度的加熱、一定時間的保溫和一定速度的冷卻,來改變金屬及合金的內(nèi)部機構(gòu)(組織),以其改變金屬及合金的物理、化學和機械性能,這種方法就叫作熱處理。進行這項工作時,工人經(jīng)常與設(shè)備和金屬件接觸,因此必須認真掌握有關(guān)安全技術(shù),避免發(fā)生事故。
(一)熱處理工序主要加熱設(shè)備。熱處理工序中的主要設(shè)備是加熱爐,可以分為燃料爐的電爐兩大類。
1.燃料爐。以固體、液體和氣體燃燒產(chǎn)生熱源,如煤爐、油爐和煤氣爐。它們靠燃燒直接發(fā)出的熱能量,大都屬一次能源,價值經(jīng)濟、消耗低,但容易使工件表面脫碳和氧化。常用于一般要求的加熱工件和材料熱處理中,如回火、正火、退火和淬水。
2.電爐。以電為熱能源,即二次能源。按其加熱方法不同,又分為電阻爐和感應(yīng)爐。根據(jù)加熱工件和材料不同,按工藝要求應(yīng)配備不同形式的電加熱爐。
(1)電阻爐。主要由