- 目錄
有哪些
鑄造作業(yè)是一種傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)，涉及到多種潛在的職業(yè)危害，包括物理、化學(xué)和生物因素。這些危害主要包括：
1. 粉塵和煙霧：鑄造過(guò)程中產(chǎn)生的金屬粉塵和高溫?zé)熿F，可能導(dǎo)致呼吸道疾病。
2. 噪音：大型機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生的噪音可能導(dǎo)致聽(tīng)力損失。
3. 高溫和熱輻射：熔煉和澆注過(guò)程中的高溫環(huán)境可能引起熱射病和燒傷。
4. 化學(xué)物質(zhì)：鑄造材料如硅砂、酸堿溶液和金屬合金等，可能引發(fā)皮膚過(guò)敏、中毒等。
5. 重物搬運(yùn)：頻繁的重物搬運(yùn)可能導(dǎo)致肌肉骨骼疾病。
6. 機(jī)械傷害：操作不當(dāng)可能導(dǎo)致切割、擠壓、撞擊等事故。
7. 電離輻射：某些特殊鑄造工藝可能涉及放射源，存在輻射風(fēng)險(xiǎn)。
8. 生物危害：如霉菌、細(xì)菌等，可能在潮濕環(huán)境中滋生，影響工人健康。
標(biāo)準(zhǔn)
為了確保鑄造工人的安全與健康，企業(yè)應(yīng)遵循以下國(guó)際和國(guó)內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：
1. osha（美國(guó)職業(yè)安全與衛(wèi)生管理局）標(biāo)準(zhǔn)：包括osha 29 cfr 1910.252（鑄造作業(yè)）、1910.95（聽(tīng)力保護(hù)）等。
2. iso 45001：這是國(guó)際質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn)，關(guān)注職業(yè)健康安全管理體系的要求。
3. gb/t 28831-2012（中國(guó)）：鑄造企業(yè)安全生產(chǎn)規(guī)范，規(guī)定了鑄造企業(yè)的安全生產(chǎn)要求。
4. gbz 2.1-2007（中國(guó)）：工作場(chǎng)所有害因素職業(yè)接觸限值，規(guī)定了各種有害物質(zhì)的允許濃度。
5. gb 12348-2008（中國(guó)）：工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了噪聲控制的界限。
是什么意思
這些標(biāo)準(zhǔn)意味著企業(yè)必須：
1. 定期進(jìn)行空氣質(zhì)量和噪聲監(jiān)測(cè)，確保工作場(chǎng)所的粉塵、煙霧和噪聲水平符合標(biāo)準(zhǔn)。
2. 提供個(gè)人防護(hù)裝備，如呼吸器、耳塞、防護(hù)服等，防止工人直接暴露于有害物質(zhì)和噪音。
3. 實(shí)施定期健康檢查，監(jiān)控工人的生理狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理職業(yè)病。
4. 建立安全操作規(guī)程，培訓(xùn)員工正確使用設(shè)備，避免機(jī)械傷害。
5. 對(duì)可能存在輻射的工作區(qū)域進(jìn)行嚴(yán)格管理，確保輻射防護(hù)措施到位。
6. 維護(hù)良好的工作環(huán)境，定期清理，減少生物危害的滋生。
7. 設(shè)立安全警示標(biāo)識(shí)，提醒工人注意潛在危險(xiǎn)，提高安全意識(shí)。
鑄造職業(yè)危害分析規(guī)程旨在通過(guò)識(shí)別和控制工作場(chǎng)所的潛在風(fēng)險(xiǎn)，保護(hù)員工的健康與安全，促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。企業(yè)需結(jié)合自身實(shí)際情況，參照上述標(biāo)準(zhǔn)制定并執(zhí)行相應(yīng)的安全管理制度，確保鑄造作業(yè)的安全與高效。
鑄造職業(yè)危害分析規(guī)程范文
鑄造即是將熔融金屬注入按所需工件形狀制成的鑄型內(nèi)。在有些情況下,鑄型還帶有一個(gè)型芯,型芯將決定鑄件內(nèi)腔的尺寸。鑄造作業(yè)包括:制作模型、制作并組裝鑄型、熔化和精煉金屬、將金屬澆入鑄型,最后,再清除成品鑄件上的附砂和多余金屬。幾千年來(lái),鑄造技術(shù)的基本原理改變甚微,但近代鑄造工藝曾經(jīng)歷了相當(dāng)?shù)陌l(fā)展,在很大程度上實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化,鑄造過(guò)程已日益機(jī)械化和自動(dòng)化,木模已逐漸被金屬模和塑料模所代替。為滿足型芯和鑄型制作的許多新工藝的需要,已研制出一些新材料,并使用種類廣泛的合金來(lái)補(bǔ)充黑色金屬鑄件的生產(chǎn)。
鑄造金屬和材料 傳統(tǒng)的鑄造金屬有:鐵、鋼、黃銅和青銅。近年來(lái)的發(fā)展使這個(gè)范圍大為擴(kuò)展?，F(xiàn)在的鑄造金屬和合金可包括:鋁、鈦、鉻、鎳、鎂,以及甚至有毒的金屬,如鈹、鎘和釷。以往,鑄型是用粘土粘結(jié)的硅砂制成。而型芯則傳統(tǒng)地采用由植物油或天然糖粘結(jié)的硅砂制成,經(jīng)過(guò)烘烤獲得必要的硬化?，F(xiàn)代鑄造的先進(jìn)技術(shù),使制作鑄型和型芯的新工藝也有了很大的發(fā)展。
鑄造過(guò)程根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙制作與成品鑄件外形一致的模型。同樣,根據(jù)圖紙制成型芯盒,用以制作決定成品鑄件內(nèi)部形狀的合適型芯。砂型鑄造仍然是應(yīng)用最廣的方法,但有大量的其他鑄造技術(shù)可供鑄造工作者采用。這些技術(shù)包括:使用鐵質(zhì)或鋼質(zhì)鑄型的金屬型鑄造;壓力鑄造--將通常為輕合金的熔融金屬在70~7000千克力/厘米2的壓力下注入一金屬鑄型內(nèi);熔模鑄造,為每個(gè)特制的鑄件作一個(gè)蠟?zāi)?蠟?zāi)Ｍ獠客恳阅突鸩牧?形成一個(gè)可將金屬注入其內(nèi)的鑄型。
金屬或合金在熔爐內(nèi)熔化和制備,熔爐可以是沖天爐、轉(zhuǎn)爐、反射爐、坩鍋爐、電弧爐、感應(yīng)電爐等。為檢驗(yàn)熔融金屬的質(zhì)量而進(jìn)行冶金或化學(xué)分析后,將熔融金屬通過(guò)澆包注入或直接注入裝攏的鑄造中。待金屬冷卻后,拆除鑄型,如有型芯,還需清除型芯(脫膜或落砂),再對(duì)鑄件進(jìn)行清理和修理(切除澆口,進(jìn)行噴丸或水力清砂,以及其他打磨方法)。某些鑄件需要進(jìn)行焊接、熱處理和油漆后,才能符合客戶的技術(shù)要求。
危害及其防護(hù)
不論鑄造廠采用何種鑄造工藝,有些危險(xiǎn)仍為大多數(shù)鑄造廠所共有。高溫金屬所造成的危險(xiǎn)即為其中一例。此外,某一特鑄定造工藝會(huì)有特殊的危險(xiǎn),如鎂的燃燒會(huì)造成眩目的危險(xiǎn),這在其他金屬鑄造業(yè)中不會(huì)遇到。本條目的重點(diǎn)將放在鑄鐵廠方面,因?yàn)殍T鐵廠的危害可代表大多數(shù)典型鑄造行業(yè)的危害。為簡(jiǎn)便起見(jiàn),假定鑄鐵廠由下列六個(gè)部門組成:①熔鐵和澆注;②造型;③型芯制作;④落砂;⑤鑄件清理;⑥其他。在許多鑄造廠中,這些工序中幾乎任何一道工序都可以在同一車間內(nèi)同時(shí)地或依次地進(jìn)行。圖1所示為鑄鐵廠作業(yè)的一般程序。
熔鐵和澆注 在鑄鐵業(yè)中,金屬的熔煉在很大程度上仍依靠沖天爐,沖天爐實(shí)質(zhì)上是一座高而垂直的熔爐,從爐頂加入焦炭、生鐵、石灰石和廢鋼鐵。在沖天爐工作過(guò)程中,所有這些材料被連續(xù)進(jìn)入爐內(nèi),故應(yīng)就近堆放,一般放在加料機(jī)鄰近的料斗內(nèi),材料堆放整齊以及對(duì)其進(jìn)行有效管理,可減少由于重物滑動(dòng)而造成傷害的危險(xiǎn)。為將廢金屬粉碎到可用的尺寸大小,便于裝入沖天爐或裝滿加料斗,為了防止鐵塊飛出傷人,必須制訂嚴(yán)格的操作規(guī)程,起重機(jī)駕駛室應(yīng)加以良好防護(hù),操作人員要經(jīng)過(guò)訓(xùn)練。
原料搬運(yùn)工應(yīng)穿戴防護(hù)靴和皮手套。加料稍不注意,會(huì)使料斗裝盛過(guò)滿,造成溢落的危險(xiǎn)。如果加料過(guò)程噪聲太大,則可在翻斗和斜斗上安裝橡皮阻尼襯來(lái)降低金屬撞擊發(fā)出的噪聲。加料平臺(tái)必須高出地面,其表面必須平坦、防滑,平臺(tái)和任何地面凹坑處周圍必須圍以堅(jiān)固的欄桿,不然。會(huì)造成危險(xiǎn)。
沖天爐由于其本身的特點(diǎn),會(huì)產(chǎn)生大量的一氧化碳,一氧化碳會(huì)從加料門逸出并被局部的渦流吹回。一氧化碳既無(wú)色、又無(wú)味,如達(dá)到足夠高的濃度,會(huì)迅速產(chǎn)生毒害作用。因此,應(yīng)對(duì)加料臺(tái)或周圍走道上工作的人員進(jìn)行良好的訓(xùn)練,使他們識(shí)別一氧化碳中毒的危險(xiǎn)性。應(yīng)備有呼吸器和復(fù)蘇器,并使之處于隨時(shí)可用的狀態(tài),操作人員應(yīng)學(xué)會(huì)使用這些設(shè)備用品。應(yīng)為進(jìn)行緊急任務(wù)建立和貫徹兩人工作制成監(jiān)護(hù)制度。
沖天爐一般是成對(duì)設(shè)置,輪流使用,一臺(tái)在使用時(shí),就對(duì)另一臺(tái)進(jìn)行檢修。由于耐火材料爐襯必須經(jīng)常修補(bǔ)和更換,在檢修中必然涉及工人在沖天爐內(nèi)進(jìn)行工作的問(wèn)題,這時(shí)應(yīng)采取措施,防止從加料口向爐內(nèi)加料。維修人員應(yīng)戴安全帽,以防被落物砸傷,如果進(jìn)行高空作業(yè),還應(yīng)使用安全帶。
沖天爐前的出鐵工,即將鐵水從沖天爐爐膛注入澆包的工人,必須遵守嚴(yán)格的個(gè)體防護(hù)條例。護(hù)目鏡和防護(hù)服是必不可少的防護(hù)用品。護(hù)目鏡應(yīng)能耐高速撞擊和鐵水飛濺,特別需要注意的是防止剩余的熔渣(通過(guò)石灰石添加物去除熔融金屬中的無(wú)用雜質(zhì))和鐵水與水接觸,因?yàn)檫@會(huì)引起爆炸。出鐵工和工長(zhǎng)的責(zé)任是確保任何與沖天爐操作無(wú)關(guān)的人員離開(kāi)危險(xiǎn)區(qū),即離開(kāi)沖天爐出鐵槽周圍半徑為4米左右的區(qū)域。根據(jù)1953年英國(guó)鋼鐵鑄造廠規(guī)則,對(duì)未經(jīng)許可不得入內(nèi)的區(qū)域的劃定是一項(xiàng)法定的要求。
當(dāng)沖天爐工作結(jié)束后,將爐底打開(kāi),以便在工人進(jìn)行例行的耐火材料維修工作之前,清除殘留在爐殼內(nèi)的無(wú)用爐渣和其他物質(zhì)。打開(kāi)沖天爐底是一項(xiàng)技術(shù)性強(qiáng)、危險(xiǎn)性大的工作,并需有受過(guò)訓(xùn)練的人員進(jìn)行監(jiān)護(hù)。爐內(nèi)廢料必須清落在用耐火材料或干砂鋪成的地面上。若發(fā)生問(wèn)題,如沖天爐底卡住,必須十分仔細(xì)地處理,提防工人被紅熱金屬和爐渣灼傷的危險(xiǎn)。
在白熾金屬暴露可見(jiàn)之處,由于紅外和紫外輻射,工人眼睛有可能受傷害,長(zhǎng)期暴露于該輻射中會(huì)引起白內(nèi)障。
鑄造廠的金屬熔化和澆注工段是最應(yīng)重視防護(hù)工作的工序,應(yīng)采取各種措施確保提供護(hù)目用品、圍裙、腿套或鞋罩、以及長(zhǎng)統(tǒng)靴,并應(yīng)對(duì)這些用品的使用進(jìn)行充分指導(dǎo),堅(jiān)持強(qiáng)制使用,這樣的措施多多益善。對(duì)涉及處理熔融金屬的部門,鼓勵(lì)高標(biāo)準(zhǔn)的良好環(huán)境整理是最有成果的安全措施。
金屬注入鑄型后,鑄型和型芯內(nèi)的煤粉、水和化學(xué)粘合劑被蒸發(fā)或分解,形成一定數(shù)量的可見(jiàn)煙氣。若砂箱密封不嚴(yán)、壓重不夠,澆注時(shí)會(huì)造成鐵水外溢。用起重機(jī)懸吊大澆包時(shí),應(yīng)使用可靠的澆包控制裝置,以確保操作人員松手時(shí),金屬不致傾出。
造型 鑄鐵工業(yè)的造型工序總是使用砂和其他一些摻和物。幾個(gè)世紀(jì)以來(lái),砂一直是鑄鐵工藝中的一個(gè)部分,其危害已有詳盡的記載。但是,最近開(kāi)發(fā)的一些摻和物,品種多,性質(zhì)各異,對(duì)它們?cè)趹?yīng)用中涉及的危險(xiǎn)還很少作過(guò)深入的研究。這些摻和物一般是作為粘結(jié)劑用來(lái)增加砂的強(qiáng)度。傳統(tǒng)的濕砂型是用天然砂或硅砂和煤粉制成,所用的砂粒和其他摻和物顆粒的大小和形狀構(gòu)成不同的強(qiáng)度和砂型特性,因而,對(duì)某一件鑄件決定用何種型砂十分重要。除了用粘土作為粘結(jié)物外,有三種通用的造型方法:熱固法、冷自硬法、氣體硬化法。
鑄鐵業(yè)中,熱固法工藝用于殼型造型和制芯。這種工藝是將通常用煤氣加熱至450℃左右的金屬模板鉗送至一料斗或傾卸箱處,斗箱內(nèi)裝有由酚醛熱固樹(shù)脂配成的型砂。將斗或箱傾倒,使混有樹(shù)脂的型砂灑落在倒置的模板上,保持約30秒鐘,使其粘結(jié)。再經(jīng)過(guò)進(jìn)一步短暫的固化,使變成堅(jiān)硬的薄殼,能被內(nèi)裝的頂桿推離模板。也可將型砂吹入芯盒內(nèi)制作型殼。顯然,酚醛樹(shù)脂和熱的模板接觸時(shí),會(huì)產(chǎn)生熱分解產(chǎn)物,工人有暴露在這種產(chǎn)物中的危險(xiǎn),也有可能在凝固和硬化過(guò)程中蒸發(fā)出具有揮發(fā)性的有機(jī)化合物。避免酚或酚醛樹(shù)脂與皮膚或眼睛接觸至關(guān)重要,因?yàn)樗鼈兙哂写碳ば院瓦^(guò)敏性,足以引起皮炎,多用熱水洗滌有助于減輕這一病患。任何樹(shù)脂一旦被攝入體內(nèi),應(yīng)立即就醫(yī)。
在冷硬法這一類造型工藝中,目前有多種常用的硬化系統(tǒng),包括:酸性催化的呋喃類化合物和酚類化合物、醇酸樹(shù)脂和酚異氰酸酯;發(fā)斯庫(kù)特快速冷硬;自凝硅酸鹽,依諾賽特?zé)o機(jī)不烘粘結(jié)劑;水泥砂和流態(tài)砂。所有這些系統(tǒng)的共同點(diǎn)是都不需要依靠外部加熱來(lái)促使其凝固。用作粘結(jié)劑的異氰酸鹽一般是以亞甲雙苯基異氰酸酯為基料,一旦被吸入,就會(huì)產(chǎn)生呼吸系統(tǒng)刺激劑和過(guò)敏劑的作用,引起氣喘病癥。[為此,多數(shù)國(guó)家都將此列為嚴(yán)格立法的項(xiàng)目。]在使用和處理這種化合物時(shí),涂敷護(hù)膚膏及戴護(hù)目鏡是行之有效的措施。在處理含樹(shù)脂的型砂時(shí),特別當(dāng)型砂處于熱態(tài)時(shí),建議采用局部排風(fēng)裝置。應(yīng)將異氰酸酯謹(jǐn)慎地存放在密封容器中,并置于溫度為10~30℃的干燥處。任何用空的容器應(yīng)注滿5%碳酸鈉溶液,浸泡24小時(shí),使容器中殘存的任何化學(xué)藥品得到中和。使用酚醛樹(shù)脂和醇酸樹(shù)脂油的樹(shù)脂造型工藝中,應(yīng)嚴(yán)格貫徹最普通的保管工作原則,但在處理作為凝固劑的催化劑時(shí),應(yīng)極其小心謹(jǐn)慎。作為酚醛和油性異氰酸酯樹(shù)脂的催化劑,應(yīng)極其小心謹(jǐn)慎。作為酚醛和油性異氰酸酯樹(shù)脂的催化劑,通常是以吡喧化合物的芳香胺為基本部分。這種吡喧化合物是一種帶刺鼻味的液體,它們能強(qiáng)烈刺激皮膚,造成腎和肝的損害,還會(huì)影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)。在市場(chǎng)上,這些化合物或是以單獨(dú)的添加劑(三組分粘結(jié)劑)形式、或是以和油料摻和的形式供應(yīng)。在拌和、造型、澆注,以及落砂各階段中,都應(yīng)保持良好的局部排氣通風(fēng)。在其他一些不需烘烤的工序中,使用的催化劑也是有毒的磷酸或各種磺酸,故在運(yùn)輸和使用過(guò)程中應(yīng)采取防護(hù)措施,以免發(fā)生事故。
最后一類造型工藝是氣體硬化,主要有:co2水玻璃法和氣霧冷芯盒法,或稱阿西蘭特法工藝。co2水玻璃工藝從50年代就開(kāi)始使用,并據(jù)此發(fā)展了多種工藝,這一工藝一般用于生產(chǎn)大、中型鑄型和型芯(見(jiàn)下節(jié))。其所用的硅酸鈉粘結(jié)劑是由氧化鈉和二氧化硅反應(yīng)而生成的一系列化學(xué)品。這種粘結(jié)劑通常添加諸如糖蜜之類 的物質(zhì)作為分解劑來(lái)加以改進(jìn)。硅酸鈉是一種堿性物質(zhì),如果和皮膚、眼睛接觸,或攝入人體,都會(huì)造成傷害。最好能在處理大量硅酸鈉區(qū)域附近提供應(yīng)急淋浴設(shè)施,并要保持涂搽護(hù)膚膏。凡使用硅酸鹽的鑄造區(qū),應(yīng)配備取用方便的洗眼瓶,常使可能發(fā)生的嚴(yán)重事故化險(xiǎn)為夷。供應(yīng)的二氧化碳可以是固態(tài)、液態(tài)或氣態(tài),若以氣瓶或壓力桶的形式供應(yīng),則在保管上應(yīng)采取許多安全措施,如氣瓶的貯存、閥門的維修、氣瓶的搬運(yùn)等,同時(shí)對(duì)氣體本身的危害也必須加以防護(hù)。
不管采用何種形式的造型工藝,凡使用型砂的場(chǎng)合,就可能有吸入粉塵的危險(xiǎn)。但是在造型工序,通常使用濕砂或與液態(tài)樹(shù)脂拌合的砂子,所以不太可能成為可吸入粉塵的主要塵源。為了使鑄模易于從鑄型中取出。有時(shí)加入脫模劑。最常用的脫模材料是滑石粉。這些易被吸入的滑石粉粉塵有引起滑石肺--一種塵肺的危險(xiǎn)。在手工造型中,脫模劑的應(yīng)用更為廣泛,而在大型的、自動(dòng)化程度較高的造型工藝中,則很少見(jiàn)。
為了使鑄件表面光潔,常在鑄型表面噴涂化學(xué)品,它們?nèi)芙饣驊腋≡诋惐贾?然后把異丙醇燃盡,使在鑄型上留下一層化合物,這種化合物通常是一種石墨。這一作業(yè)有直接發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn),所有與噴涂作業(yè)有關(guān)的工作人員均應(yīng)配備阻燃防護(hù)服和手套,因?yàn)橛袡C(jī)溶劑也會(huì)引起皮炎。噴涂作業(yè)應(yīng)在裝有通風(fēng)的小室內(nèi)進(jìn)行,以防止有機(jī)物質(zhì)的蒸氣逸散至工作場(chǎng)所。應(yīng)遵守嚴(yán)格的規(guī)程,確保異丙醇的安全貯存和使用。即時(shí)要用的異丙醇應(yīng)灌入小容器內(nèi),而將較大容器放在遠(yuǎn)離燃化作業(yè)的地方。鑄鐵車間的這部分地區(qū)附近,應(yīng)嚴(yán)禁吸煙。
鑄型制作過(guò)程中,需要搬動(dòng)大而笨重的物件,鑄型本身就很重,砂箱也一樣。這些重物往往要用人力進(jìn)行提升、搬運(yùn)和堆放,搬運(yùn)工人應(yīng)意識(shí)到提起重物會(huì)使背部受到極大負(fù)擔(dān),因此必須注意,不應(yīng)搬動(dòng)超過(guò)安全限度的重物。
型芯制作 型芯制成后,將嵌入鑄型內(nèi),用以決定空心鑄件的內(nèi)部形狀。型芯必須有足夠的強(qiáng)度,經(jīng)得起澆注,但同時(shí)又不應(yīng)過(guò)于結(jié)實(shí),以致在脫模時(shí)不易從鑄件內(nèi)清除,傳統(tǒng)的型芯混合料包括砂和諸如亞麻仁油、糖蜜或糊精之類的粘合劑,以獲得足夠的強(qiáng)度。混合料在烘箱內(nèi)烘干,制成型芯。雖然型芯最初干硬而結(jié)實(shí),但遇到溶融金屬時(shí)會(huì)變脆而后松散,以致在落砂時(shí)易于清除。在用烘爐烘干型芯的場(chǎng)所,會(huì)受到有毒煙氣毒害的危險(xiǎn),所以應(yīng)在型芯烘爐上方裝設(shè)合適的、維護(hù)良好的排煙系統(tǒng)。在正常情況下,烘爐內(nèi)的對(duì)流足以能保證煙氣的充分排除,成品型芯從烘爐中取出放在架上冷卻時(shí),會(huì)冒出少量煙氣,但危害性較小。然而,在某些情況下,煙氣中的少量丙烯醛,可能造成相當(dāng)大的危險(xiǎn)。型芯可以涂以“上光涂層”來(lái)提高鑄件表面的光潔度,對(duì)此需要采取與鑄型相同的預(yù)防措施。
在修整型芯時(shí),可能需要使用銼刀,進(jìn)行銼削作業(yè)時(shí)會(huì)產(chǎn)生較多粉塵,以致有引起塵肺的危險(xiǎn),銼型芯的工人應(yīng)戴手套,以防手部擦傷。
許多用于制作鑄型的工藝,也適用于制造型芯,這些工藝可分為三類:熱固法、自硬法、氣體硬化法。在這些工藝過(guò)程中用作粘結(jié)劑或與粘結(jié)劑混合的材料有:苯酚甲醛、脲醛、糠醇、苯酚甲醛糠醇、苯酚甲醛/脲醛、聚氨酯、三乙胺、有機(jī)磺酸,以及在最近研制成的so2工藝中使用的丁酮過(guò)氧化物和許多其他有機(jī)化合物。用熱固法(空氣固化、殼型造型、熱芯盒和傳統(tǒng)的型芯粘結(jié))制成的型芯能產(chǎn)生許多熱降解產(chǎn)物,必須注意,避免過(guò)多暴露于這種未經(jīng)調(diào)查研究過(guò)的化合物中。在用冷態(tài)自硬法及氣體硬化法制芯時(shí),也要采用與鑄型制作相同的預(yù)防措施,因?yàn)閮烧弋a(chǎn)生的危害在許多方面都很相似。有一種既可用于制作型芯,又可用于制作鑄型,且使用方便的工藝,即氣霧冷芯盒法或稱阿西蘭特法。這是一種氣體硬化法,是用一種樹(shù)脂--通常是聚氨酯--與二異氰酸酯相混合,然后用胺作吹氣處理,使用的胺通常是三乙胺或二甲基乙胺,以促使交聯(lián)固化反應(yīng)。常用的是桶裝出售的胺,是一種無(wú)色的液體,有強(qiáng)烈的氨味,其蒸氣比空氣重,故總是沉積在靠近地面處,具有非常現(xiàn)實(shí)的火災(zāi)和爆炸危險(xiǎn),必須十分小心對(duì)待,特別是在成批貯存該材料的場(chǎng)所尤應(yīng)注意。這些胺的生理作用主要是影響中樞神經(jīng)系統(tǒng),能造成痙攣、癱瘓,有時(shí)會(huì)導(dǎo)致死亡。當(dāng)眼睛或皮膚接觸到胺時(shí),搶救措施應(yīng)是首先用大量清水至少?zèng)_洗15分鐘,并立即進(jìn)行醫(yī)療。在氣霧冷芯盒法中所用的胺呈蒸氣狀,由于有泄漏的可能,因而更加危險(xiǎn),在處理這種材料時(shí),必須倍加小心,并應(yīng)安裝適當(dāng)?shù)呐棚L(fēng)設(shè)備,以排除工作區(qū)內(nèi)的煙氣。
落砂 熔融金屬注入已合箱的、有時(shí)還帶有型芯的鑄型內(nèi),經(jīng)冷卻后,必須取出毛坯鑄件。這是一個(gè)噪聲很大的工序,它所產(chǎn)生的等效連續(xù)聲級(jí)大大超過(guò)建議的8小時(shí)工作制條件下的聲級(jí)值90分貝。如果實(shí)際上無(wú)法降低噪聲,則應(yīng)提供聽(tīng)力保護(hù)用具。通常用振擊法使鑄件脫離鑄型的主體。把砂箱、鑄型和鑄件放在振動(dòng)的格柵子臺(tái)上,突然撞擊和持續(xù)振動(dòng)可振落大部分砂,這些砂通過(guò)格柵落入一漏斗內(nèi)或落在輸送帶上,可用磁鐵進(jìn)行分離,然后重新研磨、處理、供再使用,或者堆放起來(lái)。接著,取出鑄件,并轉(zhuǎn)入落砂作業(yè)的下一階段。由于型砂已與近1500℃溫度的熔融金屬接觸,因而變得十分干燥,更易產(chǎn)生粉塵。如果鑄型中或型芯中曾使用過(guò)樹(shù)脂或油,則在落砂階段仍然存在熱分解產(chǎn)物。金屬本身和砂一樣仍然很熱。若可能存在眼睛受熱砂損傷的危險(xiǎn),則應(yīng)配備和使用護(hù)目用品。鑄造廠落砂工段應(yīng)嚴(yán)格堅(jiān)持常規(guī)的保管整理工作。對(duì)工作疏忽的人灼熱的金屬大件會(huì)構(gòu)成很大的危險(xiǎn)。人所共知,鑄鐵車間發(fā)生的事故中,最常見(jiàn)的是絆倒、跌撞在車間內(nèi)到處堆放的物件上。如果物件正好是凹凸不平或灼熱的金屬件,或者周圍堆放著大量干而滑的砂料,則問(wèn)題更為嚴(yán)重。
鑄件清理 這是一道去除多余金屬以留下最后成品鑄件的工序,包括磨削、噴丸、水力或水噴砂清理、滾筒清理、切除澆注口、敲鏟等作業(yè)。
在這些修整作業(yè)中,第一步是去除澆注口,相對(duì)于最后成品鑄件來(lái)說(shuō),澆注在鑄型中的金屬可能有一半是多余的,這部分多余金屬對(duì)鑄造過(guò)程本身卻至關(guān)重要。鑄型顯然必須注滿金屬,以確保鑄件的完整。為了使鑄型的各個(gè)部位以正確的次序固化,鑄型內(nèi)有一冒口,冒口主要是一個(gè)有時(shí)是相當(dāng)大的容筒或型腔,以確保有足夠的壓頭,產(chǎn)生正確的金屬分布。金屬是通過(guò)澆口注入型腔及其相關(guān)的冒口,澆口是澆注槽和鑄件座之間的金屬溶液的垂直通道。澆口通?？稍诼渖半A段去除,但有時(shí)鑄件的性質(zhì)決定這部分工作只能作為一獨(dú)立的清理或修整作業(yè)。如果是單獨(dú)進(jìn)行,則切除澆口是用手工操作,通常用榔頭敲擊鑄件。為了降低噪聲,可用包有橡皮的榔頭代替金屬榔頭,輸送器也襯以類似的防噪聲橡皮。操作過(guò)程中,可能有熱金屬碎片飛出的危險(xiǎn),在這種情況下,應(yīng)向工人提供護(hù)目用品,工人必須使用護(hù)目用品,并妥加保養(yǎng)。扔棄澆口時(shí)不可大意,因?yàn)闈部谏系拇植诿菀矔?huì)帶來(lái)危險(xiǎn)。通常,澆口應(yīng)運(yùn)回至熔爐車間加料區(qū),不可積存在鑄造車間的澆口切除作業(yè)區(qū)。澆口切除后(有時(shí)在切除前),多數(shù)鑄件要經(jīng)過(guò)清砂過(guò)程,將不需要的表面粘砂清除,這還可改善鑄件表面的光潔程度。一種舊式的但仍在沿用的清砂方法是滾筒清理。鑄件被放入一滾筒內(nèi),有時(shí)還放入一些小塊鑄鐵,以提高清理效果。轉(zhuǎn)動(dòng)滾筒,鑄件通過(guò)磨擦進(jìn)行清理,可以獲得擦亮的表面。顯然,這一方法僅適用于不易損壞的小鑄件。滾筒需轉(zhuǎn)動(dòng)30分鐘左右,會(huì)發(fā)出較高噪聲?？赡苄枰忾]罩,封閉罩也能提供局部通風(fēng),搬動(dòng)許多金屬塊也有發(fā)生危險(xiǎn)的可能性。如果是用手工向滾筒加料,則應(yīng)穿載防護(hù)用品,因?yàn)榧词故菢O小的金屬塊也足以帶來(lái)大量的人身危害。
可以用水力或水噴砂、或用壓力噴丸來(lái)清除鑄件表面的粘砂,這些方法是使鑄件受到高壓水流或鐵丸或鋼丸流的噴射。曾使用過(guò)噴砂法進(jìn)行清理,但目前在英國(guó)已被禁止使用,因?yàn)樵谀Σ吝^(guò)程中,砂粒變得越來(lái)越細(xì),從而使砂粒中可吸入部分不斷增加,有形成塵肺的危險(xiǎn)。水或丸粒是通過(guò)噴槍射出,如果操作不當(dāng),會(huì)對(duì)人身構(gòu)成危險(xiǎn)。對(duì)所有進(jìn)行噴丸作業(yè)的封閉室(噴丸作業(yè)必須在與外界隔絕的封閉空間進(jìn)行)應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行定期檢查,確保吸塵系統(tǒng)工作正常,無(wú)漏泄現(xiàn)象,以免丸?；蛩M(jìn)入鑄造車間內(nèi)。噴丸工人的頭盔型式應(yīng)由工廠主任監(jiān)察員批準(zhǔn),并應(yīng)對(duì)頭盔進(jìn)行良好的保養(yǎng)。最好能在噴丸室門上張貼警示通告,告訴職工室內(nèi)正在進(jìn)行噴丸作業(yè),未經(jīng)許可不得入內(nèi)。在有些情況下,可以門上裝設(shè)與噴丸驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)相連接的延遲螺栓,使在進(jìn)行噴丸作業(yè)時(shí),門不能打開(kāi)。
多數(shù)鑄件是用無(wú)氣拋丸法進(jìn)行清理,丸粒通過(guò)離心力拋向鑄件,所以不需要操作人員留在拋丸裝置處。如屬這種裝置,常采用抽吸方法清除鋼丸,只有當(dāng)噴丸室或風(fēng)機(jī)或集丸器發(fā)生故障或功能降低時(shí),才會(huì)發(fā)生粉塵問(wèn)題(見(jiàn)鑄件清理)。
其他
鑄模制作 這是按與成品鑄件的相同外形來(lái)制作模型的工序。傳統(tǒng)的鑄模是木模,但現(xiàn)今常用金屬、塑料和泡沫塑料制作模型。鑄模和鑄件尺寸不完全相同,因?yàn)榻饘僭阼T型內(nèi)會(huì)有收縮,必須為這一收縮留有余量。鑄模制作是技術(shù)性很強(qiáng)的工作,制模工應(yīng)具有將二維平面設(shè)計(jì)圖轉(zhuǎn)化為三維的立體形象的能力。制模車間是鑄造廠中唯一的、在工人職業(yè)噪聲暴露方面應(yīng)受法定要求約束的車間。在制模車間應(yīng)采取一切合理可行的措施,以最大限度地降低噪聲,并且必須配備合適的聽(tīng)力保護(hù)用品。應(yīng)使職工認(rèn)識(shí)到使用聽(tīng)力保護(hù)用品的好處。
木工電鋸和電刨是產(chǎn)生危險(xiǎn)的明顯來(lái)源,而且往往很難在不影響機(jī)器功能的情況下安裝有效的防護(hù)裝置。所有工人必須諳熟正常的操作步驟,還應(yīng)了解這項(xiàng)工作固有的危險(xiǎn)性。
凡是鋸木的地方總會(huì)有令人厭惡的木屑,應(yīng)設(shè)置有效的通風(fēng)系統(tǒng)以消除木模車間空氣中的木屑。過(guò)去有些使用硬木的行業(yè)中,鋸片產(chǎn)生的熱量會(huì)引起木材中天然樹(shù)脂的熱降解,這種熱降解與某種類型的癌癥有關(guān)。但在鑄造行業(yè),還不致造成危害。
起重機(jī)和起重工 鑄鐵作業(yè)中有數(shù)道工序均需使用起重機(jī),如用于沖天爐加料或在鑄鐵工段內(nèi)用于搬運(yùn)重物。應(yīng)仔細(xì)選擇和培訓(xùn)起重機(jī)駕駛員和起重工,因?yàn)橛捎谒麄円蝗说氖д`,不僅會(huì)對(duì)其本人、也會(huì)給鑄鐵車間內(nèi)其他工人帶來(lái)嚴(yán)重后果。起重機(jī)駕駛員和起重工應(yīng)諳熟搬運(yùn)作業(yè)中使用的正確信號(hào)。
電氣作業(yè) 電氣作業(yè)的危險(xiǎn),并非是鑄造行業(yè)所特有,但鑄造行業(yè)中大量使用電動(dòng)設(shè)備。重要的一點(diǎn)是所有職工都應(yīng)熟悉電氣設(shè)備上的各種標(biāo)記,并應(yīng)教育他們采用各種安全方法,確保在維修工作開(kāi)始前將電源切斷。還要求職工學(xué)會(huì)如何救護(hù)觸電人員。所有電工和監(jiān)督人員均應(yīng)學(xué)會(huì)進(jìn)行人工呼吸,因?yàn)橐坏┌l(fā)生因觸電而停止呼吸的情況,必須進(jìn)行搶救。
油漆 有些鑄件在發(fā)送給客戶前必須涂以油漆,浸漆和噴漆兩種方法都可用于鑄件油漆。如果是酒精基油漆,則應(yīng)采取措施確保排除油漆作業(yè)區(qū)的氣體。有些油漆還有引起火災(zāi)的危險(xiǎn),對(duì)此,工作人員應(yīng)倍加小心,并嚴(yán)禁在作業(yè)區(qū)吸煙。若采用這類油漆,最好是從大容器中取出少量油漆放在作業(yè)處供使用,而把大容器放在離作業(yè)區(qū)有一定距離的場(chǎng)所。
金屬型鑄造工藝 鑄造工業(yè)的一項(xiàng)重要發(fā)展是用金屬鑄型進(jìn)行澆注,如壓鑄工藝。采用這種工藝的鑄模制作在很大程度上已是技術(shù)制造工藝,實(shí)質(zhì)上是制作陰模的作業(yè)。為此,制模作業(yè)中的大多數(shù)危險(xiǎn)可以消除,型砂構(gòu)成的危害也被排除,但代之而起的是由于在壓?；蜩T型上涂敷某種耐火材料而帶來(lái)一定程度的危險(xiǎn)?，F(xiàn)代鑄造作業(yè)中,砂芯的使用日益增多,在此情況下,型砂鑄造的粉塵危害依然存在。
機(jī)械化鑄造 機(jī)械化鑄造采用與傳統(tǒng)鑄鐵相同的基本方法。若用機(jī)器完成造型,且鑄件通過(guò)噴丸或水噴砂進(jìn)行清理,則機(jī)器通常具有內(nèi)裝式粉塵控制裝置,從而減少粉塵危害。但是,型砂常放在敞開(kāi)的皮帶傳送器上從一處運(yùn)至另一處,轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)處和砂易溢出處可能成為導(dǎo)致空氣中大量粉塵的污染源。鑒于機(jī)械化鑄造的生產(chǎn)率較高,因此空氣中的粉塵量會(huì)比常規(guī)鑄造作業(yè)的粉塵量更高。為解決粉塵問(wèn)題,正常的做法是,在轉(zhuǎn)運(yùn)點(diǎn)和皮帶傳送器上方安裝排風(fēng)罩,并進(jìn)行嚴(yán)格的整理保管工作。有時(shí)氣力輸送系統(tǒng)較為經(jīng)濟(jì),并可構(gòu)成一種不散發(fā)粉塵的輸送系統(tǒng)。
鑄鋼 鑄鋼廠的生產(chǎn)模式與鑄鐵廠相似。但鑄鋼要求的金屬溫度高得多。這說(shuō)明,用有色眼鏡保護(hù)眼睛至關(guān)重要。鑄型中的二氧化硅受熱以后變成鱗石英或方石英,它們是晶體二氧化硅的兩種形態(tài),對(duì)肺部特別有害。砂往往燒結(jié)在鑄件上,必須用機(jī)械方法去除,這樣會(huì)產(chǎn)生有害的粉塵,故有效的排塵系統(tǒng)和呼吸保護(hù)器是必不可少的措施。
雖然,將已成固態(tài)的金屬鑄錠或生鐵重新熔化可以認(rèn)為是金屬鑄造業(yè)的起始工序,但在大型聯(lián)合企業(yè)中,鋼鐵生產(chǎn)已與鑄造作業(yè)緊密結(jié)合,很難劃分。例如煉鐵廠可將其高爐產(chǎn)品全部變?yōu)樯F,但在聯(lián)合企業(yè)中,一部分鐵可能要用于生產(chǎn)鑄件,從而需經(jīng)過(guò)鑄造過(guò)程,同時(shí),高爐可能用于轉(zhuǎn)煉成鋼,這個(gè)過(guò)程也在聯(lián)合企業(yè)中實(shí)現(xiàn)。事實(shí)上在鋼鐵企業(yè)中有一個(gè)獨(dú)立的被稱為鑄錠的部門。在一般鑄鐵行業(yè)中,生鐵的再熔化也是一個(gè)精煉過(guò)程。有色金屬鑄造的熔煉過(guò)程可能需要添加金屬或其他物質(zhì),形成合金冶煉過(guò)程。
輕合金鑄造 輕合金鑄造主要是使用鋁合金和鎂合金,這類合金中常含有少量的、在一定條件下會(huì)發(fā)出有毒煙氣的金屬。若合金中含有這種成分,則應(yīng)對(duì)釋放的氣體進(jìn)行分析,以確定其組分。
在鋁和鎂鑄造車間,一般在坩堝爐中進(jìn)行熔化,常用燒煤氣或燒油的坩堝爐,,偶爾也有坩堝電爐。坩堝頂部周圍最好有排氣口,以排除煙氣。對(duì)于燒油的坩堝爐,因燃燒器有缺陷而造成的不完全燃燒會(huì)導(dǎo)致不完全燃燒的產(chǎn)物釋放至空氣中。使用含硫量高的燃料時(shí),會(huì)使空氣中的二氧化硫達(dá)到危險(xiǎn)濃度,所以應(yīng)使用含硫量低的燃料或確保有良好的通風(fēng)。爐煙可能含有復(fù)雜的烴類化合物,其中有的具有致癌性。在清理熔爐和煙道時(shí),也會(huì)暴露于五氧化二釩中,五氧化二釩是聚積在由油質(zhì)沉積物而形成的爐煙灰內(nèi)。
常用熒石作為熔鋁的助熔劑,因此會(huì)有大量氟化物粉塵釋放至周圍環(huán)境。在有些情況下,曾用氯化鋇作為鎂合金的助熔劑,氯化鋇具有較強(qiáng)的毒性,故使用時(shí)必須倍加注意。輕合金偶爾也用二氧化硫或氯(或可分解出氯的獨(dú)特化合物)進(jìn)行脫氧,這項(xiàng)作業(yè)需配備排氣通風(fēng)和呼吸保護(hù)器。為了降低鑄型內(nèi)熱金屬的冷卻速度,可將一種會(huì)引起高度放熱反應(yīng)的混合物質(zhì)(通常是鋁和氧化鐵)放在鑄型冒口上。這種“熱”混合物將發(fā)出濃密的煙氣,實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),這種煙氣并無(wú)毒性。當(dāng)煙氣呈棕色時(shí),人們可能會(huì)引起警覺(jué),懷疑產(chǎn)生氮氧化物,但這種懷疑并無(wú)根據(jù)。在修整鋁和鎂的鑄件時(shí)所產(chǎn)生的鋁微粒有造成火災(zāi)的危險(xiǎn),因此應(yīng)該用濕法收集鋁粉塵。雖然鋁微粒被認(rèn)為對(duì)呼吸有害(鋁塵病),但在鑄造業(yè)中未曾有過(guò)這種病例的報(bào)道。
鎂鑄件的生產(chǎn)可能帶來(lái)很大的火災(zāi)和爆炸的潛在危險(xiǎn)。熔融的鎂會(huì)著火,除非它與大氣之間有一防護(hù)隔層,熔融的硫被廣泛用作防護(hù)隔層。用手把硫黃粉加入熔堝內(nèi)的翻砂工常會(huì)患皮炎,因此,他們應(yīng)戴由防火纖維制成的手套。由于硫與金屬接觸會(huì)不斷燃燒,散發(fā)出大量二氧化硫。在有可能超過(guò)建議的容許濃度的場(chǎng)所,盡管認(rèn)為工人在這種環(huán)境中暴露幾個(gè)星期即能“習(xí)慣”,但仍應(yīng)安裝排風(fēng)設(shè)備。應(yīng)使工人了解坩堝或澆包內(nèi)熔融的鎂有著火的危險(xiǎn),應(yīng)教育工人懂得一定量的金屬突然燃燒會(huì)帶來(lái)極端危險(xiǎn)的后果是:可能生成大量微小顆粒的氧化鎂煙霧,從而產(chǎn)生一層不能穿越的霧層,這會(huì)引起人們的恐慌,妨礙救火。所有從事鎂鑄造的工人均應(yīng)穿著防火材料制成的防護(hù)服。沾有鎂塵的衣服不應(yīng)存放在沒(méi)有濕度控制的更衣箱內(nèi),否則可能發(fā)生自燃。鎂鑄造車間的鑄型修整作業(yè)還廣泛使用滑石粉,故應(yīng)采取粉塵控制措施,以防止引起滑石肺,一般采用滲油法和撒粉法檢查輕合金鑄件的裂縫。為了提高這些檢查方法的效果,現(xiàn)已采用染色工藝,但發(fā)現(xiàn)有些紅色顏料會(huì)被汗珠吸收和排匯,弄臟工作人員的衣服。雖然這種情況會(huì)令人不快,但未發(fā)現(xiàn)對(duì)健康有任何影響。
銅基合金的鑄造 在鑄造黃銅、青銅等銅基合金時(shí),應(yīng)注意用于合金的金屬有散發(fā)有毒煙氣的可能。某些重型合金含有鎘,熔化鉛青銅時(shí)會(huì)產(chǎn)生達(dá)到危險(xiǎn)濃度的鉛霧。在清爐和清除熔渣時(shí),鉛的危害尤其嚴(yán)重。
鋅和銅(青銅的組成成分)的煙霧是引起金屬煙霧熱(見(jiàn)專立條目)的最普通的原因,這種情況在接觸鎂、鋁、銻等金屬的翻砂工中也曾有發(fā)現(xiàn)。
壓鑄 壓鑄機(jī)帶來(lái)的各種危險(xiǎn)與動(dòng)力壓力機(jī)的危險(xiǎn)相仿。此外,工人還可能暴露于壓模潤(rùn)滑油的油霧之中,因此,必須保護(hù)工人避免吸入這種油霧,并不穿被油浸透的衣服以免發(fā)生危險(xiǎn)。用于壓鑄機(jī)中的防火液壓油可能含有毒性的有機(jī)磷化合物,因而在維修液壓系統(tǒng)時(shí)應(yīng)特別注意。
鋅是一種普通的壓鑄金屬,應(yīng)不斷控制金屬煙霧熱的危害。
精密鑄造 精密鑄造中的一個(gè)主要工藝是熔模鑄造或稱失蠟鑄造工藝。這種工藝是用造型蠟注入模具內(nèi)制成熔模,而后涂上細(xì)的耐熔粉末形成鑄型型殼,而熔模在澆注前被熔化或被澆注的金屬熔化。
脫蠟必然會(huì)有明火燃燒危險(xiǎn),故脫蠟爐必須有足夠的通風(fēng)。
曾有應(yīng)用三氯乙烯以去除蠟的最后殘跡,但會(huì)引起下列危險(xiǎn):溶劑可能積聚在鑄型的凹陷處,或被耐熔材料吸收,并在澆注時(shí)蒸發(fā)或分解。曾企圖用摻以石棉的熔模鑄造耐熔材料。但鑄造廠很難對(duì)這種材料采取有效的安全防護(hù)措施,因此必須放棄在混合物中摻入石棉的作法。
