Изготовление полуфабрикатов и получение изделий

Изготовление полуфабрикатов и получение изделий включает операции, непосредственно связанные с получением изделий различными методами.

Прессование. Производство изделий данным методом состо­ит из операций таблетировании, предварительного подогрева, которые необходимы для повышения производительности тру­да, уменьшения потерь, улучшения качества изделий, а также условий труда, и собственно процесса прессования.

Основным фактором, определяющим вредность при та б ле­гировании является пыль порошков фенопластов, волокна - тов, амннопластов и других реактопластов.

Особенно много пыли выделяется при ручной загрузке пресс - порошков в бункер таблетмашипы, при обдувке н очистке ма­шины, а также при сухой уборке помещения.

Для снижения запыленности рекомендуется ручную загрузку заменять пневмовакуумной или нагнетательной.

Перемещение порошков, образующих взрывоопасную пыле­воздушную смесь, следует осуществлять только в среде инерт­ного газа. Во избежание подсоса воздуха тара с пресс-порошком должна быть герметично закрыта и в ней нужно создавать незначительное избыточное давление инертного газа. Для этого верхнюю часть тары трубопроводом соединяют с линией нагне­тания инертного газа (после вентилятора).

Лоток сброса готовых таблеток лучше выполнять с двойным дном. Верхнее дно лотка - перфорированное, по нему таблетки скользят в сборную тару, а из пространства между днищами и из верхней части тары отсасывают пыль.

Для снятия заряда статического электричества принимают общие меры, но дополнительно в бункерах устанавливают при­емники зарядов. Затаривание и растарнвапис пресс-порошков лучше проводить в отдельном помещении, которое может слу­жить и промежуточным складом сырья (цеховым).

Для очистки машин и уборки помещения хорошо зарекомен­довала себя пылевакуумная система, которая работает по

принципу домашнего пылесоса, по имеет большую производи­тельность и создает более глубокий вакуум.

Для снижения запыленности машин должна быть оборудова­на местная вытяжная вентиляция.

Большое число движущихся частей машины для таблстнро - вания создает опасность механического травматизма прн попадании рук работающего в опасные зоны машины или прн поломке машины, ослаблении крепления пуансонов и матриц, при попадании посторонних предметов в рабочую зону и т. д.

Защита таблетмашикк от перегрузки обеспечивается рядом устройств различного типа — электрических, механических, гид­равлических, которые обеспечивают быстрый останов машины при возникновении опасных перегрузок.

Механические защитные устройства обычно выполняются в •виде фрикционных муфт сцепления.

Во избежание поломки машины и возможного травматизма устанавливают предохранительные механические устройства для аварийного останова машины.

С целью исключения травматизма на современных табле; - машинах все опасные зоны имеют ограждения — кожухи или дверцы, которые сблокированы так, что при снятии их проис­ходит срабатывание концевых микровыключателей в цепи питания электродвигателя.

Предварительный подогрев таблеток обыч­но осуществляют в генераторах тока высокой частоты (ТВЧ). при небрежной работе с которыми можно получить ожоги. По­этому работающий не должен1 касаться других предметов, кро­ме лотка с таблетками. Выдвигать лоток можно только после отключения кнопкой высокого напряжения. При попадании пресс-материала внутрь генератора ТВЧ запрещается доста­вать его руками.

Прессование проводится на гидравлических прессах, которые относятся к оборудованию, представляющему наиболь­шую опасность для обслуживающего персонала: это возмож­ность получения ожогов, механических травм, поражений элект­рическим током, отравлений паро - и газообразными продукта­ми. По степени вредности прессовые цехи относятся к 4 классу категорий опасности.

В процессе прессования перерабатываемые материалы под­вергаются воздействию высоких температур (до 220°С), прн этом выделяется большое количество влаги, газообразных про­дуктов— фенола, формальдегида, фурфурола, крезола, меламн - на, карбамида и т. д.

Фенол действует на нервную систему и оказывает раздра­жающее действие. Формальдегид раздражает слизистые обо­лочки глаз и дыхательных путей, вызывает растройство - пищеварения, слабость, головную боль. Фурфурол действует па нервную систему человека, вызывает судороги и параличи.

Вдыхание аэрозолей карбамида, меламина может привести к воспалению слизистых оболочек, верхних дыхательных путей; при действии на кожу вызывает появление экземы.

В прессовых цехах в воздух рабочего помещения выделяется большое количество пыли, которая может образовывать взры­во - и пожароопасные концентрации. Для удаления из рабочей зоны пыли и газообразных продуктов пресс должен быть обо­рудован системой местных отсосов, подключенных к вытяжной вентиляции.

Прессовые цехи оснащают также приточной вентиляцией с подачей наружного воздуха в рабочую зону. Температура пода­ваемого воздуха в холодное в:>емн года должна быть не ниже '20 °С.

При соприкосновении с горячими плитами пресса работаю­щие могут получать ожоги, а при электрообогреве пресс-форм возникает еще опасность поражения электрическим током. По­этому все токопроводы должны иметь исправную электроизо­ляцию и защитное заземление.

Для уменьшения возможности контакта с нагретыми поверх­ностями и уменьшения тепловыделения боковые поверхности пресс-форм, а также паропроводы покрывают теплоизоляцией, температура поверхности которой не должна превышать 45 СС (например, из асбеста).

Существует опасность получения ожогов при обслуживании кассетных пресс-форм. Для снятия кассет применяют-специаль­ные устройства. Все работы по обслуживанию пресс-форм прессовщик обязан проводить в перчатках.

Очень сложной и тяжелой операцией является смена пресс - форм, масса которых в некоторых случаях достигает сотки килограммов. Для снятия и установки пресс-форм применяют гележки с подъемными механизмами различных конструкций. Для установки тяжелых пресс-форм должны применяться меха­нические устройства не только для подъема пресс-форм до уровня стола пресса, но и их перемещение в рабочее простран­ство пресса.

При работе пресса происходит перемещение отдельных узлов и деталей: подвижной плиты, выталкивателя, дозирующего и съемного устройства (па прессах-автоматах). Для предупреж­дения травматизма прессы должны иметь соответствующие за­щитные устройства (маятниковые рукоотстранители), которые могут устранять руки работающего из опасной зоны, не допус­кать пуск пресса при нахождении рук в опасной зоне (включе­ние одновременным нажатием двумя руками двух кнопок или фотоэлектрическая блокировка, блокировочные ограждения). Для поддержания в гидросистеме пресса постоянного давления

в процессе выдержки полимера иод давлением устанавливают п р ед ох р а и ител ь н ые кл a 11 a! i ы.

К работе на гидравлическом прессе допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие необходимое обучение и имеющие удостоверение на право самостоятельной работы па прессах. Особое внимание уделяется умению ориентироваться в аварий­ной обстановке. Наиболее вероятные аварийные ситуации при прессовании изделий — падение давления в системе, выход из строя предохранителей, образование трещины в раме пресса при запрессовке, выход из строя уплотнений рабочего цилиндра и цилиндров обратного хода. Во всех случаях прессовщик обя­зан нажать кнопку «Стой», остановить пресс и доложить о неисправностях мастеру.

Вальцевание и каландрование. На вальцах и каландрах перерабатывают смеси, в которые входят такие вещества, как трикрезилфосфат. фенол, дибутилфталат и др.

Пыль и летучие вещества вызывают поражение органов дыхания, нервной системы и кожные заболевания.

Валковое оборудование имеет большое число движущихся частей и узлов, что может приводить к травмам. Попадание посторонних предметов вызывает серьезные поломки машины. При соприкосновении с нагретыми поверхностями валков или с материалами можно получить ожоги.

Накопление зарядов статического электричества, шум, виб­рация вызывают необходимость оснащать валковые машины надежными заземлениями, амортизирующими фундаментами и звукоизолируюшими устройствами.

В соответствии с требованиями норм техники безопасности все вращающиеся узлы и детали валкового оборудования долж­ны иметь защитные ограждения и блокировку. Блокировка долж­на предотвращать включение машины в «рабочий ход» при снятии защитного устройства или выведении его из строя. Од­нако наиболее опасное место — зазор между валками — пол­ностью обезопасить невозможно, поэтому применяют тормозные устройства: электромагнитные, электрогидравлические и др.

Тормозные устройства располагают таким образом, чтобы в любом случае при попадании рук, одежды вальцовщика в межвалковый зазор он смог бы своим телом нажать па штангу (трос) выключателя и остановить вальцы.

Для защиты валковых машин от перегрузок устанавливают специальные предохранительные устройства, электродвигатели привода валков снабжают тепловыми реле и реле максимально­го тока, отключающими питание привода при возрастании на­грузки на приводном валу.

Для предотвращения ожогов необходимо тщательно тепло­изолировать и герметизировать циркуляционную термостатиру - ющую установку, ее трубопроводы, вентили, клапаны и т. д.

Все производственные помещения с работающими валковыми агрегатами должны иметь систему приточно-вытяжной венти­ляции, местные отсосы. Для защиты органов дыхания, глаз, кожи от пыли необходимо пользоваться респираторами, защит­ными очками, работать в плотно застегивающейся спецодежде.

Экструзия. Экструзия широко применяется для получения труб, шлангов, лент, плит, различных профилей, гранул и других изделий.

При экструзии термопластов могут выделяться вредные га­зы, состав которых определяется видом перерабатываемого ма­териала (оксиды углерода, стирол, формальдегид). Поэтому нее зоны возможного выделения вредных газов оборудуют мест­ными отсосами.

Для обогрева пластикационного цилиндра н формующей головки применяют обычно электрические нагреватели, Матери­ал нагревается до 140—220 СС. Во избежание ожогов рук ра­ботающего, снижения тепловых потерь, каждая зона обогрева­теля оборудована теплоизолирующим кожухом.

При работе экструдера в его формующей части развивается высокое давление, превышающее 25 МПа. В случае засорения сеток на выходе полимера давление возрастает и может вызы­вать механические разрушения отдельных элементов машины, нарушение режима экструзии.

Для зашиты от разрушения экструдеры оборудуются бло­кировочными устройствами, например реле давления, контакты которого при завышении давления разрывают цепь питания электродвигателя.

Оборудование экструзионных установок оснащают устройст­вами, предохраняющими его от аварий при перегрузке. Экстру­деры комплектуются приборами для контроля основных пара­метров процесса экструзии, регулирующими устройствами для поддержания заданного температурного режима, а также сиг­нальными лампочками, связанными с приборами контроля и управления.

Пластикационный цилиндр снабжают системой водяного охлаждения, которая автоматически включается при повышении температурь: стенок цилиндра выше заданной. При применении воздушного охлаждения цилиндра включение вентилятора бло­кируется с включением электродвигателя. Таким образом, ох­лаждение работает непрерывно.

Для защиты электродвигателей от перегрузок на экструдере устанавливают устройства, включающие электродвигатель или его электромагнитную муфту при превышении допустимого крутящего момента па червяке. Примером такого устройства является фрикционная муфта; применяют также регуляторы частоты вращения червяка, воздействующие на вариатор или цепь управления электродвигателем при чрезмерном увеличении крутящего момента на червяке. Защита электрической схемы от перегрузок осуществляется автоматическими выключателями и плавкими предохранительными вставками. Электродвигатели, корпус машины, входящие в линии установки, надежно зазем­ляются.

Во избежание механического травмирования работающего все зоны движущихся частей должны быть ограждены и иметь блокировочные устройства.

При движении пленки, пересыпании гранул возникают заря­ды статического электричества. Для снятия с пленки этих заря­дов применяют разнообразные устройства ионизации воздуха.

Для исключения ожогов горячим расплавом в момент за­правки первой заготовки в приемное устройство или охлажда­ющую ванну применяют индивидуальные средства защиты — хлопчатобумажные перчатки.

С целью уменьшения загазованности экструзионные машины оборудуют укрытиями с отсосом воздуха и удалением его через системы общецеховой вытяжной вентиляции, а над формующи­ми головками, около машин для нанесения печати, отрезных устройств, станков механической обработки изделий предусмат­риваются местные отсосы. Грануляторы и дробилки лучше располагать в отдельных помещениях с приточно-вытяжной вентиляцией.

Загрузка полимера в бункер машины является очень ответ­ственной операцией, так как от нее зависит бесперебойное питание экструдера. При ручной загрузке затрачивается тяже­лый физический труд, поэтому предусматривается центральная нневмозагрузочная система или индивидуальная вакуум-за­грузка. В бункере размещают устройства, устраняющие зави­сание и залипание полимера на сменках бункера и, следова­тельно, исключающие ручное вмешательство.

Литье под давлением. Литьем под давлением перерабатыва­ются в изделия, главным образом, термопласты, которые прн нагревании до вязкотекучего состояния могут выделять вред­ные газы и пары (стирол, нитрил акриловой кислоты, этилен, метил метакрилат, хлористый водород, оксиды углерода и др.). Эти вредные вещества могут вызывать тяжелые отравления и изменения в нервной системе, крови, сосудах, печени, а также способны образовывать взрывоопасные смеси с водородом.

Особенно опасными являются соединения свинца. Все соеди­нения свинца — токсичные вещества, действующие на нервную систему, кровь и сосуды, и обладающие кумулятивным дейст­вием. Поэтому все работы с применением соединений свинца должны проводиться в изолированном помещении с мощной вентиляцией, в резиновых перчатках и противомылевых респи­раторах. В помещении не реже 2 раз в смену необходимо про­водить влажную уборку. Перед приемом пищи требуется тща-

телыю вымыть руки и прополоскать рот, после окончания смены—обязательно принять теплый душ.

При загрузке сырья в бункерные устройства литьевых ма­шин, при дроблении, сушке образуется пыль, которая загрязня­ет воздух. Мелкие частицы пыли, окисляясь могут разогреваться до температуры воспламенения, что может привести к самовоз­горанию и взрыву.

Для создания нормальных условий труда устраивают при­точно-вытяжную вентиляцию. Вытяжные зонты располагают так, чтобы они не мешали обслуживанию машин и чтобы отса­сываемый воздух перемещался от рабочего к всасывающему зонту. Кроме местной вентиляции, должна быть предусмотрена обшеобмепная вентиляция. Санитарными нормами установлены предельно допустимые концентрации летучих продуктов, и пыли в воздухе производственных помещений.

Оборудование, используемое для литья пластмасс под дав - - лением, работает от электрического тока, что обуславливает необходимость соблюдения мер электробезопасности. Большую опасность представляют искровые разряды статического элект­ричества, которые могут явиться причиной воспламенения горю­чих веществ, пожаров и взрывов. Накопление зарядов статич/ ческого электричества может происходить при засыпке литьевых материалов в бункер машины. При централизованной подаче сырья пневмотранспортом опасность возникновения зарядов статического электричества возрастает. При соприкосновении с нагревательными цилиндрами литьевой машины, а также при впрыске расплава в форму, вытекании его из сопла и литнико­вой втулки в случае нарушения их соосности возникает опас­ность получения ожогов.

При попадании полимера па электронагревательные устрой­ства, перегрев его может явиться причиной загорания литьевых материалов. По взрывопожароопаепостн производство изделий литьем под давлением относится к категории В.

Литьевые машины имеют большое число движущихся час­тей. что может привести к тяжелым травмам. Так, травмы мо­гут быть получены при попадании рук в зону смыкания форм и в рычажную систему механизма смыкания, включении маши­ны в работу при выведенных из строя или снятых защитных приспособлениях, работе при неисправном закреплении форм и сопла, нарушении герметичности нагревательного цилиндра и гидросистемы. Литьевое оборудование является источником шу­ма и вибраций, которые приводят к переутомлению и снижению трудоспособности.

Для защиты обслуживающего персонала от травм и пре-

.дотвращсиия выхода из строя оборудования в результате воз­никновения аварийных ситуаций литьевые машины снабжают системой защитных и предохранительных устройств. Конструк-

-31—81 481

дня этих устройств должна быть проста п безопасна в эксплуа­тации. Эти устройства должны автоматически срабатывать прн любых режимах работы оборудования; они не должны затруд­нять ремонт и эксплуатацию машины и ее осмотр.

С целью устранения опасности ожогов расплавом полимера литьевые машины оборудуют защитными устройствами. Эти устройства прежде всего ограждают сопловую часть материаль­ного цилиндра и защищают от брызг расплава.

Ограждение состоит из металлического кожуха, который может поворачиваться вокруг оси, закрепленной винтом на плите механизма смыкания форм. В закрытом положении ог­раждения лепесток, жестко связанный с кожухом, нажимает на кнопку концевого выключателя, который установлен в электри­ческой цепи электромагнитов гидросистемы впрыска. ГТрн •открытии ограждения лепесток освобождает кнопку концевого - выключателя и тем самым разрывает электрическую цепь, де­лая невозможным впрыск расплава.

При переработке маловязких термопластов (полиамиды) необходимо использовать самозапирающиеся сопла, которые помогают предотвратить самопроизвольное вытекание расплава из нагревательного цилиндра, отведенного после проведения впрыска от литниковой втулки формы.

При перегреве расплава значительно возрастает текучесть материала, что повышает опасность получения ожогов разле­тающимися брызгами. Для предотвращения перегрева материа­ла применяют высокоэффективные системы термостатировании нагревательного цилиндра и формы. В конструкциях большин­ства литьевых машин обычно предусматривают несколько зон ■обогрева нагревательного цилиндра. Сочетая электропагрев к охлаждение, достигают плавного регулирования температуры. Кроме того, корпус нагревательного цилиндра покрывают теп­лоизоляцией.

Зона механизма смыкания форм является наиболее опасной, так как значительное число несчастных случаев связано с по­паданием рук между смыкающими полуформами или п рычаж - ношарнириую систему механизма смыкания. Для падежной за­шиты устанавливают специальные ограждения и блокировку Широкое распространение получили защитные подвижные и неподвижные экраны, ограждающие опасную зону, сблокиро­ванные с механизмом смыкания форм.

Ограждение устроено так, что полностью исключает воз­можность работы механизма смыкания после перемещения ограждения в любое положение, кроме исходного, т. е. в поло­жение «Закрыто».

К работе на литьевой машине допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие теоретическое и практическое обучение и сдавшие экзамены на право допуска к самостоятельной работе.

Производство изделий из стеклопластиков. В качестве свя­зующего при производстве крупногабаритных изделий из стеклопластиков используют эпоксидные и полиэфирные смолы, фенолоформальдегидные олигомеры, кремнийоргакическне по­лимеры, которые могут выделять вредные для здоровья чело­века вещества.

При использовании эпоксидной смолы могут выделяться эпихлоргидрин (ПДК 1 мг/м:?) и дифенилолпропап (ПДК 5 мг/м3), которые являются высокотоксичными веществами, ока­зывающими раздражающее действие па дыхательные пути. Для отверждения эпоксидной смолы применяют соединения с высокой степенью токсичности: л-фенилендиамин, который способствует развитию бронхиальной астмы; л-феиилеидиамкн - является концерогенным ядом. Этилендиамин действует на нервную cm: тему (Г1ДК 2 мг/м3); гексаметилендиамин (ПДК 1 мг/м*)— на глаза и кожу; фталевый и маленновый ангидриды (ПДК I и 2 мг/м3 соответственно) —на глаза и органы дыхания.

В случае применения полиэфирных смол используют сти­рол— легковоспламеняющуюся жидкость, пары которой с воз­духом образуют взрывоопасные смеси. Взрывоопасны и ядови­ты инициаторы, применяемые для отверждения смол.

Токсичность фенолоформальдегидных смол определяется содержанием в них мономеров (фенола, крезола, формальдеги­да).

Большую опасность представляет пыль стеклянного волокна (ПДК 3 мг/м3), которая действует па верхние дыхательные пути и ткань легких, вызывает зуд кожи.

Таким образом, при работе с этими веществами помещения должны быть оборудованы эффективной приточно-вытяжной вентиляцией. Скорость подачи свежего воздуха, поступающего в верхнюю зону помещения, должна быть небольшой, чтобы исключить образование вихревых потоков, способных поднять стеклянную пыль и удерживать ее в воздухе во взвешенном состоянии.

Вытяжную вентиляцию выполняют в виде отдельных мест­ных отсосов. Работающие должны обязательно применять специальные респираторы, снабженные химическим поглоти­телем.

Одни раз в смену должна проводиться влажная уборка за­пыленных участков.

Отходы стеклянного волокна, обрезки стеклянной ткани, ветошь и т. д. необходимо собирать в металлическую тару и удалять их нз цеха не реже одного раза в смену. Площадки, на которых расположено емкостное и смесительное оборудова­ние, должны иметь бортики, высотой 0,15 мм, препятствующие растеканию жидкости.

Машины для производства изделий из стеклянного волокна при обслуживании требуют большого внимания. При работе необходимо безусловное выполнение всех инструкций. Все движущиеся и вращающиеся части машины, особенно формую­щие и тянущие валки опасны тем, что они могут затянуть руки работающего или его одежду. Особую осторожность следует соблюдать при первоначальной заправке машин. Поэтому устройства для заправки также, как вальцы и каландры, снаб­жают аварийными стоп-кнопками.

Различные отделения производства изделий из стеклоплас­тиков по взрывной и пожарной опасности относятся к катего­риям А, Б и В в зависимости от применяемого сырья.

Поэтому для обеспечения безопасности работающих необхо­димо строго соблюдать инструкции но технике безопасности, охране труда и противопожарным мероприятиям.

Производство вспененных изделий. В данном производстве опасность для обслуживающего персонала Могут представлять используемое сырье, готовый материал, а также нарушение технологического режима.

Пенополистнрол —легковоспламеняющийся материал, горе­ние которого сопровождается обильным выделением дыма, колоти и токсичных газов. Большую пожарную опасность пред­ставляют пенообразователи — пептан, 'изопентан и др. Эти продукты образуют с воздухом взрывоопасные смеси. Нижний предел воспламенения этих смесей очень мал, около 1,4- - 1,8% (об.), а температура самовоспламенения составляет 280 — 300 °с

Почти все пенопласты являются хорошими диэлектриками и склонны к накоплению зарядов статического электричества. Поэтому необходимо все металлические емкости, бункера, ма­шины, трубы заземлять.

Если процесс предварительного вспенивания полистирола проводится в ваннах с кипящей водой, то во избежание воз­можных ожогов ванну следует наполнять не более, чем на 2/3 высоты, а форму опускать на специальных металлических под­весках.

Для производства пенополиуретанов применяют полиэфир­ную смолу, изоцианат и активную смесь. Токсичность этой сме­си определяется присутствием изоцианатов (особенно толуилеи - диизоцизната), которые вызывают раздражение слизистых оболочек и могут поражать легкие. ПДК в рабочей зоне со­ставляет 5 мг/м-1. Диметилбепзиламин действует на центральную нервную систему.

При случайном разливе толуилендинзоциаиатов опасное мес­то необходимо засыпать опилкг. ми или песком, залить нашатыр­ным спиртом, а затем опилки собрать и удалить в специально отведенное место и там закопать в землю на глубину более 1 м; сжигание не допускается.

Для обеспечения безопасных условий труда при производст­ве газонаполненных пластмасс необходимо соблюдать следую­щие требования:

все параметры процесса должны быть точно выдержаны в соответствии с технологическими регламентами;

емкости жидких токсичных веществ должны быть снабжены указателями уровня с приборами на щите;

пуск машин следует сблокировать с двигателями приточной и вытяжной вентиляции;

загазованность воздуха в рабочих помещениях следует по­стоянно контролировать автоматическими газоанализаторами;

помещение должно быть оборудовано эффективной приточно­вытяжной вентиляцией;

для обнаружения опасных концентраций вредных веществ должны быть установлены приборы автоматической сигнали­зации.

■ Производство фторопластов. При переработке фторопластов в результате их нагрева могут выделяться токсичные продукты деструкции. Концентрация газообразных продуктов разложении становится опасной уже при 0,001%, кроме того, они обладают кумулятивным действием. Наиболее токсичными являются фторфосген, фтористый водород к псрфторизобутилен. Поэтому производственные помещения должны иметь мощную приточ­но-вытяжную вентиляцию, которая должна быть рассчитана так, чтобы в любых условиях и в любых точках помещения не создавалось вредных и взрывоопасных концентраций. Электро­оборудование должно быть сделано во взрывобезопасном ис­полнении и должно быть заземлено.

Работающие должны обязательно иметь специальные рес­пираторы или противогазы и строго выполнять правила техники безопасности.

Для предупреждения травматизма при работе на прессе должны быть предусмотрены соответствующие защитные и блокировочные устройства.

Для предотвращения ожогов электропечи покрывают тепло­защитной изоляцией, а работающие снабжаются индивидуаль­ными средствами защиты.

Комментарии закрыты.