冶金企业职业危害与预防

(一)锻造(forges)

锻造是一种通过多次施加压力(锤锻、模锻、冲击锤)或一次施加压力(压力锻造或滚锻),使处于热态或冷态的金属和合金产生塑性变形的技术。锤锻和模锻仅适用于热态金属,而压力锻造亦选用于冷态金属。锻造可用人力或机械进行。

锻造加工过程包括:将材料切割成所需尺寸、加热、锻造、热处理、清理和检验。在小型人工锻造中,所有这些操作都由数名锻工上手和下手在狭小场所内进行。他们都暴露于相同的有害环境和职业性危害中;在大型锻造车间,危害随工作岗位的不同而各异。

工作条件 尽管工作条件因锻造形式不同而各异,但具有某些共同特点:中等强度的体力劳动,干热的小气候环境,产生噪声和振动,空气受烟雾污染。

能量消耗 根据锻造类型和机械化水平的不同,能量消耗在3~6千卡/分(12.56~25.12千焦/分)之间。现已得出,在机械化锻造的一个工作日中,如70%的时间用于锻造,平均能量消耗为4.5千卡(18.84千焦/分);10%用于辅助工作,其平均消耗为2千卡/分(8.37千焦/分);20%用于组织工作和休息。其平均消耗为1千卡/分(4.19千焦/分)。其总消耗量为1750千卡/日(7324千焦/日),这使锻造作业处于中等重体力劳动的上限,所需的神经精神力量也在中等体力和繁重体力劳动的极限之间。

小气候环境 一个显著的特点是气温很高,高温是电热炉炉壁(100~180℃)和加料门(220~260℃),灼热的金属(800~900℃)和工具以及来自曾经放置热金属的地面的辐射热(35℃以上)所造成在通风较差的锻造车间内,炎热季节的气温可升达40~43℃。在大型锻造车间内,有高强度的辐射热(0.8~5千卡/厘米2·分或3.35~20.93千焦/2·焦分或3.35~12.56千焦/厘米2·分),但暴露的时间更长(工作日的85%)。相对湿度通常为15~50%,在夏天气流速度为0.4~1.0米/秒,而在冬天,近门处的气流速度可高达6米/秒。

工人们同时暴露于高温空气和热辐射下,导致热量在体内积累,热量加上代谢的热量,会造成散热失调和病理变化。8小时劳动的排汗量将随小气体环境、体力消耗以及热适应性程度的不同而异一般在1.5~5升之间,或甚至更高。在较小锻造车间或离热源较远处,贝哈二氏热应激指数通常为55~95;但在大型锻造车间,靠近加热炉或落锤机的工作点可能高达150~190。易引起缺盐和热痉挛。在寒冷季节,暴露于小气候环境的变化中可能在一定程度上促进其适应性,但迅速而过于频繁的变化,可能构成对健康的危害。

大气污染 工作场所的空气中可能含有烟尘、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫,或者还含有丙烯醛,其浓度取决于加热炉燃料的种类和所含杂质,以及燃烧效率、气流和通风状况。

噪声和振动 大型锻锤必然会产生低频率噪声和振动,但也可能有一定的高频成分,其声压级在95~115分贝之间。工作人员暴露于锻造振动中,可能造成气质性和功能性失调,会降低工作能力和影响安全。

危害

事故 事故可能是由于模具和环境条件不完善,或由于操作不安全、组织工作不善,或未曾配备和缺少安全装置及个体防护用品而造成。

在加工过程中或在调换模具时,落锤机撞锤的突然意外跌落,会造成严重伤害。如用有效的支撑和卡挡块支持撞锤则许多事故可得以防止。带护罩的封闭式踏板也可防止锻床意外的动作。

用以移拨灼热锻件的金属工具,可能会突然从模具之间甩出并击中操作者。如果不带防护眼罩,飞出的灼热屑片可能损伤眼睛。耐热护臂、鞋罩、围裙能防护手臂、腿部免受各种灼伤,而安全鞋可保护脚趾不被压伤。

疾病 虽然在工作环境方面的有害因素会构成职业性、诱发性的病理条件,但这些有害因素的正常影响,是通过助长某种疾病的出现,或通过降低人体的总抵抗力,而反映在总的发病率方面。从锻工发病率来看,最主要的疾病类别是:慢性风湿病、灼伤、消化不良(肠炎)、呼吸系统失常,以及皮肤炎症等。属于职业性失调的有:由于强烈噪声和振动而造成的听力损失和局部振动所引起的各种失调。

安全与卫生措施

妥善的车间布置能大大改善工作条件,加热炉和锻压设备应设置在正确位置,避免密集在一处,工件流程要合理,成品锻件要搬离车间,如有可能,加工过程应机械化,并进行良好管理。加热炉应具有良好的风流;炉烟、烟尘以及热空气应排至车间外面。辐射热源和空气应采用水帘、反射式或隔热式屏障等进行隔热。锻造车间应具有有效的全车间通风(设计良好的自然通风一般已可满足)、加热炉要有局部排气系统,高温工作场所应配备冷空气簇射装置,并在门的周围安装风幕。应提供隔热的休息室,并装有空气簇射和水喷淋设备。研究表明,在工作情况下,人们在气温为19~24℃、相对湿度为30~50%、气流速度为0.5米/秒左右的锻工车间内可获得热适应能力。为避免过度紧张,有效温度不应超过27℃。

危险的噪声源应予以封闭或装设吸声板,车间应远离住宅区。为了抑制振动,设备应装在建筑物地基以下的既深又厚实的基础上,并与一切结构部件分开。

所有工人在受雇前均应接受体检,而后要进行定期检查,应向他们提供个体防护用品(特别是听力防护用品),工作节奏应该合理。工作中应提供饮料,以补充因出汗而损失的水分、盐和维生素。车间应具有足够的卫生设施,所有工人应接受良好的安全训练。

(二)钢铁工业(iron and steel industry)

危害

事故 比大多数工业发生的事故多,因为炼铁和炼钢过程本身带有危险性。火星散射、瓦斯爆炸,铁液、钢液或溶渣喷溅或漏出,机车、货车、搬运小车、炉子装料机、行车、铁水包、盛钢桶和渣桶不断地往返,吊在行车上的重物的移动或脱落,地坪上的障碍物以及通道阻塞等,都可能造成危险。而且,几种造成危险的情况又常常会集中到一起,如吊着铁水包或盛钢桶的行车经过有许多障碍物的地坪上空时,就是一例。

在许多场合可能发生烧伤事故:出铁或出钢时,炉前操作的工人可能被熔融金属或熔渣烧伤;在铸锭车间,盛钢桶倾侧或脱落会引起烧伤;在均热炉旁,绊跌一下就可能摔到灼热的金属上;溅出的金属熔液或火星可能烧伤眼睛或身体其他部分。

铁水包、盛钢桶或渣桶中有时因插入潮湿的工具而发生爆炸。爆炸时炽热的金属或材料可散射到很大的范围,现代炼钢工业中广泛应用氧气,也会带来爆炸危险,并常在氧气的运输、存放、分配和使用过程中发生。

钢铁运输主要采用机械运输。大型钢铁厂有许多机车和轨道。由于报警和信号系统失灵(特别是在分轨时)而撞车、人陷在两车之间、挂钩失灵、货车或搬运小车倾翻等,都可能引起严重伤亡。在铁轨上移动的装料机可能把人撞倒或拖住。

行车部件、起重滑车、吊索和吊钩等的断裂或失灵,可使铁水包、盛钢桶、渣桶或钢锭倾侧或脱落;错误起吊或行车驾驶员与吊车工之间缺乏联系,可能产生同样后果。行车的走道上,或行车传动机构缠住,也可能发生事故。如果通向驾驶室的梯子不安全,行车驾驶员就易遭危险。

地坪和走道被材料和工器具所堵塞。工具因磨损而易产生缺陷,使用时可能发生危险。机械化虽可大大减轻人工搬运量,但在很多场合,工人仍然会扭伤。

计划检修对于防止事故发生特别重要。计划检修的目的是保持设备的效率,因为设备失灵会造成事故;另一个目的是使防护装置保持充分的效能。

一氧化碳中毒 在钢铁生产过程中,高炉、转炉和焦炉产生大量煤气。煤气除尘后,可作为各车间的燃料来源,有些则送到化工厂作原料使用。这种煤气含有大量一氧化碳(高炉煤气中含有22~30%,焦炉煤气中含有5~10%,转炉煤气中含有68~70%)。

一氧化碳有时从高炉炉顶和炉腰向外散发,或从厂内的许多煤气管道中漏出,偶尔会造成急性一氧化碳中毒,但大多数一氧化碳中毒是在高炉周围工作,特别是在进行修理工作时所发生。其余则是在热风炉附近工作、在炉体周围巡查、或靠近炉顶工作时发生的。高炉开始出渣和出铁时,从炉内逸出的煤气也会引起在出渣口和出铁口附近操作的工人中毒。一氧化碳中毒还可能产生于下列原因:煤气从炼钢厂或轧钢厂的水封阀或液封槽逸出;鼓风机、锅炉房或通风机突然关闭;漏气;清理静电除尘器或关闭管道阀门时,煤气未曾全部排除。

接触高温 在炼铁(高炉炉前操作)、炼钢(炉前、铸锭和连续铸钢操作)和炼焦(炉前和炉顶操作)过程中,往往需要在高温环境中进行紧张的劳动。中暑很普遍,高温季节特别容易发生,大量出汗使盐份排出过多会造成热痉挛。

烟尘 在钢铁冶炼的各项准备作业,特别是烧结作业中,高炉和炼钢炉的炉前及铸锭车间,有许多部位会产生烟尘。铁矿石和黑色金属粉尘不易引起肺纤维变性,尘肺也不常见。有些肺癌可能与某些烟雾中的致癌物质有关。在转炉吹氧和在平炉中使用氧气时,所产生的浓烟对行车驾驶员特别有害。

为高炉和炼钢炉砌筑炉衬和更换炉衬的工人、修炉工人,由于使用的是含硅量高达80%的耐火砖,所以有发生硅肺的严重危险。铁水包、盛钢桶和渣桶的内衬用耐火砖或粘结的碎硅石制成,需要经常修理。但是也应记住,在耐火砖中的硅,有一部分是以硅酸盐的形式而存在。硅酸盐不会引起硅肺,但可造成尘肺。工人也可能接触高浓度的粉尘。

其他危害 除非配备并戴上适当的护目眼镜,否则冶炼炉等设备发出的强光会损伤眼睛。鼓风机站、氧气站和排气机会产生声级很高的噪声。

大功率电炉是声级相当高的噪声源,能对听觉造成损害。因此,操作工应该受到以下声材料封闭噪声源,或提供隔声室,或减少工人受噪声影响的时间。只有在别的措施无效时才使用听力保护器(耳罩或耳塞)。

安全与卫生措施

安全组织 钢铁工业中头等重要的是安全组织。安全在很大程度上取决于工人对自己周围环境中潜在危险的反应。管理部门首先要负责尽可能提供最安全的物质条件。但在本行业中,非常需要全体雇员的合作。事故预防委员会,工人安全代表,有关安全方面的奖励、竞赛、建议、口号、警告牌和标语等,都能起重要作用。事故统计可以揭示危险区域所在,也表明进一步采取人身保护措施、加强管理与维修的必要性,并可据以评定不同类型安全服的价值,使有关工人认识穿安全服的好处。

培训 培训内容应包括安全工作方法、怎样避免危险和穿戴个体防护用品。在引进新的炼钢方法,如氧气顶吹转炉法时,对一些在老式炼钢炉上有长期操作经验的工人也应再加培训。培训各级管理人员的课程特别重要。这些课程的目标是使管理人员熟悉安全工作的方法、不能保障安全应予废除的条例、安全规则以及与预防事故有关的主要法律条款;也可将这些作为进修课程。应由有资格的专家授课,采用有效的视听教具。

工程措施 一切有危险性的机器部件,包括升降机、运输机、行车上的长轴和齿轮系统,都应该可靠地加以防护,对全厂所有设备的部件,特别是行车、起重滑轮、链条、吊钩等,需要建立定期检查和维修制度,有缺陷的滑轮应该报废。应明显地标出安全工作负荷。不用的滑轮应按次序存放。必须尽可能用扶梯上行车。如果要用直梯,则应在直梯上每隔一定距离安装一个铁圈。行车附近有人劳动时,应采取有效措施来限制行车的行走范围。有些国家的法律规定:如果在同一轨道上有两台或多台行车行走,就必须在行车上安装适当的开关设备,以免行车碰撞。这种

 

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