O serie de procese de producție din industria siderurgică expun lucrătorii la radiații infraroșii, vizibile, ultraviolete și ionizante.
Conținut
Radiații vizibile
Luminozitatea excesivă a surselor de producție de radiații vizibile în timpul întreținerii unităților de topire a oțelului și a dispozitivelor de încălzire din atelierele de laminare, precum și în timpul lucrărilor de sudură provoacă fenomenul de orbire temporară și afectează negativ elementele sensibile la lumină ale retinei umane.
Pentru a preveni orbirea lucrătorilor trebuie eliminate sursele de luminozitate excesivă, înlocuind, de exemplu, sudarea electrică deschisă cu sudarea sub un strat de flux, iar dacă este imposibil să se elimine sursele de luminozitate — să se utilizeze ochelari cu ochelari colorați (filtre de lumină).
Radiația ultravioletă
Razele ultraviolete invizibile apar în sursele de radiații cu temperaturi de peste 1500 °C și ating o intensitate semnificativă la temperaturi de peste 2000 °C. În metalurgie, radiațiile ultraviolete sunt cauzate de procese cum ar fi topirea oțelului în cuptoarele cu arc electric, în cuptoarele și convertizoarele în aer liber care utilizează oxigen și în operațiunile de sudură. Radiațiile ultraviolete afectează negativ retina ochiului, provocând procese inflamatorii dureroase. Expunerea prelungită la razele ultraviolete provoacă, de asemenea, boli de piele și afectează negativ sistemul nervos central uman.
Pentru protecția împotriva radiațiilor ultraviolete se utilizează surse de ecranare a radiațiilor, precum și îmbrăcăminte de protecție pentru lucrători și filtre de lumină (ochelari, căști) din sticlă verde închis pentru a proteja ochii.
În doze mici, radiațiile ultraviolete au un efect pozitiv, crescând performanța umană și sporind rezistența organismului la infecții.
Razele X
Radiațiile X în metalurgia feroasă sunt expuse personalului care operează aparatele cu raze X utilizate pentru cercetarea metalelor și defectoscopie. Impactul negativ al radiațiilor X se exprimă prin deteriorarea sănătății umane (slăbiciune, dureri de cap, vărsături etc.), prin modificarea compoziției normale a sângelui, prin afectarea vederii și a pielii până la apariția cancerului de piele.
Pentru a proteja lucrătorii de razele X, este necesar să se reducă dispersia razelor X și să se protejeze persoanele cu ecrane care rețin radiațiile (plumb, sticlă de plumb pentru protecția ochilor). În plus, ziua de lucru pentru radiografi este redusă (la 4 h) și durata concediului este mărită (până la 6 săptămâni).
Substanțe radioactive
În metalurgie, izotopii radioactivi sunt utilizați pentru monitorizarea proceselor de topire a fierului și oțelului și pentru monitorizarea uzurii materialelor refractare. Expunerea la radiații ionizante și ingestia de substanțe radioactive reprezintă un mare pericol pentru sănătatea și viața lucrătorilor.
Dezintegrarea radioactivă este însoțită de eliberarea de particule alfa și beta și de radiații gamma. Unitatea de măsură a dozei de raze X sau de radiații gamma este roentgenul (p). Un roentgen corespunde absorbției a 7,07 — 1010 eu/cm3 de către aer. Electron-volt (ev)-energia pe care un electron o dobândește atunci când trece printr-o diferență de potențial de un volt (1 ev=1,6027-1 0-19 J).
La o singură doză de iradiere a întregului organism în 100-200 p, o persoană se îmbolnăvește de boala radiațiilor într-o formă ușoară. Iradierea de 200-400 p duce la un grad mediu de boală de iradiere, pierderea capacității de muncă; iar doza de iradiere de peste 400 p provoacă un grad sever de boală de iradiere, care duce adesea la deces. O doză de iradiere de 600 p este fatală. În general, gradul de boală depinde de mărimea suprafeței corpului iradiat. Astfel, de exemplu, în cazul în care o doză de 600 p iradiază câțiva centimetri pătrați de piele, aceasta nu va provoca boala de iradiere. Iradierea a mai mult de 30% din suprafața corpului va provoca o boală gravă.
În cazul bolii provocate de radiații, compoziția sângelui se modifică dramatic (numărul globulelor albe din sânge scade de mai multe ori, cu o scădere simultană a globulelor roșii din sânge).
Pentru a preveni îmbolnăvirea de radiații atunci când lucrează cu substanțe radioactive, lucrătorii nu trebuie să fie expuși la o doză mai mare decât doza maximă admisă (DMA). Această doză, în conformitate cu normele sanitare în vigoare (1960), este egală cu 0,1 roentgen pe săptămână. În cazul în care sunt expuse doar mâinile, DMP poate fi mărită de mai multe ori (în unele cazuri de până la 10 ori).
Următoarele metode sunt utilizate pentru protecția împotriva radiațiilor ionizante:
- protecția la distanță (prin creșterea distanței față de sursa de radiații);
- protecția prin timp (reducerea timpului de ședere în zona de radiații);
- protecția prin ecranarea surselor de radiații.
Protecția împotriva particulelor alfa se realizează prin utilizarea mănușilor de cauciuc și a hainelor de protecție. Părțile deschise ale corpului care se află la o distanță mai mare de 10 cm de sursa de radiații nu sunt expuse la efectele nocive ale particulelor alfa.
Protecția împotriva particulelor beta, care sunt distructive pentru membranele mucoase și corneea ochilor, se realizează prin utilizarea de clești speciali, forceps, scuturi de protecție și ochelari de protecție.
Razele gamma necesită o protecție mai mare datorită puterii lor ridicate de penetrare. Principalul mijloc de protecție este ecranarea surselor de radiații. Echipamentul individual de protecție include salopete, mănuși de cauciuc, lenjerie specială și încălțăminte specială. În cazul în care există pericolul pătrunderii substanțelor radioactive pe piele sau în organele respiratorii (lichide, pulberi radioactive etc.), se utilizează mijloace suplimentare de protecție (salopete din policlorovinil, încălțăminte din cauciuc, costume pneumatice, aparate de respirat de unică folosință ShB-1 „Lepestok” pentru protecția împotriva aerosolilor radioactivi).
Lucrările cu substanțe radioactive se efectuează în camere speciale echipate cu manipulatoare. Pentru depozitarea și transportul deșeurilor radioactive solide și lichide se utilizează containere speciale închise ermetic.
Încăperile laboratoarelor ar trebui să fie prevăzute cu ventilație fiabilă de alimentare și evacuare. Laboratoarele trebuie curățate și decontaminate periodic. Atunci când se utilizează substanțe radioactive, este important să se asigure un control dozimetric constant, care se realizează cu ajutorul unor dozimetre speciale (figura 1).
Următoarele formule sunt utilizate în calcularea condițiilor de lucru sigure cu substanțe radioactive:
Formulele de mai sus arată că doza de radiații este direct proporțională cu activitatea sursei, cu timpul de expunere și invers proporțională cu pătratul distanței de la sursă.
Având în vedere pericolul ridicat al substanțelor radioactive, utilizarea acestora ar trebui să fie permisă numai atunci când este necesar.
Măsuri de protecție împotriva câmpurilor electromagnetice generate de instalațiile de înaltă frecvență
În metalurgie, curenții de înaltă frecvență sunt utilizați, de exemplu, pentru topirea metalului în cuptoarele cu inducție, pentru încălzirea capetelor șinelor în timpul tratamentului termic al acestora și în alte scopuri.
După cum se știe, curenții turbionari apar în metalul introdus într-un câmp magnetic alternativ, provocând încălzirea metalului. Câmpul electromagnetic rezultat se propagă în spațiul înconjurător la o viteză apropiată de viteza luminii.
Câmpul electromagnetic este parțial absorbit de țesuturile corpului, ceea ce are un efect negativ asupra sănătății umane. Câmpul electromagnetic are un efect deosebit de negativ asupra sistemului nervos central și asupra ochilor lucrătorilor din apropierea instalațiilor de înaltă frecvență în funcțiune.
Intensitatea maximă admisă a expunerii la energia de ultra înaltă frecvență în zona de lucru pentru o zi întreagă de lucru nu trebuie să depășească 0,01 mw/cm 2, respectiv, cu expunere de până la 2 ore — 0,1 mw/cm 2 și cu expunere de până la 15-20 min — nu mai mult de 1 mw/cm 2 Lucrătorii trebuie să poarte ochelari de protecție.
Principala măsură de siguranță la exploatarea instalațiilor de înaltă frecvență este ecranarea acestora. Ecranele trebuie să fie realizate din tablă subțire (grosime nu mai mică de 0,5 mm) cu conductivitate electrică ridicată. Scuturile trebuie să fie împământate cu atenție.
Pentru a obține o protecție fiabilă a personalului de exploatare, ecranările trebuie dispuse într-o serie de etape (circuitele primare și de exploatare ale unităților trebuie ecranate și, în plus, întreaga instalație trebuie ecranată suplimentar).
În plus față de ecranare, este necesar să se limiteze timpul de ședere al lucrătorilor în apropierea instalației și să se amplaseze echipamentele de control la o distanță considerabilă de instalație.
Instalațiile de înaltă frecvență trebuie să fie echipate cu un sistem de semnalizare luminoasă care să indice faptul că instalația este gata să fie pornită (lampă verde) și care să semnalizeze faptul că instalația este pornită (lampă roșie).
Uneltele de lucru pentru încărcarea sau amestecarea metalului lichid trebuie să fie echipate cu mânere acoperite cu izolație electrică. Lucrătorii trebuie să poarte ochelari de protecție speciali.
Controlul intensității câmpurilor electromagnetice în zona de lucru a personalului de întreținere a instalațiilor trebuie efectuat periodic cu ajutorul unor dispozitive speciale (INP-LIOT).
Pentru a asigura siguranța electrică în timpul funcționării instalațiilor de înaltă frecvență, este necesar să se respecte cu strictețe normele de siguranță pentru întreținerea instalațiilor electrice industriale.
Radiații în atelierul BOF
Factori de producție nocivi în atelierul BOF
Microclimatul din spațiile de lucru ale atelierului BOF este caracterizat de factori de producție nocivi comuni pentru atelierele fierbinți — căldură excesivă semnificativă, emisii de praf și gaze, iluminare puternic contrastantă. Acești factori afectează în mod negativ organismul uman, reduc capacitatea sa de lucru și duc la apariția bolilor profesionale.
Cea mai distinctivă caracteristică a mediului fizic este furnizarea continuă de căldură aparentă. Principalele surse ale acesteia în atelier sunt metalul lichid, zgura și gazele puternic încălzite. Acestea emit în principal radiații infraroșii (raze de căldură), care încălzesc suprafețele înconjurătoare. Carcasele fierbinți ale convertoarelor, malaxoarelor, lingurilor de fier și oțel, bolurilor de zgură, pereților încălziți ai roților, paleților, deșeurilor fierbinți, crustelor de zgură, zgurii refractare servesc drept surse secundare de căldură. De la acestea se încălzește aerul din încăpere. Aerul uscat este transparent la razele infraroșii. Mișcarea maselor de aer mai încălzite către cele mai puțin încălzite creează un transfer convectiv de căldură (convecția este circulația fluxurilor de aer cauzată de diferența de temperatură a acestora).
Tipul de radiație termică este determinat de temperatura de suprafață a unui corp fizic. Suprafețele încălzite până la 600°C produc radiații infraroșii intense. La 700-750°C apare radiația vizibilă. La temperatura fierului topit (1500°C și peste), împreună cu infraroșu și vizibil în spectru se observă și radiații ultraviolete — de la gâtul convertorului cu metal, de la jetul de fontă de la malaxor, metal și zgură la eliberarea de topire din convertor. În apropierea surselor primare, o cantitate semnificativă de căldură este de asemenea eliberată prin convecție. În conformitate cu normele sanitare, instalațiile de producție fierbinți sunt cele în care intensitatea degajării de căldură în aer depășește 84 kJ/(m 3-h). În atelierul de conversie, căldura este emisă de multe ori mai mult. De exemplu, în departamentul de decapare, unde sunt decapate lingouri fierbinți cu o temperatură de suprafață de 900-930°C, intensitatea emisiilor de căldură atinge 800-1000 kJ/(m 3-h).
Impactul energiei radiante asupra oamenilor este evaluat prin intensitatea iradierii în infraroșu. Se presupune că nivelul optim de încălzire este de 1,25 MJ/(m 3-h). Iradierea de o astfel de intensitate este ușor tolerată de o persoană. O expunere la căldură mai puternică înrăutățește microclimatul amplasamentului și afectează negativ lucrătorii: crește impulsivitatea analizatorului cutanat, crește intensitatea termoreglementării organismului sub controlul sistemului nervos central, sistemele cardiovascular și respirator sunt mobilizate la sarcini mai mari. Apar senzații neplăcute de căldură. Capacitatea de lucru în astfel de condiții scade.
Lucrătorii cu ocupații fierbinți sunt expuși la radiații foarte intense care ating 38-50 MJ/(m 2-h). Sarcina de reducere a căldurii excesive în spațiile industriale este rezolvată într-un mod complex, prin intermediul unei serii de măsuri tehnice și sanitaro-igienice: reducerea radiației infraroșii de către sursele primare; ventilarea spațiilor; aplicarea de ecrane de protecție, izolare termică, perdele termo-aer; crearea de condiții fizice care facilitează termoreglarea organismului și ameliorează supraîncălzirea corpului. De exemplu, căptușelile convertorului și mixerului servesc, de asemenea, la izolarea termică și etanșarea spațiului de lucru al unității. Dispozitivele purtătoare de căldură de deasupra convertorului sunt răcite de apa care circulă sub presiune în volumele goale ale structurilor. Apa este furnizată în partea inferioară de ridicare a conductei de gaze la temperatura de 20°C și este evacuată încălzită până la 45-50°C în bazinul de decantare. Pentru răcirea părților de ridicare și ecranate ale conductei de gaze 1500-2000 m 3 /h la 0,3-0,4 MPa, iar a tuyerei de oxigen 120 m 3 /h la 1,2- 1,4 MPa.
Deschiderea gâtului este acoperită (ecranată) de un scut căptușit cu o fantă pentru trecerea unei linguri cu probă și a unui termocuplu. Încăperile de lucru, birourile, platformele, podurile de tranziție sunt protejate împotriva supraîncălzirii prin utilizarea unei căptușeli termoizolante a pereților și podelelor.
Protecția împotriva influențelor termice în atelierul BOF
Pentru a proteja persoanele din atelierul BOF împotriva efectelor termice, locurile de muncă sunt îndepărtate de zonele cu radiații infraroșii intense și căldură convectivă, se construiesc dispozitive tehnice pentru a reduce radiațiile termice și se utilizează echipament individual de protecție. Tehnologia este, de asemenea, îmbunătățită în această direcție. De exemplu, turnarea non-stop a oțelului cu porți glisante a fost perfecționată.
Mecanizarea și automatizarea proceselor de producție, crearea controlului de la distanță al unităților, utilizarea televizorului pentru monitorizarea progresului lucrărilor permit îndepărtarea persoanelor de zona de expunere. În special, panourile de comandă ale convertorului (camera distribuitorului) și căruciorul de oțel, laboratorul expres au fost îndepărtate de zona periculoasă. În apropierea sursei de căldură, ecranarea are un efect protector.
Instalații de microclimat artificial — sunt utilizate pe scară largă aparate de aer condiționat, care sunt instalate în camerele de distribuție, dispecerat, birouri și alte încăperi de lucru, în cabinele șoferilor de macarale electrice, în camerele de odihnă de scurtă durată.
Lucrătorii magazinelor de convertizoare sunt dotați cu haine speciale, încălțăminte și alte echipamente de protecție personală. Salopetele protejează o persoană de căldura radiantă și convectivă, de stropii de metal și zgură, de praf și poluanți. Muncitorii din oțel, malaxorii, turnătorii, lucrătorii refractari (zidarii) primesc costume de pânză și cizme de piele (GOST 12.4.045-78; 12.4.032-77).
Costumele sunt confecționate din pânză de lână groasă, densă și termoizolantă, care protejează corpul de arsurile termice și de rănile mecanice provocate de așchii.
Un strat subțire de aer reținut de gramada grosieră protejează împotriva expunerii la căldură.
Mijloacele de protecție termică includ, de asemenea, căști (textolit sau fibră) cu o căptușeală inferioară din țesătură de lână — cască; scuturi pentru cap și măști din sticlă organică rezistentă, ochiuri metalice cu ochiuri fine (3-4 mm); ochelari cu filtru de lumină din sticlă albastră (GO ST 12.4.013-75); ochelari cu sticlă metalizată și segmente laterale.
De mare importanță pentru îmbunătățirea condițiilor de muncă este organizarea rațională a muncii în atelier — îndepărtarea în timp util din clădirea principală a trenurilor cu lingouri turnate, a camioanelor de zgură pline, a platformelor feroviare încărcate cu deșeuri fierbinți, zgură, cărămidă.
Termoreglarea (expunerea la căldură) a organismului în atelierul de conversie
Termoreglarea este un mecanism fiziologic de adaptare a organismului la schimbările termice din micromediu prin intermediul schimbului de căldură pentru menținerea unei temperaturi corporale constante între 36-37°С. Absorbția și transferul de căldură sunt egalizate în acest caz.
Sursa de expunere a omului la căldură este, după cum s-a indicat, radiația infraroșie și aerul încălzit. Căldura din organism este generată de metabolism. Transferul de căldură are loc în principal prin piele, prin radiație, convecție și evaporarea transpirației. Temperatura la suprafața pielii este de 33-34°C.
Intensitatea transferului de căldură corporală prin radiație este determinată de diferența de temperatură dintre piele și obiectele din jur, iar prin convecție — de diferența de temperatură dintre piele și aerul înconjurător.
Starea fizică a micromediului este caracterizată de factori meteorologici — temperatură, umiditate relativă și viteza aerului. În conformitate cu normele sanitare de proiectare a întreprinderilor industriale (SN 245-71) și GO ST 12.1.005-76 în magazinele calde la locurile de muncă permanente și de muncă de gravitate medie în perioadele reci și de tranziție ale anului la temperatura aerului exterior sub + 10 ° C sunt considerate optime: temperatura aerului + 1 7 — 19 ° C, umiditate relativă — 60-30%, viteza aerului — nu mai mult de 0,3 m / s; acceptabil — respectiv 16-22 ° C, până la 75% și nu mai mult de 0,5 m / s.
În perioada caldă a anului, când temperatura aerului exterior este mai mare de +10°C, valorile sale optime, umiditatea relativă și viteza aerului sunt de 20-23°C (admisă cu cel mult 5°C peste temperatura medie a aerului exterior la ora 13 a celei mai calde luni, dar nu mai mult de 28°C), 60-30 % (la 28°C — nu mai mult de 55 %, la 27°C — 60 %, la 26°C — 65 %, la 25°C — 70 %, la 24°C și mai jos — nu mai mult de 75 %) și 0,2-0,5 m/s (admisibil 0,5-1,0 m/s). În plus, sunt specificate concentrațiile maxime admisibile (CMA) de substanțe nocive. Acestea stipulează concentrațiile din aerul din zona de lucru și din zona respiratorie care, dacă se lucrează zilnic (cu excepția weekend-urilor) timp de 8 ore sau altă durată, dar nu mai mult de 41 de ore pe săptămână pe parcursul întregii vieți profesionale, nu pot provoca boli sau abateri de la sănătate.
Condițiile microclimatice optime provoacă o senzație de confort termic și nu solicită termoreglarea organismului. Capacitatea de muncă a persoanelor este menținută pe întreaga durată a schimbului.
Zona de lucru este spațiul de până la 2 metri deasupra podelei sau zona în care persoanele stau permanent sau temporar.
Zona de respirație este spațiul situat pe o rază de până la 50 cm de la față.
În magazinul de conversie, în locurile în care temperatura aerului depășește 30°C, factorul diferenței de temperatură dintre piele și mediul înconjurător își pierde semnificația reglatoare. Termoreglarea organismului are loc în principal prin evaporarea transpirației, care crește semnificativ sarcina asupra sistemelor cardiovascular și respirator. În astfel de condiții, o persoană excretă 5 — 6 litri sau mai mult de umiditate în timpul unei ture. Există un sentiment de disconfort — starea de bine se înrăutățește. Oboseala se instalează curând.
Măsurile sanitare și de igienă sunt utilizate pentru a îmbunătăți condițiile de muncă: dușuri cu aer și cu apă-aer, hidroproceduri, răcire prin radiații, regim rațional de băut. Dușul de aer (staționar sau mobil) accelerează mobilitatea aerului pe șantier, ceea ce crește transferul de căldură al organismului prin convecție. Pe vreme caldă, aerul este umidificat prin pulverizarea unor duze cu jet de apă. Evaporarea picăturilor de apă pe haine și pe părțile expuse ale corpului răcește pielea. Iarna, aerul de alimentare al dușului este preîncălzit într-un încălzitor.
Dușul apă-aer nu este recomandabil să fie utilizat în încăperi excesiv de prăfuite. Acolo el nu slăbește atât de mult expunerea la căldură, ci răspândește praful pe podea.
Hidroprocedurile — dușul cu apă sau semi-dușul, amenajate în apropierea locului de muncă — împrospătează o persoană, ameliorând supraîncălzirea corpului. În încăperile de la pupitrul de comandă, în biroul maistrului, în camera de odihnă de scurtă durată, sunt instalate panouri de perete sau țevi (registre), prin care trece apă rece. Această răcire prin radiații este un mijloc eficient de îmbunătățire a condițiilor de lucru în atelierul fierbinte.
Regimul de consum rațional este conceput pentru a menține un echilibru optim apă-sare al organismului, care este deosebit de important în sezonul cald, când termoreglarea are loc în principal datorită transpirației. Deshidratarea organismului duce la creșterea vâscozității sângelui și înrăutățește circulația sângelui, încetinește aportul de oxigen către țesuturi, crește temperatura pielii, provoacă slăbiciune musculară, amețeli și poate ajunge la un atac de căldură.
Pentru a compensa pierderea de săruri corporale prin transpirație (în principal cloruri), apa potabilă este sărată (până la 3-5 g de sare de masă pe litru de apă). În timpul verii, este răcită la 14-16 ° C și carbonatată cu dioxid de carbon pentru a da un gust plăcut. Se folosește pentru băut și apă proaspătă răcită. Stinge bine setea băutura tonică proteino-vitaminică, care are un gust de kvass de pâine. Ceaiul fierbinte este, de asemenea, util.
