CC BY
433
УДК 331.82
АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ РАБОЧИХ МЕСТ СВАРОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА
НА ТВРЗ ОАО «РЖД»
© Э.В. Семенова, А.Н. Завершинский, М.А. Колодина
Ключевые слова: ПДК рабочей зоны, очистка воздуха, охрана труда, сварочное производство.
Рассмотрено современное состояние рабочих мест сварочного производства ТВРЗ ОАО «РЖД». Выявлена динамика изменения загрязненности воздуха рабочей зоны. Проанализировано изменение условий труда в зависимости от применяемых установок по очистке воздуха от сварочного аэрозоля.
Улучшение условий труда в сварочном производстве, как серьезный фактор сохранения здоровья рабочих и повышения производительности труда, находится в центре внимания ученых нашей страны [1].
Необходима разработка эффективных методов борьбы с выделяющимися вредными веществами, изучение условий их образования и надежной локализации путем создания местных отсосов, встроенных в технологическое оборудование, и использования экономичных систем общеобменной вентиляции. Создание местных отсосов помимо улучшения условий труда позволяет резко снизить энергозатраты на вентиляцию [2].
Повсеместное внедрение новых технических разработок по очищению воздуха рабочей зоны сварочных цехах может стать эффективным средством повышения производительности труда путем оптимизации технологических режимов и механизации сварочных процессов. Значительное оздоровление условий труда, улучшение вопросов организации работы сварщиков должны стать важным звеном повышения эффективности производства.
Традиционно в России применяется вытяжка из цеха и выброс в атмосферу загрязненного цехового воздуха. Но в зимний период выбрасываемый воздух прошел стадию отопительного подогрева и практически выбрасывается тепловая энергия. Вновь поданный в цех приточный воздух снова подвергается подогреву.
За последние 20 лет начала широко применяться в Европе система местного дымоотсоса с химической, механической нейтрализацией всех вредных аэрозольных веществ внутри небольшого устройства. Схема очень похожа на работу бытового пылесоса, с той лишь разницей, что в корпусе дымоотсоса устанавливаются фильтры и химически активные сменные пластины-блоки, а на выхлопе (выходе) воздух очень чистый и слегка озонирован, как после грозы [1].
В системах с рециркуляцией воздуха важнейшая роль принадлежит фильтрам. Именно благодаря их работе в производственном помещении удается поддерживать необходимый уровень качества воздуха. Фильтры могут быть механическими и электростатическими. И те, и другие, как правило, имеют трехступенчатую систему очистки. Первая ступень одинакова -отделение крупных частиц размером в несколько сотых
миллиметра с помощью механических фильтров предварительной очистки. Вторая ступень в механическом фильтре - более тонкая очистка с помощью фильтровальной бумаги с большой площадью рабочей поверхности.
В электростатическом фильтре частицы, миновавшие первый барьер, проходят через ячейки ионизатора, где, подвергаясь воздействию электрического поля, приобретают заряд, после чего оседают на противоположно заряженных пластинах осадителя. Такая схема очистки необычайно эффективна и становится непреодолимым заслоном на пути частиц размером даже в стотысячные доли миллиметра. Третья ступень позволяет очистить воздух от газов и неприятных запахов. В этом случае с ролью «чистильщика» прекрасно справляется активированный уголь.
В качестве объекта исследования нами было выбрано сварочное производство Тамбовского вагоноремонтного завода ОАО «РЖД».
В 2002 г. после длительного перерыва на предприятии начинает производиться капитальный ремонт и замена устаревшего воздухоочистительного оборудования - пылеосадочной камеры, пылесборников, циклонов Гипродревпрома, системы циклонов Клайпедского и ЦН-11.
С 2003 г. приобретается и устанавливается оборудование нового поколения - фирм «Совплин» и «Экоюрос-Венто» для очистки воздуха в производственных помещениях, а именно:
- ПУАВ, используются для очистки удаляемого воздуха при работах на заточном и шлифовальном оборудовании, обдирочных станках;
- ПУАД, используются для очистки воздуха от пыли и стружки, образующихся при работах на деревообрабатывающих станках, с возвратом его в помещение.
- ФВА-1200 и ФЭС. Агрегат включает электростатический фильтр, вентилятор и подъемно-поворотное приемное устройство типа «Лиана», предназначен для удаления от рабочих мест загрязненного воздуха, его последующей очистки от сварочного аэрозоля и других мелкодисперсных частиц с возвратом очищенного воздуха в помещение.
Сварочные работы ведутся практически во всех цехах. Однако в рамно-кузовном и механокомплектовоч-
ном цехах они преобладают над остальными видами проводимых работ.
Наблюдения за состоянием воздуха в зоне дыхания рабочих, занятых сварочными работами, проводились в рамно-кузовном и механокомплектовочном цехах.
Проводилось:
1. Определение интенсивности выделения сварочного аэрозоля в зоне дыхания рабочих сварочного производства.
2. Выявление закономерности в эффективности улавливания вредных веществ на протяжении рабочей недели.
3. Сравнение концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны до и после очистки с величинами ПДК.
4. Сравнение загрязненность воздуха рабочей зоны до очистки новым оборудованием и после очистки.
Отбор проб воздуха из газоотходов для определения концентраций вредных веществ у сварщиков проводился с помощью ГХПВ-1М в мешок или АМ-5М. Определение вредных веществ в сварочном аэрозоле проводился при помощи КФК 2.
Как правило, сам сварочный процесс не превышает 45 % сменного времени. Остальное время у сварщика занимают вспомогательные и подготовительные операции: наладка оборудования, смена электродов, отбивка шлака, уборка рабочего места и т. п.
Ведущим вредным производственным фактором является сварочный аэрозоль, оказывающий ингаляционное токсико-пылевое воздействие на организм.
В цехах эксплуатируются две различные фильтровентиляционные установки ФВА-1200 и ЕМК-1600. Были проведены измерения для определения концентрации сварочного аэрозоля в зоне дыхания сварщика до его очистки фильтрами и после (табл. 1).
Из приведенных в табл. 1 данных видно, что эффективность внедрения в сварочное производство фильтровентиляционных установок ФВА-1200 и ЕМК-1600 - 81 и 94 % соответственно. Концентрация сварочного аэрозоля на входе в ФВА-1200 превышает концентрацию на выходе в 5,3 раза, на ЕМК-1600 - в 16,8 раза.
Эффект улавливания рассчитывали по формуле:
Э (%) = (К! - К2) • 100% - К!,
где К1 - концентрация на входе, К2 - концентрация на выходе, Э - эффект улавливания, в %.
Концентрация сварочного аэрозоля значительно варьирует в течение рабочей недели (табл. 2, 3). По результатам измерений для ФВА наибольшая концентрация приходится на начало рабочей недели, а именно, на понедельник, наименьшая - на среду. Для ЕМК наименьшая концентрация сварочного аэрозоля также приходится на среду, а наибольшая - на пятницу.
Таблица 1
Эффективность улавливания сварочного аэрозоля
Сварочный Концентрация Концентрация Эффект улав-
аэрозоль на входе, мг/м3 на выходе, мг/м3 ливания, %
ФВА-1200 239,0 45,5 81
ЕМК-1600 440,0 26,25 94
Таблица 2
Определение эффективности по улавливанию сварочного аэрозоля на фильтровентиляционной установке ФВА-1200
Время измерения концентрации Концентрация на входе, мг/м3 Концентрация на выходе, мг/м3 Эффект улавливания, %
Понедельник 311,5 53,0 83
Среда 239 45,5 81
Пятница 267 40 85
Высокая вариабельность концентраций вредных веществ при сварке, широкое распространение в практике отбора проб воздуха в фиксированных точках рабочей зоны, не всегда обеспечивающих адекватную оценку экспозиции, быстро изменяющийся качественный и количественный состав сварочного аэрозоля затрудняют оценку класса условий труда и отдельных производственных процессов.
Каждый четверг рабочей недели в первой половине дня персоналом завода проводилось чистка кассет и изоляторов фильтровентиляционных установок для восстановления нормальной работоспособности фильтров. Это связано с тем, что запыление пластин осадительной кассеты приводит к изменению параметров электрического поля и снижению степени очистки. В табл. 5 приведены данные, характеризующие целесообразность процедуры своевременной очистки эксплуатируемых фильтров. Эффект улавливания после очистки оборудования возрастает на 4-4,2 %. Если не поводить эту операцию, то с течением времени эффективность улавливания значительно снижается.
Сравнительное изучение условий труда при автоматической, газовой и других видах сварочных работ с использованием современного воздухоочистительного оборудования показало, что применение агрегатов ФВА-1200 и ЕМК-1600 принципиально изменило условия и характер труда рабочих (табл. 6). При новых технологиях в зоне дыхания сварщика концентрации токсических веществ не превышают предельно допустимые уровни.
Таблица 3
Определение эффективности по улавливанию сварочного аэрозоля на фильтровентиляционной установке ЕМК-1600
Время измерения концентрации Концентрация на входе, мг/м3 Концентрация на выходе, мг/м3 Эффект улавливания, %
Понедельник 440,0 26,25 94
Среда 310,0 39,5 87,2
Пятница 467,5 40 91,4
Таблица 5
Разница в эффективности улавливания до и после очистки оборудования
Оборудование Эффект улавливания, % Разница в эффективности улавливания до и после очистки оборудования, %
до очистки оборудования после очистки оборудования
ВА-1200 81 85 4
ЕМК-1600 87,2 91,4 4,2
В табл. 6 приведены данные о содержании в воздухе рабочей зоны монооксида углерода и оксидов азота до включения фильтровентиляционной установки. Так, величина ПДК для СО составляет 20 мг/м3, а для N0,, -5 мг/м3. До очистки фильтровентиляционным агрегатом ПДК по оксидам азота превышено в рабочей зоне в 1,97 раза.
Концентрация монооксида углерода до очистки на фильтре ФВА-1200 не превышает величину ПДК, равную 20 мг/м3. Концентрация СО в зоне дыхания сварщиков составляет 10,0 мг/м3, т. е. ниже допустимого значения в 2 раза.
В табл. 7 рассмотрены концентрации все тех же вредных веществ (СО и N0,), но уже после очистки воздуха на ФВА-1200.
Концентрация СО уменьшилась с 10 до 2,17 мг/м3 и стала меньше ПДК в 9,2 раза. Концентрация N0* уменьшилась с 9,83 до 3,67 мг/м3 - в 2,7 раза меньше ПДК.
Таблица 6
Концентрация загрязняющих веществ в воздухе рабочей зоны до очистки фильтровентиляционной установкой ФВА-1200
Определяемое вещество Концентрация, мг/м3 ПДК, мг/м3
СО 10,0 20
NO, 9,83 5
Таблица 7
Концентрация загрязняющих веществ в воздухе рабочей зоны после очистки фильтровентиляционной установкой ФВА-1200
Определяемое вещество Концентрация, мг/м3 ПДК, мг/м3
СО 2,17 20
NO, 3,67 5
Таким образом, обладая бесспорными техническими и экономическими преимуществами, воздухоочистительные установки улучшили санитарное состояние цехов, повысилась культуру производства, устранили ряд профессионально-производственные вредностей, присущих традиционной сварке и резке.
ЛИТЕРАТУРА
1. Колчанов Л.А. Сварочные работы. М.: Дашков и К°, 2006. 215 с.
2. Писаренко В.Л., Рогинский М.Л. Вентиляция рабочих мест в сварочном производстве. М.: Машиностроение, 1981. 197 с.
3. Зибарев Е.В. Современные методы гигиенической оценки электросварочного аэрозоля и профилактика его вредного воздействия на организм работников: дис. ... канд. мед. наук. СПб., 2006. 178 с.
Поступила в редакцию 15 ноября 2008 г.
Semenova E.V., Zavershinsky A.N., Kolodina М.А. The analysis of condition of welding fabrication workplaces on TCRW OAO “Russian Railways”. The modern condition of welding fabrication workplaces of TCRW OAO “Russian Railways” is considered. Dynamics of change of working zone air impurity is revealed. The change of labour conditions depending on the plants on air cleaning from welding fume, is analyzed.
Key words: MAC of the working zone, air cleaning, protection of labor, welding fabrication.
LITERATURE
1. Kolchanov Ь.А. Welding work. М.: Dashkov and K°, 2006. 215 pp.
2. Pisarenko V.L., RoginskyМ.Ь. Ventilation of working places in welding engineering. М.: Mechanical Engineering, 1981. 197 pp.
3. Zibarev Е.К Modern methods of hygienic assessment of electric welding fume and prophylaxis of its harmful influence on workers’ organisms: Thesis of ... Cand of Med. Sciences. SPb., 2006. 178 pp.
