Научная статья на тему 'Индукционный нагрев металла токами высокой частоты с гигиенической точки зрения'

Индукционный нагрев металла токами высокой частоты с гигиенической точки зрения Текст научной статьи по специальности «Медицинские технологии»

CC BY
94
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Индукционный нагрев металла токами высокой частоты с гигиенической точки зрения»

де в более холодное помещение, терморегуляторный аппарат не реагирует должным образом. В опытах Ольнянской, Слонима и Понугаевой 1 было показано, что повышение обмена при охлаждении может наступать очень быстро, если организм подготовлен к этому предшествующими сочетаниями и всей предшествующей его деятельностью, наоборот, оно может очень затягиваться и реакция может носить характер безусловного рефлекса. В этом случае обмен при охлаждении повышается через 3—4 часа после начала охлаждения и наблюдается значительное падение температуры тела.

Неадэкватная реакция на холодовое раздражение может служить одной из основных причин, способствующих возникновению переохлаждения организма со всеми вытекающими отсюда последствиями. Поэтому при выработке зон комфорта необходимо учитывать, чтобы переход из микроклимата помещения к наружному не был слишком резким. Вследствие этого лучше в цехе поддерживать более прохладную температуру воздуха. Кроме того, микроклимат должен быть пульсирующим, а не стабильным, спокойным, ибо только динамический микроклимат тренирует наши терморецепторы, не позволяет развиться длительной адаптации, вследствие чего наш организм тонизируется и становится более устойчивым против переохлаждения.

В данной работе мы попытались наметить только основные вехи, по которым должна итти работа по созданию производственных зон комфорта. Не вызывает сомнения, что уже в настоящее время имеются все предпосылки для решения этого вопроса. Требуется только более решительное и действенное участие в работе по этой важной проблеме всех научных и научно-практических учреждений, работающих в области оздоровления условий труда и быта.

■¿г тйг -¿г

Ю. А. Осипов

Индукционный нагрев металла токами высокой частоты с гигиенической точки зрения

Из Ленинградского научно-исследовательского института гигиены труда и профессиональных заболеваний

Применение токов высокой частоты для термической обработки изделий (индукционный нагрев металла, емкостный нагрев диэлектриков) получило в послевоенные годы значительное распространение в промышленности. Преимуществами высокочастотного метода термической обработки является резкое ускорение технологического процесса, повышение качества обрабатываемых изделий, экономичность. Наряду с этим, имеет место устранение или уменьшение некоторых неблагоприятных изменений производственной среды (загрязнение воздуха продуктами неполного сгорания топлива, тепловая радиация, повышение температуры воздуха). Вместе с тем рабочие могут подвергаться воздействию переменных электромагнитных полей — фактора, свойственного новому технологическому процессу и отсутствующего при прежних методах производства.

Применяемые для индукционного нагрева ламповые генераторы работают на длинных и средних волнах. Высокочастотные установки для индукционного нагрева состоят из заключенных в экранированный шкаф лампового генератора, силового трансформатора и выпрямляющего устройства на газотронах, колебательных контуров и рабочих контуров:

1 Опыт изучения периодических изменений физиологических функций в организме. Под ред. К. М. Быкова, изд. АМН СССР. 1949.

закалочного и индукционной печи. Контуры не экранированы. Установка имеет блокировку, обеспечивающую электробезопасность

На предприятиях высокочастотные генераторы одинаково часто располагают как в отдельных помещениях, так и в общих цехах. Обычно установки экранируют по типу экранных боксов из листового железа или металлической крупноячеистой сетки. Однако на некоторых объектах такая экранировка отсутствует. Отдельные помещения для высокочастотных установок почти всегда экранированы покрытием такими же материалами стен и потолка, Полы, как правило, остаются неэкранирован-ными.

Все рабочие контуры оборудованы местными вытяжными вентиляционными устройствами.

Рабочим контуром для закалки служат витки, различные по форме и размерам в зависимости от обрабатываемых деталей. Плавку металла производят в керамических тиглях, помещаемых в соленоид колебательного контура. Закалочный контур применяют также для пайки.

Нагрев металла происходит в результате теплового действия вихревых токов.

Специфическим изменением внешней среды в рабочих помещениях, в которых генерируются токи высокой частоты, является возникновение высокочастотных электромагнитных полей. Ввиду больших длин волн, на которых работают генераторы, абсолютно преобладает поле индукции.

Как показали результаты измерения напряженности электромагнитных полей в рабочих помещениях при высокочастотной термообработке, величины этих полей обусловливаются при равной рабочей мощности генераторов распределением излучающих частей внутри установки, наличием и качеством экранирования, присутствием в помещениях металлических поверхностей. Непостоянство перечисленных обстоятельств и сложность их комбинированного влияния обусловливают несоответствие величин поля, ожидаемых на основании расчетных предположений и фактических, устанавливаемых измерениями, сделанными на ряде объектов посредством индикатора напряженности поля Ленинградского института охраны труда ВЦСПС (О. Ф. Ушинская).

Наибольшие напряженности поля отмечены у конденсаторов настройки, где величины поля колеблются в широких пределах даже при одинаковых рабочих мощностях генераторов: 70—800 в/м при 60 кШ, 22—120 в/м при 40 к\У\ 6—200 в/м при 30 к\У. Эти цифры указывают также, что не исключены случаи, когда на величину поля оказывают большее влияние условия экранировки и наличие в помещениях металлических поверхностей, чем рабочая мощность генератора. Если конденсаторы настройки экранированы, то напряженность поля резко снижается как у самих конденсаторов, так и во всех точках помещений. Загро-можденность помещения большим количеством металлических изделий или, наоборот, отсутствие в помещении металлических поверхностей также сказывается на величинах напряженности поля по всему помещению. Отмеченные влияния отражены и в величинах электромагнитных полей у генераторного шкафа, собственное излучение которого всегда относительно невелико вследствие наличия фирменной экранировки. В помещениях, в которых имеются высокочастотные установки, напряженности поля показывают различные величины (0,5—120 в/м), с отмеченной выше зависимостью угасания поля в соответствии с удалением от генератора. При этом влияние расстояния от генератора может быть нивелировано преобладанием других влияний, и тогда на больших расстояниях от генератора напряженности могут быть в \Чг—2 раза выше напряженности на меньших расстояниях от генератора. В зависимости от экранировки всего помещения генератора в смежных с ним помещениях поле или вовсе не определяется, или показывает невысокую напряженность (до 4 в/м), но величина ее значительно увеличивается в случае отсут-

ствия такой экранировки. На рабочих местах у плавильной печи, как правило, наблюдаются большие напряженности электромагнитного поля, чем на рабочих местах у закалочного витка (14—200 в/м и 2—100 в/м). Следует указать, что напряженности поля на рабочих местах в ряде случаев ниже, чем в некоторых других точках помещения. Следовательно, во время работы генераторов воздействию относительно значительных электромагнитных полей подвергаюся не только лица, непосредственно обслуживающие установки, но и все находящиеся в данном помещении. Это особенно обращает на себя нимание в случаях, когда генераторы расположены в общем помещении цеха.

Данных о биологическом действии длинных и средних волн пока не имеется. Между тем токи высокой частоты именно этих диапазонов уже достаточно широко применяются в промышленности.

Нами проведено медицинское обследование группы рабочих, обслуживающих высокочастотные установки.

У части обследованных отмечены головные боли, сонливость или беспокойный сон — общая слабость, утомляемость, вялость, раздражительность, «покалывания» в области сердца, повышенная потливость. Жалоб на нарушения со стороны половой сферы не было.

По сравнению с ранее обследованной нами группой работающих с токами ультравысокой частоты отмечается в значительно большем количестве случаев отсутствие жалоб и менее выраженная их острота. Термисты указывают, что головные боли, сонливость и т. д. у них пропадают во время отпуска и часто меньше выражены и даже отсутствуют в выходные дни.

Клинически и рентгенологически изменений со стороны внутренних органов, которые можно было бы связать с воздействием производственного фактора, ни у одного из обследованных не установлено.

Не установлены существенные изменения и со стороны крови. У части обследованных установлена артериальная гипотония и бради-кардия.

По совокупности клинических признаков у части обследованных диагносцированы функциональные расстройства нервной системы, протекающие с астено-вегетативным и неврастеническим симпто-мокомплексом.

Выводы

1. Частопеременные электромагнитные поля, возникающие в рабочих помещениях при высокочастотной термообработке, должны рассматриваться как неблагоприятный фактор производственной внешней среды.

Проявлением воздействия таких электромагнитных полей на организм работающих являются функциональные расстройства нервной системы, протекающие преимущественно по типу нетяжелых вегетодисто-ний. Указаний на возможность возникновения при работе с токами высокой частоты патологии органического характера не получено.

2. Действие на организм работающих электромагнитных полей, применяемых при термообработке частот, таково же, как ультравысокочастотных электромагнитных полей, но последние обладают большей биологической активностью.

3. Санитарно-технические мероприятия для создания нормальных условий труда при высокочастотной термообработке следует направить на максимальное снижение величин электромагнитных полей во всех точках помещений, где производится работа. Такое снижение вполне достижимо при оборудовании надлежащего экранирования.

4. Требования к экранированию представляются в следующем виде-

а) экранирование всех частей высокочастотной установки, которую

оборудуют предприятия, непосредственно их выпускающие. Подобное экранирование не представляет конструктивных затруднений, за исклю-

чением экранирования рабочих контуров, которое требует специальной технической разработки;

б) размещение высокочастотной установки в боксе как в случаях эксплуатации ее в отдельном помещении, так особенно при расположении в общем цехе. Боксы должны быть оформлены в виде клетки, имеющей металлические (листы, сетки, комбинации их) стены, потолок, пол (с соответствующим заземлением). Допустимы общие боксы для нескольких агрегатов;

в) при расположении высокочастотных установок в отдельном помещении желательно экранирование всего помещения: покрытие железными листами или металлической сеткой стен, потолка и пола. В помещениях первого этажа, если под ними не имеется подвальных рабочих помещений, металлическое покрытие пола необязательно.

* Ъ

П. А. Кугушев

Очистка воздуха от цианистой пыли и цианистых соединений, выделяющихся при цианировании стали

Из Горьковекой лаборатории Всесоюзного научно-исследовательского института

охраны труда ВЦСПС

Проблема очистки воздуха цеховых помещений и вентиляционного воздуха от газообразных веществ и пылевых частиц, содержащих цианистые соединения, представляется особо актуальной по двум соображениям: во-первых, вследствие широкого распространения в машиностроительном производстве процессов цианирования и, во-вторых, вследствие общеизвестной высокой токсичности циана и его соединений.

Цианирование производится для повышения наружной твердости и уменьшения изнашиваемости металла за счет насыщения поверхности изделий азотом и углеродом.

Оборудование цианистых участков состоит из специальных цианистых ванн-печей, ковшей для закалки деталей в цианистых ваннах-печах и шкафа для взвешивания цианистых солей. Цианистая ванна-печь состоит из стального тигля, вставленного в железный кожух, обмурованный огнеупорным кирпичом. Сверху тигель укрывается металлическим цилиндрическим кожухом с вытяжкой. Рабочее отверстие укрытая минимального размера имеет закрывающиеся сдвижные дверки. В тигле находятся цианистые соли в расплавленном виде при температуре 800—870°. Обычно в общем количестве солей цианистый натрий или калий содержится в количестве 1—5 или 20—25%, а остальное составляет сода и поваренная соль.

Ковши для цианирования изготовляют из перфорированной листовой стали. Они имеют длинную ручку и вмещают мелкие детали весом в несколько килограммов. Для остывания ковшей отводится определенное место на полу.

Взвешивание цианистых солей обычно производят в отдельном помещении, где установлен стол с весами, имеющими укрытие в виде вентилируемого шкафа с закрывающимся рабочим отверстием.

В цианистых ваннах производят обработку мелких деталей. Ковш подогревают в цианистой ванне, ставят на выделенное место в помещении, загружают деталями. Детали, нагревшиеся от ковшей в течение 15 минут, поступают в цианистую ванну для дальнейшего нагрева, а затем охлаждаются в водяных или масляных ваннах Промывку деталей производят в содовой воде.

Вытяжка от цианистых ванн обычно осуществляется от металлического укрытия ванны цилиндрической или прямоугольной формы с верхним отсосом газов. Иногда добавляется бортовая вытяжка на уровне края ванны через несколько отверстий в обмуровке тигля. Вытяжку от места остывания ковшей делают в виде металлического зонта, расположенного на уровне 0,4—0,5 м от пола. Взвешивание и хранение цианистой соли происходят в металлическом вытяжном шкафу с двумя закры-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.