УДК 621.97:331.45
DOI: 10.24412/2071-6168-2024-1-108-109
ОХРАНА ТРУДА ПРИ ОБРАБОТКЕ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ
А.А. Шишкина
Обработкой металлов давлением, а именно операциями ковки и штамповки, на данный момент получают детали практически для всех отраслей промышленности, производств и сфер деятельности человека. Эти технологические процессы выполняются на сложном, специализированном оборудовании, эксплуатация которого может привести к травмам и профессиональным заболеваниям операторов. Поэтому вопросы, связанные с улучшением условий труда и повышением уровня охраны труда, являются актуальными. В данной работе рассматриваются риски, которые сопровождают работу на ковочно-штамповочном оборудовании, и проводится их анализ. Приводятся и оцениваются основные методы снижающий уровень травмоопасности на производстве, которые включают в себя инструктажи, регулярные медицинские осмотры, использование средств индивидуальной защиты, внедрение систем автоматизации и механизации процессов, реализация систем предотвращения и сигнализирования об опасности. Делаются выводы о том, какие методы и системы позволяют сократить количество инцидентов при работе на промышленном оборудовании для ковочно-штамповочных работ.
Ключевые слова: обработка металлов давлением, охрана труда, технологическое оборудование, штамповочное производство, травмоопасность, средства защиты.
Штамповочное производство является одним из распространенных видов производства в машиностроении, авиастроении, автомобильной и других отраслях промышленности [1-3]. Однако работа на прессах, машинах и другом оборудовании требует особого внимания к вопросам охраны труда, так как связана с высокими рисками травматизма и профессиональных заболеваний [4-5]. Повышение охраны труда в штамповочном производстве является актуальной задачей современной промышленности. В связи с этим, появляются новые методы, технологии, оборудование, направленные на улучшение условий труда, снижение рисков производственных травм и заболеваний.
Один из факторов улучшения охраны труда в производстве металлических деталей с помощью пластического формоизменения - это использование современного оборудования. Современные штамповочные пресса и машины оснащены специальными устройствами безопасности, такими как датчики, предохранительные клапаны, блокировки и другие механизмы, предотвращающие возможность травмирования работников при эксплуатации оборудования [6]. Особенно это важно при эксплуатации кривошипных прессов, так как скорость движения формоизменяющего инструмента или штамповой оснастки может достигать 0,5 м/с и более [7]. Однако при использовании гидравлических и винтовых прессов также необходимо сигнализирующие и предотвращающие устройства и механизмы. Так как для осуществления, например, рифления с помощью поворотного инструмента на гидравлическом прессе требуется усилие более 140 кН [8-9], что может нанести серьезный вред здоровью оператора, при попадании конечностей в рабочую зону.
Существует множество подобных систем, среди которых можно выделить запуск рабочего хода пресса с помощью двух кнопок, расположенных на панели управления таким образом, чтобы для пуска требовались обе руки. Другой системой является остановка оборудования при попадании рук или посторонних предметов в зону штамповки за счет срабатывания датчиков и включения сигнализирующих устройств. Также
Системный анализ, управление и обработка информации
в рабочей зоне должны быть предусмотрены датчики для анализа условий труда, такие как измерители температуры, влажности, углекислого газа, вредных паров и газов.
Еще одним возможным способов снижения травмоопасности является автоматизация процессов на производстве. Автоматизированные системы управления и контроля могут существенно снизить риски возникновения производственных травм, так как исключают возможность вмешательства человека в опасные рабочие процессы [10]. Кроме того, автоматизация позволяет повысить производительность труда и во многом качество выпускаемой продукции.
Другим способом повышения охраны труда является модернизация оборудования с целью снижения вредных факторов производственной среды. Например, для уменьшения уровня шума и вибрации возможно применение современных изоляционных материалов и амортизационных устройств. Также можно устанавливать системы автоматического управления, которые позволят уменьшить ручной труд и увеличить безопасность процессов.
Для обеспечения безопасности труда также применяются специальные средства индивидуальной защиты. Рабочие должны быть экипированы защитными очками, наушниками, перчатками, спецодеждой и другими средствами, которые предотвращают травмы и заболевания при работе с оборудованием. Что обусловлено постоянными высокими шумовыми и вибрационными нагрузками при работе на прессовом оборудовании, а также вероятностью ударов. Также многие процессы обработки металлов давлением сопровождаются высокими температурами, поэтому следует в этом случае применять соответствующие средства защиты, такие как защитные маски, перчатки, негорючая термостойкая спецодежда.
Однако, помимо внедрения новых технологий и инженерных решений, важную роль в повышении охраны труда играет обучение и подготовка персонала. Работники должны быть проинструктированы по правилам безопасности, знать и уметь применять средства индивидуальной защиты, а также понимать принципы работы оборудования и технологий. Это особенно важно, так как эксплуатация оборудования связана с движением различных частей и механизмов, и незнание схемы устройства, принципов его работы, техники безопасности может привести к травмам, связанным не только с ушибами, ссадинами и пр., но также возрастает риск поражения электрическим током.
Кроме того, важно проводить систематические медицинские осмотры и контроль за состоянием здоровья работников, а также предоставлять им возможность профилактических мероприятий для сохранения здоровья.
Таким образом, повышение охраны труда в штамповочном производстве является комплексным процессом, включающим в себя внедрение современного оборудования и технологий, автоматизацию процессов, использование средств индивидуальной защиты, обучение и подготовку персонала, а также систематический контроль за состоянием здоровья работников. Только комплексное внедрение этих методов может обеспечить максимальную безопасность труда на штамповочных производствах.
Список литературы
1. Яковлев С. С. Ковка и штамповка. В 4 т. Т. 4. Листовая штамповка / Под общ. ред. С. С. Яковлева; ред. совет Е. И. Семенов (пред.) и др. М.: Машиностроение, 2010. 732 с.
2. Мельников А.С. Научные основы технологии машиностроения: Учебное пособие / А.С. Мельников, М.А. Тамаркин и др. СПб.: Лань, 2018. 420 а
3. Ковка и штамповка : справ. : в 4 т. Т. 1. Материалы и нагрев. Оборудование. Ковка / ред. Е. И. Семёнов. М.: Машиностроение, 1985. 568 с.
4. Шишкина А.А. Охрана труда на машиностроительном производстве // Управление экономикой, системами, процессами: сборник статей VII Международной научно-практической конференции. Пенза: Пензен. гос. аграр. ун-т, 2023. С. 658-661.
5. Шишкина А.А. К вопросу об охране труда на ковочно-штамповочном производстве // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2022. Вып. 12. С. 223-226.
6. Кузнечно-штамповочное оборудование : учебник для машиностроительных вузов / А.Н. Банкетов [и др.] ; под ред. А.Н. Банкетова, Е.Н. Ланского. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1982. 576 с.
7. Бурдуковский В.Г. Оборудование кузнечно-штамповочных цехов. Кривошипные машины : учеб. пособие / В.Г. Бурдуковский, Ю.В. Инатович. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 2018. 168 с.
8. Формирование рифленой внутренней поверхности стальной цилиндрической оболочки локальным деформированием / В.Д. Кухарь, В.А. Коротков, С.С. Яковлев, А.А. Шишкина // Черные металлы. 2023. № 5. С. 72-75.
9. Yakovlev S. S., Karkach L. V., Galitsina K. A. A comprehensive study of shells with corrugated inner surface // Journal of Physics: Conference Series. 2388 012089.
10. Технология и автоматизация листовой штамповки : учеб. для вузов / Е.А. Попов, В.Г. Ковалев, И.Н. Шубин. М.: МГТУ, 2000. 479 с.
Шишкина Анастасия Андреевна, магистрант, shishkina5ap@ yanJex.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Научный руководитель: Коряков Александр Евгеньевич, канд. техн. наук, доцент, Россия, Тула, Тульский государственный университет
OCCUPATIONAL SAFETY WHEN PRESSURE TREATING METALS
A.A. Shishkina
Metal pressure processing, namely forging and stamping operations, currently produces parts for almost all industries, industries and areas of human activity. These technological processes are performed on complex, specialized equipment, the operation of which can lead to injuries and occupational diseases of operators. Therefore, issues related to improving working conditions and increasing the level of labor protection are relevant. This paper examines the risks that accompany work on forging and stamping equipment and analyzes them. The main methods that reduce the level of injury hazard at work are presented and evaluated, which include briefings, regular medical examinations, the use of personal protective equipment, the introduction of automation and mechanization systems, the implementation of hazard prevention and signaling systems. Conclusions are drawn about what methods and systems can reduce the number of incidents when working on industrial equipment for forging and stamping.
Key words: metal forming, labor protection, technological equipment, stamping production, injury hazard, protective equipment.
Shishkina Anastasia Andreevna, student, [email protected], Russia, Tula, Tula State University.
Science advisor: Koryakov Alexander Evgenevich, candidate of technical science, docent, Russia, Tula, Tula State University