Оздоровление труда в гальванических цехах. Гигиена труда при цинковании, хромировании

Обновлено: 11.05.2024

ГАЛЬВАНИЧЕСКИЙ ЦЕХ, гигиена труда,— цех, в к-ром производится покрытие кадмием, хромом, цинком или другими металлами поверхности металлических и неметаллических изделий способом электролиза. Перед покрытием изделия подвергаются очистке от ржавчины и окалины, обезжириванию, шлифовке, полировке. При этом используются различные растворители, азотная, серная, соляная, фтористоводородная, плавиковая и другие кислоты, щелочи, полировочные пасты.

Основное технологическое оборудование Г. ц.— гальванические ванны (электролизеры). Электролитом являются водные растворы кислых солей металлов (сернокислые соли никеля, меди, цинка) или щелочных комплексных соединений (цианистые соединения меди, цинка, кадмия и других металлов). Воздух Г. ц. может загрязняться аэрозолями конденсации кислот и щелочей, окислами азота (см.), хромовым ангидридом (см. Хром), соединениями фтора (см.) и др.

Интенсивность выделения вредных веществ при электролизе зависит от технологических параметров, физ.-хим. свойств и концентрации вещества в электролите. Для гиг. оценки электролизного процесса особое значение имеет выход по току — отношение практически выделившегося металла к количеству металла, к-рое должно было выделиться в соответствии с теоретическим расчетом.

Из всех видов покрытий наиболее неблагоприятным в гиг. отношении является хромирование в результате низкого выхода хрома по току (12—14%) и значительного выделения водорода и кислорода. Бурное выделение газов — основная причина выноса электролита из ванны. Вынос хромового ангидрида составляет 50% и выше из общего его расхода.

Покрытие хромом изделий протекает при высоких плотностях тока. При износостойком хромировании в ванны подают ток в несколько тысяч ампер. Поверхность ванны рекомендуется закрывать крышками или поплавками. Необходимо следить за уровнем электролита: минимальное расстояние от нижней кромки бортовой щели должно составлять 200 мм. Хороший гиг. эффект достигается при использовании поверхностноактивных веществ. Эффективность вентиляционных систем (бортовые отсосы) следует испытывать при максимальной величине тока на ванну.

Для определения количества валовых выделений вредных веществ при электролизе рекомендуется пользоваться расчетными удельными выделениями на 1 а*час, к-рые для хромового ангидрида составляют 80 мг/а-час (при концентрации хромового ангидрида в электролите 250 г/л). Для определения интенсивности выделений аэрозолей следует учитывать режим ванн, к-рый характеризуется удельной токовой нагрузкой на единицу поверхности электролита и выражается в амперах на квадратный метр. Этот показатель значительно колеблется. Напр., при декоративном хромировании составляет 500—1000 а/м 2 , при износостойком — 2000 а/м 2 и более.

Другие виды покрытий по сравнению с хромированием протекают с меньшим выделением вредных веществ, что определяется высоким выходом по току. Так, напр., при серебрении (цианистом), цинковании, кадмировании, меднении (цианистом) выход по току соответственно составляет: 100, 95, 95, 75%.

Ванны работают при незначительных токовых нагрузках.

Бортовые отсосы, спроектированные с учетом степени токсичности и опасности выделяющихся веществ, дают хороший гиг. эффект.

Основные оздоровительные мероприятия в Г. ц. сводятся к замене ядовитых электролитов менее ядовитыми или неядовитыми (напр., замена цианистого электролита при меднении электролитом на основе этилендиамида); размещению электролизеров таким образом, чтобы исключить возможность смешения растворов цианистых солей и кислот; оборудованию Г. ц. общеобменной приточно-вытяжной и местной вытяжной вентиляцией, а электролизеров бортовыми отсосами; изоляции ванн с наиболее вредными выделениями. Для уменьшения выделения вредных веществ применяют защитные жидкости, поплавки, присадки. Применение с этой целью высокотемпературных фракций нефти слоем в 20 мм для хромировочных ванн уменьшает количество хромового ангидрида над поверхностью ванны в 600 раз, использование полиэтиленовых поплавков уменьшает поверхность испарения электролита. Применение препарата «хромин» изменяет поверхностное натяжение электролита и уменьшает унос хромового ангидрида.

Механизация и особенно автоматизация технологического процесса покрытия, осуществление мер по научной организации труда способствуют резкому уменьшению случаев профзаболеваний в этих цехах.

При ручном обслуживании электролизеров загрузка и выгрузка изделий должна проводиться с помощью корзинок, сеток, решеток; снятие и перенос изделий — с помощью крючков, щипцов, пинцетов. Применение при этом средств индивидуальной защиты обязательно. Рекомендуется смазывать руки индифферентными мазями и кремами (см. Пасты защитные).

При нарушении техники безопасности у рабочих Г. ц. могут наблюдаться поражения кожи (экзема, дерматозы, язвы) и изъязвления слизистой оболочки носа, иногда с прободением хрящевой части перегородки. Токсическое действие могут оказывать бензин, хлорированные углеводороды и керосин. Предупреждение и первая помощь — см. в статьях Бензин, Хлорированные углеводороды.

Рабочие Г. ц. должны подвергаться предварительным и периодическим медосмотрам (см. Медицинский осмотр). Хромировщиков 2 раза в месяц должен осматривать оториноларинголог.

Устройство и эксплуатация Г. ц. регламентируются «Правилами техники безопасности и производственной санитарии при производстве металлопокрытий».

Библиогр.: Руководство по гигиене труда, под ред. Ф. Г. Кроткова, т. 3, с. 392, М., 1961; Юнусова X. К. и Павловская Г. С. Влияние режимов хромирования на защитные свойства хромина, Защита металлов, т. И, в. 2, с. 248, 1975, библиогр.; Юнусова X. К. и др. Гигиеническая эффективность применения препарата «хромин» при электролитическом хромировании, Гиг. труда и проф. заболев., № 8, с. 15, 1971.

Оздоровление труда в гальванических цехах. Гигиена труда при цинковании, хромировании

Гальванические ванны должны оборудоваться местной механической вентиляцией. В первую очередь требуют устройства подобной вентиляции ванны для хромирования и все ванны для электролиза из комплексных растворов цианистых солей. Местная механическая вентиляция осуществляется преимущественно по принципу бортовых отсосов, которые, как правило, полностью удаляют выделяющиеся с поверхности ванны газы и туман электролита.

Помимо устройства механической вытяжной вентиляции, борьба с уносом электролита и вредных газов и паров с поверхности гальванических и травильных ванн может производиться путем применения так называемых присадок, или защитных жидкостей. В качестве защитных присадок для травильных ванн в настоящее время широко применяются порошкообразные вещества в виде кровяной сыворотки, жмыха я т. п., а для гальванических ванн рекомендуются фракции перегонки нефти с температурой кипения в пределах 190—260°.

Так, в частности, применение керосиновой подушки толщиной слоя в 20 мм для хромировочных ванн уменьшило количество паров хромового ангидрида на высоте 50 мм над поверхностью электролита с 25,3 до 0,043 мг/м3, т. е. в 600 раз.

Многочисленные гигиенические исследования гальванических цехов подтверждают большую эффективность механической приточно-вытяжной вентиляции и почти полное отсутствие при ее устройстве вредных газов и паров в воздухе рабочей зоны.

Борьба с кожными заболеваниями требует осуществления разнообразных мероприятий по механизации и рационализации технологических процессов, правильной организации труда и мер личной гигиены. Следует переходить от кустарных или полукустарных ручных приемов работы на механизированные установки, например на специальные аппараты при цианистом цинковании, на аппараты для обезжиривания в трихлорэтилене и др., исключающие почти всякую необходимость контакта с электролитом и обезжиривающими веществами.
При ручном обслуживании ванн загрузка в них изделий должна производиться с помощью корзинок, сеток и решеток, а снятие деталей и перенос их из ванны в ванну — посредством щипцов и пинцетов.

Помимо регулярного мытья рук, целесообразно смазывать их индифферентными мазями и кремами на ихтиоловой или диахиловой основе с добавлением окиси цинка и порувианского бальзама. При работе на хромировочных ваннах показано мытье рук не только теплой водой с мылом, но и слабым раствором (5%) бисульфита. Рабочие на цианистых ваннах, имеющие на руках ссадины, ранения или иные нарушения, целости кожного покрова, не должны допускаться к этой работе, если их руки не могут быть защищены должным образом от контакта с растворами цианистых солей.
Рабочих, отличающихся повышенной чувствительностью к растворам никелевых солей, необходимо снимать с работы на ваннах.

Для предупреждения поражений слизистой оболочки носа рабочие-хромовщики должны не реже двух раз в месяц подвергаться осмотру носовой полости и регулярно пользоваться ингаляциями носа масляными растворами.

Условия труда и вред на гальваническом производстве - цинковании, хромировании, никелировании

Покрытие металлов путем электроосаждения из водных растворов солей металлов занимает одно из видных мест среди металлических покрытий. Процессы электроосаждения производятся в аппаратах, называемых электролизерами, или гальваническими ваннами. Наливаемый в ванны водный раствор кислых солей (сернокислый никель, сернокислый цинк, сернокислая медь) или щелочных комплексных солей (цианистых соединений меди, цинка, кадмия, серебра, золота) металлов называется электролитом. Электрический ток вводится в электролит посредством угольных или металлических электродов, имеющих обычно вид стержней или пластин.

При процессе электролиза, особенно во время явления так называемой поляризации электрического напряжения системы, происходит более или менее значительное выделение с поверхности ванны пузырьков водорода, кислорода и других газов. Вместе с ними выносится в воздух и сам электролит в виде тумана, загрязняя воздух токсическими и раздражающими веществами (хромовый ангидрид, цианистый водород и пр.). Повышение плотности применяемого в гальванических ваннах тока, концентрации электролита и температуры ванны, как правило, сопровождается усилением выделения водорода и влечет за собой вынос электролита в воздух помещения.

Подготовительные операции, предшествующие процессу электроосаждения в ваннах, в виде механической очистки поверхности изделий от ржавчины в пескоструйных камерах или химической очистки от загрязнения жирами и окислами в травильных ваннах (кислых и щелочных) имеют также важное гигиеническое значение.

Только отдельные процессы электролиза, как хромирование, цианистое цинкование, кадмирование и некоторые другие, могут сопровождаться выделением токсических веществ в концентрациях, иногда превышающих предельно допустимые. Все остальные процессы электролиза, в частности столь распространенное никелирование и электроэкстракция меди из кислых растворов, по-видимому, не сопровождаются загрязнением воздуха ни туманом сернистой кислоты, ни солями металлов.

Травление железа в серной, соляной и азотной кислотах и в смеси азотной кислоты с серной вызывает загрязнение воздуха в отдельных случаях парами окислов азота в пределах от 0,002 до 0,07 мг/л и аэрозолем серной кислоты в пределах до сотых долей миллиграмма на 1 л. Известную опасность представляет выделение паров трихлорэтилена гори процессе обезжиривания изделий в ваннах.

Однако с гигиенической точки зрения наибольшее значение имеет непосредственный контакт с этими продуктами и возможность их воздействия на организм через кожу в случаях слабой механизации процессов производства в гальванических цехах. Соприкосновение с незащищенной поверхностью кожи приводит к заболеваниям кожного покрова, а вдыхание некоторых веществ, например хромового ангидрида при процессе хромирования,— к поражениям слизистой оболочки носа вплоть до перфорации хрящевой части перегородки носа.

Среди поражений кожного покрова у рабочих гальванических цехов на первом месте по частоте стоят экземы и дерматиты у никелировщиков, вызываемые солями никеля. Обезжиривание кожи рук под влиянием щелочей и органических растворителей, а также повышенная температура ванны и большая плотность тока усиливают чувствительность к никелю. Заболевания кожи рук у хромировщиков в виде хромовых язв, изъязвлений, экзем и дерматитов встречаются относительно редко. Гораздо чаще, чем поражение кожи рук, у хромировщиков наблюдается поражение слизистой оболочки носа и верхних дыхательных путей.

Возможность острых отравлений нельзя исключить при случайном смешении раствора цианистых солей с кислотами и выделении при этом больших количеств цианистого водорода. Опасно соприкосновение с растворами цианистых солей незащищенной, а тем более поврежденной кожи рук.

Гигиена малярных работ. Оздоровление условий труда маляров

Получившая в последнее время широкое распространение окраска поверхностей изделий пульверизационным способом, т. е. распылением растворов красок и лаков струей сжатого воздуха под давлением 2—4 ати посредством специальных пульверизаторов, сопровождается загрязнением не только одежды и тела рабочих, но и воздуха помещений. В состав почти всех красок и нитролаков, применяемых для пневматического крашения, помимо твердых веществ — колоксилин, смолы, пигмент, пластификаторы или смягчители (дибутилфталат), входят различные летучие растворители, как ацетон, этил-, амил- и бутилацетаты, бутиловый спирт и бензин. В качестве разбавителей широко применяется бензол, толуол и бензин.

Все органические растворители, особенно бензол, представляют, как известно, промышленные яды, действующие в зависимости от физико-химических свойств яда на центральную нервную систему, кроветворные и паренхиматозные органы. При окраске ряда изделий пульверизационным способом концентрации бензола в зоне дыхания работающих могут во много раз превышать предельно допустимые (0,05 мг/л) и достигать в среднем величин 0,7—0,9 мг/л, как это имеет место при окраске внутри кузовов автомобилей и при работе внутри покрасочных камер.

Применяемые при лакокрасочных покрытиях в машиностроительной промышленности растворители, помимо общего резорбтивного действия на организм, могут являться причиной поражения кожи в виде экзем и дерматитов. Профессиональные отравления растворителями занимают довольно видное место среди профессиональных отравлений.

Решающее значение для оздоровления условий труда при пульверизационной (пневматической) окраске изделий, особенно большого и среднего габарита, как, например, тяжелых станков, цельнометаллических вагонов, кузовов автомобилей и т. п., имеет прежде всего правильная организация технологического процесса и устройство рациональной вентиляции. При этом воздушная среда не должна загрязняться не только парами растворителей, но и красочным аэрозолем и соединениями свинца.

В полный комплекс мероприятий, направленных на достижение этой цели, должны входить:
а) замена в рецептуре лакокрасочных материалов бензола и свинца менее вредными веществами, как бензин, уайт-спирит, сложные эфиры уксусной кислоты, новые грунты, не содержащие свинца, маргапцово-кобальтовые или кобальтовые сиккативы (вместо свинцовых);
б) отведение для окраски фиксированных ограниченных участков и сушка изделий в укрытиях с вытяжной вентиляцией;
в) применение безвоздушного распыления красок (бескомпрессорный способ);

г) подогрев красок и эмалей, благодаря чему содержание я них растворителей может быть в среднем снижено на 30%;
д) механизация и автоматизация процесса окраски;
е) окраска в электростатическом поле. На первом рисунке доказана камера для окраски изделий в электростатическом поле и на втором рисунке — схема движения деталей в установке для электростатической окраски; на основании обследования гигиенических условий труда при этом способе окраски, проведенного на Горьковском автозаводе горьковской лабораторией охраны труда, было установлено, что концентрации вредных веществ в воздухе на рабочем месте (пульт управления) не превышали предельно допустимых величин.

Такие относительно благоприятные условия труда были достигнуты при общем объеме отсасываемого из камеры воздуха 2600 м3/час (в том числе 960 м3/час эжектирующего воздуха) и при скорости воздуха в открытом сечении отверстия камеры 0,11 м/сек.

Места (верстаки — столы) работы при лакокрасочном крашении и сушке окрашенных изделий должны быть укрыты и снабжены отсосами из-под укрытия. Окраска методом пульверизации производится, как правило, в вытяжных кабинах или шкафах для мелких и средних изделий (футляры для швейных машин) или в специальных камерах для изделий крупных размеров (кузова автомобилей).

Вопросы охраны труда работников гальванических цехов

В данной статье рассмотрены основные проблемы, связанные с охраной труда на гальванических цехах. Рассмотрены профессиональные заболевания у работников, занятых в гальваническом производстве. Также приведены мероприятия для улучшения условий труда и состояния здоровья рабочих.

Ключевые слова: гальваническое производство, вредные вещества, электролит, профессиональные заболевания.

This article discusses the main issues related to occupational safety in the galvanic plants. Considered occupational diseases among workers in the electroplating industry. The event is also given for the improvement of working conditions and the state of workers' health.

Keywords: Galvanic production, harmful substances, electrolyte, occupational diseases.

Гальваническое производство относится к отрасли промышленности, производящей нанесение защитных, защитно-декоративных или функциональных электрохимических покрытий, а также подготовку к покрытию и снятие некачественного покрытия с целью последующего нанесения покрытий, удовлетворяющих поставленным требованиям.

Гальваническое производство включает в себя несколько этапов. Однако подавляющее большинство токсических веществ выделяется непосредственно в процессе нанесения гальванических покрытий — хромировании, никелировании и пр. Именно на этом этапе в воздушную среду цехов выбрасываются аэрозоли растворов электролитов, в состав которых входят такие вредные вещества, как неорганические кислоты (серная, азотная, фосфорная и др.) щелочи, соединения хрома, никеля, кадмия и других металлов.

С гигиенической точки зрения наибольшее значение имеет проникновение этих веществ в организм через органы дыхания, в меньшей степени — через кожу.

Соединения металлов вызывают хронические отравления, кислоты и щелочи — ожоги. Кроме того, длительное воздействие растворов электролитов на кожу приводит к хроническим заболеваниям кожного покрова, а длительное вдыхание веществ, входящих в состав электролитов — к специфическим поражениям дыхательных путей. Например, воздействие хромового ангидрида, применяемого в процессе хромирования вызывает серьезные заболевания слизистой оболочки носа вплоть до перфорации хрящевой части носовой перегородки.

Даже незначительные концентрации хромового ангидрида в воздухе могут вызвать более или менее значительные поражения слизистой оболочки носа. Действие на кожу может оказывать также бензин, хлорированные углеводороды и керосин, применяемые для обезжиривания изделий. Случаи отравлений цианистым водородом в гальванических цехах, как острые, так и хронические, наблюдаются исключительно редко — при случайном проливании на пол кислых растворов солей и цианистых щелочных электролитов и их смешении, если кислые и щелочные ванны располагаются смежно и не имеют в пределах цеха отдельных стоков для попавших на пол электролитов. Возможность острых отравлений нельзя исключить при случайном смешении раствора цианистых солей с кислотами и выделении при этом больших количеств цианистого водорода. Опасно соприкосновение с растворами цианистых солей незащищенной, а тем более поврежденной кожи рук.

Поскольку в процессе гальванического производства работники подвергается опасности, то необходимо разрабатывать и внедрять мероприятия по уменьшению воздействия опасных веществ на здоровье работников.

Гальванические ванны должны оборудоваться местной приточно-вытяжной вентиляцией. В первую очередь требуют устройства подобной вентиляции ванны для хромирования и все ванны для электролиза из комплексных растворов цианистых солей. Местная вытяжная вентиляция осуществляется преимущественно по принципу бортовых отсосов, которые полностью удаляют выделяющиеся с поверхности ванны газы и туман электролита.

Помимо устройства приточно-вытяжной вентиляции, борьба с уносом электролита и вредных газов и паров с поверхности гальванических и травильных ванн может производиться путем применения присадок, или защитных жидкостей. В качестве защитных присадок для травильных ванн в настоящее время широко применяются порошкообразные вещества в виде кровяной сыворотки, жмыха и т. п., а для гальванических ванн рекомендуются фракции перегонки нефти с температурой кипения в пределах 190–260°С.

Так, в частности, применение керосиновой подушки с толщиной слоя в 20 мм для хромировочных ванн уменьшило количество паров хромового ангидрида на высоте 50 мм над поверхностью электролита с 25,3 до 0,043 мг/м3, т. е. в 600 раз.

Высокую эффективность улавливания капельного уноса из гальванических ванн показывают электроуловители гальванических аэрозолей, в которых улавливание капель электролита осуществляется в электрическом поле, создаваемом непосредственно над поверхностью электролита.

При ручном обслуживании ванн загрузка в них изделий должна производиться с помощью корзинок, сеток и решеток, а снятие деталей и перенос их из ванны в ванну — посредством щипцов и пинцетов.

Кожа рук должна защищаться путем ношения рукавиц из кожи и из других водонепроницаемых материалов (хлорвиниловых), имеющих достаточную длину и гарантирующих от затекания жидкостей через их края на внутреннюю поверхность. Помимо регулярного мытья рук, целесообразно смазывать их индифферентными мазями и кремами на ихтиоловой или диахиловой основе с добавлением окиси цинка и порувианского бальзама. При работе на хромировочных ваннах рекомендуется мытье рук не только теплой водой с мылом, но и слабым раствором (5 %) бисульфита. Рабочие на цианистых ваннах, имеющие на руках ссадины, ранения или иные нарушения, целости кожного покрова, не должны допускаться к этой работе, если их руки не могут быть защищены должным образом от контакта с растворами цианистых солей.

Рабочих, отличающихся повышенной чувствительностью к растворам никелевых солей, необходимо снимать с работы на ваннах.

Справочник по гальванике. Каданер А. И.1976 г.
Гальванотехника. Справочное издание. Ажогин Ф. Ф., Беленький М. А., Гальев Ч. В. и др. М. «Металлургия», 1987 г.
Обезжиривание, травление и полирование металлов. Грилихес С. Я., М., Производственно-издательский комбинат ВИНТИ.
Организация гальванического производства, Виноградов С. С., М «Глобус» 2005 г.
Производственная санитария и гигиена труда. Уч. пос. для вузов, Глебова Е. В., М.Высш. шк., 2005 год.
Филь Е. С., Гаршин В. И. Особенности моделирования процессов в электроуловителях гальванических аэрозолей с неоднородным полем. // Научное обозрение. Научный журнал, № 10, 2014. Часть 3. С. 818–821.

Основные термины (генерируются автоматически): гальваническое производство, ванна, кожный покров, хромовый ангидрид, вещество, поверхность электролита, раствор, слизистая оболочка носа, соль, цианистый водород.

Читайте также: