11 Безопасность и экологичность проекта
Задача раздела – дать краткое описание разрабатываемого технологического процесса, описание рабочих мест, оборудования и выполняемых операций. Выявить опасные вредные производственные факторы (ОВПФ) действующие на человека, антропогенные воздействия на окружающую среду и предложить меры по защите человека от действия ОВПФ, а так же меры по снижению антропогенного воздействия на окружающую среду. Принимаемые меры подкрепить инженерным расчётом. Так же необходимо обеспечить безопасность в чрезвычайных и аварийных ситуациях.
11.1 Описание рабочих мест, оборудования и выполняемых операций на производстве
Рассматривается производство детали – цанга, которая входит в конструкцию цангового патрона. Объём производства составляет в проектируемом варианте 500 деталей в год при двусменном режиме работы. Поэтому механическая обработка цанги ведется при невысокой автоматизации труда. Основные трудоемкие операции выполняются на автоматических станках и станках с ЧПУ (фрезерно-центровальная операция, токарные, фрезерные, сверлильные операции, операция термообработки центрошлифовальная операция и шлифовальные операции). Помимо металлорежущего оборудования в комплекс входят: маркировочный автомат, контрольная установка, моечная машина, сушильная установка. В технологическом процессе предусмотрены: быстросменное крепление инструмента, наладка его вне станков и хранение в инструментальных шкафах.
На станках режущей группы для смазки и охлаждения зоны резания применяем индустриальные масла с серосодержащей присадкой (ИС 12 - 80% и ЛЗ-26-СО - 20%). В присадках смазывающе-охлаждающих технологических средств (СОТС) содержатся 3-5% серы и 0,7-1,5% хлора.
Загрузка и транспортировка деталей между станками осуществляется с помощью загрузочно-разгрузочных устройств и транспортных потоков. В таблице 13.1 приведена краткая характеристика проектируемого варианта.
Таблица 13.1
Краткая характеристика проектируемого варианта
| № операции | Наименованиеоперации | Оборудование(тип, модель) |
| 00 | Заготовительная | Ленточно-отрезной HAD-250 «Оманда» |
| 05 | Фрезерно-центровальная | Фрезерно-центровальный МР–71М |
| 10 | Токарная (черновая) | Токарно-револьверный с ЧПУ DFS 2/2 |
| 15 | Токарная (чистовая) | Токарно-револьверный с ЧПУ DFS 2/2 |
| 20 | Фрезерная | Горизонтально-фрезерный FW-315 |
| 25 | Координатно-расточная | Координатно-расточной Хеккерт |
| 30 | Фрезерная | Горизонтально-фрезерный FW-315 |
| 35 | Гравировальная | Фрезерно-гравировальный 6Л463 |
| 40 | Термическая | Термопечь |
| 45 | Центропритирочная | Центропритирочный Шипман 1600 |
| 50 | Круглошлифовальная (предварительная) | Круглошлифовальный Шипман 1307 |
| 55 | Круглошлифовальная (чистовая) | Круглошлифовальный Шипман 1307 |
| 60 | Внутришлифовальная(предварительная –чистовая) | Внутришлифовальный G-917 |
| 65 | Пазоразрезная | Пазоразрезной G-918 |
| 70 | Моечная | Моечная машина Ocifel |
| 75 | Контрольная | Контрольный стол |
| 80 | Вулканизация | Приспособление специальное(распылитель) |
Проектируемое производство относится к мелкосерийному. Поэтому максимальной автоматизации в разрабатываемом варианте не требуется. Но в настоящее время существует необходимость в гибкости автоматизации. Возрастающие запросы рынка на изменения, как самой продукции, так и ее стоимости поставили перед производителем новые задачи, такие как увеличение производительности, улучшение условий труда за счет внедрения более прогрессивных методов обработки (увеличение стойкости инструмента, увеличение режимов обработки, скорости, подачи), которые трудновыполнимы при жесткой автоматизации производства. На используемом в проекте оборудовании, станках с числовым программным управлением и на широкоуниверсальных станках будет вестись обработка и других деталей, значит, оборудование может располагаться не в строгом соответствии ходу технологического процесса. Расстояние между станками соответствует санитарно – гигиеническим нормам: ширина переходов равна одному метру, для движения погрузчиков предусмотрены проезды шириной не менее трёх метров.
Но по наличию опасных и вредных производственных факторов (ОВПФ) проектируемое производство может превосходить существующее.
В данном проекте мы совершенствуем центрошлифовальную операцию, а именно процесс шлифования центровых отверстий, являющихся базами на шлифовальных операциях. В базовом, заводском варианте мы проводили шлифование центров на центрошлифовальном станке «Шипман 1600» шлифовальной головкой FW 24А25СМ27К5 ГОСТ 2447-82 за два перехода. Недостатком данной операции была низкая стойкость шлифовальной головки, что приводило к частым её заменам и как следствие к низкой производительности и повышению себестоимости данной операции.
В проектном варианте шлифование центров производится на центро- шлифовальном станке «Шипман 1600» с наложением на режущий инструмент крутильных колебаний определённой частоты, которые преобразуются из вредных колебаний системы станок – приспособление – инструмент – деталь (СПИД) посредством волновода определенной конструкции.
11.2 Опасные вредные производственные факторы (ОВПФ) рассматриваемого производственного объекта
11.2.1 Опасность травмирования рабочих объектами производственного процесса
Источники опасности и вредности, возникающие при обработке цанги:
- электродвигатели и электропроводка металлорежущих станков, так как может произойти поражение электрическим током;
- на операциях механообработки опасными факторами являются вращающийся инструмент либо шпиндель станка, а так же движущиеся части (суппорт, стол и т. д.), так как может произойти захват одежды, волос, конечностей при нарушении правил безопасной эксплуатации, либо может привести к ушибу рабочего;
- смазочно-охлаждающие технологические средства, применяемые на всех операциях резания, так как возможно их возгорание;
- смазочно-охлаждающие технологические средства, содержащие в своем составе серу и хлор, так как происходит частичное испарение этих веществ в процессе резания;
- высокая температура и задымлённость на участке термообработки, так как может привести к ожогам рабочего, а так же к профессиональным заболеваниям;
- пыль и абразивная стружка, образующаяся при шлифовании, так как с течением времени возможно заболевание рабочих, загрязнение окружающей среды;
- испарение моющего раствора из-за недостаточной герметичности камер моечных машин - создание повышенной влажности воздуха.
- неблагоприятные параметры микроклимата и недостаточное естественное и искусственное освещение, так как приводит к профессиональным заболеваниям;
- наличие вибраций и шумов, так как приводит к профессиональным заболеваниям.
11.2.2 Возможность загрязнения воздушной среды производственных помещений аэрозолями и токсичными веществами
Обработка резанием детали цанга происходит с применением смазочно-охлаждающих технологических средств, отчего воздух загрязняется аэрозолями (туманами) этих веществ, а так же металлической и абразивной пылью.
Вредные вещества из воздуха проникают в организм человека главным образом через дыхательные пути, а также через кожу и оказывают токсическое действие на организм человека, вызывая раздражение слизистых оболочек дыхательных путей. В процессе обработки образуется железная пыль, которая, попав в лёгкие, оседает там. В результате могут возникнуть профессиональные заболевания.
Поэтому, в цехе и, особенно у шлифовального оборудования, а так же на участке термообработки, необходимо улавливание аэрозолей и пыли с помощью вытяжной вентиляции, отсасывающей загрязнённый воздух по трубопроводам к пыле-, газоочистной установке, в качестве которой можно использовать электрофильтр, основанный на ионизации газовых молекул в электрическом поле высокого напряжения.
11.2.3 Неблагоприятные параметры микроклимата рабочих мест и производственных помещений
В соответствии с ГОСТ 12.1.005 – 88 устанавливаем оптимальные и допустимые метеорологические условия для рабочей зоны помещения. Оптимальная температура воздуха 18 ¸ 22°С; оптимальные величины относительной влажности составляют 40 ¸ 60 %; скорость движения воздуха в зимнее время не должна превышать 0,2 ¸ 0,5 м/с, летом – 0,2 ¸ 1,0 м/с [55].
Необходимо поддерживать постоянство данных параметров микроклимата, т. к. их колебания могут привести к возникновению простудных заболеваний, заболеваний дыхательных путей и сердечно-сосудистой системы рабочих. Особенно важно поддерживать постоянство данных параметров микроклимата на участке термической обработки детали.
11.2.4 Недостаточное естественное и искусственное освещение
Правильно спроектированное и выполненное освещение на машиностроительных предприятиях обеспечивает возможность нормальной производственной деятельности. Недостаточное освещение отрицательно влияет на рабочих. Оно ухудшает зрение и состояние нервной системы человека. Кроме того, от освещения зависит производительность труда и качество выпускаемой продукции. Следовательно, его недостаток может привести к ухудшению производственного процесса.
На проектируемом участке отсутствует естественное освещение, поэтому искусственное освещение, осуществляемое электрическими лампами, в целях создания наилучших условий видения, должна отвечать следующим требованиям [55], [57]:
а) освещённость на рабочем месте должна соответствовать характеру зрительной работы, который определяется объектом различения, фоном, контрастом;