Федеральное Агентство по образованию

Вид материала

Реферат

Содержание Цель исследования Опасные и вредные производственные факторы Сварка под водой Диапазон глубин Сварка в космосе Сварка на высоте Льготы при производстве сварочных работ

Подобный материал:

• Федеральная целевая программа "Развитие электронной компонентной базы и радиоэлектроники", 3538.74kb.
• Сверху вниз//Рособразование Федеральное агентство по образованию, 866.01kb.
• Российской Федерации Федеральное агентство по образованию обнинский государственный, 90.77kb.
• Российской Федерации Федеральное агентство по образованию обнинский государственный, 77.01kb.
• Российской Федерации Федеральное агентство по образованию обнинский государственный, 84.76kb.
• Российской Федерации Федеральное агентство по образованию обнинский государственный, 130.31kb.
• Российской Федерации Федеральное агентство по образованию обнинский государственный, 81.87kb.
• Федеральное агентство по науке и инновациям федеральное агентство по образованию, 214.87kb.
• Федеральное агентство по образованию государственное образовательное учреждение высшего, 427.38kb.
• Федеральное агентство, 77.37kb.

Федеральное Агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение начального профессионального образования

ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ ЛИЦЕЙ №31


Проект

Тема: «Условия работы сварщика как аспект долголетия»


Разработал: учащийся гр. 131

Байдавлетов Р.

Руководитель:

Березникова С.Р.


Орск 2009

Содержание


Введение 3

1. Санитарно-гигиенические нормы при сварке 4
   
2. Опасные и вредные производственные факторы 5
   
3. Сварка под водой 6
   
4. Сварка в космосе 8
   
5. Сварка на высоте 10
   
6. Льготы при производстве сварочных работ 11
   

Список используемой литературы 12


Введение


Сварка является одним из основных технологических процессов в машиностроении и строительстве. Трудно на­звать отрасль народного хозяйства, где бы ни применялась сварка.

Сварка позволила внести коренные изменения в техно­логию производства, создать принципиально новые конст­рукции машин. Например, применение сварных конструк­ций вместо клепаных в строительстве позволило экономить около 20% металла, снизить на 5…30% трудоемкость из­готовления конструкций.

На современном этапе развития сварочного производства резко возрос диапазон свариваемых толщин, материалов, видов сварки. В настоящее время сваривают материалы толщиной от нескольких микрон (в микроэлектронике) до нескольких метров (в тяжелом машиностроении). Наряду с традицион­ными конструкционными сталями сваривают специальные стали и сплавы на основе титана, циркония, молибдена, ниобия и других материалов, а также разнородные мате­риалы.

Существенно расширились условия проведения свароч­ных работ. Наряду с обычными условиями сварку выпол­няют в условиях высоких температур, радиации, под водой, в глубоком вакууме, в условиях невесомости. Быстрыми темпами внедряются новые виды сварки — лазерная, элек­тронно-лучевая, ионная, световая, диффузионная, ультра­звуковая, электромагнитная, взрывная и др., существенно расширились возможности дуговой и контактной сварки.

После рассмотрения возможностей сварочного производства была выделена одна из важнейших проблем – условия работы сварщика, являющихся важнейшим аспектом здоровья.

Современные определения понятия "здоровье" насчитывают более 80 вариантов его признаков и свойств, различных по содержанию и форме, но суть их одна - это полноценная и гармоничная работа всех органов одновременно.

Известно, что необходимое качество сварки от­ветственных конструкций могут обеспечить только высококвалифицированные сварщики, профессиона­лизм которых в значительной степени определяется стажем работы. Но чем больше стаж сварщика, тем больше период его работы в неблагоприятных для здоровья условиях, тем выше риск профессио­нальных заболеваний, чаще и длительнее временная потеря трудоспособности. В дальнейшем это зачас­тую приводит к преждевременной и вынужденной смене профессии с ухудшением, как правило, финан­сового и социального положения. В настоящее вре­мя, в условиях радикального реформирования произ­водственных отношений и формирующегося рынка труда, негативные последствия таких изменений особенно ощутимы.

Все вышесказанное обусловливает выбор темы проекта – «Условия работы сварщика как аспект долголетия».

Объект исследования: условия работы в нормальных производственных условиях и условиях с отклонением от нормальных.

Цель исследования: изучить различные условия работы сварщиков и определить способы компенсации потери здоровья.

1. Санитарно-гигиенические нормы при сварке
   

При организации сварочных работ важное значение имеют санитарно-гигиенические нор­мы. Основной норматив­ной до­кументацией по гигиене труда, которая является действующей в настоя­щее время и которой необходимо руководст­воваться при осущест­влении сварочных работ является "Сани­тарные правила при сварке, наплавке и рез­ке металлов".

Остановимся на некоторых положениях правил: сварку, наплавку и резку мелких и средних изде­лий на стационарных местах следует производить в кабинах с открытым верхом. При работе, связанной с применением защитных газов, обшивка кабины по всему периметру не должна доходить до пола на расстояние 300 мм. Свободная площадь в кабине на один сварочный пост должна составлять не менее 3 м².

Сварку и наплавку изделий с использованием хромоникелевых сварочных материалов следует производить в изолированных помещениях.

На участках сварки, где систематически произво­дится обработка изделий весом более 20 кг, долж­ны быть предусмотрены подъемно-транспортные механизмы.

Для защиты от лучистой энергии рабочих, не свя­занных со сваркой, наплавкой или резкой металлов, сварочные посты дол­жны ограждаться экра­нами из несгораемых материалов, высотой не менее 1,8 м.

Скорость движения воздуха в рабочей зоне долж­на находиться в пределах от 0,3 до 0,9 м/сек - при электродуговой сварке и наплавке и не более 0,5 м/сек - при других видах сварки.

Температура подаваемого вентиляционными установками возду­ха не должна быть ниже 20°С.

Для защиты от соприкосновения с влажной, холод­ной землей и снегом, а также с холодным металлом при наружных работах сварщики должны обеспечи­ваться подстилками, наколенниками и подлокотни­ками из огнестойких материалов с эластичной про­слойкой.

При потолочной сварке для защиты предплечий сварщиков следует обеспечивать нарукавниками, а для защиты верхней части туловища - пелеринками.

При сварке и заварке изделий с предварительным подогревом следует обеспечивать сварщиков теплозащитной одеждой и обувью.

Газорезчика, газосварщика и их подручных необ­ходимо снабжать защитными очками и резиновыми перчатками для загрузки карбида кальция в газоге­нератор и выгрузки ила.

При плазменной обработке и металлизации из­делий для защиты органов слуха от действия шума операторов следует обеспечивать индивидуальны­ми противошумами-наушниками.

Работники, поступающие на работу, связанную с электросваркой, должны проходить предваритель­ные и периодические осмотры.

2. Опасные и вредные производственные факторы
   

При выполнении сварки, наплавки, резки, напылении и пайки металлов на работающих могут воздействовать вредные и опасные производственные факторы. К вредным производственным факторам относятся: повышенная запыленность и загазованность воздуха рабо­чей зоны; ультрафиолетовое, видимое и инфракрасное излучение сварочной дуги, а также инфракрасное излучение сварочной ванны и свариваемых изделий; электромагнитные поля; ионизирующие из­лучения; шум; ультразвук; статическая нагрузка на руку.

При сварке, наплавке, резке и напылении в зону дыхания рабо­тающих могут поступать сварочные аэрозоли, содержащие в составе твердой фазы окислы различных металлов, их окислы и дру­гие соединения, а также токсичные газы. Количество и состав сварочных аэрозолей, их токсичность зависят от химического состава сварочных материалов и свариваемых металлов, вида технологического процесса. Воздей­ствие на организм выделяющихся вредных веществ может явиться причиной острых и хронических профессиональных заболеваний и отравлений.

Интенсивность излучения сварочной дуги в оптическом диапазоне и его спектр зависят от мощности дуги, применяемых материалов, защитных и плазмообразующих газов. При отсутствии защиты воз­можны поражения органов зрения и ожоги кожных покровов. Отрицательное воздействие на здоровье может оказать инфракрасное излучение предварительно подогретых изделий, нагревательных устройств (нарушение терморегу­ляции, тепловые удары).

При ручных и полуавтоматических методах сварки, резки, наплав­ки и пайки имеет место статическая нагрузка на руки, в результате чего могут возникнуть заболевания нервно-мышечного аппарата пле­чевого пояса.

К опасным производственным факторам относятся воздействие электрического тока, искры и брызги, выбросы расплавленного металла и шлака; возможность взрыва баллонов и систем, находя­щихся под давлением; движущиеся механизмы и изделия.

Неправильная эксплуатация электрооборудования может привести к поражению электрическим током. Применение открытого газового пламени, открытых дуг и струй плазмы, наличие искр, брызг и выбросов расплавленного металла и шлака при сварке и резке не только создают возможность ожогов, но и повышают опасность возникновения пожара. Опасность создают использование при сварке и резке горючих газов и кислорода, а также эксплуатация сосудов, работающих под давлением, не равным атмосферному.

При выполнении сварочных работ на высоте и отсутствии соот­ветствующих предохранительных средств и ограждений возможно падение работающих. Движущиеся машины, механизмы изделия при отсутствии защитных устройств могут привести к травмирова­нию работающих.

Все эти факторы имеют место при нормальных производственных условиях, но при выполнении некоторых видов работ сварщик сталкивается с особыми условиями выполнения работ.

3. Сварка под водой
   

Впервые в мировой практике подводную дуговую резку угольным электродом в лабораторных условиях осуществили в 1887 г. Н.Н. Бенардос и проф. Д.А. Лачинов. Продолжения эти работы не получили.

Только в начале 30-х гг. ХХ в. были возобновлены работы по применению сварки под водой. В 1932 г. К. К. Хренов разработал электроды для подводной сварки и провел натурные испытания их в Черном море. В середине 30-х гг. ручная дуговая сварка под водой была применена для ряда работ, например ремонта парохода «Уссури» и подъема парохода «Борис». Однако в те годы подводная сварка применялась эпизодически.

Только в годы войны возникла насущная потребность в подводной сварке и резке при ремонте кораблей, мостов, при аварийных и спасательных работах. К.К. Хренов продолжил исследования и разработку техники сварки и резки под водой в специальной лаборатории, организованной в марте 1942 г. при Московском электромеханическом институте инженеров железнодорожного транспорта. В результате были созданы электродные покрытия, обеспечивающие стабильное горение дуги под водой. Результаты всесторонних исследований свойств и состава метала швов, сваренных под водой, показали возможность применения сварки для ремонта подводных частей корпусов кораблей прямо на плаву. По примеру нашей страны сварку и резку под водой начали применять и другие воюющие страны.

В послевоенные годы значительно расширились области применения и объемы подводной сварки. Строительство морских нефтепромысловых гидротехнических сооружений, подводных трубопроводов различного назначения, ремонт судов на плаву, восстановление шлюзовых затворов портовых сооружений и других объектов оказались немыслимыми без применения подводной сварки. Однако обеспечить прочноплотные швы и высокую производительность труда существовавшие тогда способы подводной сварки не могли. Кроме того, для выполнения подводной сварки по «мокрому» методу требовались водолазы-сварщики высокой квалификации. «Мокрый» метод – процесс, осуществляющийся без удаления воды из зоны сварки. В то же время ручная подводная сварка обладала исключительной маневренностью и простотой оборудования, а для ее осуществления не требовались специальные приспособления для удаления воды из зоны сварки, что обуславливало низкую стоимость работ.

В эти годы за рубежом разрабатывается «сухой» способ подводной сварки. Способ основан на применении специальных обитаемых камер различной конструкции. Камеры могут быть различного размера и конструкции.

При применении глубоководных камер необходимы предварительная подготовка и специальное техническое сопровождение. Оказалось, что необходимо разработать и изготовить камеру нужной конструкции, подготовить технические средства (плавучие краны, насосы и другое оборудование), задействовать обслуживающий персонал. Такой вариант выполнения подводной сварки оказался достаточно дорогостоящим.

При сварке под водой морских конструкций предъявляются специальные требова­нии к способу сварки и сварщику. Отличительные особенности по сравнению с рабо­той на воздухе: давление, повышающееся с глубиной, отсутствие атмосферного кис­лорода, влажность окружающей среды при различной составе воды, возможные те­чения, ухудшающие видимость. К персоналу предъявляют повышенные требования. Высококвалифицированные водолазы должны быть одновременно техниками, свар­щиками и контролерами. Особое значение имеет охрана труда вследствие повышенной опасности как подводных работ, так и поражения электрическим током.

В таблице приведена классификация морских глубин.


Диапазон глубин

Глубина, м	Название
0…50 50…200 200…1000 1000…7000	Мелководье гаваней и прибрежных областей Материковый цоколь морской зоны, удаленный от берега Средняя морская глубина Глубоководная область

Особый интерес представляет область глубин до 200 м. Для водолаза достижимы глубины около 400 м. Максимально возможная глубина 810 м.

Пребывание человека под водой в мягком снаряжении неизбежно связано с воздействием на его организм многочисленных факторов окружающей среды. Этот комплекс факторов формирует специфические условия и особенности труда, влияет на функциональное состояние и работоспособность водолаза. По своему характеру профессиональные факторы могут быть специфическими и неспецифическими.

К специфическим (профессиональным) относятся такие факторы, которые неотделимы от водолазного труда или с которыми водолаз сталкивается достаточно часто: общее равномерное объемное сжатие организма, нервный синдром высоких давлений (НСВД), баротравма уха и придаточных пазух носа, баротравма легких, высокое давление газов и избыточное проникновение их в организм, наркотическое состояние, отравление кислородом, кислородное голодание, отравление диоксидом углерода, выхлопными газами и нефтепродуктами, декомпрессионная болезнь, недостаточность внешнего дыхания, ухудшение слухового восприятия и функциональная перестройка работы слухового и речевого аппаратов, переохлаждение, напряжение системы терморегуляции из-за повышенного теплосъема с организма.

Все эти факторы требуют особой подготовки сварщиков-водолазов и повышенного внимания состоянию здоровья. Кроме общих льгот, предусмотренных сварщикам, работающим в нормальных условиях, имеются дополнительные льготы в виде доплат за работу под водой, более продолжительный отпуск, дополнительное питание.

4. Сварка в космосе
   

В начале 60-х гг. прошлого века по инициативе главного конструктора ракетно-космических систем академика С.П. Королева была поставлена принципиально новая задача – исследовать возможность выполнения сварки непосредственно в космосе. Научным руководителем всего комплекса исследований являлся академик Б.Е. Патон.

При проведении исследований предполагалось, что сварка в космосе будет использоваться для выполнения следующих работ:

а) ремонт космических кораблей, орбитальных станций и различных металлоконструкций, находящихся в открытом космосе, на Луне и других планетах;

б) сборка и монтаж металлоконструкций, находящихся в орбитальном полете или расположенных на поверхности Луны и планет.

Условия в космосе, как известно, значительно отличаются от земных. Глубокий вакуум, невесомость, перепад температур, излучения, электрические и магнитные поля Земли и других планет оказывают существенное влияние на характер физико-химических процессов, протекающих при сварке, и на условия работы сварщика. В связи с этим необходимо было разработать технику и технологию выполнения сварочных работ, учитывающие перечисленные выше особенности.

На Земле трудно воссоздать условия межпланетной среды. Поэтому предварительные исследования выполнялись по этапам, на каждом из которых имитировались отдельные особенности космического пространства.

Прежде всего, была поставлена задача выбора наиболее перспективных для условий космоса видов сварки. В качестве критериев были выбраны следующие характеристики видов сварки:

- универсальность;

- возможность выполнения резки материалов;

- высокая надежность;

- возможность автоматизации;

- работоспособность в вакууме и невесомости.

Проведенный анализ показал, что наиболее перспективными для применения в космосе являются электронно-лучевая сварка, сварка сжатой дугой низкого давления и плавящимся электродом, а также контактная точечная сварка.

Эксперименты проводились в 1965 г. в летающей лаборатории ТУ-104, позволяющей кратковременно (до 25…30 с) воспроизводить состояние невесомости.

В соответствии с общей программой космических исследований первый в мире эксперимент по сварке в космосе был выполнен 16 октября 1969 года на космическом корабле «Союз-6» летчиками-космонавтами Г.С. Шониным и В.Н. Кубасовым. Используя установку «Вулкан», космонавты запустили автоматические процессы сварки электронным лучом, сжатой дугой низкого давления и плавящимся электродом.


В условиях орбитального полета с помощью острофокусного электронного луча были выполнены:

• автоматическая сварка тонколистовой нержавеющей стали и титанового сплава;
  
• разделительная резка сплавов алюминия и титана;
  
• исследования поведения ванны расплавленного металла большего объема, чем в условиях летающей лаборатории.
  

Было показано, что процессы плавления, сварки и резки электронным лучом на орбите протекают стабильно, обеспечивая необходимые условия для нормального формирования сварных соединений и поверхностей резов.

Эксперимент по сварке в космосе открыл новую страницу в освоении Вселенной. Впервые в мировой практике в космическом пространстве осуществлен технологический процесс, связанный с нагревом и плавлением металла. В целом к началу 70-х гг. ХХ в. вопрос о принципиальной возможности автоматической сварки и резки в космосе был решен положительно. В то же время существовала номенклатура работ, в том числе практически все виды ремонта, которые не могли выполняться с использованием автоматических процессов. Поэтому на следующем этапе исследований была поставлена задача по разработке аппаратуры и технологии ручной сварки и резки в космосе.

После многочисленных исследований на земле, в барокамере, в летающей лаборатории был разработан универсальный ручной инструмент.

25 июля 1984 г. космонавты В. Джанибеков и С. Савицкая вышли в открытый космос. В. Джанибеков оборудовал сварочный пост и подготовил инструмент к работе. Рабочее место оператора-сварщика отвечало всем требованиям техники безопасности. С. Савицкая выполнила операции резки, сварки, пайки и нанесения покрытий. Работа в открытом космосе продолжалась три часа.

В 1986 г. космонавты Л. Кизим и В. Соловьев продолжили эксперименты, соединяя элементы крупногабаритных ферменных конструкций. Одновременно были разработаны методы, технология и аппаратура для сборки и ремонта конструкций в космосе. Логическим завершением этих работ явилось создание в ИЭС им. Е.О. Патона комплекса электронно-лучевой сварочной аппаратуры «Универсал», предназначенной для оснащения больших орбитальных станций типа «Мир-2». В 1990–1991 гг. комплекс прошел наземные испытания и получил высокую оценку.

5. Сварка на высоте
   

При монтаже различных конструкций часто возникают ситуации, когда необходимо применение сварочного аппарата. Для выполнения сварочных работ на высоте необходимы специалисты, умеющие работать со сваркой в экстремальных условиях, а также наличие мобильного сварочного аппарата. При соблюдении этих условий можно проводить сварочные работы вне зависимости от сложности и высотности объекта.

В основном все сварщики, которые работают по технологии промышленного альпинизма, первоначально прошли обучение и отработали немало времени со сваркой в обычных условиях и лишь впоследствии начали применять отработанные техники в промышленном альпинизме.

Сварка на высоте является 6 разрядом промышленного альпинизма, о чём свидетельствует удостоверение, которое есть у каждого специалиста в данной области.

При данном виде работ важно иметь, помимо профессиональных навыков сварщика и отличной техники промышленного альпинизма, оборудование, позволяющее выполнять поставленную задачу качественно, безопасно и оперативно. При работе со сваркой на высоте применяются сварочные аппараты инверторного типа, с постоянным током, весом до 5 кг, дающие возможность свободно перемещаться (так как аппарат пристегивается к снаряжению), мини установки для резки метала, сварочные маски типа «хамелеон», которые благодаря своему электронному экрану, автоматически меняющему цвет в зависимости от интенсивности излучения, обеспечивают отличную защиту и возможность хорошо видеть, не снимая маски. Страховка работающего добавлена цепью (спаянной), которая пристегивается к его веревке выше того места, где производятся сварочные работы.

6. Льготы при производстве сварочных работ
   

Для рабочих предприятий и строек законодательством установлен ряд льгот и компенсаций, направленных на улучшение условий труда и профилактику профессиональных заболеваний, а именно: дополнительный отпуск, сокращенный рабочий день, дополнительные перерывы, выдача молока, лечебно-профилактическое питание, повышение тарифных ставок (окладов), снижение пенсионного возраста, обеспечение специального питьевого режима и др.

Продолжительность дополнительных перерывов для отдыха определяется правилами внутреннего распорядка. Перерывы для обогрева в холодное время года предоставляются обычно через каждый час на 10 мин.
С целью укрепления здоровья работающих и для профилактики профессиональных заболеваний (отравлений) работникам, занятым на предприятиях с вредными условиями труда, выдаются бесплатно молоко и лечебно-профилактическое питание. Молоко выдается рабочим и служащим в количестве 0,5 л в дни выполнения работ с вредными условиями труда.

Спецодежда выдается электрогазосварщику на основании «Норм бесплатной выдачи спецодежды, спецобуви, средств индивидуальной защиты» на сроки установленные нормами. Спецодежда, спецобувь и средства индивидуальной защиты должны иметь сертификаты.

При работе во вредных условиях труда работнику полагаются компенсации. Для установления вида и размера компенсации на рабочем месте проводится аттестация рабочих мест. При проведении аттестации рабочих мест проводятся инструментальные замеры, анализ и расчеты для определения воздействия вредных факторов на работающих на данном рабочем месте. Аттестация рабочих мест определяет вид и размеры компенсации на каждом рабочем месте.

Каждый электрогазосварщик проходит предварительный (при устройстве на работу) и периодический медицинский осмотр не реже 1 раза в 24 месяца.


Заключение


Изучив условия работы сварщиков, установлен ряд причин, оказывающих наибольшее влияние при любых видах работ – это ионизирующее действие дуги, тепловое воздействие, поражение электрическим током и токсичное воздействие сварочных аэрозолей. В процессе работы над темой была использована нормативная документация, действующая на предприятиях, рассматривались льготы, установленные законодательством РФ в настоящее время. Для изучения особых условий сварки использовали Интернет. Работа дополнена видеоматериалом – презентацией.

Так как работа содержит материал, не предусмотренный программой спец. дисциплин, но ее содержание имеет практическое значение, данную работу можно использовать для факультативных занятий по спец. технологии.

Работа над данной темой начата только в этом году, поэтому целесообразно продолжить изучать данную тему и далее. В следующем учебном году планируется исследование условий работы сварщиков в учебных мастерских и на базовом предприятии.

Примерный план исследований включает следующие мероприятия:

• изучение общих условий работы;
  
• соблюдение санитарно-гигиенических норм;
  
• наличие вредных и опасных факторов;
  
• выявление наиболее распространенных травм при работе по результатам опроса учащихся в учебных мастерских и рабочих на базовом предприятии.
  

Список используемой литературы

1. Чернышов Г.Г. Сварочное дело: Сварка и резка металлов. – М.: ИРПО, 2002.
   
2. Китаев А.М., Китаев Я.А. Справочная книга сварщика. - М.: Ма­шиностроение, 1985.
   
3. Безопасность производственных процессов: справочник; под ред. С.В. Белова, М.: Машиностроение, 1985.
   
4. www.bibliotekar.ru/spravochnik-17/82.htm. Сварка под водой.
   
5. www.svarkainfo.ru/rus/lib/history/spacewelding/. Сварка в космосе.