Мероприятия по охране окружающей среды при ведении сле­сарных и слесарно-сборочных работ.

При выполнении слесарных и слесарно-сборочных работ наиболее негативное влияние на окружающую среду оказывают:

• притирочные и доводочные операции;
• выполнение паяных соединений с применением мягких и твер­дых припоев;
• работы, связанные с подготовкой деталей под сварку и с зачист­кой сварных швов;
• выполнение соединений с гарантированным натягом путем на­грева или охлаждения одной из сопрягаемых деталей;
• консервация деталей.

Притирочные и доводочные операции выполняют как вруч­ную, так и с применением специального оборудования и ручных механизированных инструментов. Во всех случаях для выполне­ния этих операций используют абразивные материалы в виде спрессованного абразива (бруски, диски, сегменты), абразивных паст и свободного абразива (абразивные порошки). В связи с тем, что после притирки или доводки обработанная поверхность долж­на иметь малую шероховатость, для этих операций используют мелкозернистые абразивные материалы с величиной зерен от 0,5 до 40 мкм, которые, обладая небольшими размерами и малой мас­сой, легко переходят во взвешенное состояние, загрязняя воздуш­ное пространство рабочей зоны и попадая из нее в атмосферу. В целях активизации процесса обработки при притирке и доводке стараются использовать не сухой абразив, а абразивные пасты, в состав которых входят стеариновая и олеиновая кислоты. Кроме того, при доводочных работах с применением сухого абразива ис­пользуют керосин и скипидар. Испарение кислот, керосина и скипидара в процессе обработки также вызывает загрязнение воз­душного пространства рабочей зоны, а соответственно, и атмо­сферы. В этой связи рабочие места при притирке и доводке необходимо оснащать вытяжной вентиляцией, которая должна использоваться в комплекте с очистными установками, обеспечивающими очистку воздуха от абразивной и металлической пыли и от паров агрессивных веществ.

При выполнении притирочных и доводочных работ на специ­альном оборудовании (притирочно-доводочных станках) необхо­димо убедиться в наличии на них систем приточно-вытяжной вен­тиляции и очистительных устройств, а также в их исправности.

Не менее важным является выполнение правил утилизации от­ходов притирки и доводки. Недопустимо попадание этих отходов в канализационные системы ввиду их малого объема. Отходы, содер­жащие легко летучие соединения, должны складироваться в специ­альные емкости, оснащенные плотно закрывающимися крышками.

Пайка мягкими припоями связана с применением припоев, в состав которых входят вещества, обладающие токсичными свой­ствами, в основном свинец (до 90%), который отрицательно влия­ет на здоровье человека и животных. Попадание свинца в атмо­сферу в процессе пайки особенно опасно тем, что он может накапливаться зелеными растениями, переходя из них в организм человека и животных, вызывая различные заболевания. При пай­ке используют также флюсы, испарение которых ведет к за­грязнению рабочей зоны, а соответственно, и атмосферы взве­шенными химическими соединениями. Значительное загрязнение воздуха может возникнуть и в процессе подготовки соединений к пайке. Перед пайкой детали соединения должны быть зачищены в целях удаления оксидной пленки с поверхности. В процессе за­чистки происходит снятие тончайших слоев оксидов и металлов с поверхностей соединяемых деталей, которые в связи с малыми размерами и массой легко переходят во взвешенное состояние, за­грязняя рабочую зону и атмосферу При подготовке к пайке также производят обезжиривание поверхностей соединяемых деталей, применяя для этой цели ацетон, бензин, скипидар, этиловый и ме­тиловый спирт. Эти вещества представляют собой легко летучие жидкости, быстро испаряющиеся при использовании и загрязня­ющие атмосферу. После обезжиривания соединяемые детали под­вергают травлению в растворах соляной, серной или фосфорной кислот, являющихся весьма агрессивными жидкостями. Их попа­дание в окружающую среду в результате испарения ведет к край­не нежелательным последствиям. Зачистка швов после пайки при­водит к дополнительному попаданию в атмосферу свинца и его соединений, образовавшихся в процессе пайки.

При проведении работ, связанных с выполнением соединений пайкой, рабочие места необходимо обеспечить:

• приточно-вытяжной вентиляцией;
• установками для очистки и фильтрации воздуха, отводимого из зоны обработки;
• емкостями для хранения травильных растворов, растворов для обезжиривания и флюсов, которые должны быть снабжены герметически закрывающимися крышками.

Кроме того, категорически запрещается сливать в систему ка­нализации отработанные растворы, так как они содержат химиче­ски активные вещества (кислоты, соли, щелочи). Эти вещества мо­гут разъесть трубы канализационной системы, что приведет к утечке этих растворов в почву, вызвав ее резкое загрязнение.

Категорически запрещается передача травильных и обезжири­вающих растворов с одного рабочего места на другое, так как при случайном ударе стеклянный сосуд с раствором может быть раз­бит, что приведет к аварийному выбросу в воздушное простран­ство производственного помещения, а следовательно, и в окружа­ющую среду паров агрессивных жидкостей.

Клеевые соединения при их выполнении помимо отрицатель­ного воздействия травильных и обезжиривающих растворов и пыли, образующейся при подготовке деталей соединения к склеи­ванию, могут вызвать загрязнение окружающей среды за счет ис­парения различных растворителей, входящих в состав клеев.

Меры предупреждения загрязнения окружающей среды при выполнении клеевых соединений те же, что и при выполнении соединений пайкой.

Подготовка деталей к выполнению соединении сваркой свя­зана с формированием и зачисткой кромок соединяемых деталей под сварочный шов и с очисткой поверхностей деталей соедине­ния от загрязнения. Форма кромок сварочного шва зависит от условий его работы в конструкции собираемого изделия. Для при­дания кромкам необходимой формы применяют, как правило, руч­ные механизированные инструменты с электрическим или пнев­матическим приводом, оснащенные абразивными кругами раз­личного профиля. Обработка кромок сварного шва абразивными кругами связана с интенсивным пылеобразованием в результате выкрашивания абразивных зерен с поверхности круга, снятия не­больших слоев металла за каждый отдельный проход и разбрасывания частиц абразива и металла за счет центробежных сил, возникающих при вращении шлифовального круга с высокой часто­той. Пыль, образующаяся в процессе зачистки швов под сварку, содержит мельчайшие частицы абразива, металла и вещества, ис­пользуемого в качестве связующего при изготовлении шлифоваль­ных кругов. Высокая интенсивность пылеобразования при зачист­ке швов под сварку объясняется тем, что эта работа выполняется при высоких частотах вращения без применения смазочно-охлаж­дающих технологических сред (СОТС), способствующих оседанию пыли в зоне обработки.

Наиболее рациональным методом защиты работающих и окру­жающей среды от запыления при ведении работ является органи­зация этих работ в специальных помещениях, изолированных от основных производственных помещений и снабженных эффек­тивной приточно-вытяжной вентиляцией и фильтрующими уста­новками.

Сборка соединений с гарантированным натягом находит широкое применение в машиностроении, так как обеспечивает высокую степень центрирования сопрягаемых деталей и достаточ­но простой технологический процесс сборки таких соединений.

В целях повышения прочности соединений с гарантированным натягом вместо традиционного метода сборки запрессовкой при­меняют сборку с тепловым воздействием, а при сборке особо от­ветственных соединений и соединений с тонкостенными деталями применяют сборку методом глубокого охлаждения.

В связи с тем, что при нагревании собираемые детали окисля­ются, а для соединений с гарантированным натягом недопустимо наличие оксидных пленок, нагрев следует производить в безокислительной среде, например в масле. Так как нагрев в масляных ваннах производится до достаточно высоких температур (порядка 400 °C), то масло может испаряться и загрязнять атмосферу. Поэ­тому такой нагрев необходимо вести в специальных ваннах, снаб­женных вентиляционными и очистными устройствами. Кроме того, масло, постоянно находящееся в нагретом состоянии, посте­пенно теряет свои свойства и требует замены.

При замене масла в масляных ваннах:

• не допускается слив масла в систему канализации, так как удале­ние масла из сточных вод предприятия связано со значительны­ми техническими трудностями и экономическими затратами;
• отработанное масло должно сдаваться на регенерацию, после которой оно может быть использовано повторно.

Эти мероприятия позволяют не только оградить природную среду от вредного воздействия, но и получить экономию матери­альных средств.

Значительную опасность с точки зрения загрязнения окружа­ющей среды представляют работы, связанные с использованием низкотемпературных веществ для глубокого охлаждения собирае­мых деталей. В большинстве случаев для этих целей применяют жидкий азот и твердую углекислоту. Отличительной особенностью этих материалов является легкость их перехода в газообраз­ное состояние, причем этот переход наблюдается уже при обыч­ных условиях без повышения температуры, что в свою очередь требует особых условий для хранения этих веществ. Если пере­численные вещества хранить в герметически закрытых емкостях, то при их испарении внутри емкости возникнет такое давление, которое может привести к взрыву. Последствиями взрыва будут не только производственный травматизм и материальные потери, но и загрязнение окружающей природы. Эти емкости должны быть снабжены отверстиями для выхода газов, образующихся в результате испарения хладоносителей. В целях предупреждения излишнего испарения охлаждающих веществ целесообразно снаб­жать сосуды для их хранения перепускными клапанами, отрегули­рованными на определенное давление и ограничивающими попа­дание продуктов испарения в окружающую среду.

Постоянное испарение жидкого азота и твердой углекислоты в процессе их хранения предъявляют особые требования к услови­ям складирования охлаждающих веществ:

• эти вещества должны храниться в специальном помещении, оборудованном приточно-вытяжной вентиляцией и очистными устройствами;
• хранение охлаждающих веществ на рабочем месте категориче­ски запрещено;
• после заполнения устройств для глубокого охлаждения хладо­носителем емкости с жидким азотом или твердой углекислотой должны быть возвращены в помещение, оборудованное для их хранения;
• для охлаждения деталей перед сборкой необходимо применять специальные установки, причем при их использовании необхо­димо следить за тем, чтобы не было утечки паров охлаждающих веществ и чтобы они не попадали в окружающую среду.

Консервация деталей, т. е. их защита от воздействия окружа­ющей среды, связана либо с покрытием поверхностей деталей смазочными материалами, либо с изоляцией их путем заключения в герметичную упаковку (в основном, в полиэтиленовую пленку) с внесением внутрь упаковки адсорбента, обеспечивающего погло­щение паров воды и агрессивных жидкостей. Отрицательное воз­действие на окружающую среду при консервации происходит в основном за счет неправильной утилизации отходов. Что касается смазывающих веществ и адсорбентов, то их отходы не должны выбрасываться, а должны собираться в специальные емкости для последующей регенерации и повторного использования. Отходы полиэтиленовой пленки необходимо уничтожать, сжигая их, так как пленка, попадая в почву, долгое время не перегнивает, нару­шая структуру почв и приводя к эрозии.

Обработка металлов резанием применяется для замены руч­ного труда механизированным при выполнении таких слесарных операций, как рубка, резка, опиливание, обработка отверстий, на­резание наружной и внутренней резьбы, притирка, доводка, ша­брение и др. Для этих целей применяют токарные, консольно­фрезерные, шлифовальные, сверлильные и строгальные станки. Обработка металлов резанием связана с удалением слоя материа­ла с поверхности заготовки. Поскольку на поверхности заготовки нередко присутствуют оксидные пленки и окалина, обладающие высокой твердостью и хрупкостью, то в процессе обработки они удаляются в виде стружки, состоящей из мелких частиц, образующих пыль, которая, попадая в воздушную среду производствен­ного помещения, может быть вынесена и за его пределы, т. е. в ат­мосферу. Большое влияние на процесс пылеобразования при об­работке металлов резанием оказывают режимы обработки, от которых зависит вид стружки. Увеличение глубины резания или подачи при уменьшении частоты вращения позволяет, не снижая производительности обработки, увеличить размеры и массу ча­стиц стружки надлома. Увеличение массы частиц стружки не по­зволяет ей перейти во взвешенное состояние.

Важную роль в предупреждении загрязнения окружающей среды от попадания в нее взвешенных частиц металла играет пол­ная или частичная изоляция зоны резания от окружающего про­странства производственного помещения. Для этой цели исполь­зуют различные защитные устройства в виде кожухов и экранов, которые служат преградой для частиц стружки при ее разбрасыва­нии за счет центробежных сил в процессе обработки заготовки.

Широкое распространение при обработке металлов резанием получило применение СОТС, которые позволяют оптимизировать процесс резания и повысить качество обработанных поверхно­стей. Несмотря на то, что СОТС перед внедрением в производство проходят всесторонние испытания на соответствие санитарно-гигиеническим требованиям с учетом экологии окружающей сре­ды, они все же содержат некоторые вещества, которые, попадая в атмосферу, вызывают ее загрязнение. Попадание дисперсных ча­стиц СОТС в окружающую атмосферу происходит, в основном, за счет центробежных сил, возникающих в процессе обработки и пу­тем испарения. Интенсивность подачи СОТС в зону резания под­бирается, как правило, экспериментально в процессе резания. Для предупреждения попадания в окружающую среду дисперсных ча­стиц СОТС достаточно эффективно применение заградительных устройств, имеющихся на станке (кожух, экран).

В процессе эксплуатации за счет испарения в СОТС повышает­ся концентрация активных веществ, что приводит к усилению их влияния на работающего и окружающую среду. После предельно­го срока эксплуатации СОТС настолько теряют свои свойства, что необходимо их удаление из станка.