Охрана труда в машиностроении → Безопасное выполнение работ на высотеОхрана труда в машиностроении → Безопасное выполнение работ на высотеОхрана труда в машиностроении → Безопасное выполнение работ на высотеМетод электроосаждения — наиболее крупное открытие в области антикоррозийной защиты материалов после пневматического распылителя. Метод применяется в промышленности для получения грунтовочных слоев, а также для защитно-декоративных покрытий. Наиболее эффективно применение метода при массовом и крупносерийном производстве. С 1965 г. в НПО «Ла-кокраспокрытие» начались работы по исследованию процесса нанесения и отработке промышленной технологии окраски. С 1974 г. кузова всех легковых автомобилей, выпускаемых в нашей стране, грунтуют электроосаждением. Метод внедряется и в другие отрасли промышленности (приборостроения, электротехнической, тракторного и сельскохозяйственного машиностроения и др.).
Сущность метода электроосаждения состоит в том, что лакокрасочное покрытие наносится путем осаждения пленкообразующего материала на погруженное в окуночную ванну изделие при воздействии постоянного электрического тока. При этом окрасочное изделие является анодом. Катодом при диализном электроосаждении являются пластины из нержавеющей стали, расположенные в диализных карманах; при бездиализном электроосаждении катодом является корпус окуночной ванны. Частицы лакокрасочного материала, осаждаясь на поверхности изделия, образуют нерастворимую в воде равномерную пленку.
Установки окраски электроосаждением (рис. 14) состоят из ванны электроосаждения с системами, обеспечивающими ее нормальное функционирование: электропитания, перемешивания рабочего раствора, термостатирования, контроля и регулирования технологических параметров, а также секций промывки изделий и обдувки их горячим воздухом. При окраске изделий сложной конфигурации (кузова автомобилей и др.) в наиболее труднодоступных для электроосаждения местах применяют дополнительные электроды, которые закрепляются там на изолирующих держателях.
Рис. 14. Схема установки электроосаждения: 1 — ванна электроосаждения; 2 — конвейер; 3 — шина токосъемная; 4 — окрашиваемое изделие; 5 — мешалка; 6 — теплообменник; 7 — фильтр, 8 — смеситель; 9 — бочка с исходным материалом; 10 — насос; 11 — емкость резервная; 12 — бачок для нейтрализатора; 13 — установка для минерализации воды; 14 — фильтр; 15 — буферная емкость; 16 — пульт управления; 17 — источник постоянного тока
Основное оборудование установки связано в линию единым конвейером. В зависимости от типа конвейера различают линии непрерывного и периодического действия. Линии непрерывного действия высокопроизводительны, полностью автоматизированы, надежны в работе и просты в техническом обслуживании, но при их использовании требуются ванны электроосаждения большого объема. Линии периодического действия менее производительны и имеют сложные транспортирующие устройства.
Водоразбавляемые лакокрасочные материалы для электроосаждения представляют собой композиции, состоящие из пленкообразующих компонентов, пигментной части, летучей части (амины, добавки органических растворителей, вода). Лакокрасочные материалы изготовляются в виде нейтрализованных концентратов (40—50% по сухому остатку) или паст (70—75%). Первые разбавляются водой простым смешением, вторые необходимо переводить в водорастворимое состояние путем нейтрализации пасты триэтиламином, аммиаком и только после этого смешивать с водой. В настоящее время отечественной промышленностью выпускается несколько видов лакокрасочных материалов для электроосаждения. Оптимальные технологические параметры электроосаждения наиболее часто применяемых лакокрасочных материалов приведены в табл. 23.
Таблица 23. Оптимальные технологические параметры электроосаждения лакокрасочных материалов
Как уже отмечалось, процесс нанесения лакокрасочных материалов в установках электроосаждения осуществляется автоматически, без участия человека. Работа по обслуживанию этих установок относится к легкой. Исследования, проведенные на пяти промышленных установках, показали, что основное оборудование окрасочной линии, опасное с точки зрения выделения вредных веществ, укрывается тоннелями. Однако на отдельных установках допущено неправильное совмещение пультов управления с узлами, наиболее опасными с точки зрения выделения вредных веществ (баками смешения, каналами с грунтовочными материалами, ванной электроосаждения). Баки смешения и емкости с отдельными компонентами лакокрасочных материалов не всегда оборудуются устройствами для механизированной перекачки, в связи с чем загрузка их осуществляется вручную.
На отдельных установках ванны перелива и каналы со смывочными водами не закрыты, вследствие чего они являются дополнительными источниками поступления вредных веществ в воздух рабочих помещений.
Исследования содержания вредных веществ, выделяющихся из окрасочного оборудования линии электроосаждения, показали, что источниками поступления их в воздух являются открытые емкости и баки с лакокрасочными материалами, ванна электроосаждения, свежеокрашенные изделия, каналы с грунтовочной жидкостью.
Санитарно-гигиенические условия работы оператора при окраске в основном отвечают санитарным требованиям: его работа относится к легкой, заключается в основном в наблюдении и управлении технологическим процессом; на основных рабочих постах (у пульта управления, входного проема, у тоннеля с ванной электроосаждения и др.) содержание вредных веществ в воздухе не превышало предельно допустимых концентраций (табл. 24).
Таблица 24. Содержание в воздухе вредных веществ при грунтовке изделий электроосаждением
Исключением является процесс приготовления рабочих составов красок, при котором отмечалась хотя и кратковременная, но тяжелая физическая нагрузка, а также загрязнение триэтиламином воздушной среды на участке приготовления в концентрациях, превышающих ПДК до 20 раз. Основными причинами поступления в воздух вредных веществ является наличие открытой поверхности испарения на свежеокрашенных изделиях и использование ручного труда при загрузке ванны. Грунтовка внутренних поверхностей кузовов электроосаждением с применением специальных электродов требует дополнительного участия бригады рабочих до 9 человек, проводится вручную в быстром напряженном темпе и связана со значительными физическими усилиями.
Для обеспечения благоприятных условии труда при нанесении покрытий электроосаждением необходимо предусматривать выполнение определенных мер безопасности. Ванна электроосаждения емкостью более 1 м3 должна быть укрыта общим тоннелем с зоной промывки окрашенных изделий. Тоннель у ванны рекомендуется оборудовать застекленными окнами и дверью для удобства обслуживания установки. Двери для входа внутрь ограждения зоны электроосаждения оборудуют специальными замками с блокировкой подачи питания на токоведущие шины и конвейер. Тоннель ванны электроосаждения следует оборудовать приточно-вытяжной вентиляцией.
Лакокрасочные материалы должны подаваться к ванне электроосаждения централизованно по трубам, а в баки смешения и приготовления красок — с помощью насосов. Участок для приготовления рабочих составов грунта следует размещать в изолированном помещении. Для перемещения емкостей с лакокрасочными материалами необходимо предусматривать подъемник. Емкости и баки смешения с лакокрасочными материалами должны плотно закрываться крышками.
Необходимо предусматривать электроды с минимальной массой (до 300 г и электродных рам до 3 кг) с механизированной транспортировкой к окрашиваемым изделиям. Расстояния от мест их съема с конвейера и навески на окрашиваемые изделия (при ручном методе) должны быть минимальными.
Окрасочную линию электроосаждения оборудуют единым пультом управления при обеспечении хорошего обозрения установки. Конструкция пульта управления должна быть выполнена в виде наклонного стола, оборудованного стулом. Для рабочих, занятых ручной навеской и съемом электродов, должны быть предусмотрены места для сидения.