Опасные и вредные факторы при нанесении лакокрасочных материалов

Безопасность труда при окрасочных работах и степень их вредности зависят не только от состава применяемых лакокрасочных материалов, но и от методов их нанесения на окрашиваемую поверхность изделий. Поэтому важно знать особенности методов окраски и выбирать такие, которые при прочих равных условиях создавали бы наилучшие условия труда.

Способы окрасочных работ очень разнообразны. По характеру выполняемого труда и применяемого окрасочного оборудования методы нанесения можно условно разбить на три группы: ручная окраска кистями, ручная механизированная окраска распылением, автоматизированная окраска в различных окрасочных установках. По существу в промышленности применяются две последние группы окрасочных методов.

Ручная окраска кистями используется лишь для отдельных изделий трудоемкого единичного производства, в котором операция окраски занимает небольшой процент времени. Преимушество метода окраски кистью заключается в простоте и универсальности однако он трудоемок и малопроизводителен, связан с поступлением в воздух паров растворителей с окрашенной поверхности и непосредственным контактом работающих с лакокрасочными материалами. По сравнению с другими ручными методами окраски кистевой метод наименее опасен, так как при низкой производительности (от 6 до 10 м2/ч) и небольшом расходе краски выделяется меньшее количество паров растворителей и не образуется красочного аэрозоля, что особенно важно при использовании свинецсодержащих материалов.

Подлежащая окраске поверхность изделий обычно имеет вмятины, раковины и прочие дефекты, которые выравниваются при помощи шпатлевок. Шпатлевки по своему составу аналогичны материалам, применяемым для окраски. Их наносят двумя способами— вручную шпателями или распылителями. При нанесении шпателями шпатлевки почти не разбавляются растворителями. Эти процессы могут быть характеризованы значительно менее вредными условиями по сравнению с окраской в связи с меньшим количеством вредных выделений. Так как работы по шпатлевке проводятся, как правило, на тех же местах, чго и окраска, вентиляционные устройства и оздоровительные мероприятия при нанесении лакокрасочных материалов будут достаточными для обеспечения требуемой безопасности и при шпатлевочных работах.

Ручная механизированная окраска осуществляется в основном тремя видами распылителей: пневматическим, безвоздушным и в электрическом поле высокого напряжения или их разновидностями (пневмоэлектростатическим, гидроэлектростатическим и др.). Этими методами наносится более 75% лакокрасочных материалов и из них около 70%—пневматическим распылением. Работа маляра при окраске изделий ручными распылителями характеризуется непосредственным его участием в процессе окраски и сопровождается загрязнением воздушной среды рабочего помещения парами растворителей и красочным аэрозолем (содержащим синтетические смолы и часто свинец). Потери в воздушную среду зависят от вида распылителей и составляют 5 75%. Пневматический метод нанесения сопровождается наибольшим поступлением вредных выделений в рабочие помещения. Новые методы окраски (безвоздушный и при помощи ручных электростатических распылителей, которые применяются взамен пневматического способа) дают только 5—35% потерь лакокрасочных материалов, т. е. менее вредны и экономически более выгодны.

При окраске изделий ручными распылителями маляры заняты 60-70% рабочего времени непосредственно нанесением антикоррозийного покрытия, при этом 30—40% времени распределяется между приготовлением краски, ожиданием деталей, наблюдением и контролем.

Рабочая поза у маляров при окраске вынужденная (стоя или в согнутом положении) и зависит от размера и конфигурации окрашиваемых изделий, их расположения,, Трудовые движения маляра заключаются в движении правой руки (вверх — вниз, вправо— влево), в которой удерживается распылитель, с одновременным нажатием указательным пальцем на рычаг подачи краски Амплитуда движения руки при окраске мелких изделий определяется их размером, а при окраске больших поверхностей — возможным размахом движения руки. В среднем за 1 с рабочий производит одно-два движения руки, что составляет примерно 33000—66000 движений правой руки за смену. Маляр удерживает распылитель массой 0,45—1,20 кг, а усилие, затрачиваемое при нажатии курка краскораспылителя, находится в пределах 2,5 кгс.

Физическая нагрузка за смену при окраске составляет примерно 8400—56 000 кгм. При окраске изделий, расположенных неподвижно, рабочему приходится обходить его со всех сторон.

Рабочее место маляра сиденьем не оборудовано. Все время работы, включая время наблюдения, маляр вынужден проводить стоя.

При окраске изделий автоматизированными методами (электроосаждением, струйным обливом с выдержкой в парах растворителей, окунанием, стационарной электроокраской) маляр непосредственного участия в процессе окраски не принимает, а его функции сводятся к наблюдению за правильной работой аппаратуры и оборудования. Основная рабочая поза при этом сидячая, трудовые движения сводятся лишь к периодическому включению различных систем управления оборудованием (нажатию кнопок, включению кранов и вентилей), составляющему до 15% рабочего времени. Остальное время распределяется между наблюдением за процессом окраски (60—70%) и приготовлением рабочих составов лакокрасочных материалов со всеми подсобными работами (15—25% рабочего времени). Следует отметить, что процесс приготовления лакокрасочных материалов у маляров при этих методах (особенно электроосаждением) производится на протяжении всей рабочей смены и более трудоемок, чем таковой при окраске ручными распылителями, особенно при централизованной их подаче. При этом маляру приходится передвигать, разгружать и переливать краски из бочек и заполнять вручную емкости. Масса груза, переносимого маляром, составляет 20—50 кг. Внимание маляра сосредоточено на комплексе машин и механизмов, обеспечивающих смешение и подачу лакокрасочных материалов, а также окраску изделий. Зрительное напряжение при этом незначительное.

В большинстве случаев пульты управления окрасочным оборудованием (особенно при окраске окунанием и в стационарных электроустановках) не обеспечиваются рациональным местом для сидения и рабочие-операторы вынуждены работать стоя. Известно, что выполнение работы стоя вызывает трату энергии на 10% большую, чем при работе сидя.

Сохранение тела в положении стоя или сидя осуществляется благодаря повышенной активности различных физиологических функций. Рост обмена веществ по сравнению с положением лежа при положении сидя увеличивается на 7%, при положении стоя на 19,7%.

Переход из положения лежа в положение сидя и особенно стоя сопровождается изменением гемодинамики кровообращения, которое вызывает дополнительную работу сердца. Пульс по сравнению с положением лежа учащается на 24% в положении сидя и на 51 % при выполнении однотипной работы стоя.

Положение стоя может явиться не только причиной общей усталости, но и вредных последствий в виде заболеваний вен нижних конечностей (расширение вен), спинно-поясничной части позвоночника (искривление поясничной дуги — лордоз) и др. Постоянное положение сидя также может неблагоприятно сказываться на состоянии здоровья работающих. При этом возможны расстройства деятельности органов пищеварения, застойные явления в венах нижних конечностей и органах малого таза, сдавление внутренней полости живота. Все это говорит о необходимости периодической замены позы сидя на позу стоя, о рациональном сочетании работы в различных позах.

Одним из условий рациональной организации рабочего места является оптимизация рабочих движений. Основной принцип улучшения работы заключается в соблюдении «экономии движений». Он включает требования симметричности и одновременности движений рук, вовлечения в движение минимального количества сегментов тела, непрерывности, плавности, ритмичности движения и др.

Рационально сконструированное рабочее сиденье должно создавать надежную опору корпусу сидящего человека и в то же время обеспечивать необходимую при работе подвижность тела и возможность изменения позы.

При применении автоматизированных методов и оборудовании их соответствующими вентиляционными установками выделяющиеся вредные вещества почти не поступают в воздух рабочих помещений, так как они находятся внутри установок.

Сравнительная характеристика содержания вредных веществ в воздухе на рабочих местах при разных методах окраски приведена в табл. 6.

Таблица 6. Сравнительная характеристика концентрации вредных веществ в воздухе при разных методах окраски, мг/м3

Методы окраски	Красочная пыль	Сольвент	Ксилол, толуол
Ручные методы окраски
Электростатическое распыление Безвоздушное распыление Пневматическое распыление	2,31+0,07 6,9+0,73 15,60±1,36	26+5,2 139,1 + 1,4 207 + 27,2	64±3,7 75+П.4 97,2+9,4
Автоматизированный метод окраски	Триэтиламин	Диацетоновый спирт	Этилцеллозольв
Электроосаждение	3,2+0,38	Следы	Следы

Примечание. В таблице приведены средние концентрации М и ее ошибки т (М±т).

Как видно из табл. 6, при электроосаждении содержание вредных веществ было или значительно ниже предельно допустимых концентраций (триэтиламин), или в виде следов (этилцеллозольв, диацетоновый спирт). В случае использования ручных методов наибольшие концентрации вредных веществ обнаружены при пневматической окраске, наименьшие — при ручном электростатическом распылении.

Необходимо отметить, что исследования проводились на заводах, где участки окраски были оборудованы механической вентиляцией. Метод ручного электростатического нанесения лакокрасочных материалов связан с образованием электростатических полей и отрицательно заряженных аэрозоля красочной пыли и паров растворителей. Последние были обнаружены в количестве от 70 000 до 1 650 000 ионов в 1 см3 воздуха, и на поверхности одежды рабочих отмечались уровни потенциалов электрозарядов от 0,6 до 12 кВ.

При ручных методах окраски, как показали данные хронометража, рабочие до 70% времени контактируют с лакокрасочным материалом, а при автоматизированных это время составляет всего 15—25% рабочей смены.