пояснительная записка (1221203), страница 8

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 8)

При эксплуатации подвижного состава дизельный двигатель претерпевает колоссальные перегрузки по температуре, достаточно хорошо видимые в момент работы двигателя локомотива на подъем.

Именно в такие моменты масло претерпевает наибольшее воздействие неблагоприятных факторов, ускоряющих процессы старения, а 10 часовой интервал дает понять, что произойдет с тефлоновым покрытием если дизельный двигатель будет работать положенные часы от пункта до пункта одной бригадой. Также 3-х этапный эксперимент позволил как можно достовернее исследовать вопрос целесообразного использования тефлона.

Не мало важно отметить что масло было наполнено частичками абразивных материалов, образованных в результате эксплуатации ДВС, что влияло на сохранность целостности покрытия.

Рисунок 3.5 – Фото тефлонового покрытия до эксперимента

Рисунок 3.6 – Вид тефлонового покрытия после проведенного эксперимента

Таким образом видно из полученного фотоотчета, что после проведённого эксперимента, покрытие не нарушило своей целостности, и по-прежнему представляло собой однородный глянцевый оттенок. После эксперимента были отмечены незначительные царапины, но не до металлической основы, что могло быть вызвано в результате кипения и перемешивания абразивных частиц в масле.

Проведенные эксперименты дает четкий ответ на вопрос целесообразности использования тефлонов в деталях ШПГ дизеля типа Д49. Однозначно этот вопрос является актуальным и следующий этап эксперимента — это установка модернизированных деталей уже непосредственно в дизельный двигатель.

4 ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСТНОСТИ ТРУДА ПРИ РАБОТЕ С РАСПЫЛИТЕЛЯМИ И ТЕФЛОНОВЫМ ПОКРЫТИЕМ

Американское федеральное агентство по защите окружающей среды (EPA) наложило запрет на сковороды с тефлоновым покрытием. В ходе лабораторных экспериментов с животными, которым вводились большие дозы одного из компонентов покрытия, выяснилось, что эти вещества способствовали возникновению рака печени, низкому весу новорожденных, вызывали проблемы с иммунной системой и процессом развития.

Тефлон - один из самых раскрученных промышленных продуктов, который нашел применение как в производстве кухонной утвари, так и в аэрокосмической и текстильной промышленности, в производстве сердечных клапанов, в электронике и изготовлении пакетов для попкорна для микроволновых печей. Этот продукт приносит немалые доходы. Тем не менее, производителям было заявлено о необходимости сократить на 95% производство кислоты PFOA (основной компонент антипригарного покрытия) до 2010 года и затем до 2015 года планомерно завершить ее производство, пишет итальянская La Stampa [10,17,18].

1. Особенности влияния тефлона на организм человека

PFOA – ключевой компонент при изготовлении антипригарных и устойчивых к образованию пятен материалов – связывают с раком и дефектами новорожденных у животных. Он содержится в крови 95% американцев, в том числе беременных женщин. Его обнаружили также в крови морских организмов и полярных медведей Арктики. Американское агентство заявило, что будет продолжать исследовать влияние этого компонента на здоровье человека, чтобы понять, нужны ли дополнительные меры.

DuPont, одна из компаний, к которой было обращено требование, заявила о том, что исследования, проводившиеся ее специалистами и некоторыми независимыми учеными, свидетельствуют о том, что сковородки и другие предметы, сделанные из ее материалов, вполне надежны.

Кроме того, подчеркнули в компании, до сих пор ничего не известно о пагубном влиянии PFOA на здоровье людей и пока не удалось найти достойной замены этому химическому компоненту при производстве тефлона, продажи которого за 2004 год принесли им 1 млрд долларов. “Мы ведем поиски в течение 30 лет, и безуспешно”, - заявили в компании.

И все же восемь предприятий, использующих тефлон, согласились с программой: речь идет о 3M/Dyneon Arkema, AGC Chemicals/Asahi Glass, Ciba Specialty Chemicals, Clariant, Daikin и Solvay Solexis.

А теперь о том, где используется тефлон и какие последствия от его использования бывают. Внесенный в Книгу рекордов Гиннеса как самое скользящее вещество, тефлон уже 50 лет правит в кулинарном мире. Однако было получено достаточно доказательств, что вещество, которое при жарке выделяется из тефлонового покрытия сковороды, более вредно для здоровья человека и природа, чем ДДТ! Хотя тефлон в 30-х годах прошлого века открыли скорее в результате неудачи, с момента его внедрения — это вещество значительно облегчило нашу жизнь. Мы отдаем предпочтение присутствию тефлона в покрытиях, одежде, бумажных изделиях, упаковках продуктов быстрого приготовления, очках, изоляции электрических проводов и даже в покрытии крыши футбольного стадиона из-за воскообразного скользкого покрытия, которых отталкивает грязь, жиры и воду. Однако чаще всего присутствие тефлона мы ощущаем на кухне, поскольку им покрыты сковороды и кастрюли для того, чтобы при приготовлении можно было бы меньше использовать жиров, а также чтобы посуда легче отмывалась. Тефлон настолько удобен, что производителей, включая DuPont, даже никто серьезно не просил доказать, насколько безопасно употребление этого вещества [10].

1. Особенности влияния вредных веществ при работе с распылителями

Материалы (грунты, лаки, эмали, тефлон и керамические рокрытия), в состав которых входят пленкообразующие (алкидные, перхлорвиниловые, эпоксидные, полиуретановые, полиакриловые и др. смолы, нитроцеллюлоза, битум), пигменты, пластификаторы, растворители и разбавители, являются токсичными (опасными) материалами, которые могут оказать вредное воздействие на здоровье рабочих.

Нанесение лакокрасочных материалов на поверхность изделий осуществляется различными методами. Из них наиболее широкое распространение в промышленности получил метод ручного пневматического распыления. В последнее время также находит применение метод безвоздушного распыления и метод окраски в электрическом поле высокого напряжения.

Окраска изделий методами ручного распыления сопровождается загрязнением воздушной среды рабочего помещения парами растворителей и красочного аэрозоля. Наибольшее загрязнение воздуха наблюдается при применении метода пневматического распыления (потери лакокрасочного материала на туманообразование в среднем составляют 20 — 30 %, а в некоторых случаях достигают 50 — 70 %) [12,13].

Безвоздушное распыление лакокрасочных материалов сопровождается менее интенсивным туманообразованием. Поступление красочного аэрозоля в воздух уменьшается в несколько раз. Загрязнение воздуха парами растворителя также несколько уменьшается.

Применение электрокраски значительно уменьшает загрязнение воздуха красочным аэрозолем и парами растворителя, в сравнении с окраской пневматическим распылителем.

Наиболее вредными компонентами лакокрасочных материалов являются органические растворители и разбавители (составляющие для большинства материалов около 50 — 70 %), отвердители для эпоксидных и полиуретановых материалов, отдельные пигменты (особенно свинецсодержащие), пластификаторы и некоторые синтетические смолы.

Растворители могут вызывать острые или хронические отравления. Почти все оказывают влияние на центральную нервную систему: при невысоких концентрациях появляются признаки возбуждения, а при высоких — наркоза.

Некоторые растворители, в частности, ароматические углеводороды, оказывают токсическое действие на кровь; спирты, бензины, ацетон и др. — раздражают слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных путей, а также могут вызвать кожные профессиональные заболевания.

Из пигментов наиболее вредными являются свинцовые соединения.

Свинец может поступать в организм рабочего в составе пыли через дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт, с загрязненных рук (во время еды, курения) и вызывать изменения в нервной и сердечно-сосудистой системах, в крови и др.

Вредность различных синтетических смол, входящих в состав лакокрасочных материалов, обуславливается наличием в них испаряющихся мономеров (формальдегида, стирола, изоцианатов, хлорбензола и др.), а также пластификаторов (трикрезилфосфата, савола, аминов и др.).

Эпоксидные и полиуретановые лакокрасочные материалы обладают особой токсичностью, вследствие входящих в их состав отвердителей (изоцианаты, амиды и др.) [12].

У рабочих, работающих с эпоксидными эмалями, наблюдаются кожные заболевания, а также функциональные расстройства нервной системы, конъюнктивиты, катаральные состояния верхних дыхательных путей и др.

Чтобы обеспечить нормальные условия труда и избежать профессиональных заболеваний рабочих (маляров), окраска изделий методами ручного распыления должна применяться при выполнении требований, изложенных в настоящих правилах.

1. Опасность политетрафторэтилена

Возможное негативное влияние политетрафторэтилена на здоровье человека уже много лет является предметом спекуляций. Сам по себе полимер очень устойчив и инертен в обычных условиях. Политетрафторэтилен не вступает в реакцию с пищей, водой и бытовыми химическими средствами.

При попадании в организм политетрафторэтилен безвреден [13]. Всемирная организация здравоохранения обратилась в Международную организацию борьбы с раком с просьбой провести опыт на крысах. Опыт показал, что при употреблении с пищей до 25 % политетрофторэтилена он не оказывает никакого воздействия. Данное исследование было проведено в 1960-х годах и повторно в 1980-х годах на распространённой популяции крыс, которые каждый день потребляли ПТФЭ в количестве, соответствующем 25 % общего приёма пищи [15].

Исследования французских экспертов, опубликовавших в журнале «60 Millions de Consomateurs» результаты лабораторного исследования 13 образцов сковородок, подтверждают безопасность противопригарного покрытия. Французский журнал сообщает, что в результате испытаний была доказана полная безопасность сковород. Все образцы успешно прошли испытание после тысячекратного натирания поверхностей абразивным материалом в течение двух циклов [14].

Фторопласт потенциально биологически опасен в двух случаях: при производстве и перегреве готового полимера. Производство полимера использует токсичные и канцерогенные вещества, которые могут попадать в окружающую среду как при утечках, так и в виде производственного загрязнения готового продукта. Продукты термического разложения фторопласта ядовиты [16].

4.4 Производственные загрязнения

Основным источником биологических рисков при производстве фторполимеров считается перфтороктановая кислота (ПФОК, PFOA). Это соединение применялось в США с 50-х годов XX века [16]. Первые сведения о влиянии на здоровье были получены на заводах 3M и DuPont в 60-х годах. В 80-х годах к изучению биологических эффектов подключились научные группы. В конце 1990-х на проблему обратили внимание надзорные органы США, результатом чего стало признание опасности вещества и нормирование предельных концентраций. Технологические процессы на территории США были изменены с целью полного отказа от PFOA. Были запущены широкомасштабные кампании по контролю концентраций PFOA и уточнению его влияния на здоровье человека [16, 17].

DuPont получил судебные претензии на сотни миллионов долларов от работников компании и окрестных жителей в связи с вредом здоровью и замалчиванием опасности производства [17]. В 2006 году фирма DuPont, к тому моменту единственный производитель PFOA в США, согласилась удалить остатки реагента со своих предприятий до 2015 года [18]. По официальной информации компании, с января 2012 года DuPont не использует PFOA в производстве посуды и форм для выпечки.

Известно, что перфтороктановая кислота распадается при температуре 190 ºС, тогда как технологический процесс спекания основы сковороды с антипригарным покрытием происходит при температуре 420 ºС [19]. Таким образом предполагается, что, согласно технологическому процессу, наличие PFOA в готовой сковороде маловероятно. Тем не менее исследование, проведённое в 2005 году, выявило содержание PFOA в PTFE-покрытии новой посуды от 4 до 75 мкг/кг (при содержании в пищевой плёнке около 1800 мкг/кг и в материале упаковок для попкорна до 290 мкг/кг) [20].

Независимые европейские исследования показали, что антипригарные покрытия не содержат PFOA в количествах, превышающих допустимые безопасные пределы. Китайская академия контроля качества, инспекции и карантина (GAQSIQ), датский технологический институт подтверждают, что воздействие PFOA, используемой при производстве посуды, не поддается количественному измерению. В России нет нормативных документов, ограничивающих производственные загрязнения фторопластов, что может негативно сказываться на качестве продукции с содержанием фторопластов.

1. Термическое разложение политетрафторэтилена PFOA

Стандарт ГОСТ 10007-80^[31] нормирует рабочий диапазон температур фторопласта до +260 °С и прямо указывает на опасность выделения ядовитых газов выше этой температуры. DuPont не указывает характеристик выделения ядовитых веществ, но даёт температуру плавления согласно стандарту, ASTM D3418 для разных типов тефлона от 260 °С до 327 °С. Скорость пиролиза тефлона зависит от степени полимеризации. Признаки разложения обнаруживаются при температуре 200 °C. Процесс протекает относительно медленно до 420 °C. При температурах от 500 °C до 550 °C потеря веса достигает 5—10 % в час в инертных средах, резко ускоряясь в присутствии кислорода воздуха. При температурах от 300 до 360 °C продукты разложения преимущественно гексафторэтан и октафторциклобутан. Свыше 380 °С появляется перфторизобутилен и другие продукты пиролиза. Среди продуктов теплового разложения политетрафторэтилена самым опасным считается перфторизобутилен — крайне ядовитый газ, который примерно в 10 раз ядовитее фосгена. Продукты термического разложения вызывают картину отравления, напоминающую литейную лихорадку. Вероятно, ядовит и обладает пирогенным эффектом также аэрозоль политетрафторэтилена, особенно свежеполученный, на котором сорбированы продукты деструкции. При вдыхании пыли холодного политетрафторэтилена через 2—5 ч у всех рабочих наблюдались симптомы, получившие название «тефлоновой лихорадки». Типичную тефлоновую лихорадку наблюдали при работе с политетрафторэтиленом, нагретом> 350 °C. При обследовании 130 человек и наличии в воздухе аэрозоля политетрафторэтилена в концентрации 0,2—5,5 мг/м3 выявлено, что у большинства работавших повторялись приступы лихорадки. У этих же лиц в моче обнаружен фтор (0,098—2,19 мг/л). Выделение фтора оказалось существенно выше при бóльшем стаже и повторных приступах. Поскольку массовое выделение ядовитых веществ тефлоном начинается при температурах свыше 450 °C, то посуда с противопригарными покрытиями считается безопасной, так как при нормальной эксплуатации такие температуры достичь невозможно. Следует учитывать, что производители считают нормой только нагрев с водой или маслом в сковороде. Вода препятствует перегреву тефлона. Пищевые масла разлагаются при температурах до 200 °C с выделением дыма, что облегчает идентификацию перегрева. Нагрев на плите сухой посуды считается нештатным и в этом случае температуры пиролиза тефлона легко достижимы. Для упрощения эксплуатации посуда может снабжаться встроенными визуальными индикаторами температуры. Пайка проводов с фторопластовой изоляцией требует обязательного наличия вытяжной вентиляции.

1. Опасность продуктов разложения тефлона для птиц

Особое строение дыхательной системы птиц делает их сверхчувствительными к токсичным веществам, содержащимся в окружающей среде. Установлено, что даже минимальное количество перфтороктановой кислоты, попадая с вдыхаемым воздухом в организм птицы, поражает её дыхательную систему, приводя к смерти через некоторое время (от нескольких минут до десятков часов). Мелкие птицы более чувствительны к токсичным веществам, им достаточно нескольких секунд вдыхания испарений тефлона, в течение последующих 24 часов наступает смерть. Вначале, когда новость о смертоносном вреде тефлона для птиц только появилась, было принято считать, что смертельные пары выделяются лишь при очень высоких температурах. К настоящему времени достоверно зафиксирован случай смерти 52 % птиц, в течение 3 суток, дышавших испарениями тефлоновых поверхностей осветительных ламп, нагретых до 202 °C. По другим сведениям, достаточно всего лишь около 163 °C (325 °F), или даже 140—149 °C (285—300 °F), но эти данные требуют дополнительной проверки. Существует очень много сведений о гибели домашних птиц (например, попугаев) от испарений тефлоновых сковородок, оставленных без присмотра и перегретых выше безопасной температуры.

1. Требования к технологии и производственному оборудованию

Организацию технологических процессов и устройство производственного оборудования следует производить в соответствии с требованиями «Санитарных правил организации технологических процессов и гигиенических требований к производственному оборудованию». В этой части дипломного проектирования выбраны и определены средства индивидуальной защиты (СИЗ) к котором отнесены следующие наименования: специальная одежда, специальная обувь и другие средства индивидуальной защиты (изолирующие костюмы, средства защиты органов дыхания, средства защиты рук, средства защиты головы, средства защиты лица, средства защиты органов слуха, средства защиты глаз, предохранительные приспособления). Все вышеуказанные средства сведены в общую таблицу 1,2 и 3.

Таблица 4.1 – Средства индивидуальной защиты органов дыхания.

Окончание таблицы 4.1

Характеристики

Список файлов ВКР