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金属表面处理行业的职业病危害因素识别

新闻动态 > 政策法规 2013-06-06 15:18

业卫生检测中金属表面处理行业的职业病危害因素识别

  金属表面处理主要是增强金属的抗腐蚀性、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。现将金属表面处理常见的生产工艺及存在的职业病危害因素介绍如下:

一、待加工工件表面预处理 待加工工件必须经过表面预处理以满足工件后续处理要求,主要工艺有:

  抛丸:抛丸的原理是用电动机带动叶轮体旋转(直接带动或用V型皮带传动),靠离心力的作用,将不同直径的弹丸(有铸钢丸、钢丝切丸、不锈钢丸等不同类型)抛向工件的表面,使工件的表面达到一定的粗糙度,使工件变得美观,或者改变工件的焊接拉应力为压应力,提高工件的使用寿命。通过提高工件表面的粗糙度,也提高了工件后续喷漆的漆膜附着力。

  喷砂:喷砂是采用压缩空气为动力,以形成高速喷射束将喷料(铜矿砂、石英砂、金刚砂 、铁砂、海南砂)高速喷射到需要处理的工件表面,使工件表面的外表面的外表或形状发生变化,由于磨料对工件表面的冲击和切削作用,使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度,使工件表面的机械性能得到改善,因此提高了工件的抗疲劳性,增加了它和涂层之间的附着力,延长了涂膜的耐久性,也有利于涂料的流平和装饰。

  磷化:磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程,所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。磷化的目的主要是:给基体金属提供保护,在一定程度上防止金属被腐蚀;用于涂漆前打底,提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力;在金属冷加工工艺中起减摩润滑使用。

  钝化:金属或合金受一些因素影响,化学稳定性明显增强的现象,称为钝化。经钝化处理后在金属表面生成 一种非常薄的、致密的、覆盖性能良好的、牢固地吸附在金属表面上的钝化膜。这层膜成独立相存在,通常是氧化金属的化合物。它起着把金属与腐蚀介质完全隔开的作用,防止金属与腐蚀介质接触,从而使金属基本停止溶解形成钝态达到防腐蚀的作用。

  磨光:使用沾有磨料的磨光轮或磨光带等对金属工件进行磨光。常用的磨料有人造金刚砂、人造刚玉、天然刚玉、硅藻土、石英砂、铁丹、抛光用石灰、氧化铬等。

  除油:工件表面除油处理方法包括有机溶剂除油(如汽油、苯系物、丙酮、二氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯、三氯乙烷)、化学除油(氢氧化钠、碳酸钠、磷酸三钠、焦磷酸钠三乙醇胺油酸皂乳化剂)、电化学除油(超声波)、滚筒除油和擦拭除油等。

  除锈:除锈方法有手工除锈、机械除锈和化学除锈。机械除锈主要有抛丸、喷丸、喷砂和风动钢丝刷等方法。化学除锈主要以酸洗为主,然后用碱液中和。

  浸蚀:出去工件表面的油污和锈蚀产物,常用的浸蚀剂有硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、酸酐、氢氟酸、氢氧化钠等。为提高浸蚀效果,一般将浸蚀温度提高到80℃左右或置于超声场内进行超声浸蚀。

二、常见的生产工艺及存在的主要职业病危害因素

  (一)电镀:镀层金属或其他不溶性材料做阳极,待镀的工件做阴极,分别挂于电极棒上并浸入含有镀层成分的电解液中。通入直流电后镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成金属镀层。常见几种电镀工艺:镀锌、镀铜、镀镍、镀铬、镀铜锡合金、镀铜锌合金、镀银、镀金合金。电镀液主要是各电镀工艺所需的镀层金属的盐类、酸、酸酐、氰化物、氢氧化钠、光亮剂以及各种添加剂。

  主要职业危害因素:

  1、化学毒物:工件表面处理过程中可接触除油或浸蚀工序所使用的有关的化学毒物;电镀过程中各类电镀液受搅拌、在高温作用下或在阴阳电极产生的氢气和氧气体夹带下所产生的有关化学毒物蒸汽和雾。

  2、粉尘:工件表面处理过程中存在磨光或抛光粉尘(含金属表面氧化物、金属尘粒及磨料尘)。

  3、物理因素:工件表面处理过程中产生高强度噪声与振动,同时接触除油或浸蚀过程中所使用的超声装置存在射频辐射;干燥设备产生高温与辐射热。

  (二)、化学镀 基本工艺:化学镀是利用还原剂使溶液中的金属离子选择地还原析出,附在经催化剂活化的工件表面形成金属镀层的一种化学处理方法,如镀镍、铜、银、金、钴、钯、铂、锡及化学镀合金和化学复合镀层等。在化学镀液中常用的还原剂有次磷酸盐、甲醛、肼、硼氰化物、氨基硼烷和它们的衍生物等。

  主要职业病危害因素:

  化学镀职业病危害因素包括工件表面预处理、化学镀过程中产生的有关化学毒物蒸汽和雾,以及机械噪声等。

  (三)热浸镀:基本工艺:热浸镀是将经过表面处理的金属工件放入远比工件熔点低的熔融金属中,使工件表面镀上一层金属镀层的过程。热浸镀层金属一般为锡、锌、铝和铅。根据热浸镀工件前处理方法的不同,其工艺分为溶剂法和保护气体还原法。

  主要职业病危害因素:

  1、化学毒物:工件在酸碱清洗前处理过程中清洗槽溶液蒸发产生酸碱雾;溶剂处理时熔炉产生的氯化锌和氯化铵烟尘;热浸镀时熔炉产生被镀金属的烟尘及其氧化物粉尘;此外,如采用煤气加热炉,还存在一氧化碳、氮氧化物等危害。

  2、物理因素:氧化炉、溶剂处理、热浸镀和后处理工序均存在高温和热辐射;如果使用感应电炉还存在电磁辐射;生产过程中机械搬运、电机和除尘风机等产生高强度噪声与振动等。

  (四)热喷涂 基本工艺:热喷涂是将喷涂材料加热至溶化或半溶化态,用高压气流将其雾化并喷射于工件表面上而形成镀层的加工方法。其加热方法有火焰加热及电加热法两种。热喷涂材料包括金属材料和非金属材料。常见的热喷涂工艺包括一步法喷涂工艺、塑料粉末火焰喷涂工艺和等离子喷涂工艺。

  主要职业病危害因素:

  1、化学毒物:化学毒物包括工件在酸碱清洗前处理过程产生的酸碱雾;喷涂过程中产生被喷金属的烟尘及其氧化物粉尘,塑料游离单体和其高温分解产物等;采用乙炔加热过程还存在二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物等;离子喷涂工艺过程还可产生臭氧。

  2、物理因素:加热、喷涂过程中存在高温与辐射热;离子喷涂工艺过程可产生射频辐射、紫外辐射、红外线和电离辐射等。

  (五)涂装 基本工艺:涂装通常分为工件表面预处理和实施涂装两个主要工艺部分。传统的涂装工艺有刷漆、喷漆、浸漆、淋漆及烤漆,随着机械化和自动化程度的提高,生产工艺逐步采用电泳法、静电喷涂法和高压无气喷涂法。

  主要职业病危害因素:

  1、化学毒物:化学毒物包括化学除锈过程中产生的酸雾;除油液高温蒸发出来的碱雾;所使用的锰、锌、镉盐所产生的相应职业危害。涂装过程中产生的化学毒物绝大多数来自涂料及涂料中的溶剂,常见的化学毒物有苯、甲苯、二甲苯、溶剂汽油、丙酮、丙醇、丁醇、醋酸乙酯、醋酸丁酯等;如涂料中添加了含铅、含铬或含镉的颜料,则存在铅、铬、镉的危害。

  2、粉尘:在工件表面预处理过程中,手工除锈和机械抛丸、喷丸、喷砂可产生铁锈尘、石英尘等;

  3、物理因素:手工除锈和机械抛丸、喷丸、喷砂工序可产生强烈的噪声与振动;除油液加温和磷化过程产生高温高湿;静电喷涂可产生电磁辐射;高压无气喷涂设备和压缩空气喷涂设备科产生高强度的噪声;烘烤漆膜装置可产生高温和辐射热等。

  我国的职业病防治法中规定“用人单位应当按照国务院卫生行政部门的规定,定期对工作场所进行职业病危害因素检测、评价”的要求。通过开展建设项目职业病危害因素检测与评价可以为企业改进职业病防护措施提供指导意见、技术依据;为职业健康检查提供技术参考意见;为企业防范和降低职业卫生风险,加强和规范职业卫生管理工作;同时为卫生行政部门对企业实施日常监督管理提供依据。



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