Текст книги "Искусственный камень. Стеклопластик. Практическое руководство малому бизнесу по организации безопасного производства"

Воздействие стирола может быть оценено несколькими способами, от изменяющей цвет трубки до долгосрочной системы наблюдения данных.

Это руководство предлагает обзор различных доступных методов. Руководство так же объясняет, как выбрать нужный метод в зависимости от условий.

Согласно большинству законодательных актов, ответственность за измерение и контроль концентрации вредных веществ на рабочих местах лежит на работодателях. Необходимая работа может выполняться как самим предприятием, так и наемным агентством.

Релевантность и представительный характер данных, полученных в результате контроля (мониторинга) состояния рабочих мест, значительно зависит от качества отбора проб. На измерения влияют множество факторов: тип используемого процесса производства, условия вентиляции, время дня, температура, фаза цикла формования во время измерения, близость измеряющего устройства к работнику и т. д.

Таким образом, надлежащая оценка реального воздействия стирола может быть выполнено только в случае если измерения проводятся в сочетании с визуальным наблюдением за исследуемым рабочим.

Самый простой способ измерения концентрации стирола в воздухе – использование стеклянных трубок, которые содержат вещество изменяющее цвет при воздействии стирола. Степень обесцвечивания отражает уровень концентрации стирола. Эти трубки эффективны для быстрой выборочной проверки уровней концентрации, но не подходят для тщательного долговременного мониторинга.

В случае если воздействие стирола измеряется для проверки соответствия принятым нормам, таким как средний показатель за 8-ми часовую смену, возьмите оборудование, которое измеряет среднюю концентрацию стирола в течение дня. Для этого типа измерения подходят трубки с активированным углем и силикагелем.

Тем не менее, таблетки активированного угля не предоставляют информацию об изменениях воздействия в зависимости от условий производства, вентиляции рабочего помещения и положения работника во время работы. В данном случае следует использовать оборудование, которое записывает и сохраняет информацию о концентрации стирола на внутреннем запоминающем устройстве.

Использование данных и сопоставление полученных результатов с деятельностью работника в момент измерения позволяет получить ценную информацию о взаимозависимости между действиями и уровнем воздействия.

Когда работники используют средства индивидуальной защиты, такие как респираторы, которые фильтруют воздух, концентрация стирола в воздухе будет слишком высока для оценки реального воздействия. В таком случае, воздействие предпочтительно оценивать при помощи биологического мониторинга: измерение продуктов (разложения) распада стирола в образцах мочи (миндальная и фенилглиоксиловая кислота) взятых у работника по истечению смены. Таблица, обобщает наиболее подходящие методы измерение выбросов стирола.

На рынке существует довольно много разнообразного оборудования для проведения мониторинга и аналитических тестов. Ниже следующий список не полный и мы не даем никаких рекомендаций для продукции или услуг какой-либо компании.

Точечные замеры

Индикаторные трубки предназначены для проведения химического экспресс-анализа качества воздушной и газовой среды на уровне предельно-допустимых концентраций примесей в воздухе рабочей зоны, при аварийных ситуациях, в промышленных выбросах производств, при значительном превышении ПДК в атмосферном воздухе.

Методика выполнения измерений концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны при помощи индикаторных трубок описана в ГОСТ12.1.014—84.

Восьми часовая средняя концентрация может быть измерена несколькими способами. Самые часто используемые это таблетки активированного угля. Второй способ 8-ми часового измерения средней концентрации, является абсорбция TEnax трубках.

Существует несколько типов портативного оборудования для хранения полученных данных: фото-ионизационное измерение обеспечивает быстрый принцип выявления с широкой областью измерения (размером выборки, радиусом охвата).

Так же могут быть использованы диффузионный коллекторы, инфракрасный анализ или газовая хроматография, особенно в случае если необходимо измерить воздействие более одного непостоянного газа. Из-за дороговизны, в большинстве случаев данное оборудование используется исключительно для научных целей.

Компоненты для производства искусственного камня, стеклопластика

Полиэфирные ненасыщенные смолы – горючие, пожароопасные и токсичные жидкости. При производстве и переработке полиэфирных смол возможно выделение веществ, входящих в их состав, стирола и толуола.

На небольших производствах рекомендуется использовать предускоренные полиэфирные смолы, потому что это снимает необходимость в приобретении и хранении органических пероксидов (ускорителей).

Если при производстве композитных материалов применяются и органические пероксиды и катализаторы – необходимо принять меры в области:

– их раздельного хранения и условий хранения;

– взрывобезопасности;

– пожарной безопасности органических пероксидов;

– автоматизации процессов;

– защиты здоровья.

По характеру воздействия на организм стирол относится к 3-му классу опасности – вещества умеренно опасные.

Предельно допустимые концентрации паров стирола в производственных помещениях: 30/10 мг/м3.

Температура вспышки паров стирола 30,6° C, область воспламенения 1,1 – 5,2% (об.), температурные пределы воспламенения: нижний 26° C, верхний 59° C.

Органические пероксиды чувствительны к теплу и, следовательно, являются термо нестабильными химическими компонентами, которые должны храниться и использоваться с большой осторожностью.

Они распадаются выше определенной температуры, которая зависит от типа пероксида. При хранении органических пероксидов следует придерживаться строгих правил.

Большинство катализаторов, которые используются для ненасыщенной полиэфирной смолы, могут храниться при температуре до 25°С, хотя некоторые требуют более низких температур хранения и перевозки.

Всегда обращайтесь к техническому руководству производителя при необходимости.

Органические пероксиды так же чувствительны к загрязнениям. Пыль от шлифовки, полировки и любой другой производственной деятельности может начать реакцию распада, поэтому всегда храните в закрытых контейнерах и используйте чистые емкости и оборудование для перелива пероксида.

Органические пероксиды не должны вступать в контакт ни с какими сильными оксидирующими реагентами (катализаторами), сильными кислотам и щелочами, а так же металлами, медью, латунью и даже ржавчиной.

При хранении рекомендуется принимать следующие меры для обеспечения безопасности:

Хранить в отдельном помещении, в дали от прямых солнечных лучей.

Помещения для хранения должно быть оборудовано в соответствии с законодательными актами.

Храните пероксид в органических контейнерах и не используйте помещение для хранения в других целях (например, для разгрузочных операций).

Не допускайте хранения других материалов в одном помещении с органическими пероксидами.

Никогда не помещайте неиспользованный или лишний пероксид обратно в первоначальный контейнер.

Утечки и разливы должны быть ликвидированы немедленно. Для удаления небольших разливов можно использовать бумагу или тряпку, но они должны быть помещены после в огнеупорный контейнер. Впитывающие материалы, такие как вермикулит, должны использоваться при более серьезных утечках. Их нужно промыть водой после уборки, а затем поместить в огнеупорный контейнер.

Если брызги пероксида попадают на одежду, немедленно удалите их. Кроме того, при работе с пероксидами всегда должны быть надеты защитные очки. Попадание пероксида в глаза вредно, и, если это происходит, обильно промойте глаз водой, хотя бы в течение 15 минут и всегда обращайтесь к врачу.

Небольшие количества органических пероксидов могут быть использованы для очистки отходов смол, но при постоянном контроле. Большие количества могут быть уничтожены сжиганием, но только в соответствии с местными регулирующими правилами и инструкциями. Отходы пероксидов не должны храниться в закрытых контейнерах.

Общее правило: пустые контейнеры от пероксидов должны быть утилизированы, как специальные отходы и в этом случае необходимо проконсультироваться с местными регулирующими органами.

Некоторые катализаторы и стимуляторы, такие как кобальтовые составляющие, третичные амины и т.д., должны использоваться с осторожностью.

Катализаторы и стимуляторы могут вступить в реакцию с органическими пероксидами, поэтому нужно избегать их прямого контакта и не следует хранить пероксиды и катализаторы в одном помещении.

При изготовлении смолы, в первую очередь, добавляйте катализаторы и стимуляторы и тщательно перемешайте. Пероксиды добавляются в последнюю очередь.

В зависимости от физико-химических свойств устанавливаются следующие марки эпоксидно-диановых смол: ЭД-22, ЭД-20, ЭД-16, ЭД-14, ЭД-10, ЭД-8.

Обозначение марок смол состоит из следующих букв:

Э – эпоксидная; Д – дифенилолпропановая; цифр, указывающих предел нормы содержания эпоксидных групп.

По физико-механическим показателям эпоксидно-диановые смолы должны соответствовать требованиям и нормам, указанным в ГОСТ 10587—84.

При работе с эпоксидно-диановыми смолами возможны два пути проникновения в организм вредных веществ – ингаляционный и кожный. Ингаляционный обусловлен наличием в смолах летучих компонентов – эпихлоргидрина и толуола (не более 0,9% по массе), кожный – непосредственным контактом с летучими и нелетучими компонентами смолы.

Летучие компоненты оказывают раздражающее и сенсибилизирующее действие на кожу и слизистые оболочки верхних дыхательных путей и глаз, а также общетоксическое действие.

Эпихлоргидрин в концентрациях, превышающих предельно допустимую, обладает высокой токсичностью и резко выраженными раздражающими и сенсибилизирующими свойствами, вызывает тяжелые изменения в легких, печени и почках, легко проникает через неповрежденную кожу и вызывает острое и хроническое отравление.

Пары толуола в высоких концентрациях действуют наркотически, оказывают раздражающее действие на кожу. При длительном воздействии толуол вызывает раздражение слизистых оболочек глаз, верхних дыхательных путей, головокружение, рвоту, потерю аппетита.

Толуол и эпихлоргидрин, входящие в состав эпоксидных смол – вредные вещества. По степени воздействия на организм относятся ко 2-му классу опасности.

Это означает, что при превышении ограничений вызывают токсическое воздействие на организм:

Предельно допустимая концентрация (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны: 0,1—1,0 мг/м^3;

Средняя смертельная доза при введении в желудок: 15—150 мг/кг;

Средняя смертельная доза при нанесении на кожу: 100—500 мг/кг;

Средняя смертельная концентрация в воздухе: 500—5000 мг/м³

Норма для летучих веществ:

а) Предельно допустимая концентрация, мг/м³:

эпихлоргидрина 1,0

толуола 50,0

б) Температура самовоспламенения, °С:

эпихлоргидрина 410

толуола 552

в) Температура вспышки эпихлоргидрина, °С:

в закрытом тигле 26

в открытом тигле 35

г) Температура вспышки толуола, °С: 4

д) Температурные пределы воспламенения паров эпихлоргидрина, °С:

нижний 26

верхний 96

е) Концентрационные пределы воспламенения паров, %, (по объему):

нижний эпихлоргидрина 2,3

нижний толуола 2,27

верхний эпихлоргидрина 49

верхний толуола 7,0

Следует аккуратно обращаться с наполняющими веществами. Так как они имеют особенность впитывать влагу, хранить их следует в сухих и чистых помещениях.

Обычно наполнители, используемые в производстве композитных материалов, считаются инертными материалами и должны использоваться соответствующим образом.

Стекловолокно

Стекловолокно должно храниться в сухом помещении, что бы избежать впитывания влаги. Стекловолокно может быть источником раздражения кожи, поэтому при обращении с этими материалами следует использовать защиту кожи и органов дыхания.

Обычно стекловолокно, используемое в производстве композитных материалов, имеет диаметр волокна намного выше критического для дыхания диаметра в три микрона.

Композитная пыль

При обрезании, сверлении и шлифовании может образовываться композитная пыль, состоящая частично из частиц, размером намного меньше трех микрон. Эти мелкие частицы могут оседать в легких при вдыхании, нанося вред здоровью.

Во многих странах установлен лимит на концентрацию пыли на рабочем месте. Следует использовать оборудование, удаляющее пыль из воздуха. За более детальной информацией необходимо обратиться к требованиям национального законодательства.

Всегда используйте защиту для кожи и органов дыхания, подходящую для пыльной среды. В определенных условиях композитная пыль может самовоспламениться. Согласно наблюдениям, может произойти самовозгорание пыли от смол. Поэтому, рекомендуется увлажнять пыль, собирающуюся в пылесборник вентиляционной системы, а так же поддерживать систему вентиляции в чистоте и своевременно удалять накопившуюся в ней пыль.

Хранение полиэфирных и эпоксидных смол

Полиэфирные, эпоксидные смолы – химически активные вещества, свойства которых могут претерпеть изменения при хранении, как, например, вязкость и изменение периода гелеобразования.

При неблагоприятных условиях хранения эти изменения могут привести к изменению свойств и характеристик смол. Ненасыщенные полиэфирные смолы продаются в контейнерах различной емкости: от емкостей объемом 25 кг до цистерн.

Это Руководство дает практические рекомендации по хранению смол и обращению с ними на других стадиях производства

Чтобы обеспечить высокий уровень качества смол в течение хранения, следует принять некоторые меры предосторожности:

Полиэфирные и эпоксидные смолы – это жидкости, вязкость которых в значительной мере зависит от температуры. При низких температурах повышенная вязкость может вызвать трудности при перекачивании. Кроме того, ухудшится впитываемость при нанесении на наполнитель, замедляется выход воздуха, и снижается скорость отверждения изделия.

При высокой температуре хранения вязкость смолы снизится, что может привести к подтекам при нанесении. Высокая температура смолы также приведет к уменьшению периода гелеобразования и высокой скорости высыхания отверждения. Температура смолы, таким образом, должна поддерживаться в пределах от 18 до 25°С.

Смолы нужно медленно перемешивать, чтобы избежать появления осадка и поддерживать равномерную концентрацию во всем резервуаре.

Когда смола (или гелькоут, связующая паста и т.д.) доставляется в небольших контейнерах, следующие рекомендации должны быть выполнены (не только для того, чтобы отвечать стандартам безопасности, но и для сохранения качества продукции):

В связи с низкой точкой воспламенения стирола и других мономеров, смолы должны находиться в емкостях, изготовленных из антистатических материалов. Убедитесь, что все небольшие контейнеры сделаны из антистатических материалов.

Как только смола доставлена, поместите ее в чистое темное помещение (недоступное для прямых солнечных лучей), лучше всего – на специальный склад, удовлетворяющий требованиям законодательства: оборудованный огнезащитной системой и системой пожаротушения, оборудованием для ликвидации разлива и утечки.

Склад должен хорошо проветриваться, чтобы испарения от хранящихся материалов не накапливались в помещении. Он должен быть оснащен кондиционерами, чтобы обеспечить стабильную температуру воздуха (18—25°С).

Если температура смолы опускается ниже 18°С, перед использованием ее следует нагреть как минимум до 18°С. Если температура смолы слишком высока, она должна быть охлаждена как минимум до 25°С, а также следует провести проверку качества смолы перед использованием.

Продукция, доставленная в бочках и канистрах должна храниться в оригинальных контейнерах с хорошо закрытыми крышками. Они должны храниться в вертикальном положении, чтобы избежать утечек.

Не допускайте использование зоны для хранения смол/гелькоута для разгрузки, смешивания компонентов.

Вентиляция рабочего места

Во время нанесения смол мономерный стирол, толуол и другие летучие вещества испаряются, особенно при использовании формования открытым способом.

Поддержание общего порядка и чистоты рабочего места необходимы для того, чтобы воздействие стирола отвечало установленным нормам. Оборудование должно быть выбрано таким образом, чтобы сокращать выбросы летучих веществ во время использования.

При любой возможности используйте смолы с пониженной эмиссией или с пониженным содержанием стирола и эпоксидных групп. Качественная вентиляция рабочего места и средства индивидуальной защиты также являются основополагающими элементами для минимизации уровня негативного воздействия.

Данное руководство описывает принципы вентиляции рабочего места. Оно также содержит информацию о том, как оценивать необходимую вентиляционную мощность помещений.

Во время работы со смолами испаряется большой объем вредных веществ в непосредственной близости от формования. Желательно быстро изъять их из воздуха, как можно ближе к источнику.

Такой способ гарантирует наиболее эффективную вентиляцию рабочего и подразумевает, что высококонцентрированные испарения могут быть устранены с помощью низкого воздухоизмещения.

Если позволить испарениям распространиться по всему рабочему месту, необходимая вентиляционная мощность для их изъятия возрастет.

Во время проектировки вентиляционной системы необходимо иметь это факт в виду. Однако не существует стандартного образца системы вентиляции для полимерных производств, так как объем используемой смолы и техника производства являются влияющими факторами. Значительные колебания в потреблении смолы приводят к сильным различиям в уровне эмиссии.

Таким образом, вентиляционная мощность должна быть спроектирована с учетом максимальной эмиссии.

Фактически, существуют 3 разных метода вентиляции, каждый из которых обладает своим и преимуществами и недостатками.

Общая вентиляция подразумевает полную замену воздуха рабочего помещения несколько раз в течение часа. Этот вентиляционный принцип популярен благодаря своей простоте и позволяет увеличить мобильность (гибкость оперативность) по выбору материалов и продуктов в рабочем помещении.

При общей вентиляции должен быть обеспечен восьмикратный обмен воздуха.

Недостатком является то, что для поддержания желаемого уровня концентрации стирола необходима высокая воздухоизместимость. В холодное время года это может привести к избыточным затратам на отопление.

Общая вентиляция производственного помещения не всегда бывает достаточной, особенно если речь идет о больших формах (объектах).

В таких случаях общая вентиляция снабжается дополнительными вентиляторами, которые сдувают воздушный поток от работника. Однако это неизбежно ведет к ещё большему распространению испарений стирола по всему рабочему помещению.

Вот почему важно, при использовании общей вентиляции сохранять неподвижность воздуха как можно тщательнее. Такой способ вентиляции достигается путем поступления свежего воздуха через текстильные шланги, которые расположены на потолке рабочего помещения (рис.1) и подаче воздуха через фильтр воздуха – пост с тепловой завесой (рис. 1а).

Рис 1

Рис 1а

Это более эффективный метод, чем метод общей вентиляции помещения, так как испарения стирола изымаются через вытяжной колпак, расположенный так близко, как только это возможно, к источнику образования стирола. (Рис2)

Размещение вытяжных колпаков может быть довольно гибким, таким образом они обеспечивают свою эффективность, даже во время работы с различными продуктами. Для того чтобы оставаться эффективными вытяжные колпаки должны быть расположены как можно ближе к рабочему пространству. Серьезным недостатком является то, что вытяжные колпаки могут ограничивать свободу движения вокруг формы во время работы.

Эффективное снижение выбросов стирола происходит при использовании приточно-вытяжной вентиляции. Она заключается в сочетании вентиляционных колпаков с системой воздушных потоков, которые выталкивают насыщенный стиролом воздух прямо в высасывающий вентилятор.

Для обработки небольших изделий ламинирующие столы могут быть оснащены отверстиями в столешнице, через которые воздух засасывается вниз. Это приспособление сочетается с полузакрытым вытяжным кожухом (рис 3).

Хорошим примером местной вентиляции служит использование всасывающих каналов, расположенных в полу рабочего помещения в сочетании с поступлением свежего воздуха сверху. Так, оператор всегда работает, дыша свежим воздухом (рис. 4)

Рис. 5

Местная вентиляция в установленном месте особенно эффективна при изготовлении мелких изделий (рис. 5).