Термист – горячая профессия

Главная задача термообработки - закалка деталей и изделий из металлов и сплавов различными способами воздействия на их структуру.

Термическая обработка металлов подразделяется на собственно термическую, заключающуюся только в тепловом воздействии на металл, химико-термическую, сочетающую тепловое и химическое воздействия, и термомеханическую, сочетающую тепловое воздействие и пластическую деформацию.

Термическая обработка металлов осуществляется в термических печах различных типов и конструкций, которые по методу работы подразделяются на периодические (ванная печь, камерная печь, печь аэродинамического подогрева и др.) и непрерывные (индукционная нагревательная установка, проходная печь, конвейерная печь).

Токи высокой частоты (ТВЧ) для индукционного нагрева металла получают в специальных установках – генераторах. Они бывают машинными, полупроводниковыми и ламповыми. В машинных генераторах получают токи с частотой от 500 до 10 000 Гц, в полупроводниковых преобразователях – от 4000 до 66 000 Гц, а в ламповых генераторах – до 10 000 000 Гц (10 МГц). Чем больше частота, тем меньше глубина проникновения вихревого тока в обрабатываемый металл, например  на частоте (f) = 50 Гц глубина проникновения вихревого тока  составит ≈ 3,5 мм, а при частоте 2500 Гц – около 0,5 мм. Практически для индукционного нагрева при термической обработке используют три частоты:

1) f = 60 000...80 000 Гц (60-80 кГц) – для деталей диаметром меньше 3 см при источнике тока от ламповых генераторов и тиристорных преобразователей. Бóльшие частоты не применяют, так как они входят в диапазон радиочастот;

2) f = 1000...10 000 Гц (1-10 кГц) – для деталей диаметром 3-15 см и толщиной нагретого слоя свыше 20 мм. Используются машинные или тиристорные преобразователи;

 3) f = 50 Гц – для поверхностного нагрева деталей диаметром больше 15 см, а также для сквозного нагрева с питанием от электрической сети [1].

Рабочее место термиста может быть оборудовано термическими печами различного типа, вакуумными установками, закалочными прессами, установками ТВЧ, щелочными, цианистыми, свинцовыми, соляными и другими ваннами различных конструкций. Для определения параметров термообработки, свойств металлов применяются контрольно-измерительные приборы и приспособления (течеискатели, приборы для определения твердости металлов и др.).

Термист, работающий на загрузке и выгрузке деталей из печей и ванн с применением ручного труда, обслуживает различные термические печи (цементации, шахтные закалочные, нагревательные и др.). В комплекс производственных факторов, определяющих условия труда термиста на печах, входят уровень шума (класс 3.2 – вредный 2 степени), уровень вибрации (в основном класс 2 - допустимый), запыленность воздуха рабочей зоны (в основном класс 2), содержание в воздухе рабочей зоны вредных веществ (как правило, класс 3.1 – вредный 1 степени), микроклимат (класс 3.2 по температуре воздуха рабочей зоны и класс 3.1 по интенсивности теплового излучения за счет работы у термических печей и от нагретых деталей) [2, 6].  Интенсивность теплового излучения у нагревательных печей достигает 10000 Вт/м2,  у индукционных печей 5600 Вт/м2. [3]. По тяжести трудового процесса профессия термиста оценивается классом 3 (вредный), а по напряженности трудового процесса - классом 2 (допустимый). Общая оценка условий труда определяется классом 3.2 - 3.3 (вредный 3 степени)[2, 6].

Тепловой эффект воздействия облучения зависит от спектра излучения, интенсивности потока облучения, величины излучающей поверхности, размера облученного участка организма, длительности облучения, угла падения лучей, от одежды, прикрывающей человека и т.п. Передача тепла излучением может происходить как в видимой (λ=0,63…0,76 мкм), так и в инфракрасной (λ=0,77…420 мкм) части спектра.

Наибольшей проникающей способностью обладают красные лучи видимого спектра и короткие инфракрасные лучи с длиной волны до 1,5 мкм, глубоко проникающие в ткани и мало поглощаемые поверхностью кожи, вызывая при этом быструю утомляемость, понижение внимания, усиленное потоотделение, а при длительном облучении – тепловой удар. Длинноволновые лучи (λ > 1,5 мкм) глубоко в ткани не проникают и поглощаются в основном в эпидермисе. Такие лучи могут вызвать ожог кожи и глаз. Наиболее частым и тяжелым поражением глаз является катаракта глаза. Выполнение трудовых операций в условиях теплового облучения и повышенных температур повышает утомляемость рабочих (работоспособность падает к концу смены в среднем примерно наполовину), что нередко приводит к травматизму, особенно в летние жаркие месяцы. При длительном пребывании человека в зоне теплового лучистого потока происходит резкое нарушение теплового баланса в его организме. Нарушается работа терморегулировочного аппарата, усиливается деятельность сердечно-сосудистой и дыхательной систем, увеличивается потоотделение, происходит потеря нужных организму солей. Потеря организмом солей лишает кровь способности удерживать воду, что вызывает сгущение крови и ухудшает питание тканей и органов. Нарушение водно-солевого баланса вызывает так называемую судорожную болезнь, характеризующуюся появлением резких судорог, преимущественно в конечностях. Влияние теплового облучения может привести к системным тепловым нарушениям (тепловой обморок, судороги мышц, тепловое истощение, тепловой удар и (или) к тепловым поверхностным расстройствам). [4].

Допустимые величины интенсивности теплового облучения поверхности тела работающих на рабочих местах от производственных источников (материалов, изделий и прочего), нагретых до температуры не более 600 °C, приведены в таблице:

Допустимые величины интенсивности теплового облучения поверхности тела работающих от источников излучения, нагретых до температуры более 600 °C (раскаленный или расплавленный металл, стекло, пламя и другие), не должны превышать 140 Вт/м². При этом облучению не должно подвергаться более 25% поверхности тела с обязательным использованием средств индивидуальной защиты, в том числе средств защиты лица и глаз.[5].

Для того чтобы работать с токами высокой частоты необходимо придерживаться определенных правил. Технологические процессы термической и химико-термической обработки металлов должны предусматривать:

- устранение непосредственного контакта работников с химическими веществами, материалами, деталями и отходами производства, оказывающими на них вредное воздействие;

- замену операций, при которых возникают опасные и вредные производственные факторы, на операции, где указанные факторы отсутствуют или обладают меньшей интенсивностью;

- оптимальные режимы работы оборудования, обеспечивающие непрерывность технологического процесса;

- рациональный ритм работы людей, выполняющих отдельные технологические операции;

- применение комплексной механизации и автоматизации, дистанционного управления - контроля и регулирования параметров технологических процессов (температуры, давления в рабочем пространстве печи, содержания компонентов в газовой среде и т.д.);

- использование блокировочных устройств (в целях исключения возникновения аварийных ситуаций) и средств световой и звуковой сигнализации о нарушении технологического процесса;

- герметизацию оборудования, из которого возможно выделение вредных веществ;

- своевременное удаление и обезвреживание отходов производства, являющихся источниками опасных и вредных производственных факторов;

- соблюдение установленной периодичности чистки закалочных баков, емкостей и нагревательных печей;

- механизацию ручного труда;

- обеспечение работников средствами индивидуальной защиты [7, 8].

Федеральный закон от 30.03.1999г. №52-ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» обязывает юридические лица и индивидуальных предпринимателей соблюдать безопасные условия труда работников, проводить санитарно-противоэпидемические мероприятия, в том числе производственный контроль, а также обеспечить прохождение работниками обязательных медицинских осмотров (ст.11, 24, 25, 29, 32, 34).

Медицинские осмотры работников проводятся в соответствии с приказом Минздрава России от 12 апреля 2011 года N 302н «Об утверждении перечней вредных и (или) опасных производственных факторов и работ, при выполнении которых проводятся обязательные предварительные и периодические медицинские осмотры (обследования), и Порядка проведения обязательных предварительных и периодических медицинских осмотров (обследований) работников, занятых на тяжелых работах и на работах с вредными и (или) опасными условиями труда» [7].

Литература:

1. Индукционная закалка сталей: учебное пособие / Ю.Д. Корягин, В.И. Филатов. – Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2006. – 52 с.

2. Клинико-гигиеническая оценка влияния нагревающего микроклимата на работников кузнечно-прессового производства. Серебряков П.В., Самыкин С.В. ФБУН «Федеральный научный центр гигиены им.Ф,Ф,Эрисмана» Роспотребнадзора, г.Москва

3. В. С. Мушников, В. И. Лихтенштейн, В. В. Вьюхин. Уральский федеральный университет, Екатеринбург. Влияние теплового излучения на условия труда работающих.

4. СанПиН 2.2.4.3359-16 «Санитарно-эпидемиологические требования к физическим факторам на рабочих местах»

5. Р 2.2.2006-05 «Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда»

6. СП 2.2.2.1327-03 «Гигиенические требования к организации технологических процессов, производственному оборудованию и рабочему инструменту»

7. Правила по охране труда при термической обработке металлов от 29.09.1997 №48