Производство шин и других резиновых изделий подвергает рабочих воздействию большого количества разнообразных химикатов. Эти химикаты могут включать различные порошки, твердые вещества, масла и полимеры, применяющиеся как ингредиенты смесей, антиклейкие пудры для предупреждения склеивания, туманы, газы и пары, создаваемые нагреванием и вулканизацией резиновых смесей, растворы, использующиеся для цементов, и технологические добавки. Воздействие на здоровье большинства из этих веществ известно не очень хорошо, за исключением того, что они обычно являются по природе хроническими, а не острыми, при типичных уровнях экспозиции. Методы инженерного контроля, в целом, направлены на общее уменьшение уровня запыленности, выделений нагретой резины или отверждающих газов, воздействию которых подвергаются рабочие. Там, где существует экспозиция воздействию конкретных химикатов, растворов или факторов (таких как шум), которые известны как вредные, усилия в области контроля должны быть направлены на более конкретные цели, и во многих случаях экспозиция может быть устранена.
Устранение или замещение вредных веществ является, возможно, наиболее эффективным методом инженерного контроля опасности в производстве резины. Например, нафтиламин, содержащийся как примесь в антиоксиданте, был идентифицирован в 1950-х как причина рака мочевого пузыря и запрещен. Бензол был ранее распространенным растворителем, но с 1950-х был замещен нафтой, или белым бензином, в котором содержание бензола постоянно снижалось (с 4-7% до менее чем 0.1% в обычной смеси). Гептан начал использоваться как заменитель гексана и выполняет свои функции так же хорошо, если не лучше. Свинцовая обшивка замещается другими материалами для отверждения шланга. Резиновые смеси разрабатываются таким образом, чтобы уменьшить случаи заболевания дерматитами при перемещении и образование нитрозоаминов при отверждении (вулканизации). Тальки, использующиеся для понижения клейкости поверхностей, выбираются так, чтобы содержание в них асбеста и кремнезема было низким.
Составление резиновых смесей Местная вытяжная вентиляция используется для контроля уровня запыленности, тумана и газов (дымов) при подготовке и смешивании резиновых смесей, а также при завершающих операциях, включающих в себя полирование эластичным кругом и шлифовку резиновых изделий (см. рисунок 80.11). При соответствующей технологии и целесообразной конструкции вентиляции экспозиция воздействию пыли обычно находится значительно ниже уровня 2 . Эффективная эксплуатация фильтров, вытяжных колпаков и механического оборудования также является важным элементом методов инженерного контроля. Конструкция специальных вытяжных колпаков приведена в руководстве по устройству вентиляции Американской конференции правительственных промышленных гигиенистов и в справочнике по вентиляции Исследовательской ассоциации по резине и пластикам (the Rubber and the Plastics Research Association) Великобритании (ACGIH 1995).
Входящие в резиновую смесь химикаты традиционно вычерпывались из бункеров в небольшие мешки на весах, затем помещались на конвейер для засыпания в смеситель или на вальцы. Экспозиция воздействию пыли контролируется установленным сзади весов вытяжным шкафом с боковой тягой, в котором сделаны прорези (см. рисунок 80.12), а в некоторых случаях вытяжными шкафами с прорезями на краю бункера, в котором хранятся химикаты. Контроль уровня пыли при этой операции усовершенствован за счет замены форм, состоящих из крупноразмерных частиц или гранул, на порошки путем соединения ингредиентов в одном (часто термосваренном) мешке и автоматической подачи компаундов от бункера хранения в мешок для конвейерной транспортировки или непосредственно в смеситель. Действия операторов также сильно влияют на количество возникающей пыли и уровень экспозиции.
Смеситель Бенбери требует наличия эффективного защитного вытяжного кожуха для улавливания пыли от заправки и сбора газов (дымов) и масляного тумана, исходящих от нагретой резины по мере ее смешивания. Правильно сконструированные вытяжные кожухи часто разрушаются из-за тяги от вентиляторов, установленных на цоколе смесителя, которые используются для охлаждения операторов. Для переноса мешков с поддонов к заряжающему конвейеру имеется оборудование, снабженное силовыми двигателями.
Вальцы снабжены навесными вытяжными колпаками для улавливания выделений масляного тумана, паров и дымов (газов), поднимающихся от горячей резины. До тех пор, пока такие колпаки не становятся более закрытыми, они менее эффективны для улавливания пыли при смешивании компаундов на вальцах или запылении вальцов пудрами, предотвращающими склеивание (см. рисунок 80.13). Они также чувствительны к тяге, создаваемой установленными на цоколе вальцов вентиляторами или кондиционированным воздухом неверно направленной общей вентиляции. Используется конструкция "тяни-толкай" (push-pull design), которая создает воздушную завесу перед оператором, направленную вверх в навесной вытяжной колпак. Вальцы часто приподнимаются для вынесения зоны контакта валков (roller nip point) за пределы досягаемости ее оператором. Вальцы также оборудованы расцепляющим тросом или штангой, находящейся перед оператором, для остановки вальцов в случае аварии. Операторы носят большие объемистые перчатки, которые будут затянуты в зону контакта валков, прежде чем в нее попадут пальцы.
На резиновые пластины, снятые с вальцов и каландров, наносится покрытие, предохраняющее их от слипания друг с другом. Иногда это делается путем припудривания резины порошком, но в настоящее время чаще используется метод погружения в ванну с водой (см. рисунок 80.14). Применение смесей, предупреждающих склеивание, таким образом, значительно сокращает экспозицию воздействию пыли и улучшает внутренний быт.
Рис. 80.14 Резиновая лента, снимаемая с вальцов Бенбери (вальцов снятия резиновой смеси (batch-off mill), проходит через водяную ванну для нанесения на нее предотвращающих прилипание смесей
Пыль и дымы (газы) по трубам направляются в пылеуловительную камеру с рукавными фильтрами или пылесборник картриджного типа. В больших сооружениях для обеспечения гарантий того, что загрязняющие агенты не рециркулируют, необходимо оборудование для обнаружения протечек. Запахи, выделяемые некоторыми ингредиентами, такими как животные клеи, делают нежелательной рециркуляцию воздуха. Резиновая пыль легко горит, поэтому большое внимание должно уделяться защите трубопроводов для пыли и пылесборников от пожара и взрыва. Сера и взрывчатые пыли, такие как кукурузный крахмал, также предъявляют особые требования к мерам противопожарной защиты.
Переработка резины Местные вытяжные колпаки часто используются у головок экструдера для улавливания тумана и паров от горячего экструдата, которые затем могут направляться в ванну с водой для охлаждения и подавления выделений. Вытяжные колпаки также используются во многих других местах выделения вредных веществ, таких как шлифовальные станки, ванны для погружения и лабораторное оборудование для проведения тестов, где загрязнители воздуха могут быть собраны непосредственно у источника их возникновения.
Количество и физическая конфигурация участков сборки шин и других изделий обычно делают их непригодными для использования местной вытяжной вентиляции. Помещение растворителей, насколько это возможно, в закрытые контейнеры, наряду с осторожным выполнением работ и соответствующим разбавлением объема воздуха в рабочей зоне важны для поддержания низких уровней экспозиции. Для минимизации контакта с кожей применяются перчатки или аппликаторы.
Отверждающие прессы и вулканизаторы в открытом состоянии выделяют большое количество горячих отверждающих газов (дымов). Большинство видимых выделений составляет масляный туман, но выделяемая смесь также богата многими другими органическими соединениями. Разбавляющая вентиляция (Dilution ventilation) является наиболее часто применяющимся средством контроля загрязнения воздуха, часто сочетающимся с навесными вытяжными колпаками или отделенными завесой защитными кожухами (curtained enclosures) над отдельными вулканизаторами или группой прессов. Необходимы большие объемы воздуха, которые, не будучи замещенными соответствующим объемом кондиционированного воздуха, могут разрушить вентиляцию и вытяжные шкафы в примыкающих зданиях или подразделениях. Операторы должны размещаться за пределами колпаков или защитных кожухов. Если они должны находиться под колпаком, то над их рабочими станциями могут помещаться вентиляторы, создающие нисходящую тягу свежего воздуха. Иными словами, замещающий воздух должен подаваться в непосредственной близости от защитных кожухов, но не направляться в навесные вытяжные колпаки. Британский лимит профессиональной экспозиции воздействию отверждающих резину газов (дымов) составляет 0.6 растворимого вещества циклогексана. Такой лимит является нормально выполнимым при правильной организации работ и надлежащей конструкции вентиляции.
Изготовление и применение резиновых цементов предъявляет особые требования инженерного контроля к растворителям. Смесительное оборудование (ксантогенераторы) (Mixing churns) герметизировано и отводит жидкость в систему восстановления растворителя, в то время как разбавляющая вентиляция регулирует уровень паров в рабочей зоне. Самая большая экспозиция операторов возникает, когда они попадают внутрь мешалок для проведения их очистки. При нанесении резиновых цементов на ткань экспозиция рабочих регулируется посредством сочетания местной вытяжной вентиляции в местах выделений, закрытых контейнеров, общей вентиляции в рабочем помещении и должным образом направленного кондиционированного воздуха. Сушильные печи оснащаются вытяжкой напрямую, или, иногда, перед вытяжкой воздух рециркулируется в печь. Системы восстановления раствора углеродным адсорбентом представляют собой наиболее распространенные устройства очистки воздуха. Восстановленный раствор возвращается в технологический процесс. Стандарты противопожарной защиты требуют, чтобы концентрация легковоспламеняющихся паров в сушильной печи поддерживалась на уровне менее 25% от низшего предела взрываемости (LEL), если только для обеспечения гарантий того, что концентрация паров не превышает 50% LEL, не применяется система непрерывного мониторинга и автоматического контроля (NFPA 1995).
Автоматизация технологий и оборудования часто понижает экспозиции воздействию переносимых по воздуху загрязнителей и физических факторов за счет размещения оператора на большем расстоянии от машин, ограничения источника или уменьшения возможностей возникновения опасности. Меньшее физическое напряжение тела также представляет собой важное преимущество автоматизации технологии и перемещения материалов.
Контроль шума Значительная экспозиция воздействию шума часто возникает из-за работы такого оборудования, как оплеточные станки и ленточно-шлифовальные станки, из-за вентиляционных вытяжных каналов, утечек сжатого воздуха и утечек пара. Понижающие уровень шума защитные кожухи эффективны для оплеточных и ленточно-шлифовальных станков. Очень эффективные глушители разработаны для вентиляционных вытяжных каналов. В некоторых случаях каналы могут соединяться трубами с общим коллектором, который соединяется трубами с другими местами на предприятии. Воздушный шум от утечек часто может быть уменьшен за счет лучшего обслуживания, защитных кожухов, конструкции или правильного метода выполнения работ, ограничивающего периоды возникновения шума.
Методы работы Для предупреждения дерматитов и аллергии на резину использующиеся в производстве резины химикаты и партии свежей резины не должны вступать в контакт с кожей. Там, где методов инженерного контроля для этого недостаточно, для предохранения кожи от порошков и резиновых пластин должны использоваться перчатки с длинными крагами или перчатки и рубашки с длинными рукавами. Рабочая одежда должна храниться отдельно от уличной одежды. Рекомендуется принимать душ перед переодеванием в уличную одежду, так как душ удаляет с кожи остатки загрязняющих веществ.
Другое защитное оборудование, такое как средства слуховой защиты и респираторы, также может быть необходимым. Однако разумная практика работы диктует, что приоритет всегда должен отдаваться применению заменителей или другим инженерным решениям по уменьшению опасных экспозиций на рабочем месте.
. Эффективная эксплуатация фильтров, вытяжных колпаков и механического оборудования также является важным элементом методов инженерного контроля. Конструкция специальных вытяжных колпаков приведена в руководстве по устройству вентиляции Американской конференции правительственных промышленных гигиенистов и в справочнике по вентиляции Исследовательской ассоциации по резине и пластикам (the Rubber and the Plastics Research Association) Великобритании (ACGIH 1995).
растворимого вещества циклогексана. Такой лимит является нормально выполнимым при правильной организации работ и надлежащей конструкции вентиляции.