НПАОП 28.5-7.09-83Обработка магниевых сплавов. Общие требования безопасности

ОТРАСЛЕВОЙ СТАНДАРТ
СИСТЕМА СТАНДАРТОВ
БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА.

ОБРАБОТКА МАГНИЕВЫХ СПЛАВОВ.

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

ОСТ1 90338—83

ОТРАСЛЕВОЙ СТАНДАРТ

Срок введения установлен 01.01.1984 г

Срок действия до 01.07. 1989 г

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий отраслевой стандарт распространяется на технологические процессы произведена и обработки изделии из магниевых сплавов и устанавливает общие требования безопасности при их осуществлении

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Технологические процессы производства и обработка магниевых сплавов должны быть безопасными при выполнении всех операций

— плавки и литья,

— термической обработки и сварки,

— обработки давлением,

— механической обработки резанием, полированием и шлифованием,

— химической обработки;

— нанесения лакокрасочных покрытий, — хранения магния и изделий из магниевых сплавов

1 2. Магниевые сплавы, содержащие до 85—98% магния, отличаются высокой химической активностью по отношению к кислороду. Особенно высокой реакционной способностью обладают сплавы, легированные литием. Скорость окисления возрастает с увеличением температуры нагрева изделия н степени имельчения частиц (стружка, пыль) Температура возможною загорания изделии из магниевых сплавов приводится в табл 1.

1 3, Горение стружки происходит с большем скоростью, чем компактного изделия Температура загорания сухой стружки зависит от химического состава сплава и равна 400—500°С Температура загорания стружки и пыли магнийлитиевых сплавов 300—

Регистр № ВИФС — 8291744 от 2308 1983 г

Таблица 1 

Температура возможного загорания изделий из магниевых сплавов

350°С. Минимальное содержание кислорода, необходимое для горения стружки — 9% (объемн.). Увлажненная магниевая стружка (при содержании воды от 4 до 48%) воспламеняется при более низкой температуре, чем сухая. Влажная стружка горит интенсивно с треском и хлопками.

1.4. Горение пыли магния и ею сплавов носит характер взрыва вследствие большой скорости протекания реакции горения. Температура воспламенения пыли магния и его сплавов (кроме магнийлитиевых) 400°С и выше. Увлажненная пыль воспламеняется при 360—370°С. Минимальная взрывоопасная концентрация магниевой пыли в воздухе—10 г/м3. Давление взрыва —5,6 кгс/см 2.

Минимальное содержание кислорода для горения аэровзвеси — 3% (по объему).

1.5. Магний и его сплавы разлагают воду с выделением водорода. Скорость разложения воды увеличивается с повышением температуры нагрева металла. Расплавленные магний и ею сплавы разлагают воду почти мгновенно, поэтому реакция взаимодействия имеет взрывной характер.

1.6. При смешивании водорода с кислородом воздуха образуется взрывоопасная смесь (гремучий газ). Предел взрывоопасной концентрации водорода в воздухе равен от 4 до 75% (по объему). Воспламенение гремучею газа усиливает силу взрыва.

1.7. Расплавленные магний и его сплавы взаимодействуют с углекислым газом, азотом, хлором и продолжают гореть в атмосфере этих газов. Расплавленный магний энергично взаимодействует с кремнеземом и с окислами железа (окалина). При температуре 500—600°С магний бурно реагирует с углеводородами, особенно с четыреххлористым углеродом.

1.8. Магний и его сплавы загораются при погружении их в концентрированную азотную кислоту и в расплавленные щелочи (едкий натрий и едкий калий) и бурно со взрывом взаимодействуют при погружении в расплавленные азотнокислые соли (селитры).

1.9. Для защиты магниевых сплавов при нагреве или плавлении oт окисления и загорания следует применять при плавке специальные плавильные флюсы. Допускается проводить бесфлюсовую плавку в защитной атмосфере (содержащей шестифтористую серу или в атмосфере аргона).

1.10 В формовочные и стержневые смеси вводятся специальные защитные присадки, содержащие сернистые соединения, присадки, в состав которых входит аммиак, формальдегид и др. При контакте с расплавленными магниевыми сплавами эти соединения разлагаются с выделением вредных газов: хлора, фтористою, хлористого водорода, сернистою газа, сероводорода, аммиака и др.

1.11. Материалы и методы, применяемые для защиты магний и его сплавов от окисления во время плавления и последующей обработки, а также для защиты изделий из магниевых сплавов при эксплуатации, должны соответствовать действующей нормативно-технической документации. Не разрешается применять новые материалы без тщательной проверки их в установленном порядке.

1.12. Вредные вещества, металлическая или земельная пыль и газы, применяемые или выделяющиеся в рабочую атмосферу на всех стадиях технологического процесса, не должны превышать предельных концентраций, установленных ГОСТ 12.1 005—76.

1.13. При проектировании и организации производства изделий из магниевых сплавов должны быть учтены особенности магния и его сплавов, изложенные в данном разделе

1.14. На основании настоящего стандарта с учетом специфики работ в объединениях, организациях и на предприятиях отрасли должны быть разработаны инструкции по технике безопасности, а действующие инструкции приведены в соответствие с требованиями настоящего стандарта.

2. ТРЕБОВАНИЯ К ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССАМ

2.1. Технологические процессы изготовления и обработки изделий из магниевых сплавов должны отвечать требованиям ГОСТ 12.3.002—75 и осуществляться в соответствии с требованиями общесоюзной и отраслевой нормативно-технической документации с учетом требований по безопасности труда и настоящего ОСТ.

2.2. Процессы изготовления и обработки изделий из магниевых сплавов должны предусматривать:

— автоматизацию и механизацию операций, которые могут явиться источниками опасных и вредных производственных факторов

— герметизацию оборудования, из которого при проведении работ возможно выделение вредных веществ или пыли;

— механизацию ручного труда;

— возможную замену токсичных и горючих веществ менее токсичными, нетоксичными и негорючими веществами.

А. Плавка магниевых сплавов

2.3. Плавку магния и его сплавов производить под слоем флюсов в тигельных или отражательных печах с нефтяным, газовым или электрическим нагревом, а также в индукционных печах промышленной частоты. Допускается бесфлюсовая плавка в атмосфере нейтрального газа с использованием специального оборудования и по специальной технологии.

2.4. Плавильная печь должна быть сконструирована таким образом, чтобы возможность аварии при протекании тигля или иных повреждений печи была предотвращена. Также должна быть исключена возможность попадания влаги в тигель или шахту печи через вентиляционную систему пли иным путем.

2.5. Конструкция печи должна допускать свободную очистку шахты печи от окалины.

2.6. Кладка ванны печи н миксера должна производиться из материалов, нейтральных по отношению к магнию. Не допускать кладку печеи из динасового кирпича, применения связующих растворов па основе жидкого стекла или иных силикатов и подобных материалов.

Перед запуском в производство отражательных печей проводить флюсовую плавку для ошлакования подины н стенок печей.

2.7. Печи должны иметь свободный доступ для обслуживания. Запрещается проводить прокладку дымовых боровов под пламенными плавильными печами.

2.8. Механизм и приспособления по управлению печами (вентили, краны, рубильники и др.) должны быть удобно расположены и иметь свободный доступ. Помимо механизмов и других приспособлений у каждой печи должно иметься аварийное приспособление для выключения, в случае необходимости, всех печей или группы печей.

Аварийное приспособление должно находиться в месте, удобном для пользования. Пусковые устройства должны исключать случайные включения, т. е. должны иметь фиксаторы или другие средства.

На поворотных печах для плавки магниевых сплавов должны быть предусмотрены дополнительные устройства па случай выхода из строя основного тормоза, предотвращающего опрокидывание печи.

2.9. Все нефте-, газо- и воздуховоды должны быть окрашены в соответствующий цвет. Вентили должны иметь отличительные обозначения. Опознавательная окраска трубопроводов должна быть выполнена в соответствии с требованиями ГОСТ 14202—69.

2.10. Нефтяные баки должны быть вынесены из плавильного помещения или отгорожены от печей огнестойкими перегородками. Нефтяные баки должны иметь поплавковые указатели и приспособления для спуска нефти при пожаре или аварии. Крышки нефтебаков должны сообщаться с атмосферой с помощью отводной трубки.

2.11. Корпусы печей с электрическим обогревом должны быть надежно заземлены.

2.12. Кроме пускового рубильника, для каждой печи должен быть предусмотрен аварийный рубильник, общий для всех печей, удаленный от них на расстояние не менее 10 м и снабженный соответствующей надписью.

2.13. Литые или сварные тигли для плавки магниевых сплавов должны изготовляться из материалов способами, указанными в технических условиях. Сварка тиглей и плавильных приспособлений (ковшей, электромагнитных «ли центробежных насосов, носилок и т. д.) должна производиться дипломированными сварщиками.

2.14. Все тигли, электромагнитные пли центробежные насосы, вакуум-ковши и другие плавильные приспособления должны быть приняты ОТК и иметь клеймо ОТК завода или цеха поставщика о годности. Данные о тигле, вакуум-ковше и о насосе должны быть занесены в книгу осмотра или паспорт тигля и насоса. Тигли, вакуум-ковши, электромагнитные или центробежные насосы без паспорта и заключения ОТК о годности не должны запускаться в эксплуатацию.

2.15. Все тигли, вакуум-ковши, насосы, плавильные инструменты перед началом работы (новые) и в интервалах между плавками должны подвергаться осмотру п периодическому контролю в порядке, установленном действующей технологической производственной инструкцией.

2.16. Приспособления для выемки и постановки тигля в печь, устройства для транспортирования жидкого металла, носилки ручные и крановые, специальные заливочные приспособления после изготовления должны быть проверены и приняты ОТК.

2.17. Электроподъемники и краны, предназначенные для перемещения тиглей с расплавленным металлом, должны эксплуатироваться в соответствии с Правилами устройства и безопасности эксплуатации грузоподъемных кранов, утвержденными Госгортехнадзором.

2.18. При плавке выполнять следующие требования:

1. Иметь неприкосновенный запас сухого молотого флюса около плавильных печей. Флюс хранить в герметичных банках или ящиках. Возможно размещение флюса в аварийных бункерах, находящихся над плавильными печами.

2. Металлическую шихту (слитки, чушковые материалы п отходы), а также флюсы и модификаторы подогревать на борту печи или иным путем до температуры не ниже 120°С.

3. При механизированной загрузке отражательных печен с помощью мульдозавалочных машин следить, чтобы последние порции металла (загружаемые в печь при наличии в ней подплава) были достаточно прогреты и шихта (внутри завалки) не была влажной. Запрещается загрузка шихты в мульду с наличием влаги и особенно льда (в зимний период).

4. Изложницы для слива металла перед их употреблением должны быть очищены от загрязнений и остатков флюса и тщательно прогреты до температуры не ниже 120°С.

5. Внутреннюю поверхность шахтных печей очищать от окалины ежедневно при плавке металла в выемных тиглях и не реже двух раз в неделю при плавке в стационарных тиглях.

6. При плавке магниевых сплавов не разрешается применять материалы, содержащие влагу или взаимодействующие с расплавленным металлом (жидкое стекло, динасовый кирпич, непрокаленный влажный асбест, глина, содержащая воду и др.).

7. Должна быть исключена возможность попадания влажных или холодных предметов в ванну печи или тигель с расплавленным металлом через неисправные перекрытия, вентиляционные установки.

8. Шлак, снимаемый с зеркала металла, складывать в сухие металлические короба. Не допускается использование холодных влажных коробов.

9. На всех электропечах загрузку шихты, подшихтовку, введение присадок, перемешивание металла, снятие шлака проводить при снятом напряжении.

10. При плавке в электропечах сопротивления не допускать попадания на нагревательные элементы расплавленного металла и флюса.

11. При запуске печи с нефтяным отоплением сначала ввести в топочное пространство факел, укрепленный па длинном металлическом стержне (пруте), или электрозапальник, после чего открыть кран сжатого воздуха, а затем мазута. Остановку печи производить в обратной последовательности. Если печь остановлена, но температура ее выше 450—500°С, то пуск печи производить без применения факела, но в прежней последовательности.

2.19. При плавке магнийлитиевых сплавов соблюдать дополнительные меры предосторожности:

1. При закрытом способе плавки и литья магнийлитиевых сплавов в герметичной установке с нейтральной атмосферой применять специальные меры по технике безопасности при операции очистки стенок печи, оборудования и приспособлений от продуктов конденсации. Операцию очистки печи, приспособлений и оборудования производить с применением защиты органов дыхания респираторами типа «Лепесток» или «Р-2».

2. При открытом способе плавки применять специальный флюс для плавки магнийлитиевых сплавов. Плавку и разливку осуществлять с применением местной отсасывающей вентиляции. Для защиты органов дыхания применять респираторы типа «Лепесток» или «Р-2».

2.20. Переплавку стружки производить как в специальной мастерской по переплавке стружки, так и в печах основного производства под непосредственным наблюдением мастера. Перед переплавкой стружка должна быть отсортирована и очищена от посторонних предметов. Влажная стружка должна быть просушена при 120—200°С. Подготовленную таким образом стружку собирать в бочки или ящики и направлять на склад или в плавильное отделение. Перед переплавкой стружка может быть сбрикетирована.

2.21. Стружка, подготовленная для переплавки, должна находиться на плавильном участке в специальных ящиках. Количество стружки, находящейся на плавильном участке, не должно превышать односменного задания по переплаву. Ящики или контейнеры со стружкой должны находиться на расстоянии не менее 2 м от открытых проемов плавильных печей.

2.22. Вывоз отходов магния и его сплавов на общую свалку не допускается.

2.23. Сухую и влажную пыль магния и его сплавов следует вывозить на специально приспособленную площадку и сжигать. При сжигании принимать необходимые меры предосторожности. Место нахождения указанной площадки согласовать с местной пожарной охраной.

2.24. Сбор шлака производить в металлические бочки, ящики, противни. Остывший шлак вывозить на специально отведенные участки, согласованные с пожарной частью.

2.25. В цеховой противопожарной инструкции должен быть указан порядок действия персонала цеха при аварии до прибытия и после прибытия пожарной помощи.

Для предотвращения и ликвидации аварии принять следующие меры:

1. Немедленно выключить подачу горючего и воздуха ко всем печам с помощью общего вентиля или рубильника. Если к общему вентилю подойти невозможно, то следует выключить подачу нефти, газа и воздуха с помощью аварийного вентиля, находящегося вне

возможного действия огня.

2. Если плавка ведется в печах с нефтяным нагревом, выключить подачу нефти также и у печи, в которой произошла авария.

3 Вызвать пожарную помощь и известить начальника цеха о случившейся аварки

4 Удалить всех лишних людей, не принимающих участия в ликвидации аварии.

Мастер, начальник цеха или другой опытный работник должны подойти к печи, установить степень повреждения тигля и принять решение о дальнейших действиях.

Б. Литье магниевых сплавов

2.26 При изготовлении песчаных или оболочковых форм н стержней применять формовочные смеси, содержащие защитные присадки, согласно технологической инструкции.

1. Защитные присадки должны быть равномерно распределены в формовочной смеси.

2. Количество защитных присадок в смеси должно соответствовать установленным нормам.

3. Влажность формовочной смеси должна соответствовать установленным нормам, по не превышать 7% в летнее п 6% в зимнее время.

2.27. При изготовлении форм для литья деталей из магнийлитиевых сплавов применяв специальные формовочные смеси согласно технологической инструкции.

2.28 На участке формовки у мест заливки форм не должно быть сырости. Необходимо тщательно следить за соблюдением этого требования.

2.29. При литьс в металлические формы применять обязательный подогрев кокилей до температур, указанных в технологической документации (но не ниже, чем до 150°С) Не разрешается осуществлять подогрев кокилей расплавленным магниевым сплавом

2. 30. Сжатый воздух, применяемый для обдувки песчаных форм п кокилей, должен быть соответствующим образом осушен во избежание выброса металла из формы во время заливки

2.31. Не разрешается подвешивать ковши или тигли с расплавленным металлом непосредственно к крюкам кранов или других подъемно-транспортных средств с помощью цепей или тросов, а также транспортировать разливочные тигли с расплавленным металлом с помощью пневмоподъемников. Внезапное падение давления в воздухопроводе может вызвать аварию

2.32. Изложницы и кокили должны быть тщательно очищены от остатков флюса и других загрязнений, удерживающих влагу.

2.33. Разливочные ковши перед употреблением должны быть подсчеты до красного каления путем промывки их в расплавленном флюсе или иным образом. Специальные разливочные приспособления, электромагнитные или центробежные насосы и плавильный инструмент следует тщательно очистить от загрязнений и прокалить до красного каления путем промывки в расплавленном флюсе путем электронагрева или иным способом. Непосредственно перед употреблением они должны быть подогреты до температуры не ниже 120°С.

2.34 Отливку слитков магниевых сплавов разрешается производить методом полунепрерывного литья с непосредственным охлаждением водой слитка, выходящего из кристаллизатора, при наличии воды в котловане. Отливка может производиться при помощи электромагнитного или центробежною насоса или через летку при наличин аварийного бака). Не допускается попадание влаги в аварийный бак, для этого вокруг него необходимо устраивать дренаж.

2.35. При подготовке и отливке слитков должны быть соблюдены следующие требования безопасности.

1. При раздаче металла по желобу летка печи и желоб должны быть перед началом работы тщательно очищены от загрязнении, литейный желоб прогрет до температуры 150—200°С.

2. При раздаче металла с помощью насоса следует убедиться в чистоте труб и внутренней полости насоса. После проверки исправности насоса его следует тщательно просушить и прогреть до 150—250°С и медленно опустить в расплавленный металл.

3 До начала отливки следует прогреть литейную распределительную коробку до температуры не ниже 150—250°С. Перед пуском центробежного насоса переливная труба должна быть прогрета до вишнево-красного цвета (700—750°С)

2.36. При работе на машине литья под давлением соблюдать меры предосторожности изложенные в Правилах устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, утвержденных Госгортехнадзором и Временных правилах установки сосудов, работающих под давлением, а также в нормативно-технической документации по литью магниевых сплавов под дав лен нем в производственных помещениях предприятий и организаций отрасли

2.37 Машины для литья под давлением должны быть оборудованы блокировкой, исключающей возможность создания давления до закрытия пресс-форм и плотного прилегания мундштука с металлом к литнику, а также раскрытие пресс форм и отвод мундштука с металлом до снятия давления.

2.38. Пуск в работу вновь установленной машины производить только после получения на это разрешения от местной инспекции Котлонадзора. Цилиндр механизма прессования, баллон аккумулятора и другие части машины, работающие под давлением, должны подвергаться периодической проверке при капитальном ремонте машины, повторяемом каждые 1 —1,5 года. Если части машины, работающие под давлением, подвергались переделке или ремонту, или если они находились в бездействии более 1 года, то перед пуском в эксплуатацию они должны подвергаться гидравлическому испытанию или внутреннему осмотру.

2.39 Между машинами должны быть установлены щиты из листовой стали по длине не короче самой машины и не ниже 2 м. Расстояние между щитом и машиной должно быть не менее 1,5 м. Все зоны литейной машины, откуда возможен случайный выброс брызг расплавленного металла, должны быть укрыты щитками,

2.40. Вес движущиеся части пресс-формы должны плотно прилегать друг к другу. Следует употреблять козырьки в местах прилегания одной половины пресс-формы к другой с тем, чтобы при возможном выбросе металла через разъем формы струя его не попала на обслуживающий персонал. Запорное устройство машины должно гарантировать надежное запирание формы во время запрессовки, исключающее возможность выброса жидкого сплава из формы.