机械制造过程职业病危害因素辨识及噪声控制设计7文档格式.docx
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1.2.1职业病危害预评价的目的
1）贯彻落实《职业病防治法》及国家相关的法律、法规、规章、标准和产业政策，从源头控制和消除职业病危害，防治职业病，保护劳动者健康。
2）识别、分析建设项目可能产生的职业病危害因素，评价危害程度，确定职业病危害类别，为建设项目职业病危害分类管理提供科学依据。
3）从职业病防治角度评估建设项目的可行性，为建设项目的设计提供必要的职业病危害防护对策。
1.2.2职业病危害预评价的意义
1）用法律手段强化建设单位的职业病防治意识，积极预防、控制和消除建设项目产生的职业病危害。
2）“预防为主”是我国安全生产与职业病防治工作的基本方针，建设项目职业病危害评价是贯彻这一方针的具体体现，同时也是贯彻这一方针最积极、有效的措施。
预测、预防职业病危害是实现职业卫生管理现代化的必要手段。
按照《中华人民共和国职业病防治法》的要求，在建设项目可行性论证阶段实施职业病危害预评价，对建设项目可能产生的职业病危害因素及其对工作场所和劳动者健康的影响做出评价，提出合理的职业病危害防护对策；
在建设项目竣工验收阶段，实施职业病危害控制效果评价，对建设项目职业病危害防护设施的控制效果进行科学、全面评价。
建设项目职业病危害评价从建设项目前期工作入手，贯彻有关职业健康方面的法律、法规、标准、规范、预测、预防建设项目正式投入运行或者使用后可能出现的职业病危害及其事故，从而有效提高建设项目职业卫生设计的工作质量和正式投入运行或使用后的职业病危害的控制水平。
3）预防、控制和消除职业病危害的根本措施是改革工艺，应该有利与职业病防治和保护劳动者健康的新技术、新工艺、新材料；
积极采用现行有效的职业病防治技术、工艺、材料；
限制使用或者淘汰职业病危害严重的技术、工艺、材料。
建设项目职业病危害评价使职业病危害防护设施的设计与工艺设计有机地结合起来，在工艺分析的基础上，充分考虑建设项目在建设地点的选择、总平面布置、工艺及设备布局、建筑卫生学要求、卫生工程防护设施（防尘、防毒、防噪、防振、防暑、防寒、防湿防电离及非电离辐射等设施）、辅助卫生用室、个人防护用品、应急救援设施、职业病危害管理措施等方面是否符合卫生要求，为建设项目总体职业卫生方面的设计提供了基本保证。
优选职业病危害防护措施方案，避免了建设项目投产后由于职业卫生问题引起的返工、调整和整改，从而提高了职业病危害控制的投资效果。
4）据调查分析，由职业病造成的经济损失与职业病危害后期治理的投入远远高于职业病危害前期预防的资金投入。
实施建设项目职业病危害评价，可以从源头上预防、控制和消除建设项目产生的职业病危害，从而直接或间接提高企业的经济效益，促进经济发展。
5）以往的建设项目职业卫生“三同时”管理工作，由于缺乏建设项目职业病危害评价作为科学依据，在建设项目审查及验收过程中，监督人员个人掌握的灵活性较大。
目前，实施建设项目职业病危害评价，无论是从评价内容上，还是从评价程序上，均要求规范、科学，为建设项目职业病危害分类管理的规范化、科学化管理提供了有力的技术保障。
2工艺流程
企业机械制造工艺流程主要由原材料和能源供应、毛坯和零件成形、零件机械加工、材料改性与处理、装配与包装、搬运与储存、检测与质量监控、自动控制装置与系统八个工艺环节组成。
3职业危害因素辨识与控制
3.2危险有害因素分析
3.2.1铸造
按铸件所用金属的种类，铸造生产可分为黑色金属铸造（铸铁、铸钢）和有色金属铸造（铜、铝合金、镁合金等）。
若按工艺过程的特点，可分为砂型铸造、泥模铸造、金属铸造型铸造、蜡型铸造和真空铸造等，其中以砂型、蜡型和泥型最常用。
铸造车间的整个生产过程可分以下几个阶段：
炉料及型砂的准备、熔炼金属、制型、将熔融的金属浇注到模型中、打箱、由模型中取出铸件、清理和修整铸件。
1）型砂调制：
型砂是由砂、焦炭、焦炭粉及有机物质组成。
由于铸造及干湿型不同，其成分亦不一样。
型砂的制成要经过碾碎、过筛混合等一系列过程，这些操作过程，在较大的机械制造厂中，大部分都是机械操作，如使用碾碎机、电动筛等。
在中小型工厂还有用手工操作者。
2）制型：
制型是按所要求的铸件形状，预先在木工车间做出木制模型。
制砂型时，先将铸件的模型嵌到砂箱里，而后向砂箱内充填型砂、捣实，取出模型并加以修饰而成砂型。
3）砂芯的准备和干燥：
为使铸件内部留出空隙，用特殊调制的砂土做成砂芯，把它放到制成的砂型中。
砂芯的基本材料是砂、粘土、有机物质、水、植物油或矿物油等。
4）熔炼和浇铸。
熔炼是在专门的冲天炉内进行。
炉内温度一般是1300～1400。
C。
铁水流入铁水包后，用机械或人工将铁水包运到砂型处，将铁水浇人模型中。
5）铸件的打箱、清理和修整。
砂箱浇铸后，冷却数小时，然后用人工或振动落砂机方法将铸件由砂型中取出。
打箱后还要把铸件上的砂土与毛刺清除掉。
铸件的修整工作一船是用铁棒、钢刷、手凿、风凿等工具。
小型铸件用滚筒清砂机进行清理，大型铸件在喷砂室内进行，过去用石英砂喷砂，现多用铁砂代替。
有些小型定型铸件或比较精密的铸件，目前多用蜡型铸造，其主要生产过程如下：
首先用铁模制成蜡型并焊成蜡型组，然后涂敷耐火材料（水玻璃、石英粉）、硅砂（二氧化硅）并进行化学硬化（用氯化铵），用热水溶掉蜡型组中的蜡后则成蜡壳。
这样的型壳经过高温焙烧除去了水分和发气物质，并提高了其强度。
将熔好的高热钢水注入型壳中，冷却后利用振动清除砂壳，即成粗铸件，经进一步清掉氧化皮等工序后，即得到成品铸件。
3.2.2锻压
锻造是一种通过多次施加压力（锤锻、模锻、冲击锤）或一次施加压力（压力锻造或滚锻），使处于热态或冷态的金属和合金产生塑性变形的技术。
锤锻和模锻仅适用于热态金属，而压力锻造亦选用于冷态金属。
锻造可用人力或机械进行。
随着科技的进步与铸造业的蓬勃发展，不同的铸造方法有不同的铸型准备内容。
以应用最广泛的砂型铸造为例，铸型准备包括造型材料准备和造型、造芯两大项工作。
砂型铸造中用来造型、造芯的各种原材料，如铸造原砂、型砂粘结剂和其他辅料，以及由它们配制成的型砂、芯砂、涂料等统称为造型材料，造型材料准备的任务是按照铸件的要求、金属的性质，选择合适的原砂、粘结剂和辅料，然后按一定的比例把它们混合成具有一定性能的型砂和芯砂。
常用的混砂设备有碾轮式混砂机、逆流式混砂机和连续式混砂机。
后者是专为混合化学自硬砂设计的，连续混合，混砂速度快。
铸造工艺可分为三个基本部分，即铸造金属准备、铸型准备和铸件处理。
铸造金属是指铸造生产中用于浇注铸件的金属材料，它是以一种金属元素为主要成分，并加入其他金属或非金属元素而组成的合金，习惯上称为铸造合金，主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金。
铸造是比较经济的毛坯成形方法，对于形状复杂的零件更能显示出它的经济性。
如汽车发动机的缸体和缸盖，船舶螺旋桨以及精致的艺术品等。
有些难以切削的零件，如燃汽轮机的镍基合金零件不用铸造方法无法成形。
另外，铸造的零件尺寸和重量的适应范围很宽，金属种类几乎不受限制；
零件在具有一般机械性能的同时，还具有耐磨、耐腐蚀、吸震等综合性能，是其他金属成形方法如锻、轧、焊、冲等所做不到的。
铸造生产经常要用的材料有各种金属、焦炭、木材、塑料、气体和液体燃料、造型材料等。
所需设备有冶炼金属用的各种炉子，有混砂用的各种混砂机，有造型造芯用的各种造型机、造芯机，有清理铸件用的落砂机、抛丸机等。
还有供特种铸造用的机器和设备以及许多运输和物料处理的设备。
铸造生产有与其他工艺不同的特点，主要是适应性广、需用材料和设备多、污染环境。
铸造生产会产生粉尘、有害气体和噪声对环境的污染，比起其他机械制造工艺来更为严重，需要采取措施进行控制。
3.2.3热处理
热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程，有时只有加热和冷却两个过程。
这些过程互相衔接，不可间断。
加热是热处理的重要工序之一。
金属热处理的加热方法很多，最早是采用木炭和煤作为热源，近而应用液体和气体燃料。
电的应用使加热易于控制，且无环境污染。
利用这些热源可以直接加热，也可以通过熔融的盐或金属，以至浮动粒子进行间接加热。
金属加热时，工件暴露在空气中，常常发生氧化、脱碳（即钢铁零件表面碳含量降低），这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。
因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热，也可用涂料或包装方法进行保护加热。
加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一，选择和控制加热温度，是保证热处理质量的主要问题。
加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异，但一般都是加热到相变温度以上，以获得高温组织。
另外转变需要一定的时间，因此当金属工件表面达到要求的加热温度时，还须在此温度保持一定时间，使内外温度一致，使显微组织转变完全，这段时间称为保温时间。
采用高能密度加热和表面热处理时，加热速度极快，一般就没有保温时间，而化学热处理的保温时间往往较长。
冷却也是热处理工艺过程中不可缺少的步骤，冷却方法因工艺不同而不同，主要是控制冷却速度。
一般退火的冷却速度最慢，正火的冷却速度较快，淬火的冷却速度更快。
但还因钢种不同而有不同的要求，例如空硬钢就可以用正火一样的冷却速度进行淬硬。
3.2.4表面处理
表面处理是在基体材料表面上人工形成一层与基体的机械、物理和化学性能不同的表层的工艺方法。
表面处理的目的是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求。
对于金属铸件，我们比较常用的表面处理方法是，机械打磨，化学处理，表面热处理，喷涂表面，表面处理就是对工件表面进行清洁、清扫、去毛刺、去油污、去氧化皮等。
3.2.5焊接
金属的焊接，按其工艺过程的特点分有熔焊,压焊和钎焊三大类.
在熔焊的过程中，如果大气与高温的熔池直接接触的话，大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。
大气中的氮、水蒸汽等进入熔池，还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷，恶化焊缝的质量和性能。
为了提高焊接质量，人们研究出了各种保护方法。
例如，气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气，以保护焊接时的电弧和熔池率；
又如钢材焊接时，在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧，就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池，冷却后获得优质焊缝。
各种压焊方法的共同特点，是在焊接过程中施加压力，而不加填充材料。
多数压焊方法，如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程，因而没有象熔焊那样的，有益合金元素烧损和有害元素侵入焊缝的问题，从而简化了焊接过程，也改善了焊接安全卫生条件。
同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短，因而热影响区小。
许多难以用熔化焊焊接的材料，往往可以用压焊焊成与母材同等强度的优质接头。
焊接时形成的，连接两个被连接体的接缝称为焊缝。
焊缝的两侧在焊接时，会受到焊接热作用，而发生了组织和性能变化，这一区域被称作为热影响区。
焊接时因工件材料焊接材料、焊接电流等方面的不同。
恶化焊接性这就需要调整焊接的条件，焊前对焊件接口处的预热、焊时保温和焊后热处理，可以改善焊件的焊接质量。
另外，焊接是一个局部的迅速加热和冷却过程，焊接区由于受到四周工件本体的拘束而不能自由膨胀和收缩，冷却后在焊件中便产生焊接应力和变形。
重要产品焊后都需要消除焊接应力，矫正焊接变形。
3.3职业危害因素的识别
3.3.1粉尘
铸造车间所用原料（砂、陶土、粘土、煤粉等）均含有游离二氧化硅，在型砂调制、制型、铸件的打箱和清理等过程中均有粉尘产生。
混砂时，空气中粉尘浓度可达41．3m9／立方米，筛砂时达75．0～194．3m9／m³
，打箱时达40．2～419．Om9／m³
，清瑚时达31～89m9／m³
，喷砂时达290～576m9／m³
。
在燃烧炉顶的测温、上升管、扫炉盖等操作过程中，以及装炉时炉内烟尘的大量外逸，吹灰器运行过程中可能逸出炉灰尘造成这些岗位的操作人员吸人大量烟尘。
其中煤尘（包括焦炉烟尘）是含有游离二氧化硅的粉尘，尽管含量在以下，但长期吸人这种粉尘也会导致尘肺病的发生。
这些粉尘会对作业人员产生危害，如引起肺部组织纤维病变、硬化、丧失正常的呼吸功能，导致尘肺病。
或者引起支气管哮喘、化学性肺炎、肺水肿等。
由于作业人员作业时间相对较长，因此企业应采取有效的综合防护措施，减小粉尘的危害。
3.3.2噪声
噪声对人的危害是多方面的。
噪声造成运行人员职业性耳鼻喉口腔疾病的噪声聋，开可能引起其他疾病。
机械制造系统产生高噪声设备较多，铸造车间压力造型时，硬用造型机和捣固机，清砂时硬用风动工具和砂轮，这些均可产生强烈的噪声和振动。
锻造过程中大型锻锤必然会产生低频率噪声和振动，但也可能有一定的高频成分，其声压级在95~115分贝之间。
工作人员暴露于锻造振动中，可能造成气质性和功能性失调，会降低工作能力和影响安全
噪声是影响工人身心健康的因素之一。
机械制造系统产生噪声的设备较多，且分布比较广，强度较高。
部分岗位噪声的危害超过卫生限值，其对工人的危害是普遍性的。
凡有上述设备的地方几乎都有噪声污染，噪声对人的心理和生理健康都会造成危害，甚至会引发各种生产事故。
3.3.3高温及热辐射
根据《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2010）及《工作场所有害因素职业接触限值》（GBZ2.1-2007）的规定，车间作业地点夏季空气温度应按车间内外温差计算。
其室内外温差的限度，应根据实际出现的本地区夏季通风室外计算温度确定，不得超过下表中的规定值。
表1
车间内工作地点的夏季空气温度规定值
夏季通风室外计算温度/℃
22及一下
23
24
25
26
27
28
29~32
33以上
工作地点与室外温度/℃
10
9
8
7
6
5
4
3
2
机械制造过程中，铸造、锻压、热处理以及焊接都有一个显著的特点是气温很高，高温是电热炉炉壁（100~180℃）和加料门（220~260℃），灼热的金属（800~900℃）和工具以及来自曾经放置热金属的地面的辐射热（35℃以上）所造成在通风较差的锻造车间内，炎热季节的气温可升达40~43℃。
在大型锻造车间内，有高强度的辐射热（0.8~5千卡/厘米2·
分或3.35~20.93千焦/2·
焦分或3.35~12.56千焦/厘米2·
分），但暴露的时间更长（工作日的85%）。
相对湿度通常为15~50%，在夏天气流速度为0.4~1.0米/秒，而在冬天，近门处的气流速度可高达6米/秒。
工人们同时暴露于高温空气和热辐射下，导致热量在体内积累，热量加上代谢的热量，会造成散热失调和病理变化。
8小时劳动的排汗量将随小气体环境、体力消耗以及热适应性程度的不同而异一般在1.5~5升之间，或甚至更高。
在较小锻造车间或离热源较远处，贝哈二氏热应激指数通常为55~95；
但在大型锻造车间，靠近加热炉或落锤机的工作点可能高达150~190。
易引起缺盐和热痉挛。
在寒冷季节，暴露于小气候环境的变化中可能在一定程度上促进其适应性，但迅速而过于频繁的变化，可能构成对健康的危害。
3.3.4毒物危害
熔炼金属与浇铸过程中，可产生一氧化碳、用脉甲醛树醋作型芯粘结剂时，能产生甲醛和氨。
蜡型铸造时，产生大量氨。
此外，铸铜车间在熔铜时，有锌的蒸气逸出，可引起铸造热。
在锻造过程中的工作场所的空气中可能含有烟尘、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫，或者还含有丙烯醛，其浓度取决于加热炉燃料的种类和所含杂质，以及燃烧效率、气流和通风状况。
如若通风不顺导致有毒气体物质无法排出工作生产室，会导致工作人中毒或严重者窒息、死亡。
3.4职业病危害防护设施
根据《职业病防治法》配套法规《职业病目录》中所列的新的职业病名单，机械制造生产中可能出现的职业病包括尘肺、职业性一氧化碳中毒、职业性中暑及噪声聋等。
（1）防毒措施:
机械制造过程中少部分有毒物质放出是不可避免的，由于整个生产过程属于整体开放性生产，因此要保持厂房内通风，并要有局部排风设施。
（2）防尘措施:
采用机械湿式除渣并设双室五电场除尘器;
现场巡检工人佩戴符合国家卫生标准的防尘口罩。
（3）防噪措施:
选购符合国家噪声标准的设备,对控制室等人员集中的地方加装隔声或消声装置;
巡检工人佩戴符合国家标准的防护耳塞或耳罩等。
4噪声控制设计
4.1设计背景
设计背景：
在工业企业中，空气压缩机和风机都是常用的动力设备。
通常将其布置在同一厂房中。
空压机和风机都是高噪声设备。
为使得值班工人得到安静环境，用隔墙把机房分成两个部分。
设计条件：
隔墙采用41砖墙，双面粉刷；
墙上开门，采用三合板门，扇厚45mm；
墙上并设观察窗，再用单层玻璃窗，玻璃厚3-6mm；
给定数据如表2，表3
表2条件一空压机房
台数
各声压级dB
情形A4
4台空压机
91
90
87
表3条件三值班室尺寸
隔墙宽度b
门面积
观察窗面积
受声室b*a*h
情形B4
8m
2㎡
3㎡
8*4*4m
4.2设计计算与校核
①风机房L
已知风机房有4台风机，声压级分别为91dB、90dB、90dB、87dB，则由
计算得风机房L
=95.75dB。
②值班室L
值班室有电话通讯要求满足国家规范《工业企业设计卫生标准》要求的声压级，即：
Lp2=70dB
由《职业卫生课程设计指导书》可知噪声衰减量为:
已知机房尺寸：
隔墙宽8m，高4m，门、窗面积分别为2、3
，则隔声墙面积：
已知隔墙材料初始吸声系数
，则
查阅《环境噪声控制》87页表7-2得：
砖墙双面粉刷隔声量为42dB；
93页表7-4得扇厚为45mm的三合板门平均隔声量为：
16.8dB；
93页表7-5得：
玻璃厚3-6mm的单层玻璃窗隔声量为23dB。
如下表：
表7—2墙的隔声量
构件名称
面密度kg/m2
实测倍频程隔声量（dB）
测定R（dB）
计算R（dB）
125
250
500
1K
2K
4K
1/4砖墙，双面粉刷
118
41
45
40
46
47
43
42
1/2砖墙双面粉刷
225
33
37
38
52
53
1/2砖墙，双面木筋板条加粉刷
280
/
57
54
50
1砖墙，双面粉刷
457
44
56
51
一砖墙，双面粉刷
530
49
64
62
100厚木筋板条墙，双面粉刷
70
17
22
35
48
39
150厚加气混凝土砌块墙，双面粉刷
175
36
55
表7—4门的隔声量
序号
构造（单位：
mm）
隔声量（dB）
1000
2000
4000
平均
1
三合板门，扇厚45
13.4
15
15.2
19.7
20.6
24.5
16.8
三合板门，扇厚
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