Общие меры по обеспечению безопасности при прокатке металла

ОБСЛУЖИВАНИЕ КЛЕТЕЙ И СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ЧАСТЕЙ МЕЖДУ НИМИ

Безопасное обслуживание клетей прокатных станов, их вспомогательного оборудования и приспособлений до­стигается при соблюдении определенных условий. Все части стана и их оборудование должны быть расположе­ны так, чтобы был безопасный доступ для осмотра и ре­монта их, а во время работы полностью исключалась бы возможность соприкосновения рабочего с вращаю­щимися частями оборудования. Все вновь сооружаемые и существующие на некоторых заводах нереверсивные прокатные станы, кроме главной соединительной муфты, снабжены расцепной муфтой, дающей возможность при несчастных случаях с людьми, при авариях, а также при необходимости мелких исправлений быстро отклю­чить стан от двигателя.

При эксплуатации прокатных станов возможны сле­дующие виды травм: захватывание частей одежды и ко­нечностей рабочего валками или вращающимися шпин­делями и соединительными муфтами, ожоги, а также удары отлетающими осколками прокатываемого метал­ла и окалины.

Травматизм в прокатных цехах происходит главным образом на станах старого типа, где прокатка металла осуществляется с применением ручного труда. Поэтому для ликвидации травматизма при прокатке металла не­обходимо максимально механизировать и автоматизиро­вать процесс прокатки и прежде всего задачу металла в валки, а также осуществлять замену старых станов со­временными.

Во избежание травмирования рабочих вращающими­ся муфтами и шпинделями все соединительные шпинде­ли, муфты и коренные валы прокатных станов огражда­ют с боков решетчатыми или сплошными щитами или кожухами, а на сортовых и проволочных станах муфты и коренные валы ограждают еще и сверху. На высоко­скоростных станах, где возникает опасность разрыва соединительных муфт, предохранительные кожухи долж­ны быть очень прочными, чтобы выдерживать удары кусков разорвавшихся муфт.

Травмирование рабочих вращающимися муфтами или шпинделями имеет место главным образом после ремон­та, когда оградительные щиты и кожухи еще не постав­лены. Чтобы исключить возможность пуска стана при от­сутствии ограждений муфт и шпинделей, устраивают ав­тоблокировку, автоматически отключающую стан при отсутствии ограждения, установленного на строго опре­деленном месте.

Ограждение соединительных шпинделей является обязательным для всех прокатных станов, кроме блю­мингов и слябингов, у которых расстояние между шпин­делями обеспечивает безопасность их обслуживания. Шпиндели этих станов обычно ограждают прочным барь­ером и устраивают площадки с перилами для обслужи­вания. Иногда в прокатных цехах наблюдаются травмы из-за неправильного крепления распорок муфт проволо­кой, когда торчащие концы проволоки захватывают одежду рабочих во время работы вблизи соединитель­ных шпинделей. Поэтому крепление распорок необхо­димо производить не проволокой, а специальными хо­мутами.

При ручном регулировании раствора валков нажим­ными винтами устройства для управления (штурвал) располагают в безопасном месте — на внешней торцовой стороне клетей последовательных и непрерывных станов и на передней стороне клетей  станов  линейного типа.

Для управления нажимными винтами применяют штурвалы, так как рычаги могут вызвать ушибы рабо­чих при потере самоторможения.

Если прокатка металла сопровождается изменением раствора между валками, управление нажимными вин­тами должно быть электрифицировано.

Осевая настройка валков при расположении болтов с торцовой стороны клетей линейных станов требует осо­бых мер предосторожности, так как вблизи шпинделей создаются весьма опасные условия во время регулировки.

Разрыв предохранительных стаканов прокатных ста­нов вызывает опасность травмирования рабочих оскол­ками, поэтому стаканы ограждают защитными стальны­ми  кольцами. Высота колец должна быть не менее чем в 1,5 раза больше высоты предохранительного стакана.

Свободные концы прокатных валков (трефы) в край­них клетях линий стана закрывают съемными чехлами или колпаками во избежание травмирования рабочих.

Между прокатными станами и помещениями для дви­гателей должна быть оборудована надежно действующая звуковая или световая сигнализация. Пуск в ход и ос­тановка двигателя производятся лишь после получения соответствующего сигнала со стана, причем о пуске дви­гателя подается строго установленный сигнал, ясно слы­шимый на всех рабочих местах. Установленные сигналы во всех случаях, кроме аварийных, должны подаваться только старшими рабочими, которые несут ответственность за подаваемые сигналы.

До подачи сигнала о пуске стана мастер или старший вальцовщик обязан проверить исправность стана и всех его оградительных и предохранительных устройств и вы­яснить, нет ли рабочего вблизи вращающихся частей ста­на. Только после проверки стана и удаления людей из опасных мест может быть дан сигнал о пуске двигате­лей.

При, вращении валков с помощью электрических дви­гателей на рабочих местах стана должны быть устроены аварийные выключатели.

Для перехода людей через главный соединительный вал каждой линии прокатных станов устраивают пере­ходные мостики, защищенные от попадания горячего ме­талла сплошными барьерами. На непрерывных станах вместо отдельных мостиков через соединительные валы каждой клети устраивают один сплошной мостик вдоль всех клетей со спусками к каждой из них. Переходные мостики  устраивают также перед второй черновой кле­тью, между черновыми клетями, между группами клетей  после последней чистовой клети. Устройство мостиков должно отвечать требованиям Правил безопасности в прокатном производстве. Если возникает опасность изгиба раскатов вверх или в сторону, переходные мостики необходимо снабжать со стороны раската прочным предохранительным щитом из листового металла высотой не менее 1,8 м.

Отводящие рольганги от последней клети мелкосорт­ных станов ограждают прочными сплошными бортами высотой не менее 300 мм, причем со стороны проходов указанные борта должны иметь наклон или изгиб, препятствующий выскакиванию движущейся полосы. В тех случаях, когда прокатка проводится с большой скоростью и на отводящих рольгангах возможно образование петли, над ними устраивают колпакообразные сетчатые ограждения съемного или раздвижного типа.

Если между отдельными клетями непрерывных сор­товых станов отсутствуют столы с направляющими жело­бами, то между клетями должны быть установлены на­дежные ограждения, исключающие возможность прохо­да людей.

Для предотвращения выхода раскатов в сторону про­катное поле на сортовых станах линейного типа ограж­дается прочными сплошными бортами с наклоном в сто­рону раската.

Исправление валковой арматуры и других деталей клети на ходу опасно и недопустимо. При вращении вал­ков проверять калибры и зазоры между валками можно только в направлении, противоположном захвату, во вре­мя перерывов в процессе прокатки, обязательно пользу­ясь специальными приспособлениями с длинными руко­ятками.

Операция по контролю размеров проката вручную в процессе прокатки чрезвычайно опасна, поэтому необхо­димо внедрять дистанционный контроль.

Для безопасного доступа к механизмам крупных и средних клетей прокатных станов следует устраивать площадки с лестницами и перилами. При обслуживании небольших клетей применяют временные площадки и ле­стницы.

На станах линейного типа при наличии длинных рас­катов или петель и при отсутствии у станов достаточных площадей устраивают подвесные желоба или подземные карманы с уширением устья и в необходимых случаях с установкой роликов.

Устья приемных желобов перекрывают таким обра­зом, чтобы исключить возможность выброса прокатыва­емого металла через борт желоба, с этой целью желоба перекрывают не только сбоку, но и сверху.

Во избежание попадания концов раската в зазоры между стыками листы или плиты желобов или карманов должны прилегать плотно друг к другу. Карманы, распо­ложенные рядом, необходимо отделять стенками. Для устранения случаев выскакивания петель металла из вы­водного желоба кармана, а также для предохранения от ударов концом раската перед клетями мелкосортных и проволочных линейных станов устанавливают ударные коробки простой и надежной конструкции.

Желоба, служащие для передачи металла от одной линии клетей к другой, для предупреждения выскакива­ния петель плотно накрываются крышками.

Для доступа к механизмам, расположенным наверху, рабочие клети всех прокатных станов (исключая неболь­шие мелкосортные, проволочные и тонколистовые клети), обслуживаемые с пола, оборудуются специальными пло­щадками, огражденными перилами и нижней бортовой обшивкой. Для доступа на верх клетей устраивают ста­ционарные наклонные лестницы. На станах старого типа установка таких лестниц невозможна, поэтому применя­ют переносные лестницы.

Регулировка валков непрерывных станов обычно про­изводится с внешней стороны клетей.

Доступ к клетям должен быть безопасным и удобным.

На станах линейного типа настил пола в местах про­катки и уборки металла от стана устраивают из гладких металлических плит во избежание застревания конца раската и образования петли в щелях на стыках плит, не­плотно прилегающих одна к другой.

Пол на рабочих местах вальцовщиков выполняют из рифленых плит или из металлических плит, имеющих то­чечную наварку.

Для обеспечения безопасного передвижения людей по цеху предусматриваются специальные проходы, на­дежно защищенные от движущихся раскатов. Для про­ходов поперек пролетов через рольганги, стеллажи и хо­лодильники  устраивают переходные мостики, защищенное от ударов раскатами и теплоизлучения. В крупных современных цехах устраивают поперечные туннели с выходами к отдельным станам и к санитарно-бытовым помещениям цеха.

Полы необходимо систематически очищать от пыли, окалины и пролитого масла. Запасную валковую арматуру, валки и другое прокатное оборудование необходи­мо аккуратно складировать на стеллажи в отведенных местах цеха.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВАЛКОВОЙ АРМАТУРЫ

Валковая арматура обеспечивает правильное положение раската при подаче и выходе его из валков. К валковой арматуре относятся направляющие коробки с допусками, выводные проводки, брусья, проводковые толы, линейки и др. Валковая арматура является и определенным средством безопасности, так как предупреждает такие опасные технологические отступления при прокатке, как попадание раската на бурты валков, оков валков, свертывание, искривление и неправильное движение раската при выходе из валков, которые создают опасность травмирования рабочих.

Брусья и проводковые столы выполняют обычно стальными, достаточно массивными для обеспечения надежного крепления к станине, без прогиба и вибрации при движении в пропусках и проводках прокатываемого металла.

На новых мелкосортных и проволочных станах при­меняют такой способ крепления брусьев к станинам, ко­торый дает возможность замены брусьев вместе с уста­новленными на них коробками или линейками.

При установке брусьев и проводковых столов на месте придерживаются условий, обеспечивающих правильньное расположение пропусков и проводок и безопасное обслуживание их. Оси брусьев и столов располагают стро­го параллельно оси валков, установка по высоте регули­руется в соответствии с глубиной калибра и местом, за­нимаемым по высоте проводки. Непременным условием является соответствие пропусков и проводок диаметру рабочих валков. Конструкция пропусков и проводок дол­жна исключать необходимость подправки их вручную.

Особое внимание обращают на закрепление выводных проводок или трубок, при этом следят за тем, чтобы иск­лючалась возможность их выбивания при выходе рас­ката.

В процессе прокатки вальцовщик обязан следить за правильным расположением проводок. Различные от­клонения проводок от нормы вызывают нарушения пра­вильного хода раската, что представляет опасность для обслуживающего персонала.

Установка и настройка валковой арматуры произво­дятся квалифицированным персоналом очень тщательно.

Исправление пропусков, линеек и проводок во время вращения валков недопустимо. Смена и перестановка направляющих коробок, линеек и проводок на ходу ста­на не допускается. Подкладывание прокладок под ко­робки на ходу стана также запрещается.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ СМАЗОЧНЫХ УСТРОЙСТВ

Обычно смазка подшипников рабочих клетей про­катных станов осуществляется централизованно. Анало­гичным образом производится смазка всех движущихся частей механизмов стана: нажимных и уравновешиваю­щих устройств, подъемных столов, рабочих рольгангов и т. п. В случае применения текстолитовых подшипников и охлаждения шеек валков водой централизация смазки достигается устройством специальных приспособлений. При отсутствии централизованной системы смазку подшипников производят только в перерывах между смена­ми или во время остановки стана. Такой порядок безо­пасной организации смазочных работ особенно важен при ручной смазке, существующей еще на некоторых прокатных станах старой конструкции.

Для безопасности ручную смазку шеек валков при горячей прокатке производят со стороны шпинделей или свободных концов валков, а не со стороны бочки. Кроме того, смазку производят со стороны, противоположной вращению валков, и при помощи вспомогательных на­правляющих шестов.

Для доступа к шейкам валков в оградительных ко­жухах соединительных шпинделей и свободных концов валков вырезаются отверстия для смазки.

Применение смазки с автоматической подачей недо­пустимо без автоматической сигнализации для преду­преждения о неполадках в маслоподводящей системе.

Ко всем смазывающим устройствам должен быть обеспечен удобный и безопасный доступ.

Повышенные требования предъявляются к смазочным материалам прокатных станов [18]. Смазочные мате­риалы должны иметь высокую температуру вспышки и очень большую вязкость, которая способствует образо­ванию устойчивой смазочной пленки между трущимися поверхностями.

При применении подшипников открытого типа следу­ет иметь в виду необходимость наличия у смазки свойств противостоять смывающему действию воды, поступаю­щей на охлаждение валков.

Чтобы смазочный материал при работе стана не го­рел, масло должно иметь температуру воспламенения вы­ше той температуры, до которой могут нагреться шейки валков в нормальных условиях их смазки и охлаждения.

УБОРКА ОКАЛИНЫ

Процесс горячей прокатки сопровождается образова­нием и отделением окалины. Интенсивность образования окалины на прокате обусловлена температурой нагрева, скоростью прокатки и химическим составом металла. Значительное отделение окалины имеет место на всем пути металла, начиная с транспортировки слитков и за­готовок от нагревательных устройств к стану и кончая уборкой готовой продукции от стана.

Удаление окалины производится вручную и механи­зированно. Ручная уборка окалины из-под клетей станов и рольгангов является тяжелой и опасной операцией. На многих станах устраивают туннели для уборки ока­лины. Для безопасного обслуживания ширину прохода в туннеле делают не менее 700 мм, а высоту — не менее 2 м. Кроме того, надежно защищают проходы в туннелях от попадания окалины и кусков горячего металла. Освещение туннелей, как правило, стационарное с на­пряжением в сети не выше 12 в. Конструктивно туннели выполняют так, чтобы обеспечивалось естественное их проветривание. Вход и выход из туннеля оборудуют нак­лонными лестницами, угол наклона которых не превы­шает 45 град.

Для сбора окалины из-под рольгангов устраивают специальные бункера, конструкция которых исключает застревание в них окалины и осколков прокатываемого металла.

В прокатных цехах получил широкое распространение наиболее безопасный и механизированный способ смыва окалины из-под стана водой.

При этом окалина, попадая на специальные желоба, увлекается потоком воды в отстойники, находящиеся за пределами территории стана. При гидравлическом уда­лении окалины сточные каналы выполняют с уклоном не менее 15 град. В старых прокатных цехах, где уклон не обеспечивает самопроизвольный унос окалины с водой, устраивают вдоль канала дополнительные оросители, че­рез которые вода подается под давлением 1,5—2 атм.

Отстойные бассейны ограждают прочными барьерами или стенками высотой не менее 1,1 м.

Чтобы избежать падения рабочих в бассейн со стороны туннелей, их отверстия, выходящие в бассейн, также ограждают барьером. Уборка окалины из отстойников производится при помощи грейферных кранов, причем эта уборка не связана ни с работой стана, ни с ремонтными работами у стана и, следовательно, происходит в безопасных условиях. При уборке окалины грейферным краном не допускается нахождение рабочих на дне от­стойника. Если для уборки окалины под клетями уста­навливают коробки, которые удаляются механизирован­ным путем, то принимают необходимые меры по обеспе­чению безопасности работы в канале и минимального пребывания в нем обслуживающего персонала. Для это­го под клетями по длине рабочей части валков устанав­ливают направляющие желоба с выпускными отверстия­ми, соответствующими размерам расположенных под ними приемных коробок.

Коробки располагают непосредственно под указанны­ми отверстиями бункера во избежание того, чтобы ока­лина не попала на дно канала, так как она вызывает не­обходимость очистки дна канала ручным способом.

Перемещение вагонеток с коробками осуществляется по рельсам, уложенным на дне канала. Пути следует со­держать в исправном состоянии и периодически очищать от окалины, осыпающейся при перемещении полных ко­робок. Под рольгангами крупных станов люки направля­ющих желобов для спуска окалины должны иметь такие размеры, чтобы в них не застревали куски  металла, от­летающие от головной части слитков. Обычно угол нак­лона стенок направляющих приемных желобов имеет не менее 50 град. Указанные меры предотвращают закупо­ривание люков при удалении окалины и исключают на­рушения нормальной работы   системы   гидроудаления.

Удаление коробок с окалиной производится краном, подъемная часть которого оборудуется траверсой с само­захватами и приспособлениями для механизированной разгрузки. Колодцы для выдачи коробок с окалиной на поверхность перекрывают прочными металлическими плитами, прикрепленными к раме петлями или направ­ляющими уголками. Во время уборки окалины открытые проемы ограждают переносными барьерами. Окалина, образовавшаяся при прокатке и оставшаяся сверху на настилах, в процессе работы станов удаляется в сторону за пределы рабочей площадки во время перерывов в ра­боте.

Следует иметь в виду, что засорение настила окали­ной может явиться причиной травм вследствие падения работающих на горячие плиты или прокатываемые по­лосы.

ПЕРЕВАЛКА ВАЛКОВ И РЕМОНТ СТАНОВ

В процессе работы в связи с износом бочки или ка­либров валков, либо в связи с переходом на прокатку другого профиля возникает необходимость в замене (пе­ревалке) валков. Кроме того, вследствие больших дина­мических усилий, действующих на оборудование прокат­ных станов и вспомогательных механизмов, возникают поломки отдельных деталей. Перевалка валков и теку­щие ремонты прокатных станов обычно выполняются си­лами производственного и ремонтного персонала прокат­ных цехов.

Работа по замене валков и ремонтам станов является довольно сложной операцией, так как производится в короткие промежутки времени большим количеством лю­дей, которые работают на ограниченной площадке и связаны с перемещением и поднятием больших тяжестей. Перед началом ремонта все нагретые части оборудования охлаждают водой.

- Основной мерой безопасности при смене валков и ремонтах станов является правильная организация тру­да. Смену валков и текущий ремонт станов производят по заранее разработанным графикам с подготовкой не­обходимого количества исправного инструмента, смазоч­ного ή обтирочного материала.

Мастер и бригадиры обеспечивают правильную рас­становку рабочих. Разрабатывается подробный план по­следовательного выполнения отдельных операций, под­робно инструктируется каждый рабочий о выполняемой им работе и о безопасных приемах выполнения каждой операции.

Обычно травмы при перевалке возникают вследствие раскатывания валков, неправильной их транспортировки и выполнении других ремонтных работ. Для предотвра­щения раскатывания валков хранение их производится на специальных стеллажах с вырезами. При укладыва­нии валков у стана под них устанавливают специальные деревянные подкладки (стеллажи), причем основным требованием безопасности является размещение их толь­ко в один ряд во избежание произвольного раскатыва­ния валков. Стеллажи для хранения валков должны иметь устойчивую конструкцию. Расстояние между ря­дами стеллажей должно составлять не менее 1,5 м.

На практике при замене валков широко используют такие приспособления и устройства, как скобы различ­ных конструкций и тележки. Скобы используют для за­мены валков некрупных размеров; смену крупных вал­ков осуществляют при помощи тележки. Так, перевалка валков блюминга и слябинга осуществляется при помо­щи перевалочной тележки.

. На непрерывных сортовых станах валки удаляют из станины и закладывают в нее целые комплекты с помо­щью особых рам, переносимых краном. Валки собира­ются в сборной раме заблаговременно на специально отведенной площадке или в отдельном помещении. Пос­ле этого валки комплектно вставляются в станину вмес­то сменяемых, которые удаляются из станины также вместе с другой рамой.

При перевалке валков целой клетью валки также в стороне укладываются в запасные станины, и при заме­не вся заранее собранная клеть устанавливается краном вместо снятой. Такой способ перевалки валков является наиболее безопасным, так как при этом необходимо со­блюдать обычные меры безопасности, связанные с пере­ноской краном и установкой больших тяжестей.

Пуск стана после ремонта или перевалки должен про­изводиться при условии выполнения определенных требо­ваний безопасности, устанавливаемых заводскими инст­рукциями.

Перед пуском стана мастер или старший вальцовщик выполняет следующие требования:

проверяет весь стан, включая вспомогательное обору­дование, так как малейшее упущение при ремонте и сборке стана может привести при пробном пуске к серь­езным авариям и травматизму;

тщательно осматривает и проверяет состояние и на­личие всех оградительных и защитных устройств;

проверяет наличие всех рабочих, участвовавших в ремонте, чтобы никто не остался в опасном месте;

проверяет все системы охладительных и смазочных устройств.

Все плиты возле клетей и крышки на отверстия в по­лу должны быть уложены до пуска стана. Инструмент, материалы, забракованные детали, канаты и т. п. уби­рают с площадки у станов, а площадку тщательно под­метают.

Только после принятия этих мер руководитель, ответ­ственный за проведение текущего ремонта или перевал­ки валков, может дать указание об опробовании и на­чале работы стана. Перед пуском прокатного стана подают звуковой сигнал, Отчетливо воспринимаемый все­ми рабочими на любом участке цеха.

Чтобы при ремонте стана не было случаев травмиро­вания рабочих механизмами (манипуляторами, подъем­ными столами, уравновешивающими устройствами и т. п.) в результате преждевременного или случайного их пуска, перевалку валков, ремонт станов, а также ремонт отделочных агрегатов осуществляют по системе ключей-жетонов. Жетоном является ключ, размыкающий пуско­вую цепь соответствующего механизма, или ключ от механического замка, запирающего его пусковое устрой­ство. Применение ключей-жетонов является обязатель­ным требованием Правил безопасности в прокатном про­изводстве.

УПРАВЛЕНИЕ СТАНАМИ И ОТДЕЛОЧНЫМИ АГРЕГАТАМИ

В современных высокомеханизированных прокатных цехах широко применяется дистанционное управление прокатными станами и отделочными агрегатами. Пра­вильная организация управления станом и другим обору­дованием является одной из основных мер безопасности в прокатном производстве. Посты и пульты управления располагают в местах, удаленных от источников тепло­излучений и обеспечивающих хорошую видимость обслу­живаемого агрегата и прилегающих к нему участков дви­жения металла.

Нельзя располагать внутри пультов управления при­боры и аппараты, которые выделяют большое количество тепла или создают значительный шум (реостаты, контак­торы, лопастные вентиляторы). Вся электропроводка, на­ходящаяся в пультах управления, должна иметь хоро­шую изоляцию. Механизмы и детали, которые могут ока­заться под током, должны быть надежно заземлены. Ру­коятки контроллеров и кнопки управления, а также кон­трольно-измерительная аппаратура, находящаяся в пульте управления, располагается с учетом максималь­ных удобств в работе оператора. Одновременно с этим она не должна отвлекать внимание оператора от наблю­дения за работой и всей площадью обслуживаемого аг­регата.

Пульты управления оборудуют надежно действующей звуковой и световой сигнализацией для извещения о ре­жиме работы, пуске и остановке обслуживаемых агрега­тов. Рабочие места операторов оборудуют удобными вращающимися креслами с пружинным сидением, со спинкой и подлокотниками. В помещениях постов управ­ления современных прокатных станов сооружают изоли­рованные кабины с размещением в них умывальника и санузла.

При обслуживании горячих агрегатов станов горя­чей прокатки, ножниц и пил горячей резки и т. д. на пультах и постах управления предусматривается уста­новка баллонов или термосов с газированной водой.

Источник:

Молчанова З.В. Охрана труда в прокатном производстве М.: Металлургия, 1973.