Precaução de segurança de fundição na oficina de fundição

Trabalhando em uma fundição, definitivamente há muitos fatores prejudiciais, como poeira fina, gases tóxicos, ruído, temperatura, salpicos de metal fundido, etc. Se esses perigos não forem rigidamente controlados ou evitados, eles podem ameaçar seriamente a saúde do trabalhador da fundição bem como a eficácia do trabalho.

Neste artigo, separamos os perigos de trabalhar em uma fundição, além de medidas preventivas, e também como lidar com esses problemas para garantir a segurança da fundição e a saúde do trabalhador . Vamos verificar junto com VIC.

Perigos perigosos em uma fundição

1. Poeira na fundição

Um dos perigos visíveis dos funcionários da fundição vem do pó . O pó de fundição é formado durante a maioria das etapas do processo de fundição. A principal composição do pó na fundição é SiO₂ . O pó que se apresenta no ambiente de fundição possui uma concentração de sílica que varia livremente com o processo de controle do pó e com a composição química da areia.

O processo que mais gera pó é a etapa de preparação da areia para a confecção de moldes e machos. A composição do pó depende do aglutinante utilizado.

De acordo com a Administração de Segurança e Saúde Ocupacional dos EUA (OSHA), a quantidade total de pó de sílica no ar no novo nível de PEL é de 50 µg/m ³ mais de oito horas de trabalho. A quantidade total de poeira é composta por partículas, variando em diferentes tamanhos da natureza ou geradas durante os processos de trabalho.

Composto	PEL (OSHA)
Poeira total	15 mg/m 3
Poeira respirável	5 mg/m 3
Poeira inalável	–
Pó de sílica	50 µg/m 3

O controle da poeira é muito importante para garantir a segurança da fundição e é necessário manter que a quantidade total de poeira não exceda o limite de exposição da OSHA para a poeira de sílica.

O PEL foi determinado pela OSHA como quase indetectável com sensores modernos. Mesmo que a poeira seja invisível no ar a olho nu, a concentração de poeira pode ainda exceder o limite e afetar a saúde do trabalhador de fundição .

O que causa poeira na fundição?

• A poeira é gerada a partir do quartzo na areia durante o processo de mistura, fundição e agitação.
• O processo de condicionamento de areia para reaproveitamento também gera poeira. A areia reutilizável é adicionada com água e aglutinante.
• No estágio do moinho de areia na etapa de moldagem, ou a agitação da areia ao remover o molde cria areia seca, que é muito mais perigosa do que areia molhada.
• A poeira também é gerada ao usar a máquina de jateamento para suavizar a superfície da peça fundida. A poeira contém muitos metais tóxicos e sílica livre.
• Durante o processo de fusão do metal, também é formado smog. O pó de fumaça do forno é um pó extremamente fino com alto teor de SiO2 e Fe. Os fornos de metal mais comumente usados ​​em uma fundição incluem:Forno de cadinho, forno de cúpula e forno elétrico a arco. Em que a cúpula é a fornalha que mais gera fumaça.
• Além da sílica, a poeira também pode surgir da areia de cromita ou olivina.

Qual ​​é o nível de perigo da poeira na fundição?

• Se o trabalhador da fundição for exposto a altas concentrações de sílica, pode causar doenças pulmonares, como bronquite, tuberculose, doença pulmonar, silicose e outras complicações. Se a exposição a longo prazo, há risco de câncer de pulmão.
• Com areia não filtrada, cristais de sílica podem formar tecido cicatricial nos pulmões que interfere na função pulmonar.
• O pó de metal pode grudar em equipamentos elétricos e pegar fogo, causando problemas de incêndio, explosão ou curto-circuito.
• Em particular, fumar na fundição também causa efeitos ressonantes com o pó de sílica que afeta diretamente a saúde.

Como prevenir e reduzir os riscos de exposição à poeira na fundição?

• Instale o sistema de ventilação de exaustão local em etapas que causem alta poluição por poeira, como misturar ou moer areia seca, sacudir …
• Adicione equipamentos de proteção respiratória individual, como respiradores, máscaras especializadas, caso o sistema de ventilação da fundição não seja suficiente para remover a poeira dessas áreas.
• Evite usar areia com umidade abaixo de 2%, deve usar mais aglutinante para reduzir a quantidade de areia solta.
• Use um sistema eficiente de coleta de poeira (por exemplo, CMAXX).

2. Gases, vapores na fundição

No trabalho de fundição, os poluentes existem na forma de gases ou vapores. Essas substâncias são produzidas durante o processo de fundição, incluindo monóxido de carbono, formaldeído, fenol, isocianato, álcool isopropílico, etc.

Monóxido de carbono

O monóxido de carbono (CO) é um gás produzido em fornos de metal e durante o vazamento de metal no processo de molde . O CO é incolor, inodoro e não possui propriedades de alerta específicas. Portanto, a concentração no ar deve ser monitorada regularmente para determinar os níveis de CO.

Quão prejudicial é o gás CO?

• Fundição inala CO resultando no sangue impedindo o fornecimento de oxigênio e causando asfixia.
• Se exposto ao CO 500-1000ppm por cerca de 30 minutos, pode causar dores de cabeça, zumbido, tontura, náusea e confusão mental. A exposição acima de 1.000 ppm pode causar desmaios e, ainda mais grave, pode levar à morte.

Como prevenir e minimizar a exposição ao CO?

• Instale ventilação de exaustão para controlar as emissões de CO.
• O trabalhador de fundição que trabalha em áreas com possível exposição ao CO deve ser instruído sobre os perigos, como reconhecer e como tratar o envenenamento por CO para garantir a segurança da fundição. Recomenda-se verificar os níveis de CO no sangue ou na respiração dos trabalhadores regularmente ao final dos turnos de trabalho.

Fumaça metálica

Os fumos metálicos são produzidos durante o processo de fundição, vazamento e soldagem . Nas oficinas de fundição de metais ferrosos, podem ser gerados os fumos de chumbo, magnésio, zinco, níquel, cromo, cobre, alumínio, cádmio, antimônio, estanho e berílio. Particularmente, as fundições de ferro e aço terão maior probabilidade de gerar Fe₂ O₃ fumaça.

Especialmente metais com chumbo, o processo de fundição ou fusão levará a gerar grandes quantidades de emissões de fumos de chumbo conhecidas como perigos de derretimento de chumbo.

Além disso, com a etapa de limpeza do forno, a remoção de resíduos e a coleta da liga de chumbo também apresentam risco de contaminação por chumbo.

Quão prejudicial é a fumaça de metal?

A inalação de fumos metálicos (especialmente zinco) pode causar febre de fumos metálicos e irrigação ocular que são vistos como riscos comuns à saúde da fundição. Os sintomas que aparecem 2 a 10 horas depois são náuseas, dor de cabeça, garganta seca, chiado no peito, calafrios, dor no peito e muitas vezes confundidos com bronquite ou pneumonia.

O diagnóstico aprofundado é o aumento da contagem de glóbulos brancos; aumento da concentração de metais na pele e hemograma. Sinais anormais também aparecem no raio-X.

Como curar a febre dos fumos metálicos?

Peça ao paciente que se deite e beba bastante água e use terapias sintomáticas, como aspirina, para aliviar os sintomas da dor de cabeça. A febre por fumaça de metal geralmente desaparece após 24 a 48 horas de tratamento de exposição .

Vapores tóxicos

O uso de madeira ou plástico como padrões na fundição em areia produz gases tóxicos que causam asma e alergias que pioram a saúde do trabalhador de fundição.

Como prevenir e minimizar os riscos de exposição a fumos metálicos e gases tóxicos?

• Instale a entrada de ar acima do forno metálico para sugar os fumos e conduzi-los ao sistema de controle de gases de exaustão.
• Precisa coletar os vapores tóxicos gerados a partir do ponto de emissão e tratá-los adequadamente.
• Faça testes de ar quando necessário para garantir que as concentrações de poluição não excedam os padrões de exposição no local de trabalho para contaminantes transportados pelo ar.
• Use equipamentos de segurança de fundição caso outras medidas de controle não sejam viáveis ​​ou para aumentar a proteção do trabalhador contra os perigos dos funcionários da fundição, bem como garantir a segurança da fundição. – Considerar alternativas a substâncias menos tóxicas ou modificar procedimentos para minimizar a geração de fumos e vapores tóxicos

3. Ruído perigoso na fundição

Ruído perigoso é aquele que excede os padrões de exposição ao ruído no local de trabalho . O padrão para exposição contínua ao ruído é de 86 dBA por 8 horas de trabalho.

O metal é um transmissor de som eficaz, por isso é fácil fazer barulho ao colidir ou movê-lo na fundição. O ruído da fundição é outro perigo que afeta a segurança da fundição.

Tabela de níveis de ruído permitidos para fábricas industriais próximas a áreas residenciais:

	Aceitável	Reclamações esperadas	Inaceitável
Dia (7h-19h)	50-55	55-60	60+
Noite (19h-23h)	45-50	50-55	55+
Noite (23h-7h)	40-45	45-50	50+

O PEL é determinado pelo Departamento do Trabalho dos EUA, dependendo do número de horas expostas ao ruído. O PEL aumenta gradualmente à medida que o tempo de exposição ao ruído diminui.

Tabela de PEL com horas de exposição ao ruído:

PEL	Tempo de trabalho
90 dBA	8 horas
92 dBA	6 horas
95 dBA	4 horas
100 dBA	2 horas
105 dBA	1 hora
110 dBA	½ hora
115 dBA	¼ hora

O ruído exposto pelo trabalhador da fundição no local de trabalho não deve exceder os limites de exposição. Se esse limite de ruído for excedido, sua oficina de fundição poderá ser multada pelas autoridades .

O que causa ruído na fundição?

Existem muitos fatores que causam ruído em uma fundição, os principais são os seguintes:

• Fettling e shakeout (90-115 dBA)
• Mistura mecânica de areia e forno de tiragem forçada (90-100 dBA)
• Gravação (100-110 dBA)
• Fundição, manuseio do sprue (95-115 dBA)
• Moagem fundida (92-115 dBA)
• Área de uso do martelo (95-100 dBA)

Ruídos	dBA
Agitação	85-115
Inversor	83-116
Medição de ar	82-107
Moedor fundido	95-115
Explosão	85-110
Vibradores de molde	85-114
Martelos	95-100
Mistura mecânica de areia	90-100
Fundição, manuseio do sprue	95-115

A tabela mostra os níveis de ruído em diferentes distâncias em uma fundição de 1000 metros quadrados (assumindo que os níveis médios de ruído são 85 dBA e 95 dBA):

Níveis de ruído no interior	100m	200m	400m
85 dBA	52 dBA	46 dBA	40 dBA
95 dBA	62 dBA	56 dBA	50 dBA

Além dos trabalhadores diretamente envolvidos nos trabalhos de fundição acima mencionados, outros nas áreas circundantes também podem estar expostos a níveis de ruído de 85 dBA.

Se exposto a níveis de ruído de 85 dBA ou mais, o trabalhador da fundição deve participar do programa de conservação auditiva para testar a audição.

Quão prejudicial é a exposição ao ruído?

• Efeitos nas atividades do ouvido interno, perda auditiva, zumbido e até surdez, dependendo do nível de poluição sonora.
• Causando dificuldades na comunicação.
• Distração com pessoas não relacionadas.
• Afetam o cotidiano dos moradores próximos à fundição, principalmente com ruídos nas primeiras horas da manhã ou à noite, afetando o sono e o relaxamento.

Como evitar ruídos na fundição?

• Isole o trabalhador da fundição da fonte de ruído usando caixas acústicas.
• Meça regularmente o nível de ruído e a audição do funcionário para poder controlar o ruído sem exceder o limite de exposição ao ruído.
• Instale calhas de amortecimento de som, como revestimentos de alumínio ou absorvedor de som externo em spray.
• Métodos de trabalho aprimorados para reduzir fortes colisões de metal que causam ruído
• Use revestimentos de superfície elásticos, como amortecimento e amortecimento na estrutura impactada, causando ruído.
• Ao comprar um novo equipamento ou maquinário, deve-se considerar seu nível de ruído. Faça uma verificação de manutenção de rotina adequada.
• Instale materiais de absorção de som para paredes e telhados, para evitar que o ruído de fundição afete os cidadãos nas proximidades.

4. Perigo de vibração na fundição

A vibração (geralmente vibração de corpo inteiro) ocorre com frequência em fundições e tem a possibilidade de comprometer a saúde das pessoas afetadas e o protocolo de segurança da fundição volitiva .

A vibração e o ruído geralmente se juntam porque o ruído é causado por vibrações da superfície ou da atmosfera.

O que causa vibração?

• Agitação
• Lançamento de areia
• Empilhadeiras
• Guindastes
• Operações de compactação pneumática
• Martelos

Os sujeitos impactados pela vibração são aqueles que operam diretamente equipamentos que vibram ou entram em contato com uma superfície contendo um dispositivo vibratório.

Quão prejudicial é a vibração?

• A vibração de todo o corpo aumenta a pressão arterial, causando problemas cardíacos.
• Distúrbios neurológicos.
• Dor de estômago.
• Dor nas costas.

Como prevenir e minimizar a vibração?

• Compre equipamentos com baixa vibração e faça manutenção neles periodicamente.
• Melhorias no processo para reduzir o uso de ferramentas manuais com vibração.
• Permita que os trabalhadores descansem alternadamente, evite trabalhar em contato com vibração contínua.
• Use luvas acolchoadas ao usar ferramentas manuais com vibração e equipamento completo com EPI de fundição.

5. Estresse térmico na fundição

Trabalhar em uma fundição geralmente suporta altas cargas de calor do ambiente de trabalho . O calor radiante é gerado a partir de fontes de calor provenientes de metal fundido transmitido no ar e superfícies metálicas que são perigosas para os trabalhadores e violentam a segurança da fundição.

Além disso, as colunas Arc também emitem raios ultravioleta com grande energia ao fundir metais.

O que causa o estresse térmico?

A radiação de calor é emitida do metal fundido, principalmente da fusão do metal no forno, derramando o metal no molde e por transferência de calor por convecção.

A temperatura emitida pelos fornos pode chegar a 400-500 graus Celsius, que são possíveis riscos em uma fundição.

Quão prejudicial é o estresse térmico?

O estresse térmico inclui o estresse térmico dentro do corpo e o estresse térmico fora do corpo:

O estresse térmico ocorre dentro do corpo:

• A erupção cutânea causa coceira.
• Cãibras musculares causam dor.
• A insolação leva à exaustão e náuseas.
• Suar pode levar à desidratação.
• AVC.
• Transtornos mentais, afetando o comportamento e a percepção.

O estresse térmico ocorre fora do corpo:

Estresse térmico causa queimaduras na pele e bolhas . Isso acontece porque os trabalhadores da fundição costumam se expor a superfícies quentes, radiação de calor ou respingos de metal fundido. Com os raios ultravioleta, quando emitidos os infravermelhos também podem causar inflamação ocular.

• Queime a alavanca I, a pele ficará vermelha e dolorida.
• Queime a alavanca II, a pele ficará empolada e grossa.
• Queime a alavanca III, a pele ficará branca e dura.

O padrão para temperatura de fundição e contato pessoal de acordo com o protocolo de segurança da fundição é de 80 graus C . Se este limite for excedido sem equipamento de segurança do trabalhador, ocorrerão queimaduras.

Para controlar o estresse térmico, é necessário:

• Instale refrigeradores, ventiladores, ar-condicionado e desumidificadores para reduzir a umidade e resfriar o ar.
• Instale um sistema de ventilação para refrescar o ar.
• Existem banheiros para evitar o calor e água potável adequada para os trabalhadores.
• Meça as temperaturas nas áreas de trabalho e monitore a insolação dos trabalhadores regularmente.
• Há rotação de trabalho entre os trabalhadores para minimizar o tempo de exposição a temperaturas quentes.
• Forneça roupas de refrigeração pessoal ou refletoras de calor para os trabalhadores que são frequentemente expostos à radiação de calor.

6. Produtos químicos tóxicos na fundição

No ambiente de trabalho de fundição, os seguintes produtos químicos são comumente usados:

• Produtos químicos de limpeza
• O adesivo usado para fazer moldes
• Catalisadores
• Componentes de liga
• Gás em cilindros
• Material de polimento de superfície

Os seguintes produtos químicos são produzidos durante o processo de fundição:

• Fumaça de metal do trabalho de derretimento de metal.
• CO, SO₂ nascem durante a etapa de carregamento e derretimento.

Consulte a ficha de dados de segurança química SDS para os produtos químicos usados ​​e gerados na fundição para perigos e suas medidas de resposta.

As medidas de prevenção e resposta a incidentes químicos na fundição são semelhantes às da seção de fumos metálicos e vapores tóxicos.

7. Explosão em fundição

Explosões ocorrem em fundições quando a água é despejada em metal fundido ou metal fundido é despejado em recipientes úmidos , também conhecido como explosão de metal fundido.

Se os equipamentos e ferramentas estiverem molhados, encontrando metal líquido a 1600 ⁰C, a água evaporará, o volume aumentará repentinamente, resultando em uma explosão, e o metal líquido respingará, causando riscos em uma fundição.

Os casos de incêndio e explosão incluem:

• Metal líquido derramado em contato com a água.
• Fornalha de carregamento com lingotes ou migalhas molhadas.
• Quando ferramentas molhadas, moldes e materiais estão em contato com metal líquido.

Explosões químicas

Explosões químicas ocorrem quando produtos químicos entram em contato com metais líquidos , que podem ser oxidantes como amônio, nitrato de potássio e sais oxidantes que violam o protocolo de segurança da fundição e causam riscos em uma fundição.

Como prevenir e minimizar os riscos de explosão?

• As ferramentas e materiais utilizados devem ser secos, não enferrujados e armazenados em local seco.
• Equipamentos, ferramentas e fornos devem ser aquecidos antes de serem colocados em uso.
• Não permita que a água entre na área com metal fundido.
• Não fume ou use fogo na área com metal fundido.
• Classificar e armazenar produtos químicos, tintas, solventes ou materiais combustíveis para evitar erros e pegar fogo.

8. Outras lesões na fundição

Na área de fundição, além da disposição de máquinas e equipamentos, para garantir a segurança da fundição, o proprietário do empreendimento também deve equipar o sistema de segurança do trabalho, bem como equipamentos de proteção individual de fundição (EPI de fundição) para os trabalhadores.

Causas de danos físicos na fundição

• Máquinas e equipamentos contêm fatores perigosos (tensão, mistura explosiva, vibração, …)
• O usuário de máquinas e equipamentos não é proficiente ou não cumpre as normas de segurança do trabalho.
• Falta de meios de blindagem, equipamentos de segurança do trabalhador contra partes móveis, áreas perigosas como alta tensão, radiação de calor, …
• O layout irracional de equipamentos e local de trabalho, dificultando as operações e causando colisões.
• Não limpe, mantenha e limpe máquinas e locais de trabalho adequadamente.

Acidentes físicos comuns:

• Colisão:Isso geralmente ocorre quando a limpeza do sistema de gating e a usinagem da fundição leva a arranhões na pele devido ao contato com a superfície afiada da fundição. Especialmente na fundição, existem braços robóticos ou dispositivos de elevação, se não prestar atenção pode levar a colisões.
• Flaking:Durante a fusão do metal ou o vazamento do metal em moldes, os metais líquidos podem ser respingados, causando perigo à área circundante.
• Escorregando:na fundição há muitos metais e fios, se não forem dispostos corretamente, facilmente causarão tropeços, escorregões ou quedas.

Como prevenir e minimizar riscos de acidentes na fundição?

• O uso de instalações, ferramentas e equipamentos nas fundições deve ser feito por pessoas especialmente treinadas para garantir a segurança da fundição.
• Sempre há avisos e instruções de segurança de fundição e os trabalhadores devem cumprir esses regulamentos.
• A superfície do piso ao redor do forno deve ser feita de materiais antiderrapantes e à prova de fogo.
• Instale barreiras contra respingos em áreas com metal fundido.
• Equipado com chuveiros de emergência, mangueiras, cobertor de segurança.
• Equipamento de proteção individual de fundição é necessário para trabalhadores que trabalham em áreas perigosas.
• A base do martelo da máquina deve estar localizada no piso da oficina e colocada na base do amortecedor.
• O forjamento é fixado e preso à base de madeira. A base de madeira deve ter uma cinta apertada e enterrada a 0,5 m de profundidade no solo.
• Quando o invólucro do forno é aquecido em vermelho, o forno deve ser parado, deixe esfriar naturalmente ou resfriado por ar comprimido, varra a solução de água e argila para o local aquecido a vermelho. Durante o funcionamento do forno, se o ventilador parar, as traqueias devem ser abertas imediatamente. Somente realize reparos no forno quando a temperatura não exceder 40 graus C.
• Com um forno elétrico, só adicione ingredientes ou mexa metal quando a energia estiver desligada.
• O corrimão do forno deve ter 0,8 m de altura, a porta para despejar a matéria-prima no forno deve ser 0,5-0,7 m mais alta que o piso.
• O britador de ferro fundido deve cobrir a altura com ¾ da elevação máxima do martelo.
• Não despeje metal em conchas ou barris com mais de 80% de seu volume.
• Só carregue metal à mão quando o peso não exceder 50kg. O corredor ao transportar metal deve ser plano, com pelo menos 2m de largura.
• Não use ar comprimido para limpar o fundido, mas deve limpar em uma câmara fechada.
• O local de remoção da escória deve ser seco, ter uma blindagem para evitar respingos de escória.

Conclusão

A precaução de segurança na oficina de fundição é muito importante porque não só garante a segurança do trabalhador da fundição, mas também garante a eficiência na fundição.

Em áreas classificadas na fundição, medidas adequadas devem ser tomadas para reduzir acidentes inesperados. Inspeção, monitoramento, avaliação de perigos e procedimentos de trabalho devem ser realizados ou consultados por uma pessoa devidamente qualificada.

Esperamos que, por meio deste artigo, o VIC tenha ajudado você a ter uma visão detalhada dos perigos de trabalhar em uma fundição, como prevenir riscos e garantir as práticas de segurança da fundição.

Se você quiser usar o artigo como fonte de referência, cite nosso site. Além disso, confira nossa série de blogs de fundição de metal para obter mais atualizações sobre técnicas de metalurgia.

Referências :

https://www.osha.gov/

https://www.safeworkaustralia.gov.au/

https://www.generalkinematics.com/blog/foundry-safety-part-1-noise-control/

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