​金属加工液是什么 如何保护工人免受其有害影响

发布时间:2020-09-09 16:04:00
来源:原创
作者:摩熵小编
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金属加工液(MWF)广泛用于许多制造业。这些流体用于金属零件的切割,加工和研磨,以冷却和润滑工具和工件,洗去掉所去除的金属,延长工具寿命并防止工件腐蚀。...

金属加工液(MWF)广泛用于许多制造业。这些流体用于金属零件的切割,加工和研磨,以冷却和润滑工具和工件,洗去掉所去除的金属,延长工具寿命并防止工件腐蚀。

MWF通常是几种有害成分的复杂混合物,包括油和其他润滑剂,清洁剂,表面活性剂,杀生物剂,防腐剂和其他添加剂。如果流体在使用中受到流油,脱脂剂或其他化学产品的污染,则在正常使用过程中可能会造成其他危险。操作时的摩擦热和压力可能会将某些添加剂部分转化为亚硝胺,这是一种潜在的人类致癌物。



此外,水基MWF特别为霉菌和细菌提供了良好的生长培养基。尽管直接感染的风险很小,但接触这些生物或它们产生的内毒素可能会引起疾病或过敏。


制造业中数以百万计的工人暴露于这些流体中。职业接触MWF与某些呼吸系统疾病,皮肤疾病和各种类型的癌症有关。本文讨论了这些危害,并提出了保护工人的方法。


但是,贤集网小编首先简要介绍MWF及其使用。


MWF分类


MWF根据其组成分为四个类别之一:


1.直油。直油MWF由高度精制的润滑油基础油制成。可以使用动物油,植物油或合成油代替石油基油或除石油基油外使用。直油可能包含或可能不包含增强性能的添加剂。这些液体不用水稀释。


2.可溶性油。这些流体是具有乳化剂(使油与水混合)和其他添加剂的润滑剂基础油(占30%至85%)。使用时,可溶性油通常用5至40份水稀释。


3.半合成。这些液体所含的润滑油基础油比可溶性油(5%至30%)少,并且还含有其他的乳化剂和增强性能的添加剂。半合成浓缩物通常用10至40份水稀释后使用。


4.合成。合成MWF不包含润滑油基础油。简单的合成材料包含可提供抗腐蚀和散热的添加剂。它们可能还包含合成润滑剂。合成浓缩物通常用10到40份水稀释后使用。所有四类MWF都可能包含各种添加剂以增强性能,包括杀菌剂;乳化剂 洗涤剂 表面活性剂 抗雾剂,消泡剂和防焊剂;和控制pH的添加剂。


交付和使用


MWF通过泵输送到操作点,并在工具和工件上喷涂,滴落或注满。在小规模操作中,流体通常通过重力流到位于每台机器附近的单个油底壳,在此处将其过滤并泵送到操作点。较大的操作经常使用中央系统,该中央系统通过管道向每台机器提供流体,而地板上的槽将用过的流体返回到中央储罐。


MWF的应用会产生空气中的薄雾。雾可以通过喷涂或与快速旋转的工具或零件机械接触来生产。高速锯切和机械加工还可能在操作点产生MWF的热蒸汽,然后在较冷的周围空气中凝结形成雾气。


职业接触对健康的影响


工人通过吸入雾气或蒸气或直接与皮肤接触而暴露于MWF。暴露于空气中的可能性取决于产生的雾气量,如何封闭操作以及局部排气通风。当操作员设置机器,填充容器,安装或拆卸零件,更换切削工具或维护机器时,可能会与MWF发生皮肤接触。


MWF中的许多成分是皮肤和/或呼吸道刺激物。长期接触MWF的工人易患皮肤疾病,哮喘和其他呼吸道疾病,并可能患有某些癌症。还已经报道了对眼睛和粘膜有不利刺激作用。


皮肤疾病。接触MWF的工人患皮肤病的几率很高。通常,由直油组成的MWF会引起手和手臂上的毛囊发炎(毛囊炎),痤疮和角化病。半合成,合成和可溶性MWF与刺激性接触性皮炎和/或过敏性接触性皮炎有关。


使用这些MWF的工人皮肤疾病的高发率表明,许多工人容易受到水基MWF的刺激性和敏感性的影响。尽管这些皮肤疾病最初很少是严重的,但许多工人仍继续与MWF合作,直到情况变得如此严重以致他们无法工作或该疾病导致感染为止。


呼吸系统疾病。工人接触MWF气雾剂会导致多种呼吸道影响,包括超敏性肺炎(HP),哮喘,气道刺激,慢性支气管炎,并偶尔导致肺功能受损。MWF诱发的哮喘通常涉及暴露于已知为过敏性敏化剂的MWF化学物质。但是,即使不存在已知的致敏剂,由于MWF的刺激性,在工人中也会发生MWF诱发的哮喘。


多数HP病例是由工人接触含有大量水的MWF气溶胶所致。怀疑微生物制剂或其毒素是大多数报告的HP病例的原因。


癌症。有证据表明,长期接触某些MWF会增加喉癌,胰腺癌,皮肤癌,直肠癌,阴囊癌和膀胱癌的风险。暴露于致癌剂后,癌症的发作可能需要20年或更长时间。因此,很难在特定的MWF成分和所产生的癌症之间建立特定的因果关系。


最近,人们已经在努力从MWF中消除已知会导致癌症的化学物质。例子是精炼纯油以消除多核芳香烃(PAH),并减少对亚硝胺形成有贡献的化学物质的使用。MWF配方的化学变化可能会减少接触MWF的工人将来发生癌症的可能性。但是,用于制造MWF的新化学品可能会在几十年后带来新的癌症危害。因此,重要的是尽可能地减少工人接触MWF气溶胶。


MWF暴露评估


目前,美国职业安全与健康管理局(OSHA)没有针对MWF的特定物质法规。使用每立方米空气5毫克的矿物油雾的允许暴露极限(PEL)评估工人对含石油基油的流体的暴露,以8小时时间加权平均暴露量进行评估。对于合成MWF,适用于每立方米空气15毫克的有害粉尘PEL。


可以通过在机器操作员以及安装和维护人员的个人呼吸区域中采样全班油雾或灰尘浓度来评估暴露程度。使用电池供电的个人采样泵将样品收集在过滤器上。区域采样在评估通风和其他工程控制的有效性方面也可能有用。


OSHA认识到,暴露水平远低于目前强制执行的PEL,可能会损害健康。因此,OSHA已将金属加工/加工液指定为新的综合法规制定的优先领域。


控制工人接触MWF


由于使用MWF对零件制造至关重要,因此必须控制其对工人的有害影响。


由于MWF化学性质的改善,今天的某些暴露条件比以往任何时候都更好。例如,石油基MWF比几十年前更加精炼,从而减少或消除了多环芳烃和其他芳烃,其中许多可疑致癌物。


但是,新的和不同的化学制剂对长期健康的长期影响可能尚不完全清楚。合成MWF和其他水基MWF的相当普遍的组成部分是称为乙醇胺的化学基团。这些化学物质刺激皮肤,可能导致许多工人患上皮炎。一些乙醇胺本身就是可疑的致癌物。在某些操作条件下,它们可能会转化为亚硝胺,这是已知的致癌物。


在过去的几十年中,随着工具速度的提高,从使用纯油转向使用合成或半合成的MWF已经普遍。同时,工业工程和安全实践中的技术进步为金属加工过程提供了外壳和更好的通风。结果,对汽车工人的研究表明,自1950年代中期以来,机载MWF的暴露量稳步下降。


但是,最近这些趋势可能会逆转。随着能源成本的增加,工厂努力提高能效。结果,存在减少总体通风的经济动机。


此外,一些注重成本的公司减少了维护人员。如果没有定期的预防性维护,某些局部排气通风系统可能不再能按设计运行。将制造功能分组到一个单元中,例如,一个工人在其中操作几台机加工或锯床,可能会使本地排气系统过度使用。除了对通风系统造成负面影响外,削减成本的努力还可能对机器外壳的维护,防溅罩甚至冷却液质量的维护产生不利影响。


工程控制


控制工人接触MWF的最有效方法是使用工程控制。使用危害较小的MWF就是一个明显的例子。MWF的选择应同时基于MWF的性能和相关危害。必须为每台机器选择适当的MWF,并应选择每种应用方法以最大程度地减少雾气的产生。


员工暴露也可以通过局部排气通风进行控制。正确设计的通风系统几乎可以消除由机载MWF雾带来的危害。应定期测试局部排气通风系统,以确保系统按设计运行。应在高速切割机周围安装防溅板或防护罩,以保护操作员。


行政管理


行政控制是工作程序中的更改,可减少或消除工作场所的危害。行政控制包括MWF维护和处理方面的改进,以及员工培训。


合成,半合成和水溶性MWF的浓度应保持在冷却液制造商或供应商建议的稀释水平。浓度通常用折光仪测量。太“浓”的冷却剂更刺激皮肤。相反,过于“稀薄”的冷却剂除了不能为零件和机器提供保护之外,还更容易受到微生物的滋生。


冷却液系统应尽可能不含杂油。漏油的来源包括应用于零件的防锈油,从机器泄漏的液压油,变速箱油,轴承油脂等。流油会堵塞冷却液泵和过滤器,影响冷却液向运行点的有效输送。此外,冷却液箱表面上的流油会阻止空气进入冷却液,从而促进某些细菌的生长。


许多公司制造的设备旨在回收MWF,同时去除油。这些机器通常装有一个连续运行的皮带或轮,该皮带或轮从冷却液储罐顶部清除油。杀菌剂可用于防止细菌生长,但不能杀死现有细菌。具有严重生物污染的冷却剂应丢弃并更换。


通过泵和管道将大量MWF分配到多台机器的中央冷却剂系统可能会因例如脱脂操作而溢出或泄漏。应格外小心,以确保机器的任何溢出或漏油都不允许到达中央系统。在机器周围使用吸油垫可以帮助控制此问题。


如果允许其污染中央系统的水槽或坑洞,许多地板清洁剂所含的溶剂或松树提取物可能会对MWF产生不利影响。维护和清洁工员工应接受培训以防止这种情况。


员工培训


雇主必须制定安全和健康培训计划,以培训机器操作员和维护人员有关各种MWF的正确处理和危害的知识。有关MWF危害的培训应纳入公司的全面危害交流计划。


工人培训应包括OSHA可接受的危害通报程序的所有要素,以及以下要素:


1.可用于检测工作区域中有害化学物质的存在或释放的方法和观察。


2.化学物质(MWF和金属)的物理和健康危害。


3.工人可以采取的保护自己免受这些危害的措施,包括适当的工作习惯,适当的个人防护设备(PPE)和良好的个人卫生习惯。


4.雇主的危害交流计划的详细信息,包括计划的位置和材料安全数据表(MSDS),以及危害警告标签的说明。


个人保护设备


当工程和行政控制不能完全消除工作场所的危害时,必须使用PPE。应使用PPE尽可能减少或消除皮肤接触。机器操作员的个人防护设备应包括面罩或防溅护目镜,防护手套,袖子和防溅围裙,以防止皮肤接触MWF。处理浓缩的冷却剂和/或杀菌剂的维护人员在处理这些化学药品时也应穿戴此设备。


MWF的MSDS和警告标签提供有关在处理或使用产品时要使用的正确PPE的信息。应该遵循MSDS指南,可以联系安全供应商以获取有关哪种PPE材料对使用中的MWF具有最佳耐化学性的建议。


戴手套可能不适用于某些操作,尤其是在旋转机械会钩住操作员的手套并造成严重伤害的情况下。在这种情况下,一些雇主更喜欢使用隔离霜。这些乳膏的有效性受到限制,但是,应严格遵循制造商的说明。


呼吸系统防护


除非所有其他控制暴露的措施均告失败,或者必须暂时中断工程控制(如通风),否则不应依靠呼吸保护来保护机器操作员。混合MWF时,维护人员可能需要佩戴呼吸防护装置。


要求佩戴防毒面具的员工参加呼吸防护计划,包括医疗检查和培训。


个人卫生


应鼓励工人定期用中性肥皂,清水和软毛巾清洁受污染的皮肤。应避免使用去污剂和刺激性肥皂,因为它们会划伤皮肤,并使它更容易吸收MWF。在员工离职之前,应脱去污染严重的衣服。


医疗监控


在某些情况下,可能有必要为暴露于MWF的人制定积极的医疗监视计划。医疗监视计划的目标是尽早发现与MWF暴露有关的症状(包括哮喘,HP和皮炎)的人。


尽早发现与MWF相关的状况,将使工人能够控制暴露。这将他们患复发性问题(例如急性哮喘和刺激性接触性皮炎)或慢性病(例如永久性肺功能损害和过敏性接触性皮炎)的风险降至最低。


所有接触MWF的工人都必须报告皮炎和呼吸道不良症状的发生,并且必须保留准确,详细的记录。


金属加工液是许多零件制造操作所必需的。仔细选择,使用和维护流体和流体处理系统,以及正确应用工程控制,行政控制和个人防护设备,将最大限度地减少工人接触这些潜在危险材料的机会。