Veiligheidsmaatregelen in Gietwerkplaatsen: Bescherming van Werkers tegen Gevaren

Werken in een gieterij, zeker zijn er veel schadelijke factoren zoals fijn stof, giftige gassen, geluid, temperatuur, spatterend vloeibaar metaal, etc. Als deze gevaren niet strak gecontroleerd of voorkomen worden, kunnen ze de gezondheid van de gieterijwerker en de werkeffectiviteit ernstig bedreigen.

In dit artikel sorteren we de gevaren van werken in een gieterij plus preventieve maatregelen en hoe deze problemen aan te pakken om gieterijveiligheid en werkergezondheid te waarborgen. Laten we samen controleren met VIC.

Gevaarlijke risico's in een gieterij

1. Stof in de gieterij

Een van de zichtbare gevaren voor gieterijmedewerkers komt van stof. De gieterijstof ontstaat tijdens de meeste fasen van het gietproces. De hoofdsaamstelling van stof in de gietersgieterij is SiO₂. De stof in de gieterijomgeving heeft een silica-concentratie die vrij varieert met het stofcontroleproces en de chemische samenstelling van het zand.

Het proces dat de meeste stof genereert, is de zandvoorbereidingstap om vormen en kernen te maken. De stofsamenstelling hangt af van het gebruikte bindmiddel.

Volgens de US Occupational Safety and Health Administration (OSHA) is het totale bedrag aan silica stof in de lucht op het nieuwe PEL-niveau 50 µg/m³ over acht werkurren. Het totale stofbedrag bestaat uit deeltjes, variërend in verschillende groottes van nature of gegenereerd tijdens werkprocessen.

Stof	PEL (OSHA)
Totaal stof	15 mg/m3
Inademingsstof	5 mg/m3
Inhaaleer stof	–
Silica stof	50 µg/m3

Stofcontroleren is cruciaal voor het waarborgen van gieterijveiligheid en het is vereist dat het totale stofbedrag de OSHA-blootgrens voor silica stof niet overschrijdt.

PEL is bepaald door OSHA als bijna ondetecteerbaar met moderne sensoren. Ondanks dat stof onzichtbaar is in de lucht voor het blote oog, kan de stofconcentratie nog steeds de limiet overschrijden en de gezondheid van de gieterijwerker beïnvloeden.

Wat veroorzaakt stof in de gieterij?

• Stof wordt gegenereerd door kwarts in het zand tijdens het mengen, gieten en schudproces.
• Het zandconditioneringsproces voor hergebruik genereert ook stof. Herbruikbaar zand wordt toegevoegd met water en bindmiddel.
• Op de zandmolenfase in de vormstap, of zandschudden bij het verwijderen van de vorm, ontstaat droog zand, wat veel gevaarlijker is dan nat zand.
• Stof wordt ook gegenereerd bij het gebruik van de korrelstraalmachine om het oppervlak van het gietstuk glad te maken. Stof bevat veel giftige metalen en vrije silica.
• Tijdens het metaalsmeltproces wordt ook roet gevormd. Rookstof uit de oven is extreem fijn stof met zeer hoog SiO2 en Fe gehalte. Meest gebruikte metaalovens in een gieterij zijn: Crisoloven, cupolaovens en elektrische boogovens. Waarbij de cupola de oven is die de meeste rook produceert.
• Naast silica kan stof ook ontstaan uit chroomerzand of olijfzand.

Hoe gevaarlijk is stof in de gieterij?

• Als de werker in de gieterij blootgesteld is aan hoge concentraties silica, kan dit longziektes veroorzaken zoals bronchitis, tuberculose, silicose en andere complicaties. Bij langdurige blootstelling bestaat risico op longkanker.
• Met ongefilterd zand kunnen silicakristallen littekenweefsel in de longen vormen dat de longfunctie belemmert.
• Metaalstof kan zich hechten aan elektrische apparatuur en brand veroorzaken, wat problemen met brand, ontploffing of kortsluiting geeft.
• In het bijzonder roken in de gieterij veroorzaakt resonante effecten met silica stof die direct de gezondheid beïnvloedt.

Hoe risico's van stofblootstelling in de gieterij te voorkomen en te verminderen?

• Lokaal afzuigsysteem installeren in fasen met hoge stofverontreiniging zoals mengen of malen van droog zand, uitschudden...
• Persoonlijke adembescherming toevoegen zoals respirators, gespecialiseerde maskers voor het geval het ventilatiesysteem in de gieterij niet voldoende is om stof in die gebieden te verwijderen.
• Vermijden zand met vocht onder 2% te gebruiken, meer bindmiddel gebruiken om de hoeveelheid los zand te verminderen.
• Een efficiënt stofafscheidingssysteem gebruiken (bijv. CMAXX).

2. Gassen, dampen in de gieterij

In het gieterijwerk bestaan verontreinigingen in de vorm van gassen of dampen. Deze stoffen worden geproduceerd tijdens het gietproces, inclusief koolstofmonoxide, formaldehyde, fenol, isocyaanaten, isopropylalcohol, etc.

Koolstofmonoxide

Koolstofmonoxide (CO) is een gas geproduceerd door metaalovens en tijdens het gieten van metaal in de vorm. CO is kleurloos, geurloos en heeft geen specifieke waarschuwingskenmerken. Daarom moet de luchtconcentratie regelmatig gemonitord worden om CO-niveaus te bepalen.

Hoe schadelijk is CO-gas?

• Gieterijwerker inademen CO resulteert in bloed dat voorkomen wordt zuurstof te leveren en veroorzaakt verstikking.
• Bij blootstelling aan CO 500-1000ppm gedurende ongeveer 30 minuten, kan dit hoofdpijn, oorsuizen, duizeligheid, misselijkheid en mentale verwarring veroorzaken. Blootstelling boven 1000ppm kan flauwvallen veroorzaken, en nog erger kan het tot de dood leiden.

Hoe CO-blootstelling te voorkomen en te minimaliseren?

• Afzuigventilatie installeren om CO-emissies te controleren.
• Gieterijwerkers die werken in gebieden met mogelijke CO-blootstelling moeten geïnstrueerd worden over de gevaren, hoe te herkennen en hoe CO-vergiftiging te behandelen om gieterijveiligheid te garanderen. Het is aan te bevelen CO-niveaus in bloed of adem van werknemers regelmatig te controleren aan het einde van werkdiensten.

Metaalrook

Metaalrook wordt geproduceerd tijdens het smelten, gieten en lassen in het gieterijwerkproces. In ferro metaalgieterijwerkplaatsen kunnen rook van lood, magnesium, zink, nikkel, chroom, koper, aluminium, cadmium, antimoon, tin en beryllium gegenereerd worden. In het bijzonder zullen ijzer- en staalgieters meer geneigd zijn Fe₂O₃ rook te genereren.

Vooral geloods metalen, het gieten of smeltenproces leidt tot grote hoeveelheden loodrookemissies bekend als gevaren van loodsmelten.

Bovendien met de ovenreinigingstap, afvalverwijdering en loodlegeringverzameling vormen ook een risico op loodbesmetting.

Hoe schadelijk is metaalrook?

Inhalatie van metaalrook (vooral zink) kan metaalrookkoorts en oogirritatie veroorzaken die gezien worden als veelvoorkomende gieterijgezondheidsrisico's. Symptomen die 2-10 uur later verschijnen zijn misselijkheid, hoofdpijn, droge keel, piepende ademhaling, rillingen, borstpijn, en vaak voor bronchitis of longontsteking aangehouden.

Diepere diagnose is verhoogd witbloedcelgetal; verhoogde metaalconcentratie in huid en bloed. Afwijkende tekens verschijnen ook op röntgenfoto.

Hoe metaalrookkoorts te genezen?

Vraag de patiënt neer te liggen en voldoende water te drinken, en symptomatische therapieën zoals aspirine te gebruiken om hoofdpijnssymptomen te verlichten. Metaalrookkoorts geneest meestal na 24-48 uur na blootstellingsbehandeling.

Giftige dampen

Het gebruik van hout of plastic als modellen in zandgieten zal giftige rook produceren die astma en allergieën veroorzaken die de gezondheid van de gieterijwerker verergeren.

Hoe risico's van metaalrook en giftige gasblootstelling te voorkomen en te minimaliseren?

• Luchtaanvoer boven de metaaloven installeren om de rook op te zuigen en naar het afgasbeheersysteem te leiden.
• Giftige dampen die gegenereerd worden vanaf het emissiepunt moeten verzameld en correct behandeld worden.
• Luchtmetingen uitvoeren waar nodig om te garanderen dat de verontreinigingsconcentraties de werkplekblootstellingsstandaarden voor luchtverontreinigingen niet overschrijden.
• Gieterijveiligheidsuitrusting gebruiken voor het geval andere controlemaatregelen niet haalbaar zijn of om de bescherming van werknemers tegen gevaren te vergroten en gieterijveiligheid te garanderen. – Alternatieven voor minder giftige stoffen overwegen, of procedures aanpassen om de generatie van giftige rook en dampen te minimaliseren.

3. Gevaarlijk geluid in de gieterij

Gevaarlijk geluid is geluid dat de standaarden voor werkplekgeluidsblootstelling overschrijdt. Standaard voor continue geluidsblootstelling is 86 dBA voor 8 werkurren.

Metaal is een effectieve geluidsoverdrager, dus het is gemakkelijk om geluid te maken bij botsing of verplaatsing in de gieterij. Gieterijgeluid is een ander gevaar dat gieterijveiligheid schendt.

Tabel van toelaatbare geluidsniveaus voor industriële fabrieken in de buurt van woongebieden:

	Aanvaardbaar	Klachten verwacht	Onaanvaardbaar
Dag (7am-7pm)	50-55	55-60	60+
Avond (7pm-11pm)	45-50	50-55	55+
Nacht (11pm-7am)	40-45	45-50	50+

De PEL wordt bepaald door het US Department of Labor afhankelijk van het aantal uren blootgesteld aan geluid. PEL stijgt geleidelijk naarmate de tijd aan geluidsblootstelling afneemt.

Tabel van PEL met uren geluidsblootstelling:

PEL	Werktijd
90 dBA	8 uren
92 dBA	6 uren
95 dBA	4 uren
100 dBA	2 uren
105 dBA	1 uur
110 dBA	½ uur
115 dBA	¼ uur

Geluid waar de gieterijwerker op de werkplek blootgesteld is, mag de blootstellingslimieten niet overschrijden. Als deze geluidslimiet wordt overschreden, kan uw gieterijwerkplaats geboet worden door de autoriteiten.

Wat veroorzaakt geluid in de gieterij?

Er zijn veel factoren die geluid veroorzaken in een gieterij, de volgende zijn de belangrijkste:

• Afwerken en uitschudden (90-115 dBA)
• Mechanisch zandmengen en gedwongen trekoven (90-100 dBA)
• Korrelstralen (100-110 dBA)
• Gieten, aanloopafhandeling (95-115 dBA)
• Gietstuk slijpen (92-115 dBA)
• Hamergebied (95-100 dBA)

Geluiden	dBA
Uitschudden	85-115
Omrichter	83-116
Luchtmeting	82-107
Gietstuk slijper	95-115
Korrelstralen	85-110
Vormvibratoren	85-114
Hamers	95-100
Mechanisch zandmengen	90-100
Gieten, aanloopafhandeling	95-115

De tabel toont de geluidsniveaus op verschillende afstanden in een 1000 vierkante meter gieterij (gemiddelde geluidsniveaus van 85 dBA en 95 dBA veronderstellend):

Geluidsniveaus binnen	100m	200m	400m
85 dBA	52 dBA	46 dBA	40 dBA
95 dBA	62 dBA	56 dBA	50 dBA

Naast de werknemers direct betrokken bij het bovenstaande gieterijwerk, kunnen anderen in de omliggende gebieden ook blootgesteld zijn aan geluidsniveaus van 85 dBA.

Als blootgesteld aan geluidsniveaus van 85 dBA of meer, moet de gieterijwerker deelnemen aan Gehoorbeschermingsprogramma om het gehoor te testen.

Hoe schadelijk is geluidsblootstelling?

• Effecten op binooractiviteiten, gehoorverlies, oorsuizen, en zelfs doofheid afhankelijk van het geluidsverontreinigingsniveau.
• Moeilijkheden in communicatie veroorzaken.
• Afleiden van onbetrokken personen.
• Beïnvloeden het dagelijks leven van bewoners in de buurt van de gieterij, met name met geluid in de vroege ochtenduren of 's nachts, wat slaap en ontspanning beïnvloedt.

Hoe geluid in de gieterij te voorkomen?

• De gieterijwerker isoleren van de geluidsbron door gebruik van geluidsomkapselingen.
• Regelmatig het geluidsniveau en het gehoor van de werknemer meten om het geluid te controleren zonder de blootstellingsgrens te overschrijden.
• Geluiddempende gootjes installeren zoals aluminium bekleding, of externe spray-op geluidsabsorber.
• Verbeterde werkmethoden om harde metalen botsingen die geluid veroorzaken te verminderen.
• Elastische oppervlaktecoatings gebruiken zoals demping en dempen op de getroffen structuur die geluid veroorzaakt.
• Bij aankoop van nieuwe apparatuur of machines, het geluidsniveau overwegen. Een correct periodiek onderhoudscheck uitvoeren.
• Geluidsabsorberende materialen voor muren en daken installeren, om gieterijgietgeluid te voorkomen dat burgers in de buurt beïnvloedt.

4. Trillingsgevaar in de gieterij

Trilling (meestal heel lichaamstrilling) komt frequenter voor in gieters en heeft de mogelijkheid om de gezondheid van betrokken personen in gevaar te brengen en het gieterijveiligheidsprotocol te schenden.

Trilling en geluid gaan vaak samen omdat geluid wordt veroorzaakt door trillingen van het oppervlak of de atmosfeer.

Wat veroorzaakt trilling?

• Uitschudden
• Zandslingeren
• Vorkheftrucks
• Kranen
• Pneumatische ramming operaties
• Hamers

Slachtoffers van trilling zijn personen die direct apparatuur bedienen die trilt of in contact komen met een oppervlak dat een trillend apparaat bevat.

Hoe schadelijk is trilling?

• Heel lichaamstrilling verhoogt bloeddruk, leidend tot hartproblemen.
• Neurologische stoornissen.
• Maagpijn.
• Lagerugpijn.

Hoe trilling te voorkomen en te minimaliseren?

• Apparatuur met lage trilling kopen en periodiek onderhouden.
• Procesverbeteringen om het gebruik van handgereedschap met trilling te verminderen.
• Werknemers afwisselend laten rusten, continue contact met trilling vermijden.
• Gepolsterde handschoenen dragen bij gebruik van handgereedschap met trilling en volledig uitgerust met gieterij PBM.

5. Hittestress in de gieterij

Werken in een gieterij ondervindt vaak hoge hittebelasting van de werkomgeving. Stralingswarmte wordt gegenereerd door warmtebronnen die afkomstig zijn van vloeibaar metaal overgebracht in de lucht en metaaloppervlakken die gevaarlijk zijn voor werknemers en het gieterijveiligheidsprotocol schenden.

Daarnaast straalt boogkolommen ook ultraviolette stralen uit met grote energie bij het smelten van metalen.

Wat veroorzaakt hittestress?

Warmtestraling wordt uitgezonden door het vloeibare metaal, voornamelijk van metaalsmelten in de oven, door het gieten van metaal in de vorm en door convectieve warmteoverdracht.

De temperatuur uitgezonden door de ovens kan tot 400-500 graden Celsius oplopen, wat mogelijke gevaren in een gieterij zijn.

Hoe schadelijk is hittestress?

Hittestress omvat hittestress binnen het lichaam en hittestress buiten het lichaam:

Hittestress die binnen het lichaam optreedt:

• Hitteruits veroorzaakt jeuk.
• Spierkrampen leiden tot pijn.
• Hittestress leidt tot uitputting en misselijkheid.
• Zweet kan leiden tot dehydratatie.
• Hitteaanval.
• Mentale stoornissen, gedrag en perceptie beïnvloeden.

Hittestress die buiten het lichaam optreedt:

Hittestress veroorzaakt brandwonden en blaasvorming. Het gebeurt omdat gieterijwerkers vaak blootstaan aan hete oppervlakken, warmtestraling of spatten vloeibaar metaal. Met ultraviolette stralen, kan infrarood ook oogontsteking veroorzaken.

• Brand graad I, de huid wordt rood en pijnlijk.
• Brand graad II, de huid blaast en voelt dik.
• Brand graad III, de huid wordt wit en hard.

De standaard voor giettemperatuur en persoonlijk contact volgens gieterijveiligheidsprotocol is 80 graden C. Als deze limiet wordt overschreden zonder werknemersveiligheidsuitrusting, zullen brandwonden ontstaan.

Om hittestress te controleren, is vereist:

• Koelers, ventilatoren, airconditioning, ontvochters installeren om vochtigheid te verminderen en de lucht te koelen.
• Ventilatiesysteem installeren om de lucht te koelen.
• Rustruimtes om hitte te ontlopen en voldoende drinkwater voor werknemers.
• Temperaturen in werkgebieden meten en werknemers hitteaanvallen regelmatig monitoren.
• Werkrotatie tussen werknemers om blootstellingstijd aan hoge temperaturen te minimaliseren.
• Persoonlijke koelende of warmtereflecterende kleding verstrekken voor werknemers die frequenter blootstaan aan warmtestraling.

6. Giftige chemicaliën in de gieterij

In de gieterijwerkomgeving zijn de volgende chemicaliën algemeen gebruikt:

• Reinigingschemicaliën
• Het lijmmiddel gebruikt om vormen te maken
• Katalysatoren
• Legeringscomponenten
• Gas in cilinders
• Oppervlaktepolijstmateriaal

De volgende chemicaliën worden geproduceerd tijdens het gietproces:

• Metaalrook van metaalsmeltwerk.
• CO, SO₂ ontstaan tijdens het laden en smeltstap.

Raadpleeg de SDS chemische veiligheidsgegevensblad voor de chemicaliën gebruikt en gegenereerd in de gieterij voor gevaren en hun reactiemaatregelen.

De chemische incidentpreventie en reactiemaatregelen in de gieterij zijn vergelijkbaar met die gegeven in de metaalrook en giftige dampen sectie.

7. Ontploffing in de gieterij

Ontploffingen treden op in gieters wanneer water in vloeibaar metaal wordt gegoten of vloeibaar metaal in vochtige containers wordt gegoten, ook bekend als vloeibaar metaal ontploffing.

Als apparatuur en gereedschap nat zijn, en in contact komen met vloeibaar metaal van 1600 °C, zal water verdampen, het volume plotseling toenemen, wat resulteert in een ontploffing, en vloeibaar metaal spatst uit wat gevaren in een gieterij veroorzaakt.

Gevalletjes van brand en ontploffing omvatten:

• Vloeibaar metaal uitgelekt in contact met water.
• Oven laden met natte spijken of kruitjes.
• Wanneer natte gereedschappen, vormen en materialen in contact komen met vloeibaar metaal.

Chemische ontploffingen

Chemische ontploffingen treden op wanneer chemicaliën in contact komen met vloeibare metalen, wat oxidanten kunnen zijn zoals ammonium, kaliumnitraat, en oxidiserende zouten die het gieterijveiligheidsprotocol schenden en gevaren in een gieterij veroorzaken.

Hoe risico's van ontploffing te voorkomen en te minimaliseren?

• Gereedschappen en materialen gebruikt moeten droog, niet gerost en opgeslagen in een droge plaats.
• Apparatuur, gereedschappen en ovens moeten voorverhit worden voordat ze in gebruik genomen worden.
• Geen water toelaten in het gebied met vloeibaar metaal.
• Niet roken of vuur gebruiken in het gebied met vloeibaar metaal.
• Chemicaliën, verf, oplosmiddelen of brandbare materialen classificeren en opslaan om vergissing en brand te voorkomen.

8. Andere letsels in de gieterij

In het gietgebied, naast de indeling van machines en apparatuur, om gieterijveiligheid te garanderen, moet de ondernemer ook het arbeidsveiligheidssysteem uitrusten alsook gieterij persoonlijke beschermingsmiddelen (gieterij PBM) voor de werknemers.

Oorzaken van fysieke letsels in de gieterij

• Machines en apparatuur bevatten gevaarlijke factoren (spanning, explosief mengsel, trilling, ...)
• De gebruiker van machines en apparatuur is niet bevoegd of neemt de arbeidsveiligheidsregels niet op.
• Gebrek aan afschermingsmiddelen, werknemersveiligheidsuitrusting van bewegende delen, gevaarlijke gebieden zoals hoge spanning, warmtestraling, ...
• Onredelijke indeling van apparatuur en werkplek, wat operaties moeilijk maakt en gemakkelijk botsingen veroorzaakt.
• Niet schoonmaken, onderhouden en reinigen van machines en werkplekken op de juiste manier.

Veelvoorkomende fysieke ongevallen:

• Botsing: Dit treedt meestal op bij het reinigen van het aanloopsysteem en bewerken van het gietstuk, leidend tot huidschrammen door contact met het scherpe oppervlak van het gietstuk. Vooral in de gieterij, als er robotarmen of hefapparaten zijn, kan niet letten leiden tot botsingen.
• Spatteren: Tijdens het smelten of gieten van metaal in vormen, kan vloeibaar metaal spatten, wat gevaarlijk is voor de omgeving.
• Uitglijden: In de gieterij zijn er veel metalen en draden, als niet goed gerangschikt, zal het gemakkelijk stuiten, uitglijden of vallen veroorzaken.

Hoe risico's van ongevallen in de gieterij te voorkomen en te minimaliseren?

• Het gebruik van faciliteiten, gereedschappen en apparatuur in gieters moet gedaan worden door speciaal opgeleide personen om de gieterijveiligheid te garanderen.
• Er zijn altijd gieterijveiligheidswaarschuwingen en instructies en werknemers moeten die regels naleven.
• De vloeroppervlakte rond de oven moet van anti-slip en brandbestendig materiaal gemaakt zijn.
• Spatbeperkingen installeren in gebieden met vloeibaar metaal.
• Uitgerust met nooddouches, slangen, veiligheidsdekens.
• Volledige gieterij persoonlijke beschermingsuitrusting is vereist voor werknemers in gevaarlijke gebieden.
• De fundering van de machinehamer moet op de werkplaatsvloer gelegen en op een schokdempende basis geplaatst worden.
• De smedewerking is vast en bevestigd aan het houten fundament. Het houten fundament moet een stevige riem hebben en 0,5m diep in de grond begraven zijn.
• Wanneer de ovenschelp roodheet is, moet de oven gestopt worden, laten natuurlijk afkoelen of gekoeld door geperste lucht, water en klei-oplossing in de roodgehitte plaats kwispelen. Tijdens de ovenoperatie, als de blower stopt, moeten de windpijpen onmiddellijk geopend worden. Alleen ovenreparatie uitvoeren wanneer de temperatuur niet hoger is dan 40 graden C.
• Met een elektrische oven, alleen ingrediënten toevoegen of metaal roeren wanneer de stroom uitgeschakeld is.
• De reling van de oven moet 0,8m hoog zijn, de deur om grondstof in de oven te laden moet 0,5-0,7m hoger zijn dan de vloer.
• De gietijzerbreker moet de hoogte bedekken met ¾ van de maximale hamertil.
• Metaal niet gieten in ladders of vaten boven 80% van hun volume.
• Alleen metaal met de hand dragen wanneer het gewicht niet 50kg overschrijdt. De gang bij het vervoeren van metaal moet vlak zijn, minimaal 2m breed.
• Geen geperste lucht gebruiken om het gietstuk te reinigen, maar in een gesloten kamer reinigen.
• De plaats voor slakkenverwijdering moet droog zijn, een schild hebben om slakken te voorkomen te spatten.

Conclusie

Veiligheidsmaatregelen in gieterijwerkplaats is zeer belangrijk omdat het niet alleen de veiligheid van de gieterijwerker garandeert maar ook efficiëntie in gieten.

In gevaarlijke gebieden in de gieterij, moeten adequate stappen genomen worden om onverwachte ongevallen te verminderen. Inspectie, monitoring, beoordeling van gevaren en werkwijzen moeten uitgevoerd of geraadpleegd worden door een naar behoren gekwalificeerd persoon.

Hopelijk heeft VIC u via dit artikel geholpen om een gedetailleerd beeld te krijgen van de gevaren van werken in een gieterij, hoe risico's te voorkomen en gieterijveiligheidspraktijken te garanderen.

Als u het artikel wilt gebruiken als bronvermelding, citeer dan onze website. Controleer ook onze metaalgietblogserie voor meer updates over metaalbewerkingstechnieken.

Referenties:

https://www.osha.gov/

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

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