Precaución de seguridad de fundición en el taller de fundición

Trabajando en una fundición, definitivamente hay muchos factores dañinos como polvo fino, gases tóxicos, ruido, temperatura, salpicaduras de metal fundido, etc. Si estos peligros no se controlan o previenen estrictamente, pueden amenazar seriamente la salud de los trabajadores de la fundición. así como la eficacia de trabajo.

En este artículo, clasificamos los peligros de trabajar en una fundición además de las medidas preventivas y cómo manejar estos problemas para garantizar la seguridad de la fundición y la salud de los trabajadores . Verifiquemos junto con VIC.

Riesgos peligrosos en una fundición

1. Polvo en fundición

Uno de los peligros visibles de los empleados de fundición viene del polvo . El polvo de fundición se forma durante la mayoría de las etapas del proceso de fundición. La composición principal del polvo en la fundición es SiO₂ . El polvo que se presenta en el entorno de la fundición tiene una concentración de sílice que varía libremente con el proceso de control del polvo y la composición química de la arena.

El proceso que genera más polvo es el paso de preparación de arena para hacer moldes y machos. La composición del polvo depende del aglutinante utilizado.

De acuerdo con la Administración de Salud y Seguridad Ocupacional de EE. UU. (OSHA), la cantidad total de polvo de sílice en el aire en el nuevo nivel PEL es de 50 µg/m ³ más de ocho horas de trabajo. La cantidad total de polvo consiste en partículas, que varían en diferentes tamaños de la naturaleza o generadas durante los procesos de trabajo.

Compuesto	PEL (OSHA)
Polvo total	15 mg/m2 3
Polvo respirable	5 mg/m2 3
Polvo inhalable	–
Polvo de sílice	50 µg/m 3

El control del polvo es muy importante para garantizar la seguridad de la fundición y se requiere que la cantidad total de polvo no exceda el límite de exposición de OSHA para el polvo de sílice.

OSHA ha determinado que el PEL es casi indetectable con sensores modernos. Aunque el polvo es invisible en el aire a simple vista, la concentración de polvo puede superar el límite y afectar la salud de los trabajadores de la fundición .

¿Qué provoca el polvo en la fundición?

• El polvo se genera a partir del cuarzo en la arena durante el proceso de mezcla, vaciado y agitación.
• El proceso de acondicionamiento de la arena para su reutilización también genera polvo. Se añade arena reutilizable con agua y aglutinante.
• En la etapa de molino de arena en el paso de moldeo, o cuando se sacude la arena al quitar el molde, se crea arena seca, que es mucho más peligrosa que la arena húmeda.
• También se genera polvo cuando se utiliza la granalladora para alisar la superficie de la fundición. El polvo contiene muchos metales tóxicos y sílice libre.
• Durante el proceso de fusión del metal, también se forma smog. El polvo de humo del horno es un polvo extremadamente fino con un contenido muy alto de SiO2 y Fe. Los hornos de metal más utilizados en una fundición incluyen:horno de crisol, horno de cúpula y horno de arco eléctrico. En el que la cúpula es el horno que más humo genera.
• Además de la sílice, también puede surgir polvo de cromita u arena de olivino.

¿Qué tan peligroso es el polvo en la fundición?

• Si el trabajador de la fundición está expuesto a altas concentraciones de sílice, puede causar enfermedades relacionadas con los pulmones, como bronquitis, tuberculosis, enfermedad pulmonar, silicosis y otras complicaciones. Si la exposición es prolongada, existe el riesgo de cáncer de pulmón.
• Con arena sin filtrar, los cristales de sílice pueden formar tejido cicatricial en los pulmones que interfiere con la función pulmonar.
• El polvo de metal puede adherirse a los equipos eléctricos y prender fuego, causando problemas de incendio, explosión o cortocircuito.
• En particular, fumar en la fundición también provoca efectos resonantes con el polvo de sílice que afectan directamente a la salud.

¿Cómo prevenir y reducir los riesgos de exposición al polvo en la fundición?

• Instalar un sistema de ventilación de escape local en etapas que causen una alta contaminación por polvo, como mezclar o moler arena seca, sacudir...
• Agregue equipo de protección respiratoria personal como respiradores, máscaras especializadas en caso de que el sistema de ventilación en la fundición no sea suficiente para eliminar el polvo en esas áreas.
• Evite usar arena con una humedad inferior al 2%, debe usar más aglutinante para reducir la cantidad de arena suelta.
• Utilice un sistema eficiente de recolección de polvo (p. ej., CMAXX).

2. Gases, vapores en fundición

En el trabajo de fundición, los contaminantes existen en forma de gases o vapores. Estas sustancias se producen durante el proceso de fundición, como monóxido de carbono, formaldehído, fenol, isocianato, alcohol isopropílico, etc.

Monóxido de carbono

El monóxido de carbono (CO) es un gas producido en hornos metálicos y durante el proceso de vertido del metal en el molde. . El CO es incoloro, inodoro y no tiene propiedades de advertencia específicas. Por lo tanto, la concentración en el aire debe controlarse regularmente para determinar los niveles de CO.

¿Qué tan dañino es el gas CO?

• Trabajador de fundición inhala CO, lo que impide que la sangre suministre oxígeno y provoca asfixia.
• Si se expone a 500-1000 ppm de CO durante aproximadamente 30 minutos, puede causar dolores de cabeza, tinnitus, mareos, náuseas y confusión mental. La exposición por encima de 1000 ppm puede causar desmayos y, aún más grave, puede causar la muerte.

¿Cómo prevenir y minimizar la exposición al CO?

• Instalar ventilación de escape para controlar las emisiones de CO.
• Se debe instruir a los trabajadores de fundición que trabajan en áreas con posible exposición al CO sobre los peligros, cómo reconocer y cómo tratar el envenenamiento por CO para garantizar la seguridad de la fundición. Se recomienda comprobar los niveles de CO en la sangre o en la respiración de los trabajadores periódicamente al final de los turnos de trabajo.

Humos metálicos

Los humos metálicos se producen durante el proceso de fundición, vertido y soldadura. . En los talleres de fundición de metales ferrosos se pueden generar vapores de plomo, magnesio, zinc, níquel, cromo, cobre, aluminio, cadmio, antimonio, estaño y berilio. En particular, las fundiciones de hierro y acero tendrán más probabilidades de generar Fe₂ O₃ humo.

Especialmente los metales con plomo, el proceso de fundición o fusión generará grandes cantidades de emisiones de humo de plomo conocidas como peligros de la fusión del plomo.

Además, con el paso de limpieza del horno, la eliminación de desechos y la recolección de aleaciones de plomo también presentan un riesgo de contaminación por plomo.

¿Qué tan dañino es el humo de metal?

La inhalación de vapores metálicos (especialmente zinc) puede causar fiebre de vapores metálicos y irrigación ocular que se consideran peligros comunes para la salud en las fundiciones. Los síntomas que aparecen de 2 a 10 horas después son náuseas, dolor de cabeza, garganta seca, sibilancias, escalofríos, dolor en el pecho y, a menudo, se confunden con bronquitis o neumonía.

El diagnóstico en profundidad es el aumento del recuento de glóbulos blancos; aumento de la concentración de metales en la piel y recuento sanguíneo. También aparecen signos anormales en la radiografía.

¿Cómo curar la fiebre de los humos metálicos?

Pida al paciente que se acueste y beba suficiente agua, y use terapias sintomáticas como la aspirina para aliviar los síntomas del dolor de cabeza. La fiebre por humos metálicos generalmente desaparece después de 24 a 48 horas de exposición al tratamiento .

Vapores tóxicos

El uso de madera o plástico como patrones en la fundición en arena producirá humos tóxicos que causan asma y alergias que empeoran la salud de los trabajadores de fundición.

¿Cómo prevenir y minimizar los riesgos de exposición a humos metálicos y gases tóxicos?

• Instale la entrada de aire sobre el horno de metal para aspirar los humos y conducirlos al sistema de control de gases de escape.
• Necesidad de recolectar los vapores tóxicos generados desde el punto de emisión y tratarlos adecuadamente.
• Realice pruebas de aire cuando sea necesario para asegurarse de que las concentraciones de contaminación no excedan los estándares de exposición en el lugar de trabajo para contaminantes transportados por el aire.
• Usar equipo de seguridad de la fundición en caso de que otras medidas de control no sean factibles o para aumentar la protección de los trabajadores contra los peligros de los empleados de la fundición, así como para garantizar la seguridad de la fundición. – Considere alternativas a sustancias menos tóxicas o modifique los procedimientos para minimizar la generación de humos y vapores tóxicos

3. Ruido peligroso en fundición

El ruido peligroso es el ruido que supera los estándares de exposición al ruido en el lugar de trabajo . El estándar de exposición continua al ruido es de 86 dBA durante 8 horas de trabajo.

El metal es un transmisor de sonido efectivo, por lo que es fácil hacer ruido al chocar o moverlo en la fundición. El ruido de la fundición es otro peligro que perjudica la seguridad de la fundición.

Tabla de niveles de ruido permisibles para fábricas industriales cercanas a áreas residenciales:

	Aceptable	Se esperan quejas	Inaceptable
Día (7 am-7 pm)	50-55	55-60	60+
Noche (7pm-11pm)	45-50	50-55	55+
Noche (11pm-7am)	40-45	45-50	50+

El PEL lo determina el Departamento de Trabajo de EE. UU. en función del número de horas de exposición al ruido. El PEL aumenta gradualmente a medida que disminuye el tiempo de exposición al ruido.

Tabla de PEL con horas de exposición al ruido:

PEL	Tiempo de trabajo
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 de hora

El ruido expuesto por el trabajador de la fundición en el lugar de trabajo no debe exceder los límites de exposición. Si se supera este límite de ruido, su taller de fundición podría ser multado por las autoridades .

¿Qué causa el ruido en la fundición?

Son muchos los factores que provocan el ruido en una fundición, los siguientes son los principales:

• Limpieza y sacudida (90-115 dBA)
• Mezcla mecánica de arena y horno de tiro forzado (90-100 dBA)
• Granalla (100-110 dBA)
• Fundición, manipulación de bebederos (95-115 dBA)
• Esmerilado de fundición (92-115 dBA)
• Área de uso del martillo (95-100 dBA)

Ruidos	dBA
Sacudida	85-115
Inversor	83-116
Medición de aire	82-107
Amoladora de fundición	95-115
Granallado	85-110
Vibradores para moldes	85-114
Martillos	95-100
Mezcla mecánica de arena	90-100
Fundición, manipulación de bebederos	95-115

La tabla muestra los niveles de ruido a diferentes distancias en una fundición de 1000 metros cuadrados (suponiendo que los niveles de ruido promedio son 85 dBA y 95 dBA):

Niveles de ruido en el interior	100m	200m	400m
85 dBA	52 dBA	46 dBA	40 dBA
95 dBA	62 dBA	56 dBA	50 dBA

Además de los trabajadores directamente involucrados en el trabajo de fundición anterior, otros en las áreas circundantes también pueden estar expuestos a niveles de ruido de 85 dBA.

Si se expone a niveles de ruido de 85 dBA o más, el trabajador de la fundición debe unirse al programa de conservación de la audición para probar la audición.

¿Qué tan dañina es la exposición al ruido?

• Efectos en las actividades del oído interno, pérdida de audición, tinnitus e incluso sordera según el nivel de contaminación acústica.
• Causando dificultades en la comunicación.
• Distraerse con personas no relacionadas.
• Afectar la vida diaria de los residentes cercanos a la fundición, especialmente con el ruido en las primeras horas de la mañana o en la noche, afectando el sueño y la relajación.

¿Cómo prevenir el ruido en la fundición?

• Aísle al trabajador de la fundición de la fuente de ruido utilizando recintos acústicos.
• Mida regularmente el nivel de ruido y la audición del empleado para poder controlar el ruido sin exceder el límite de exposición al ruido.
• Instale canaletas insonorizantes, como revestimientos de aluminio o absorbentes de sonido de rociado externo.
• Métodos de trabajo mejorados para reducir las fuertes colisiones de metales que causan ruido
• Use revestimientos superficiales elásticos como amortiguadores y amortiguadores en la estructura impactada que causa el ruido.
• Al comprar nuevos equipos o maquinaria, se debe considerar su nivel de ruido. Realice una verificación de mantenimiento de rutina adecuada.
• Instalar materiales absorbentes de sonido para paredes y techos, para evitar que el ruido de fundición afecte a los ciudadanos cercanos.

4. Peligro de vibración en fundición

La vibración (generalmente la vibración de todo el cuerpo) ocurre con frecuencia en las fundiciones y tiene la posibilidad de comprometer la salud de las personas afectadas y el protocolo de seguridad de la fundición volitiva .

La vibración y el ruido a menudo se juntan porque el ruido es causado por vibraciones de la superficie o la atmósfera.

¿Qué causa la vibración?

• Sacudida
• Lanzamiento de arena
• Carretillas elevadoras
• Grúas
• Operaciones de apisonamiento neumático
• Martillos

Los sujetos afectados por la vibración son aquellos que operan directamente equipos que vibran o entran en contacto con una superficie que contiene un dispositivo que vibra.

¿Qué tan dañina es la vibración?

• La vibración de todo el cuerpo aumenta la presión arterial, lo que provoca problemas cardíacos.
• Trastornos neurológicos.
• Dolor de estómago.
• Dolor de espalda baja.

¿Cómo prevenir y minimizar las vibraciones?

• Compre equipos con baja vibración y manténgalos periódicamente.
• Mejoras de proceso para reducir el uso de herramientas manuales con vibración.
• Permita que los trabajadores descansen alternativamente, evite trabajar en contacto con vibraciones continuas.
• Use guantes acolchados cuando utilice herramientas manuales con vibración y equipo completo con EPP para fundición.

5. Estrés térmico en fundición

Trabajar en una fundición a menudo soporta altas cargas de calor del entorno de trabajo . El calor radiante se genera a partir de fuentes de calor que provienen del metal fundido que se transmite por el aire y las superficies metálicas que son peligrosas para los trabajadores y violan la seguridad de la fundición.

Además, las columnas Arc también emiten rayos ultravioleta con gran energía al fundir metales.

¿Qué causa el estrés por calor?

La radiación de calor es emitida por el metal fundido, principalmente por la fusión del metal en el horno, por el vertido del metal en el molde y por la transferencia de calor por convección.

La temperatura emitida por los hornos puede ser de hasta 400-500 grados centígrados, que son posibles peligros en una fundición.

¿Qué tan dañino es el estrés por calor?

El estrés por calor incluye el estrés por calor dentro del cuerpo y el estrés por calor fuera del cuerpo:

El estrés por calor ocurre dentro del cuerpo:

• El sarpullido por calor causa picazón.
• Los calambres musculares provocan dolor.
• El golpe de calor provoca agotamiento y náuseas.
• La sudoración puede provocar deshidratación.
• Trazo.
• Trastornos mentales, que afectan el comportamiento y la percepción.

El estrés por calor ocurre fuera del cuerpo:

El estrés por calor provoca quemaduras y ampollas en la piel . Ocurre porque los trabajadores de fundición a menudo se exponen a superficies calientes, radiación de calor o salpicaduras de metal fundido. Con los rayos ultravioleta, cuando se emiten los infrarrojos también pueden causar inflamación ocular.

• Queme la palanca I, la piel estará roja y dolorosa.
• Queme la palanca II, la piel se ampollará y se sentirá gruesa.
• Queme la palanca III, la piel será blanca y dura.

El estándar para la temperatura de fundición y el contacto personal de acuerdo con el protocolo de seguridad de la fundición es de 80 grados C. . Si se excede este límite sin el equipo de seguridad del trabajador, se producirán quemaduras.

Para controlar el estrés por calor, se requiere:

• Instala refrigeradores, ventiladores, aire acondicionado, deshumidificadores para reducir la humedad y enfriar el aire.
• Instala un sistema de ventilación para que el aire se enfríe.
• Hay baños para evitar el calor y agua potable adecuada para los trabajadores.
• Mida las temperaturas en las áreas de trabajo y controle periódicamente el golpe de calor de los trabajadores.
• Hay rotación de trabajo entre los trabajadores para minimizar el tiempo de exposición a altas temperaturas.
• Proporcione ropa personal que refresque o refleje el calor para los trabajadores que estén expuestos con frecuencia a la radiación de calor.

6. Químicos tóxicos en fundición

En el entorno de trabajo de la fundición, los siguientes productos químicos son de uso común:

• Productos químicos de limpieza
• El adhesivo utilizado para hacer moldes
• Catalizadores
• Componentes de aleación
• Gas en cilindros
• Material para pulir superficies

Los siguientes productos químicos se producen durante el proceso de fundición:

• Humos metálicos del trabajo de fundición de metales.
• CO, SO₂ nacen durante el paso de carga y fusión.

Consulte la hoja de datos de seguridad química SDS para los productos químicos utilizados y generados en la fundición para los peligros y sus medidas de respuesta.

Las medidas de prevención y respuesta a incidentes químicos en la fundición son similares a las dadas en la sección de humos metálicos y vapores tóxicos.

7. Explosión en fundición

Las explosiones ocurren en las fundiciones cuando se vierte agua en metal fundido o el metal fundido se vierte en recipientes húmedos , también conocida como explosión de metal fundido.

Si los equipos y las herramientas están húmedos y se encuentran con metal líquido a 1600 ⁰C, el agua se evaporará, el volumen aumentará repentinamente, lo que provocará una explosión y el metal líquido salpicará y causará peligros en una fundición.

Los casos de incendio y explosión incluyen:

• Metal líquido derramado en contacto con el agua.
• Carga del horno con lingotes húmedos o migas.
• Cuando herramientas, moldes y materiales mojados están en contacto con metal líquido.

Explosiones químicas

Las explosiones químicas ocurren cuando los productos químicos entran en contacto con metales líquidos. , que pueden ser oxidantes como el amonio, el nitrato de potasio y las sales oxidantes que infringen el protocolo de seguridad de la fundición y provocan peligros en una fundición.

¿Cómo prevenir y minimizar los riesgos de explosión?

• Las herramientas y los materiales utilizados deben secarse, no oxidarse y almacenarse en un lugar seco.
• El equipo, las herramientas y los hornos deben calentarse antes de ponerse en uso.
• No permita que entre agua en el área con metal fundido.
• No fume ni use fuego en el área con metal fundido.
• Clasificar y almacenar productos químicos, pinturas, solventes o materiales combustibles para evitar errores e incendios.

8. Otra lesión en la fundición

En el área de fundición, además de la disposición de maquinaria y equipos, para garantizar la seguridad de la fundición, el propietario de la empresa también debe equipar el sistema de seguridad laboral, así como equipos de protección personal de fundición. (EPI de fundición) para los trabajadores.

Causas de lesiones físicas en la fundición

• La maquinaria y el equipo contienen factores peligrosos (voltaje, mezcla explosiva, vibración,…)
• El usuario de maquinarias y equipos no es competente o no cumple con las normas sobre seguridad laboral.
• Falta de medios de blindaje, equipos de seguridad del trabajador frente a piezas móviles, zonas peligrosas como alta tensión, radiación térmica,…
• La disposición irrazonable del equipo y el lugar de trabajo, que dificulta las operaciones y facilita que se produzcan colisiones.
• No limpie, mantenga ni limpie las máquinas y los lugares de trabajo de forma adecuada.

Accidentes físicos comunes:

• Colisión:esto suele ocurrir cuando se limpia el sistema de compuertas y se mecaniza la pieza fundida, lo que provoca rasguños en la piel debido al contacto con la superficie afilada de la pieza fundida. Especialmente en la fundición, hay brazos robóticos o dispositivos de elevación, si no se presta atención se pueden producir colisiones.
• Descamación:durante la fusión del metal o el vertido del metal en los moldes, los metales líquidos pueden salpicarse y causar peligro en el área circundante.
• Deslizamiento:En la fundición hay muchos metales y alambres, si no se colocan correctamente, fácilmente causarán tropiezos, resbalones o caídas.

¿Cómo prevenir y minimizar los riesgos de accidentes en la fundición?

• El uso de las instalaciones, herramientas y equipos en las fundiciones debe ser realizado por personas especialmente capacitadas para garantizar la seguridad de la fundición.
• Siempre hay advertencias e instrucciones de seguridad en la fundición y los trabajadores deben cumplir con esas normas.
• La superficie del piso alrededor del horno debe ser de materiales antideslizantes e ignífugos.
• Instala barreras contra salpicaduras en áreas con metal fundido.
• Equipado con duchas de emergencia, mangueras, manta de seguridad.
• Se requiere equipo de protección personal completamente de fundición para los trabajadores que trabajan en áreas peligrosas.
• La base del martillo de la máquina debe ubicarse en el piso del taller y colocarse sobre la base del amortiguador.
• El forjado se fija y sujeta a la base de madera. La base de madera debe tener un cinturón apretado y enterrada a 0,5 m de profundidad en el suelo.
• Cuando la carcasa del horno se calienta al rojo, se debe detener el horno, dejar que se enfríe de forma natural o con aire comprimido, barrer la solución de agua y arcilla en el lugar calentado al rojo. Durante el funcionamiento del horno, si el ventilador se detiene, las tráqueas deben abrirse inmediatamente. Repare el horno solo cuando la temperatura no exceda los 40 grados C.
• Con un horno eléctrico, solo agregue ingredientes o revuelva el metal cuando esté apagado.
• La barandilla del horno debe tener una altura de 0,8 m, la puerta para verter la materia prima en el horno debe estar entre 0,5 y 0,7 m más alta que el piso.
• La trituradora de hierro fundido debe cubrir la altura con ¾ de la elevación máxima del martillo.
• No vierta metal en cucharones o barriles que superen el 80 % de su volumen.
• Solo transporte metal a mano cuando el peso no supere los 50 kg. El pasillo cuando se transporte metal debe ser plano, de al menos 2 m de ancho.
• No utilice aire comprimido para limpiar la fundición, pero debe limpiar en una cámara cerrada.
• El lugar de eliminación de la escoria debe estar seco, tener un escudo para evitar que la escoria salpique.

Conclusión

La precaución de seguridad en el taller de fundición es muy importante porque no solo garantiza la seguridad del trabajador de la fundición, sino que también garantiza la eficiencia en la fundición.

En las áreas peligrosas de la fundición, se deben tomar las medidas adecuadas para reducir los accidentes inesperados. La inspección, el control, la evaluación de peligros y los procedimientos de trabajo deben ser realizados o consultados por una persona debidamente calificada.

Con suerte, a través de este artículo, VIC lo ha ayudado a tener una visión detallada de los peligros de trabajar en una fundición, cómo prevenir riesgos y garantizar prácticas de seguridad en la fundición.

Si desea utilizar el artículo como fuente de referencia, cite nuestro sitio web. Además, consulte nuestra serie de blogs de fundición de metales para obtener más actualizaciones sobre las técnicas de trabajo con metales.

Referencias :

https://www.osha.gov/

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

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

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