Stężone kwasy, roztwory wodorotlenków, związki metali mogą wykazywać działanie rakotwórcze lub mutagenne. Praca galwanizera wiąże się z narażeniem na liczne, często bardzo niebezpieczne, czynniki chemiczne. Dlatego też niezmiernie ważna jest profilaktyka BHP w galwanizerniach.

1. Charakterystyka procesu galwanicznego

 

Galwanotechnika polega na elektrolitycznym wytwarzaniu powłok na rozmaitych podłożach. Powłoki można wytwarzać zarówno metodą osadzania na podłożu substancji pochodzących z elektrolitu, jak też i metodą przetwarzania materiału podłoża. Powłoki wytwarzane metodami galwanicznymi mają bardzo szerokie zastosowania. Mogą służyć do tworzenia warstwy chroniącej przed korozją elementy wystawione na działanie warunków atmosferycznych. Wykorzystywane są przy produkcji wyrobów o charakterze zdobniczym (np. wyroby jubilerskie) czy też użytkowym (np. nakrycia stołowe). Mają również liczne zastosowania w elektrotechnice i elektronice.

2. Etapy procesu technologicznego prowadzonego w galwanizerni

 

Proces technologiczny prowadzony w galwanizerni można podzielić na następujące etapy:

– przygotowanie powierzchni metali pod powłoki galwaniczne:

• szlifowanie i polerowanie,

• odtłuszczanie,

• trawienie;

– tworzenie powłok galwanicznych:

• chromowanie,

• miedziowanie,

• niklowanie,

• cynkowanie,

• cynowanie,

• kadmowanie,

• srebrzenie,

• złocenie;

– wykańczanie powłoki galwanicznej.

2.1. Przygotowanie powierzchni metali pod powłoki galwaniczne

 

Warunkiem koniecznym uzyskania odpowiedniej jakości powłoki ochronnej jest zapewnienie metalicznie czystej powierzchni elementów poddawanych procesowi nakładania powłok galwanicznych. Wymaga to kilku etapów wstępnych, w których trakcie ma miejsce przygotowanie obrabianej powierzchni.

2.1.1. Szlifowanie i polerowanie

 

Powierzchnie przedmiotów, na które mają być nakładane powłoki galwaniczne, są zazwyczaj silnie zanieczyszczone i chropowate. W celu ich lepszego przygotowania do kolejnych etapów galwanizowania oczyszcza się je wstępnie, stosując obróbkę mechaniczną. Dzięki niej możliwe jest:

a) zmniejszenie chropowatości i falistości powierzchni;

b) usunięcie uszkodzeń w warstwie powierzchniowej, jak np. wżerów, pęknięć, zagnieceń, rys;

c) stępienie i zaokrąglenie ostrych krawędzi;

d) nadanie połysku albo innej ozdobnej faktury.

2.1.2. Odtłuszczanie

 

Odtłuszczanie ma na celu usunięcie z powierzchni przeznaczonej pod nakładanie powłoki galwanicznej takich zanieczyszczeń, jak tłuszcze i ich pochodne, substancje tłuszczopodobne (oleje mineralne), a także zanieczyszczeń innego rodzaju, np. kurzu, pasty itp. W zależności od stopnia oczyszczenia, jaki jest wymagany dla danego procesu, prowadzi się odtłuszczanie wstępne oraz właściwe – chemiczne i elektrochemiczne.

2.1.3. Trawienie

 

Przedmioty przeznaczone do obróbki galwanicznej zawierają na powierzchni substancje silnie związane z podłożem. Substancje te są zazwyczaj niewidoczne dla oka. Są to głównie tlenki lub zasadowe sole metalu podłoża. Proces oczyszczanie takiej powierzchni polega na trawieniu w kwasach (tylko czasami wykorzystywane są ługi). Trawienie to może być wykonywane sposobem chemicznym bądź elektrochemicznym (wybór metody zależy od rodzaju wykorzystywanych materiałów oraz ilości zanieczyszczeń zgromadzonych na powierzchni).

2.2. Tworzenie powłok galwanicznych

 

Powłoki elektrolityczne nakłada się przy wykorzystaniu procesów elektrolizy. Odpowiednio oczyszczone, odtłuszczone i pozbawione warstwy tlenków wyroby metalowe przeznaczone do nakładania powłok zanurza się w roztworze elektrolitu, który zawiera jony metalu mającego stanowić nakładaną powłokę. Jony metalu pod wpływem prądu elektrycznego przemieszczają się i osadzają na przygotowanym podłożu, tworząc powłokę. Grubość nanoszonej warstwy jest wprost proporcjonalna do czasu trwania procesu oraz natężenia prądu.

2.3. Wykańczanie powłoki galwanicznej

 

Wyroby pokryte pożądanymi powłokami należy w końcowym etapie wypolerować, dzięki czemu powierzchnia przedmiotów zostaje wygładzona i wybłyszczona. Ostatnim etapem jest płukanie gotowych elementów mające na celu usunięcie resztek roztworów, w których były zanurzone przedmioty w trakcie procesu. Wpływa to na większą trwałość otrzymanych powłok.

3. Identyfikacja zagrożeń

 

Galwanizer w procesie galwanizacji nakłada powłokę na powierzchni przedmiotów metalowych. W tym celu uprzednio przedmioty te poddaje takim operacjom, jak szlifowanie i polerowanie. Służą do tego odpowiednie tarcze, taśmy oraz pasty szlifierskie. Następnie w zależności od wielkości poddawanych galwanizacji przedmiotów, a także rodzaju linii technologicznej, przygotowane elementy umieszczane są na tzw. zawieszkach w wannach wypełnionych odpowiednimi dla przeprowadzanego procesu roztworami bądź też w specjalnych bębnach (dotyczy to drobnych przedmiotów). Proces nakładania powłok galwanicznych może wymagać od galwanizera samodzielnego przenoszenia galwanizowanych elementów do kolejnych wanien, ale może być również zautomatyzowany przez wykorzystanie specjalnych bębnów lub zawieszek podwieszonych do suwnicy. Prowadzony proces wymaga kontroli galwanizera, który w określonych odstępach czasu wyjmuje galwanizowany element z wanien i ogląda go w celu sprawdzenia zgodności ze stawianymi wymaganiami. Na tej podstawie decyduje o ustawieniach natężenia prądu oraz długości przetrzymywania elementów w danej wannie galwanicznej. Do zadań galwanizera należy również doprawianie wykorzystywanych kąpieli (roztwory znajdujące się w wannach wymagają regularnej kontroli i w razie potrzeby uzupełniania o odpowiednie substancje chemiczne), okresowa wymiana kąpieli oraz dokładne czyszczenie wanien.

Wśród zagrożeń, na jakie jest narażony galwanizer na swoim stanowisku pracy, możemy wymienić np. uderzenie o różne przedmioty, porażenie prądem, poparzenie czy pochwycenie przez ruchome części maszyny. Ręczny transport wykorzystywanych w procesie środków chemicznych oraz galwanizowanych przedmiotów może prowadzić do chorób związanych z przeciążeniem układu ruchu (zwłaszcza w przypadku linii automatycznych, gdzie w bębnach znajduje się drobny asortyment, a zadaniem galwanizera jest częste zasypywanie i opróżnianie bębnów). Poważnym źródłem zagrożenia są wykorzystywane w procesie galwanizowania substancje chemiczne, które często mają właściwości żrące lub toksyczne (w celu dokładnego poznania właściwości danych preparatów konieczne jest sprawdzenie informacji zawartych w kartach charakterystyki). Zawartość tych substancji w wannach jest zazwyczaj niska, w związku z czym osobami narażonymi są przede wszystkim pracownicy zajmujący się konserwowaniem kąpieli (z uwagi na fakt, że mają kontakt ze stężonymi preparatami). Wśród zagrożeń należy jeszcze wymienić możliwe narażenie na hałas pochodzący od wykorzystywanych w procesie urządzeń (np. suszarki bębnowe, automaty galwanizerskie).

4. Ograniczanie zagrożeń – obowiązujące przepisy BHP

 

Z uwagi na poważne zagrożenia związane z pracą w galwanizerni oprócz ogólnych przepisów BHP zostały opracowane szczegółowe wytyczne dotyczące zachowania odpowiedniej profilaktyki w zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy w galwanizerni. Wytyczne te zawiera rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 23 lipca 2009 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy procesach galwanotechnicznych (Dz. U. Nr 126, poz. 1043) – dalej r.g. Rozporządzenie to przedstawia warunki techniczne, jakie musi spełniać pomieszczenie galwanizerni oraz urządzenia i instalacje w niej się znajdujące. W porównaniu do wcześniej obowiązującego rozporządzenia w sprawie przepisów BHP dotyczących galwanizerni (rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 19 lutego 2002 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy procesach galwanotechnicznych (Dz. U. Nr 19, poz. 192)) dokonano kilku istotnych zmian. Usunięto zapis mówiący o konieczności zapewnienia co najmniej dziesięciokrotnej wymiany powietrza w ciągu godziny dla wentylacji grawitacyjnej i mechanicznej. Zamiast tego jest zapis mówiący, że systemy wentylacji grawitacyjnej i mechanicznej muszą zapewnić taką wymianę powietrza, aby w środowisku pracy nie zostały przekroczone najwyższe dopuszczalne stężenia szkodliwych czynników chemicznych (§ 10 ust. 2 r.g.). Kolejną zmianą jest obowiązek informowania pracowników o awarii lub wyłączeniu systemu wentylacji mechanicznej przy pomocy sygnałów dźwiękowych i świetlnych (§ 10 ust. 6 r.g.). Zmianie uległ również sposób znakowania wanien galwanicznych. Obecnie jest on bardziej szczegółowy.

Powyższe rozporządzenie w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy procesach galwanotechnicznych kładzie nacisk nie tylko na zachowanie wymagań bezpieczeństwa przy pracach związanych z przygotowaniem i nakładaniem powłok galwanotechnicznych, lecz także przy pracach magazynowych, transporcie wewnętrznym i innych czynnościach związanych z substancjami i mieszaninami chemicznymi stosowanymi w procesie galwanotechnicznym.

5. Podsumowanie

 

Nie wolno dopuścić pracownika do pracy, do której wykonywania nie posiada on wymaganych kwalifikacji lub potrzebnych umiejętności, a także dostatecznej znajomości przepisów oraz zasad bezpieczeństwa i higieny pracy. Oprócz tego rzeczą bardzo istotną jest zapewnienie odpowiednich rozwiązań technicznych i organizacyjnych, by jak najbardziej ograniczyć narażenie pracowników na występujące na stanowisku pracy zagrożenia. Ważne jest to tym bardziej, gdy mamy do czynienia z pracami, w których chwila nieuwagi może spowodować tragiczne skutki. Z pewnością taką pracą jest praca galwanizera.

 

125095

 

Dz.U.2009.126.1043: § 10 ust. 2