磨削过程中的安全事项：避免危害和风险
金属加工涉及机械作业和高速。VSM 展示了磨削时需要考虑的安全事项以及应采取的预防措施。
磨削过程中的安全事项
您需要了解有关噪音、粉尘和个人防护装备（ PPE）的所有注意事项
使用手持式和固定式设备进行磨削是金属加工中用于切削、成型或表面精加工的核心工艺。根据具体应用和所用磨料，磨削工作可以使用各种工具和设备，涉及不同程度的风险。
因为：这涉及到高速和高温 - 例如，磨盘通常以每分钟高达 11，000 转的速度运行。结果，边缘的速度接近 300 km/h，整个过程温度超过 800 度。
与所有工业过程一样，" 严重 " 安全问题（如烧伤或割伤）可能由于设备故障，也可能由于人为错误而发生。此外，在日常使用磨料磨具时，也可能出现长期健康危害；其中包括噪音、灰尘或手臂过度振动的影响。
接下来，我们将简要解释磨削时必须注意哪些安全事项，以及必须采取哪些预防措施（以应对这些危害）—— 例如，在使用安全技术制造商和 VSM 合作伙伴 Dräger的产品时。重点还在于 VSM 更高效的新产品如何降低与磨削相关的风险。事实上，VSM 的产品可以帮助客户使员工的工作站更安全、更安静，并且总体而言更易于使用。阅读以下内容，了解更多详情。
磨削粉尘及其抽排
磨削工件时会产生粉尘，一方面是由于从工件上去除余量，另一方面是由于磨料磨具本身的磨损。如果粉尘进入空气中，则存在皮肤接触风险，甚至更糟糕的是：粉尘可能会被吸入。
咋一看，粉尘似乎无害，实际上要令人烦恼得多，因为它需要清洁。但是：粉尘不止是令人烦恼；尽管肺部通常可以处理较低浓度的粉尘，但实际上粉尘会对使用者造成危害。最终，各种因素都会影响可吸入粉尘是否有害以及有害程度。粉尘的类型、暴露于粉尘的持续时间以及所谓的空气中颗粒的成分和大小起决定性作用。反过来，它们又主要受工件和所用磨料磨具的材料特性的影响。
粉尘是许多职业病的原因。极细的磨削粉尘，有些甚至肉眼看不见，被视为对健康特别有害。因为颗粒越细，就越容易通过呼吸道吸入。磨料磨具越细，粉尘颗粒就越细或越小。例如，尺寸为 1 µm 的细微粉尘颗粒可能需要长达 7 小时才能落到地面上，也就是说，在这段时间内可以被人吸入。
粉尘分为两类：A 类粉尘和 E 类粉尘。E 类粉尘是指所有 " 可吸入粉尘 "。另一方面，A 类粉尘是指实际到达肺部气囊（肺泡）的可吸入粉尘比例，因为它太小，无法停留在鼻子或喉部。这两种类型的粉尘都必须遵守严格的限值：自 2001 年起，E 类粉尘的限值为 10 mg/m³。最近，特别有害的 A 类粉尘进入肺泡的限值进一步降低至 1.25 mg/m³。
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健康危害
小颗粒会沉积在鼻子、口腔和喉部或肺部，通过肺部进入血流。粉尘进入肺部的深度越深，其危险性就越大：0.1 至 1.0 µm 的非常细微粉尘颗粒可以特别深地渗透进肺部。如果它们在那里沉淀并粘附在肺泡上，因为长时间吸入大量粉尘，肺部的自然清洁过程可能会停止。
此类吸入的粉尘不再在体内溶解，可能导致疾病。这些疾病包括慢性支气管炎、哮喘和慢性阻塞性肺病（COPD）等呼吸道炎症，以及矽肺、过敏和癌症等所谓的尘肺病。
加工铝材时可能会出现特别危险的情况。这是因为铝粉在吸入时被视为极其危险，在某些情况下甚至会引起爆炸，即空气中氧气含量与点火源的比例足够高时。因此，磨削铝材的工作站必须配备连续运行的抽排系统。
安全管理
使用合适的磨料磨具：粉尘越细，就越不引人注意，所以潜在危险性就越大。因此，目标应该是产生尽可能少的切屑和颗粒，或者至少产生尺寸较大的切屑和颗粒——这里，磨料的粒度及磨削量是决定性因素。VSM CERAMICS 系列或 VSM ACTIROX 等自锐性 VSM 磨料磨具具有几何形状的磨粒，可特别干净、高效地切割材料，从而产生较大的切屑，在空气中留存时间较短。其结果就是：粉尘暴露时间更短，意味着减少了工作站的污染。磨料磨具本身也有助于减少粉尘产生，因为它们使用寿命长，确保了大切削量。
抽排和通风：除尘不仅在磨削铝时是必要的（这也是强制性的），而且在磨削其他材料时，如果无法通过技术手段最大程度地减少粉尘含量，也同样必要。德国意外保险协会（DGUV）规定，" 如果加工任务不允许这样做，则必须在粉尘产生处完全捕获粉尘，将其抽出并安全地从工作区域移除 "。对此有多种不同的技术方法 - 从与抽排系统相连的全封闭工作区域内的包封，到带除尘磨削台的半开放式系统，以及工具中集成的直接抽排装置等等。
个人防护装备（PPE）：除了使用通风和合适的磨料磨具外，用户还必须配备适当的个人防护装备（PPE）。对于可吸入粉尘，这包括合适的眼睛和呼吸防护（至少 FFP2）以及防护服和手套。
安全的工作场所设计
磨削过程中的噪音
在金属加工车间中，有很多工作在进行 - 毕竟，需要机械方法和高速来去除工件表面的任何不平整、毛刺等。所有这些都会以声压的形式产生相当大的背景噪音。换句话说：磨削设备总是很嘈杂：从设备的驱动装置和冷却液泵到工件输送系统和所有进出的工件，或者源自工件本身的振动噪音（例如有较大的水箱）等，形成了名副其实的各种来源的噪音协奏曲。请注意以下事项：砂带或磨盘本身。
手臂振动
使用期间，磨削设备振动。出现的一个问题，尤其在专业磨削中，是影响操作员手臂系统的振动。这种危险主要发生在台式磨床或使用固结磨具时，但也发生在使用手动磨床（例如角磨机、盘磨机和轨道磨床）以及连续工业使用手持磨床时。
磨削油脂和磨削油
一个主要问题，尤其在加工有色金属（如铝）时，是磨料磨具快速堵塞。这是因为铝的强度非常低，因此在磨削过程中容易沾染污渍并导致材料堆积在切削刃上。很长一段时间以来，常见的做法是添加油脂或磨削油，以使砂带更长时间不堵塞，尤其是在磨削铝时。磨削油和油脂可减少磨料和材料之间的摩擦，从而提高耐用性并延长磨料磨具的使用寿命。它们还用作冷却润滑剂。最大、最明显的缺点是：必须对设备、刀具、工件和整个工作环境进行大量清洁，这会对生产率产生负面影响。
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噪音排放：健康危害
即使佩戴护耳装置，这种总体噪音也会对设备操作员造成相当大的压力。存在耳痛甚至听力损伤的风险，如耳鸣或永久性噪音听力损失。
原则上，任何超过 80/85 dB 的平均噪音水平都被视为对健康有害。噪音暴露的具体风险的确定 - 所谓的风险评估 - 必须由合格人员执行。如果通过这种方式确定的日间噪音暴露水平超过上述数值，则必须采取某些法律规定的防护措施。其中包括告知员工危险、提供并确保使用听力保护装置（85 dB 以上）、标记和技术隔离噪音区域以及采取强制性职业健康预防措施。最大峰值声压级不得超过 137 dB。
噪音排放：安全管理
德国意外保险协会（DGUV）指出：“ 磨削过程中的实际噪音等级主要取决于磨削方法、磨床类型、工件和环境条件 ”。此外，它还推荐
- 技术措施，例如整体包封或部分包封装设备
- 在气动驱动设备上使用消音器
- 还要为周围的同事提供眼部和耳部防护装备。
磨料磨具的选择也对噪音暴露有决定性的影响。例如，与传统的简单涂覆磨料相比，为了实现更平稳/更安静的操作，VSM ILUMERON是很好的选择。为什么？因为磨料和工件之间的接触区域具有均匀的表面形貌，整面涂覆、非常均匀的磨具表面贴合在工件上。但 ACTIROX 和 VSM CERAMICS 系列等 VSM 陶瓷颗粒磨具还可显著降低噪音暴露，因为它们磨削速度更快，磨削时间更短。较低的运行噪音水平意味着更好的保护，工作更加轻松、无疲劳。当然，员工的工作效率也更高。
手臂振动：健康危害
此类长时间暴露于磨具传递的振动可对健康产生重大影响。这些包括循环障碍、神经功能障碍、血管损伤以及骨骼和关节损伤等。最为人所知的是所谓的白色手指综合征，指的是长时间振动引起的手指不可逆转的血流障碍。在寒冷条件下作业时，感染上述疾病的风险会进一步增加。
手臂振动：安全管理
根据德国噪音和振动职业安全条例，企业有义务将与振动相关的风险降至最低。该法规规定了不应超过的严格的每日振动暴露值：例如，在暴露水平非常高的情况下，几分钟后就达到必须采取保护措施的极限值。
由于振动过多导致的健康风险可以通过多种不同的措施加以限制。尤其重要的是，选择一台尽可能强劲、振动低、能够在最短时间内完成磨削工作的磨床。DGUV 建议使用带有减震辅助装置或带有平衡补偿和减震把手的设备。自动平衡器是一种特别有效的减震方式，因为它优化了人体工程学。它还可确保在稍后才达到指定的最大值，以便用户可以使用设备更长时间。根据硬度选择合适的接触元件也会影响振动。
除了有益健康外，自动平衡器还可确保更高效的磨削，因为磨盘使用寿命更长，运行时间更短。这同样适用于选择合适的磨料磨具：VSM ACTIROX 等大切削量产品尤其适合，因为它们可显著减轻给用户造成的压力。与同类磨盘和钢纸磨片相比，它们磨削速度快 200%，并且接触压力更小。结果，加工时间明显缩短，因此减少了振动暴露。
减少振动的其他重要措施包括防振手套以及仔细选择、调整和控制所用设备，尤其是为了避免任何不平衡。
磨削油脂和磨削油 健康危害
由于磨削过程中的高温和磨具速度，油脂或油的润滑剂混合物（可能补充有其他冷却润滑剂）在空气中分散为细微颗粒。这些气溶胶和看不见的油蒸汽对健康有害，吸入时可能导致急性头痛、头晕和恶心。长期后果可能是更严重的呼吸道疾病，如癌症。此外，磨削油接触皮肤会刺激皮肤和引起过敏反应。当然，还应避免眼睛接触，以防出现任何刺激。最后但同样重要的是，如果形成易燃油雾 / 空气混合物，甚至存在火灾或爆炸风险。
磨削油脂和磨削油 安全管理
个人防护装备（PPE） 和抽排：为了最大限度地降低这些风险，用户在使用磨削油和油脂时必须采取适当的防护措施。这主要包括佩戴合适的呼吸防护面罩，以防止吸入磨削粉尘和蒸汽。如果超过特定的工作场所限值（每立方米呼吸空气 10 mg 油雾和油蒸汽），则需要额外的抽排系统和过滤分离器。手套、特殊护肤霜和护目镜有助于防止皮肤刺激和眼睛损伤。还必须保持工作区域清洁，并始终确保正确维护磨床。
使用合适的磨料磨具：VSM ALU-X
理想情况下，用户应尽量避免使用磨削油和油脂。在加工铝时，建议使用 VSM ALU-X 等磨料磨具，因为该磨具专门开发用于有色金属磨削。附加磨削活性层和半疏植砂陶瓷磨粒涂层可显著减少切屑附着力，因此使用 VSM ALU-X 时，工作站可以永久保持无油脂和油。“ 无需清洁的磨削 ” 是我们的座右铭 -- 以提高加工效率为目标。
个人防护装备（PPE）
个人防护装备（PPE）是职业安全的核心组成部分，尤其是在工业和金属加工领域。旨在由员工使用或佩戴，以保护他们免受对其健康和安全的危害。在德国，雇主提供的个人防护装备及其员工的使用在德国《关于在工作中使用个人防护装备时的安全和健康保护条例》中有相关规定。根据德国劳动保护法，雇主有义务免费为其员工提供防护服。佩戴个人防护装备符合每个人的利益，已不只是他们的义务，最终是为了他们自己的健康。
详细了解个人防护装备（PPE）
健康危害
由于磨削金属会带来各种不同的危险，因此必须穿戴或使用个人防护装备，DGUV 和 木材和金属雇主责任保险协会（Berufsgenossenschaft Holz und Metall） 已对这些危险进行了明确分类和总结。一方面，这些危险包括上面提到的因噪音或手臂振动导致的物理危险，以及因蒸汽 / 气溶胶和磨削粉尘等物质和材料导致的危险。
另一方面，还存在其他危险，例如因飞溅的磨盘碎片或与磨盘接触而导致的机械危险，以及磨削后因高温工件表面而导致的热危险，以及火灾和爆炸危险。磨具断裂或故障尤其危险。
安全管理
鉴于危险的多样性，安全相关法规全面且非常详细就不足为怪了。在每个工作站或活动的风险评估中，专业人员应用所谓的 STOP 原则：其目的是首先考虑如何通过替代（例如使用其他工作方法或材料），技术解决方案（例如结构护罩或抽排系统）或组织措施（例如时间限制或培训）来减轻负担。
只有这样，才能通过使用个人防护装备进一步降低剩余风险。因此，个人防护装备旨在最大限度地降低所谓的 " 剩余风险 "。
磨削期间使用的个人防护装备（PPE）包括
- 呼吸保护装置
- 护目镜
- 头部保护装置
- 护耳罩
- 以及包括安全鞋、手部防护和皮肤防护在内的防护服。
所有员工必须接受正确使用个人防护装备的培训。安全技术制造商和 VSM 合作伙伴 Dräger 。
清晰明了介绍在磨削设备上工作和使用磨削设备时用作个人防护装备的各种产品。
安全处理磨料磨具的最重要提示
操作磨削设备的每个人都必须了解相关的安全风险。这一点非常重要，因为大部分责任将由磨具操作员承担。但雇主也有责任确保其员工的安全和福利。
如果用户遵守一些关键安全规则，则可以最大限度地降低大多数危险：
- 使用适合应用的工具和磨料磨具：例如，这包括确保设备、备用垫和磨料磨具的允许速度和最大允许速度相互兼容，而且还要确保磨盘直径与设备相匹配；否则，最大切削速度将不再正确。
- 熟悉工具，尤其是启动和停止的操作，不要擅自修改。遵守操作说明书和安全说明，并定期进行维护。
- 只使用经过认证的钢纸磨片，因为它们可提供最高水平的产品安全性和用户保护。在德国，涂附磨具必须符合 DIN 安全标准 EN 13743。所有 VSM 钢纸磨片均通过 "磨料安全组织"（oSa）认证，因此特别安全。oSa 的标准远高于法律框架要求。
- 切勿使用损坏或磨损的磨盘：使用前还要仔细检查新磨料磨具是否存在缺陷，例如：运输或存放损坏。请注意保质期！
- 检查磨盘是否 平衡，如有必要，则进行重新调节 .
- 夹紧时正确拧紧固定螺母或法兰螺母。
- 钢纸磨片只能用于磨削，不得用于切削。
- 务必检查并确保工件已紧固到位。
- 始终使用个人防护装备（PPE）。还应避免穿着宽松的衣服、露出头发或佩戴首饰，否则有被卷入设备的风险。
- 维护安全的工作环境 - 也适用于第三方：如果可能，在封闭的区域内工作，并确保附近的其他人员不会受到灰尘、火花或噪音的影响。