מאת: דוד זיו, מדור ידע וחדשנות המוס"ל
מבוא
נוזל לעיבוד מתכת (הידוע לעתים גם כנוזל חיתוך, נוזל קירור) הוא שם שניתן למגוון שמנים ונוזלים אחרים המשמשים לקירור, לשימון, ולמניעת חלודה בתהליכי עיבוד מכניים, כגון כרסום חיתוך, קידוח, השחזה וחריטה, לצורך שמירה על כלי העבודה ועל העובד. בעת העיבוד נוצרות כמויות גדולות של חום מהחיכוך בין כלי החיתוך והחומר המעובד, חום העלול לפגום בחלק המעובד ובכלי העבודה. כמו כן, הנוזל מסייע באופן שוטף בתהליך העבודה בסילוק השבבים במניעת עשן ובעיקר בשרפה של קצה כלי החיתוך.
נוזלי הקירור לסוגיהם
נוזלי הקירור הם תערובות של שמנים ותוספים שונים, כסבונים, חומרים פעילי שטח, חומרים אנטיבקטריאליים, חומרי שימון ומונעי קורוזיה, הנחלקים לארבע קבוצות:
שמנים ישירים – שמני חיתוך Straight Oils
נוזל החיתוך מורכב בעיקר משמנים מינרליים או שמנים צמחיים. השמנים המינרליים עוברים תהליך של זיקוק להקטנת תכולת התרכובות הידועות כמסרטנות. שמנים מסוג זה אינם מדוללים. הם צמיגיים ושומניים. הם משמשים בתהליכים הדורשים בעיקר שימון, ולא קירור. הם יעילים בעיקר בטמפרטורות נמוכות.
שמנים מסיסים (שמנים מתחלבים) – אמולסיות Soluble Oils (emulsifiable oils)
אלה נוזלי חיתוך המורכבים משמן מינרלי (30%-85%) ומחומרים אשר יוצרים תחליבים ותוספים שונים. השמנים האלה מדוללים במים על פי הוראות היצרן. שמני האמולסיה יעילים יותר בקירור בהשוואה לשמנים הטהורים. לעתים, הם אינם יעילים להגנה נגד קורוזיה וגורמים לפליטת עשן ולכלוך כאשר הם מצטברים על משטחים הסמוכים לאזור העבודה.
שמנים סינתטיים למחצה - Semi-synthetic Oils
נוזלי החיתוך האלה מורכבים משמנים מינרליים בריכוז נמוך (5%-30%) ומתוספים סינתטיים. הרכב החומרים שלהם דומה לזה של שמני האמולסיה. שמנים סינתטיים למחצה מספקים שימון טוב, הפחתת חום טובה, הגנה טובה נגד חלודה וסביבת עבודה נקייה יותר מאשר בעת שימוש בשמני האמולסיה.
שמנים סינתטיים - synthetic Oils
שמני החיתוך האלה אינם מכילים שמנים מינרליים. התכונות השונות מתקבלות מחומרים סינתטיים בלבד והם מדוללים במים. שמני החיתוך הסינתטיים מספקים הפחתת חום טובה מאוד, לכן הם מתאימים למכונות עיבוד עם מהירות סיבוב גבוהה מאוד. כמו כן, הם מספקים גם הגנה מעולה בפני חלודה. נוסף על כך, עקב היעדר חומרים אורגניים לא מתפתחות בקטריות בתערובת. עם זאת, תכונת השימון שלהם כחומר סיכה פחותה.
בחירת נוזל החיתוך המתאים
בבחירת נוזל החיתוך יש להביא בחשבון, נוסף על הצרכים הטכניים, גם שיקולי בטיחות ובריאות. חשוב שנוזל החיתוך שאותו בוחרים לא יכיל חומרים שיגרמו לגירויים ולרגישות בעור, ולא יכיל מרכיבים מסרטנים, כגון פחמימנים פולי-ארומטיים (PAH) ,ניטרטים (חנקות), ופורמלדהיד. כמו כן, חשוב שהנוזל לא יהיה דליק.
סיכוני בריאות
נוזלי עיבוד המתכת עלולים לגרום לבעיות בריאותיות שונות לעובדים, כמו זיהומים ואסתמה. נוזלי העיבוד מכילים מגוון כימיקלים ושמנים שונים ועשויות להימצא בהם בקטריות. העובדים יכולים לשאוף את אדי הנוזל או להיחשף להתזה על העור ולפגיעה. הקפדה על כללי היגיינה טובה תעזור להגן על העובדים מפני חשיפה לנוזלי עיבוד מתכת.
חשיפה עורית
חשיפה עורית לנוזלי חיתוך מתרחשת כאשר העובד נוגע בחלקים המכוסים בנוזל ללא כפפות או כתוצאה מהתזת הנוזל במהלך העיבוד. שני סוגים של מחלות עור עיקריות קשורות בחשיפה לנוזלי קירור: דרמטיטיס ממגע, ואקנה. דרמטיטיס היא המחלה הנפוצה ביותר הקשורה בחשיפה לנוזלי הקירור. המחלה מתבטאת בעור מגורה עם פריחה, עור סדוק ואדום עם שלפוחיות. רוב הנזקים לעור נגרמים בכפות ובאמות הידיים ומעטים בפנים. תיתכן גם פגיעה בעיניים. תמיסה מרוכזת עלולה לגרום לגירוי חריף. חומר מהול יגרום לעקצוצים ולגירוי קל יותר.
חשיפה נשימתית
חשיפה נשימתית לרסס (אירוסול) של נוזל החיתוך גורמת לגירוי מערכת הנשימה – האף, הגרון והריאות. התופעות המדווחות הן: נזלת, דימום מהאף, כאבי גרון, שיעול, קוצר נשימה וליחה מוגברת. דווח גם על דמיעה כאשר מופיעות התופעות האופייניות לפגיעה נשימתית. חשיפה כרונית לנוזלי חיתוך עלולה לגרום להתפתחות מחלת אסתמה תעסוקתית וברונכיט כרונית.
סיכון לסרטן
מחקרים שונים זיהו קשר בין חשיפה לנוזלי חיתוך לבין מספר סוגי סרטן באיברי הגוף השונים: הלבלב, הרקטום, שלפוחית השתן, הגרון, העור והוושט. כמו כן, כיוון שתקופת החביון (הזמן בין החשיפה הראשונה לגילוי המחלה) לסרטן היא לעתים קרובות 20 שנה או יותר, סביר להניח שהמחלות שנחקרו לאחרונה קשורות להרכב נוזלי חיתוך ישנים יותר (מאמצע שנות השבעים ואף מוקדם יותר). לדוגמה, נוזלים שהיו בשימוש לפני 1985 הכילו ניטריטים, שמני נפט מזוקקים קלות וכימיקלים אחרים שהוצאו בגלל חששות בריאותיים; שופרו תנאי העבודה והמודעות לסיכונים גברה. סביר להניח שהסיכונים לסרטן הופחתו, אך אין עדיין מספיק נתונים כדי להוכיח תיאוריה זו.
אמצעים למניעת חשיפה
נוזלי החיתוך מטבעם מכילים חומרים מסוכנים בריכוזים שונים. הסיכון לחשיפה לכימיקלים אלה מושפע מגורמים שונים, כהרכב נוזל החיתוך, תהליך העבודה, סוג המכונה, משך החשיפה, זיקוק ומיחזור ועוד. קיימים סוגים רבים של נוזלי חיתוך. עדיף לעבוד איתם בבטחה ולשמור על חשיפות נמוכות ככל האפשר בכל סוג נוזל שבו משתמשים. אפשר להיעזר במידע המופיע בגיליון הבטיחות של הנוזל שאיתו עובדים ולברר אילו אמצעי זהירות יש לנקוט.
החלפה
בחירת נוזל חיתוך המכיל חומרים רעילים במידה הפחותה ביותר.
אמצעי מניעה טכניים הנדסיים
תכנון ותפעול נכון של מערכת הזנת הנוזל למניעה ולהקטנה של רסס ופיזורו לסביבה:
- הזנת הנוזל בלחץ נמוך
- ספיקת נוזל נמוכה, מינימלית
- הפסקת הזרמת הנוזל כאשר המכונה אינה פועלת, או לא מתבצע עיבוד
- שימוש בתוספים המקטינים היווצרות רסס
- כיסוי מכלי הנוזל ומערכת ההחזרה
- תחזוקה נאותה של המכונה
- אי-שימוש בלחץ אוויר לייבוש חלקים לאחר העיבוד
- האם תהליך העבודה יכול להיות אוטומטי כדי למנוע את חשיפת העובדים?
בידוד
הפרדה בין העובד והמכונה, על ידי התקנת מארזי בידוד ומגנים שקופים סביב אזור העיבוד לבידוד המכונה.
בידוד אזור העבודה
מערכת יניקה מקומית
התקנת מערכת יניקה מקומית המיועדת ליניקת הרסס והמזהמים במקום היווצרותם, והרחקתם לפני שיתפזרו בחלל מקום העבודה.
שימוש בביוצידים
שימוש בביוצידים בהתאם להוראות הספק או היצרן. שימוש יתר עלול לגרום להתפתחות של זנים עמידים לביוצידים. הביוצידים עצמם יכולים לגרום לדלקות עור אלרגיות או דלקות ממגע.
בדיקה תקופתית לנוזלי החיתוך
נוזל עיבוד מתכת עם תערובת מים או אמולסיה, הנשארת במכונה, איכותו מתדרדרת עם הזמן. הוא מזדהם ועשויים לצמוח בו חיידקים. איכות נוזל ירודה משפיעה על ביצועי המכונה ועל איכות החלקים המעובדים, וגם על בריאות העובדים. כדי לשמור על הנוזלים בטוחים ויעילים, יש לבדוק סימנים המעידים שנוזל החיתוך עבר שינוי כלשהו וכי איננו בטוח יותר לעבודה, להלן חלקם:
ירידה בכמות הנוזל במיכל קיבול הנוזל - אם כמות הנוזל נמוכה בכ-30% מהרמה המרבית, סימן שקיים איבוד של נוזל חיתוך במערכת כתוצאה מדליפה או משינויים בנוזל עצמו, או מאידוי מוגבר של מים העלול לגרום גם לעלייה בריכוז החומרים האחרים (המסוכנים) בהרכב הנוזל.
שינוי בצבע הנוזל - כאשר נוזל החיתוך משנה את צבעו והופך לכהה, זה סימן להתפתחות חיידקים. כמו כן כאשר הנוזל הופך לצהוב או חום יתכן שהגורם לכך נזילה של שמן מהמכונה לתוך נוזל החיתוך.
ריח לא נעים - ריח רע הנודף מנוזל החיתוך מעיד על התפתחות מואצת של חיידקים העלול לחשוף את עובד לזיהום חיידקי ומחלות הנובעות מכך.
הימצאות שבבים וגופים זרים בנוזל - לכלוך בנוזל מצביעה על בעיה במערכת השיקוע והסינון, אי לכך יש לבדוק ולתחזק תקופתית את המערכת.
היווצרות קצף רב - ייצור מוגבר של קצף יכול לנבוע מנוזל בריכוז גבוה, חוסר או אי איזון בכמות של חומרים פעילי שטח, או ספיקת נוזל (מהירות זרימה) גבוהה מדי.
גירויים בעור - יכולים לנבוע מריכוז גבוהה מדי של הנוזל, בסיסיות גבוהה של הנוזל , או זיהום הנוזל בחלקיקי מתכת.
גירויים במערכת הנשימה - יכולים לנבוע מריכוז גבוה מדי של הנוזל, צפיפות גבוהה באזור העבודה של ציוד ומכונות, התרבות מואצת של חיידקים, ריכוז גבוהה של אדי הנוזל, היעדר אוורור, או אוורור לא מספק.
סימנים נוספים המעידים על נוזל לקוי:
- התפתחות קורוזיה על העוּבד או על כלי העיבוד;
- התפתחות פטריות;
- שינוי בצמיגות הנוזל;
- התחממות יתר ופגיעה בכלי העיבוד.
בקרות ניהוליות
שיטות עבודה טובות כוללות את הדברים הבאים:
תחזוקת המערכות
- נדרשת תחזוקה תקופתית של המערכות השונות, מערכות האוורור והיניקה המקומית ואחרות.
- שמירה מפני חדירת מזהמים, כגון שמנים שונים, לתוך נוזל החיתוך.
- יש לשמור על תקינות הציוד.
- יש לוודא שהעובדים הוכשרו לזהות את הסימפטומים של חשיפת יתר ומגיבים עם אמצעי הבקרה המתאימים.
נוהלי גהות, נוהלי עבודה
- שמירה על רמת היגיינה אישית יכולה להקטין את חשיפת העובד לסיכונים.
- הדגשת החשיבות של שמירה על ההיגיינה האישית; שטיפת הידיים והעור בסבון עדין ובמים נקיים, וניגוב במגבות נקיות.
- החלפת בגדי עבודה מיד לאחר שנרטבו ולבישת בגדי עבודה נקיים.
- אין לאכול, לשתות או לעשן באזור העבודה; צריך לרחוץ ידיים לפני אכילה, שתייה או עישון; כמו כן, יש איסור על אחסנת מזון בקרבת עמדת העבודה.
- שימוש במשחות מגן במצבים שלא ניתן להשתמש בכפפות - יש לבחור את סוג המשחה בהתאם לסוג הנוזל. משחות מסוימות יכולות להחמיר בעיות עור מסוימות, ולכן, יש למרוח אותן רק על עור רגיל ובריא (ללא חתכים, פריחות, סריטות. במחלת עור כגון דרמטיטיס, יש להיוועץ ברופא עור). חשוב למרוח את המשחה מדי פעם במהלך המשמרת.
תחזוקה טובה (משק בית)
- שמירה על רצפות, ציוד וסביבת עבודה נקיים. השתמשו בחומרי ניקוי ובבגדי מגן מתאימים ונקטו שיטות עבודה נכונות. יש להכשיר את כל העובדים לניקוי שפך של נוזלי חיתוך.
- יש לנקות את הנוזלים שנשפכו מידית. אין להשליך או לטאטא פסולת, כולל מי שטיפת רצפות, לתעלות האיסוף של נוזלי החיתוך או של נוזלי הקירור. סמרטוטים ספוגים בממס צריך להחזיק במכלי מתכת אטומים.
- יש לנקות את כל המכונות ולהחליף נוזלי החיתוך מעת לעת. בעת החלפת נוזל חיתוך יש לנקות ביסודיות את המערכת כולה, כדי להסיר מושבות של בקטריות.
ציוד מגן אישי
- אמצעים הנדסיים ונוהלי עבודה נכונים עדיפים על שימוש בציוד מגן אישי, אך במצבים מסוימים יש צורך גם בציוד מגן אישי להקטנת החשיפה של העובדים.
- בבחירת ציוד המגן האישי יש צורך בבדיקה ובאבחון של כל הסכנות העשויות לנבוע ממהלך העבודה. חומרים כימיים, שבבים מתעופפים, טמפרטורות גבוהות, נפילת חפצים, רעש ועוד.
הגנת הגוף
- כדי לנוע פגיעות בעור הגוף מומלץ שהעובד יצויד בכפפות אטומות המותאמות לתכונות הנוזל (עם זאת, במצבים מסוימים, כפפות עשויות לא להתאים ביותר, כיוון שהסתבכו בהן חלקים נעים או חלקי עבודה). יש לבצע הערכת סיכונים יסודית של המשימה - ביגוד אטום לכימיקלים, סינר אטום, כובע ומשקפי מגן או מסכת מגן להגנה על העיניים מפני חדירת נוזל החיתוך ופגיעה מחלקיקים ושבבים מתעופפים.
- נעילת נעלי בטיחות גבוהות המונעות חדירת נוזל חיתוך לכפות הרגליים, הגנה מפני נפילת חפצים או הגנה מפני חדירת חלקים חדים לרגל, עם סוליות המונעות החלקה.
הגנת הנשימה
- שימוש במסכת מגן אישית כפתרון להגנת הנשימה מפני חשיפה נשימתית
- השימוש במסכה יהיה במידת הצורך רק אם נקיטת הפעולות האחרות, כגון אמצעים הנדסיים ונהלים מתאימים, לא הפחיתו את החשיפה. בחירת הציוד להגנת הנשימה תהיה בהתאם לרמת המזהמים הנישאים באוויר, לסוגיהם, לתכונותיהם ועוד.
- יש לבחור את המסכה המתאימה ביותר לעבודה המסוימת, להדריך את העובד לגבי השימוש הנכון במסכה ותחזוקתה ולוודא שהעובד מחליף את המסנן במועד.
סיכום
נוזלי קירור משמשים בתעשייה על תחומיה השונים במגוון רחב של תהליכי עיבוד שבבי כאמצעי לקירור, לשימון, ולמניעת חלודה בתהליכי העיבוד המכני (חיתוך, כרסום, שיוף, קידוח), ומהיווצרות כמויות גדולות של חום כתוצאה מחיכוך.
באופן כללי, נוזלי קירור עשויים להכיל ריכוז גדול של חומרים מסוכנים. הסיכון לחשיפה אליהם משתנה בהתאם לתהליך הייצור, וכן, יכולים לחול שינויים בנוזל בגלל סיבות, כגון סינון פגום, מיחזור, שימוש בכימיקלים מוּשבים ותגובות פוטנציאליות בין רכיבים שונים בנוזל. ייתכנו סכנות אחרות הקשורות לנוזלי הקירור, לדוגמה, מערכות שמן עשויות להיזקק גם הגנה מפני אש. קיימים סוגים רבים של נוזלי קירור, לכן, עדיף לעבוד איתם בבטחה ולשמור על חשיפות נמוכות ככל האפשר, ללא הבדל בין הסוגים.
כללי התנהגות מומלצים:
- יש להשיג גיליונות נתוני בטיחות (SDS) מהספק כדי להכיר את סוג נוזל הקירור שאיתו עובדים, את הסכנות הכרוכות בשימוש בו, את מצבי חירום ואת אמצעי הזהירות שיש לנקוט.
- יש להשיג עלונים טכניים שעשויים לספק מידע נוסף על בריאות ובטיחות.
- יש ליישם את האמצעים למניעת חשיפה.
- יש לבצע בדיקות רפואיות תעסוקתיות תקופתיות לעובדים בהתאמה לחומרים המסוכנים המוכלים בנוזל הקירור.
מקורות:
♦ נוזלי חיתוך בעיבוד מתכת, ביטאון המוסד לבטיחות וגיהות 302
♦ דפי מידע הנדסיים נוזלי קירור (1229 – 1233), המוסד לבטיחות וגיהות