Køle-smøremidler i jern- og metalindustrien

Køle-smøremidler i jern- og metalindustrien Køle-smøremidler Væsker og deres behandling Når vi til daglig i vort fag tænker på væsker og de problemer, de kan medføre, er det oftest kølesmøremidler, vi tænker på. Det er på denne baggrund, der her skal gives en vejledning i behandlingen, vedligeholdelsen og kontrollen af disse væsker. Krav til egenskaberne Udover de kølende og smørende egenskaber kan der også anføres en række andre forhold, der er vigtige i forbindelse med et valg af det rette middel. Her kan man pege på ting som: En antikorrosiv/beskyttende effekt Biostabilitet med begrænset kimtal Fysisk stabilitet uanset belastning eller temperatur Lavaromatisk for at undgå hudangreb Viskositet, der er rimelig temperaturstabil Ingen lugtgener Og endelig må midlerne kun have et minimalt indhold af de svært nedbrydelige stoffer, hvor der er rettet særlig opmærksomhed mod indholdet af klor, formaldehyd, nitrit og biocider. Der stilles mange forskellige krav til køle-smøremidler, og det medfører, at der også bliver mange forskellige på markedet. Disse kan opdeles i tre hovedtyper: Olier og opløsningsmidler Emulsioner og halvsyntetiske væsker Fuldsyntetiske væsker Udover de tekniske krav, der her er remset op, er det væsentligt at påpege, at leverandørerne af disse produkter må være indstillet på at yde en meget individuel service og rådgivning. Olier og opløsningsmidler Olier og opløsningsmidler og blandinger heraf, evt. tilsat hjælpestoffer, men»uden vand«. Disse anvendes ufortyndet, hvor der kræves stor smøreevne. De kaldes skæreolier. Disse produkter kontrolleres normalt kun ved, at det ses på farven, om den ændrer sig, bliver mørkere, uren eller grumset. Derudover skal man være opmærksom på, om der opstår korrosion, da olien kan optage vand. Emulsioner og halvsyntetiske væsker Disse er begge på olie-i-vand-blandinger og er altid tilsat forskellige hjælpestoffer. Disse anvendes, hvor der kræves stor køleevne. Fuldsyntetiske væsker Disse produkter indeholder ikke olie, men er alene baseret på opløsninger af hjælpestoffer. Disse anvendes, ligesom de forrige, hvor der kræves stor køleevne. De to sidstnævnte typer er meget sammensatte væsker, der kræver en længere kontrolprocedure for f.eks. svampe, bakterier, koncentration m.m. for at kunne anvendes uden at skabe unødige problemer for mennesker, miljø og maskiner. Efterfølgende fortælles om de metoder, der anvendes til kontrol af disse midler. Bakterieindhold Køle-smøremidlers bakterieindhold Det er nødvendigt at have styr på bakterieindholdet i køle-smøremidlet. Ikke så meget for bakterierne, for de findes alle vegne, hvor der findes mennesker, men for de giftstoffer, de udskiller (toxiner). Der findes mange slags mikroorganismer i kølesmøremidler. Disse kan groft opdeles i tre grupper: De anarobe, der kan leve uden adgang til ilt De aerobe, der kan leve i almindelig luft De encellede svampe 1

Køle-smøremiddel, der lugter råddent Lugter køle-smøremidlet råddent, er det et tegn på, at det er inficeret af bakterier. ko004-01.tif Alle tre hovedgrupper findes i køle-smøremidler, men livsbetingelserne er ikke lige gode for alle typer. Luftes et køle-smøremiddel, vil de aerobe mikroorganismer gro godt, de anarobe vil imidlertid ikke dø, men ligge parat, indtil livsbetingelserne bliver bedre, f.eks. i weekenden, hvor alt står stille. De vil da tage fat på at nedbryde svovlforbindelser og udskille svovlbrinte, hvilket vil lugte som råddent æg (mandagslugt). Når væsken kommer i gang og iltes, begynder de aerobe typer igen at formere sig efter en slags hvilepause weekenden over, og de anarobe går i hvilestadium. Hertil kommer så de forskellige encellede svampeformer, som, hvis de tager overhånd, danner slimede trevler eller belægninger i maskinen. Alle disse mikroorganismer lever i en ligevægt, de lever af hinanden og neutraliserer hinanden. Måling af koncentration Man skal kontrollere koncentrationen mindst en gang ugentligt med et refraktometer. Hovedparten af alle problemer skyldes, at koncentrationen er forkert. Som regel ligger den alt for højt, ofte på flere gange den anbefalede mængde. Det er bestemt ikke nogen sundhedsmæssig fordel. Det er ikke kun ubehageligt at arbejde i den ramme lugt, men kan også, afhængigt af bakteriesammensætningen, være direkte sundhedsskadeligt. Derfor er det vigtigt at bruge køle-smøremidler, hvor bakterier har dårlige muligheder for at trives og vokse. Det har de i væsker, hvor biostabiliteten er god. Svampevækst i køle-smøremidlet Fremkomsten af biostabile køle-smøremidler har løst et problem uden anvendelse af kraftige biocider. Bakterieindholdet i køle-smøremidlet er minimeret. Det har imidlertid givet større mulighed for svampevækst i køle-smøremidlet. Svampene kan helt stoppe for tilførslen af køle-smøremidler til skærestedet med kostbare produktionsstop til følge. Svampene udvikler også giftige affaldsstoffer, toxiner, som f.eks. kan medvirke til hornhindebetændelse. Måling af svampebakterier, kolibakterier og andre mikroorganismer foretages oftest ved anvendelsen af en»dip-slides«, der dyppes ned i kølesmøremidlet, hvorefter den stilles til side ved ca. 20 C og aflæses efter to til tre dage. Bakterierne/ kimtallet er så vokset til en synlig størrelse, der herefter kan sammenlignes med et sammenligningskort fra det firma, der har solgt dip-slides en. Man bør få firmaet, der har solgt skærevæsken, til at anbefale en dip-slidestype, og hvor den kan købes. Kimtallet i køle-smøremidlet må ikke overstige 106 for bakterier og 104 for skimmelsvamp. Hudirritationer ak009-02.tif Refraktometer Et godt refraktometer kan købes for ca. kr. 1.300,- (1994, efterår), og det er en investering, der hurtigt tjenes hjem i form af mindre forbrugt køle-smøre-middelkoncentrat. Køle-smøremidlets påvirkninger Køle-smøremidler kan give hudirritationer eller allergi (eksem). Årsagen hertil kan være, at køle-smøremidlet enten har et højt bakterieindhold, indeholder urene råvarer eller er tilsat uheldige additiver. Man 2

bør kun anvende køle-smøremidler, hvor der foreligger oplysninger om anvendelsesområde, sundhedsfarer og indhold. Kan dette ikke fremskaffes, bør man anvende et andet produkt. Se endvidere Arbejdstilsynets meddelelse nr. 4.04.6. ph-værdi Bliver ph-værdien i køle-smøremidlet for høj, vil den virke generende på huden og ikke gavne maskinen. Man må huske på, at en ph-stigning fra 9 til 10 betyder en koncentrationsforøgelse på 10 gange. Hudens naturlige ph er svagt sur (6,8). Bliver ph-værdien for lav, fremmer det dannelsen af nitrosaminer og korrosion. Det vil derfor være nødvendigt at holde øje med udsving, der enten går op eller ned. Der skal skiftes køle-smøremiddel, hvis ph-værdien er over 9,5 eller under 8. Målingen kan foretages med ph-papir, der kan måle på området fra 5 til 10. Rustbeskyttelse Forebyggelse Af hensyn til rustbeskyttelsen kan der være et indhold af nitrit i køle-smøremidlet. Nitritten kan imidlertid nedbrydes. Således lever visse bakterier af at afilte nitrit, andre af at ilte nitrit til nitrat. Endvidere kan der ved forekomst af aminer dannes nitrosaminer, der er kræftfremkaldende. Nitrit kan måles med nitritpapir og må ikke overstige 20,0 mg pr. liter. Mange køle-smøremidler giver rust på både maskiner og emner med store og kostbare skader til følge. Inden de færdige emner transporteres videre, er det ofte nødvendigt at rustbeskytte emnerne for at undgå rust fra f.eks. kondensering af vanddamp. Her kan f.eks. anvendes rustbeskyttelsesmidler til maskinel og manuel påføring. Fremmedlegemer i køle-smøremidlet Mange hudskader opstår ved små sår forårsaget af fine metalpartikler. Derfor skal disse fjernes, så bakterieangreb ikke sætter ind i disse små sår og giver betændelser. Metalspåner skal også fjernes, fordi der i læ af spånerne kan opstå stillestående køle-smøremiddel, der så kan danne baggrund for bakterievækst (anarobe). Normalt fjernes spåner fra tanken, når der skal renses for nyt køle-smøremiddel. Fri olie Fri olie forekommer, når der er utætheder ved maskinen eller ved for megen smøring samt ved forskellige bearbejdninger, f.eks. gevindskæring. Disse olier ødelægger overskuddet af emulgator og får køle-smøremidlet til at skille, dels lægger olierne sig på køle-smøremidlets overflade, og dels fremmer de bakterievækst, så væskerne får mandagslugt. På køle-smøremiddelbeholderne må der ikke ligge et sammenhængende olielag over køle-smøremidlet. Olien kan skrabes af, så køle-smøremidlet igen kan iltes. Grænseværdien for fri olie anbefales at være en vægtprocent svarende til 10.000 mg/liter. Anvendelse af køle-smøremidler SG-jern Når man arbejder med SG-jern, skal man være opmærksom på at undgå udvikling af giftgassen fosfin (hydrogenphosphid). Gassen udvikles, når SG-jernets indhold af magnesium og fosfor kommer i forbindelse med vand. Køle-smøremidlet bør derfor indeholde et additiv, som modvirker udvikling af fosfingas. En ubehagelig lugt ved bearbejdning i SG-jern kan være tegn på, at der udvikles giftdampe. Lugter der af rådden fisk (karbid-lugt), når der bearbejdes i SG-jern, er det sandsynligt, at SGjernet udvikler giftdampe, den såkaldte fosfingas. 3

Indånding af fosfingas i høje koncentrationer kan medføre døden. Arbejdstilsynet har derfor fastlagt en grænseværdi, der maksimalt tillader luften at indeholde 0,15 mg fosfingas pr. kubikmeter luft. Der er imidlertid også indikationer på, at der ved mindre indhold af fosfingas kan opstå mavebesvær, hovedpine og svimmelhed. Kobberinhiberingsmidler bør udvælges med omhu. De kan f.eks. være allergifremkaldende, men det gælder ikke for dem alle. En liste over tilsætningsstoffer findes i listen over farlige stoffer fra Arbejdstilsynet. At-meddelelse nr. 3.02.1 og 3.02.2. Nogle køle-smøremidler er helt fri for egentlige kobberinhiberingsmidler. Andre er additiveret og giver samtidig meget begrænset misfarvning af rødmetal. Aluminium Når man arbejder med aluminiumlegeringer, er et typisk problem at sikre en perfekt overfladefinish og undgå misfarvning af emner. Nogle køle-smøremidler er specielt anvendelige til aluminiumlegeringer. ko004-03.tif Fosfingas kan give mavebesvær, hovedpine og svimmelhed Løsningen er en kombination af effektiv udsugning og et køle-smøremiddel, der indeholder et antifosfin additiv, et stof, der modvirker udvikling af fosfingas under skæring. Ved bearbejdning af SG-jern skal der altid mindst være punktudsugning. Det har vist sig, at fosfin kan forekomme i så store mængder, at ikke alene den, der foretager bearbejdningen, er udsat, men også andre i nærheden, f.eks. er den, der transporterer spånerne væk, udsat for påvirkningen af fosfin. Rødgods Når man arbejder med rødgods, er det ofte et problem, at køle-smøremidlet optager kobber, som kan ødelægge rustbeskyttelsen. Derfor bør midlet indeholde et kobberinhiberingsmiddel, et stof, der forhindrer midlet i at optage kobber. Rustfrit stål og hærdet stål Når man arbejder med rustfrit stål og hærdet stål, er en absolut betingelse for et godt resultat, at midlet har en ekstra høj smøre- og køleevne, også for at sikre lang værktøjsstandtid. Slibning Når man sliber, stilles der en række særlige krav til køle-smøremidlet. Det skal have et lavt eller intet olieindhold, så stenen ikke lukker. Det skal være transparent, så man kan se, hvor man sliber, og det skal sørge for en god udskilning af de fine partikler, der opstår under slibningen. Gevindskæring Når man f.eks. skal skære gevind til VVS-installationer, er det et absolut krav, at drikkevandsinstallationen ikke bliver forurenet med skæreolie. Ligeledes er det vigtigt for levetiden af snittapper og bakker, at filmstyrken er høj og kølingen optimal. Der findes i dag produkter til både hurtigt og langsomtgående gevindskæring og til skæring af oliefri VVS-installationer. Desuden skal køle-smøremidlet være sammensat således, at rødgodset ikke bliver misfarvet. 4

CNC og lange værktøjsstandtider Kravene til køle-smøremidlets smøreevne er steget betydeligt med de højere hastigheder, som de CNC-styrede bearbejdningsmaskiner giver. Symptomer på hudskader viser sig almindeligvis først som en let rødmen eller irritation, der kan udvikle sig til hævelse eller blærer. Senere kan der dannes eksemer, vortelignende fortykkelser, der efter længere tids påvirkning kan blive til hudkræft. ko004-02.tif ko004-04.tif Ikke mindst er det vigtigt for værktøjsstandtiden, at væsken køler/smører optimalt, ellers er der ingen gevinst ved investering i nye og hurtigere maskiner. De nyeste køle-smøremidler giver optimal køling og sikrer lange værktøjsstandtider, også ved ekstremt hurtige bearbejdningsprocesser. Det sikrer økonomien i en investering i CNC-styrede bearbejdningsmaskiner, fordi spildprocenten falder, og omkostningerne til nyt værktøj og opstilling minimeres. Mulig sundhedsfare Køle-smøremidler er fantastiske hjælpemidler for industrien, men for at få det fulde udbytte af disse, både bearbejdnings- og arbejdsmæssigt, er det en forudsætning, at de behandles med største respekt og i overensstemmelse med produktdata og sikkerhedsanvisninger. Køle-smøremidler kan påvirke hud, slimhinder, lunger, mavesæk og tarmkanal. Dette kan ske dels ved direkte kontakt, dels ved indånding af de tåger (aerosoler), gasarter og/eller den røg, der dannes under arbejdsprocessen på grund af høje omløbshastigheder og/eller relativt høje temperaturer. Her er det påkrævet at være opmærksom på, at der ved for stærk opvarmning evt. kan opstå spaltningsprodukter, der kan være sundhedsskadelige. Hudgener opstår især, hvor køle-smøremiddelforurenet arbejdstøj gnider direkte mod huden. Småbylder og bumser (oliefnat) opstår ved arbejde med køle-smøremidler samt visse klorforbindelser. Oliefnat opstår især på lårene og på kroppen. Kontakteksem ses især på hænderne. Huden bliver rød og revner og svier. Kontakteksem kan være overfølsomhedseksem (allergisk kontakteksem) eller irritationseksem (toksisk kontakteksem). Indånding af køle-smøremiddeltåge kan forårsage betændelsesprocesser i lungevævet samt øget vækst af bindevævet. Undgå at have klude, der er vædet med kølesmøremidler, i lommerne. Gennemvædet tøj bør skiftes straks og rengøres effektivt. Personlig hygiejne og beskyttelse En god personlig hygiejne er meget vigtig for at undgå en skadelig påvirkning fra køle-smøremidlerne. Ved visse arbejdsoperationer (der ikke er indkapslede) er det nødvendigt at opstille afskærmning for at undgå sprøjt eller stænk. Blandt de personlige værnemidler, der kan komme på tale, er evt. særligt arbejdstøj, handsker, sikkerhedsbriller mv. Personlige værnemidler og arbejdstøj Arbejdsgiveren skal afholde udgifterne til anskaffelse, vedligeholdelse og renholdelse af særligt arbejdstøj og personlige værnemidler. 5

Når der arbejdes med køle-smøremidler ved maskiner, der er effektivt afskærmet, er det normalt kun nødvendigt at bruge egnede handsker og eventuelt olietæt forklæde. Udleverede personlige værnemidler og arbejdstøj skal altid anvendes, når der arbejdes med kølesmøremidler. Arbejdstøj forurenet med køle-smøremiddel skal opbevares adskilt fra gangtøj. Vaskefaciliteter Der skal stilles egnede hudrensemidler (brug ikke olie eller organiske opløsningsmidler) og cremer til hudpleje til rådighed. På arbejdsstedet skal der være adgang til et passende antal vaskeindretninger med rindende varmt og koldt vand. Personlig hygiejne En god, personlig hygiejne er meget væsentlig for at imødegå skadelig påvirkning af køle-smøremidler. Vask hænder ofte og altid efter arbejde med køle-smøremidler. Anvend altid hudbeskyttelsesmidler. At-meddelelse nr. 4.04.6 I Arbejdstilsynets At-meddelelse nr. 4.04.6, april 1991, anføres:»køle-smøremidler kan påvirke hud, slimhinder, lunger, mavesæk og tarmkanal. Dette kan ske dels ved direkte kontakt, dels ved indånding af de tåger (aerosoler), gasarter og/eller den røg, der dannes under arbejdsprocessen på grund af høje omløbshastigheder og/eller relativt høje temperaturer«. Der er altså en reel risiko for, at der kan opstå sundhedsmæssige skader. At-meddelelsen angiver dog ikke blot de risici, der er forbundet med brug af køle-smøremidler, man angiver også de foranstaltninger og regler, som såvel virksomheden som de enkelte ansatte skal iagttage. Sikkerhedsforanstaltninger At-meddelelsen angiver, at man allerede ved valget af køle-smøremidler skal være omhyggelig og her være opmærksom på, at der er en del af produkterne, der indeholder farlige stoffer og derfor ikke må anvendes, hvis der er alternativer dertil. Man retter opmærksomheden mod den nødvendige instruktion og mærkning at stofferne. Også emner som fjernelse af forurenet luft bliver fremhævet, afskærmning ved maskiner, så man undgår at komme i berøring med stofferne, og der lægges endvidere stor vægt på, at medarbejderne overholder en god personlig hygiejne og anvender de nødvendige personlige værnemidler og arbejdstøj. Som eksempel på instruktion i området personlig hygiejne har Arbejdsmiljøfondet udgivet en pjece:»rene hænder uden skader«, hvor man bl.a. også omtaler symptomer, som medarbejderne må være opmærksomme på, og som man f.eks. kan komme frem til gennem brug af den checkliste, som pjecen indeholder. Forebyggende foranstaltninger Virksomhederne kan i betydeligt omfang, ved en planlagt fremgangsmåde og opstilling af regler for håndtering og brug af køle-smøremidler, sikre, at der ikke opstår risiko for sundhedsfare for de ansatte medarbejdere. Denne indsats begynder allerede ved valget af udgangsmaterialet, hvor man må vælge kølesmøremidler, der er beskrevet fra leverandørernes side med hensyn til anvendelsesområder, sundhedsfarer mv. Der skal forefindes en autoriseret mærkning af produkterne. Til daglig håndtering og anvendelse skal der foreligge brugsanvisninger, ikke mindst til nye medarbejdere, hvor det er et absolut krav, at man sikrer, at instruktionen (brugsanvisningen) er forstået. Fjernelse af den evt. forurenede luft kræver et hensigtsmæssigt ventilationsanlæg, hvor der både kan være tale om en generel lokaleventilation og/eller en punktudsugning. Samtidigt er det vigtigt at sikre, at affaldsstofferne (de forbrugte køle-smøremidler) fjernes på en godkendt måde, således at gældende miljøbestemmelser overholdes. 6