суббота, 16 января 2016 г.

6. Волоконная оптика - прикольное изобретение человечества. часть 6

Как вы уже успели заметить из предыдущих частей, я намеренно обхожу специфические научные термины, относящиеся к волоконной оптике и не показываю технические параметры. Зато это позволяет говорить на простом языке. Так и буду пока продолжать.

Из озвученного мною ранее у вас должна была бы сложиться картинка, что производство оптоволокна не отличается особой сложностью и не так уж опасно. На самом деле это не так. И сейчас я расскажу об опасностях на производстве и о собственных оплошностях, которые стоили мне травм и могли даже сильно покалечить.


Не буду говорить об элементарной возможности упасть, удариться или обжечься. Это и так понятно. А расскажу о настоящих опасностях при производстве волоконно-оптических систем.

1. Газы.
Все знают, что газы бывают отравляющими и взрывоопасными. Именно такие газы присутствуют в больших объемах при производстве световодов. С учетом того, что помещения должны быть высокого уровня чистоты, то есть надежно закрытыми, утечки газов ведут к непредсказуемым последствиям.
И вентиляция может вовремя не помочь.

Перечислю некоторые газы, которые могут использоваться - хлор, кислород, водород, хлориды, азот, гелий.

Отравившийся хлором


На моей памяти были примеры отравления хлором, но не смертельные. А вот значительные утечки кислорода и водорода при мне, к счастью, не наблюдались. Гелий тоже особо не утекал. Легкие утечки азота или кислорода не опасны.
Всем привычный кислород в некоторых случаях бывает вполне опасен, как ни покажется это странным. Ведь в присутствии кислорода горит даже металл, что мы неоднократно и наблюдали, если происходил "проскок" пламени горелки внутрь шланга - это было довольно частое явление. Тогда кислородный резиновый шланг в металлической оплетке горел очень даже хорошо. Бывало, что и так, как на картинке ниже.


Дело в том, что в то время станки и другое оборудование только отрабатывались для нового производства оптоволокна и многие узлы делались экспериментально.

Уточню, что проскок пламени в любой горелке (пламя уходи внутрь) происходит из-за падения давления газа в шланге, ведь огонь горит в отрыве от сопла только потому, что не успевает пройти по струе внутрь горелки - скорость выходящих газов быстрее и напор выталкивает пламя.
Обычно причиной падения давления оказывается окончание газа в линии или неправильная регулировка оператором подачи газов в горелку.
Проскока пламени по шлангу с водородом не бывает. Такой эффект происходит только в шланге с кислородом.

Зато водород опасен в смеси с кислородом. Даже небольшой шарик из резиновой перчатки, надутый такой смесью взрывается очень сильно.  В видеоролике ниже показан взрыв "гремучей смеси" кислорода с водородом.



Не знаю, что самое опасное из двух газов - хлор или водород. Водород может взорвать помещение, а хлор может почти мгновенно отравить всех присутствующих.
Мне приходилось "понюхать" хлор не единожды. В относительно малой концентрации вызывает приступ "со слезами уйти подальше". А вот если "нюхнуть" чуть погуще, то можно тут же вырубиться. А дальше, если не унесут, будут спазмы и можно спокойно умереть.

2. Стекло.
Одно из свойств этого материала - способность резать. На производстве оптоволокна стекла много и шанс получить порез был очень высок.
Я сам случайно перерезал себе сухожилие при использовании экспериментального патрона для крепления кварцевых труб. При зажиме в таком патроне трубка лопнула и по инерции от прикладываемых усилий скол трубки оказался направленным в ладонь. Произошел порез.



И такие же травмы при схожих обстоятельствах почти сразу же, то есть в течение месяца, получили еще несколько человек, но я был первый. Пришлось ложиться на операцию, и мне повезло, что такие операции тогда уже делали. Там же оказались и другие потерпевшие вслед за мной. Сухожилия сшили, а конструкцию патрона изменили.

Кстати, кварцевое стекло гораздо острее простого стекла.

Расскажу еще случай, когда я чуть не изрезал себе всё лицо из-за непонятной невнимательности.
Как вы, наверное, знаете, ацетон горюч наподобие бензина.


В ролике показало горение ацетона.

А теперь представьте большую кварцевую колбу размером с три 1,5 литровые бутылки. И ее помыли ацетоном и спиртом. Она стоит в специальном шкафчике, и на соски входа и выхода, сделанные на этой колбе, надо натянуть фторопластовые трубки.


Фторопластовые трубки для размягчения необходимо разогреть на огне и тогда можно одевать трубки на стеклянные соски. Так всегда и делали. Но в этот раз из-за неудобства в узком ящике я зачем-то решил разогреть сосок на колбе, а не фторопластовую трубку. Огнем зажигалки. Какое-то затмение нашло на меня тогда.

Засунув голову в шкаф, я уже почти поднес зажигалку к соску, но тут же каким-то седьмым чувством увидел будущий взрыв колбы и так быстро отпрянул, что спас себя. Однако огонь от зажигалки всё же успел добраться до взрывоопасных паров и колба хлопнула, обдав меня слегка осколками, но без вреда. Если бы я не отпрянул, мое лицо и глаза были бы, вероятно, порезаны, ведь я смотрел на колбу совсем с близкого расстояния.

Вот так и бывает - стоит только на секунду задуматься на опасной работе и жди беды. В ролике ниже взрывы бочек с ацетоном.


И еще ролик про взрывы бутылок с парами спирта.




3. Кварцевая пыль.
Эта мелкодисперсная пыль имеет свойство осаждаться в легких и не хочет выводиться наружу, вызывая профессиональное заболевание - силикоз. Могут получаться и другие заболевания от такой пыли.
Кварцевая пыль является продуктом испарения с поверхности кварца при нагревании его.
Так как при производстве заготовок и при вытяжке волокна кварц всё время расплавляется, то и кварцевой пыли достаточно много. Ее хватало, чтобы за 10 лет профессиональной работы получить в порядке компенсации льготную пенсию, равную шахтерской льготе (так было в СССР - мужчинам можно было идти на пенсию при такой работе с 50-ти лет. Сейчас не знаю как). Ну и еще полагалось молоко за вредность.

Кварцевая пыль может присутствовать и в других производствах.


Добавлю к этому, что еще на производстве волоконной оптики могут также присутствовать пары фтора, пары пластиков и лаков, которыми покрываются световоды и кабели.


4. Хлориды.
В этой группе находятся "веселые" жидкие вещества, из которых и делают световедущую жилу - хлорид германия, хлорид кремния, хлорид фосфора и, возможно, другие.
Мало того, что они ядовиты, так они еще и могут проникать сквозь кожу! Испытал это на себе по глупости.

Расскажу, как это было.
Все эти хлориды хранятся в специальных герметичных пластиковых бутылках. Открывать их можно только в вентилируемом шкафу и в защитных перчатках. Крайне текучи, то есть могут вытекать там, где вода не протекает.

Полное использование содержимого бутылки по технологии не получалось и поэтому небольшой остаток надо было утилизировать, то есть нейтрализовывать. Для этого бутылка вынималась из станочного шкафа и переносилась в комнату нейтрализации, а оттуда забирались новые полные сосуды.

Каждый работник должен был сам относить свои бутыли в эту комнату. Я тогда работал простым кварцедувом (так назывался оператор станка для производства оптических заготовок) и в очередной раз переносил несколько своих бутылей в комнату нейтрализации. Однако по пути встретил знакомого и мы разговорились.

В итоге я в какой-то момент потерял внимание и непроизвольно наклонил одну из бутылей так, что жидкость тонюсенькой струйкой незаметно потекла мне на ногу - крышка "засахарилась" и пропускала.
Никакого ожога при этом не ощущалось, однако хлорид сразу же проник сквозь кожу. Даже пары проникают.

Я немного поздно заметил происходящее - то ли по легкому жжению кожи на подъеме стопы, то ли по резкому запаху хлорида. Вонь у него, надо сказать, резкая, но сквозняк, видимо, сначала относил от нас этот запах.

Отмечу, что у каждого кварцедува вырабатывается привычка сразу же нейтрализовывать аммиаком любые протечки хлоридов. Так я автоматически и поступил, вылив остатки аммиака из другой банки себе на ногу, чтобы заглушить пролитый на кроссовку хлорид.
Это была грубейшая ошибка. А надо было простой водой смывать.

Мгновенно пошла реакция нейтрализации и на, и под кожей тоже. Отчего я испытал некоторые, мягко говоря, страдания. Было больно. Хорошо, что сообразил метнуться к раковине и смыть водой остатки реактивов.


В ролике выше показана реакция аммиака и хлорида водорода
но вид реакции примерно такой же, как и у аммиака с хлоридом фосфора - дым присутствует.


Хотя я и быстро среагировал, однако всё же получил приличный химический ожог, который очень долго залечивал. Вообще химические ожоги лечатся долго. И получил шрам на всю жизнь - памятка для "большого ума".

5. Оборудование.
Решил включить и эту опасность в описание, потому что вспомнил еще один случай травмирования себя на производстве.

Как вы уже видели в одной из предыдущих частей, станок для производства оптических заготовок напоминает токарный станок, то есть присутствуют "кулачки".

Кулачок токарного станка

Эти кулачки крутятся на станках для оптических заготовок не очень быстро, но могут зацепить одежду или волосы и намотать на себя. Тогда травма обеспечена.

А на английских станках кулачки к тому же имели резко выступающие детали. Вот я и зацепился рукавом куртки за такую деталь, когда занес руку поправить одну из горелок.
Очень быстро рукав намотался на кулачок, и ладонь сильно зажало.
Мне повезло, что за спиной был шкаф управления, и я почти мгновенно нажал другой рукой большую красную кнопку "стоп" всего процесса.
Заготовка, конечно, пропала, но я был спасен.

Добавлю ко всему этому ужасу, что электричества в процессах используется много и разного, температура до 2000 градусов тоже присутствует. Это дополнительные опасности.

6. Опасности технологий.
Как все знают, есть профессия испытателя. На производстве часто испытателями становятся технологи, которым приходится самим испытывать собственные технологии или испытывать чужие задумки, отлаживая производство.

Пример из моего опыта. Так получилось, что производство заготовок для лазерного волокна оказалось в технологическом тупике. Требуемые параметры волокна не стыковались с производством - заготовки просто разрывало в мелкую крошку на последней стадии из-за внутренних напряжений. Это было по-настоящему опасно для лица и глаз. Ведь отслеживать процесс приходилось стоя непосредственно рядом с разогретой трубкой. Частично спасали темные очки. Понадобилось время, чтобы найти верное решение - подобрали последовательность действий, температуру процессов, оборудование и реактивы.
Еще один пример опасности технологий показан выше про раскалывание трубки в экспериментальном патроне.

На этом пока про опасности закончу. Перехожу к тому, как стоит относиться к работе, если хочешь оставаться востребованным несмотря ни на что.
Такой вопрос для меня проще рассматривать здесь на примере моего опыта в производстве оптического волокна, поэтому про световоды будет и дальше продолжено повествование. Я даже буду переходить на специальные термины и названия. Например, припомню слово "Апертура".

Об этом в следующей части.



Благодарю за внимание.
С уважением, Виктор Мирошкин

P.S. - Буду рад отзывам. Отвечу на вопросы.