摘要:對(duì)涂料生產(chǎn)過(guò)程中存在的主要危險(xiǎn)有害因素進(jìn)行了歸類、總結(jié)、辨識(shí)和分析。
關(guān)鍵詞:涂料生產(chǎn);有害因素;安全生產(chǎn)
涂料產(chǎn)品種類繁多,所需原料涉及多種類別,包括有機(jī)醇、有機(jī)酸、樹(shù)脂、顏填料、助劑、溶劑等,這些原料和產(chǎn)品中除了無(wú)機(jī)顏填料外都是有機(jī)物,均屬易燃物,有些還是劇毒品,絕大部分已被列入《危險(xiǎn)化學(xué)品 名錄》。
1 生產(chǎn)過(guò)程中危險(xiǎn)有害因素辨識(shí)和分析
涂料生產(chǎn)過(guò)程中,從原料到成品都存在著易燃易爆、有毒有害等危險(xiǎn)特性,容易引起火災(zāi)、爆炸、中毒、 灼傷或其他事故。
1 . 1 火災(zāi)爆炸
涂料中的油脂、樹(shù)脂及各種溶劑、催干劑、增塑劑等都是有機(jī)物,且絕大部分都是易燃、可燃物。一般涂 料的組成中,這些易燃物所占的比例在 50 %左右,有的高達(dá) 70 % ~ 80 % ,生產(chǎn)過(guò)程具有較大的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性。
硝基涂料生產(chǎn)中使用的硝化棉屬于一級(jí)易燃固 體,遇到明火、高溫、氧化劑和有機(jī)胺類化合物都會(huì)發(fā) 生燃燒和爆炸。硝化棉中游離酸的存在,容易引起酯的水解反應(yīng),釋放出二氧化氮,二氧化氮又會(huì)進(jìn)一步引起硝化纖維的分解。由于此分解是放熱反應(yīng),溫度的升高更加速了分解反應(yīng),從而使溫度急劇升高,最后導(dǎo) 致硝化棉的自燃,這也是硝化棉最危險(xiǎn)的性質(zhì),而干燥的硝化棉更容易發(fā)生這種燃爆危險(xiǎn)。
生產(chǎn)過(guò)程中生產(chǎn)設(shè)施、儲(chǔ)存容器密閉性差,特別在色漆生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),各種大小調(diào)漆缸 ( 桶 ) 、槽、罐比較多,有相當(dāng)一部分設(shè)備是非密閉的,生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)散發(fā)出易燃有毒的溶劑蒸氣或粉塵,如果在空氣中達(dá)到爆炸極限,遇火源即會(huì)引起火災(zāi)爆炸。
涂料生產(chǎn)過(guò)程中存在的多方面的火源更增加了火 災(zāi)的危險(xiǎn)性,表現(xiàn)在:①樹(shù)脂合成過(guò)程中,使用蒸汽、導(dǎo) 熱油或電感加熱,在試制、檢驗(yàn)分析中也使用各種電烘 箱、電爐等加熱設(shè)施,對(duì)于低沸點(diǎn)的易燃液體,在高溫下加劇了易燃物的揮發(fā),具有爆炸危險(xiǎn)。②靜電是涂 料生產(chǎn)中較為常見(jiàn)的一種現(xiàn)象,生產(chǎn)中大量使用的有 機(jī)溶劑都是電的不良導(dǎo)體,容易導(dǎo)致靜電積聚,如果防 靜電措施不良會(huì)產(chǎn)生靜電火花。在樹(shù)脂對(duì)稀過(guò)程和調(diào)漆攪拌過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生靜電;在溶劑、樹(shù)脂和漆漿的過(guò)濾過(guò)程中由于物料與容器和濾網(wǎng)的摩擦也會(huì)產(chǎn)生靜電;物料輸送過(guò)程中,如果流速控制不當(dāng)也會(huì)產(chǎn)生靜電。 因此,有可燃液體的作業(yè)場(chǎng)所可能由靜電火花引起火災(zāi);有爆炸性氣體混合物或爆炸性纖維混合物的場(chǎng)所 可能由靜電火花引起爆炸。③ 生產(chǎn)中使用的電氣設(shè)備較多,如機(jī)電設(shè)施、配電設(shè)施、電氣線路、排風(fēng)設(shè)施、開(kāi) 關(guān)等,如果電氣設(shè)備在選型、安裝時(shí)不符合防爆要求,線路老化、安全性能差等,產(chǎn)生電火花將導(dǎo)致易燃物的燃燒、爆炸。④檢修過(guò)程中的電 ( 氣 ) 焊等產(chǎn)生的火源, 也會(huì)引起火災(zāi)爆炸事故。⑤ 管理不到位,用有機(jī)溶劑拖地、擦洗設(shè)備或衣物;將廢棄的濾布、紗頭、手套等任意堆積在車間不及時(shí)處理,時(shí)間長(zhǎng)了導(dǎo)致自燃;生產(chǎn)場(chǎng) 所穿鐵釘鞋、吸煙、打手機(jī)等;違章用鐵器敲擊設(shè)備、管 路或用鐵制工具加料等。這些都會(huì)產(chǎn)生火花而導(dǎo)致火災(zāi)爆炸。
1 . 2 中毒
樹(shù)脂生產(chǎn)過(guò)程中多種原材料如芳香烴類 ( 甲苯、二甲苯等 ) 、醇、醋酸乙酯、醋酸丁酯等都屬于有毒有害品,對(duì)眼睛、皮膚、黏膜都具有強(qiáng)烈的刺激作用。長(zhǎng)期接觸這些毒物會(huì)引起中毒,最常見(jiàn)的就是苯中毒。苯系物在各類樹(shù)脂生產(chǎn)中都用到,短時(shí)間內(nèi)接觸高濃度苯可引起急性苯中毒,長(zhǎng)期接觸苯可能發(fā)生慢性中毒,表現(xiàn)為頭痛、失眠、記憶力減退、血細(xì)胞和血小板減少,甚至發(fā)展成再生障礙性貧血及白血病。
色漆生產(chǎn)中使用含鉛顏料如紅丹、黃丹等,長(zhǎng)期吸入鉛塵會(huì)導(dǎo)致鉛中毒,出現(xiàn)神經(jīng)衰弱、四肢酸痛及麻木、肌無(wú)力、腹瀉、貧血及肝臟損害等。一些重金屬顏料、助劑還被國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)列入了致癌物名單,長(zhǎng)期接觸對(duì)人體健康極為不利。
聚氨酯生產(chǎn)中的甲苯二異氰酸酯 (TDI) 是劇毒物質(zhì),特別是加熱或燃燒時(shí)分解成有毒氣體,除呼吸道和 消化道外,還能經(jīng)皮膚吸收,對(duì)人體健康極為不利。 色漆生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),配料、對(duì)稀、研磨、調(diào)漆過(guò)程都是敞口作業(yè),生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)彌漫著大量的有毒物質(zhì),如果廠房?jī)?nèi)無(wú)通風(fēng)措施或者通風(fēng)設(shè)施不夠、作業(yè)人員防護(hù)措施不 全,則對(duì)健康產(chǎn)生嚴(yán)重威脅,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致中毒。毒物的 長(zhǎng)期揮發(fā)和積聚,還會(huì)污染周邊環(huán)境。
1 . 3 粉塵危害
涂料生產(chǎn)中使用大量的礦物粉料,如碳酸鈣、立德 粉、鈦白粉、滑石粉、炭黑等,這些粉料細(xì)度很小,在空氣中長(zhǎng)時(shí)間漂浮而不降落,人員長(zhǎng)期接觸會(huì)危害健康, 如累計(jì)到一定的量,可引起肺病。粉塵危害主要在配料崗位,人工投料時(shí)很容易造成有害粉塵的彌散。具 有致癌性的粉塵對(duì)健康的危害就更嚴(yán)重。
1 . 4 噪聲與振動(dòng)危害
涂料生產(chǎn)中噪聲與振動(dòng)危害主要來(lái)源于引風(fēng)機(jī)、砂磨機(jī)、真空泵、離心機(jī)等,如果這些噪聲設(shè)備沒(méi)有按規(guī)定要求布置在單層廠房?jī)?nèi)或多層廠房的底層。沒(méi)有采取消音和防振措施,噪聲值超過(guò)規(guī)定的限制。人員長(zhǎng) 期在噪聲和振動(dòng)環(huán)境中作業(yè)會(huì)得職業(yè)病。
設(shè)備的振動(dòng),可導(dǎo)致密封失效、焊縫開(kāi)裂或管件因不斷摩擦致使壁厚減薄,造成介質(zhì)泄漏,污染環(huán)境。乃至發(fā)生火災(zāi)爆炸危險(xiǎn);設(shè)備上控制儀表因振動(dòng),有可能造成失靈、誤報(bào)等事故。
1 . 5 高溫危害
涂料生產(chǎn)中需要用電感、導(dǎo)熱油、蒸汽等作為加熱介質(zhì),生產(chǎn)中存在的高溫設(shè)備如酯化釜、醇解釜、丙烯酸樹(shù)脂反應(yīng)釜、聚氨酯樹(shù)脂反應(yīng)釜、鍋爐以及導(dǎo)熱油管道、蒸汽管道等,這些設(shè)備如保溫不良,有產(chǎn)生高溫輻射和燙傷的危險(xiǎn)。
1 . 6 灼傷
涂料生產(chǎn)中使用的氫氧化鈉、硫酸以及有機(jī)酸等都是腐蝕性物質(zhì),溶劑大都具有腐蝕性,而且這些溶劑廣泛使用在各類樹(shù)脂漆和色漆生產(chǎn)中,容易產(chǎn)生腐蝕性灼傷。
2 典型生產(chǎn)過(guò)程危險(xiǎn)有害因素分析
2 . 1 熱煉和樹(shù)脂合成生產(chǎn)過(guò)程
樹(shù)脂生產(chǎn)裝置為甲類火災(zāi)危險(xiǎn)區(qū)域,必須嚴(yán)格操作。生產(chǎn)過(guò)程如果反應(yīng)釜不密閉,有毒有害物質(zhì)大量散發(fā)在廠房?jī)?nèi),不但影響作業(yè)人員的健康,而且易燃易爆物品在空氣中達(dá)到爆炸極限,遇到火源就會(huì)引起火災(zāi)爆炸等嚴(yán)重事故;如果在投料過(guò)程中沒(méi)按配方量進(jìn)行,多投料或投料過(guò)快,或者高溫下加料都會(huì)導(dǎo)致漲鍋溢料,接觸火源會(huì)導(dǎo)致火災(zāi);酯化反應(yīng)操作時(shí)如升溫速度過(guò)快或加熱溫度過(guò)高,有可能導(dǎo)致液體物料噴濺或固體粉料飛揚(yáng);投料有誤或物料液面低于受熱面而造成局部過(guò)熱,反應(yīng)物高度聚合放熱、溫度失控,對(duì)樹(shù)脂酸值和黏度控制不好等都會(huì)使樹(shù)脂膠化而引起火災(zāi)。對(duì)稀過(guò)程中,如加入溶劑速度過(guò)快會(huì)產(chǎn)生靜電火花引起火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)。樹(shù)脂稀釋時(shí),如果物料溫度過(guò)高,可能產(chǎn)生大量的蒸氣,向下漂流,一旦接觸到火源輕則燃燒,重則爆炸。對(duì)稀時(shí)如攪動(dòng)不均勻或攪動(dòng)停止,會(huì)使局部樹(shù)脂溶解不勻而變黏變稠,造成繼續(xù)反應(yīng),溫度上升而發(fā)生爆炸。稀釋溫度過(guò)高,超過(guò)稀釋劑沸點(diǎn),產(chǎn)生大量易燃蒸氣,易漲鍋。進(jìn)行反對(duì)稀時(shí),如投入樹(shù)脂的溫度高于對(duì)稀罐中的溫度,容易造成對(duì)稀罐內(nèi)產(chǎn)生過(guò)量氣體,造成對(duì)稀罐內(nèi)的壓力過(guò)高,導(dǎo)致燃燒爆炸的危險(xiǎn)。
過(guò)濾操作中有大量的甲苯、二甲苯等溶劑蒸氣揮發(fā)出來(lái),操作間若通風(fēng)不良,在空氣中達(dá)到爆炸極限。遇到火源有引起火災(zāi)爆炸的危險(xiǎn)。濾布不經(jīng)常清洗而任意堆積在車間內(nèi),有發(fā)生自燃的危險(xiǎn)。
樹(shù)脂生產(chǎn)中因漲鍋、溢料等會(huì)造成冷凝器管路堵塞不暢,使不凝性氣體不能逸出,導(dǎo)致冷卻水不足或堵塞,以致反應(yīng)釜內(nèi)壓力或溫度升高,也易導(dǎo)致事故。
2 . 2 色漆生產(chǎn)過(guò)程
色漆生產(chǎn)過(guò)程由配料、研磨、調(diào)色、過(guò)濾、包裝等工序組成。
色漆生產(chǎn)中從配料、預(yù)混到分散、研磨等整個(gè)操作過(guò)程都是敞開(kāi)進(jìn)行的,研磨中漆漿溫度可達(dá) 50 ~ 60 ℃ ,有大量的溶劑蒸氣逸散在車間內(nèi),存在較大的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性和毒害性。同時(shí),攪拌機(jī)、研磨機(jī)等高速運(yùn) 轉(zhuǎn)的設(shè)備產(chǎn)生的摩擦熱,加大了火災(zāi)爆炸的危險(xiǎn)性。當(dāng)開(kāi)啟含有稀料、半成品的大桶時(shí),若用鐵質(zhì)工具容易產(chǎn)生火花而引發(fā)火災(zāi)爆炸。
灑在地面上的涂料,如用含有化纖織物的紗布用力擦拭,容易產(chǎn)生靜電火花,引起燃爆。
色漆裝桶屬于開(kāi) 口操作,大量溶劑揮發(fā),影響作業(yè)人員的健康。
2 . 3 硝基涂料和過(guò)氯乙烯樹(shù)脂涂料生產(chǎn)過(guò)程
硝基涂料是將硝化棉、稀釋劑和一定的溶劑在溶解釜內(nèi)溶解制得硝基樹(shù)脂溶液,然后用制好的色漿、溶劑進(jìn)行混合調(diào)制,再經(jīng)過(guò)濾而得到產(chǎn)品。生產(chǎn)過(guò)程分 為樹(shù)脂溶解、色漿制備、調(diào)漆、過(guò)濾包裝等工序。 硝基涂料生產(chǎn)場(chǎng)所為甲類火災(zāi)危險(xiǎn)區(qū)域,防爆區(qū)域?yàn)?2 區(qū)。硝化棉是一種極易燃燒的絮狀纖維,在投料溶解過(guò)程中稍有疏忽,即引起燃燒。如加料過(guò)快或過(guò)多,會(huì)使未溶解的硝化棉與攪拌器摩擦,產(chǎn)生靜電而起火爆炸;操作中使用鐵制工具或穿鐵釘鞋會(huì)產(chǎn)生火花; 掉落在設(shè)備外面的硝化棉如不及時(shí)清理,當(dāng)班硝化棉沒(méi)有用完,車間存放余棉等都會(huì)留下火災(zāi)隱患。硝基 涂料生產(chǎn)場(chǎng)所的地板應(yīng)采取防靜電措施,否則也容易造成靜電積聚。
硝基涂料用溶劑是醋酸丁酯、醋酸乙酯、乙醇等多種有機(jī)溶劑的混合物,用塑料管輸送溶劑時(shí)若沒(méi)有防 靜電措施,容易產(chǎn)生靜電積聚而導(dǎo)致危險(xiǎn)。
由于生產(chǎn)中存在二甲苯等比空氣密度大的易燃液 體蒸氣,其泄漏后沿地面擴(kuò)散,如果地面通風(fēng)不良,造 成易燃蒸氣的積聚,同樣有火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)。
硝基和過(guò)氯乙烯樹(shù)脂軋片過(guò)程中也容易著火。如沒(méi)有嚴(yán)格按配方進(jìn)行配料,顏料、樹(shù)脂混合不均勻,輥間間距太小,輥筒表面溫度過(guò)高等,軋片時(shí)工具或金屬物件掉人輥間,也會(huì)造成事故。
2 . 4 稀釋劑配制及包裝過(guò)程
稀釋劑配制是由外來(lái)溶劑在溶劑混合罐中充分混合,經(jīng)過(guò)濾凈化,檢驗(yàn)合格后裝桶包裝。
稀釋劑崗位也是易燃易爆場(chǎng)所,稀釋劑配制過(guò)程中,溶劑的強(qiáng)制循環(huán)混合以及過(guò)濾凈化,容易產(chǎn)生靜電,導(dǎo)致易燃易爆物料的燃燒爆炸。包裝過(guò)程如操作不當(dāng),容易造成溢料。
3 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)以上分析可以看出,涂料生產(chǎn)過(guò)程中主要的危險(xiǎn)因素為火災(zāi)爆炸,主要的有害因素為中毒,其他還有粉塵、噪聲與振動(dòng)、高溫、灼傷等危險(xiǎn)有害因素,這些危險(xiǎn)有害因素在生產(chǎn)中普遍存在,不容易防范、發(fā)生事故后果嚴(yán)重。通過(guò)本文的介紹,使企業(yè)安全管理者、操作人員能夠認(rèn)識(shí)這些危險(xiǎn)有害因素的存在,以便對(duì)涂料生產(chǎn)這一危險(xiǎn)行業(yè)的安全技術(shù)管理和職業(yè)健康安全防護(hù)提供一些參考。