管道涂裝安全技術(shù)是整個(gè)管道涂裝技術(shù)的主要組成部分。涂裝前的表面處理,酸化、磷化、重鉻酸鹽處理,噴砂、噴丸、機(jī)械除銹會(huì)對(duì)人身和環(huán)境造成危害。涂裝大量使用溶劑型防腐蝕涂料,向大氣排放溶劑揮發(fā)的有機(jī)物(VOC),既污染大氣,又易產(chǎn)生火災(zāi)、爆炸和中毒事故。
防腐蝕涂料的運(yùn)輸、貯存、配制、涂裝操作、干燥成膜過程,以及采用的各種涂裝機(jī)械設(shè)備的噪聲超標(biāo)污染,都要有安全技術(shù)做保證。涂裝全過程的各項(xiàng)安全技術(shù)可概括為防毒、防塵、防火、防爆、防噪聲、防靜電以及三廢治理技術(shù)。
1. 防火、防毒安全技術(shù)
管道防腐蝕施工中常用各種涂料、溶劑、填料、樹脂,多屬于易燃、易爆有危險(xiǎn)的物質(zhì)。因此,對(duì)施工人員要進(jìn)行安全教育,要制定嚴(yán)格的施工規(guī)程,安全規(guī)程和防護(hù)措施。施工人員一定要了解材料性能,掌握安全防護(hù)技術(shù),熟悉各種溶劑及有害氣體粉塵的最大允許濃度,常見中毒癥狀及其急救方法。
施工現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁動(dòng)火和吸煙,要配置二氧化碳滅火器、防火箱和石棉布等消防器材。
采用防爆型電機(jī)和防爆照明燈。在清理現(xiàn)場(chǎng)時(shí),嚴(yán)禁在地上或工作臺(tái)上噴灑汽油、酒精,如不慎將汽油、酒精灑在地上或工作臺(tái)上,應(yīng)用拖布或棉紗擦洗干凈,以免造成火災(zāi)。
(1)防火、防爆的安全技術(shù)。涂料絕大多數(shù)是易燃物質(zhì),存在著火和爆炸的可能性。因此,為了做好安全生產(chǎn)、保障人身安全、消除火災(zāi)隱患,應(yīng)注意下列事項(xiàng)。
?、偻苛现械娜軇┚哂袚]發(fā)性,易燃、易爆。在施工過程中,由于溶劑在空氣中揮發(fā),再與空氣混合,當(dāng)溫度達(dá)到一定時(shí),遇火種就會(huì)引起突然閃光,即閃點(diǎn)。當(dāng)溫度比閃點(diǎn)高時(shí),則引起燃燒;如果與空氣混合達(dá)到一定比例,遇火星就會(huì)引起爆炸。因此,涂料施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi),溶劑的蒸發(fā)濃度應(yīng)控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。貯存涂料和溶劑的桶應(yīng)蓋好,避免溶劑揮發(fā);工作場(chǎng)所應(yīng)配備排風(fēng)和排氣設(shè)備,以減少溶劑蒸氣的濃度。
表7—1 為涂料中各種溶劑的閃點(diǎn)和爆炸界限。
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溶劑名稱 | 閃點(diǎn)/℃ | 爆炸界限/% | 溶劑名稱 | 閃點(diǎn)/℃ | 爆炸界限/% |
苯 | -11 | 1.5~8 | 丁酮 | -7 | 1.8~11.5 |
甲苯 | 4 | 1.3~6.8 | 甲醇 | 0 | 6~36.5 |
醋酸乙酯 | -4 | 2.0~11.5 | 乙醇 | 14 | 3.5~19 |
二甲苯 | 30 | 1.0~5.3 | 丁醇 | 47 | 1.7 |
醋酸丁酯 | 39 | 1.7~15 | 溶劑汽油 | 32 | 1.1~6 |
丙酮 | -16.7 | 2.15~13 | 松節(jié)油 | 32 | 0.8 |
?、谌紵且环N放熱和發(fā)光的化學(xué)反應(yīng)。爆炸是瞬間發(fā)生的燃燒,同時(shí)產(chǎn)生大量的熱和氣體,并以很大壓力向四周擴(kuò)散的現(xiàn)象。
涂料中的揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)(VOC)有易燃性和易爆性,國外通常按有機(jī)物質(zhì)的閃點(diǎn)分為一級(jí)易燃品(閃點(diǎn)在28℃以下),二級(jí)易燃品(28~45℃)和三級(jí)易燃品(閃點(diǎn)在45℃以上)。
根據(jù)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范,按照以上一、二、三級(jí)易燃品的分類,涂料的爆炸危險(xiǎn)等級(jí)根據(jù)其閃點(diǎn)相應(yīng)地分為甲、乙、丙三級(jí)。這是以爆炸危險(xiǎn)程度分級(jí),與按照毒性大小分級(jí)有所不同。
涂料除以閃點(diǎn)作為爆炸危險(xiǎn)等級(jí)以外,爆炸極限亦是衡量爆炸危險(xiǎn)程度的一個(gè)指標(biāo),此外還有傳爆能力、自燃溫度等項(xiàng)性能指標(biāo)。
?、弁垦b作業(yè)場(chǎng)所產(chǎn)生爆炸,必須同時(shí)具備以下三個(gè)條件。
a.涂料中所用溶劑或稀釋劑為易燃液體,在涂裝過程中將以蒸氣或薄霧形式存在。
b.上述物質(zhì)與空氣混合,其濃度在爆炸極限以內(nèi)。
c.存在足以點(diǎn)燃爆炸性混合物的火花、電弧或過熱。
爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的等級(jí)劃分,按照爆炸危險(xiǎn)程度可分為如下三級(jí)。
I-0級(jí)爆炸性危險(xiǎn)場(chǎng)所 在正常情況下,爆炸性混合氣體連續(xù)地或經(jīng)常地長時(shí)間存在的場(chǎng)所。相當(dāng)于在較小空間進(jìn)行連續(xù)噴涂(滲透型),而又沒有良好的機(jī)械通風(fēng)設(shè)備的涂裝場(chǎng)所。
I-1級(jí)爆炸性危險(xiǎn)場(chǎng)所 在正常情況下,有可能積聚形成爆炸性混合氣體的場(chǎng)所。對(duì)于在高大的廠房內(nèi)進(jìn)行間歇式的噴涂,若沒有良好的機(jī)械通風(fēng)設(shè)施,其易燃易爆物質(zhì)在廠房內(nèi)間歇出現(xiàn),有可能局部積累形成爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所。
I-2級(jí)爆炸性危險(xiǎn)場(chǎng)所 在不正常情況下,有可能短時(shí)間形成爆炸性混合氣體的場(chǎng)所。如果將涂裝作業(yè)的場(chǎng)所限制在半密閉或密閉的操作間內(nèi),并設(shè)置有良好的通風(fēng)設(shè)施,在正常條件下不會(huì)形成易爆的混合氣體。只有在通風(fēng)機(jī)械突然故障時(shí),才有可能短時(shí)間積聚形成爆炸性混合氣體的場(chǎng)所。
實(shí)際涂裝作業(yè)間的設(shè)計(jì)成有限的密閉或半密閉的空間,配置良好的機(jī)械通風(fēng)設(shè)備、防火警報(bào)系統(tǒng)和防爆電器設(shè)備,防止靜電,隔絕與遠(yuǎn)離火源,可以保證涂裝作業(yè)場(chǎng)所防火防爆、安全生產(chǎn)。
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a.當(dāng)燃燒物質(zhì)剛與明火接觸時(shí),可用覆蓋物覆蓋,以隔絕空氣。
b.排除火種 一般施工場(chǎng)所的火種大多數(shù)來源于自燃,碰擊產(chǎn)生的火花、電氣火花、靜電等,應(yīng)注意排除。
c. 自燃 浸有清油、油性涂料或松節(jié)油的破布、紗團(tuán),如不及時(shí)清理而任其堆積,則產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生熱量,即“自動(dòng)加熱”過程。如達(dá)到燃燒點(diǎn),則“自動(dòng)著火”。所以,揩過涂料和溶劑的破布、棉紗,必須放在專用有水的金屬桶內(nèi),定期予以清理、燒毀。
d.明火 施工中嚴(yán)禁明火,防止沖擊發(fā)生火花。
e.電氣火花 照明燈應(yīng)有防爆裝置。嚴(yán)禁用閘刀開關(guān),配電盤和普通電機(jī)。
f.靜電 是火種的來源之一,但常被人們所忽視。由于摩擦產(chǎn)生靜電引起火災(zāi)爆炸,使用溶劑、涂料及施工過程中要注意靜電。工作人員要穿防靜電服,設(shè)備要有接地線,以消除靜電。
(2)防毒安全技術(shù)。涂料中的各種溶劑大部分有毒,如苯、甲苯、二甲苯、硝基涂料稀釋劑、乙醇、丁醇等。甲醇有劇毒,不可單獨(dú)使用,常與其他溶劑混合使用且用量很少。
溶劑濃度高時(shí),對(duì)人體神經(jīng)有嚴(yán)重刺激和危害,造成抽搐、頭暈、昏迷、瞳孔放大等癥狀。溶劑濃度低時(shí),也有頭痛、惡心、疲勞和腹痛等現(xiàn)象。
?、贋榱朔乐怪卸?,首先必須嚴(yán)格控制有機(jī)物蒸氣在空氣中的濃度。表7—2列出常見涂料用有機(jī)溶劑在空氣中的最高允許濃度。
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有機(jī)溶劑 | 最高允許濃度/mg·m-3 | 有機(jī)溶劑 | 最高允許濃度/mg·m-3 |
苯 | 50 | 甲醇 | 50 |
甲苯 | 100 | 乙醇 | 1500 |
二甲苯 | 100 | 丙醇 | 200 |
丙酮 | 400 | 丁醇 | 200 |
松香水 | 300 | 戊醇 | 100 |
松節(jié)油 | 300 | 醋酸甲酯 | 100 |
二氯乙烷 | 50 | 醋酸乙酯 | 200 |
三氫乙烷 | 50 | 醋酸丙酯 | 200 |
氯苯 | 50 | 醋酸丁酯 | 200 |
溶劑石腦油 | 100 | 醋酸戊酯 | 100 |
部分涂料中含有有毒顏料如紅丹、鉛鉻黃等,這種涂料能引起急性和慢性鉛中毒。使用時(shí)必須采取防護(hù)措施,且以涂刷為宜,不宜用噴涂。
碾磨涂料基料及干顏料時(shí),鉛的化合物以塵埃的形式進(jìn)入氣管內(nèi),接觸時(shí)會(huì)侵入皮膚內(nèi)。涂料中的溶劑對(duì)人的皮膚有脫脂作用,造成皮膚于燥、開裂、發(fā)紅,可能引起皮膚病。
?、谑┕がF(xiàn)場(chǎng)有害氣體、粉塵的最高允許濃度見表7—3,毒性分類見表7—4,防腐施工中常用原料的毒性見表7—5。
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物質(zhì)名稱 | 最高允許濃度/mg·m-3 |
溶劑汽油 | 350 |
硫化氫 | 10 |
二氧化硫 | 15 |
含10以上游離二氧化硅粉塵(石英、石英巖等) | 2 |
含有10以下游離二氧化硅的水泥粉塵 | 6 |
毒性分類 | LD50/mg·kg-1 | 毒性分類 | LD50/mg·kg-1 |
極毒性 | 1 | 輕微毒性 | 500~5000 |
高毒性 | 1~50 | 無毒性 | 5000~15000 |
中毒性 | 50~500 | 相對(duì)無毒 | 15000以上 |
注:LD50指一次服藥后,100只小白鼠死亡1/2的劑量。
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原料名稱 | 毒性LD50 | 原料名稱 | 毒性LD50 |
三乙醇胺 | 24 | 咪唑 | 1000 |
三乙胺 | 460 | 雙酚A | 4200 |
乙二胺 | 620 | 苯乙烯 | 5000 |
二乙烯三胺 | 2330 | 乙二醇 | 5500 |
三乙烯四胺 | 4340 | 二縮乙二醇 | 20700 |
苯二甲胺 | 1750 | 環(huán)氧樹脂 | 5000 |
β-羥基乙二胺 | 4205 | 順丁烯二酸酐 | 400~800 |
650#聚酰胺樹脂 | 1750 | 鄰苯二甲酸酐 | 800~1600 |
常用涂料產(chǎn)品的配套稀釋劑成分見表7-6。