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靜電粉末塗裝生產安全危害及防範措施

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靜電粉末塗裝生產安全危害及防範措施

[來源:粉末登場][作者:粉末登場][日期:20-11-27][熱度:]

  粉末塗裝因其鮮明的優點被越來越多的企業應用來進行產品的裝飾與防護。與油漆塗裝相比,無溶劑揮發以及爆炸燃燒的危險性低是其安全性方麵的優勢。

  粉末塗裝需要借助高壓靜電方式實施,施工設備較液體塗裝複雜,因高壓靜電電場的存在、細小固體粉塵的溢出使得粉末塗裝有其特殊的安全與勞動保護要求。

  1、粉末塗裝安全危害及防範措施

 1.1靜電電擊

 靜電電擊主要的危害是心理上的驚怵感受,瞬間的強大電流使人局部有強烈的觸電感。

在粉末噴塗時,連續的靜電電擊使人擔心設備漏電,從自我防護意識出發而對噴塗設備產生下意識的不敢接觸心理作用。有些員工在被靜電電擊數次後,就再也不願擔任噴粉操作工。

 1.1.1設備接地不良

 設備上的靜電不能及時釋放,積累到一定程度後,經人體接觸而發生電擊,與設備漏電感覺並無差別。

 1.1.2含金屬顏料的粉末噴塗

 金屬色澤的粉末采用後混合方式加入金屬粉末時,粉末中的金屬粒子在噴槍內外的積累會產生連續的導電層;

 將噴槍前端的連續靜電引導到身體表麵,與地麵構成導體,在導體較細的指尖處電流密度大而產生觸電感覺。需要及時清理手動噴槍內外的金屬粉末,減少被電擊的機會。

 1.1.3穿著化纖服裝、高絕緣性的鞋子

 高表麵電阻的化纖類服裝聚集電荷不能隨時釋放,高絕緣性的鞋子(如較厚的有機材料鞋底和化纖鞋麵材料製成的運動類鞋子)也不利於靜電釋放,電荷積累較多時通過手指與導體的接觸而產生電擊。

 自然材料如棉布服裝、真皮皮鞋或專用的抗靜電服裝、導靜電鞋的著裝,可以防止靜電電擊。

靜電粉末塗裝生產安全危害及防範措施

 1.1.3.幹燥的冬季

 在夏季,皮膚裸露較多,且人體表麵由於富含水分、汗液,不易積聚靜電,較少發生靜電電擊。

 冬季,穿衣較厚(毛類、化纖類衣物更甚),並且幹燥的環境導致皮膚表麵、物體表麵幹燥,容易積聚過多的靜電,多發生靜電電擊的現象。專門的抗靜電服裝可以減少靜電危害,保障噴塗職工的安全健康。

 1.2粉末塗料的粉塵爆炸

 最常見的粉塵爆炸有煤粉、麵粉、木粉、糖粉、玉米粉、土豆粉、幹奶粉、鋁粉、鋅粉、鎂粉、硫磺粉等。

 粉塵產生爆炸的條件,如:

(1)粉塵本身必須是可燃性的,越易燃的粉塵越以產生爆炸;

(2)粉塵必須具有相當大的比表麵積,越細的粉末越易產生爆炸;

(3)粉塵必須懸浮在空氣中,與空氣混合形成爆炸極限範圍內的混合物;

(4)有足夠的點火能量。

 在噴粉設備內粉末濃度很高,粉末粒徑小,具有大的比表麵積,且與空氣混合,但在粉末塗裝生產中發生粉末爆炸的案例未見報道。

 有時發生粉末燃燒時也未有粉末塗料的爆炸(點火能量足夠)案例,從這另一方麵可以證明粉末塗料的施工安全性較液體塗料高,一般難於達到粉塵爆炸的充分條件。

 粉末塗料的粉塵爆炸安全性主要在於粉末塗料的組成:無揮發性易燃易爆溶劑,粉末中有機物含量在50-70%,淺色粉末中的顏填料如鈦白粉、硫酸鋇等是不燃物。

 從爆炸隱患看含有金屬顏料的粉末(如銀色)、含有可燃顏填料的黑色粉末風險較大,更應注意防範。

 1.3粉末塗料的燃燒

 粉末燃燒的事故的發生有以下特點:

A.自動噴槍與金屬槍架的近距離接觸造成打火現象,因自動噴槍不能及時停止噴粉時造成嚴重火災,從而引燃整個設備;

B.黑色粉末因可燃物含量高,達到70%以上(800℃加熱後測定),容易發生燃燒情況;淺色粉末可燃物含量約60%,不易燃燒;

C.手動噴槍近距離噴塗時(如小於100mm)易出現打火現象,即電弧放電;自動噴槍距離工件恒定,且大於250mm時槍與工件不會出現打火,但在接觸不良的掛具與工件間易打火;

D.超細粉末的可燃物約60%,但由於粒徑小,比表麵積大,反而較正常粉末在噴塗時易發生燃燒意外。

靜電粉末塗裝生產安全危害及防範措施

 1.2.3粉末燃燒事故的防止措施

 鑒於上述的分析,不難給出一些防止粉末噴塗過程燃燒(爆炸)的具體措施。

 A.定期檢測噴槍電極電壓。太高的電壓引發高壓火花放電的機會增多,較低的電壓影響噴塗厚度。

 調整噴槍電壓在60-100kv,根據工件接近噴槍的程度,以不發生連續火花為宜。注意噴槍電壓不以設備顯示為準,應以放電針處的實際電壓為準。

 B.檢查噴槍電阻和工件接地電阻.。噴槍電阻起到限製噴槍電流作用,降低火花能量,電阻值約100-150MΩ;工件接地電阻與工件的懸掛掛具導電性有關。

 掛具導電不良,工件上電荷聚集,造成工件與掛具間火花放電,要保證多數工件懸掛的接地電阻小於1MΩ。減小工件接地電阻通過清理掛具獲得。

 C.控製噴槍距離。自動噴槍與工件的距離一般比較固定,要防止不規範的工件懸掛、工件偏轉、超大工件等造成的突然接近或碰撞噴槍;

 手動噴槍與工件的距離變化較大,容易發生近距離的火花放電,所以了解粉末的安全性能、掌握安全距離並警惕火花出現是操作工安全教育的必要內容。

 D.噴槍的鬆動與掉落。自動噴槍脫落是產生火花放電的最大隱患,由於噴粉不能立即停止,易造成連續的燃燒。

 自動噴槍由升降機帶動,升降機的震動會導致噴槍固定螺栓鬆脫造成噴槍掉落。因此經常檢查噴槍的固定情況是必要的;

 E.火焰探測器的作用是及時關閉總電源,及時停止噴塗和防止將火焰吸入設備深處,具有防止火災進一步發展的作用。操作工不要離開噴室,及時應對意外是防止火災惡化的有效措施。

 F.注意不同粉末的燃燒危險特性。黑色粉末、超細粉末噴塗時,應選擇不易打火的噴槍和電壓。

 在無粉末噴出時接近工件測試噴槍打火距離,保持在安全距離噴塗。當使用大旋風回收設備,超細粉末獨立回收,而又直接利用時需加強防範。

 1.4其它安全問題

 運動中的尖銳的掛具掛鉤,會發生刮檫、碰撞,穿越生產線時需要留心;不鏽鋼等較為光滑的噴室底板積聚粉末時會更加光滑,進行內部清理時動作幅度不要過大以免滑倒;設備保養需要登高時,應使用穩固的梯子,並要有專人觀察防護。

靜電粉末塗裝生產安全危害及防範措施

 2、勞動保護

 粉末塗料的應用範圍廣泛,應用企業經濟實力差距很大,一般來說大型企業使用較先進的設備,工作環境良好;

 小規模的民營個體企業工作環境惡劣,以經濟利益為主,不注重勞動保護。行業組織需加以引導,逐步淘汰落後的生產方式,或強化勞動保護宣傳,使行業健康發展。

 2.1粉塵:粉塵是粉末塗裝勞動保護的首要因素。

 2.1.1減少粉塵逸出

 提高設備回收能力可以減少粉塵外溢;提高過濾精度,盡可能多的截留超細粉末,都可以減少工作環境中的粉塵濃度。

 但提高回收能力和提高過濾精度是矛盾的,隻有增加設備投入才能兼顧二者。很多小型工廠設備投入有限,僅維持能夠生產水平,不考慮安全生產衛生條件,需要行業協會、政府安全衛生部門加以引導和強製規範,減少健康危害。

 2.1.2輪崗保護

 如設備回收能力、過濾精度不能提高,工作環境粉塵濃度較高時(如高於8mg/m3),噴塗操作工除按規定佩戴勞保用品外,可以主動要求調換崗位,生產、技術管理人員應評估危害水平,采取輪崗的形式保護職工健康。

 2.1.3呼吸防護

 企業所有人應提供呼吸保護用品並明確用量和用品報廢更換周期。因噴室內部粉末濃度高,操作工不要進入自動噴槍噴室內部進行局部補噴操作;

 可以使用噴槍延長套筒進行局部補噴;必須進入噴室的,一定要使用換氣式呼吸防護用具,對健康有益。

 2.2高溫保護

 2.2.1空調

 噴粉區域應有效封閉,並使用空調係統。夏季高溫時節,涼爽幹燥的噴塗區域有利於粉末流化,利於濾芯上粉末的反吹解脫,保證濾芯通透,提高回收效果;

 在多雨高濕環境下,空調的除濕功效利於提高上粉率。此外可以減少粉末結塊,減少粉包缺陷數量,並保證設備的溫度不至於過高引發各種故障。

 2.2.2換氣式降溫

 對不便於安裝空調的環境,使用換氣式降溫是可行的選擇和嚐試。在降低體溫的同時,不會有紊亂的氣流影響噴塗和粉末回收。

 換氣式降溫采用微量低溫的空氣流在專用防護服內形成低溫環境,有效降低體表溫度,改善高溫條件。

 2.3噪聲

 回收風機的噪聲是噴塗的主要噪聲來源。選用進口風機或口碑較好的國產品牌有助於操作者的聽力保護,定期檢測噪聲數值。

 標準規定工業企業的生產車間和作業地點的噪聲標準不得超過90分貝。對每天接觸噪聲不到8小時的工種,規定時間每減一半,聲級可提高3分貝,但最高不得超過115分貝。

 對高於上限的噪聲應分析原因,並采取相應措施降噪。從操作工方麵,使用耳塞降噪是簡便易行的方法。

 3、設備安全規範

 GB15607-2008《塗裝作業安全規程粉末靜電噴塗工藝安全》詳細規定了有關粉末塗裝的相關數值,現存的不足是:雖然該標準為強製標準,但沒有相關單位強製的檢測與檢查,落實不好。行業協會應有所擔當,推進塗裝安全工作。

 3.1安全衛生指標

 A.除噴槍出口等局部區域外,噴粉室內懸浮粉末平均濃度(即噴粉室出口排風管內濃度)應低於該粉末最低爆炸濃度值一半,未知其最低爆炸濃度(MEC)者,其最高濃度不允許超過15g/m3;

 B.工作場所空氣中總塵容許濃度為8mg/m3;

 C.噴粉室開口麵風速宜為0.3m/s~0.6m/s;

 D.回流到作業區的空氣含塵量不能超過3mg/m3。

靜電粉末塗裝生產安全危害及防範措施

 3.2設備安全要求

 A.報警和自動滅火係統:在自動噴粉室內,應安裝可靠的報警裝置和自動滅火係統。在發生火災時,能自動切斷供氣係統和電源。

 B.靜電接地:每組專設的靜電接電體接地電阻應小於100Ω,帶電體的帶電區對大地總泄漏電阻一般應小於1×106Ω,特殊情況下可放寬至1×109Ω。掛具與工件的接觸區域應采用尖刺或刀刃狀,確保工件接地電阻不大於1×106Ω。

 C.相對濕度:噴粉區應保持一定的相對濕度,自動連續噴塗的噴粉區空氣相對濕度宜為40%~70%。

 D.噴粉室內的靜電噴塗器(槍)之電極與工件、室壁、導流板、掛具以及運載裝置等間距宜不小於250mm。

 E.自動噴粉室內應安裝火災報警裝置,該裝置應與關閉壓縮空氣、切斷電源,以及啟動自動滅器、停止工件輸送的控製裝置進行聯鎖。

 F.烘幹室內工件上每公斤粉末應送入10m3的新鮮空氣。

 F項中,除通入新鮮空氣不便計量外,新鮮空氣加熱需消耗能源,依靠自然對流(盡可能減少對流)可以滿足粉末固化烘箱的安全要求。

 因粉末塗料的揮發物含量極低,僅為0.5%(油漆揮發物含量約30%),該物質的爆炸危險性有待深入研究,電加熱、燃油燃氣的換熱加熱、燃氣直接加熱等,不至於引發安全問題。

 4、行業安全技術、管理、裝備交流

 相較於油漆塗裝,粉末塗裝和水性塗料的安全性大為提高,發生在粉末塗料和水性塗料生產應用時的爆炸、燃燒不多,對安全的關注度降低,而對質量、成本的重視度提高。

 在進行交流時,由於安全事故的發生隻在瞬間,事後的分析因涉及方麵較多和專業性太強,往往不能給出精確的事故原因。

 加上家醜不可外揚的心理因素,使得行業內獲得的相關信息極端缺乏,使人誤認為粉末塗裝沒有任何安全事故發生。

 對發生過塗裝災害事故的單位來說,及時分析事故原因有助於自己提高安全管理水平,同時給同行借鑒並針對性地防範,有利於減少損失,促進粉末塗裝行業安全技術、安全管理、安全裝備的進步。

 推薦用以下關鍵檢測數據表格評價粉末塗裝安全與勞動保護狀況。見表1

  企業的安全直接關係企業的效益,職工的勞動保護則是以人為本理念的具體體現。粉末塗料雖然難於引發突然爆炸造成人身傷害,但燃燒事故對設備和生產、質量產生不利影響;

 塗裝環境彌漫的粉塵,直接危害職工健康,頻繁的人員調動和流失,不利於行業職工積累經驗,成為技師級操作人員。

 提高安全健康意識,是企業主法定的責任;要求安全和健康保障,也是職工的權利。

 在行業內創造安全健康的環境,並針對安全健康問題進行創新性研究,有利於粉末塗裝行業的健康發展,讓粉末塗裝具有除高效、高性能、環保、節能等所謂4E特性外,增加安全健康特點成為5E特性employee health and safty)。


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