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玻璃生产安全

2007-04-18   来源:安全科学技术百科全书    热度:   收藏  
  玻璃生产,这里指日用玻璃生产,包括瓶罐玻璃、器皿玻璃、仪器玻璃(玻璃仪器、注射器、体温计、工业用玻璃等)和保温容器玻璃。玻璃制造过程包括:配混料、熔化、制造(吹、压、滚、拉、铸)、退火、检验、包装和运输。
  玻璃生产的主要职业危害是粉尘,还有热辐射和噪声等。

  1.尘毒危害及防护玻璃工业的尘毒危害主要有以下两个方面:一是原料在其加工和配混料制备与加料过程中产生的原料粉尘;二是燃料燃烧及原料在池窑的高温和气流作用下产生的燃烧烟尘。前者主要危害车间的作业工人,后者绝大多数都从烟囱中排出,但也有相当一部分扩散在车间内。除此之外,还有成型部位产生的油烟雾。

  (1)原料粉尘原料粉尘中,根据玻璃组成的不同,分别含有游离的二氧化硅、纯碱以及某些具有潜在毒性的物质,如铬盐、钴盐、镉盐、锰盐、镍盐和硒盐、砷盐、锑盐、氟化钙、钡盐、钍和稀土金属。其中,游离二氧化硅含量可占粉尘质量的40%~70%,是产生矽肺的致病物质。据调查统计,患有矽肺病的人数约占行业职工总数的1%~1.5%,应视为主要的防治对象。含碱粉尘(纯碱或钾盐),可引起鼻溃烂和鼻中膈穿孔,并能烧伤皮肤。
  防治措施:为控制玻璃生产配料车间空气中粉尘对人体的危害,1986年国家标准局颁布了《玻璃生产配料车间防尘技术规程》GB6528—86,其主要内容如下:
  ①工艺布置配料生产过程应尽量采用机械化、连续作业;工艺设备宜采用竖向布置形式,并应与通风除尘设备的配置相互协调。
  ②厂房布置配料车间应尽可能布置在厂区主导风向的下风侧,并与原料车间和熔窑相距不可太远。
  ③厂房建筑室内建筑结构应尽量减少易积尘的突出部分,多层厂房应有防止含尘空气串流的各项隔离措施;地面应平整密实并适于冲洗和清扫。
  ④通风换气以局部排风为主,将粉尘在散尘点就地排除,并应满足自然通风的有关要求。
  ⑤原料粒度尽量选用粒度大于0.0mm的原料;硅质原料小于0.05mm的颗粒一般不宜超过3%。
  ⑥粉料储存粉状原料应储存在专用的库房或料仓中;料仓结构应有保证粉料正常流动的各项技术措施。
  ⑦粉料输送尽量选用密闭性较好的气力输送设备。
  ⑧湿法防尘配合料的水分一般控制在3%以上;在有粉尘扩散区域的上部空间,应采用喷雾降尘,并建立车间的湿法清扫制度。
  ⑨密闭除尘凡产生粉尘的设备和散尘点应设置密闭罩或进行隔离,车间应根据工艺设备配置相应的除尘系统。
  ⑩防护与管理进行粉尘作业时应穿戴好劳动防护用品,定期检测车间空气中的粉尘浓度,定期对职工进行体检。

  (2)燃烧烟尘煤和油是玻璃工业熔窑的主要燃料,在燃烧过程中将产生二氧化硫、氮氧化物(NOx)、一氧化碳、碳氢化合物等有害气体;玻璃原料在熔窑熔制过程中将产生有毒烟尘,主要有砷、氟、镉、铅等化合物。
  防治措施:
  ①保持炉压为微正压(不可过大!),以减少窑内各种气体外逸。
  ②加强烟囱的排烟能力,烟气在排出之前应采取净化措施。
  ③燃油的燃烧过程会使炉窑车间的屋顶下和蓄热室的烟囟下,聚集有达到速激浓度的二氧化硫,在其部位维修时应戴防毒面具。
  ④烟道中积聚的钒在清理和维修时是一种危害,因此要有适当的通风,并采用湿法清扫。操作工人要穿防护服,佩戴防护面罩。
  ⑤注意发生炉的煤气,有造成一氧化碳中毒的危险。

  (3)车间油雾为了减少成型的玻璃料与模壁之间的摩擦,提高模具粘附温度,以期得到优质高产的玻璃制品,成型过程中必须首先使模具得到润滑。传统的方式是采用喷油润滑,即“湿滴料”成型。其主要缺点是:需耗用大量机油,当机油喷在高温的溜料道和模具上时,部分雾化成油烟,造成车间内油雾弥漫。烟雾中含有致癌物及硫等有害、有毒性气体,危害操作人员的身体健康。
  防治措施:为了解决湿滴料成型的上述缺陷,国内在引进消化的基础上,先后研制成功了干滴料成型技术,主要产品有玻璃模具润滑涂料CM-203,玻璃导料槽涂料LC-02已逐步应用在制瓶机的溜料系统、初型模内腔、成型模口部、漏斗等部位。新涂料不仅适用于瓶罐,而且也适用于灯泡、保温瓶、器皿、仪器、灯具、电器、显像管等日用玻璃产品的成型作业。干滴料技术的应用,不仅能消除车间内部的油雾污染,改善操作工人的劳动环境,而且能有效地提高产品质量和模具的使用寿命,与湿滴料相对比,成本也可大幅度下降。

  2.辐射热危害及防护玻璃生产过程的高温作业包括熔化、成型、退火、热加工等主要生产工序。其中熔化玻璃的熔窑是散发大量辐射热和对流换热的连续作业热工设备(炉内温度为1450~1600℃),因此,车间内温度较高,夏季车间内平均温度在40℃以上,天窗排出口温度达80~100℃。在热修操作时,工人必须在100℃以上的高温下进行操作。这种环境能导致生理应激和各种高温病症。

  防治措施:
  ①加强车间的自然通风在厂房设计时要合理选择车间方位和设置足够的天窗;车间内工艺设备的布置要从整体考虑,辅助生产设备和辅助房间应尽量与主要热源分开。
  ②加强炉体保温近年来,国内玻璃厂在熔窑改造中,已逐步对池窑大璇、胸墙、池壁和池底采取了有效的保温措施。据国内21座保温池窑统计表明:采取保温措施以后,可节约燃料20%~22%。在相同火焰温度下,使玻璃液温度平均提高50℃左右。与此同时,也大大改善了劳动作业条件,有效地降低了车间作业点的温度。
  ③凡在高温作业下操作的工人,应保证有充足的含盐饮料,以补偿因出汗而失去的盐分和水分。
  ④安装热反射性能良好的金属屏板,以减少热辐射。
  ⑤进行目视观察时,应戴好防护眼镜,以防操作工人患后发性白内障。
  ⑥向玻璃加工机旁工人吹送冷空气。
  ⑦热修作业的工人,应身着全副劳动防护用品:防护服、防护帽、鞋、防护眼镜、石棉手套、防护口罩。

  3.噪声危害及防护玻璃工厂中,配料、熔制、成型加工以及动力车间,均有程度不同的噪声。一些机器设备的往复推动和冷却所需的高速压缩,使噪声高达100~110dB(A)。按声源的种类可分为以下三类:
  ①空气动力性噪声玻璃工厂常用的通风机、鼓风机、制瓶机及燃料燃烧设备,在运行过程中由气体和振动而产生的噪声。
  ②机械性噪声原料的筛分、输送等生产机械设备,在运行过程中由于机械振动而产生的噪声。
  ③电磁性噪声电气设备在运行过程中,由于磁场脉动、磁致伸缩引起电气部件振动而产生的噪声。如电动机、变压器、电磁加料机及电磁振动筛等。
  防治措施:消除噪声源或在声源中减弱、吸收噪声。
  ①在空压机和鼓风机上安装消声器或进行隔声、减振处理。空压机可选用扩张室消声器、扩张室一阻性复合消声器或共振阻抗复合消声器。鼓风机的噪声级高,频带宽,一般采用共振阻抗复合消声器。
  ②将各种风机房、空调室、压缩空气机室布置在熔制车间的池窑底层以减少噪声对主要操作区的干扰。
  ③各种风机房、空调室、压缩空气机室以及布置在车间内部的办公室、休息室,应该用吸音材料围护起来,以降低室内噪声。
  ④改进发生噪声设备的构造,以减少噪声。

  4.其他危害及防护玻璃生产过程的工序和工种较多,除主要工序配料、熔化、成型等外,其他的辅助部门还有机加工、维修、动力输送、后勤等工种。因此,发生的工伤事故种类也相应较多。但就玻璃生产的特点以及事故的严重程度来说,主要是火灾和爆炸事故较为突出。这类事故多发生在熔窑的烤炉、热修以及燃料加工的发生炉等工序或部位。
  (1)烤炉 烤炉是将新建成的池炉的温度从室温升到正常工作温度(1450~1600℃)的过程。大多数工厂采用煤气一轻油一重油的燃烧顺序来进行烤炉。在烤炉过程中,煤气爆炸是烤炉中的恶性事故,轻则造成炉体变形,重则会使炉倒人亡。防止爆炸的关键是防止熄火。

  预防措施:
  ①煤气压力应保持稳定,不能忽高忽低,随时注意火焰不致被风吹熄。
  ②输送煤气的连接软管不能被缠绕或压住。
  ③发现熄火时,应立即将燃烧器拔出来。
  ④注意煤气和空气在点火与熄火时的开关顺序,保证必要的空气进量使燃烧完全。
  采用带有安全保险装置的喷射式燃烧器进行快速烤炉,不仅可以缩短烤炉时间,而且当空气鼓风机打转时,可以自动将燃烧阀门关闭。如果火焰熄灭,红外传感器会发出信号及时关闭燃料阀门。
  (2)热修热修是池炉照常在高温(1450~1600℃)运转的情况下,对其被侵蚀、损坏、堵塞、漏气的部位进行抢修的过程。在热修施工过程中,常有烧伤、砸伤、坠落和中毒等事故发生。"

  预防措施:
  ①施工前,必须做好热修方案、材料工具、劳保用品的充分准备,做到组织落实,指挥统一。
  ②热修工必须佩戴好一切劳动防护用品(如防热服、防护鞋、手套、口罩、帽子等),特殊热修,如修理煤气管时,必须佩戴防毒面具。
  ③清扫检查烟道、蓄热室、璇顶时要两人以上操作,禁止单独行动;吹扫6旋顶不准直接站在上而,要站在专门搭好的操作架、操作台上。
  ④检查烟道、蓄热室等项工作时,要先与窑头工联系好,互相配合,防止换火伤人。
  ⑤热修检查用照明灯应用低压安全灯。
  ⑥热修时要精神集中,人员勤替换,以防晕倒或煤气中毒;同时要相互注意,前后照应,避免烫伤、砸伤或误伤。
  (3)煤气发生站玻璃厂使用的气体燃料主要是发生炉煤气。它是把煤放在发生炉内通人汽化剂,使煤与气化剂在不完全燃烧的条件下,经过一系列物理、化学反应制得的气体燃料。煤气中的CO、H2、CH4及其他碳氢化合物对人体组织有毒害作用;发生炉煤气的爆炸范围比较宽,下限在21.5%,上限达67.5%,如果发生煤气漏泄现象,很容易与空气形成爆炸性混合物。

  预防措施:
  ①发生炉的点炉、停炉、热备必须严格按照规定的程序和要求操作。
  ②煤气发生炉和煤气输送系统应保持正压操作,其设备、管道以及接口、阀门、水封、人孔、小门等都要保持严密。否则,在不严密而又出现负压时会吸入空气而导致爆炸。
  ③为防止煤气倒流使鼓风管路中形成爆炸性气体,应在鼓风空气导管中设置止逆阀或空气和煤气的自动调节装置。
  ④空气、煤气管上设置水封及防爆门,以保证发生爆炸时排出燃烧产物的可靠性。
  ⑤发生炉煤气出口立管、除尘器等处必须设置放散管,以备点炉、停炉和排除故障时排放气体。放散管要高出临近建筑物2m以上,排放煤气时应给予点燃。
  ⑥煤气设备和现场要保持良好通风,未经特别许可,禁止在煤气站点火和焊接。