涂装生产的工艺危险性

　　1、涂装前处理工艺危险

　　前处理包括除油、除锈、酸洗、磷化、钝化、清洗等。前处理作业场所的危险、有害因素是来自前处理作业过程所用的有害材料及其工艺操作不当。

　　钢桶前处理工艺中的除油作业，常用的有机溶剂以汽油和二甲苯较为普遍，此外还有丙酮等。除油工艺还常常用到氯代烃类溶剂，如三氯乙烯、三氯乙烷和三氯三氟乙烷等，均属于不同程度的有害物质，其中以三氯乙烯最为严重，它与水易生成剧毒的光气。操作中如不符合职业安全卫生规定，往往容易造成中毒事故。同时，除油所用的有机溶剂，往往不仅是有毒有害物质，同时还属于易燃、易爆物质，容易挥发且闪点低，给前处理作业带来严重不安全因素。

　　用化学方法除油时常用水基清洗液和碱液，往往含有表面活性剂。为此，这类除油处理液的排放和除油后冲洗水的排放，都属于含表面活性剂废水，尤其是化学耗氧量超过正常排放标准很多，是一种比较严重的废水污染源。

　　化学方法磷化时主要采用硫酸、盐酸、硝酸和磷酸溶液，而且磷酸也是磷化处理液的主要组分，以上4种酸液在使用中，存在着化学灼伤和腐蚀危险因素。而工艺过程中产生的酸雾，既有腐蚀和职业危害问题，还存在严重的环境影响，需要治理净化。

　　2、喷漆工艺

　　喷漆工艺场所在一般情况下都属于燃烧、爆炸性危险性场所。特别是在钢桶大批量生产的涂装生产中，大量的有机溶剂和掺有有机溶剂的涂料在喷涂工艺环节中连续使用，这些物料很大程度上集中于输漆、调配漆工艺环节，因此，输、调配漆环节属于易燃、易爆场所，要特别注意防火灾、爆炸事故的发生。

　　在采用溶剂型涂料的涂装过程中，散发在空气中的有害物质，主要是喷涂过程中散发的固体漆雾粒子（树脂、颜料、填料），以及从涂漆流平、干燥等各种工序阶段所挥发出的溶剂废气和其它有机废气。这些溶剂废气及其它有机废气，积聚到一定程度就可能达到燃烧、爆炸浓度极限，与空气混合形成易燃易爆气体，造成事故隐患。

　　喷漆工艺除火灾、爆炸危险之外，挥发的溶剂废气及其它有机废气中往往存在有害化学物质，据调查，涂漆工艺作业人员中急性苯中毒、苯中毒患病率，苯致再障、白血病、铅中毒的发生率都比较高。其中生产危害最大的是苯、甲苯和二甲苯。若在缺乏防毒安全措施的条件下长期操作，就有可能造成对人危害很大的苯中毒。其次，涂料中的次要物质中有颜料，颜料中的铅和铬是危害最为严重的物质，因为铅和铬等都是对人体可能造成伤害的重金属物质。表5为涂装生产中不同阶段的油漆溶剂挥发量。

　　表5 涂装生产中不同阶段的油漆溶剂挥发量

　　从涂装作业场所排出的废气中，污染大气环境的有害物质有下面三类：

　　（1）可产生光化学烟雾的有机溶剂（二甲苯、甲乙酮）；

　　（2）排出的恶臭、涂料挥发物，热分解生成物及反应生成物（丙烯醛、甲醛）

　　（3）涂料粉尘。

　　这些排出物的种类和数量随涂料品种、使用量和使用条件而异。油漆车间排气的发生顺序如下图所示。

 

　　3、粉末涂装工艺

　　粉末涂装，是通过特殊的涂覆工艺使粉末涂料吸附到被涂钢桶表面，并在被涂钢桶表面形成涂膜。通常采用静电涂覆方法进行，称为粉末静电涂装。

　　粉末静电喷涂，是采用压缩空气将粉末涂料均匀悬浮雾化后输送至施以高压静电的喷粉枪，粉末粒子带上电荷后，在空气动力和强静电场的双重作用下，在封闭或半封闭喷涂室内涂覆到与接地回路导通的钢桶表面。当钢桶上粉末沉积到一定厚度，积累电荷会阻止同电性的粉末继续堆积，过喷粉末由回收风口吸入回收装置进行粉气分离，粉末被回收再用。

　　由于喷涂工艺过程中喷涂空间的悬浮粉末涂料超过一定的粉尘浓度可能达到爆炸极限而造成爆炸环境，所以必须采用通风手段加以控制，其通风量必须满足安全气流量的量低要求。通常以低风压的大抽风量作为安全气流，使其透过喷室内过滤向室外排放。而工艺上真正作为粉末回收用途的，往往是需要较高风压抽吸的回收气流对过喷粉末进行清理、回收。

　　粉末涂装工艺造成灾害性最大的事故莫过于粉末喷涂引起的燃烧和爆炸。事故致因机理为：

　　（1）粉末涂料为可燃物质，它的粒径范围在350μm以下，其中大部分是75μm以下的粒子，处于这个粒径范围的有机粉尘具有燃烧爆炸的可能性。以环氧粉末为例，它的着火温度是530℃，最小点火能量是0.35mJ。

　　（2）在正常喷涂作业情况下，静电高压为6~9万伏。如果喷涂器电极与钢桶的间距不当，可能发生放电打火现象。如果高压发生器的恒流源控制失效，这一打火的能量就可能超过悬浮粉末燃爆的最小点火能量。

　　（3）喷粉舱内是粉末与空气的混合空间，如果回收风量不足以将粉末/空气混合浓度降低到最大允许浓度10g/m3以下，则粉末/空气很容易达到爆炸浓度下限值。若遇静电打火能量超过粉末燃烧的最小点火能量，就很有可能引发燃爆事故。

　　事故发生频率最高的，要数因抽吸风量不匹配引起的喷粉舱跑粉（逸粉）。从工业卫生意义上说，这已经造成后果。其直接的危害是对作业人员身体健康带来的不良影响。粉末涂料虽然毒性较低，但实际上，粉末涂料不同程度存在刺激性化学物质。涂装生产有不少尘肺病（肺尘埃沉着病）案例是由于喷涂工吸入一定量的树脂粉末引起的。而且，如果人体经常暴露在树脂粉尘中，很容易引起器官黏膜轻度或中度炎症。与皮肤过多、频接触也会产生皮炎症状。此外，跑粉现象还可能在燃烧爆炸时酿成二次事故。

　　4、涂装干燥工艺

　　目前大多数制桶厂都采用烘干室进行涂料强制干燥的工艺，不论涂装烘干室采用什么样的能源，烘干室内任何部位在工作状态时可燃气体（或粉末）的浓度达到爆炸范围都有可能形成燃烧、爆炸事故隐患。因此，涂膜烘干室内部以及钢桶进出口外3米的空间均处于爆炸危险区。其中可燃气体最高体积浓度不应超过其爆炸下限的25%，空气中粉末最大含量不应超过爆炸下限浓度的50%。涂膜烘干室有机溶剂挥发形成的可燃气体积聚不宜倚赖于自然通风进行驱除，通常涂层中溶剂在受热5~10min内约有90%的溶剂逸出，这是一个比较容易出危险的时间段，应该配置机械或其它方式的强制通风。

　　无论是间歇式烘干室还是连续式烘干室加热器表面温度一般都很高，往往可能接近、甚至超过钢桶涂层溶剂的引燃温度，必须采取可靠的安全保障措施的条件下加热器表面温度才能适当提高。

　　使用远红外电加热的烘干室，一旦钢桶碰撞、跌落，以及检修过程中，都有可能损坏辐射器，而引发火灾和触电事故。电加热器与支架间电气绝缘的不佳，也可能引发接触性短路火花而引发火灾事故。所以加热器的连线必须接触良好、边接可靠。

　　烘干室属于加热设备，涂层干燥、固化过程中不可避免会有可燃溶剂蒸气产生，烘干室结构上不是属于有限空间就是属于密闭空间。所以烘干室内部完全可能形成爆炸性危险场所，一旦发生爆炸，后果将非常严重。