作業(yè)中事故最為嚴(yán)重的是粉末噴涂引起的燃燒和爆炸,發(fā)生的原因有:(1)粉末涂料為可燃物質(zhì),粒徑在350 μm以下,其中大部分是75 μm以下,處于這個范圍的有機粉塵具有燃燒爆炸的可能性,以環(huán)氧粉為例,它的著火溫度是530 ℃,最小點火能量是0.35 mJ;(2)正常噴涂時,靜電高壓為6~9×104 V,如果噴涂器電極與工件(或其他物體)的間距不當(dāng),就有可能發(fā)生放電打火現(xiàn)象,如果恒流源控制失效,這一打火的能量就可能超過懸浮粉末燃爆的最小點火能量;(3)噴粉艙內(nèi)粉末與空氣的混合,若回收風(fēng)量不足以將粉末與空氣混合濃度降低到允許濃度(10 g/m3)下,則容易達(dá)到爆炸濃度下限,若靜電打火能量超過粉末最小點火能量,就很有可能引發(fā)爆炸事故。
事故發(fā)生頻率最高的要數(shù)因抽吸風(fēng)量不匹配而引起噴粉艙跑粉(逸粉),這也直接影響作業(yè)人員的健康。此外,跑粉現(xiàn)象還可能在燃爆事故發(fā)生時釀成二次事故。
第3種事故是電氣故障,其發(fā)生點較多,其中噴室、噴槍裝置、電熱爐、烘道等設(shè)備發(fā)生率都較高。噴涂裝置靜電高壓引起的電擊,往往多由電氣線路短路故障引起;電加熱爐中電熱元件老化,靜電、電氣接地混亂、誤接或接地不良都會造成器具帶電傷人;移動設(shè)備電源電纜絕緣層磨損漏電引發(fā)事故等。
第4種事故是機械性事故。濕法前處理工藝中的脫指、除銹、磷化、水洗等,噴淋設(shè)備或槽浸設(shè)備,干式前處理工藝中的拋丸、噴砂設(shè)備預(yù)熱爐、噴粉艙、固化爐、冷卻裝置等都容易造成事故;工件或懸鏈、吊鉤部件、掉落零件均可能造成設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞,甚至發(fā)生燃爆事故。
采用濕法前處理工藝,還存在酸、堿溶液的“跑、冒、滴、漏”以及灼熱蒸汽過壓噴射引發(fā)的事故。燃油、燃?xì)饧訜釥t還存在燃料油、煤制氣、天然氣的漏、跑所引發(fā)的事故隱患。 2 事故因素查找 從工藝上看,可從如下方面找尋故障:
(1)工序的合理性,各工序間參數(shù)、設(shè)備銜接等是否合適;
(2)動力系統(tǒng)控制裝置的連鎖設(shè)計合理與否;
(3)安全警示標(biāo)志設(shè)置合理與否,燃爆預(yù)防措施有效性如何?安全報警系統(tǒng)消防系統(tǒng)設(shè)備是否合適,特別是其中的信息傳感速度及處理模式狀況。
從操作管理的角度分析,應(yīng)從如下方面尋找故障:
(1)勞動保護措施的完善程度;
(2)安全操作程序、條令的執(zhí)行水準(zhǔn);
(3)作業(yè)者上崗前包括安全教育在內(nèi)的技術(shù)培訓(xùn);
(4)安全技術(shù)檢查的有效性;
(5)設(shè)備維護、保養(yǎng)的周期和質(zhì)量;
(6)安全事故應(yīng)急設(shè)備,包括搶修設(shè)備、物品的準(zhǔn)備狀態(tài)。3 事故隱患對策3.1 人員管理
(1)操作人員必須熟悉設(shè)備系統(tǒng),包括應(yīng)急救災(zāi)設(shè)施、消防設(shè)施和報警裝置,并能熟練操作。作業(yè)人員上崗前要接受培訓(xùn),了解設(shè)備安全性能,自覺遵守安全作業(yè)規(guī)程。
(2)作業(yè)者必須熟悉遵守個人勞動保護知識,要求在進行粉塵清理時一定采取吸塵措施。
(3)定期檢查并保養(yǎng)設(shè)備,保證設(shè)備在完好狀態(tài)下運行。
(4)專職安技員必須深入生產(chǎn)現(xiàn)場進行巡查和定期檢測。
3.2 技術(shù)和設(shè)備管理
3.2.1 噴槍及電氣設(shè)備
(1)選用性能優(yōu)良的噴槍。安全低壓進槍和電路反饋技術(shù)都應(yīng)設(shè)置恒流源輸出控制。當(dāng)噴槍電極靠近接地工件時,高壓發(fā)生器能相應(yīng)降低輸出電壓,在與地短路時能自動截止,關(guān)閉電源。
(2)選擇合理的工藝參數(shù),盡可能進行低氣壓、低電壓靜電噴涂,電壓輸出30~70 kV為宜。
(3)噴涂設(shè)備和其他移動電氣設(shè)備應(yīng)配防塵罩,其電源電纜要采用支架撐托;松馳敷設(shè),防止絕緣保護層的磨損和接插端口松脫。
(4)粉末涂裝作業(yè)區(qū)所使用的照明設(shè)備及開關(guān)件必須滿足防爆防塵要求。
(5)必須定期測試,檢查動力源與供粉系統(tǒng)及通風(fēng)機之間的電氣連鎖系統(tǒng)。
(6)位于涂裝作業(yè)區(qū)的設(shè)備導(dǎo)體,包括傳輸鏈、噴粉艙、風(fēng)管、回收裝置等,必須牢固接地,接地電阻必須小于10 kΩ,以防靜電噴槍附近的對地電絕緣導(dǎo)體上積累能產(chǎn)生電弧放電的電荷。
3.2.2 噴粉艙(噴室)
(1)噴粉艙通風(fēng)量必須根據(jù)開口斷面進行調(diào)試,以保證噴粉艙開口處不發(fā)生逸粉現(xiàn)象。其參考指標(biāo)為:斷面垂直風(fēng)速0.3~0.7 m/s。同時,噴涂過程中總回收風(fēng)量要保證過噴粉末濃度在其爆炸下限(10 mg/m3以內(nèi))。
(2)與噴粉艙連通的回收凈化裝置應(yīng)設(shè)有面向室外空間的快速泄壓口,以防止燃爆事故發(fā)生。
(3)噴粉艙內(nèi)高風(fēng)速的吸塵管道入口處應(yīng)安裝網(wǎng)格柵或磁力分離裝置,以防金屬或硬質(zhì)物件進入管道而摩擦、碰撞產(chǎn)生火花。
(4)噴粉艙內(nèi)應(yīng)設(shè)置清粉機構(gòu),最好進行連續(xù)清粉,保持艙內(nèi)沒有沉積粉。
(5)用于吸粉的回收風(fēng)管、橫管、彎頭等處的風(fēng)速必須足夠大(≥15 m/s),以保證管內(nèi)沒有粉末堆積,防止因噴涂空間的粉塵燃爆引起破壞性更大的二次爆炸。
(6)在噴粉艙使用火焰探測器和聯(lián)動的滅火裝置,設(shè)置噴粉艙與回收裝置之間的連通風(fēng)管上的阻斷閥門。
3.3 前處理及干燥固化設(shè)備
(1)嚴(yán)格進行前處理設(shè)備系統(tǒng)中管、泵、閥的例行檢查,及時消除酸、堿溶液的跑、冒、滴、漏。分段設(shè)置蒸汽管線上的減壓閥、截止閥,并監(jiān)控加熱器、換熱器及蒸汽管線是否過壓。
(2)固化爐必須設(shè)置氣流循環(huán)風(fēng)道或排風(fēng)管,以防長期運行產(chǎn)生刺激性揮發(fā)氛或可燃性氣體的積聚。
(3)燃油、燃?xì)庑透稍铩⒐袒O(shè)備要定期檢修管、泵、閥,嚴(yán)禁泄漏現(xiàn)象存在。
3.4 傳輸鏈系統(tǒng)
定期檢修校正掛具,以防掛鉤松動、歪斜等故障而引發(fā)傳輸鏈勾掛事故;也要防止吊掛架擺動、脫落引發(fā)碰撞火花和靜電回路的電極與距離不夠而發(fā)生臨界放電或短路放電現(xiàn)象。
3.5 其他事項
(1)淘汰或限制使用易燃、有毒、揮發(fā)性溶劑。
(2)生產(chǎn)所需的涂料及其他化學(xué)處理劑的儲存、搬運、添加、排放,要做到操作規(guī)范化。