除尘器

金属制品厂抛光通风除尘设施改造及效果评价

作者:广州新瑞环保    来源:www.xinruiep.com    发布时间:2018-12-21 14:24:18

摘要:目的   评价某金属制品厂通风除尘设施改造后的防护效果,为金属制品行业粉尘危害的预防和控制提供依据。方法   采用现场职业卫生调查、工程分析、职业病危害因素与通风除尘设施防护效果检测等方法,对改造后的通风除尘设施的防护效果进行评价。结果   该金属制品厂通风除尘设施改造前粉尘危害较为严重,工作场所空气中粉尘浓度超标3~6倍。通风除尘设施改造后工作场所空气中粉尘浓度检测结果为CTWA0.5~1.0mg/m3,均符合国家职业接触限值;经通风除尘设施防护效果检测,尘源控制风速达到0.41~0.65m/s,符合国家标准。结论   该金属制品厂改造后的通风除尘设施达到预期效果,在正常运行的情况下能够有效降低工作场所空气中粉尘的浓度。

关键词:金属制品厂;五金抛光;通风除尘设施;改造;效果评价

某金属制品厂抛光车间的通风除尘设施较为落后,除尘效率低;经检测发现该车间粉尘危害主要为抛光和磨砂作业过程产生的矽尘,且各岗位工作场所空气中粉尘浓度超标3~6倍,粉尘危害严重。该金属制品厂为降低作业场所空气中粉尘浓度,保护劳动者健康,对抛光车间的通风除尘设施进行了系统的改造。受该厂委托,笔者于2016年对其抛光车间改造后的通风除尘设施进行检测并进行效果评价。

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1对象和方法

1.1研究对象

某金属制品厂抛光车间经过改造的通风除尘设施。该金属制品厂主要产品为锌合金及铜合金的厨房、卫浴五金及水龙头零配件,设计生产规模为年产5000t,现年生产规模约3500t。

1.2方法

1.2.1职业卫生学调查与工程分析

采用《职业卫生学调查表》对该金属制品厂进行现场职业卫生学调查,内容包括:工程概况,生产工艺流程,生产设备及布局,使用的原辅材料,劳动定员和生产制度,项目总体布局和设备布局,建筑卫生学和辅助用室,职业病防护设施,应急救援设施,职业卫生管理措施等。笔者针对上述调查资料进行工程分析,以识别该金属制品厂存在的职业病危害因素及其时空分布情况。

1.2.2工作场所空气中粉尘浓度的测定与评价

依据GBZ159-2004《工作场所空气中有害物质监测的采样规范》、GBZ/T192.1-2007《工作场所空气中粉尘测定第1部分:总粉尘浓度》、GBZ/T192.2-2007《工作场所空气中粉尘测定第2部分:呼吸性粉尘浓度》、GBZ/T192.4-2007《工作场所空气中粉尘测定第4部分:游离二氧化硅含量》等标准对该金属制品厂粉尘危害最严重的抛光车间进行工作场所空气中粉尘浓度的测定,检测该车间通风除尘设施改造前后各岗位粉尘浓度;依据标准GBZ2.1-2007《工作场所有害因素职业接触限值第1部分:化学有害因素》判断粉尘的危害程度。1.2.3通风除尘设施防护效果检测与评价依据GB/T16758-2008《排风罩的分类及技术条件》和GBZ/T194-2007《工作场所防止职业中毒卫生工程防护措施规范》对该金属制品厂抛光车间改造后的通风除尘设施进行防护效果检测与评价。

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2结果

2.1现场职业卫生学调查

2.1.1企业基本情况

该金属制品厂主要产品为锌合金及铜合金的厨房、卫浴五金及水龙头零配件,现年生产规模约3500t。主体工程包括制造、铜器、抛光、电镀、模具和法线等生产车间,公用工程及辅助设施包括发电房、配电室、工程中心、污水处理、纯水处理、模具维修、锌渣熔炉、空压机房、化验室、仓库等。生产人员包括各生产车间的作业人员以及生产辅助部门的化验员、品检、包装和维修人员等1200人,生产人员实行两班制(白晚班),每班10h,全年工作日为290d。

2.1.2生产工艺流程

该项目以锌合金、铜管、铜条等为原材料,锌合金经熔化后使用压铸机压铸成型,铜管和铜条则先需经弯管和锻造工艺后成型;使用加工机对成型的锌、铜合金进行钻孔、铣面、攻牙、扩孔等操作;采用手动或自动的方式对加工好的工件进行磨砂、抛光;人工将抛光好的产品上挂后进入电镀在线进行电镀;电镀后的产品借助震动研磨机进行外观处理;使用自动喷粉设备将粉末涂料均匀覆盖在产品上,完成后机械自动输送到烤炉烘干;根据客户要求使用移印机、激光影字机进行影字后进行包装和出货。

2.1.3职业病危害因素识别

通过现场职业卫生学调查相关内容综合分析,该金属制品厂主要存在的职业病危害因素包括:化学毒物、粉尘、噪声、高温、工频电磁场、电焊弧光、手传振动等。化学毒物主要包括氰化物、氰化氢、铬酸盐、硫化氢、硫酸及三氧化硫、氯化氢及盐酸、氢氧化钠、氧化锌、氨、铜烟、一氧化碳、锰及其化合物、氮氧化物等;粉尘危害主要为抛光车间的抛光、磨砂作业产生的粉尘,根据游离二氧化硅含量测定结果,该类粉尘可定义为矽尘;除此之外粉尘危害还包括加工、喷涂等作业过程中产生的其他粉尘以及电焊过程中产生的电焊烟尘。

2.2工作场所空气中粉尘浓度的测定

根据现场职业卫生学调查情况可知,该金属制品厂粉尘危害最严重的是抛光车间。该车间在进行通风除尘设施改造前,主要产生粉尘危害的岗位为手动抛光岗位和自动磨砂岗位,上述岗位为开敞式,没有安装任何通风除尘设施,仅依靠大门和窗户进行自然通风。在改造前,对抛光车间进行工作场所空气中粉尘浓度的测定,共测定5个岗位的矽尘浓度,5个检测点均超出GBZ2.1-2007《工作场所有害因素职业接触限值第1部分:化学有害因素》所规定的职业接触限值。抛光车间手动抛光岗位、抛光车间自动磨砂岗位粉尘中游离二氧化硅含量检测结果分别是13.8%、20.3%。改造前工作场所空气中粉尘浓度检测结果见表1。

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2.3通风除尘设施改造

该金属制品厂根据抛光车间粉尘超标的情况,对通风除尘设施进行了系统的改造,具体包括:

(1)每台自动磨砂机用砖墙设置单独的隔间,磨砂作业采用机械手自动操作,隔间观察口设置封闭式透明玻璃观察窗,观察窗下方设置一长方形加工件出入口;在距自动磨砂作业点0.4m处设置一罩口尺寸为50cm×50cm的侧吸罩,含尘气体通过侧吸罩吸入,经除尘系统处理后排放。

(2)在生产工艺允许的情况下,购置了新的自动抛光机以代替部分手动抛光岗位,自动抛光机通风除尘设施的设置与自动磨砂机类似,采用砖墙设置单独的隔间并在抛光作业点前侧0.4m处设置一罩口尺寸为50cm×50cm的接受罩。

(3)在剩余每个手动抛光岗位的砂轮机前侧0.2m处设置一罩口尺寸为40cm×45cm的接受罩,含尘气体通过接受罩吸入,经除尘系统处理后排放。

在抛光车间通风除尘设施改造完后并在其正常运行的情况下,对抛光车间进行工作场所空气中粉尘浓度的测定,共测定6个岗位的矽尘浓度,各检测点均符合GBZ2.1-2007《工作场所有害因素职业接触限值第1部分:化学有害因素》所规定的职业接触限值。改造后工作场所空气中粉尘浓度检测结果见表2。

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2.4通风除尘设施防护效果检测

依据GB/T16758-2008《排风罩的分类及技术条件》和GBZ/T194-2007《工作场所防止职业中毒卫生工程防护措施规范》,对该金属制品厂抛光车间改造后的通风除尘设施进行通风参数的检测并评价其防护效果。尘源控制风速的计算公式为:

L=V0·F0·3600=(10X2+A)·Vx·3600

式中:L为风量(m3/h);V0为罩口平均风速(m/s);Vx为尘源控制风速(m/s);A为罩口面积(m2);X为尘源至罩口的距离(m);F0为当X为0时的罩口面积(m2)。

根据上述公式可以计算出3类接尘岗位通风除尘设施尘源控制风速在0.25~3.00m/s之间,均符合GBZ/T194-2007《工作场所防止职业中毒卫生工程防护措施规范》的要求,表明改造后的通风除尘设施能够满足防尘的需求。通风除尘设施防护效果检测结果见表3。

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3讨论

抛光工艺是金属制品加工过程中的主要工艺,由于该工艺自动化成本较高或部分操作存在特殊要求,大部分操作主要还是依靠手动来完成。工人在抛光作业过程中会产生大量由金属碎屑、砂轮碎屑以及原料带入的灰尘组成的混合性粉尘,如果该混合型的粉尘游离二氧化硅含量较高,长期吸入则会给作业工人的身体健康造成较大的危害。因此必须采用合理的通风除尘设施以减少和控制抛光工艺的粉尘危害。根据抛光及磨砂作业的特征,密闭尘源并采取局部通风是最为有效的通风除尘措施;当污染物集中于某处发生时,局部通风是最有效的治理污染物对环境危害的通风方式,而将尘源密闭起来,可以防止其扩散到车间的其他岗位。

根据现场职业卫生学调查,该金属制品厂在进行通风除尘设施改造前仅依靠大门和窗户进行自然通风,导致手动抛光和自动磨砂岗位工作场所空气中粉尘浓度超标3~6倍。该厂为此对抛光岗位和磨砂岗位进行了通风除尘设施的改造,主要采取了加大自动化,密封尘源以及设置局部通风除尘设施等措施;改造后各岗位粉尘浓度明显下降,低于职业接触限值的要求,且通过通风除尘设施通风参数的检测结果可以证明,整改后的通风除尘设施除尘效果可满足防护需求。另外还需要注意加强通风除尘设施的日常维护,防止其除尘效率下降;对接尘工人还需加强其个人防护并及时开展职业健康监护。

(本文作者:王丛蕾,黄伯越,刘福光,肇庆市疾病预防控制中心职业卫生科,中国卫生工程学2018年4月第17卷第2期)

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