殷德山 趙祎丨文、圖
水泥制造行業(yè)為塵肺病高發(fā)領(lǐng)域,是職業(yè)病高發(fā)、多發(fā)的重災(zāi)區(qū)。2013年,國家安全監(jiān)管總局組織檢測機(jī)構(gòu)對全國6個省的31家水泥制造和20家石材加工企業(yè)進(jìn)行了調(diào)研和現(xiàn)場檢測。從檢測結(jié)果來看,工作場所粉塵危害十分嚴(yán)重。一是工作場所粉塵濃度普遍超過國家標(biāo)準(zhǔn);二是大多數(shù)水泥制造企業(yè)包裝、裝車工藝設(shè)備落后,除塵系統(tǒng)設(shè)計不合理,防塵效果差。2017年4月國家安全監(jiān)管總局發(fā)布了《關(guān)于推動水泥行業(yè)淘汰落后產(chǎn)能開展安全生產(chǎn)和職業(yè)健康執(zhí)法專項(xiàng)行動的通知》(安監(jiān)總廳安健〔2017〕34號),通知明確了包裝和裝車作業(yè)場所粉塵危害治理時間表。我國水泥企業(yè)包裝和裝車作業(yè)場所的粉塵危害治理已迫在眉睫。
由于包裝和裝車作業(yè)是不同的作業(yè)類型,有著不同的粉塵散發(fā)特點(diǎn),控制機(jī)理也不盡相同。本文僅對典型包裝作業(yè)場所粉塵發(fā)生情況進(jìn)行分析,并提出控制要點(diǎn)。
圖1 充裝時包裝袋泄露現(xiàn)象
人工插袋回轉(zhuǎn)式包裝作業(yè)是水泥行業(yè)典型的包裝作業(yè)形式。回轉(zhuǎn)式包裝作業(yè)場所粉塵發(fā)生源具有塵源多、分散性強(qiáng)、擴(kuò)散范圍大等特點(diǎn),治理難度極大?;剞D(zhuǎn)式包裝作業(yè)粉塵發(fā)生特點(diǎn)與規(guī)律主要有如下5點(diǎn):
1.回轉(zhuǎn)式包裝機(jī)大多采用葉輪式送料構(gòu),葉輪送料過程中,夾雜的空氣也隨之進(jìn)入包裝袋,充裝完成前袋子內(nèi)部壓力持續(xù)升高,導(dǎo)致水泥粉料從縫隙處不斷泄露,直至內(nèi)部壓力接近大氣壓。充裝時包裝袋泄露現(xiàn)象見圖1。
2.料嘴出料控料閘板卡澀不能及時關(guān)閉或關(guān)閉不嚴(yán),或者氣動頭膠管在周期性夾持作用下發(fā)生破裂,再者就是出料嘴內(nèi)殘留灰傾灑,造成卸袋后噴嘴繼續(xù)噴(漏)灰。
3.卸袋過程中包裝袋受沖擊造成水泥粉塵泄露。由于包裝機(jī)裝袋位置到卸包機(jī)皮帶存在一定的高差,附著在卸包機(jī)皮帶上、袋裝水泥表面,以及從袋中擠壓出來的水泥粉末在落下時受沖擊振動作用較大,被大量揚(yáng)起。當(dāng)然,水泥粉末從袋子擠壓出來,一定程度上歸因于水泥袋質(zhì)量不過關(guān)。
圖2 水泥袋子“雞尾狀”噴灑現(xiàn)象
4.由于水泥袋在灌裝時形成的內(nèi)部氣壓尚未完全釋放,卸包機(jī)到清包機(jī)皮帶運(yùn)輸過程中,仍有水泥從袋子薄弱處噴出,形成雞尾狀噴灑。袋子“雞尾狀”噴灑現(xiàn)象見圖2。
5.除一次塵源外,二次揚(yáng)塵對包裝作業(yè)場所的粉塵飛揚(yáng)也有較大貢獻(xiàn)。二次揚(yáng)塵涉及的作業(yè)主要包括車間內(nèi)掃地、作業(yè)人員穿著衣物的清吹等。
圖3 在未設(shè)圍擋的工作場所內(nèi),作業(yè)人員在清吹衣物
通過對包裝車間粉塵源發(fā)生規(guī)律的分析中發(fā)現(xiàn),包裝車間粉塵危害的產(chǎn)生除了與設(shè)備缺乏維修、工藝條件不完善有關(guān)外,相應(yīng)通風(fēng)設(shè)施設(shè)置不當(dāng)、運(yùn)行不良也是一個重要因素。從長期來看,生產(chǎn)工藝、設(shè)備的更新,以及企業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大,才是解決問題的根本基礎(chǔ),但是需要很大一筆費(fèi)用;而從短期來看,通風(fēng)就是比較切實(shí)可行的降低粉塵職業(yè)病危害的方法,并且所需費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于前者。有關(guān)水泥包裝環(huán)境通風(fēng)措施的建議主要有如下10點(diǎn):
1.設(shè)置從包裝機(jī)到清包機(jī)的密閉裝置,把包裝機(jī)的圍擋改為大容積罩,成為密閉排風(fēng)裝置的一部分,并利用現(xiàn)有包裝機(jī)底部排風(fēng)和卸包機(jī)排風(fēng)作用,維持密封區(qū)域內(nèi)部處于負(fù)壓狀態(tài),避免粉塵從作業(yè)區(qū)逸出到整個車間乃至工廠。
2.研究發(fā)現(xiàn)大容積罩上層空間粉塵滯留明顯,需增大其換氣速度。為增大包裝機(jī)大容積罩上層空間換氣率,在罩子進(jìn)風(fēng)口對面的上部區(qū)域應(yīng)設(shè)置一路排風(fēng),風(fēng)量選擇適當(dāng)。
3.把包裝工位設(shè)置在大容積罩罩口處,以方便插袋工獲得外界新風(fēng)。此外,在包裝工位上方設(shè)置斜下吹氣幕隔離裝置,氣幕邊緣應(yīng)達(dá)到大容積罩壁面,以阻斷側(cè)向污染氣流進(jìn)入作業(yè)區(qū)域。
圖4 佩戴防塵呼吸器的操作人員正在進(jìn)行插袋作業(yè)
圖5 帶氣孔的包裝袋
4.控制料嘴噴、撒、漏所形成的一次揚(yáng)塵,減少料嘴閘閥或軟管的內(nèi)漏或外漏是關(guān)鍵。設(shè)備使用過程中,出料閘閥應(yīng)及時檢查與維修,保持開、閉動作正常;使用軟管時,發(fā)現(xiàn)軟管破損應(yīng)及時更換。
5.為解決卸袋過程中的二次揚(yáng)塵問題,應(yīng)采用卸袋緩降裝置。不僅可以減少落袋沖擊激起的粉塵,也解決了沖擊造成的包裝袋破損問題,避免大量粉塵泄露。
6.涉及袋子本身的問題主要表現(xiàn)為袋子無專門的放氣孔口,袋子全身泄露導(dǎo)致粉塵放散區(qū)域擴(kuò)大化。許多企業(yè)未使用覆膜袋,袋子也未在特定部位設(shè)置排氣孔,包裝袋內(nèi)部充壓時整體泄露明顯。建議在袋子進(jìn)料口下方設(shè)置排氣孔,排出的含塵氣流能得到集中釋放,并放散到包裝機(jī)底部排風(fēng)罩正上方的中央?yún)^(qū)域,增大捕集的可能性。與此同時,輸運(yùn)過程中由于袋子內(nèi)部壓力過高造成的粉塵泄露問題也迎刃而解。帶氣孔的包裝袋示例見圖5。
7.為減少輸送過程中袋子和皮帶的二次揚(yáng)塵,應(yīng)對袋子或運(yùn)輸皮帶的表面進(jìn)行清掃。應(yīng)做好清包機(jī)上轉(zhuǎn)刷的及時調(diào)整與更換工作,由于使用過程中刷毛處于磨損狀態(tài),如果刷毛出現(xiàn)較大磨損,就很難有效清掃袋子表面的灰塵,繼而影響清包機(jī)局部排風(fēng)的通風(fēng)除塵效率。另外,清包機(jī)和卸包機(jī)上的皮簾出現(xiàn)破損后也須及時更換,以減少風(fēng)量損失、增大清包效果。
8.將作業(yè)人員作業(yè)中或作業(yè)后穿著衣物的高壓噴吹改為在特制密閉清吹裝置中進(jìn)行。該裝置為專用裝置,內(nèi)部設(shè)置高壓噴吹立管,通過人體的轉(zhuǎn)動實(shí)現(xiàn)全方位的噴吹,裝置排氣送入除塵器處理。
9.采取了上述措施后,車間內(nèi)落塵將大量減少,這給掃帚清掃改為真空清掃創(chuàng)造了必要的條件。使用真空清掃作業(yè)將會大大減少因清掃作業(yè)帶來的二次揚(yáng)塵。
10.為維持包裝作業(yè)場所的排風(fēng)點(diǎn)的排風(fēng)量,應(yīng)定期檢測除塵器阻力。除塵器阻力過大時,會大大降低總排風(fēng)量。定期檢查排風(fēng)系統(tǒng)的管道,確保管道正常運(yùn)行。必要時通過系統(tǒng)靜壓監(jiān)測判定管道堵塞情況和風(fēng)罩風(fēng)量的不平衡狀況,做好清堵工作。安