華金晶 陳三強(qiáng) 牟杰 汪圣華 周簪榮

浙江省安全生產(chǎn)科學(xué)研究院

浙江某企業(yè)的拋光加工車間會(huì)產(chǎn)生大量鋁合金粉塵，為了滿足職業(yè)衛(wèi)生要求，企業(yè)安裝了一套干式通風(fēng)除塵系統(tǒng)。系統(tǒng)主要由局部排風(fēng)罩、通風(fēng)管道、袋式除塵器和風(fēng)機(jī)等設(shè)備組成，通風(fēng)管道采用圓形風(fēng)管減少管道積塵。含塵氣流經(jīng)局部排風(fēng)罩收集，通風(fēng)管道匯集，袋式除塵器過濾，最后至屋面以上高度排出。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)總風(fēng)量為30000 m3/h，含46個(gè)末端局部排風(fēng)罩。其中18個(gè)局部排風(fēng)罩接砂輪機(jī)，罩口設(shè)計(jì)風(fēng)量400 m3/h；其余 28個(gè)接砂帶機(jī)，罩口設(shè)計(jì)風(fēng)量750 m3/h。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)粉塵（不包括大顆粒物）捕集率為85%以上，粉塵排放濃度小于50 mg/m3。

企業(yè)在日常生產(chǎn)運(yùn)行中，對(duì)通風(fēng)除塵設(shè)施進(jìn)行了定期檢查，維護(hù)和檢修，并做好記錄。企業(yè)會(huì)不定期清理袋式除塵器過濾下來的粉塵并安排專門人員清運(yùn)，企業(yè)平均每半個(gè)月會(huì)對(duì)除塵管道內(nèi)的積塵進(jìn)行一次集中清灰。此外，企業(yè)還會(huì)請(qǐng)專業(yè)公司每半年來更換一次袋式除塵器中的濾袋。

通風(fēng)除塵系統(tǒng)在設(shè)計(jì)之初是為解決拋光加工車間內(nèi)的鋁合金粉塵對(duì)職工健康造成的危害，但是通過對(duì)企業(yè)實(shí)際情況的調(diào)研分析發(fā)現(xiàn)，該通風(fēng)除塵系統(tǒng)本身就存在較大的安全風(fēng)險(xiǎn)。

由于袋式除塵器為干式除塵，相較于濕式除塵，袋式除塵器本身因?yàn)榉蹓m濃度高而存在較大的爆炸風(fēng)險(xiǎn)。該系統(tǒng)風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)風(fēng)量為30000 m3/h，除塵器進(jìn)風(fēng)管管徑為Φ750 mm，計(jì)算可知風(fēng)管內(nèi)風(fēng)速為18.9 m/s，而根據(jù)AQ 4273-2016第7.1.4條[1]：連接拋光、打磨加工的除塵器進(jìn)風(fēng)管的主風(fēng)管，其設(shè)計(jì)風(fēng)速不小于23 m/s?？梢娫撛O(shè)計(jì)風(fēng)速過低，無法有效排除通風(fēng)管道內(nèi)的粉塵，因此該通風(fēng)管道本身存在安全隱患。

根據(jù)該系統(tǒng)平時(shí)運(yùn)行維保人員反映，在通風(fēng)管道的三通、四通、直角彎頭及閥門管件處經(jīng)常見到大量粉塵，需要人工定時(shí)清理積灰。因此，這些容易積灰處往往就是粉塵爆炸的重大隱患點(diǎn)。在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研測(cè)試中還發(fā)現(xiàn)有工人用砂輪機(jī)給銼刀等工具直接打磨，造成打磨產(chǎn)生的火花進(jìn)入通風(fēng)管道，嚴(yán)重危害系統(tǒng)安全。

通風(fēng)風(fēng)機(jī)由于葉片的高速轉(zhuǎn)動(dòng)以及電機(jī)本身的發(fā)熱，容易產(chǎn)生局部高溫，結(jié)合粉塵在風(fēng)機(jī)內(nèi)的長(zhǎng)期累積，極易引發(fā)粉塵爆炸。因此，通風(fēng)除塵系統(tǒng)中的風(fēng)機(jī)葉片應(yīng)采用導(dǎo)電、運(yùn)行時(shí)不產(chǎn)生火花的材料制造，最好采用防爆風(fēng)機(jī)。然而現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研該系統(tǒng)所采用的風(fēng)機(jī)并不具備上述防爆功能。

此外，該通風(fēng)除塵系統(tǒng)的電氣設(shè)備、監(jiān)測(cè)裝置報(bào)警和控制裝置等未做靜電保護(hù)接地?，F(xiàn)場(chǎng)積灰清理時(shí)造成二次揚(yáng)塵，通風(fēng)除塵系統(tǒng)無專職維保人員，維保人員對(duì)該系統(tǒng)不了解，維保措施不到位，安全防范意識(shí)不足等。

拋光鋁合金粉塵企業(yè)在開展職業(yè)安全與健康的工作中，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到超標(biāo)的鋁合金粉塵環(huán)境不僅可能危害健康，更是一種可能引發(fā)粉塵爆炸的危險(xiǎn)環(huán)境[2]。鋁合金粉塵作為活性金屬粉塵，是一種可燃性粉塵，當(dāng)環(huán)境中可燃性粉塵、點(diǎn)燃源、助燃劑3要素齊備后即可引發(fā)爆炸[3]。因此，通風(fēng)除塵系統(tǒng)作為鋁合金粉塵集聚的危險(xiǎn)區(qū)域，應(yīng)該引起足夠的重視。

1 檢測(cè)方法和結(jié)果

本次檢測(cè)采用了粉塵采樣器，熱球風(fēng)速儀，自動(dòng)煙塵（氣）測(cè)試儀等設(shè)備?，F(xiàn)場(chǎng)粉塵采樣測(cè)點(diǎn)布置如圖1所示，采用粉塵采樣器進(jìn)行定點(diǎn)和個(gè)體采樣；局部排風(fēng)罩控制點(diǎn)風(fēng)速檢測(cè)點(diǎn)布置如圖2所示；該局部排風(fēng)罩為接受式排風(fēng)罩，罩口風(fēng)速檢測(cè)如圖3所示，采用熱球風(fēng)速儀測(cè)試；通風(fēng)系統(tǒng)管道內(nèi)風(fēng)速、風(fēng)量、粉塵濃度測(cè)點(diǎn)布置如圖4所示，采用自動(dòng)煙塵（氣）測(cè)試儀檢測(cè)。

圖1 拋光車間定點(diǎn)和個(gè)體粉塵采樣測(cè)點(diǎn)布置圖

圖2 拋光車間排風(fēng)罩控制點(diǎn)風(fēng)速檢測(cè)點(diǎn)布置圖

圖3 接受式排風(fēng)罩控制風(fēng)速檢測(cè)點(diǎn)布置圖

圖4 拋光車間通風(fēng)系統(tǒng)管道內(nèi)風(fēng)速、風(fēng)量、粉塵濃度測(cè)點(diǎn)布置圖

表1 拋光車間定點(diǎn)采樣粉塵檢測(cè)結(jié)果

表1、2給出了該拋光作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的粉塵濃度檢測(cè)情況，從職業(yè)衛(wèi)生的角度看，作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的鋁合金粉塵均滿足國家標(biāo)準(zhǔn)GBZ 2.1-2006[4]要求。表3是該通風(fēng)系統(tǒng)管道風(fēng)速、風(fēng)量和粉塵濃度的檢測(cè)情況，由于檢測(cè)點(diǎn)17位于氣流主干管，測(cè)得風(fēng)量為29329 m3/h，與系統(tǒng)設(shè)計(jì)總風(fēng)量30000 m3/h相差小于3%，可知通風(fēng)除塵系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行風(fēng)量達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。檢測(cè)點(diǎn)18、19、20分別位于該通風(fēng)系統(tǒng)的3個(gè)支管段，由檢測(cè)點(diǎn)風(fēng)速可知，檢測(cè)點(diǎn)18所在支風(fēng)管的風(fēng)速、風(fēng)量基本滿足規(guī)范 AQ 4272-2016[5]、AQ 4273-2016[1]和設(shè)計(jì)要求，由于檢查時(shí)該管段無拋光作業(yè)，故現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試氣流中鋁合金粉塵濃度較低；同樣可知檢測(cè)點(diǎn)19和20所在支管段的氣流風(fēng)速不滿足規(guī)范要求，存在安全隱患。對(duì)比表1和表3中的粉塵濃度可知，管道內(nèi)粉塵濃度要遠(yuǎn)高于工人的作業(yè)環(huán)境粉塵濃度，可見該通風(fēng)系統(tǒng)在排除拋光作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生的粉塵上是有一定效果的。率，無法達(dá)到設(shè)計(jì)要求的粉塵（不包括大顆粒物）捕集率85%以上，并且導(dǎo)致拋光打磨作業(yè)時(shí)粉塵四散，車間現(xiàn)場(chǎng)積灰嚴(yán)重。

表2 拋光車間個(gè)體采樣粉塵檢測(cè)結(jié)果

表3 通風(fēng)除塵系統(tǒng)管道內(nèi)氣流參數(shù)測(cè)試結(jié)果

表4 局部排風(fēng)罩控制風(fēng)速測(cè)試結(jié)果

2 討論與分析

表4為該通風(fēng)除塵系統(tǒng)的局部排風(fēng)罩控制風(fēng)速的檢測(cè)情況，根據(jù)AQ/T 4274-2016[6]要求：接受式排風(fēng)罩控制風(fēng)速要達(dá)到5.0 m/s。測(cè)試發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)所有排風(fēng)罩控制風(fēng)速均達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，部分排風(fēng)罩控制風(fēng)速甚至遠(yuǎn)低于該標(biāo)準(zhǔn)，這會(huì)嚴(yán)重降低該通風(fēng)系統(tǒng)的捕塵效

由檢測(cè)結(jié)果可知，該企業(yè)通風(fēng)除塵系統(tǒng)為降低作業(yè)環(huán)境鋁合金粉塵濃度確實(shí)發(fā)揮出了作用（表1、2中數(shù)據(jù)均滿足標(biāo)準(zhǔn)要求），但是該通風(fēng)除塵系統(tǒng)的粉塵捕集效果并未達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，系統(tǒng)還存在風(fēng)量分配不均，部分管段風(fēng)速偏小（表3可知），局部排風(fēng)罩設(shè)計(jì)不合理（表4可知）等問題。下面將進(jìn)一步分析這些問題的產(chǎn)生原因，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研來探索問題的解決途徑。

首先，該通風(fēng)除塵系統(tǒng)本身存在如此多的安全問題，與該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不到位有關(guān)。由于該系統(tǒng)設(shè)計(jì)之時(shí)，很多相關(guān)的法規(guī)規(guī)范[1，5-6]尚未實(shí)施，受制于當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平和工程經(jīng)驗(yàn)，出現(xiàn)目前這些問題也是情有可原。風(fēng)機(jī)不滿足防爆要求，部分管道風(fēng)速過低，局部排風(fēng)罩收塵效率低，打磨所產(chǎn)生的火花直接進(jìn)入除塵系統(tǒng)，電氣設(shè)備未做靜電接地等，這些問題都是需要在設(shè)計(jì)階段綜合考慮解決?！堵殬I(yè)病防治法》第23條規(guī)定：用人單位必須采用有效的職業(yè)病防護(hù)設(shè)施。國家安監(jiān)總局51號(hào)令頒布的《建設(shè)項(xiàng)目職業(yè)衛(wèi)生“三同時(shí)”監(jiān)督管理暫行辦法》要求建設(shè)項(xiàng)目職業(yè)病防護(hù)設(shè)施必須與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投入生產(chǎn)和使用（簡(jiǎn)稱職業(yè)衛(wèi)生“三同時(shí)”）。通風(fēng)除塵系統(tǒng)作為鋁合金粉塵企業(yè)最主要的職業(yè)病防護(hù)設(shè)施，保證其及時(shí)、有效、安全的運(yùn)行，首先就要在設(shè)計(jì)階段把好第一關(guān)。

其次，通風(fēng)除塵系統(tǒng)的平時(shí)運(yùn)行和維護(hù)保養(yǎng)也很重要。平時(shí)運(yùn)行時(shí)，在工廠開工前，通風(fēng)除塵系統(tǒng)應(yīng)提前10分鐘開啟，先將系統(tǒng)中積留的粉塵排除，避免開工后大量新產(chǎn)生的粉塵與除塵系統(tǒng)中原有的粉塵混合，形成高濃度的粉塵云；在工廠停工后，該系統(tǒng)再延時(shí)運(yùn)行10分鐘后關(guān)閉，使得除塵系統(tǒng)中的粉塵盡量排除干凈。針對(duì)通風(fēng)管道中容易積灰的較長(zhǎng)水平管段、三通四通、直角彎頭等處，應(yīng)及時(shí)清理疏通，設(shè)置專人維保，定期觀察，在清理時(shí)防止二次揚(yáng)塵，遺漏死角等。對(duì)袋式除塵器的人工收塵工作也不可馬虎。袋式除塵器的收塵桶應(yīng)及時(shí)更換，避免粉塵溢滿，對(duì)裝滿粉塵的收塵桶也應(yīng)設(shè)置統(tǒng)一安置點(diǎn)，安置點(diǎn)要求遠(yuǎn)離火源和人員密集區(qū)，對(duì)安置點(diǎn)中的粉塵也應(yīng)及時(shí)運(yùn)出，妥善處理。現(xiàn)場(chǎng)收塵桶擺放雜亂不堪，地面積灰嚴(yán)重，并且該安置點(diǎn)毗鄰生產(chǎn)車間，存在較大的安全隱患。

第三，該工廠的管理人員對(duì)通風(fēng)除塵系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)不足，管理措施不到位也是造成安全隱患的一個(gè)重要方面。根據(jù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管理人員和生產(chǎn)工人的詢問調(diào)研發(fā)現(xiàn)，生產(chǎn)工人對(duì)鋁合金粉塵的爆炸危險(xiǎn)性認(rèn)識(shí)嚴(yán)重不足，管理人員雖然意識(shí)到了鋁合金粉塵的危險(xiǎn)性，但是忽視了通風(fēng)除塵系統(tǒng)引起的新生安全隱患。思想上的麻痹大意往往是克服安全隱患的最大障礙。因此，必須對(duì)該工廠所有員工加強(qiáng)安全教育，尤其是針對(duì)鋁合金粉塵危險(xiǎn)性的認(rèn)識(shí)教育。設(shè)置專人來負(fù)責(zé)工廠的安全生產(chǎn)工作，針對(duì)包括通風(fēng)除塵系統(tǒng)在內(nèi)的安全隱患問題進(jìn)行整改，并在整改完成后負(fù)責(zé)后期運(yùn)行和維保工作。

最后，與通風(fēng)除塵系統(tǒng)相關(guān)的警示標(biāo)志標(biāo)識(shí)設(shè)置不到位，企業(yè)安全管理規(guī)定沒有統(tǒng)一落實(shí)。管理人員對(duì)上述安全隱患尚且認(rèn)識(shí)不足，企業(yè)的生產(chǎn)工人更是認(rèn)識(shí)不到這些安全風(fēng)險(xiǎn)。就算平時(shí)通過安全教育培訓(xùn)知道有安全風(fēng)險(xiǎn)，尚且有人可能因?yàn)槭韬龃笠舛霈F(xiàn)差錯(cuò)，更何況在毫不知情的情況下。因此，通過張貼安全警示標(biāo)志標(biāo)識(shí)，時(shí)刻提醒看到的每個(gè)人，才能將這種疏忽大意的風(fēng)險(xiǎn)降到最低。

3 結(jié)論

慘痛的事故教訓(xùn)已經(jīng)發(fā)出足夠的警示[7]，鋁合金粉塵企業(yè)的通風(fēng)除塵系統(tǒng)等職業(yè)病防護(hù)設(shè)施，不要成為應(yīng)付檢查，欺瞞員工的擺設(shè)，更不能變成新的安全隱患。因此，企業(yè)應(yīng)重視通風(fēng)除塵系統(tǒng)的安全性，避免類似事故的發(fā)生。

一、嚴(yán)格執(zhí)行《職業(yè)病防治法》、《建設(shè)項(xiàng)目職業(yè)衛(wèi)生“三同時(shí)”監(jiān)督管理暫行辦法》等相關(guān)法律法規(guī)。鋁合金粉塵企業(yè)在設(shè)計(jì)安裝通風(fēng)除塵等職業(yè)病防護(hù)設(shè)施時(shí)應(yīng)充分考慮防護(hù)設(shè)施本身的安全性，采取符合最新法律法規(guī)要求的安全措施和設(shè)施，建設(shè)項(xiàng)目主體工程與防護(hù)設(shè)施同時(shí)設(shè)計(jì)、安裝和投入使用。

二、已安裝通風(fēng)除塵系統(tǒng)的鋁合金粉塵企業(yè)更要重視可能存在的安全隱患。監(jiān)管部門應(yīng)要求企業(yè)根據(jù)最新的法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)存在的安全隱患進(jìn)行自查自改，問題嚴(yán)重的還應(yīng)邀請(qǐng)專業(yè)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試評(píng)估，提出科學(xué)的整改意見并指導(dǎo)整改和驗(yàn)收。

三、鋁合金粉塵企業(yè)還應(yīng)設(shè)置專人負(fù)責(zé)安全管理，對(duì)安全管理人員和企業(yè)員工定期進(jìn)行職業(yè)安全和健康知識(shí)培訓(xùn)。針對(duì)職業(yè)病防護(hù)設(shè)施的日常運(yùn)行和維護(hù)保養(yǎng)，科學(xué)制定和施行日常管理規(guī)定，并告示全體員工。在日常管道清灰、車間地面臺(tái)面積灰清掃、粉塵清運(yùn)等環(huán)節(jié)上嚴(yán)格禁止正壓吹送的方式，合理采取防止二次揚(yáng)塵的措施。

四、存在爆炸危險(xiǎn)的職業(yè)病防護(hù)設(shè)施（如除塵器泄爆口等處）應(yīng)張貼警示標(biāo)識(shí)及應(yīng)急措施說明，嚴(yán)禁煙火。禁止員工用砂輪機(jī)打磨銼刀等生產(chǎn)工具，針對(duì)除塵系統(tǒng)中的除塵器、過濾網(wǎng)等易損部件或耗材，應(yīng)定期組織檢查檢測(cè)，及時(shí)修復(fù)或更換。