王昕 趙江平 李梅

摘 要：隨著人們生活水平日益提高，人們對(duì)汽車需求逐年增加。汽車噴漆作業(yè)是汽車表面保護(hù)的重要手段。本文主要就汽車涂裝車間中的一些常見職業(yè)衛(wèi)生問題及處理防護(hù)措施進(jìn)行闡述分析，并對(duì)某車間通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行仿真模擬，分析其合理性。希望能為控制消除噴漆工藝職業(yè)危害事故提供思路，并提高汽車噴漆從業(yè)人員的自我保護(hù)意識(shí)。

關(guān)鍵詞：汽車噴漆;職業(yè)危害;職業(yè)防護(hù);通風(fēng)設(shè)計(jì)模擬

噴漆作業(yè)是汽車制造過程的四大工藝環(huán)節(jié)之一，是汽車表面保護(hù)中所采用的最基本、最廣泛和最有效的手段。由于涂裝中大量使用有機(jī)溶劑，作業(yè)過程不可避免地產(chǎn)生大量可燃性、有毒有害氣體，其已成為汽車制造業(yè)職業(yè)安全衛(wèi)生的重點(diǎn)分析對(duì)象。本文主要就某汽車生產(chǎn)廠新建噴漆車間，作業(yè)中可能遇到的職業(yè)危害及相應(yīng)防護(hù)措施進(jìn)行分析研究，并采用計(jì)算機(jī)模擬通風(fēng)設(shè)計(jì)的合理性。

1 汽車噴漆作業(yè)的主要職業(yè)危害

汽車制造涂裝作業(yè)主要包括六個(gè)生產(chǎn)工序：前處理、電泳打磨、密封車底涂料涂裝、中涂、面漆和后處理。目前，我國汽車涂料底漆大部分已使用水性漆，但中涂漆及面漆還是溶劑型涂料為主。油漆本身成分復(fù)雜，并使用不同的有機(jī)溶劑作為稀釋劑、溶解劑。有機(jī)溶劑一般具有較強(qiáng)的揮發(fā)性，對(duì)皮膚、呼吸道黏膜、眼結(jié)膜等具有強(qiáng)烈的刺激作用，可引起接觸性皮炎、咳嗽、流淚等。

雖然汽車制造過程中涂裝作業(yè)自動(dòng)化程度越來越高，但是勞動(dòng)者在涂刷密封膠、部分人工噴涂、補(bǔ)漆、打磨、漆料調(diào)配、烘干等需要人工操作或定點(diǎn)停留的生產(chǎn)環(huán)節(jié)仍然會(huì)不可避免的接觸到相應(yīng)的職業(yè)病危害因素。下文就可能引起的主要職業(yè)危害分別描述。

1.1 化學(xué)毒物傷害

苯對(duì)身體的危害主要有3種形式：致癌、致殘、致畸胎。長期工作在苯環(huán)境中，可誘發(fā)再生性障礙性貧血，嚴(yán)重時(shí)可引發(fā)白血病。世界衛(wèi)生組織已經(jīng)將苯定為強(qiáng)致癌物質(zhì)。

長期接觸甲苯的作業(yè)人員可發(fā)生神經(jīng)衰弱綜合征、肝腫大等職業(yè)病癥。長期過量接觸可導(dǎo)致肝、腎損傷以及神經(jīng)衰弱等癥狀。還有很多涂裝使用的稀釋劑等化學(xué)成分對(duì)人體能產(chǎn)生危害。

1.2 噪聲

在涂裝作業(yè)過程中，各類機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)、摩擦、碰撞都是噪聲產(chǎn)生的原因。長時(shí)間無有效防護(hù)暴露在高噪音環(huán)境下，將導(dǎo)致聽力不可逆損傷甚至耳聾。強(qiáng)噪音還對(duì)人的神經(jīng)系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、消化系統(tǒng)以及生殖等產(chǎn)生不良影響。

1.3 粉塵危害

長期大量吸入生產(chǎn)性粉塵，可使呼吸道粘膜、氣管、支氣管的纖毛上皮細(xì)胞受到損傷，破壞呼吸道的防御功能，肺內(nèi)塵源積累會(huì)隨之增加，因此，接塵工人可能會(huì)患過敏性肺炎、塵肺病等肺部疾病。

1.4 高溫

涂裝過程需要進(jìn)行烘干，此過程產(chǎn)生的高溫如不注意防護(hù)，容易導(dǎo)致作業(yè)人員頭暈、心慌、煩、渴、無力、疲倦等不適，嚴(yán)重者甚至中暑，脫水等。

2 針對(duì)職業(yè)危害擬采用的防護(hù)措施

2.1 工程技術(shù)

涂裝車間輸調(diào)漆系統(tǒng)擬采用自動(dòng)液壓集中輸調(diào)漆系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)漆、輸漆、自動(dòng)噴漆、換色，密閉設(shè)計(jì)。油漆的配漆擬在密閉環(huán)境中進(jìn)行，油漆通過密閉管道輸送，采用全自動(dòng)機(jī)器人噴涂，以減少職業(yè)接觸。

涂裝車間配套風(fēng)機(jī)擬布置在車間頂層，在風(fēng)機(jī)底部設(shè)置水泥減振基礎(chǔ)，并設(shè)置設(shè)置隔聲罩降燥。

2.2 通風(fēng)設(shè)施

涂裝車間擬設(shè)計(jì)全室通風(fēng)，由獨(dú)立空調(diào)系統(tǒng)提供新風(fēng)。本文將在第三部分對(duì)某涂裝車間通風(fēng)設(shè)計(jì)進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真模擬，分析其合理性。

2.3 職業(yè)衛(wèi)生防護(hù)

涂裝車間各個(gè)工序崗位員工的防護(hù)用品發(fā)放的種類、型號(hào)、數(shù)量、周期、對(duì)防護(hù)用品佩戴的指導(dǎo)以及維護(hù)與更換等均應(yīng)符合相關(guān)要求。個(gè)人職業(yè)病防護(hù)用品包括防塵口罩、防毒面罩（濾毒盒、濾毒棉）、護(hù)目鏡、橡膠手套、化學(xué)品防護(hù)服、防噪耳塞等。

2.4 事故應(yīng)急救援

涂裝車間及調(diào)漆間擬設(shè)置有固定式有毒氣體探頭（報(bào)警器分兩路，一路設(shè)在現(xiàn)場、一路設(shè)在控制室，均為聲光報(bào)警器）;調(diào)漆間擬設(shè)置2套噴淋洗眼設(shè)施;在車間內(nèi)擬設(shè)相應(yīng)的應(yīng)急救援設(shè)施（報(bào)警器、事故通風(fēng)、應(yīng)急救援通道、消防通道）。

2.5 減少職業(yè)危害的其他措施。

打磨崗位：打磨采用無塵布進(jìn)行濕式打磨;調(diào)漆、供膠、供蠟、噴漆等崗位：職工對(duì)現(xiàn)場進(jìn)行巡檢，減少接觸時(shí)間。

3 某涂裝車間的通風(fēng)設(shè)計(jì)及模擬

3.1 安全通風(fēng)技術(shù)及某涂裝車間的通風(fēng)設(shè)計(jì)

通風(fēng)是噴漆作業(yè)職業(yè)危害最有效的控制和防護(hù)手段。整個(gè)涂裝過程中，無論從安全還是從職業(yè)衛(wèi)生角度考慮，危險(xiǎn)性最大的區(qū)域就是噴漆室。有效的通風(fēng)能很好的控制污染物濃度。采用合理組織通風(fēng)氣流，可有效控制作業(yè)過程中散發(fā)出來的有害氣體，大大改善操作人員的作業(yè)環(huán)境。

根據(jù)相關(guān)管理規(guī)程、設(shè)計(jì)規(guī)范等計(jì)算該車間滿足安全和職業(yè)衛(wèi)生要求的風(fēng)機(jī)總送風(fēng)量及送風(fēng)速度，擬設(shè)計(jì)采用頂置3臺(tái)3600m3/h風(fēng)機(jī)送風(fēng)，送風(fēng)口風(fēng)速為4m/s。車間上部風(fēng)管為進(jìn)風(fēng)口，共28個(gè)，底部在主要污染物產(chǎn)生位置左右兩側(cè)分別設(shè)有6個(gè)排風(fēng)口，進(jìn)風(fēng)口擬采用條縫設(shè)計(jì)。

3.2 網(wǎng)格劃分、計(jì)算方法與邊界條件

（1）網(wǎng)格

采用SolidWorks軟件建立噴漆車間整體三維結(jié)構(gòu)圖并采用Ansys Meshing軟件對(duì)其計(jì)算區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分，由于空氣入口、出口相對(duì)于整體結(jié)構(gòu)尺寸較小，在出口與入口附近進(jìn)行了相應(yīng)的網(wǎng)格加密。采用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格對(duì)計(jì)算區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分，如圖1所示網(wǎng)格總數(shù)約為100萬。

（2）計(jì)算方法與邊界條件

采用Ansys Fluent對(duì)車間內(nèi)的通風(fēng)過程進(jìn)行計(jì)算，采用可實(shí)現(xiàn)的k-e模型模擬車間內(nèi)的空氣流動(dòng)。假設(shè)進(jìn)風(fēng)口采用條縫設(shè)計(jì)且風(fēng)速為4m/s。

（3）模擬結(jié)果及分析

從圖2中可以明顯看出，流線充滿了整個(gè)車間，并且空氣入口的射流引發(fā)了整個(gè)車間內(nèi)強(qiáng)烈的擾動(dòng)，這說明送入車間的空氣能夠保證車間內(nèi)的空氣暢通。

各組出口的速度統(tǒng)計(jì)如下所示：

從圖3中可以明顯看出，各組出口的平均速度幾乎沒有區(qū)別，說明車間內(nèi)的進(jìn)出風(fēng)設(shè)計(jì)合理。

4 總結(jié)

汽車生產(chǎn)企業(yè)深入貫徹《中華人民共和國職業(yè)病防治法》，注重勞動(dòng)保護(hù)，大量使用低苯或無苯等水性涂料，但由于汽車噴涂使用物料復(fù)雜多樣，其所帶來的職業(yè)病危害仍不容忽視。

涂裝車間內(nèi)可能發(fā)生的職業(yè)危害事故主要包括中毒、噪聲、粉塵及高溫等。其中，中毒可能性最大，應(yīng)加強(qiáng)噴漆室內(nèi)及周圍作業(yè)人員的教育和保護(hù)。作為防護(hù)噴漆職業(yè)危害最有效的手段，噴漆間內(nèi)的通風(fēng)系統(tǒng)采用吹吸式排風(fēng)，吹風(fēng)口宜采用條縫式，并成一定角度從上往下吹設(shè)計(jì)是合理的，能夠?qū)⒂卸居泻ξ镔|(zhì)控制在操作人員的呼吸范圍之下。

參考文獻(xiàn)：

[1]田月，賴云，張陸兵，等.噴漆工作場所苯系物水平與職業(yè)健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J].中國職業(yè)醫(yī)學(xué)，2012，39（06）：497-501.

[2]彭菊芳.我國汽車涂料標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀及其分析[J].上海涂料，2011，49（8）：35-39.

[3]張忠彬，孫慶云，夏昭林.職業(yè)性有機(jī)溶劑中毒特點(diǎn)及防治對(duì)策探討[J].中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，2006，2（1）：45-49.

[4]朱俊.談涂裝的清潔作業(yè)安全生產(chǎn)及其對(duì)策[J].天津汽車，2008，11：16-18.

[5]孫一堅(jiān)，沈恒根.工業(yè)通風(fēng)[M].中國建筑工業(yè)出版社（第四版），2006.