玻璃生產,這里指日用玻璃生產,包括瓶罐玻璃、器皿玻璃、儀器玻璃(玻璃儀器、注射器、體溫計、工業用玻璃等)和保溫容器玻璃。玻璃制造過程包括:配混料、熔化、制造(吹、壓、滾、拉、鑄)、退火、檢驗、包裝和運輸。
玻璃生產的主要職業危害是粉塵,還有熱輻射和噪聲等。
1.塵毒危害及防護玻璃工業的塵毒危害主要有以下兩個方面:一是原料在其加工和配混料制備與加料過程中產生的原料粉塵;二是燃料燃燒及原料在池窯的高溫和氣流作用下產生的燃燒煙塵。前者主要危害車間的作業工人,后者絕大多數都從煙囪中排出,但也有相當一部分擴散在車間內。除此之外,還有成型部位產生的油煙霧。
(1)原料粉塵原料粉塵中,根據玻璃組成的不同,分別含有游離的二氧化硅、純堿以及某些具有潛在毒性的物質,如鉻鹽、鈷鹽、鎘鹽、錳鹽、鎳鹽和硒鹽、砷鹽、銻鹽、氟化鈣、鋇鹽、釷和稀土金屬。其中,游離二氧化硅含量可占粉塵質量的40%~70%,是產生矽肺的致病物質。據調查統計,患有矽肺病的人數約占行業職工總數的1%~1.5%,應視為主要的防治對象。含堿粉塵(純堿或鉀鹽),可引起鼻潰爛和鼻中膈穿孔,并能燒傷皮膚。
防治措施:為控制玻璃生產配料車間空氣中粉塵對人體的危害,1986年國家標準局頒布了《玻璃生產配料車間防塵技術規程》GB6528—86,其主要內容如下:
①工藝布置配料生產過程應盡量采用機械化、連續作業;工藝設備宜采用豎向布置形式,并應與通風除塵設備的配置相互協調。
②廠房布置配料車間應盡可能布置在廠區主導風向的下風側,并與原料車間和熔窯相距不可太遠。
③廠房建筑室內建筑結構應盡量減少易積塵的突出部分,多層廠房應有防止含塵空氣串流的各項隔離措施;地面應平整密實并適于沖洗和清掃。
④通風換氣以局部排風為主,將粉塵在散塵點就地排除,并應滿足自然通風的有關要求。
⑤原料粒度盡量選用粒度大于0.0mm的原料;硅質原料小于0.05mm的顆粒一般不宜超過3%。
⑥粉料儲存粉狀原料應儲存在專用的庫房或料倉中;料倉結構應有保證粉料正常流動的各項技術措施。
⑦粉料輸送盡量選用密閉性較好的氣力輸送設備。
⑧濕法防塵配合料的水分一般控制在3%以上;在有粉塵擴散區域的上部空間,應采用噴霧降塵,并建立車間的濕法清掃制度。
⑨密閉除塵凡產生粉塵的設備和散塵點應設置密閉罩或進行隔離,車間應根據工藝設備配置相應的除塵系統。
⑩防護與管理進行粉塵作業時應穿戴好勞動防護用品,定期檢測車間空氣中的粉塵濃度,定期對職工進行體檢。
(2)燃燒煙塵煤和油是玻璃工業熔窯的主要燃料,在燃燒過程中將產生二氧化硫、氮氧化物(NOx)、一氧化碳、碳氫化合物等有害氣體;玻璃原料在熔窯熔制過程中將產生有毒煙塵,主要有砷、氟、鎘、鉛等化合物。
防治措施:
①保持爐壓為微正壓(不可過大!),以減少窯內各種氣體外逸。
②加強煙囪的排煙能力,煙氣在排出之前應采取凈化措施。
③燃油的燃燒過程會使爐窯車間的屋頂下和蓄熱室的煙囟下,聚集有達到速激濃度的二氧化硫,在其部位維修時應戴防毒面具。
④煙道中積聚的釩在清理和維修時是一種危害,因此要有適當的通風,并采用濕法清掃。操作工人要穿防護服,佩戴防護面罩。
⑤注意發生爐的煤氣,有造成一氧化碳中毒的危險。
(3)車間油霧為了減少成型的玻璃料與模壁之間的摩擦,提高模具粘附溫度,以期得到優質高產的玻璃制品,成型過程中必須首先使模具得到潤滑。傳統的方式是采用噴油潤滑,即“濕滴料”成型。其主要缺點是:需耗用大量機油,當機油噴在高溫的溜料道和模具上時,部分霧化成油煙,造成車間內油霧彌漫。煙霧中含有致癌物及硫等有害、有毒性氣體,危害操作人員的身體健康。
防治措施:為了解決濕滴料成型的上述缺陷,國內在引進消化的基礎上,先后研制成功了干滴料成型技術,主要產品有玻璃模具潤滑涂料CM-203,玻璃導料槽涂料LC-02已逐步應用在制瓶機的溜料系統、初型模內腔、成型模口部、漏斗等部位。新涂料不僅適用于瓶罐,而且也適用于燈泡、保溫瓶、器皿、儀器、燈具、電器、顯像管等日用玻璃產品的成型作業。干滴料技術的應用,不僅能消除車間內部的油霧污染,改善操作工人的勞動環境,而且能有效地提高產品質量和模具的使用壽命,與濕滴料相對比,成本也可大幅度下降。
2.輻射熱危害及防護玻璃生產過程的高溫作業包括熔化、成型、退火、熱加工等主要生產工序。其中熔化玻璃的熔窯是散發大量輻射熱和對流換熱的連續作業熱工設備(爐內溫度為1450~1600℃),因此,車間內溫度較高,夏季車間內平均溫度在40℃以上,天窗排出口溫度達80~100℃。在熱修操作時,工人必須在100℃以上的高溫下進行操作。這種環境能導致生理應激和各種高溫病癥。
防治措施:
①加強車間的自然通風在廠房設計時要合理選擇車間方位和設置足夠的天窗;車間內工藝設備的布置要從整體考慮,輔助生產設備和輔助房間應盡量與主要熱源分開。
②加強爐體保溫近年來,國內玻璃廠在熔窯改造中,已逐步對池窯大璇、胸墻、池壁和池底采取了有效的保溫措施。據國內21座保溫池窯統計表明:采取保溫措施以后,可節約燃料20%~22%。在相同火焰溫度下,使玻璃液溫度平均提高50℃左右。與此同時,也大大改善了勞動作業條件,有效地降低了車間作業點的溫度。
③凡在高溫作業下操作的工人,應保證有充足的含鹽飲料,以補償因出汗而失去的鹽分和水分。
④安裝熱反射性能良好的金屬屏板,以減少熱輻射。
⑤進行目視觀察時,應戴好防護眼鏡,以防操作工人患后發性白內障。
⑥向玻璃加工機旁工人吹送冷空氣。
⑦熱修作業的工人,應身著全副勞動防護用品:防護服、防護帽、鞋、防護眼鏡、石棉手套、防護口罩。
3.噪聲危害及防護玻璃工廠中,配料、熔制、成型加工以及動力車間,均有程度不同的噪聲。一些機器設備的往復推動和冷卻所需的高速壓縮,使噪聲高達100~110dB(A)。按聲源的種類可分為以下三類:
①空氣動力性噪聲玻璃工廠常用的通風機、鼓風機、制瓶機及燃料燃燒設備,在運行過程中由氣體和振動而產生的噪聲。
②機械性噪聲原料的篩分、輸送等生產機械設備,在運行過程中由于機械振動而產生的噪聲。
③電磁性噪聲電氣設備在運行過程中,由于磁場脈動、磁致伸縮引起電氣部件振動而產生的噪聲。如電動機、變壓器、電磁加料機及電磁振動篩等。
防治措施:消除噪聲源或在聲源中減弱、吸收噪聲。
①在空壓機和鼓風機上安裝消聲器或進行隔聲、減振處理。空壓機可選用擴張室消聲器、擴張室一阻性復合消聲器或共振阻抗復合消聲器。鼓風機的噪聲級高,頻帶寬,一般采用共振阻抗復合消聲器。
②將各種風機房、空調室、壓縮空氣機室布置在熔制車間的池窯底層以減少噪聲對主要操作區的干擾。
③各種風機房、空調室、壓縮空氣機室以及布置在車間內部的辦公室、休息室,應該用吸音材料圍護起來,以降低室內噪聲。
④改進發生噪聲設備的構造,以減少噪聲。
4.其他危害及防護玻璃生產過程的工序和工種較多,除主要工序配料、熔化、成型等外,其他的輔助部門還有機加工、維修、動力輸送、后勤等工種。因此,發生的工傷事故種類也相應較多。但就玻璃生產的特點以及事故的嚴重程度來說,主要是火災和爆炸事故較為突出。這類事故多發生在熔窯的烤爐、熱修以及燃料加工的發生爐等工序或部位。
(1)烤爐 烤爐是將新建成的池爐的溫度從室溫升到正常工作溫度(1450~1600℃)的過程。大多數工廠采用煤氣一輕油一重油的燃燒順序來進行烤爐。在烤爐過程中,煤氣爆炸是烤爐中的惡性事故,輕則造成爐體變形,重則會使爐倒人亡。防止爆炸的關鍵是防止熄火。
預防措施:
①煤氣壓力應保持穩定,不能忽高忽低,隨時注意火焰不致被風吹熄。
②輸送煤氣的連接軟管不能被纏繞或壓住。
③發現熄火時,應立即將燃燒器拔出來。
④注意煤氣和空氣在點火與熄火時的開關順序,保證必要的空氣進量使燃燒完全。
采用帶有安全保險裝置的噴射式燃燒器進行快速烤爐,不僅可以縮短烤爐時間,而且當空氣鼓風機打轉時,可以自動將燃燒閥門關閉。如果火焰熄滅,紅外傳感器會發出信號及時關閉燃料閥門。
(2)熱修熱修是池爐照常在高溫(1450~1600℃)運轉的情況下,對其被侵蝕、損壞、堵塞、漏氣的部位進行搶修的過程。在熱修施工過程中,常有燒傷、砸傷、墜落和中毒等事故發生。"
預防措施:
①施工前,必須做好熱修方案、材料工具、勞保用品的充分準備,做到組織落實,指揮統一。
②熱修工必須佩戴好一切勞動防護用品(如防熱服、防護鞋、手套、口罩、帽子等),特殊熱修,如修理煤氣管時,必須佩戴防毒面具。
③清掃檢查煙道、蓄熱室、璇頂時要兩人以上操作,禁止單獨行動;吹掃6旋頂不準直接站在上而,要站在專門搭好的操作架、操作臺上。
④檢查煙道、蓄熱室等項工作時,要先與窯頭工聯系好,互相配合,防止換火傷人。
⑤熱修檢查用照明燈應用低壓安全燈。
⑥熱修時要精神集中,人員勤替換,以防暈倒或煤氣中毒;同時要相互注意,前后照應,避免燙傷、砸傷或誤傷。
(3)煤氣發生站玻璃廠使用的氣體燃料主要是發生爐煤氣。它是把煤放在發生爐內通人汽化劑,使煤與氣化劑在不完全燃燒的條件下,經過一系列物理、化學反應制得的氣體燃料。煤氣中的CO、H2、CH4及其他碳氫化合物對人體組織有毒害作用;發生爐煤氣的爆炸范圍比較寬,下限在21.5%,上限達67.5%,如果發生煤氣漏泄現象,很容易與空氣形成爆炸性混合物。
預防措施:
①發生爐的點爐、停爐、熱備必須嚴格按照規定的程序和要求操作。
②煤氣發生爐和煤氣輸送系統應保持正壓操作,其設備、管道以及接口、閥門、水封、人孔、小門等都要保持嚴密。否則,在不嚴密而又出現負壓時會吸入空氣而導致爆炸。
③為防止煤氣倒流使鼓風管路中形成爆炸性氣體,應在鼓風空氣導管中設置止逆閥或空氣和煤氣的自動調節裝置。
④空氣、煤氣管上設置水封及防爆門,以保證發生爆炸時排出燃燒產物的可靠性。
⑤發生爐煤氣出口立管、除塵器等處必須設置放散管,以備點爐、停爐和排除故障時排放氣體。放散管要高出臨近建筑物2m以上,排放煤氣時應給予點燃。
⑥煤氣設備和現場要保持良好通風,未經特別許可,禁止在煤氣站點火和焊接。