手工喷涂作业时会产生漆雾、有机溶剂(甲苯、二甲苯等)气体、粉尘等有毒物质扩散到工作环境。若操作不当,吸入到身体中,少量时会刺激上呼吸道引起咳嗽、头痛、恶心、呕吐等症状,大量吸入可能损伤肾脏、肝脏和血液系统,甚至造成死亡。因此安全防护尤为重要,国家在职业环境健康HSE中有明确标准要求,不达标不得生产。
1、现状
1.1当前汽车喷涂行业,仅仅给喷涂工分发佩戴防毒面罩,这种供气呼吸系统没有空气加湿装置,员工长期作业容易产生以下问题:
1)空气干燥导致工人咽喉干涩、红肿等现象;
2)因为空气来源不好,过滤装置负荷过重,时间长易产生异味,影响员工身体健康及安全生产。
2、工艺流程
从室外空调取的新鲜风,将新鲜风送至多级涡旋式增压压缩机,产生的压缩空气由储气罐存储保压,再用空气净化器净化处理,再经过加湿、加温调节及净化综合处理,最后通过卫生级不锈钢管道输送到车间,供给喷漆工呼吸。
3、设备选型方案
3.1 呼吸系统改造用达到气源稳定连续、呼吸环境舒适的目的,对设备选型要求遵循以下方面。
3.1.1 气体质量
为保证空气无油,选择的压缩机必须要取得ISO8573-1:2010压缩机“零含量”认证。呼吸面罩内要保持轻微的正压,使气体与手工喷涂作业工作环境隔离,也使外部粉尘、漆雾以及挥发性溶剂气体无法进入。这样不断送入干净空气并将呼出的CO2和水分带出,持续保持罩内空气新鲜。压缩机制造出来的压缩空气需要达到医用级别,要求处理后空气可直接供给员工呼吸。空气质量指标如下:氧气含量为19.5%~23.5%;压缩油含量≤0.1mg/m3;CO含量≤11.4 mg/m3;CO2含量≤1800mg/m3;无异味;温度为18~25℃;相对湿度≥20%;颗粒物符合GB13277.1中2级标准。
3.1.2 供气灵活性
要求选择的设备在生产的情况下不能停气,停产时又要能够停止供气。要保证连续供气,就要对系统中的每一个零部件考虑备用或安全设计,这主要体现在电气控制部分,同时可以考虑多个压缩机单元间隙工作。
3.1.3 空气加湿功能
要保证呼吸空气中的湿度,太干燥易使喉咙干涩、红肿,影响员工身体健康,所以需要在呼吸系统管路中对空气进行一定的加湿处理。但也不能太湿,太湿易在呼吸面罩中形成水雾,影响员工的视线。
基于以上3点要求,选择的方案主要由无油压缩机、空气净化设备、加湿系统以及其他附属设施等组成,所有箱体、罐体、管路都采用优质不锈钢材料组成,避免设备长时间运行造成腐蚀。
3.2 设备设计制造的难点
设备方案中设计制造的难点主要为空气中油的处理及气体加湿。
3.2.1 空气动力的选择
压缩空气中最棘手的问题是空气中的油。解决含油问题通常采用2种方式,一种是采用无油压缩机系统,另一种是用油过滤器除油。
采用喷油压缩机系统,虽然采购成本较低,但对维护要求很高。往往因为维护保养不及时,气体质量达不到要求而影响员工健康或损坏终端设备,所以选用无油压缩机供气,从来源上解决气体含油问题。动力部分采用无油压缩机组作为气源动力中心,且压缩机需要取得压缩油“零含量”认证,从源头上杜绝管路中油的产生。
3.2.2 气体加湿
1)加湿原理及流程:在压缩空气管路中对气体进行加湿,并可调。参考医用加湿装置,来自压缩机的空气管路分为2个支管,一支管通过纯水加湿罐进行加湿,另一支管旁通通过;两管路在加湿罐出口合并。各管路通过流量阀分别控制空气流量,通过控制干燥、加湿的空气流量从而控制管路中的空气湿度。设计液位计及报警装置,在加湿罐底部加装一排水阀,可对罐中残水进行定期更换与内部清洁。桶装纯水净水采用液位控制自动补加的方式,通过加装电子检测设备实现了液位可视、液位报警、湿度可调、有害气体检测功能。按照加湿设备的体积,每3—4个工位配一套的原则,压缩空气在进入加湿设备前加装减压阀,保证进入加湿设备的压缩空气压力可调。加湿设备要有防止水流入空气管路的装置。
2)设计中主要事项
a.因加湿罐内的压缩空气压力大,易产生气沸,所以在加湿罐设备中要安有防止水流入空气管路的装置。压缩空气在进入加湿设备前需要安装减压阀,保证进入加湿设备的压缩空气压力可调,从而抑制加温罐中的水从呼吸面罩处流出。
b.压缩空气输送管路须为耐腐蚀材料,加湿系统所用管材全部为优质304L不锈钢,防止长时间使用产生腐蚀。
3.3 设备使用前的清洁
设备安装后使用前需要进行整体设备清洁和空气检测。
3.3.1 设备清洁
设备整体安装完毕后压缩空气管路要用75%医用酒精浸泡处理,保证管路洁净、消毒、清洗后要进行吹扫,并进行1.0MPa压力下(氦气或者氮气等惰性气体)耐压试验,耐压试验合格后方可进行使用。
3.3.2 空气检测
呼吸系统中的空气需要专业部门进行质量检测,检测合格后呼吸系统才能正常使用。
4、设备整体维护使用
生产使用过程中,加湿呼吸系统需要进行定期的检修与保养。特别是压缩机单元必须按照定期维护保养要求进行保养。
4.1 加湿罐的清洁
加湿罐体的清洁是这里的重点,在停产间隙期要把加湿罐中的纯水从排水阀处排出,打开顶盖进行清洗。避免纯水长期存留,滋生细菌。
4.2 定期点检压缩机组
设备维护人员需制定压缩机组及过滤单元元器件的点检计划,并根据计划进行点检、检修、更换。
5、总结
总之,要不断改善劳动条件,提高喷涂作业工作环境工况,满足职业健康环境要求,促进企业发展。喷涂作业呼吸系统对员工起安全防护作用,不可因环境要求不达标而影响生产。