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机械厂粉尘的危害和控制解决方案

2018-01-10 04:50:58  2045 次浏览

在机械制造企业质量标准化考评标准中,涉及到粉尘危害及控制的项目较多,如职业危害作业点的划分,职业危害点治理率、达标率、职业危害四项分级,防尘防毒设施设备完好率,以及职业健康监护和现场监督检查等都涉及到粉尘危害点的确定、控制及治理等问题。要做好上述工作,首先对粉尘要有充分的认识,然后才会有针对性的治理、防护办法,后才能达到控制或减少因粉尘而导致的职业危害、预防相应的职业病的发生。

粉尘的来源及分类

粉尘及粉尘来源:能够较长时间呈浮游状在空气中的固体微粒叫粉尘。在生产过程中所形成的粉尘叫生产性粉尘。按胶体化学的观点,粉尘是一种气溶胶,其分散介质是空气,分散相是固体微粒。

生产过程粉尘的主要来源:(1)固体物质的机械加工或粉碎,如金属研磨、切削、钻孔、爆破、破碎、磨粉、农林产品加工等。(2)物质加热时产生的蒸气在空气中凝结或被氧化所形成的尘粒,如金属熔炼,焊接、浇铸等。(3)有机物质不完全燃烧所形成的微粒,如木材、油、煤类等燃烧时所产生的烟尘等。(4)铸件的翻砂、清砂粉状物质的混合,过筛、包装、搬运等操作过程中,以及沉积的粉尘由于振动或气流运动,使沉积的粉尘重又浮游于空气中(产生二次扬尘)也是粉尘的来源。

粉尘的分类:粉尘的分类,通常有两种方法,一是按粉尘的性质分类,另一种是按粉尘颗粒的大小分类。

按粉尘的性质分类:(1)无机性粉尘:包括矿物粉尘(如砂、煤):金属性粉尘(如铁、锡、铅及其化合物);人工无机粉尘(如金刚砂、水泥、玻璃纤维)。(2)有机性粉尘:包括植物性粉尘(如木材、烟草、面粉)动物性粉尘(如兽皮、角质、毛发);人工有机粉尘(如、有机染料、塑料、化纤);(3)混合性粉尘,上述多种粉尘的混合物(如金属研磨时,金属和磨料粉尘混合物等)。在职业健康工作中,常依据粉尘性质,初步判断其对人体危害机理及程度。

按粉尘颗粒的大小分类:(1)灰尘:粉尘粒子的直径大于10微米,在静止的空气中,以加速沉降,不扩散。(2)尘雾:粉尘粒子的直径介于10~0.1微米,在静止的空气中,以等速降落,不易扩散。(3)烟尘:粉尘粒子直径为0.1~0.001微米,因其大小接近于空气分子,受空气分子的冲撞呈布朗运动(不规则运动),几乎完全不沉降或非常缓慢而曲折地降落。由于粉尘颗粒的大小不同,在空气中滞留的时间长短也不同,直接影响操作人员的接尘时间。粉尘在空气中呈现的状态不同所采取的治理方法也不同。

粉尘的浓度,分散度、溶解度、形状和硬度对职业危害的影响

粉尘浓度:粉尘浓度表示方法有两种,一种以单位体积空气中的粉尘重量(毫克/立方米)表示;另一种是用单位体积空气中的粒子数(粒子数/立方厘米)表示。我认为前者较为合理,后者涉及到粉尘粒子直径组别及大小。粉尘浓度直接决定粉尘对人体的危害程度,粉尘浓度愈高,则危害愈大。如粉尘中游离二氧化硅是粉尘矽肺的病源,二氧化硅含量愈高,危害愈大,引起的病变越严重,病变的发展速度也越快。因而制定生产车间作业地带空气中粉尘的容许浓度有着重要的意义。

粉尘分散度:粉尘分散度是表示粉尘颗粒大小的一个概念,分散相由越小的尘粒组成时,则分散度越高;反之则越低。它是用粉尘颗粒按直径大小分组的重量百分比表示,即取样粉尘中颗粒直径为d(按直径大小分组的类别)的粉尘重量(克)与取样粉尘总重量(克)的百分比,为该组的分散度。当粉尘粒子的比重衡定时,分散度愈高则粉尘粒子沉降愈慢,在空气中飘浮的时间愈长。在静止的空气中,1微米以下的粉尘,从1.5~2米高处降落到地面,则需5~7小时,因而被人吸入的机会也就愈多。分散度还与粉尘在人体呼吸道中的阻留有关,尘粒愈大,被阻留于上呼吸道的可能性愈大,尘粒愈小,通过上呼吸道而吸人肺内的机会愈多,危害也就越大。

粉尘溶解度:粉尘溶解度大小对人体危害程度的关系,因粉尘的性质不同而各异。主要呈化学性作用的粉尘,随溶解度的增加其危害作用增强;呈机械刺激作用的粉尘与此相反,随溶解度的增加其危害作用减弱。难溶性粉尘都能引起气管炎和肺组织纤维化(尘肺)。有毒脂溶性(溶解于油脂)和水溶性(溶于水)粉尘,通过湿润的上呼吸道能迅速溶解而被吸收,还可通过人体表皮的汗腺、皮脂腺、毛囊进人人体而产生中毒反应。

粉尘的形状和硬度:粉尘颗粒形状多种多样,有块状、片状、针状、球状、线装等。粉尘因形状不同,在沉降时所受空气的阻力也不同。当粉尘作用于上呼吸道、眼粘膜和皮肤时,尘粒形状和硬度具有一定意义。锐利而坚硬的尘粒往往引起机械损伤较大,柔软的长纤维状有机粉尘,易沉着于气管、大中支气管的粘膜上,使呼吸道粘膜覆盖着一层绒毛样物质,易产生慢性及气管炎。

粉尘的特性

粉尘荷电性:经测定和超显微观察,飘浮在空气中的尘粒有90~95%荷正电或负电,5~10%的尘粒不带电。此种电荷的来源,或是粉碎时及流动时摩擦而产生,或是吸附了空气中的带电离子,或与其他带电物体表面接触而带电荷。同一种尘粒可带正电、负电或不带电。尘粒的荷电性对粉尘在空气中的稳定程度有一定影响。同性电荷相斥,增加尘粒浮游在空气中的滞留时间而增加人体吸入量,异性电荷相吸引,可使尘粒在撞击时凝聚而沉降,我们常利用粉尘的荷电性能进行除尘。

粉尘爆炸性:爆炸性是高分散度的煤炭、糖、面粉、硫磺、麻、铅、锌、铝等粉尘所特有的性质。发生爆炸的条件是必须有高温(火焰、火花、放电)和粉尘在空气中达到足够的浓度。八十年代哈尔滨亚麻纺织厂(规模世界第三、亚洲)曾发生亚麻粉尘爆炸,不仅近三分之一的财产毁于一旦,而进入新世纪的今天,事故所导致大批的伤残者所遗留的问题仍很棘手。几年前我曾主持处理过铝尘爆炸事故,该事故发生在拆除经过冲洗后的铝粉生产车间的过程中,由于吊顶铁板坍塌下滑时与有多年铝尘沉积的墙壁发生摩擦而引爆,在瞬间的闪光爆炸中,当事人的肌肉几乎烧熟而死亡。

粉尘的吸水性:粉尘的吸水性决定于粉尘的成分、大小、荷电状态、温度和气压等条件。吸水性随压力增加而增加,随温度的上升而降低、随尘粒的变小而减少。粉尘易被水湿润的称亲水性粉尘,相反则称憎水性粉尘。对于憎水性粉尘不宜采用湿式除尘净化。某些粉尘吸水后形成不溶于水的硬垢,称为水硬性粉尘,硬垢会造成堵塞而导致除尘系统失灵。

粉尘对健康的影响

全身作用:长期吸入较高浓度粉尘可引起肺部弥漫性、进行性纤维化为主的全身疾病(尘肺);如吸入铅、铜、锌锰等毒性粉尘,可在支气管壁上溶解而被吸收,由血液带到全身各部位,引起全身性中毒。铅中毒是慢性的,但中毒者如果发烧,或者吃了某些和喝了过量的酒,也会引起中毒的急性发作;过量吸入铜的烟尘可能导致溶血性贫血;锌在燃烧时产生氧化锌烟尘,人吸入后产生一种类似疟疾的“金属烟雾热”疾病;长期吸入锰及其氧化物粉尘或烟雾,对系统、呼吸系统及消化系统发生不良作用。

局部作用:接触或吸入粉尘,首先对皮肤、角膜、粘膜等产生局部的刺激作用,并产生一系列的病变。如粉尘作用于呼吸道,早期可引起鼻腔粘膜机能亢进,扩张,久之便形成肥大性鼻炎,后由于粘膜营养供应不足而形成萎缩性鼻炎。还可形成咽炎、喉炎、气管及。作用于皮肤、可形成粉刺、、脓皮病,如铅尘浸入皮肤,会出现一些小红点,称为“铅疹”等。

致癌作用:接触如镍、铬、铬酸盐的粉尘,可以引起肺癌;接触放射性矿物粉尘、容易生成肺癌;石棉粉尘可引起皮癌。

感染作用:有些有机粉尘如破烂布屑、兽皮、谷物等粉尘常附有病原菌,如丝菌、放射菌属等,随粉尘兹人肺内,可引起肺霉菌病等。

粉尘对肺部的作用:由于长期吸入生产性粉尘而产生的尘肺病,是一种常见的危害性较大的职业病。由于粉尘的性质不同,对肺组织引起病理改变也有差异,粉尘所引起的肺部疾病可分为三大类。

1、尘肺。2004年4月18日卫生部,劳动保障部颁布的《职业病目录》中按其病因分为矽肺、电焊肺、铸工肺、等13种尘肺病。尘肺从目前的医学水平来说是不可的疾病,因而在《机械制造企业质量标准化考评标准》中,把接触生产性粉尘作业危害程度分级(四项分级之一)和职业健康监护作为重要的考评内容之一。

2、肺粉尘沉着症。有些生产性粉尘如锡、钡、锑等粉尘吸入后可沉积于肺部组织中,呈现一般的异物反应、对人体健康危害较小或无明显影响,经或脱离粉尘后病变可逐渐减轻或消失。

3、有机性粉尘引起的肺部病变。有机性粉尘所引起的肺部炎症,尘肺等病变在机械制造企业极为少见,由于对有机粉尘致病的原因研究较少,致病机理的看法不一致,目前也未定为职业病。

机械制造企业常见的粉尘作业

生产准备的阶段中:锅炉、制煤气司炉、出灰、修炉作业,固体燃料粉碎、输送,木料加工、木型制作过程中打磨和可能产生木尘的作业;磨料制造作业(如砂轮、油石、砂布)的炼制、粉碎、精筛,包装、砂布置砂作业;焊材生产工艺的涂装作业;电瓷(绝缘体)工艺的陶工作业等。

制坯成型阶段中:金属原材料气、电切割作业;铸造过程中的型砂处理(包括输送、回收、碾砂、混砂、筛砂等)、造型、熔炼、浇铸、落砂、及铸件清砂浇口打磨、吹扫作业;有色压铸作业,溶模作业,粉末冶金压制作业等。

零部件加工阶段中:铸件的高速精车、粗车及其它干式机械切削作业、金属构件及工具砂轮磨削、砂轮打磨、砂轮切割、焊缝打磨作业。

金属表面处理中:金属喷砂、模具喷砂、镀件喷砂、石英打磨、抛光、抛丸、除油除锈、喷砂粗糙作业。

焊接切割中心:手工电弧焊、气体保护焊、氩弧焊、碳弧焊、气焊、碳弧气刨等作业以及汽车装配阶段的焊装作业等。

对粉尘发生源治理及个人防护

粉尘的防护对策应对工艺、工艺设备、物料、操作条件及方式、职业健康防护设施、个人防护用品等技术措施进行优化、组合,采取综合治理。

消除或减弱粉尘发生源:在工艺和物料方面选用不产生粉尘的工艺,选用无危害或少危害的物料,是消除或减弱粉尘危害的根本途径,即通过工艺和物料选用消除粉尘发生源。例如用树脂砂替代铸造型砂,用湿法生产工艺代替干法生产工艺(如水磨代替干磨、水力清理、电液压清理代替机械清理、使用水雾电弧焊刨等)

限制、抑制粉尘和粉尘扩散:采取密闭管道输送、密闭设备加工,或在不妨碍操作条件下,也可采取半封闭、屏蔽、隔离设施,防止粉尘外逸或将粉尘限制在局部范围内减少扩散:降低物料落差,减少扬尘;对亲水性、弱粘性物料和粉尘应尽量采取增湿、喷雾、喷蒸汽等措施,减少在运输、碾碎、筛分、混合和清理过程中粉尘扩散。

通风排尘:通风排尘依据作业场所及环境状况分机械通风和局部机械通风。通风换气是把清洁新鲜空气不断地送人工作场所,将空气中的粉尘浓度进行稀释,并将污染的空气排出室外,使作业场所的有害粉尘稀释到相应的容许浓度。在通风排气过程中,含有有害物质的气流不应通过作业人员的呼吸带。

增设吸尘净化设备:依据粉尘的性质、浓度、分散度和发生量、采用相适应的除尘、净化设备消除和净化空气中的粉尘,并防止二次扬尘。

个人防护:依据粉尘对人体的危害方式和伤害途径,进行针对性的个人防护。粉尘(或毒物)对人体伤害途径有三种:一是吸入,通过呼吸道进人体内:二是通过人体表面皮汗腺、皮脂腺、毛囊进入体内;三是食入,通过消化道进入体内。

公司简介:河北永蓝环境工程有限公司专业致力于大气污染防治的各项工作,节能环保设备的研发设计、生产制造、安装调试及设备运营,是我国环保行业的领军企业。公司自成立以来,一直秉承“科学发展,以人为本”的经营管理理念,在专业技术上不断创新研发新设备,引进行业内的科技人才,不断提高专业水平,服务于我国的环保事业。

联系人:于经理

电话:17733733705

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