淺析輪胎廠安全設施設計

王合亞，崔政梅

（昊華工程有限公司，北京 100143）

淺析輪胎廠安全設施設計

王合亞，崔政梅

（昊華工程有限公司，北京 100143）

對某橡膠輪胎廠存在的危險源及有害因素進行分析，進行相應的安全設施設計，預防和減少生產安全事故，保障從業人員生命和財產安全。

輪胎；危險源；有害因素；安全防護設施

安全設施是指生產經營單位在生產經營活動中用于預防生產安全事故的設備、設施、裝置、構（建）筑物和其他技術措施的總稱。生產經營單位在建設項目初步設計時，應當委托有相應資質的初步設計單位對建設項目安全設施同時進行設計，編制安全設施設計。建設項目安全設施必須與主體工程同時設計、同時施工、同時投入生產和使用［1］（以下簡稱“三同時”）。安全設施投資應當納入建設項目概算。本文主要針對國內某橡膠輪胎工廠的實際情況，進行安全設施設計的分析與討論。

1 主要生產工藝

輪胎制造過程指在天然橡膠或合成橡膠中摻入炭黑、油料、硫磺等各種藥品經密煉工序制成混煉膠片，在壓延工序將各種簾布上覆蓋橡膠，在擠出壓延工序制造輪胎胎面和側面膠，把上述半成品在成型機上進行組裝制成胎坯，而后在雙模定型硫化機上硫化制成成品輪胎，最后進行成品檢查、分級入庫。主要生產工藝包括密煉、壓延、壓出、裁斷、成型、硫化和檢測工序等。

2 危險源、危害和有害因素分析

2.1 物料危險源

本項目生產過程涉及的物料：天然橡膠、合成橡膠、炭黑、纖維簾布、鋼絲、硫磺、鋅氧粉、促進劑、防老劑、陶土粉、遲延劑、橡膠油（烷烴油）、橡膠軟化油等。還涉及輔助用氮氣、壓縮空氣，鍋爐燃料天然氣、柴油。其中列入《危險化學品名錄》的有硫磺、柴油、天然氣、氮氣。

2.2 危險及有害因素

根據橡膠輪胎工廠生產工藝，其可能存在的危險及有害因素包括火災、爆炸、電氣傷害、機械傷害、起重傷害、車輛傷害、高處墜落、物體打擊、灼燙（凍傷）、中毒、窒息、粉塵危害、噪聲、高溫熱輻射、射線傷害等。

3 安全設施設計

3.1 總平面布置

廠區根據工藝流程、生產特點、運輸方式、人貨分流及消防安全等要求，總體分為四個功能區，具體規劃布置如下：

（1）生產管理區及生活輔助區：為公司生產管理中心，由輔房（包括綜合辦公樓、食堂、培訓室及浴室、更衣室）、門衛、自行車保管所、停車場和廣場等組成，布置在廠區入口一側。

（2）子午線輪胎生產區：包括原材料庫、煉膠車間、壓延壓出車間、裁斷車間、成型車間、硫化車間、檢查車間、成品庫等主要生產廠房，布置在廠區中間部位，形成廠區的中心區。

（3）公用工程區：包括鍋爐房、動力站、空壓站、水處理站、制冷站等，布置在子午線輪胎生產區的西側。變電站考慮就近接入，布置于廠區東側。

（4）倉庫區：包括廢品倉庫、備品備件庫、硫磺庫等，布置在廠區用地的北側。

在總體布置上，整個廠區布置分區明確、布局緊湊，避免了中間轉移過程造成的污染，同時實現了高噪音設備集中布局于廠區中心，減弱了對廠界外的環境影響。

3.2 工藝安全設施

工程設計時采用先進的生產工藝技術，保證裝置建成后生產運行平穩。工藝裝置、管道的布設執行《建筑設計防火規范》（GB50016—2014）的規定。生產設備、管道的設計根據生產過程的特點和性質選擇合適的材料，多溫度較高的設備和管道采用保溫措施，如動力管道采用無縫鋼管并用玻璃棉作為保溫材料，且生產設備、管道的設計、制造、安裝和試壓等符合國家標準和有關規定要求。

采用密閉性好的密煉機及密煉機上輔機系統，確保工藝設備的密閉性，最大限度的消除跑、冒、滴、漏現象；同時在密煉機投料口及下料口及自動稱量通氣管的上方均設有排風罩，把收集的粉塵由除塵管道送至屋面除塵器上，每臺密煉機除塵系統配1臺除塵器及風機。

根據設備的運行負荷設計相應的設備基礎，滿足當地地震烈度和設備負荷的要求。工藝設備設置手自動控制系統，并于現場設有緊急停車裝置，以確保操作人員安全。 輸送機的輸送帶采用具有導電性能的難燃材料，用于氣動輸送的管道是導電材料，法蘭等連接處有跨接。

加強對易燃固體炭黑、硫磺的使用和儲存管理，炭黑儲存于位于煉膠車間三層，硫磺儲存于單獨的硫磺庫中，在運輸和儲存過程中盡量實現密閉輸送和儲存，在投料和解包處設置相應的通風除塵設施，確保環境中的污染物的濃度滿足相應標準和規范要求。

建立一套完好的操作記錄，對混煉膠設備、成型設備、裁斷設備、加硫設備、空氣壓縮機等裝置的運行情況、振動情況以及有關的工藝參數、電動機的電流等進行定時檢查記錄，做到一機一檔，發現問題及時解決。

車間設置保全室，負責車間的機械維修和管道維修等任務，以及工藝設備的維護與保養。工藝設備的修理任務以及維修中所需的鑄件、精修及零部件的機加工均由維修車間或外協解決。

3.3 電氣安全設計

電氣設施的設計和施工符合《供配電系統設計規范》（GB50052—2009）、《爆炸危險環境電力裝置設計規范》（GB50058—2014）等有關規范要求，采取電氣防火防爆、過負荷保護及短路保護等措施。火災危險場所電纜采用阻燃型并直埋或穿鋼管埋設，電纜敷設注意保護絕緣層，電纜溝槽及穿越墻壁孔洞有封堵措施，高溫環境電纜遠離熱源防止灼燒。各類電氣設備具備防直接觸電、間接觸電等功能，設置必要的接零、接地等保護措施，以防止觸電傷害事故。

3.3.1 防雷及防靜電措施

本項目煉膠車間、輪胎生產車間等車間為第三類防雷建筑物。硫磺庫為二類防雷建筑物。防雷接地、工作接地、保護接地、防靜電接地共用接地系統，接地電阻要求小于1 Ω。

對戶外和車間內可能發生靜電危害的設備和管道做了防靜電接地，使其連接成連續的電氣通路并可靠接地，車間內管道接地點不少于兩處。本項目低壓接地系統采用TN-S接地系統。

煉膠車間、輪胎生產車間、站房等建筑物內金屬管道、金屬構筑物和用電設備金屬外殼應均做等電位聯結，以降低不同金屬物體間的電位差；避免自建筑物外經電氣線路和金屬管道引入的故障電壓的危害；減少保護電器動作不可靠帶來的危險和有利于避免外界電磁廠引起的干擾、改善裝置的電磁兼容性。

3.3.2 車間環境特征及防爆、防火等級

煉膠車間存在炭黑等粉塵，炭黑解包、投料口處為可燃粉塵火災危險場所，其他場所為固體可燃物火災危險場所；壓延、壓出、裁斷、成型、成品檢驗等車間為固體可燃物火災危險場所；硫化車間為高溫、潮濕環境，為固體可燃物火災危險場所；鍋爐房為“2”區爆炸危險環境；硫磺庫為“21”區爆炸危險環境；其他輔助生產車間及生活設施均為正常環境。

3.3.3 漏電火災報警

漏電火災報警系統由一臺主機、若干電氣火災監控器、若干電氣火災探測器及CAN總線等組成，其中主機位于消防控制室，電氣火災控制器和電氣火災探測器位于各車間變電所。當被保護線路發生接地剩余電流時，電氣火災探測器測到報警信號，將報警信號傳送給電氣火災控制器，再通過CAN總線網絡傳送至主機，主機收到報警信號后發出聲光報警，同時主機顯示屏顯示報警地址，記錄并保存報警和控制信息，控制室值班人員可馬上到現場排除剩余電流故障。

3.3.4 消防電源電氣裝置、監控系統及消防聯動

消防用電設備按二級負荷供電，車間內消防用電設備采用雙電源自動投切裝置為其供電，兩路電源分別引自不同的變壓器，且雙電源裝置設有明顯標志，消防線路采用耐火絕緣導線或耐火電纜。

智能消防設備電源監控系統是由消防設備電源狀態監控器，電源總線，通訊總線和其連接的電流信號傳感器、電壓信號傳感器、電流/電壓信號傳感器、中級模塊箱等設備組成，通過傳感器對消防設備的主電源和備用電源進行實時檢測，從而判斷電源設備是否有過壓、欠壓、過流、斷路、短路以及缺相等故障。當故障發生時能快速在監控器上顯示并記錄故障的部位、類型和時間，并發出聲光報警信號，從而有效保證了火災發生時消防聯動系統的可靠性。

電動防火卷簾門自帶消防聯動控制裝置、專用感溫感煙探測器、聲光報警裝置及手動控制按鈕。電動防火卷簾門采取兩次控制下落方式。第一次由感煙探測器控制卷簾門下落距地1.8 m處停止；第二次由感溫探測器控制卷簾門下落到底。當車間發生火災時，可手動開啟排煙閥或在控制室遠距離開啟排煙閥，同時設置排煙閥和排煙風機聯鎖，當排煙閥被開啟時，相應排煙風機均能自動啟動。

3.4 自控儀表及火災報警

按集中報警系統設計，消防控制室設在煉膠車間輔房內，設置火災探測器、手動火災報警按鈕、火災聲光報警器、消防應急廣播、消防專用電話、消防控制室圖形顯示裝置、火災報警控制器、消防聯動控制器等設備組成火災自動報警系統。火災探測器根據車間的情況采用點型感煙探測器、點型感溫探測器及紅外對射感煙探測器。當火災發生時，通過應急廣播及火災警報器通知現場人員疏散，消防水泵房、配電室等處設消防電話分機，手報選擇有電話插孔型，方便著火時通訊需求。

3.5 防火防爆

本項目生產和貯存易燃易爆物料的場所配備必要的消防設施，如滅火器、消火栓等，設置“禁止煙火”等必要的安全警示標志；在易燃易爆場所控制各種明火的出現，在劃定的易燃物存放區域內不得隨便動火；廠房的耐火等級符合《建筑設計防火規范》（GB50016-2014）的要求；嚴格控制易燃易爆物料（如烷烴油、硫磺）使用過程中的泄漏，防止空氣中其蒸氣或粉塵濃度的超標遇明火或高溫熱源而發生爆炸；嚴格控制明火，廠房內易燃、可燃物料較多，控制明火可有效地防止火災的發生；加強本崗位作業人員危險化學品操作技能培訓和應急措施預案演練，提高異常情況下的應變能力。在存在靜電引爆危險的場所，所有屬靜電導體的物體接地。對金屬物體應采用金屬導體與大地作導通性連接，對金屬以外的靜電導體及亞導體則作間接接地。該項目涉及炭黑等粉塵，嚴格執行《粉塵防爆安全規程》（GB 15577—2007）。

3.6 防輻射

X光機檢驗場所在建設和變動時必須按《工業X射線探傷放射衛生防護標準》（GBZ117—2006）等標準中的規定進行設計、施工，并得到相關監督部門的驗收認可。合格后方可使用，以杜絕射線外泄。

X光機檢驗室的設置充分考慮周圍的放射安全，探傷室與操作室分開，探傷室屏蔽的選材、厚度、結構和布置方式滿足防護、運行、操作、檢修、散熱和去污的要求；X光機檢驗室屏蔽設計充分考慮有用線束照射的方向和范圍、裝置的工作負荷及室外情況，確保室外人員放射防護達到放射衛生防護基本標準的要求；進行X光透照檢查時，考慮控制器與X射線管和被檢物體的距離、照射方向、時間和屏蔽條件等因素，以保證探傷作業人員的受照劑量低于劑量限值，并達到可以合理做到盡可能低的水平。

X光機檢驗場所設立明顯的安全標志，如警示標志，特別是進行探傷工作時的警示顯示）；（工作人員進入X光機檢驗場所必須根據需要穿戴相應的個體防護用品（防放射性服、手套、眼面護品和呼吸防護用品），佩戴相應的個人劑量計；根據射線設備管理的特點和要求，建立切實可行的管理制度并予以執行。

3.7 防塵防毒措施

3.7.1 煉膠車間密煉機投料口除塵系統

在密煉機投料口和自動秤通氣管的上方均設有排風罩，把收集的混合粉塵由除塵管道輸送至屋面上的除塵器，每臺密煉機除塵系統配1臺除塵器和1臺離心風機。

3.7.2 煉膠車間小粉料稱量除塵系統

小粉料稱量以及投料口處均設置了排風罩，把收集的混合粉塵由除塵管道輸送至屋面上的布袋式除塵器，除塵器設置在四樓屋面上，系統的排放由管道引至屋面接到室外。

4 結論

本文對某橡膠輪胎廠的危險源、危害和有害因素進行分析，并從工藝、總圖、通風、電氣、自控等各個專業進行了安全防護設施設計，文中體現的是橡膠輪胎行業的普遍安全防護措施，實際設計中仍需綜合考慮工廠本身的工藝特點。

［1］ 建設項目安全設施“三同時”監督管理辦法（國家安全監管總局36號令）.

（R-01）

益陽橡機提升員工英語水平加快同克勞斯瑪菲的對接

為了促進員工英語能力的提升，適應中國化工集團并購德國克勞斯瑪公司后的整合工作，益陽橡膠塑料機械集團有限公司人力資源部根據“重點培養、全面鼓勵” 相結合的原則，將全面提升管理人員、關鍵崗位員工的英語水平。

至8月底報名截止日止，該公司共有118名員工報名參加英語能力提升的培訓。培訓將以EF英語在線培訓為主，其他形式自愿選擇的模式進行。根據本公司的發展和管理實際情況，英語能力提升的周期為1年，人力資源部每年組織英語能力測評，在EF 英語能力測評的基礎上并逐步增加口語能力的測試。培訓采用“個人交費學習，期末憑成績報銷”的形式進行，對指定人員不參加培訓的，該公司將不再作為今后業務、后備培養對象，對參與培訓人員的EF測試結果，將作為今后干部任免、提拔，以及員工任職考核的重要依據。

克勞斯瑪菲集團是具有178年歷史的全球領先的德國橡塑化機制造商，擁有最好的注塑機產品技術。中國化工集團公司2016年以9.25億歐元收購克勞斯瑪菲集團。隨著該公司與克勞斯瑪菲公司的交流日益增多，其管理人員和關鍵崗位人員普遍存在英語應用能力欠缺的問題。7月初該公司所進行的英語能力評估結果顯示，公司相關員工參加英語測試熟練度指標平均值為較低，遠低于中國制造業平均水，平均測試級別也低于中國制造業平均級別，距離跨國企業英語能力要求仍有很大的差距。為此，要實現與克勞斯瑪菲的順利對接與成功整合戰略，提升該公司員工英語能力水平已刻不容緩。

李中宏 供稿

Design of the safety facilities for tire factory

Design of the safety facilities for tire factory

Wang Heya, Cui Zhengmei
(Haohua Engineering Co., LTD., Beijing 100143)

The risk sources and harmful factors of a rubber tire factory are analyzed, and the corresponding safety facilities are designed to prevent and reduce the accidents, and ensure the safety of the employees' life and property.

tire; hazard sources; harmful factors; safety protection facilities

TQ330.8 TB21

1009-797X（2016）19-0073-04

A

10.13520/j.cnki.rpte.2016.19.013

王合亞（1983-），男，畢業于北京理工大學環境工程專業，從事環保設計工作10年。

2016-08-02