杜瓦瓶工廠安全衛生設計討論

顧昊軒

（中國石油集團工程設計有限責任公司華北分公司配管及設備室，河北任丘 062552）

杜瓦瓶工廠安全衛生設計討論

顧昊軒

（中國石油集團工程設計有限責任公司華北分公司配管及設備室，河北任丘 062552）

杜瓦瓶工廠生產中的主要危險源有燃氣、火焰、高壓氣體、焊接氣體、打磨粉塵、機械碰撞、電離輻射。采用自動化、機械化、數控技術和計算機技術，實現遠程操作、隔離操作是機械化工廠的發展方向。遠離危險源、將危險源隔離可以從設計上最大程度的“安全”。事先進行合理的平面布置及安全衛生設計可以給后續的生產管理提供很大的便利。

危險源；安全；衛生

1 概論

從工廠設計的角度來看，各種管理規章、人員勞保用品配戴、專業技術培訓、安全培訓雖然是最重要的安全衛生保護措施，但這些部分相對來說比較靈活，可分批分階段根據實際情況進行調整和補充。而作為主要生產設備、廠房主體以及室內流水線、工藝管線、電線等的布置既是主要投資，也不易于在投產后進行調整。一旦建成投產，很可能在下次廠房改造前都不會變化，這部分需要在設計前期進行較好的規劃，避免投產后出現問題，造成事故，改造困難。

2 杜瓦瓶制造簡述

2.1 杜瓦瓶制造工藝簡述

杜瓦瓶是一種雙層真空焊接絕熱氣瓶。杜瓦瓶制造從工藝大流程上分為：

內膽制作—外筒制作—套裝—附件裝配—試驗檢測

其中主要的工藝工序包括：卷板、焊接、無損檢測、纏繞、抽真空、試壓、氦檢漏。其中焊接又分為自動焊和多道手工焊，貫穿整個生產過程。

2.2 特殊工種

杜瓦瓶作為壓力容器的一種，其制造需要本地壓力容器管理單位監檢，工廠需要有B4類焊接絕熱氣瓶的壓力容器制造資質。各種壓力容器制造單位對于專業技術人員、焊接人員的數量和比例是有要求的，具體到杜瓦瓶氣瓶制造包括：

（1）安監局規定的：特種設備安全管理負責人A1、特種設備質量管理負責人A2鍋爐壓力容器壓力管道安全管理A3、安全閥校驗F1、金屬焊接操作。

（2）建設局規定的：管工、起重機操作工、電工、企業內機動車輛駕駛。

（3）其他：無損檢測。

2.3 生產設備

（1）工藝設備包括：拋光機、手工焊機、瓶閥裝卸機、真空泵、噴淋清洗機、超聲波清洗機、氦檢漏儀、纏繞機、自動焊接焊機、氣密性測試機、天然氣瓶瓶閥校驗臺、X射線成像檢測系統、卷板機、空壓機、室內起重機、傳輸機及控制系統。

（2）管線包括：壓縮空氣、氦氣管線、氮氣管線、天然氣管線、動力電纜、控制電纜、供水管線、排水管線、采暖管線等。

（3）電氣設備包括：變壓器、配電柜、配電箱。

（4）通風設備包括：軸流風機、電風扇、搖頭扇等。

（5）車輛包括：手動推車、電動推車、電動叉車、汽油貨車、柴油貨車等。

3 主要危險源識別

3.1 燃氣

燃氣噴槍的高溫點燃、輻射對人員的直接傷害，以及周圍可燃物的點燃。燃氣管線泄漏造成爆炸。

3.2 火焰

焊接火焰可能會對人員的直接傷害，以及周圍可燃物的點燃。燃氣管線泄漏可能被點燃爆炸，造成二次災害。

3.3 高壓氣體

高壓氣體泄漏噴射對人員和設備造成傷害。

3.4 焊接氣體

焊接產生的有毒有害氣體會在整個車間內彌漫。

3.5 打磨粉塵

拋光中產生的細微粉塵會隨車間內風飄散被人吸入、附著在產品和設備表面。

3.6 機械碰撞

自動焊機、纏繞機、卷板機、室內起重機、傳輸機均有電動、氣動機構，可能碰撞傷人。

3.7 電離輻射

無損檢測室可能產生X射線泄漏。

4 安全設計

采用自動化、機械化、數控技術和計算機技術，實現遠程操作、隔離操作是機械化工廠的發展方向。遠離危險源、將危險源隔離可以從設計上最大程度的“安全”。

4.1 燃氣泄漏保護措施

盡量縮短燃氣管線的距離。只在需要用氣的位置，從室外進線后走明管敷設。設置可燃氣體檢測儀并連動排風設備。走線位置避開明火可能直接噴射的位置。

4.2 火焰保護措施

除保壓回火防護外，將可燃物品和工藝管線避開火焰輻射區域存放，畫出明確的火焰操作區和可燃物存放區。火焰操作區互相避開，避免多人同時操作火焰時交叉互相傷害。

4.3 高壓氣泄漏保護措施

盡量縮短高壓氣體管線的距離，高架單獨敷設，防止泄漏時沖擊其他管線造成二次傷害。在允許的情況下，在試壓區域周圍設置混凝土圍墻或地坑，房頂設泄爆口。試壓區旁邊直接放置空壓機，使高壓氣體管線距離最短。

4.4 安全距離設置

在所有機械運動的周圍設置安全圍欄，安全圍欄在機械極限工作位置外一點。從一個機械動設備到另一個機械動設備之間采用傳輸機傳輸，操作人員不在各工位之間流動。

4.5 安全通道設置

將物料、成品儲存點設置在門口，減少室內車輛人員之間行進路線的交叉。事先進行路線規劃，室內地面畫出明確的黃色安全通道和車輛通道。

4.6 X射線泄漏保護措施

整體箱式射線防護箱，使用傳輸機傳輸。進出口設置在同側，并面向廠房外側無人區，將可能的泄漏量降低到最小。

5 衛生設計

5.1 焊接氣體處理措施

廠房整體結構為坡面頂，頂部周圍設置軸流風機向上排風。在焊接工位上設置固定式或半固定式排風風道，排風通道通過墻體上的柱梁結構到達房頂，中間設置凈化裝置。對于可遠程控制的自動焊設備設置全封閉箱體，頂部通風接入排風系統。

5.2 粉塵處理措施

拋光采用全封閉箱體拋光機，內置吸塵設備。原料采購定尺板，減少車間內切割下料的工作，減少粉塵。

5.3 噪音控制措施

傳輸機滾軸采用非金屬材質，減少碰撞噪音。傳輸線設置自動控制系統，無物料的部分電機不工作，減少噪音排放。在非全封閉設備周圍留出300～500mm的預留空間，根據投產以后運行實際噪音測量情況考慮是否增設隔音間或隔音墻。

5.4 高溫、低溫控制措施

6 結束語

在工廠設計中，事先進行合理的平面布置及安全衛生設計可以給后續的生產管理提供很大的便利。這不僅提高了工廠整體的安全可靠性，工人在舒適的環境中工作積極性和產品質量也會更高。

[1] GBZ1—2010，工業企業設計衛生標準[S].

Discussion on Safety and Health Design of Dewar Bottle Factory

Gu Hao-xuan

The main hazards in the production of Dewar bottles are gas，flame，high pressure gas，welding gas，grinding dust，mechanical collision，ionizing radiation.The use of automation，mechanization，numerical control technology and computer technology to achieve remote operation，isolation operation is the direction of development of mechanized chemical plants.Keep away from dangerous sources and isolate dangerous sources from design to the greatest degree of “safety”.Prior to a reasonable layout and safety，health design can provide a great convenience to the subsequent production management.

hazard source；safety；hygiene

TQ172

：A

：1003–6490（2017）04–0158–02

2017–04–05

白新生（1966—），男，新疆烏魯木齊人，助理工程師，主要從事生產運行管理工作。

收稿日期：2017–03–28

作者簡介： 顧昊軒（1983—），男，上海人，工程師，主要從事機械設計工作。