潘一琛(福建拓普檢測技術有限公司,福建 福州 350000)
目前,電鍍工藝在越來越多的領域得到應用,尤其在機器制造、電子、能源、航空航天等工業企業應用廣泛。電鍍工藝被鍍覆的基體材料從鋼鐵、銅材、不銹鋼到輕合金,從塑料、玻璃、陶瓷到纖維等。電鍍企業使用大量的化學品(部分為危險化學品和劇毒品),某些產品需噴油和封油處理,使用有油性涂料和稀釋劑,同時電鍍車間內濕度大,腐蝕性強,涉及的電器設備多,存在的主要危險有害因素有火災爆炸、中毒窒息、灼燙、機械傷害、淹溺、觸電、粉塵等。
電鍍是利用電化學反應,在鍍件表面上形成鍍層,有化學鍍和電解鍍、滾鍍,常見的鍍種有鍍鉻、鍍鎳、鍍銅、鍍鋅等,鍍后表面處理有噴油和封油。
電鍍企業使用的化學品有毒害品、腐蝕品、易燃液體等。毒害品如氰化鈉、氰化鉀等;腐蝕品如硫酸、鹽酸、硝酸、氫氟酸、鉻酸、氫氧化鈉等;噴油和封油工序使用的有油漆和有機溶劑(天那水)等;某些工序使用的有液化天然氣,對噴油后的產品進行烘干。
氰化鈉、氰化鉀為劇毒品,口服50~100mg 即可引起猝死。硫酸、鹽酸、硝酸為三大強酸,具有較強的腐蝕性。氫氟酸有強烈的刺激和腐蝕作用。油漆易燃,遇明火、高熱能、氧化劑易引起燃燒。有機溶劑易燃,遇明火、高熱能、氧化劑易引起燃燒。電鍍產品的包裝物為紙質材料和泡沫,其具有可燃性,遇火源或電氣火花易發生火災。加熱或烘干使用的有蒸汽,若保溫措施或處置不當,均有可能燙傷。液化天然氣為易燃易爆氣體。
電鍍企業的設備包括電鍍的前處理設備(拋光機、滾光等)、鍍槽、加熱設施、烘干過濾、水處理設備、通風設施、自動化電鍍生產線,控制柜、整流器、配電箱等。
通風設施為電鍍企業不可缺少的設備,通風設施材料采用可燃物質制作,且通風管道在穿越防火分區時,未采取相應的防火閥或防火隔墻。電鍍車間內潮濕,設備易腐蝕;車間內電氣設備、線路布置較多,如果設備未采取接地保護措施或接地失效,電線未穿管敷設,開關無保護措施,或電氣設備受腐蝕造成絕緣性能下降,防護設施缺陷,操作失誤等,易導致觸電事故。另外電氣線路短路也可能造成火災事故。
在電鍍企業內長期接觸有毒有害物質,作業人員若未采取有效的防護措施,可能引發職業病。另外,五金件在打磨、機械拋光、噴砂處理等過程都會產生大量含有硅、鉻、鐵、銅等粉塵,給作業人員造成粉塵危害。還可能存在超聲波清洗、壓縮空氣吹掃等過程的噪聲危害。
根據《產業結構調整指導目錄(2011年本)(修正)》(發展改革委令第9號公布,發展改革委令第21號、36號修改),含氰電鍍工藝(電鍍金、銀、銅基合金及預鍍銅打底工藝列入淘汰類工藝。對技術落后、污染嚴重的生產工藝(如無氰銅打底電鍍工藝、含氰沉鋅工藝、高濃度六價鉻鈍化工藝等)和設備應實行強制淘汰,電鍍企業應積極采用底氰、無氰、無鉻、代鉻、代鎳、微生物降解除油、耗能低等電鍍新工藝、新技術。
(1)電鍍廠房安全防火間距不足。有些電鍍園區企業之間、企業內部車間無安全防火分區,不利于通風和人員安全疏散,許多原輔材料、鍍件無法堆放。電鍍廠房之間應充分考慮電鍍特點、適用性,留有足夠空間,對于老企業建議停用部分車間或拆除,對新建電鍍園區在設計上應規范,建筑物的安全防火距離應符合《建筑設計防火規范》要求。
(2)廠房結構不合理、設備設施布置不合理。大部分電鍍廠房結構未設置天窗,廠房內設備布置擁擠,電鍍掛具、鍍件亂堆亂放。廠房的設計一定要結合企業的實際情況,如生產規模、設備規格、工藝情況等,應有30%~40%的輔助面積,留有發展空間。設備之間應有一定的距離,符合相關標準要求,以保證安全操作及設備維修。
建筑物構造不合理,未采取有效防腐措施。個別電鍍企業使用年久失修的老房子作為電鍍廠房,未經設計,增加鋼結構夾層等,增加載荷,存在坍塌、火災等危險。電鍍企業廠房結構形式和建筑材料應按相關標準要求,對廠房進行修繕、改造。
由于電鍍車間內濕度大,腐蝕性強,廠房內的房頂、屋架、墻裙、地坪、門窗應采取有效的除濕、防腐蝕措施,如增加鋼筋保護層厚度;對廠房內的混凝土構件表面采取阻止水分滲透的措施;或是在混凝土內加入阻繡劑,采用大塊花崗巖石鋪地并以樹脂膠泥勾縫;采用塑料門窗等防腐措施。
噴油、封油場所由于使用油漆(甲類)和有機溶劑(甲類),生產過程著火時,可燃物質足以構成燃燒甚至爆炸的危險,為此該場所空間內應保持負壓,并設置可燃氣體探測報警系統或自動抑爆系統,將該區域與其他區域完全隔開。
(3)廠房管網系統不合理。由于電鍍企業的管路類型較多,電鍍廠房內需要設有坑道敷設各種管線,各類管道穿越防火分區時應采取有效的隔離措施,防止火災蔓延。
(4)車間通風不良。電鍍車間內通風不暢,酸霧嚴重,空氣質量差,電鍍車間應根據當地常年風向合理布局,加強車間內部自然通風(現在環境要求應集中處置后排放)和機械通風,氰化物溶液需在通風條件下配制。氰化槽應單獨設置局部排風裝置,電鍍槽可采用雙邊抽風或雙側抽風,集氣罩材料應為難燃B 級材料,同時氰化物及其他化學品的排放應達到環保、職業衛生有關要求。
在設置通風和空調系統時應考慮到由于火災中的熱煙氣擴散速度較快,在布置通風管道時,要采取阻止火災的橫向蔓延,防止和控制火災的豎向蔓延,使建筑的防火體系完整。
(5)磨光機、拋光機間應單獨設置一車間。電鍍車間內除油、酸洗工序溫度高、腐蝕性強,會影響電氣設備、鍍槽等設備壽命,應盡可能與其他電鍍工序分開布置;磨光機,拋光機應單獨處于封閉房間內。特別是個別企業拋光工藝采用谷殼為拋光物,谷殼為可燃物,拋光或使用時由于設備或電氣非正常產生熱量,極易引發火災,建議采用自動滅火系統,防止火災的發生。同時也應考慮谷物殼的安全存儲。
(6)電氣設備、電線無防護措施或防護措施不到位,線路布置混亂。電鍍車間電源線路及電加熱設備、整流器、配電箱等電器設施長期處于強腐蝕性環境中極易腐蝕和老化,易發生人員觸電、電氣火災事故;這些電氣設備應隔離保護,電機配電箱應采取外殼保護罩,電線應穿管保護、布置應盡量整潔,配電箱應選用玻璃鋼等不易腐蝕的材料制作,采用安全性能高的空氣開關。改進加熱方式,嚴禁使用棒加熱,安裝“智慧用電”系統,清理私拉亂接線路,及時更換老化線路,嚴禁超負荷,規范敷設線路;噴油和封油場所電氣設施應按防爆要求設置。配電房應規范設置,設置防“五小”措施,加強通風,建議設置空調等措施。
(7)化學品存儲不規范。部分電鍍企業化學品存儲在潮濕、無通風設施、耐火等級低于二級、無雙把鎖、無溫度計、未配備相應的消防器材、未安裝報警器、無隔潮設施、堆垛不規范,無安全警示標識和安全周知卡等問題。
危險化學品應儲存在專用倉庫,對使用危險化學品,如硫酸、鹽酸、硝酸、氫氧化鈉等危險化學品應嚴格按照《危險化學品管理條例》《易制毒品管理條例》等相關要求進行存儲和管理;劇毒品儲存應按照《毒害性商品儲存養護技術條件》要求執行。
電鍍企業是使用危險化學品和化學品繁多的企業,化學品較為集中,生產環境復雜,操作場所空間小,應引起企業領導的高度重視。應從電鍍工藝、電鍍設備(設施)、選址、建(構)筑物、安全管理等多方面著手,大力加強安全生產,保持企業安全可持續發展。