干冰安全生產

李晨泓 魏然 王盈

摘 ?要：隨著國內干冰行業的不斷發展，干冰在為人民生活提供便捷的過程中，也帶來一定的安全生產問題，因此在實際中需要認真分析干冰生產過程中所存在的職業危害因素及安全要求。該文主要是對干冰生產要求及安全防護進行深入分析。

關鍵詞：干冰生產 ?職業危害 ?安全防護 ?生產要求

中圖分類號：F273 ? 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2020）03（b）-0040-02

干冰是二氧化碳的固態存在形式，二氧化碳常態下是一種無色無味的氣體，自然存在于空氣中，雖然二氧化碳在空氣中的含量相對而言很小（體積占比約為0.03%），但卻是我們所認識到的最重要的氣體之一。干冰易揮發，升華為無毒、無味的，比固體體積大1000倍的氣體二氧化碳，所以干冰不能儲存于密封性能好、體積較小的容器中，易發生爆炸。

1 ?干冰生產

1.1 生產過程簡介

液態二氧化碳從液態二氧化碳儲槽內引出，噴射入干冰機壓冰室腔室內。經過噴嘴的節流產生大量氣體二氧化碳和雪花狀干冰固體。當固體干冰堆積達到一定數量之后，液壓系統啟動，活塞將雪花狀干冰壓實成干冰塊，并將其從模頭端擠出。這時干冰機末端的旋轉刀片啟動，將長條狀干冰柱體打碎成所需長度的干冰顆粒。

1.2 干冰生產操作

操作注意事項如下。

（1）管路中所有液體閥門需緩慢開啟，避免因閥門前后壓差過大，造成管路內結冰堵塞。

（2）汽化管路壓力保持在（1.8±0.2）MPa。

（3）主管道壓力保持在1.6～1.8MPa，溫度保持在-10℃～-20℃。

（4）吹掃時間宜在30min以上，確保型腔及模具水分吹掃干凈。

2 ?干冰生產存在風險

2.1 窒息

二氧化碳在空氣中正常含量約為0.038%，吸入過高濃度的二氧化碳會對人體造成毒性和損害性影響。根據人的身體和大氣的溫度、濕度，不同個人的耐受能力差別很大。作為一般指導性原則，不同二氧化碳濃度下對人體影響如下。

350～450ppm：一般的室外環境濃度。

350～1000ppm：空氣清晰，呼吸順暢。

1000～2000ppm：感覺空氣混濁，并開始覺得昏昏欲睡。

2000～5000ppm：感覺頭疼、嗜睡、呆滯、注意力無法集中、心跳加快、輕度惡心。

5000ppm以上：可能導致嚴重缺氧，造成永久性損傷、昏迷，甚至腦死亡。

2.2 低溫凍傷

人體若直接接觸裸露并含有液體二氧化碳的管道、接頭、彎頭等部件，會引起凍傷。同時，由于干冰的溫度為-78.5℃，身體皮膚直接接觸，同樣會造成凍傷。

2.3 噪聲

噪聲會損害健康，人長時間工作、生活在噪聲大的環境中，對中樞神經系統的刺激大，嚴重者會導致中樞神經系統功能紊亂。不同等級噪聲對人體影響如下。

60～70dB：一定程度上影響神經系統。

70～100dB：對聽力造成一定損傷，可修復。

100～120dB：難以忍受，待1min以上可導致暫時性耳聾。

120～300dB：可導致耳聾。

3 ?職業健康防護

3.1 職業危害因素接觸限值

為保障操作人員職業健康，營造良好的安全生產環境，參照GBZ/T 2.1-2007[1]及GBZ/T 2.2-2007[2]確定干冰生產作業職業危害因素接觸限值見表1。

3.2 職業健康勞動防護

為降低環境因素造成的作業人員職業危害，提供安全、健康的生產作業環境，故需要對干冰生產落實環境監測，為作業人員提供相應的勞動防護用品。

3.2.1 生產環境

干冰生產前，需要對干冰機型腔及管路預冷。預冷時會有大量二氧化碳氣體噴出，同時隨著生產的進行，成品干冰會不斷升華，使得生產作業環境中二氧化碳濃度不斷升高。據此，采用以下方法降低空氣中二氧化碳濃度，保障生產安全。

（1）設置抽風機。

根據二氧化碳物理特性，生產區域設置一定數量的抽風機，其安裝適宜高度為10～30cm。

（2）設置尾氣回收管。

液體二氧化碳經節流降壓形成干冰的過程中，會生產大量的低溫二氧化碳氣體。若此部分氣體直接排放，會使得生產區域周圍二氧化碳濃度過高，同時，也不符合我國“節能降耗、低碳環保”的理念。故可設置尾氣回收管，將氣體統一集中排放至合適地點。在此過程也可加裝一個熱交換器，將二氧化碳壓縮機末級的液體二氧化碳，通過熱交換器冷卻后再進入干冰機，若能夠使其溫度降低10℃，則干冰轉化率能提高約30%。

（3）設置氣體檢測儀。

根據生產車間布局，設置合理數量的固定式二氧化碳濃度檢測儀。二氧化碳濃度檢測儀是為了保障作業人員職業健康，避免其濃度超過表1規定的接觸限值。同時，二氧化碳檢測儀安裝高度應距離地坪（或地面）0.3～0.6m，安裝間距不大于15m，據測量點不大于1m。另外，還應配置便攜式多種氣體分析檢測儀，落實對生產環境中檢測盲區及周邊環境的實時監控，保障人身安全。

（4）落實降噪措施。

干冰生產期間，其生產性噪音基本保持在75～85dB。通過2.3可知，長期在此環境下，會對聽力系統造成一定損傷。故為避免噪音超過表1規定的接觸限值，從系統安全角度考慮，我們在設備選型、廠房建造等設計階段，應著重考慮生產性噪音的消除。例如：設備選型時，優先考慮噪音較小的設備，或在設備外殼及本體上加裝隔音裝置等。

3.2.2 作業人員防護

在落實生產環境防護的前提下，我們需要根據《化工企業勞動防護用品選用及配備》AQ/T 3048-2013[3]落實作業人員的安全防護，提供合適的勞動防護用品，通過環境及人員的“雙重防護”，將干冰生產過程中的職業危害因素影響降至最低值。

4 ?干冰生產要求

4.1 作業人員要求

（1）生產操作人員上崗前職業健康體檢合格，患有職業禁忌癥的人員嚴禁上崗。

（2）生產期間，生產作業人員工作服應保持整潔、干凈。若生產食品級干冰，則工作服應是食品行業式的。

（3）生產操作人員應熟知干冰操作原理，并熟悉有關安全生產法規、技術標準和安全生產規章制度、安全操作規程，了解二氧化碳在不同狀態下的性質及危害特性。

（4）生產操作人員應熟悉作業現場職業病的防治措施，嚴格按照車間安全生產規范要求，佩帶合適的安全防護用品。

4.2 作業環境要求

（1）生產現場應保持良好的通風、照明等。若生產食品級干冰，則車間應符合《食品生產通用衛生規范》GB 14881-2013及《食品添加劑生產通用規范》GB 31647-2018的相關要求。生產車間的地板、墻面在設計初應避免所有污染并便于清洗。

（2）干冰生產期間，地面會有大量冷凝水積聚，故生產車間內應有良好的排水系統。

（3）干冰生產現場環境濕度較高，車間內電纜及用電設備應做好防潮燈電氣安全措施。

（4）廢棄干冰應集中統一存放在通風良好，且公眾不便接觸的區域，使二氧化碳無法積聚，并設立明顯的警示標識。

（5）成品干冰應置于陰涼、通風干燥處，且不得與其他有毒有害物品混放。

4.3 生產企業要求

（1）若生產食品級干冰，則生產企業需取得國家、行業及食品安全管理體系認證。

（2）干冰生產需配備相應的分析檢驗儀器，如露點測試儀等。特別是食品級干冰生產，需按照《食品添加劑 二氧化碳》GB 1886.228-2016中干冰指標要求，配備相應的分析檢驗儀器。干冰生產期間需落實定期檢驗，保留原始檢驗記錄不少于2年，出廠檢驗記錄保留時間不少于2年。

（3）產期間回收的二氧化碳，不得再用于食品級干冰生產。

5 ?結語

未來干冰將在人民生活和工作中得到了廣泛的使用，也促進了化工企業的多元化生產發展。隨著干冰的不斷發展，干冰在生產中不能急功近利，要時刻保持高度的安全意識，切實做到安全生產。生產經營單位及管理人員應從技術管理和安全生產的關聯性入手，在每一個生產環節中都充分發揮技術管理的作用，使干冰生產更加安全規范。

參考文獻

[1] GBZ/T 2.1-2007，工作場所有害因素職業接觸限值-化學因素[S].

[2] GBZ/T 2.2-2007，工作場所有害因素職業接觸限值-物理因素[S].

[3] AQ/T 3048-2013，化工企業勞動防護用品選用及配備[S].

[4] T/CCGA 50002-2019，食品級干冰生產技術規程[S].