机车喷漆库污染治理措施

2023-12-15 来源：钮旅网

254铁道劳动安全卫生与环保　1999年第26卷4期文章编号:1003-1197(1999)04-0254-04

机车喷漆库污染治理措施杜雅兰,牛　力(铁道部劳动卫生研究所,北京100038)

　　摘要:　机车喷漆库数量多,污染严重,在喷漆作业过程中漆雾中的三苯及漆雾粒子散逸至车间的空气中,严重危害作业工人的健康,急需采取有效的治理措施。车间内设置通风排毒系统是根治车间污染的有效措施。在调研和广泛收集资料的基础上,通过对两组库内不同的气流组织方案和几种尾气净化方案的分析比较,提出了可行的治理措施。

关键词:　喷漆库;漆雾污染;治理措施中图分类号:R13613　文献标识码:B

空气中,工人经呼吸道吸入后,可引起急性和慢性中毒,主要引起中枢神经系统及造血系

统的损害,短期吸入高浓度(1500mg󰃗m)的苯蒸气,即可引起再生障碍性贫血;经常吸入低浓度的苯蒸气,也可引起恶心、呕吐、神智模糊等神经症状,少数还可引起神经衰弱症候群。甲苯对中枢神经的毒害比苯强,对造血系统的作用较苯低。据报道,苯质量浓度在

3188～375mg󰃗m时,长期接触即可有明显的

机车喷漆库是铁路机车工厂、机务段的

生产车间之一,在完成机车的制造及大修后,机车表面需进行喷漆。在进行喷漆作业时,漆雾中的有机溶剂及粉尘均散发至车间的空气中。据调查,目前大部分机车喷漆只有简易的通风及个体防护措施,作业时空气中的有害物浓度严重超标。由于机车喷漆库在路内分布很广,漆雾污染对作业工人危害严重,喷漆库的漆雾污染治理已成为路内尘毒治理工作中急需解决的问题。1　喷漆库的漆雾危害

自觉症状[1]。甲苯的慢性危害较苯小,浓度在

3430～1300mg󰃗m下,可出现中毒症状,三

苯混在一起,还可对眼睛、鼻粘膜产生刺激症状,且神经系统症状也更为严重[2]。综上所述,漆雾对作业工人的危害不容忽视。2　防治漆雾污染的措施

机车喷漆库的特点是库容大,喷漆作业线长,作业时间集中,有机废气量大,工艺落后(仍以手工喷涂为主)等,这些给喷漆库的治理增加了难度。仅采用单一的治理方式不易奏效,而应采用综合治理措施,包括开发节省电能、低公害的涂料、水溶性涂料、高固体以及粉末涂料,代替有机溶剂涂料;改革喷涂工艺及喷涂方式;工人的个体防护措施等。实践证明,在尽量减少有害物污染浓度的基础上,喷漆库内设置通风排毒系统,是治理库内污染的有效措施。

库内通风排毒系统的作用,是在喷漆库内通过通风换气方式将作业时喷发的漆雾稀释或隔离,使作业带空气中的有害物浓度达

目前,喷漆的涂料仍以溶剂为主,漆膜表

面及漆雾中的有机溶剂—苯、甲苯、二甲苯(简称三苯)直接挥发至车间空气中,同时,微小的漆雾雾滴在溶剂挥发后形成粉尘,也散逸在车间空气中。

三苯属强毒性溶剂。作业时散发至车间

收稿日期:1999206228

作者简介:杜雅兰(1964-),女(满族),铁道部劳动卫生研究所工程师,主要从事尘毒治理工作。

铁道劳动安全卫生与环保　1999年第26卷4期255

到国家卫生标准,以保护作业工人的健康。系统排出的尾气,经净化后再排出室外,以保护室外空气环境。

设计通风排毒系统时,应首先对库内气流组织、换气方式、尾气净化方式等主要方案进行充分的技术经济比较,以保证系统的正常运行和最佳的作用效果。3　喷漆库内的气流组织方案喷漆库内的气流组织是指合理地布置送、排风系统,使库内的空气做有组织的流动,将作业中散发的有害物稀释,并随空气一起流动,从而使作业带空气中所含的有害物浓度符合国家卫生标准要求。

国内机车喷漆库目前采取的气流组织方案,主要有上送下吸式及纵向水平层流式两种。

311　上送下吸方式如图1。

由进风小室过滤的新鲜空气自车体两侧作业区上部的条缝形喷口送出,自上向下形成的送风射流将工人呼吸带与污染区分开,

图1　上送下吸式系统示意图

同时将作业区散发的有害物带走,再经下部的排风口及排风系统排出室外。312　纵向水平层流方式如图2。

　　在送风小室处理后的清洁空气,经送风管道及孔板送风口进入车间一端的送风区,然后以017m󰃗s左右的风速向车间的另一端运动。由于过风面积基本保持不变,故气流以同一流速作水平层流运动,作业过程中散发的有害物不断被流动的空气带走,气流到达车间另一端时,经净化器净化后排出室外。

图2　纵向水平层流方式平面示意图

313　两种气流组织方案的比较31311　上送下吸式的优缺点3131111　优点

两种气流组织方式,在路内均有采用。例如:天津分局丰润机务段喷漆间采用上送下吸方式,而贵阳机务段等单位的喷漆库则采用水平层流方式。两种方式均有效地改善了作业环境,达到预期的效果。但由于两种方案的气流走向、排毒机理不同,各有优缺点。现分述如下:

当工人在车体两侧作业时,工人的呼吸

带处于清洁区,在漆雾刚刚产生出来时,即被气流带走,不污染附近的作业环境,同时,由于此种方式只在车体两侧的作业带组织换气,故节省风量。3131112　缺点

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(1)送风射流自上而下运动。运动过程

铁道劳动安全卫生与环保　1999年第26卷4期中,因不断混入周围空气,使气流段面由小变大,而风速则由大变小。若要保证下部的空气流速,则上部射流的速度可能超过工艺要求的015～017m󰃗s的风速范围,从而影响上部的喷漆质量。

(2)混有漆雾的空气是从下部的吸风口或维修地沟中排出,部分漆雾将沉积在风口及地沟内,极难清理,影响系统的长期正常使用。

(3)此种方式重点是解决车体两侧的漆雾污染问题,故工人在车体顶部进行喷涂作业时,则被污染的空气经工人呼吸带后再排出,影响效果。

31312　纵向水平层流方式的优缺点3131211　优点

雾溶剂中挥发成份的比例较高,选择不当还可能产生火灾、爆炸等安全问题,必须予以充分的重视。

漆雾净化方式可分为干式和湿式两种,干式主要为过滤吸附式过滤器;湿式净化包括喷淋式、水帘式、无泵式、文氏管式及液力旋压等多种形式,其中后3种为目前较为流行的高效净化方式。

411　过滤吸附式净化器由填充过滤层和吸附层两部分组成。填充过滤层内,通常填以炉渣、玉米秸杆芯、聚胺脂泡沫塑料块等材料,主要用于阻隔漆膜及漆雾中的颗粒物,使用的填充材料价格便宜,容易获取,待漆膜等颗粒物饱和后,可及时更换,吸附层内主要填充活性碳、焦碳等吸附材料,用于吸附尾气中的三苯气体,使用后可烧掉,不影响环境。见图3。

作业场所中空气始终以同一速度作层流运动,风速总维持在工艺所要求的风速范围,可保证喷漆质量;同时,机车两侧及顶部均有空气流动,故工人无论在何处进行作业,均可有效地将散发的有害物消除,保护作业工人的健康。

3131212　缺点

因为其换气量是依据车体四周的空间确定的,故通风量大,一次投资及运行费用也相对增加。

综上所述,上送下吸及水平层流两种方式各有其优缺点,但笔者认为,水平层流方式作业带风速稳定,满足工艺要求,治理污染效果好,工人在清洁区作业,可有效地保护身体健康。因此,大型喷漆间可优先选取此种方式,但因其投资较大,故在作业量相对较小、治理条件较差的喷漆间也可考虑采用上送下吸的气流组织方式。4　尾气的净化方案

图3　填充吸附式净化器

图4　无泵式水幕净化器

混有漆雾的空气,需经过净化装置进行净化,达标后再排至室外。

漆雾净化方式种类繁多,选用何种方式直接影响漆雾治理工程的效果,同时,由于漆

412　湿式净化器中文氏管净化方式是将水

在文氏管中雾化,再用雾化的水处理漆雾。此种方式净化效率高,维修工作量小,其缺点是能耗高,耗水量大,水系统复杂。

铁道劳动安全卫生与环保　1999年第26卷4期257

413　无泵式漆雾净化装置是用需处理的空

气,在净化器中诱导提水,形成水幕。当含漆雾空气撞击水幕以及通过气水通道的过程中,与水产生强烈的碰撞、混合,使空气中的漆雾得到有效地净化。见图4。

无泵式净化器省去了水泵循环供水系统,简化了结构,节省了占地,同时由于其净化效率较高,性能可靠,维修简便,故被目前广泛使用。

无泵式净化器,在大风量工况下,仍能达到气液两相的充分接触与混合,并保持稳定的净化效果。而水平层流式通风排毒系统,因其风量大,且空气中有害物浓度较低,故选用无泵式争化器后,均取得了满意的效果。5　小结

511　机车喷漆库是机务段、机车工厂不可缺

危害,不容忽视。

513　喷漆库治理应解决好库内气流组织及尾气净化方式两大方案。

514　水平层流方式气流稳定,满足工艺要求,治理污染效果好,在大型喷漆库被广泛应用。但因其投资较大,所以在作业量小、治理场地紧张的场合,也可考虑上送下吸的气流组织方式。515　在众多漆雾净化方式中,无泵式净化器净化效率高,性能可靠,占地小,维修方便,较适合我国国情,因其通风面积大,被广泛应用于水平层流系统中。而过滤填充式净化方式因其结构简单,采用的填充材料可因地制宜,因而造价及运行费较低,但由于其净化效率较低,占地较大,故应用于简易的治理系统。参考文献

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少的生产车间,在喷漆作业过程中,散发的漆雾严重污染作业环境,因喷漆库数量多,漆雾危害大,喷漆库污染治理已成为当务之急。512　漆雾中的三苯和漆雾粒子是主要有害

京:北京劳动人事出版社,1989.9.

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北京:人民卫生出版社,1974.

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物,可引起作业工人造血功能和神经系统的

作业通风与废气治理成果汇编[R].标准分册.

文章编号:1003-1197(1999)04-0257-04

铁路充电间酸雾处理工程的设计与运行

曾晓东

(铁道部科学研究院西北分院,甘肃兰州730000)

　　摘要:　兰州西站货场充电间酸雾处理工程是按现有车间充电槽的布置进行设计的,采用吹吸式

收稿日期:1999210227;修订日期:1999211216作者简介:曾晓东(1967-),女,四川省成都市人,铁道部科学研究院西北分院环保工程师,学士学位,主要从事环保工程的设计与研究。

处理系统,一方面有效地控制污染物的扩散,另一方面降低吸风量,减少吸风风道占用的空间。系统调试运行后环境监测部门的监测结果表明,处理后室内、外酸雾浓度及噪声等均达到国家规定的排放标准。整个处理系统采用了耐腐蚀的玻璃钢材料,外形美观,处理效果好,最后针对运行后发现的一些不足之

处提出了改进建议,以便今后设计与安装时借鉴。

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