噴漆作業(yè)場(chǎng)所火災(zāi)預(yù)防技術(shù)探究

●惠浩新

(寧波市消防支隊(duì)，浙江寧波 315400)

近年來(lái)，全國(guó)各地噴漆作業(yè)場(chǎng)所火災(zāi)時(shí)有發(fā)生，僅寧波余姚在短短一年多的時(shí)間里就先后發(fā)生了4起噴漆作業(yè)場(chǎng)所火災(zāi)事故(見(jiàn)表1)，這些火災(zāi)不但造成了廠(chǎng)房建筑，生產(chǎn)設(shè)備的嚴(yán)重?fù)p毀，而且造成了人員傷亡。噴漆作業(yè)場(chǎng)所的火災(zāi)危險(xiǎn)性主要由漆料的性質(zhì)和噴涂方法所決定。漆料中都含有50%～80%濃度的易燃可燃溶劑(諸如:汽油、松節(jié)油、甲苯、苯、醇類(lèi)等等)，其在噴涂作業(yè)中會(huì)由于霧化和氣化形成大量的溶劑蒸氣和空氣的混合物而帶來(lái)極高的火災(zāi)危險(xiǎn)性。

1 噴漆作業(yè)場(chǎng)所火災(zāi)事故分析

1.1 噴漆作業(yè)場(chǎng)所的火災(zāi)特點(diǎn)

分析大量的噴漆作業(yè)場(chǎng)所火災(zāi)事故，可以發(fā)現(xiàn)噴漆作業(yè)場(chǎng)所火災(zāi)主要有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)。

1.1.1 突發(fā)性強(qiáng)

突發(fā)性是噴漆作業(yè)場(chǎng)所火災(zāi)的顯著特點(diǎn)，而且發(fā)生都是始于瞬間的爆炸，使場(chǎng)所內(nèi)的人員無(wú)法避及而受到傷害。這是由于溶劑蒸氣不可避免地與空氣混合，當(dāng)形成爆炸性蒸氣云時(shí)，有點(diǎn)火源作用立即就會(huì)被引燃而引起爆炸。

1.1.2 形態(tài)多樣

按照?qǐng)鏊鶅?nèi)易燃可燃物的多少及起火點(diǎn)空間方位呈現(xiàn)出:爆炸－燃燒、爆炸－燃燒－爆炸、爆燃和爆炸后來(lái)引起燃燒等形態(tài)。

表1 近兩年寧波余姚發(fā)生的噴漆作業(yè)場(chǎng)所火災(zāi)事故

1.1.3 爆炸威力大

綜觀該類(lèi)場(chǎng)所火災(zāi)案例，多數(shù)爆炸產(chǎn)生的威力都較大。依據(jù)爆炸發(fā)生時(shí)得到預(yù)先混合的爆炸性氣體達(dá)到的爆炸極限范圍濃度，以及積聚的爆炸性氣體數(shù)量級(jí)大小，可呈現(xiàn)出爆燃、爆炸、爆轟三種形態(tài)。

1.2 火災(zāi)成因分析

1.2.1 爆炸性混合氣體大量積聚并達(dá)到燃燒爆炸極限

當(dāng)采用噴涂方式時(shí)，首先是漆料在壓力下噴出形成含有漆料微細(xì)顆粒的氣霧云團(tuán)，在此過(guò)程中含有大量易燃可燃溶劑迅速蒸發(fā)并與空氣混合。當(dāng)混合物的濃度進(jìn)入爆炸極限范圍內(nèi)時(shí)，就構(gòu)成了爆炸性蒸氣云團(tuán)(也可稱(chēng)為爆炸性氣體)。當(dāng)采用刷涂方式時(shí)，溶劑也會(huì)不斷蒸發(fā)氣化并與空氣混合形成易燃可燃溶劑蒸氣與空氣的混合物。另外，在被漆物件自然干燥、通風(fēng)干燥、熱氣流干燥及其它烘干過(guò)程中，易燃可燃溶劑會(huì)連續(xù)地氣化蒸發(fā)到場(chǎng)所內(nèi)的空氣中，形成邊蒸發(fā)邊與空氣混合的預(yù)混型易燃可燃蒸氣－空氣混合物的蒸氣云。如果通風(fēng)不良，蒸氣不能及時(shí)有效地消散移出，蒸氣云就會(huì)隨著作業(yè)時(shí)間的推移而不斷地積聚，增大其數(shù)量級(jí)，潛在更大的爆炸火災(zāi)危險(xiǎn)。

1.2.2 存在有各種類(lèi)型的點(diǎn)火源

噴漆作業(yè)場(chǎng)所存在著各種各樣的點(diǎn)火源，如果安全監(jiān)管不利，安全技術(shù)措施不到位都有產(chǎn)生引起爆炸的點(diǎn)火源可能。

1.2.2.1 人為點(diǎn)火源

人為點(diǎn)火源主要源于操作失誤、動(dòng)作不當(dāng)。諸如:搬移物件，使用工具動(dòng)作方法不當(dāng)產(chǎn)生撞擊、摩擦等機(jī)械火花;維修作業(yè)安管不利的明火，焊、割的火花;衣著，使用材料不當(dāng)產(chǎn)生的靜電火花等等。

1.2.2.2 設(shè)備故障點(diǎn)火源

電氣設(shè)備安裝、使用、維護(hù)不當(dāng)極易產(chǎn)生電火花。據(jù)噴漆作業(yè)場(chǎng)所火災(zāi)案例統(tǒng)計(jì)，電火花成為點(diǎn)火源的爆炸幾率最高(占85.8%)。主要是電器電路開(kāi)關(guān)、電氣配線(xiàn)的絕緣損壞、斷線(xiàn)、接觸不良等發(fā)生擊穿、漏電、短路，以及照明燈具損壞等時(shí)產(chǎn)生的弧光放電電火花引起。

1.2.2.3 自燃點(diǎn)火源

噴漆作業(yè)會(huì)產(chǎn)生較多的廢漆物，其殘留于器壁墻體，地面和通風(fēng)管道等處，如果沒(méi)有得到及時(shí)的清理，造成蓄積，這些廢漆物就會(huì)自燃引起猛烈燃燒。

1.2.2.4 高溫表面點(diǎn)火源

噴漆作業(yè)場(chǎng)所內(nèi)的各種電器設(shè)備、加熱設(shè)備、烘干設(shè)備及采暖設(shè)備等的表面溫度都較高，極易引燃爆炸性氣體。由于溶劑蒸氣與空氣形成的爆炸性氣體的密度較空氣大，因而多是沉積于空氣流通不暢的死角或低洼區(qū)域，而點(diǎn)火源又多會(huì)產(chǎn)生于作業(yè)場(chǎng)所空間的下部，因此，引起爆炸火災(zāi)的機(jī)遇多，危險(xiǎn)性大。綜上所述，導(dǎo)致噴漆作業(yè)火災(zāi)事故的關(guān)鍵因素是如何控制爆炸性混合氣體的形成和避免點(diǎn)火源的作用。

2 消防監(jiān)督對(duì)策

為防止噴漆作業(yè)場(chǎng)所火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生，應(yīng)積極采取措施有效控制噴漆作業(yè)場(chǎng)所的可燃?xì)怏w濃度和各種引火源。

2.1 控制爆炸性混合氣體的形成

2.1.1 保障通風(fēng)系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行

控制噴漆作業(yè)爆炸性混合氣體形成的根本方法就是采用安全有效的通風(fēng)手段，將作業(yè)產(chǎn)生的大量易燃可燃蒸氣迅速地排放轉(zhuǎn)移到作業(yè)場(chǎng)所之外的安全空間并得以安全的凈化回收處理?！锻垦b作業(yè)安全規(guī)程油漆工藝安全及其通風(fēng)凈化》(GB6514－2008)6.1.1中明確要求:為防止氣體、煙、塵等有害物質(zhì)在室內(nèi)逸散、或當(dāng)涂漆工藝和設(shè)備不固定或大面積涂裝作業(yè)放散面廣，應(yīng)采用通風(fēng)換氣。噴漆作業(yè)開(kāi)始時(shí)應(yīng)先開(kāi)風(fēng)機(jī)，后啟動(dòng)噴漆設(shè)備。作業(yè)結(jié)束時(shí)，應(yīng)先關(guān)閉噴涂設(shè)備，后關(guān)風(fēng)機(jī)。在通風(fēng)設(shè)備和系統(tǒng)中，易燃易爆氣體、蒸氣的體積濃度不應(yīng)超過(guò)其爆炸下限濃度的25%，粉塵濃度不應(yīng)超過(guò)其爆炸下限濃度的50%。對(duì)于在敞開(kāi)式或半敞開(kāi)式空間噴漆作業(yè)的場(chǎng)所，為加速可燃蒸氣的擴(kuò)散排出，應(yīng)在通風(fēng)櫥或通風(fēng)罩下的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行。對(duì)于逸散在噴漆作業(yè)場(chǎng)所空間內(nèi)的易燃可燃?xì)怏w，要設(shè)置不同方位盡量避免存在死角的通風(fēng)罩進(jìn)行抽吸排放。

2.1.2 采用不燃性漆料或安全的噴涂方法替代

隨著科學(xué)發(fā)展，新型的火災(zāi)危險(xiǎn)性小或無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn)性的漆料溶劑、成膜劑和清漆等不斷涌現(xiàn)，噴漆作業(yè)場(chǎng)所的火災(zāi)危險(xiǎn)性會(huì)得到降低改善，要積極采用。例如:盡可能采用不燃性的水溶性酚醛樹(shù)脂漆，三氯乙烷等不燃性溶劑，以及以乳化稀釋劑(乳化劑和水－肥皂)代替干性油等等。另外，對(duì)于大型物件最好采用無(wú)空氣噴漆法作業(yè)。其它物件的噴漆也可選擇火災(zāi)危險(xiǎn)性較小的，設(shè)置有自動(dòng)消防保護(hù)和作業(yè)流程自動(dòng)化的射流噴漆方法。

2.1.3 惰化

當(dāng)通風(fēng)排氣系統(tǒng)因操作不當(dāng)或設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，作業(yè)產(chǎn)生的易燃可燃蒸氣就不能及時(shí)順利排出，爆炸性混合氣體迅速積聚而達(dá)到爆炸極限。此時(shí)，必須立即采取惰化(使助燃?xì)怏w濃度下降至臨界含氧量以下)的手段，將易燃可燃蒸氣與空氣混合物濃度調(diào)節(jié)至爆炸極限之下，就不會(huì)被引燃而發(fā)生爆炸。噴漆作業(yè)場(chǎng)所可采用氮?dú)?、二氧化碳、水蒸氣、煙道氣和鹵代烷等作為惰化劑。當(dāng)出現(xiàn)前述危險(xiǎn)時(shí)，迅即將惰化劑噴送入蒸氣云帶區(qū)域，實(shí)施稀釋惰性化保護(hù)。另外，對(duì)于日常聚積于低洼處，空氣流通不良部位及渦風(fēng)區(qū)域之處的殘存易燃可燃蒸氣－空氣混合物，也要適時(shí)采用惰化劑進(jìn)行驅(qū)趕，吹掃和稀釋?zhuān)怪焖傧⒑蛯⑵錆舛冉抵帘ㄏ孪拗?，排除火?zāi)危險(xiǎn)。

2.1.4 設(shè)置安全監(jiān)測(cè)報(bào)警及連鎖控制系統(tǒng)

噴漆作業(yè)場(chǎng)所的環(huán)境空間內(nèi)，應(yīng)依據(jù)產(chǎn)生爆炸性氣體危險(xiǎn)性，設(shè)置單點(diǎn)或多點(diǎn)能進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)并發(fā)出聲、光報(bào)警的可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器。噴漆間內(nèi)，通風(fēng)管道系統(tǒng)均應(yīng)安裝可燃?xì)怏w實(shí)時(shí)檢測(cè)報(bào)警裝置。除此，還應(yīng)采用便攜式可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器進(jìn)行經(jīng)常性巡回監(jiān)測(cè)。作業(yè)場(chǎng)所環(huán)境空間內(nèi)的可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器，應(yīng)安裝在空氣流動(dòng)不暢而易于積聚形成蒸氣云的貼近地面、窩風(fēng)處下部的部位，以及吸風(fēng)口附近區(qū)域。在較為密閉的噴漆間內(nèi)設(shè)置的可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警裝置應(yīng)與其內(nèi)裝設(shè)的自動(dòng)防滅火保護(hù)裝置(如惰化保護(hù))或固定滅火裝置連鎖。

2.2 控制點(diǎn)火源的產(chǎn)生

2.2.1 人為點(diǎn)火源的預(yù)防

噴漆作業(yè)場(chǎng)所出現(xiàn)的人為點(diǎn)火源，主要是靠嚴(yán)格的安全監(jiān)督管理來(lái)控制。除要建立健全安全管理規(guī)章制度、安全操作規(guī)程和教育培訓(xùn)外，技術(shù)上也要研究具有針對(duì)性的避免人為點(diǎn)火源產(chǎn)生的措施。如:搬運(yùn)物件要有避免發(fā)生撞擊或摩擦的技術(shù)手段，使用的工具應(yīng)為不產(chǎn)生火花的材料制造，操作時(shí)應(yīng)墊包橡皮或織物或蘸有潤(rùn)滑油、水等。

2.2.2 電氣火花點(diǎn)火源的預(yù)防

噴漆作業(yè)場(chǎng)所的電氣設(shè)備安裝與驗(yàn)收，使用、維護(hù)，必須嚴(yán)格遵照“爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境”電氣裝置安全的相關(guān)規(guī)范、規(guī)程、規(guī)定(如 GB50257－96、GB50058－92等)執(zhí)行。除此，場(chǎng)所內(nèi)的金屬外箱、框架、防護(hù)裝置、機(jī)殼、導(dǎo)線(xiàn)管等等均應(yīng)進(jìn)行可靠接地，接地電阻應(yīng)小于3 Ω。由于爆炸性混合氣體易在地面附近區(qū)域形成，故各種電器控制裝置須具備防爆性能，且宜盡量安裝在較高的位置。自動(dòng)控制接點(diǎn)、蓄電池等要設(shè)置于噴漆間之外部，并做好防爆、隔離或封閉保護(hù)。場(chǎng)所內(nèi)嚴(yán)禁使用不具備防爆性能的電風(fēng)扇、電話(huà)機(jī)、收錄機(jī)、手機(jī)等電器設(shè)備。

2.2.3 自燃點(diǎn)火源的預(yù)防

對(duì)于噴漆作業(yè)場(chǎng)所內(nèi)殘留的漆料廢棄物和通風(fēng)管道內(nèi)沉積的漆料垢物要建立定期和適時(shí)清理的制度。每班或每次作業(yè)后，均要將環(huán)境內(nèi)一切漆料廢棄物徹底清理干凈，不留殘?jiān)澜?。根?jù)通風(fēng)管道的運(yùn)行情況，定期進(jìn)行掃殘清渣。

2.2.4 高溫表面點(diǎn)火源的預(yù)防

對(duì)于噴漆作業(yè)場(chǎng)所內(nèi)存在的高溫表面(如電機(jī)、烘干機(jī)、干燥箱等)，要采取絕熱保溫、冷卻降溫和封閉隔離等相應(yīng)措施，防止其與爆炸混合氣體接觸。

［1］郝愛(ài)玲，王宗存，劉庭全.大空間內(nèi)封閉噴漆作業(yè)的火災(zāi)危險(xiǎn)性及消防安全對(duì)策研究［J］.中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，2011，7(5):72－76.

［2］GB 50016－2006，建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范［S］.

［3］GB 6514－2008，涂裝作業(yè)安全規(guī)程油漆工藝安全及其通風(fēng)凈化［S］.

［4］惠中玉.工業(yè)企業(yè)防火工程［M］.北京:警官教育出版社，1998.