高壓開關(guān)用橡膠密封制品硫化過程職業(yè)危害分析

張頂峰

（河南平高電氣股份有限公司，河南 平頂山467001）

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和市場的需求，橡膠制品加工行業(yè)不斷地發(fā)展壯大。據(jù)統(tǒng)計，中國橡膠廠的數(shù)量1949年為629家［1］，到2014年末規(guī)模以上企業(yè)達(dá)到3 089家［2］。橡膠制品行業(yè)是一個職業(yè)危害因素比較復(fù)雜，對工人健康危害比較大的行業(yè)［3］。橡膠制品加工過程的職業(yè)危害因素有：原材料、煙氣、粉塵、溶劑［4］；職業(yè)危害有：矽肺病、急性有機溶劑中毒、惡性腫瘤、系統(tǒng)和器官受損［1］。隨著生活水平的提高，人們對健康越來越關(guān)注，對所從事崗位的職業(yè)危害非常關(guān)注。為使大家對橡膠密封制品加工行業(yè)有更為理性的認(rèn)識，正確了解橡膠制品業(yè)的職業(yè)危害，應(yīng)高度重視該行業(yè)職業(yè)危害的分析、宣傳、教育和防治。

在高壓開關(guān)產(chǎn)品中，橡膠密封制品是一種用量較大、作用非常關(guān)鍵的零件，主要起封氣或封油等密封作用，其性能的好壞直接影響開關(guān)產(chǎn)品的絕緣性能和操作性能。橡膠密封制品制造工藝中，硫化工序涉及的作業(yè)面積、作業(yè)設(shè)備、作業(yè)人數(shù)最多，作業(yè)區(qū)域相對獨立、封閉，硫化成型過程決定產(chǎn)品的最終性能。以某高壓開關(guān)用橡膠密封制品生產(chǎn)廠為考察對象，對于其硫化過程中產(chǎn)生職業(yè)病危害的各個方面進行分析，并通過專業(yè)機構(gòu)現(xiàn)場實際檢測，評價作業(yè)過程危害程度，為培訓(xùn)和預(yù)防工作提供一定的參考依據(jù)。

1 硫化過程危害因素分析

1.1 膠料

任何一種橡膠制品的膠料，都需要通過配方設(shè)計，把主體材料與各種配合劑配合在一起，組成一個多組分體系，每一組分都起一定作用，各個組分之間存在著復(fù)雜的化學(xué)作用和物理作用［5］。高壓開關(guān)用橡膠密封制品制造所需膠料種類中，使用量最大的是三元乙丙橡膠，用量較少是丁腈橡膠和氯丁橡膠。

1.1.1 生膠

生膠是一種高彈性高聚物材料，是制造橡膠制品的基礎(chǔ)材料，高壓開關(guān)用橡膠密封制品所用三種膠料均為合成橡膠。三元乙丙橡膠主要是乙烯和丙烯，再加入少量的非雙軛雙烯（1，4己二烯）作為第三單體進行三元共聚，使第三單元的雙鍵參與共聚，剩一個雙鍵可供硫化，即為三元乙丙橡膠，而對于三元乙丙橡膠來說，只有碳、氫兩種元素。丁腈橡膠主要是丁二烯和丙烯腈的共聚物，只有碳、氫、氮三種元素。氯丁橡膠主要是由氯丁二烯做單體聚合而成的聚合物，只有碳、氫、氯三種元素。三種原料中無接觸皮膚產(chǎn)生危害作用的成分。

1.1.2 配合劑

配合劑是和生膠配合在一起的各種化學(xué)品，用以改善和提高橡膠在制造過程中的工藝性能和硫化后的使用性能，以及降低制品的成本等。根據(jù)配合劑在橡膠中所起的作用分成硫化劑、促進劑、活性劑、防老劑、防焦劑、補強填充劑、軟化增塑劑、著色劑等。補強填充劑的用量較大，一般是橡膠重量的20%以上，其余大部分的用量一般在10%以下。

補強填充劑用于提高膠料的拉伸強度、撕裂強度和降低橡膠成本，其中炭黑主要起補強作用，滑石粉等無機材料主要起填充作用；硫化劑主要為硫黃和DCP，約占2%；促進劑一般使用秋蘭姆類，約占2%；活性劑一般采用氧化鋅等無機活性劑。這些配合劑材料不會產(chǎn)生皮膚接觸傷害。

1.2 硫化過程

橡膠制品的制備是加入硫化劑使其硫化發(fā)生交聯(lián)，使線型的橡膠分子轉(zhuǎn)化為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的過程，使橡膠制品具有使用價值。橡膠制品的硫化工藝很多，根據(jù)硫化溫度不同可分為：熱硫化、室溫硫化和冷硫化。另外，還可以按硫化介質(zhì)、硫化設(shè)備和加壓方式等進行分類［6］。熱硫化工藝是橡膠工藝中使用最廣泛的硫化方式，分為間歇式硫化和連續(xù)硫化。高壓開關(guān)用橡膠密封制品主要采用間歇式外加壓熱硫化工藝，常用的是平板硫化機模壓硫化法，近幾年逐漸采用注射成型硫化工藝以提高生產(chǎn)效率、降低勞動強度。

高壓開關(guān)用橡膠密封制品硫化溫度為140～180℃、壓力為5～20MPa，硫化過程中膠料在高溫、高壓下會產(chǎn)生煙氣，操作人員不可避免會吸入一些。分析煙氣中所含的物質(zhì)，有助于判斷硫化過程產(chǎn)生的職業(yè)危害。煙氣來源于膠料，是膠料直接氣化和分解的產(chǎn)物，由上述膠料成分分析可知，煙氣可能存在對人體有害的苯和苯系物、含硫化合物氣體。

苯及苯系物包括：苯、甲苯、二甲苯等化合物。長期接觸苯可引起骨髓與遺傳損害，短期內(nèi)吸入大量的苯可能發(fā)生急性苯中毒，苯中毒對身體的危害主要有：致癌、致殘、致畸胎。甲苯對皮膚、黏膜有刺激性，對中樞神經(jīng)系統(tǒng)有麻醉作用，長期接觸可發(fā)生神經(jīng)衰弱綜合征、肝腫大、女工月經(jīng)異常等。二甲苯對眼和上呼吸道有刺激作用，高濃度時對中樞神經(jīng)系統(tǒng)有麻醉作用，長期接觸能夠引起神經(jīng)衰弱綜合征、女工月經(jīng)異常，發(fā)生皮膚干燥、皸裂、皮炎等。

有危害作用的含硫化合物氣體主要是硫化氫，有強烈的神經(jīng)毒性，對黏膜有強烈的刺激作用，對機體的作用為阻斷細(xì)胞內(nèi)呼吸而導(dǎo)致全身缺氧。硫化氫進入血液后，被氧化成無毒的硫酸鹽、硫代硫酸鹽，通過尿液排出，在體內(nèi)無蓄積作用。

表1 （單位：mg/m3）

表2 （單位：mg/m3）

2 車間現(xiàn)場檢測

2013年、2014年委托職業(yè)病防治專業(yè)機構(gòu)依據(jù)GBZ159—2004《工作場所空氣有害物質(zhì)監(jiān)測的采樣規(guī)范》對硫化車間進行現(xiàn)場檢測和采樣，空氣中苯、甲苯、二甲苯的濃度值見表1，空氣中硫化氫的濃度值見表2。

2.1 有關(guān)苯的國家規(guī)定與檢測結(jié)果分析

根據(jù)GBZ2.1-2007《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值，第一部分：化學(xué)有害因素》［7］中4.1工作場所空氣中化學(xué)物質(zhì)容許濃度中明確指出：苯的時間加權(quán)平均容許濃度（PC-TWA）為6mg/m3，短時間接觸容許濃度（PC-STEL）為10mg/m3。根據(jù)測試數(shù)據(jù)可知，硫化崗位現(xiàn)場實際值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于國家標(biāo)準(zhǔn)要求，基本可以忽略不計。

2.2 有關(guān)甲苯的國家規(guī)定與檢測結(jié)果分析

根據(jù)GBZ2.1-2007《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值，第一部分：化學(xué)有害因素》［7］中4.1工作場所空氣中化學(xué)物質(zhì)容許濃度中明確指出：甲苯時間加權(quán)平均容許濃度（PC-TWA）為50mg/m3，短時間接觸容許濃度（PC-STEL）為100mg/m3。根據(jù)測試數(shù)據(jù)可知，硫化崗位現(xiàn)場實測值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于國家標(biāo)準(zhǔn)要求，基本可以忽略不計。

2.3 有關(guān)二甲苯的國家規(guī)定與檢測結(jié)果分析

根據(jù)GBZ2.1-2007《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值，第一部分：化學(xué)有害因素》［7］中4.1工作場所空氣中化學(xué)物質(zhì)容許濃度中明確指出：二甲苯時間加權(quán)平均容許濃度（PC-TWA）為50mg/m3，短時間接觸容許濃度（PC-STEL）為100mg/m3。根據(jù)測試數(shù)據(jù)可知，硫化崗位現(xiàn)場實測值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于國家標(biāo)準(zhǔn)要求，基本可以忽略不計。

2.4 有關(guān)硫化氫的國家規(guī)定與檢測報告分析

根據(jù)GBZ2.1-2007《工作場所有害因素職業(yè)接觸限值，第一部分：化學(xué)有害因素》［7］中4.1工作場所空氣中化學(xué)物質(zhì)容許濃度中明確指出：硫化氫氣體的最高容許濃度（MAC）為10mg/m3。根據(jù)測試數(shù)據(jù)可知，硫化崗位現(xiàn)場實測值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于國家標(biāo)準(zhǔn)要求，基本可以忽略不計。

3 硫化崗位職業(yè)病的關(guān)系

所考察單位70年代建廠，已經(jīng)生產(chǎn)橡膠密封制品30多年，在硫化崗位長期工作過的已退休及在崗員工共216名。這些員工每年需到職業(yè)病防治所進行職業(yè)健康狀況檢查，通過查看他們的職業(yè)健康監(jiān)護檔案可知，沒有出現(xiàn)與硫化崗位相關(guān)聯(lián)的職業(yè)病。

4 結(jié)語

高壓開關(guān)用橡膠密封制品硫化工序產(chǎn)生職業(yè)危害的途徑主要是硫化煙氣，通過分析和檢測可知有害氣體的濃度很小，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于國家的標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)生職業(yè)危害的概率很低。改善硫化車間工作環(huán)境、科學(xué)設(shè)置通風(fēng)設(shè)施有助于硫化煙氣的迅速擴散和排除車間，可以大大降低對硫化工身體的危害。硫化崗位屬于有害工種，強化職業(yè)病檢查跟蹤，采取綜合預(yù)防措施，將會大大降低員工患職業(yè)病的可能性。

［1］李文勇，鄧小峰，李敏.橡膠制品加工業(yè)職業(yè)危害現(xiàn)狀分析［J］.職業(yè)與健康，2008，24（2）：1205-1207.

［2］2010—2014年中國橡膠制品業(yè)行業(yè)企業(yè)數(shù)量增長趨勢監(jiān)測［J］.中國產(chǎn)業(yè)研究院，www.askci.com.

［3］姜彩霞，楊章萍，盛萍,等.橡膠制品業(yè)職業(yè)危害調(diào)查分析［J］.中國預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志，2006，5（7）：432-434.

［4］趙光賢.橡膠工業(yè)的公害與治理［J］.特種橡膠制品，1996，17（2）：48-53.

［5］聶恒凱.橡膠材料與配方［M］.北京，化學(xué)工業(yè)出版社，2009.

［6］李永河.橡膠硫化技術(shù)［M］.鄭州，黃河水利出版社，2012.

［7］GBZ 2.1-2007.工作場所有害因素職業(yè)接觸限值 第1部分：化學(xué)有害因素.［S］.