電鍍車(chē)間的FTA危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)實(shí)施

王小輝，游革新*

（1.廣東環(huán)境保護(hù)工程職業(yè)學(xué)院，廣東 佛山 528216；2.華南理工大學(xué)，廣東 廣州 510641）

【經(jīng)驗(yàn)交流】

電鍍車(chē)間的FTA危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)實(shí)施

王小輝1，游革新2,*

（1.廣東環(huán)境保護(hù)工程職業(yè)學(xué)院，廣東 佛山 528216；2.華南理工大學(xué)，廣東 廣州 510641）

針對(duì)某電鍍廠生產(chǎn)車(chē)間進(jìn)行危險(xiǎn)有害因素辨識(shí)?？紤]到生產(chǎn)實(shí)際情況，確定主要事故為中毒。采用故障樹(shù)分析法(FTA)對(duì)車(chē)間中毒事故進(jìn)行危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)。提出了防范中毒事故的安全對(duì)策。

電鍍車(chē)間；中毒事故；故障樹(shù)分析法；危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)；安全措施

First-author’s address: Guangdong Vocational College of Environmental Protection Engineering, Foshan 528216, China

電鍍生產(chǎn)已涉及到各行各業(yè)，每年總有大量的電鍍企業(yè)因中毒、窒息、火災(zāi)、爆炸等事故造成人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失及環(huán)境破壞。針對(duì)電鍍生產(chǎn)車(chē)間的現(xiàn)狀進(jìn)行危險(xiǎn)性分析，找出危險(xiǎn)有害因素，根據(jù)電鍍車(chē)間的主要事故類(lèi)型進(jìn)行危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)，提出針對(duì)性的安全措施，進(jìn)行規(guī)范、專業(yè)及科學(xué)的安全管理，才能消除安全隱患，減少事故[1-6]。

1 FTA評(píng)價(jià)法

FTA(Failure Tree Analysis)即故障樹(shù)分析法，是一種圖形演繹的邏輯推理方法，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的危險(xiǎn)性進(jìn)行辨識(shí)和評(píng)價(jià)，分析出事故的直接原因，而且能深入地揭示出事故的潛在原因。它可以就某些特定的事故狀態(tài)作層次深入的分析，分析各層次之間各因素的相互聯(lián)系與制約關(guān)系。

FTA評(píng)價(jià)法的分析步驟[7-8]見(jiàn)圖1。

圖1 FTA危險(xiǎn)分析法流程Figure 1 Process of FTA risk assessment

2 電鍍車(chē)間FTA危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的實(shí)施

2. 1 電鍍車(chē)間危險(xiǎn)有害因素辨識(shí)

以某主要從事飾品電鍍及五金電鍍的公司為例，該公司有 3條生產(chǎn)線，其中五金電鍍分為半自動(dòng)電鍍槽電鍍工藝及自動(dòng)鍍錫兩條。其生產(chǎn)過(guò)程中使用的劇毒品有氰化鈉、氰化鉀、氰化金鉀及氰化銀鉀，毒害品有氰化鋅、氰化銅、氰銅鹽等，這些氰化物在遇酸或吸收空氣中的二氧化碳、水分時(shí)可分解出劇毒的氰化氫氣體，受高熱分解后放出高毒的煙氣。電鍍車(chē)間內(nèi)均設(shè)有機(jī)械通風(fēng)排氣裝置、清洗設(shè)施，配有勞動(dòng)保護(hù)用品。

參照《企業(yè)職工傷亡事故分類(lèi)》(GB/T 6441–1986)，將該電鍍車(chē)間的主要危險(xiǎn)、危害因素進(jìn)行辨識(shí)，其主要來(lái)源于劇毒化學(xué)品的危險(xiǎn)特性、人為的違反安全操作規(guī)程、操作失誤或設(shè)備的不安全狀態(tài)而產(chǎn)生的危險(xiǎn)有害因素[9-11]。

2. 1. 1 中毒

由《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級(jí)》標(biāo)準(zhǔn)(GBZ 230–2010)可知，氰化金鉀的毒性為極度危害，氰化鈉、氰化鉀及氰化銀鉀的毒性為高度危害，氰化鋅及氰化銅的毒性為中度危害，氰銅鹽(以氰化亞銅表示)的毒性為輕度危害。氰化物中毒窒息途徑為吸入、食入或經(jīng)皮膚吸收。使用氰化物電鍍的過(guò)程中可能存在中毒窒息的危險(xiǎn)作業(yè)如下：

(1) 在備料作業(yè)中，作業(yè)人員進(jìn)入庫(kù)房前未開(kāi)啟排氣扇，也未佩戴防毒面具、穿防護(hù)服、戴耐堿橡膠手套，則可能由于包裝密閉不嚴(yán)，包裝物內(nèi)的氰化物與空氣中水分或二氧化碳反應(yīng)，分解出劇毒的氰化氫氣體。

(2) 在鍍槽加液過(guò)程中，誤把氰化物加入酸性鍍槽中而產(chǎn)生氰化氫劇毒氣體，或因鍍液溫度過(guò)高而產(chǎn)生大量攜帶氰化物的水蒸氣(一般低于65 °)。將氰化物放入鍍槽內(nèi)時(shí)若未穿戴防護(hù)用品，就可能發(fā)生中毒窒息危險(xiǎn)。

(3) 浸入和取出電鍍件皆會(huì)處于帶有氰化物的水蒸氣氛圍中，若作業(yè)人員未穿戴防護(hù)用品，或排氣扇未打開(kāi)，易發(fā)生中毒窒息危險(xiǎn)。

(4) 作業(yè)人員在作業(yè)過(guò)程中，如果人體不慎接觸鍍液，可能引起人員中毒窒息或者化學(xué)灼傷。(5) 若鍍件上的氰化物未沖凈，或攜帶的劇毒氰化物飛濺到皮膚上，會(huì)發(fā)生中毒窒息的危險(xiǎn)。(6) 鍍槽長(zhǎng)期使用后會(huì)發(fā)生老化，作業(yè)人員在搬運(yùn)鍍件過(guò)程中不甚撞擊槽壁，致使鍍槽破裂發(fā)生泄漏時(shí)，如果作業(yè)人員防護(hù)不當(dāng)，將可能造成灼傷、中毒窒息等危險(xiǎn)。

(7) 若排出的含氰化物廢水未加次氯酸鈉等處理，其在自然環(huán)境中會(huì)對(duì)水中生物造成危害，長(zhǎng)期積累的含氰化物廢水會(huì)與空氣中的二氧化碳反應(yīng)，放出劇毒氰化氫氣體，若現(xiàn)場(chǎng)有作業(yè)人員，有可能造成中毒窒息事故。

2. 1. 2 火災(zāi)、爆炸

(1) 電氣設(shè)備因腐蝕、老化等原因造成短路而引起電器火災(zāi)。

(2) 在電鍍過(guò)程中，電鍍液中的氰化物與空氣中的二氧化碳發(fā)生反應(yīng)，放出易燃易爆、劇毒的氰化氫氣體(其蒸汽能與空氣形成爆炸性混合物，爆炸極限5.6% ～ 40%)。若車(chē)間內(nèi)的通風(fēng)設(shè)備發(fā)生故障或損壞，導(dǎo)致氰化氫氣體聚集，遇到靜電火花，或電氣設(shè)備產(chǎn)生電火花，又或帶入明火等情況，易發(fā)生火災(zāi)爆炸事故。

2. 1. 3 觸電

在電鍍過(guò)程中會(huì)使用到整流器、排氣扇、照明燈等電氣設(shè)備及線路，若這些設(shè)備、線路長(zhǎng)時(shí)間未檢修，電機(jī)、線路絕緣材料老化，帶電體裸露出來(lái)，且這些設(shè)備未采取接地或未安裝漏電保護(hù)裝置，崗位操作人員接觸、操作這些設(shè)備時(shí)極易發(fā)生觸電事故。電鍍車(chē)間的電氣設(shè)備易遭受酸霧腐蝕，導(dǎo)致絕緣性能降低，操作人員的手沾有水或因誤操作等而接觸帶電體，就會(huì)引起觸電。

2. 1. 4 灼燙

電鍍過(guò)程中經(jīng)水沖洗后的鍍件采用高熱爐道烘干，其溫度高達(dá)100 °C以上。若設(shè)備裸露，作業(yè)人員誤觸，易發(fā)生灼燙事故。

除油、除銹及電鍍使用的酸、堿等具有一定的腐蝕性，崗位人員誤觸或作業(yè)過(guò)程中酸、堿液體發(fā)生飛濺，易發(fā)生化學(xué)灼傷事故。

2. 1. 5 機(jī)械傷害

電鍍生產(chǎn)線中有人工操作電鍍線，操作人員在使用機(jī)械設(shè)備時(shí)，因防護(hù)裝置存在缺陷，作業(yè)人員使用防護(hù)用品不當(dāng)，或操作人員違反操作規(guī)程、疏忽大意，可能造成機(jī)械傷害事故。

2. 1. 6 物體打擊

在搬運(yùn)原料包裝桶、搬取較重的鍍件時(shí)，未按搬運(yùn)操作規(guī)程搬運(yùn)，易發(fā)生物體打擊事故。

2. 2 電鍍車(chē)間危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)及分析

電鍍過(guò)程中主要的危險(xiǎn)危害是中毒，發(fā)生中毒的條件是有毒物質(zhì)的泄漏和缺乏個(gè)人安全防護(hù)。根據(jù)電鍍生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)際情況進(jìn)行FTA危險(xiǎn)分析，編制中毒事故的故障樹(shù)，如圖2所示。

表1 故障樹(shù)中基本事件Table 1 Basic events in FTA

應(yīng)用布爾代數(shù)法求出最小割集與最小徑集。

(1) 最小割集：

該故障樹(shù)共有15個(gè)最小割集：

圖2 電鍍車(chē)間中毒故障樹(shù)Figure 2 FTA for poisoning in electroplating workshop

(2) 求最小徑集：

該故障樹(shù)含有二個(gè)最小徑集：

各個(gè)基本事件結(jié)構(gòu)重要度(Iφ)：

通過(guò)各基本事件的結(jié)構(gòu)重要度分析得出，X3、X4、X5對(duì)頂上事件中毒的發(fā)生影響最大，其次是X1、X2、X2、X6、X7、X8，為了防止中毒事故的發(fā)生，需盡量避免這些基本事件的發(fā)生。

2. 3 電鍍車(chē)間FTA危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的結(jié)果與討論

從最小徑集可以看出，避免毒物危害(中毒)發(fā)生的途徑有兩個(gè)，即P1(控制有毒物質(zhì)的泄漏)與P2(配戴相應(yīng)的防護(hù)用品)。根據(jù)重要度結(jié)果分析得出：P2＞ P1，因此，配戴相應(yīng)的防護(hù)用品是避免毒物危害(中毒)的主要措施。另外，控制有毒物質(zhì)的泄漏也是必要的措施。

預(yù)防毒物危害(中毒)的措施：

(1) 禁止在作業(yè)場(chǎng)所吸煙，飲食。

(2) 作業(yè)(包括生產(chǎn)、儲(chǔ)存、泄漏處置)時(shí)配戴相應(yīng)的防護(hù)用品。

(3) 若讀毒物與身體接觸，必須及時(shí)清洗或就醫(yī)。

預(yù)防毒物泄漏的措施：

(1) 在儲(chǔ)存過(guò)程中加強(qiáng)有毒物質(zhì)的儲(chǔ)藏養(yǎng)護(hù)和檢查，防止包裝容器腐蝕穿孔或密封不好。

(2) 在生產(chǎn)過(guò)程中，一是做到密閉操作；二是加強(qiáng)設(shè)備維修保養(yǎng)，避免故障；三是落料過(guò)程避免操作失誤。

(3) 在裝卸過(guò)程中要嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，避免操作失誤而使包裝容器破壞。

為了更好地消除劇毒化學(xué)品在電鍍生產(chǎn)過(guò)程中的安全隱患，需要加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)的安全管理，符合《電鍍生產(chǎn)安全操作規(guī)程》(AQ 5202–2008)、《電鍍生產(chǎn)裝置安全技術(shù)條件》(AQ 5203–2008)等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。對(duì)劇毒品堅(jiān)持“五雙”管理制度，即雙人收發(fā)、雙人記帳、雙人雙鎖、雙人運(yùn)輸、雙人使用。另外要加強(qiáng)個(gè)人防護(hù)，工作后脫去全部防護(hù)用品，沖洗手、臉，雙手浸入適當(dāng)濃度的次氯酸鈉溶液中消毒(中和)，再用清水洗凈，而且工作中不可飲茶(水)、吸煙或進(jìn)食，皮膚破損時(shí)不可接觸毒物。各個(gè)環(huán)節(jié)都做好安全防范工作，嚴(yán)格執(zhí)行劇毒物品的安全作業(yè)技術(shù)規(guī)程，方可做到安全作業(yè)。

3 結(jié)語(yǔ)

在電鍍生產(chǎn)過(guò)程中，培養(yǎng)員工的安全生產(chǎn)意識(shí)，以電鍍工藝安全技術(shù)為重點(diǎn)，工藝裝備安全設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，完善安全管理制度為中心，才能防止中毒、火災(zāi)爆炸、職業(yè)危害等事故的發(fā)生[12]。應(yīng)從以下幾方面出發(fā)：

(1) 電鍍工藝本質(zhì)安全化。電鍍工藝實(shí)施過(guò)程中涉及到中毒、火災(zāi)、爆炸、觸電等危險(xiǎn)危害因素，生產(chǎn)需盡量機(jī)械化、連續(xù)化、密閉化，同時(shí)采用低毒、無(wú)毒的化學(xué)原料取代劇毒、有毒的化學(xué)原料。

(2) 制定規(guī)范安全管理制度并有效執(zhí)行。應(yīng)根據(jù)國(guó)家相關(guān)法律、法規(guī)，制定并嚴(yán)格執(zhí)行安全生產(chǎn)規(guī)章制度，執(zhí)行安全操作程序，如安全生產(chǎn)責(zé)任制，安全教育培訓(xùn)制度，安全檢查和事故隱患整改管理制度，安全作業(yè)證制度，危險(xiǎn)物品安全管理制度，生產(chǎn)設(shè)施安全管理制度，安全投入保障制度，勞動(dòng)保護(hù)用品(具)發(fā)放制度，職業(yè)衛(wèi)生管理制度，安全生產(chǎn)工作考評(píng)和獎(jiǎng)懲制度，防火、防爆、防毒管理制度，消防管理制度，特種作業(yè)人員安全管理制度等基本安全管理制度。同時(shí)加強(qiáng)員工的安全培訓(xùn)教育，提高其安全意識(shí)，培養(yǎng)其遵守安全操作規(guī)程的習(xí)慣。

(3) 改善工作環(huán)境、加強(qiáng)個(gè)人防護(hù)。工作環(huán)境中合理選擇和安裝通風(fēng)系統(tǒng)，并定期進(jìn)行安全檢查，確保酸霧、堿霧難以對(duì)人體造成危害。同時(shí)給現(xiàn)場(chǎng)操作員工配備正確的勞保防護(hù)用品，加強(qiáng)個(gè)人職業(yè)健康防護(hù)。

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[ 編輯：溫靖邦 ]

《電鍍與涂飾》持續(xù)被Inspec數(shù)據(jù)庫(kù)收錄

英國(guó)工程技術(shù)學(xué)會(huì)IET（The Institution of Engineering and Technology）的網(wǎng)站（www.theiet.org）公布了截至2016年12月Inspec（Information Service in Physics, Electro-Technology, Computer and Control）數(shù)據(jù)庫(kù)的索引期刊目錄，《電鍍與涂飾》（Electroplating & Finishing, ISSN 1004–227X）位列其中。

Inspec的紙本是“科學(xué)文摘”（Science Abstract，簡(jiǎn)稱SA，始于1898年），由IET（前身IEE，1871年成立）出版，是理工學(xué)科最重要、使用最為頻繁的數(shù)據(jù)庫(kù)之一，也是全球在理工科領(lǐng)域最權(quán)威的二次文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)之一。Inspec中的每一種期刊都是通過(guò)客觀評(píng)價(jià)，且按照高標(biāo)準(zhǔn)的要求而選擇出來(lái)的，有效地杜絕了混亂和繁雜的信息，可確保提供準(zhǔn)確、有意義和及時(shí)的數(shù)據(jù)。Inspec的專業(yè)面覆蓋物理、電子與電氣工程、計(jì)算機(jī)與控制工程、信息技術(shù)、生產(chǎn)和制造工程等領(lǐng)域，并覆蓋材料科學(xué)、海洋學(xué)、核工程、天文地理、生物醫(yī)學(xué)工程、生物物理學(xué)等領(lǐng)域的內(nèi)容，為物理學(xué)學(xué)家、工程師、信息專家、研究人與科學(xué)家提供了不可或缺的信息服務(wù)。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前Inspec總共收錄4 215種期刊，其中中國(guó)大陸期刊260種（約占6.2%），《電鍍與涂飾》是國(guó)內(nèi)表面處理及涂料涂裝領(lǐng)域唯一被收錄的專業(yè)性期刊。

Implementation of FTA risk assessment in electroplating workshop

// WANG Xiao-hui, YOU Ge-xin*

Based on the identification of dangerous sources in an electroplating workshop, poisoning was determined to be the main accident in consideration of the actual production situation. The risk of poisoning accident in electroplating workshop was assessed by FTA (failure tree analysis). Some countermeasures for preventing poisoning accident were presented.

electroplating workshop; poisoning accident; failure tree analysis; risk assessment; safety countermeasure

10.19289/j.1004-227x.2017.04.007

TQ150.8; F530.69

：B

：1004 – 227X (2017) 04 – 0211 – 05

2017–01–09

2017–02–06

廣東省十二五規(guī)劃科研項(xiàng)目──基于行業(yè)發(fā)展需求和崗位能力特點(diǎn)的安全技術(shù)管理專業(yè)課程體系創(chuàng)新性研究（2013JK233）。

王小輝（1980–），女，湖南新化人，碩士，廣東環(huán)境保護(hù)工程職業(yè)學(xué)院安全健康與環(huán)保教研室主任、安全技術(shù)與管理專業(yè)帶頭人，主要研究方向?yàn)榛て髽I(yè)安全技術(shù)操作與管理。

游革新，博士，教授，(E-mail) 29072749@qq.com。