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静电粉末涂装事故预防—领先机械工业设备

文章来源:人气:1569发表时间:2015-08-03

  深圳市领先机械工业设备有限公司 是专业设计、制造自动化整厂涂装、输送机设备、万级静化无尘工程;以规化、设计、制造、安装、服务为一体的专业厂商!

  静电喷涂法是根据电泳的物理现象,使雾化了的油漆微粒在直流高压电场中带上负电荷,并在静电场的作用下,定向地流向带正电荷的工件表面,被中和沉积后形成一层均匀、附着牢固的薄膜的涂装方法。

  静电喷涂与普通刷漆、喷漆或机械喷涂相比,可以大大改善工人的劳动环境,使漆雾不再飞扬到空气中去,保证了工人的身体健康。但由于操作人员在静电粉末喷涂作业中未按国家标准和规范操作等种种原因,导致静电喷涂作业中火灾、爆炸等恶性事故频频发生。因此,静电粉末喷涂事故的预防必须引起有关人员的重视。

  静电粉末喷涂作业事故原因

  1 可燃物质粉末

  静电粉末喷涂作业中事故最为严重的是粉末喷涂引起的燃烧和爆炸,发生的原因有3种:一是粉末涂料为可燃物质,具有燃烧爆炸的可能性;二是正常喷涂时,如果喷涂器电极与工件(或其他物体)的间距不当,就有可能发生放电打火现象,如果恒流源控制失效,这一打火的能量就可能超过悬浮粉末燃爆的最小点火能量;三是喷粉舱内粉末与空气的混合,若回收风量不足以将粉末与空气混合浓度降低到允许浓度下,则容易达到爆炸浓度下限,当静电打火能量超过粉末最小点火能量,就可能引发爆炸事故。

  2 电气故障

  静电粉末喷涂电气故障事故发生较多,其中喷室、喷枪装置、电热炉、烘道等设备发生故障率都较高。喷涂装置静电高压引起的电击,往往由电气线路短路故障引起;电加热炉中电热元件老化,静电、电器接地混乱、误接或接地不良都会造成器具带电伤人;移动设备电源电缆绝缘层磨损漏电引发事故等。

  3 机械事故

  静电粉末喷涂机械性事故的危害不容忽视,特别是湿法前处理工艺中的脱脂、除锈、磷化、水洗等,喷淋设备或槽浸设备,干式前处理工艺中的抛丸、喷砂设备预热炉、喷粉舱、固化炉、冷却装置等都容易造成事故。工件或悬链、吊钩部件、掉落零件均可能造成设备严重损坏,甚至发生燃爆事故。

  4 喷涂工艺

  从工艺上分析,静电粉末喷涂的事故因素包含了多个方面,如工序的合理性,各工序间参数、设备衔接等是否合适;动力系统控制装置的连锁设计合理与否;安全警示标志设置合理与否,燃爆预防措施有效性如何;安全报警系统、消防系统设备是否合适,特别是其中的信息传感速度及处理模式状况。从操作管理的角度分析,主要应考虑劳动保护措施的完善程度;安全操作程序、标准的执行水准;作业者上岗前包括安全教育在内的技术培训;安全技术检查的有效性;设备维护、保养的周期和质量;安全事故应急设备,包括抢修设备、物品的准备状态等多项因素。

  事故预防对策

  1 涂装车间总体布局

  涂装作业场所应布置在厂区常年最小频率风向的上风侧,与厂前区、人流密集处、洁净度要求高的厂房之间留出足够的安全距离,原则上宜按独立厂房设置,同时需按GB50016-2006《建筑设计防火规范》的有关规定设消防通道,保证2个以上畅通的出入口。超大厂房内的涂装操作工位与出入口安全门的紧急撤离距离一般不超过25m。当涂装作业采用封闭喷漆工艺并使封闭喷漆空间内保持负压,同时设置可燃气体浓度报警系统或自动抑爆系统(包括合格泄爆装置),且喷漆工段防火分区占涂装车间面积不到20%时,厂房可按生产的火灾危险性分类中的丁、戊类生产厂房确定防火要求。

  2 操作人员安全管理

  操作人员必须熟悉设备系统,包括应急救灾设施、消防设施和报警装置,并能熟练操作。作业人员上岗前要接受培训,了解设备安全性能,自觉遵守安全作业规程。作业者必须熟悉遵守个人劳动防护知识,要求在进行粉尘清理时采取吸尘措施。定期检查并保养设备,保证设备在完好状态下运行。专职安全员必须对生产现场进行巡查和定期检测。

  3 涂装设备安全

  涂装设备设计应符合国家的通用安全要求和涂装作业安全规程的专业安全要求。涂装设备器械应具有以下技术资料:使用说明书(包括安全说明);完整的产品铭牌(名称、型号、主要参数、制造厂名与地址、制造时间)。

  喷涂设备和其他移动电气设备应配防尘罩,其电源电缆要采用支架撑托;松弛敷设,防止绝缘保护层的磨损和接插端口松脱。粉末涂装作业区所使用的照明设备及开关必须满足防爆防尘要求。必须定期测试,检查动力源与供粉系统及通风机之间的电气连锁系统。位于涂装作业区的设备导体,包括传输链、喷粉舱、风管、回收装置等,必须牢固接地,以防静电喷枪附近的对地电绝缘导体上积累能产生电弧放电的电荷。

  严格进行前处理设备系统中管、泵、阀的例行检查,分段设置蒸汽管线上的减压阀、截止阀,并监控加热器、换热器及蒸汽管线是否过压。固化炉必须设置气流循环风道或排风管,以防长期运行产生刺激性挥发氛或可燃性气体的积聚。燃油、燃气型干燥、固化设备要定期检修管、泵、阀,严禁泄漏现象存在。涂装前处理工段涉及喷抛丸、动力工具打磨及高压水清理等方法的机械前处理,脱脂、酸洗、中和、表调、磷化、钝化、清洗等化学前处理,以及有机溶剂处理,工件的除旧漆工序等。涂装前处理工段所涉及的工艺设备均应符合要求。除特大型工件外,无论何种涂料的喷涂过程都应在喷漆(粉)室中进行。喷漆(粉)室通风应为有组织气流,其通风量必须同时满足防爆安全与工业卫生的要求。各种喷漆器具和进入喷漆(粉)室的喷涂设备、辅助装置,都应符合爆炸性气体环境危险区域中使用的安全技术条件。

  为涂装作业专门设置的厂房或划定的有产生燃烧可能的空间,应划为轻度危险区域,但是必须禁止一切明火,防止外来火种进入。涂装工程设计应符合相关的耐火等级和厂房防爆、安全疏散的要求。建筑结构、构件及材料应根据防火、防爆要求选用;疏散门最小宽度不宜小于0.8m,且应向疏散方向开启;疏散走道的净宽不宜小于1.4m;疏散设施应备有应急照明和安全疏散标志。涂装作业场所应正确分区布置工艺路线,从有利于安全、卫生、消防、节能、环保等设计要素出发,采取必要的隔断、隔离设施,并注意防火间距和防火分割。涂装作业场所的集中空调布置管线在进入火灾危险区前应设置防火阀。

  选用性能优良的喷枪。安全低压进枪和电路反馈技术都应设置恒流源输出控制。当喷枪电极靠近接地工件时,高压发生器能相应降低输出电压,在与地短路时能自动截止,关闭电源。选择合理的工艺参数,尽可能进行低气压、低电压静电喷涂,电压输出30~70kV为宜。

  喷粉舱通风量必须根据开口断面进行调试,以保证喷粉舱开口处不发生逸粉现象。同时,喷涂过程中总回收风量要保证过喷粉末浓度在其爆炸下限。与喷粉舱连通的回收净化装置应设有面向室外空间的快速泄压口,以防止燃爆事故发生。喷粉舱内高风速的吸尘管道入口处应安装网格栅或磁力分离装置,以防金属或硬质物件进入管道而摩擦、碰撞产生火花。喷粉舱内应设置清粉机构,最好进行连续清粉,保持舱内没有沉积粉。用于吸粉的回收风管、横管、弯头等处的风速必须足够大(≥15m/s),以保证管内没有粉末堆积,防止因喷涂空间的粉尘燃爆引起破坏性更大的二次爆炸。在喷粉舱使用火焰探测器和联动的灭火装置,设置喷粉舱与回收装置之间的连通风管上的阻断阀门。

  定期检修校正挂具,以防因挂钩松动、歪斜等故障而引发传输链勾挂事故;也要防止吊挂架摆动、脱落引发碰撞火花和静电回路的电极与距离不够而发生临界放电或短路放电现象。

  4 电气安全

  涂装作业场内的电气安全,必须符合整体防爆的要求,即电机、电器、照明、线路、开关、接头等达到防爆安全要求,严禁乱接临时电线。除此以外,静电涂装的事故大部分因为应接地的未予接地,并形成绝缘状态。在涂装间内的导电性物体须明确区分是高电压电位或是接地电位,除了应施加高电压者或部位以外,必须确实予以接地。依接地方式的安全对策有:作业员须穿导电性鞋;充分清扫鞋底;涂装间内的导电性物体须确实予以接地;洗净用溶剂槽为固定式并确实予以接地;使用静电手提喷漆枪的作业员,必须以赤手操作喷漆枪;吊挂被涂物的吊架应充分清扫,保持被涂物为接地电位;涂装间地面需经常保持为导电状态。对于有带电可能的涂装机或涂料槽,要充分换气后再实施接地,并在将残留电荷清除后使用。使用及操作的要点:涂装终了时高电压必须关闭,洗净操作前确认有关高电压的情况。在使用导电性涂料,并涂料供给系统从接地予以绝缘时,实施涂料补给于涂料槽,则首先实施涂料槽接地。若使用溶剂洗净绝缘材料的部分时,在确认溶剂干燥后施加高电压;定期清扫涂装机的涂料尘污染;不得使用会滞留溶剂蒸汽的涂装机,以防止污染;确实转紧松弛或脱落的高电压电缆或涂料皮管;为防止放电,为在高电压设备设联锁装置。涂装机系统及附带设备上的安全控制要点有:设置必要的联锁装置;需要顺序动作者,则使其不能规定顺序以外的操作;设输送机、出入口门扉、给气排气、消防装置与涂机的适当联锁装置;设安全栅栏或防止作业员进入装置;使用较长吊架,减轻输送机与吊架的接触点;采用自动洗净系统;设自动消防装置。

  除此以外,高大厂房应有防直击雷的设施,精密电气设备、控制系统应有防感应雷的设施。在火灾、爆炸危险区域内禁止设置或进入电磁波辐射性设备、设施、工具,以及易发生静电放电的物体。在爆炸危险场所内,防静电接地与防雷接地分开有困难时,接地阻值应按防雷接地电阻值选取。
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