山東埃爾派 | 點(diǎn)擊量:0次 | 2021-01-28
高速氣流磨生產(chǎn)超微粉體的危害及防治
目前使用高速氣流磨來(lái)生產(chǎn)超微粉體是一種較常用的方式,但使用過(guò)程存在著許多安全問(wèn)題,還沒(méi)有引起足夠的重視,不利于操作人員的人身健康與安全。
因此,有必要了解其工作原理,找出安全隱患,深入開展安全防護(hù)和管理工作。通過(guò)安裝在研磨室周圍的高速噴嘴,利用壓縮空氣的壓力能,在研磨室內(nèi)形成超音速氣流軌跡,這種高速噴射氣流,使粉料受到撞擊、剪切、壓縮等力的作用,粉體互相間產(chǎn)生激烈摩擦,當(dāng)外應(yīng)力大于粒子本身的內(nèi)應(yīng)力時(shí),就能達(dá)到研磨的目的。在研磨室內(nèi)由于離心力的作用,能達(dá)到粉體分級(jí)的作用。根據(jù)高速氣流磨碎樣的工作原理和實(shí)際的操作經(jīng)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)碎樣過(guò)程中涉及到的主要安全問(wèn)題是粉塵危害。據(jù)有關(guān)資料顯示,高速氣流磨的研磨極限在0.5μm左右。
其原因?yàn)椋貉心ミ^(guò)程是粉體顆粒在外力作用下內(nèi)部缺陷擴(kuò)展的結(jié)果。在研磨的開始階段,顆粒內(nèi)部原有的微裂紋在應(yīng)力作用下擴(kuò)展,裂紋尺寸較大,所需臨界應(yīng)力較小,研磨效果最為明顯。隨著研磨過(guò)程的進(jìn)行,粉體顆粒越來(lái)越細(xì),顆粒內(nèi)部的裂紋或結(jié)構(gòu)缺陷越來(lái)越小,促使裂紋擴(kuò)展所需的應(yīng)力越來(lái)越大,研磨難度增加,研磨效率降低,顆粒細(xì)化趨勢(shì)從而達(dá)到極限。超微粉塵的粒度大小、濃度多少不同,在呼吸系統(tǒng)各部位沉積的速度、部位也各不相同。一般直徑在100μm以上的塵粒很快在空氣中沉降,無(wú)害于人體健康。10μm以上的塵粒被阻留于呼吸道之外,5μm~10μm的塵粒通過(guò)鼻腔、氣管、上呼吸道時(shí),大部分被這些氣管的汗毛和分泌粘液所阻留,經(jīng)咳嗽、噴嚏等保護(hù)性反射而排出。小于5μm的塵粒則會(huì)深入和滯留在肺泡中(部分0.4μm以下的粉塵可以在呼氣時(shí)排出)。粉塵越細(xì),在空氣中停留的時(shí)間越長(zhǎng),被吸入的機(jī)會(huì)就越多。粉塵越細(xì),其表面積越大,在人體內(nèi)的化學(xué)活動(dòng)越強(qiáng),對(duì)肺的纖維化作用越明顯。
同時(shí),細(xì)微粉塵具有很強(qiáng)的吸附能力,在粉塵周圍若有有害氣體、液體和金屬元素,則都能吸附在微細(xì)粉塵上而被帶入肺部,從而促進(jìn)急性或慢性疾病的發(fā)生。高速氣流磨碎樣所得的粉塵粒徑絕大多數(shù)在5μm以下,而5μm以下的粉塵對(duì)人體的危害最大,因此,使用高速氣流磨碎樣,操作者患?jí)m肺職業(yè)病的幾率會(huì)明顯增加。
其次,粉塵大規(guī)模地散布于空氣中形成粉塵云后,還有可能發(fā)生粉塵爆炸。因?yàn)?,高速氣流磨碎樣過(guò)程中未捕獲的粉塵粒子具有合適的粒徑和分布狀態(tài),一般粒徑小于5μm,在空氣中的分散穩(wěn)定性好,極易達(dá)到爆炸極限。如果在這些粒子周圍有足夠助燃空氣,并具備其最小點(diǎn)火能,那么就容易發(fā)生粉塵爆炸。而且,由局部粉塵云爆炸產(chǎn)生的沖擊波使大量的沉積粉塵飛揚(yáng)并與空氣混合,還有可能形成二次爆炸。由于粉塵爆炸具有能量大,破壞嚴(yán)重,爆發(fā)時(shí)間短,容易引起不完全燃燒,產(chǎn)生大量一氧化碳?xì)怏w使人員中毒。
因此,粉塵爆炸的后果也是極其嚴(yán)重的。超微粉塵的防治措施過(guò)濾除塵設(shè)備。針對(duì)高速氣流磨產(chǎn)生的呼吸性粉塵:采用泡沫除塵,添加潤(rùn)濕劑除塵,超聲霧化技術(shù),復(fù)合濾料袋式除塵,折疊式除塵布袋,寬間距靜電除塵,除塵效果較好。而針對(duì)粉塵爆炸:宜采用濕法除塵,這樣可以減少產(chǎn)生過(guò)細(xì)的粉塵泄露,可以通過(guò)水蒸氣的掩蓋作用使氧濃度降低,還可以降低粉塵表面能,從而降低發(fā)生粉塵爆炸的概率。從價(jià)格上考慮,應(yīng)采用濕法除塵。從除塵的整體性能考慮應(yīng)采用組合除塵方式。防護(hù)措施。對(duì)呼吸性粉塵的防治除采用除塵設(shè)備除塵外,個(gè)體防護(hù)也同樣重要?;诮?jīng)濟(jì)等方面的原因,國(guó)內(nèi)個(gè)體防護(hù)措施主要是佩帶口罩。口罩的核心是濾料,呼吸性粉塵通過(guò)濾料時(shí),主要是通過(guò)擴(kuò)散及慣性沉降而被阻擋和粘附。在口罩選擇上要符合人機(jī)工程學(xué)的原理,除了選擇本身無(wú)毒無(wú)味并具有一定的抗拉強(qiáng)度等性能外,還要著重考慮其阻塵效率和呼吸阻力。粉塵爆炸的防護(hù)方法包括隔離、泄爆和抑制,其中主要是根據(jù)發(fā)生粉塵爆炸必備條件進(jìn)行抑制,例如嚴(yán)禁火源、控制各種靜電、降低粉塵濃度、加強(qiáng)通風(fēng)等方式。管理措施。為了盡可能地減少粉塵危害,除采用除塵設(shè)備和進(jìn)行防護(hù)外,還需要實(shí)施以下管理措施:(1)增加作業(yè)區(qū)濕度、加強(qiáng)通風(fēng)換氣、儲(chǔ)備滅火器材等;(2)由于粉塵大都是由10μm以下的小顆粒組成,在制造過(guò)程中稍有漏縫,粉塵就會(huì)冒出,造成作業(yè)區(qū)污染,
因此,應(yīng)確保接頭處的密閉性;(3)按規(guī)定為操作人員配置防護(hù)用品,操作人員也要養(yǎng)成習(xí)慣、按規(guī)定正確佩帶防護(hù)用品;(4)加強(qiáng)工人粉塵知識(shí)的安全教育和培訓(xùn),提高工人對(duì)粉塵危害和防治的認(rèn)識(shí),增強(qiáng)操作人員的自我保護(hù)意識(shí);(5)對(duì)現(xiàn)有防塵設(shè)備做好維護(hù)管理,保證其正常運(yùn)行,發(fā)揮防塵作用。同時(shí)要投入資金,進(jìn)行技術(shù)改造,提高防塵設(shè)備的防塵效率和作業(yè)自動(dòng)化水平。
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