浮法玻璃制造车间主要职业病危害识别及全面通风的应用
[摘 要]通过分析浮法玻璃制造生产工艺，在玻璃制造过程中不同程度的产生或存在如粉尘、有害气体、湿热等生产性职业病危害因素，若不采取适当的控制措施，操作人员会受到其职业危害，通过工业通风可合理组织气流，控制或消除其职业危害，并使作业场所有害物质的浓度满足标准要求，预防职业病发生。
[关键词]浮法玻璃；全面通风；换气量；职业卫生
中图分类号：R136 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）01-0397-02
1 对象
以宁夏某浮法玻璃制造企业为调查对象。该企业主要工艺流程为：从原料车间制备好的砂、白云石、石灰石、纯碱、芒硝等混合料经皮带机送到窑头料仓的可逆皮带机上，窑头料仓下设弧毯式投料机，将料堆推入熔窑。熔窑以天然气为燃料。配合料经熔化成玻璃液、澄清、均化、冷却后通过流液道流入锡槽，流液道的玻璃液温度控制在1050～1150℃范围内。为避免锡液被氧化，锡槽空间内充满氮、氢保护气体。玻璃液在锡液表面上自然摊平、展开，再经机械拉引并通过挡边器或拉边机的控制，形成所要求的宽度和厚度的玻璃带，在行进中逐渐被冷却，然后被引出锡槽，经过渡辊台进入退火窑。此时，玻璃带的温度约为600℃左右，玻璃带进入退火窑后按一定的退火温度曲线退火。玻璃带经加热、均热、保温、徐冷及快冷等处理，以减少成形、冷却过程中产生的内应力，使应力降到切割和使用所要求的数值。玻璃带出退火窑的温度约为70℃左右，经质量检验、发讯、切割、掰断、加速分离、掰边、纵掰纵分、吹风清扫后进入堆垛区，堆垛区设有堆垛机，可自动堆垛小片、中片玻璃。生产工艺见下图。
2 职业病危害因素及分布
通过现场调查，将该玻璃制造企业划分为5个单元：原料系统、联合车间、保护气体车间、燃料系统、公用辅助工程。依据《职业病危害因素分类目录》（国卫疾控发[2015]92号）进行职业病危害因素的识别与分析。该项目的职业病危害因素主要来自于生产工艺过程，与生产过程中物理加工、化学反应等密切相关。生产、运行过程中可能产生或存在的职业病危害因素主要有：
1）粉尘：煤尘、矽尘、白云石粉尘、石灰石粉尘、石膏粉尘、电焊烟尘、其他粉尘；
2）化学因素：碳酸钠、一氧化碳、二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、二氧化锡（锡烟）、氧化锌、铬及其化合物、镍及其化合物、氨、柴油、锰及其化合物（锰烟）、臭氧；
3）物理因素：工频电场、噪声、高温、紫外线等。
3 全面通风的应用
通过分析，在玻璃制造企业生产过程中不同程度的产生如粉尘、有害气体、湿热等生产性有害因素，若不采取适当的控制措施，操作人员会受到其职业危害，工业通风的主要任务是利用工程技术手段合理组织气流，控制或消除生产过程中产生的粉尘、有害气体、高温和余湿等职业病危害因素，并使作业场所有害物质的浓度满足标准要求。以主车间——联合车间为例，该联合车间内设置有熔窑、锡槽、退火窑等设备，车间通透，适宜采用全面通风（通风按作用区域范围可分为全面通风和局部通风，局部通风一般是消除和控制尘毒的首选措施，当不能采用局部通风或采用局部通风后作业场所职业病危害因素浓度依然超标时，应辅以全面通风）对整个厂房进行通风、换气，将清洁的新鲜空气不断送入车间，并将污染的空气排到室外，使联合车间内有害物质的浓度达到标准规定的限值以下。全面通风的职业病危害因素防护效果取决于车间内的气流组织和通风换气量。
3.1 气流组织
联合车间的气流组织需要根据有害物质散发源、操作位置、热设备、门窗以及自然通风等情况，尽可能将新鲜空气先流经工人操作地点，再经污染较重的区域排出。由于联合车间内熔窑、锡槽、退火窑等设备同时散发热量和有害气体，在热设备上方常形成上升气流，应采用“下送上排”的全面通风方式，清洁空气从车间下部进入，在工作区散开，然后携带着有害气体和吸收的余热从上部排风中排出。在联合车间内，应保持联合车间内正压，尽量使进风气流均匀分布，减少涡流，避免有害物质在局部作业场所积聚；且进、排风口的相对位置应安排得当，防止进风气流不经污染地带直接排出室外，造成“气流短路”。
为维护工作环境、排出车间余热和有害气体，联合车间内可通过设置门窗，以改善车间工作环境；在联合车间的燃气换向室、氮氢混合室可分别设置防爆轴流风机以排除废气及易燃易爆气体，保证安全使用环境。熔化、成型、退火工段均为热工设备工段，工艺要求具有稳定的温度场，因此应设置可以调节的屋面通风器进行有组织的自然通风，从而达到工艺需要的空间温度稳定要求。切裁及装箱工段，运送玻璃的设备及车辆在运转过程中会散发出废气，为排出这些废气，可在车间的屋面设置点式屋面通风器进行有组织的自然通风，以改善车间工作环境。
3.2 全面通风量的计算
关于新风量、全面通风换气次数， 可按照《工业企业设计卫生标准》的“当数种溶剂（苯及其同系物、醇类或醋酸酯类）蒸气或数种刺激性气体同时放散于空气中时，应按各种气体分别稀释至规定的接触限值所需要的空气量的总和计算全面通风换气量。除上述有害气体及蒸气外，其他有害物质同时放散于空气中时，通风量仅按需要空气量最大的有害物质计算”、“每人每小时不少于30m3的新鲜空气量”和“事故通风换气次数不小于12次”等相关规定执行。据此可按照以下公式计算换气量：L=M/（Ys-Yo）
上式中：L——换气量，m3/h；M——有害物质产生量，mg/h；
Ys——职业接触限值，mg/m3；
Yo——新鲜空气中该种有害物质的本底浓度，mg/m3。
但对于玻璃制造企业，全面通风量虽然有专门的公式进行计算，但是计算过程中“室内有害物散发量”这个指标很难确定。可按照《采暖通风与空气调节设计规范》中的“放散入室内的有害物质数量不能确定时， 全面通风量可参照类似房间的实测资料或经验数据， 按换气次数确定， 亦可按国家现行的各相关行业执行标准执行”相关规定执行。依据下式计算：L=nV
上式中：L——换气量，m3/h；V——通风车间容积，m3；
n——通风换气次数，次/h。
一般工业建筑的换气次数不易查到。可根据《实用供热空调设计手册》、《工业建筑采暖通风与空气调节设计规范》、《化工采暖通风与空气调节设计规范》查询相关的换气次数。以联合车间为例，通过查阅规范，正常工况下通风换气次数（以一氧化碳计）为10次/h；联合车间熔化工段的占地面积为3600㎡）建筑高度为6m，联合车间熔化工段换气量L为216000m3/h，据此即可根据技术经济分析，对风机予以风量、功率、数量等参数的选型和优化。
结语：对于玻璃制造企业，职业病防治工作复杂而又艰巨，各车间内职业病危害因素多样，且由于车间内气流运动、有害物质扩散等原因导致各车间内有害物浓度分布不均匀，这就要求玻璃制造企业在项目的设计、施工过程中应严格按照规范设置机械通风，正确处理好新风量、全面通风量、换气次数3个指标的关系，在确保新风量的前提下，关注全面通风量和换气次数，合理设置气流组织，从而有效控制或消除其职业危害，使作业场所有害物质的浓度满足标准要求，预防职业病发生，使玻璃制造企业在经济效益和职工职业健康保护方面获得双赢。
参考文献
[1] 金泰廙.职业卫生与职业医学[M].6版.北京：人民卫生出版社，2008.
[2] GBZ1-2010工业企业设计卫生标准[S].北京：人民卫生出版社，2010.
[3] 陆耀庆.实用供热空调设计手册（第二版）〔M〕.北京：中国建筑工业出版社， 2008.
[4] GB50019-2015工业建筑采暖通风与空气调节设计规范[S].北京：中国计划出版社，2016.
[5] HG/T20698-2009化工采暖通风与空气调节设计规范[S].北京：中國计划出版社，2010.
[6] 曹文聪、杨树森主编.普通硅酸盐工艺学[M].武汉.武汉工业大学出版社.2002：1-66.
[7] 姜金宁主编.硅酸盐工艺热工过程及设备[M].北京.冶金工业出版社.1994：267-292.
[8] 吕琳.工业通风换气次数的有关规定及其在评价中的应用[J].中国卫生工程学，2010.