高压开关用橡胶密封制品硫化过程职业危害分析

张顶峰

（河南平高电气股份有限公司，河南 平顶山467001）

随着经济的发展和市场的需求，橡胶制品加工行业不断地发展壮大。据统计，中国橡胶厂的数量1949年为629家［1］，到2014年末规模以上企业达到3 089家［2］。橡胶制品行业是一个职业危害因素比较复杂，对工人健康危害比较大的行业［3］。橡胶制品加工过程的职业危害因素有：原材料、烟气、粉尘、溶剂［4］；职业危害有：矽肺病、急性有机溶剂中毒、恶性肿瘤、系统和器官受损［1］。随着生活水平的提高，人们对健康越来越关注，对所从事岗位的职业危害非常关注。为使大家对橡胶密封制品加工行业有更为理性的认识，正确了解橡胶制品业的职业危害，应高度重视该行业职业危害的分析、宣传、教育和防治。

在高压开关产品中，橡胶密封制品是一种用量较大、作用非常关键的零件，主要起封气或封油等密封作用，其性能的好坏直接影响开关产品的绝缘性能和操作性能。橡胶密封制品制造工艺中，硫化工序涉及的作业面积、作业设备、作业人数最多，作业区域相对独立、封闭，硫化成型过程决定产品的最终性能。以某高压开关用橡胶密封制品生产厂为考察对象，对于其硫化过程中产生职业病危害的各个方面进行分析，并通过专业机构现场实际检测，评价作业过程危害程度，为培训和预防工作提供一定的参考依据。

1 硫化过程危害因素分析

1.1 胶料

任何一种橡胶制品的胶料，都需要通过配方设计，把主体材料与各种配合剂配合在一起，组成一个多组分体系，每一组分都起一定作用，各个组分之间存在着复杂的化学作用和物理作用［5］。高压开关用橡胶密封制品制造所需胶料种类中，使用量最大的是三元乙丙橡胶，用量较少是丁腈橡胶和氯丁橡胶。

1.1.1 生胶

生胶是一种高弹性高聚物材料，是制造橡胶制品的基础材料，高压开关用橡胶密封制品所用三种胶料均为合成橡胶。三元乙丙橡胶主要是乙烯和丙烯，再加入少量的非双轭双烯（1，4己二烯）作为第三单体进行三元共聚，使第三单元的双键参与共聚，剩一个双键可供硫化，即为三元乙丙橡胶，而对于三元乙丙橡胶来说，只有碳、氢两种元素。丁腈橡胶主要是丁二烯和丙烯腈的共聚物，只有碳、氢、氮三种元素。氯丁橡胶主要是由氯丁二烯做单体聚合而成的聚合物，只有碳、氢、氯三种元素。三种原料中无接触皮肤产生危害作用的成分。

1.1.2 配合剂

配合剂是和生胶配合在一起的各种化学品，用以改善和提高橡胶在制造过程中的工艺性能和硫化后的使用性能，以及降低制品的成本等。根据配合剂在橡胶中所起的作用分成硫化剂、促进剂、活性剂、防老剂、防焦剂、补强填充剂、软化增塑剂、着色剂等。补强填充剂的用量较大，一般是橡胶重量的20%以上，其余大部分的用量一般在10%以下。

补强填充剂用于提高胶料的拉伸强度、撕裂强度和降低橡胶成本，其中炭黑主要起补强作用，滑石粉等无机材料主要起填充作用；硫化剂主要为硫黄和DCP，约占2%；促进剂一般使用秋兰姆类，约占2%；活性剂一般采用氧化锌等无机活性剂。这些配合剂材料不会产生皮肤接触伤害。

1.2 硫化过程

橡胶制品的制备是加入硫化剂使其硫化发生交联，使线型的橡胶分子转化为空间网状结构的过程，使橡胶制品具有使用价值。橡胶制品的硫化工艺很多，根据硫化温度不同可分为：热硫化、室温硫化和冷硫化。另外，还可以按硫化介质、硫化设备和加压方式等进行分类［6］。热硫化工艺是橡胶工艺中使用最广泛的硫化方式，分为间歇式硫化和连续硫化。高压开关用橡胶密封制品主要采用间歇式外加压热硫化工艺，常用的是平板硫化机模压硫化法，近几年逐渐采用注射成型硫化工艺以提高生产效率、降低劳动强度。

高压开关用橡胶密封制品硫化温度为140～180℃、压力为5～20MPa，硫化过程中胶料在高温、高压下会产生烟气，操作人员不可避免会吸入一些。分析烟气中所含的物质，有助于判断硫化过程产生的职业危害。烟气来源于胶料，是胶料直接气化和分解的产物，由上述胶料成分分析可知，烟气可能存在对人体有害的苯和苯系物、含硫化合物气体。

苯及苯系物包括：苯、甲苯、二甲苯等化合物。长期接触苯可引起骨髓与遗传损害，短期内吸入大量的苯可能发生急性苯中毒，苯中毒对身体的危害主要有：致癌、致残、致畸胎。甲苯对皮肤、黏膜有刺激性，对中枢神经系统有麻醉作用，长期接触可发生神经衰弱综合征、肝肿大、女工月经异常等。二甲苯对眼和上呼吸道有刺激作用，高浓度时对中枢神经系统有麻醉作用，长期接触能够引起神经衰弱综合征、女工月经异常，发生皮肤干燥、皲裂、皮炎等。

有危害作用的含硫化合物气体主要是硫化氢，有强烈的神经毒性，对黏膜有强烈的刺激作用，对机体的作用为阻断细胞内呼吸而导致全身缺氧。硫化氢进入血液后，被氧化成无毒的硫酸盐、硫代硫酸盐，通过尿液排出，在体内无蓄积作用。

表1 （单位：mg/m3）

表2 （单位：mg/m3）

2 车间现场检测

2013年、2014年委托职业病防治专业机构依据GBZ159—2004《工作场所空气有害物质监测的采样规范》对硫化车间进行现场检测和采样，空气中苯、甲苯、二甲苯的浓度值见表1，空气中硫化氢的浓度值见表2。

2.1 有关苯的国家规定与检测结果分析

根据GBZ2.1-2007《工作场所有害因素职业接触限值，第一部分：化学有害因素》［7］中4.1工作场所空气中化学物质容许浓度中明确指出：苯的时间加权平均容许浓度（PC-TWA）为6mg/m3，短时间接触容许浓度（PC-STEL）为10mg/m3。根据测试数据可知，硫化岗位现场实际值远远小于国家标准要求，基本可以忽略不计。

2.2 有关甲苯的国家规定与检测结果分析

根据GBZ2.1-2007《工作场所有害因素职业接触限值，第一部分：化学有害因素》［7］中4.1工作场所空气中化学物质容许浓度中明确指出：甲苯时间加权平均容许浓度（PC-TWA）为50mg/m3，短时间接触容许浓度（PC-STEL）为100mg/m3。根据测试数据可知，硫化岗位现场实测值远远小于国家标准要求，基本可以忽略不计。

2.3 有关二甲苯的国家规定与检测结果分析

根据GBZ2.1-2007《工作场所有害因素职业接触限值，第一部分：化学有害因素》［7］中4.1工作场所空气中化学物质容许浓度中明确指出：二甲苯时间加权平均容许浓度（PC-TWA）为50mg/m3，短时间接触容许浓度（PC-STEL）为100mg/m3。根据测试数据可知，硫化岗位现场实测值远远小于国家标准要求，基本可以忽略不计。

2.4 有关硫化氢的国家规定与检测报告分析

根据GBZ2.1-2007《工作场所有害因素职业接触限值，第一部分：化学有害因素》［7］中4.1工作场所空气中化学物质容许浓度中明确指出：硫化氢气体的最高容许浓度（MAC）为10mg/m3。根据测试数据可知，硫化岗位现场实测值远远小于国家标准要求，基本可以忽略不计。

3 硫化岗位职业病的关系

所考察单位70年代建厂，已经生产橡胶密封制品30多年，在硫化岗位长期工作过的已退休及在岗员工共216名。这些员工每年需到职业病防治所进行职业健康状况检查，通过查看他们的职业健康监护档案可知，没有出现与硫化岗位相关联的职业病。

4 结语

高压开关用橡胶密封制品硫化工序产生职业危害的途径主要是硫化烟气，通过分析和检测可知有害气体的浓度很小，远远小于国家的标准，产生职业危害的概率很低。改善硫化车间工作环境、科学设置通风设施有助于硫化烟气的迅速扩散和排除车间，可以大大降低对硫化工身体的危害。硫化岗位属于有害工种，强化职业病检查跟踪，采取综合预防措施，将会大大降低员工患职业病的可能性。

［1］李文勇，邓小峰，李敏.橡胶制品加工业职业危害现状分析［J］.职业与健康，2008，24（2）：1205-1207.

［2］2010—2014年中国橡胶制品业行业企业数量增长趋势监测［J］.中国产业研究院，www.askci.com.

［3］姜彩霞，杨章萍，盛萍,等.橡胶制品业职业危害调查分析［J］.中国预防医学杂志，2006，5（7）：432-434.

［4］赵光贤.橡胶工业的公害与治理［J］.特种橡胶制品，1996，17（2）：48-53.

［5］聂恒凯.橡胶材料与配方［M］.北京，化学工业出版社，2009.

［6］李永河.橡胶硫化技术［M］.郑州，黄河水利出版社，2012.

［7］GBZ 2.1-2007.工作场所有害因素职业接触限值 第1部分：化学有害因素.［S］.