聚酯纤维生产中职业危害因素与关键控制点分析
2020-10-28吕明星
吕 明 星
(新凤鸣集团股份有限公司,北京 102200)
化学纤维是用天然高分子化合物或人工合成的高分子化合物为原料,经过制备纺丝原液、纺丝和后处理等工序制得的具有纺织性能的纤维[1]。在其制造过程中,作业人员因操作不当或工作场所防控不力,长期接触化学有害物质、高温、噪声等职业危害因素,均有可能造成职业中毒或导致职业病。作者选择聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称聚酯)纤维制造企业作为研究对象,对其生产过程可能存在的职业危害因素进行辨识和分析,找出关键控制点,并提出了合理可行的防护措施,以期为化学纤维行业职业危害防护和控制提供依据。
1 聚酯纤维生产工艺流程
聚酯纤维生产过程包括聚酯熔体生产和熔体纺丝两部分[2]。聚酯熔体生产过程是原料精对苯二甲酸(PTA)和乙二醇(EG)进行酯交换,生成对苯二甲酸乙二醇酯,而后对苯二甲酸乙二醇酯在270~290 ℃和真空条件下缩聚得到聚酯。熔体纺丝过程是聚酯熔体经挤压送入纺丝箱体,而后经计量、纺丝、冷却、上油、卷绕制得预取向丝(POY);POY经平衡后送至加弹工序,经过预网络处理、假捻、上油、卷绕即得到拉伸变形丝(DTY)。聚酯纤维生产工艺流程见图1。
图1 聚酯纤维生产工艺流程Fig.1 Polyester fiber production process
2 职业危害因素识别与分析
2.1 职业危害因素识别
根据聚酯纤维生产工艺流程、生产设备,以及使用的原材料等,按生产岗位,运用职业卫生调查法和实验探析法,辨识了聚酯纤维生产过程中可能产生或存在的职业危害因素及其分布情况,见表1。
表1 作业人员接触职业危害因素分布Tab.1 Distribution of occupational hazards for workers
(1)PTA投料岗位:该岗位作业人员主要负责原料的投料工作,使用的设备为投料机,作业人员手工辅助,原料为PTA,在投料过程中PTA易扩散至周围空气中,故该岗位作业人员可能接触的职业危害因素为PTA毒物。
(2)配料罐岗位:该岗位作业人员主要负责配料罐的巡检工作,使用设备为配料罐,配料罐中原料为PTA和EG,作业人员在正常作业时易接触到扩散至空气中的PTA和EG毒物,同时配料罐在运行时产生较大的噪声,故该岗位作业人员可能接触的职业危害因素为PTA、EG、噪声。
(3)酯化反应釜岗位:该岗位作业人员主要负责酯化反应釜的巡检工作,使用的设备为酯化反应釜,酯化反应釜中原料含有PTA和EG,作业人员在正常作业时易接触到挥发至空气中PTA、EG毒物,同时设备在运行时产生较大的噪声和高温,故该岗位作业人员可能接触的职业危害因素为PTA、EG、噪声、高温。
(4)催化剂投料口岗位:该岗位作业人员主要负责催化剂的投料工作,手工投料,使用的催化剂为锑,在投料过程中锑易扩散至周围空气中,同时设备在运行时产生较大的噪声和高温,故该岗位作业人员可能接触的职业危害因素为锑及其化合物、噪声、高温。
(5)预聚反应釜岗位:该岗位作业人员主要负责预聚反应釜的巡检工作,使用的设备为预聚反应釜,预聚反应釜中含有EG,作业人员在正常作业时易接触到挥发至空气中EG毒物,同时设备在运行时产生较大的噪声和高温,故该岗位作业人员可能接触的职业危害因素为EG毒物、噪声、高温。
(6)终聚反应釜岗位:该岗位作业人员主要负责终聚反应釜的巡检工作,使用的设备为终聚反应釜,终聚反应釜中含有EG,作业人员在正常作业时易接触到挥发至空气中EG毒物,同时设备在运行时产生较大的噪声和高温,故该岗位作业人员可能接触的职业危害因素为EG毒物、噪声、高温。
(7)乙醛回收站:该岗位作业人员主要负责乙醛回收站的巡检工作和取样工作。乙醛回收站主要的取样口有两个,一个是EG取样口,一个是乙醛取样口,作业人员取样口进行取样操作时易接触到挥发至空气中的化学物质,故该岗位作业人员可能接触的职业危害因素为EG、乙醛。
(8)纺丝岗位:该岗位作业人员主要负责化纤涤纶丝的纺丝工作,使用的设备为纺丝机,纺丝机在运行时会产生较大的噪声和高温,故该岗位作业人员可能接触的职业危害因素主要为噪声、高温。
(9)卷绕岗位:该岗位作业人员主要负责化纤涤纶丝的卷绕工作,使用的设备为卷绕机,设备在运行时会产生较大的噪声,故该岗位作业人员可能接触的职业危害因素为噪声。
(10)加弹岗位:该岗位作业人员主要负责化纤涤纶丝的加弹工作,使用的设备为加弹机,加弹机在运行时会产生较大的噪声,故该岗位作业人员可能接触的职业危害因素为噪声。
(11)热媒站岗位:该岗位作业人员主要负责切换热媒炉、各种过滤器、热媒泵等设备,使用的设备为热媒炉,作业人员手工辅助,在操作过程中联苯易扩散至周围空气中以及设备运行产生高温,故该岗位作业人员可能接触的职业危害因素为联苯、高温。
(12)化学分析岗位:该岗位作业人员主要负责原辅料、中间产品的分析检验,在化验过程中使用一些有机溶剂,实验员分析时化学物质易挥发至周围空气中,故该岗位作业人员可能接触的职业危害因素为丙酮、三氯甲烷、苯酚。
2.2 职业危害因素检测
根据作业人员接触的职业危害因素分布情况,选择有代表性作业点作为采样点,检测工作场所空气中有害物质浓度、噪声、高温等职业危害因素。其中,噪声依据GBZ/T 189.8—2007《工作场所物理因素测量 第8部分:噪声》进行测定;高温依据GBZ/T 189.7—2007《工作场所物理因素测量 第7部分:高温》进行测定;有害物质浓度依据GBZ/T 160—2007《工作场所空气中有毒物质测定》进行测定。有害物质浓度依据GBZ 2.1—2019《工作场所有害因素职业接触限值 第1部分:化学有害因素》,采用时间加权平均容许浓度(PC-CTWA)、短时间接触容许浓度(PC-CTWA)、最高容许浓度(MAC)进行评价;噪声、高温依据GBZ 2.2—2007《工作场所有害因素职业接触限值 第2部分:物理因素》进行评价[3-10]。
工作场所空气中化学有害因素检测结果见表2。从表2可以看出,聚酯纤维生产工作场所空气中PTA、EG、联苯、锑及其化合物、丙酮、三氯甲烷、苯酚等化学有害因素浓度均符合GBZ 2.1—2019《工作场所有害因素职业接触限值 第1部分:化学有害因素》规定要求。
表2 工作场所空气中化学有害因素检测结果与评价Tab.2 Detection results and evaluation of chemical harmful factors in air of workplace
工作场所物理因素噪声检测结果见表3。从表3可以看出,加弹车间加弹工序3个检测点、长丝车间卷绕工序3个检测点噪声噪声强度检测结果最高达到90.6 dB(A),高于低于85 dB(A)的接触限制,不符合GBZ 2.2—2007《工作场所有害因素职业接触限值 第2部分:物理因素》规定要求。这主要是因为加弹、卷绕岗位设备较多,设备内部金属结构相互碰撞产生较大噪声所致。
表3 工作场所物理因素噪声检测结果与评价Tab.3 Noise detection results and evaluation of physical factors in workplace
工作场所物理因素高温检测结果见表4。从表4可以看出,检测点高温检测结果均符合GBZ 2.2—2007《工作场所有害因素职业接触限值 第2部分:物理因素》规定要求。
表4 工作场所物理因素高温检测结果与评价Tab.4 High temperature detection results and evaluation of physical factors in workplace
综上所述,经过对各岗位职业危害因素进行分析,确定加弹车间加弹工序长丝车间卷绕工序为该企业职业危害因素关键控制点。
4 措施建议
针对加弹车间加弹岗位、长丝车间卷绕岗位噪声较大,不符合国家职业卫生限值标准规定要求,提出如下建议。
(1) 配备防护用品
配发防噪耳塞,如3M1110防噪耳塞,其降噪值(SNR值)为31 dB(A),可有效降低噪声值18.6 dB(A)。
设备选型时优先选用低噪声设备;集中布置噪声较高的设备,振动大的设备设置柔性基座减振,配备消音器,防止噪声的扩散与传播;所有产生高噪声的设备旁均不设固定岗位,只设巡检岗位;控制室和休息室墙壁采用双层或隔声材料。
(2)加强监督与培训
加强对各岗位作业人员的个体防护用品佩戴进行培训和监督,确保工人正确规范佩戴个人防护用品,不用时置于存放柜或空气清洁处,保证其有效性;同时做好个人防护用品的使用、维护、更换工作。
(3)定期检修检查
定期对车间机械设备进行检维修,对老化磨损的设备零部件进行更换、润滑,减少设备开启时摩擦产生的非生产性噪声,如密闭输送管道软性连接老化,积尘较多时,均会导致设备噪声增大。定期检查反应釜、输送管道密闭性,加强设备设施维护保养,及时清理设备内的灰尘,避免设备损坏影响生产。
(4)完善警示标识
根据GBZ 158—2003《工作场所职业病危害警示标识》和《国家安全监管总局办公厅关于印发用人单位职业病危害告知与警示标识管理规范的通知》(安监总厅安健〔2014〕111号)的规定完善各岗位的警示标,且警示标识每半年至少检查一次。
5 结论
a. 聚酯纤维生产过程中存在的职业危害因素包括化学有害物质、高温、噪声等,其中噪声是关键危害因素。
b. 在生产中,加大噪声管控,采取适当的手段,减少噪声危害,可确保工作场所噪声符合国家职业卫生限值标准规定要求。根据危害因素的特性,结合生产工艺要求,通过运行有效的职业卫生管理体系加强管理,可减少职业病的发生。