1 前言

　　噴漆室是帶有機(jī)械通風(fēng)的安全設(shè)備，為密閉式或半密閉式的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，室內(nèi)氣流組織應(yīng)能有效地捕集漆霧及溶劑蒸氣，并經(jīng)漆霧處理裝置處理后，達(dá)到一定的漆霧去除率，使其集中安全排放，同時(shí)保證操作者呼吸帶實(shí)測的溶劑蒸氣濃度滿足相關(guān)職業(yè)安全衛(wèi)生規(guī)定。噴漆室從漆霧凈化方式可以分為兩大類：濕式噴漆室和干式噴漆室。如果噴漆室同時(shí)實(shí)現(xiàn)噴漆和烘干兩種功能則稱為噴烘漆室。不同類型的噴漆室，不僅設(shè)備結(jié)構(gòu)和漆霧凈化方式不同，其安全性能也存在差別。

　　干式噴漆室采用過濾網(wǎng)或折流板方式去除漆霧，與濕式噴漆室相比，具有無生產(chǎn)廢水、結(jié)構(gòu)簡單、基礎(chǔ)淺、投資省、施工周期短等優(yōu)點(diǎn)，早前用于汽車維修行業(yè)的噴烘房，逐步推廣到其它行業(yè)，在中、小批量噴漆作業(yè)場合應(yīng)用廣泛，并且在工程機(jī)械等很多噴涂作業(yè)量較大的場合也是應(yīng)用廣泛。由于其自身結(jié)構(gòu)方面的缺陷，火災(zāi)事故頻發(fā)，本文對干式噴漆室結(jié)構(gòu)及火災(zāi)事故原因進(jìn)行探討，并在此基礎(chǔ)上提出安全對策，以期同行在設(shè)計(jì)過程中改進(jìn)結(jié)構(gòu)，做到安全生產(chǎn)。

2 噴漆作業(yè)的火災(zāi)危險(xiǎn)性

　　噴漆過程產(chǎn)生大量過噴的漆霧顆粒，同時(shí)該工序也是整個(gè)涂裝過程中有機(jī)氣體揮發(fā)量很大的階段，當(dāng)溶劑蒸汽或漆霧遇到明火或火花時(shí)容易引起火災(zāi)事故。

　　相關(guān)專業(yè)人員采用故障樹分析法（FAT）分析后認(rèn)為，涂裝生產(chǎn)線噴噴漆室作業(yè)火災(zāi)爆炸事故可能有85種途徑。當(dāng)噴漆室內(nèi)通風(fēng)設(shè)備設(shè)計(jì)有缺陷時(shí)，使可燃?xì)怏w不能及時(shí)排出，達(dá)到爆炸濃度極限，遇有靜電或火花時(shí)，極易引起噴漆室火災(zāi)爆炸事故發(fā)生，造成人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失。

3 干式噴漆室組成及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

　　干式噴漆室主要由室體、送排風(fēng)系統(tǒng)、加熱裝置、工件輸送裝置及電氣控制系統(tǒng)等組成。

3.1室體

　　干式噴漆室一般采用拼裝式結(jié)構(gòu)，以型鋼為骨架，巖棉夾芯彩板為壁板，室體兩端開設(shè)手動(dòng)或電動(dòng)大門，兩側(cè)設(shè)置人行小門。室體內(nèi)外均用槽型和角型包角，具有裝飾性，又能密封。室體兩側(cè)可以做大面積玻璃采光，也可為全采板結(jié)構(gòu)，照明燈嵌在夾芯板內(nèi)，增加美觀。

3.2干式噴漆室送、排風(fēng)系統(tǒng)

　　送排風(fēng)系統(tǒng)由送、排風(fēng)機(jī)、風(fēng)管、過濾系統(tǒng)組成。工作時(shí)送排風(fēng)系統(tǒng)同時(shí)工作，新風(fēng)經(jīng)初效過濾后從室體上部靜壓層再經(jīng)過無紡布過濾后，以層流狀態(tài)自上而下通過工件進(jìn)入室體下部格柵，排風(fēng)系統(tǒng)將經(jīng)過凈化的廢氣排到室外。

　　排風(fēng)過濾采用三層過濾，第一層為安裝在格柵下的漆霧過濾棉，用于吸附過噴的漆霧顆粒，第二層為M型過濾棉，進(jìn)一步捕捉漆霧，第三層為活性炭過濾層，用于吸附有機(jī)廢氣，吸附飽和后定期更換。通過三層過濾，可以確保有機(jī)廢氣達(dá)標(biāo)排放。

　　送排風(fēng)機(jī)設(shè)置在封閉箱內(nèi)，大大減低噪音，使噪音低于國家標(biāo)準(zhǔn)。

圖1  噴漆室結(jié)構(gòu)簡圖

3.3加熱裝置

　　可以根據(jù)用戶所在地的能源情況，合理選用柴油、天然氣（液化氣、管道煤氣）、電等不同能源。國內(nèi)一般以油、氣為主，燃燒器采用意大利百得產(chǎn)品，換熱器為間接燃燒方式，采用進(jìn)口耐熱不銹制作而成。燃燒器可與風(fēng)機(jī)及電控系統(tǒng)聯(lián)鎖，自動(dòng)控溫，安全可靠。

3.4噴烘兩用室的工作原理

　　干式噴漆室經(jīng)常設(shè)計(jì)為噴、烘兩用，噴漆工作時(shí)送排風(fēng)系統(tǒng)同時(shí)工作，新風(fēng)經(jīng)初效過濾后從室體上部靜壓層再經(jīng)過無紡布過濾后，以層流狀態(tài)自上而下通過工件進(jìn)入室體下部格柵，排風(fēng)系統(tǒng)將經(jīng)過凈化的廢氣排到室外。烘干作業(yè)時(shí)，通過轉(zhuǎn)換閥的控制，排風(fēng)機(jī)組關(guān)閉，送風(fēng)機(jī)組作為循環(huán)風(fēng)機(jī)，從室內(nèi)底部取風(fēng)，從頂部送入，形成熱風(fēng)對流循環(huán)。

4 干式噴漆室火災(zāi)事故原因分析

　　通過近幾年對大型噴漆室火災(zāi)事故原因進(jìn)行分析，干式噴漆室引起火災(zāi)事故的原因主要是因?yàn)槠涮赜械慕Y(jié)構(gòu)及排風(fēng)系統(tǒng)，這也是濕式噴漆室火災(zāi)事故發(fā)生較少的原因。具體分析如下：

　?。?）風(fēng)機(jī)選型及電氣火災(zāi)。干式噴漆室較早引入到國內(nèi)時(shí)，主要用于汽車修補(bǔ)這樣的小批量作業(yè)，為減小占地面積，風(fēng)機(jī)選型一般采用外轉(zhuǎn)子雙進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)，葉輪為前向多翼圓弧型葉片，電機(jī)采用外轉(zhuǎn)子低噪聲三相異步電動(dòng)機(jī)，葉輪與電機(jī)經(jīng)螺栓連接后成一體。由于風(fēng)機(jī)葉片相對較密，過噴的漆霧顆粒極易堵塞，從而造成風(fēng)機(jī)過載或偏載，引發(fā)火災(zāi)事故。同時(shí)由于其電機(jī)內(nèi)置，接線難以達(dá)到防爆等級，尤其是在噴漆、烘干兩用情況下，電線受熱易于老化，遇有有機(jī)可燃?xì)怏w容易引發(fā)火災(zāi)事故。

　?。?）操作人員違反操作規(guī)程使用設(shè)備，引發(fā)火災(zāi)事故。根據(jù)干式噴烘漆室操作規(guī)程要求，在過濾裝置堵塞時(shí)要及時(shí)更換，并且不得在過濾裝置去除的情況下進(jìn)行噴漆作業(yè)，以免漆霧顆粒進(jìn)入風(fēng)機(jī)和風(fēng)管中堆積，造成火災(zāi)事故。但筆者多次在不同現(xiàn)場看到工人違反這一操作規(guī)程，為了盡快完成生產(chǎn)任務(wù)，在過濾裝置堵塞后直接拆除幾塊后即進(jìn)行噴涂作業(yè)，在生產(chǎn)任務(wù)不忙時(shí)再換上新的過濾棉。同時(shí)在噴、烘交替使用情況下，噴漆后要延時(shí)再進(jìn)行烘干作業(yè)，否則室體及風(fēng)道內(nèi)的漆霧有可能粘到加熱爐外壁，在高溫下也容易引發(fā)火災(zāi)事故。

　?。?）設(shè)備維護(hù)不及時(shí)引發(fā)火災(zāi)事故。噴烘兩用噴漆室內(nèi)表面應(yīng)經(jīng)常清理，以盡量減少可燃物的沉積；風(fēng)機(jī)、風(fēng)管內(nèi)壁應(yīng)定期檢查清理。室體內(nèi)部的清理只要管理到位，基本可以做到。但風(fēng)機(jī)和風(fēng)管由于封閉在內(nèi)部難以清理，在一些事故現(xiàn)場，筆者觀察到風(fēng)機(jī)葉片中除厚厚的油漆固體顆粒堆積外，有些還夾雜著棉紗、報(bào)紙等物，說明風(fēng)機(jī)基本上沒有清理過，極易引起火災(zāi)事故。

　?。?）摩擦自燃引發(fā)火災(zāi)事故。干式噴漆室的漆霧凈化方式為干式過濾吸附，細(xì)小的漆霧顆粒極易通過過濾材料，吸附在風(fēng)機(jī)葉片和風(fēng)管內(nèi)壁上，久而久之，風(fēng)管內(nèi)壁基本上涂滿一層漆霧顆粒，由于這一附著層表面積較大，瞬間遇到濃度較高溶劑氣流時(shí)，達(dá)到自燃溫度而引起自燃，這種情況一般是初始火災(zāi)面積較小，煙囪首先冒煙。筆者曾在某公司涂裝作業(yè)現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象，該公司人員稱已發(fā)生多起類似事故，工人已有急救經(jīng)驗(yàn)。

5 干式噴漆室安全對策

　　針對干式噴漆室易發(fā)火災(zāi)事故，除按照涂裝安全規(guī)程要求加強(qiáng)生產(chǎn)安全管理外，從上面分析中可以看出，主要是其排風(fēng)系統(tǒng)存在缺陷而極易引發(fā)火災(zāi)事故，應(yīng)在以下幾方面對傳統(tǒng)的干式噴漆室設(shè)計(jì)進(jìn)行改良。

　?。?）風(fēng)機(jī)選型采用GW型插入式離心風(fēng)機(jī)或普通離心風(fēng)機(jī)。與雙進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)相比，這兩種風(fēng)機(jī)電機(jī)均在風(fēng)道外面，可以有效避免電氣方面的安全隱患，同時(shí)這兩種風(fēng)機(jī)葉片也與前述雙進(jìn)風(fēng)風(fēng)機(jī)有所不同，葉片之間間距較大，即使有部分漆霧堆積，不會影響整個(gè)排風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行。三種風(fēng)機(jī)型式見下圖：

圖2   三種風(fēng)機(jī)簡圖

　?。?）在排風(fēng)系統(tǒng)中增加水噴淋除漆霧裝置。該裝置在排風(fēng)前增加水洗裝置，采用多級水噴淋，使通過干式過濾材料的細(xì)小顆粒進(jìn)一步被捕集，此種方式類似于濕式噴漆室的漆霧凈化方式，可以避免風(fēng)機(jī)及風(fēng)管的積漆，減少火災(zāi)事故發(fā)生的概率。

　　（3）在風(fēng)管中增加自動(dòng)噴淋裝置。根據(jù)防火規(guī)范要求，一般干式噴漆室為節(jié)拍式生產(chǎn)，不需設(shè)置自動(dòng)噴淋系統(tǒng)。根據(jù)上述分析，風(fēng)機(jī)和風(fēng)管的區(qū)域發(fā)生火災(zāi)的可能性較大，自動(dòng)噴淋對撲滅初始火災(zāi)效果較好。此方式據(jù)說已有實(shí)際應(yīng)用，但采用該種方式，需要定期檢查噴嘴，防止漆霧顆粒附著在上面而堵塞噴嘴。

　?。?）研發(fā)新型安全的干式凈化方式。據(jù)文獻(xiàn)介紹，為了噴漆室節(jié)能減排和環(huán)保，德國杜爾公司新推出一種干式凈化裝置，將一種特殊濾料加入排風(fēng)氣流中， 在噴涂過程中，涂料微粒隨著空氣的循環(huán)在過濾器進(jìn)行分離，此種方式過濾元件可再生和自動(dòng)清潔；德國艾斯曼公司新近推出新的半干濕靜電漆霧捕集(凈化)裝置(ESCRUB)。從漆霧凈化原理方面分析，這兩種新型漆霧凈化方式在安全方面與傳統(tǒng)的干式噴烘漆室有著本質(zhì)的區(qū)別。

6 結(jié)束語

　　基于的干式噴漆室在安全方面存在一定隱患，建議各企業(yè)在選擇噴漆室時(shí)根據(jù)自身場地、投資等條件慎重選擇，做到安全生產(chǎn)；同時(shí)希望有條件的企業(yè)和設(shè)計(jì)單位加強(qiáng)研發(fā)環(huán)保、節(jié)能、安全的新型漆霧凈化方式。

　　能減排環(huán)保的新思路—— 由濕式漆霧捕集裝置轉(zhuǎn)換成干式或靜電漆霧捕集裝置。