浅谈钢管表面喷涂工艺的安全风险及防范措施

陈境

靖江特殊钢有限公司 江苏靖江214500

摘要：随着近年来无缝钢管的工艺需求及客户需求提高，需要在钢管表面涂镀一层防护的保护油漆。在喷涂工艺过程中会产生一些挥发性气体，为此环保要求增加VOCs处理装置，但由于设计经验不足，往往在项目前期安全设施设计、消防设计中存在风险，认知不足，导致VOCs运行过程中发生一些事故。主要从喷涂工艺废气处理过程中安全风险辨识、加强日常运行管理及维护等方面提出了一些应对措施。

关键词：钢管喷涂  安全措施 

0、引言

目前无缝钢管表面涂油工艺，大多是在钢管表面喷涂硬膜防锈漆进行表面保护，在喷涂作业过程中存在的安全风险不可忽视，因为通常采用的喷涂方式是采用压缩空气将硬膜防锈漆打成雾状，通过前端雾状喷头覆盖在钢管表面。在喷涂过程中会产生一些挥发性气体，需要安装VOCs活性炭吸附+催化燃烧装置，从而对油漆挥发产生的气体进行收集处理。油漆中含有一定比例的稀释剂，在作业过程中部分漆雾及混合物吸附在设备表面，没有定期对设备及其管道进行清扫，遇到明火或电气线路老化短路，就将发生火灾造成设备损坏，造成一定的经济损失。

1、钢管喷涂的安全现状

1.1、源头设计不合理。

由于设计经验不足，往往在项目前期安全设施设计、消防设计、车间内布局等未能严格执行国家标准，在设计阶段对安全风险的判断不准确、不全面，给VOCs后期运行埋下了安全隐患，加之企业和设备供应商常常偏重环保设施的治理效率，从而忽视了安全设计、消防设计的基本要求，甚至根本没有相关安全设施。

1.2、制度管理不健全。

虽然部分企业制定了安全管理制度，但是没有按照《涂装作业安全规程 安全管理通则》GB 7691-2003要求，建立与涂装作业相适应的安全规程，且没有包含以下内容：岗位责任、设备操作维护、安全技术操作、防火防爆管理、有害因素检测管理、涂装作业场所管理、个人卫生与防护管理及外来人员出入管理等要求。

1.3、安全管理不达标。

大多企业重视废气处理的效率，从而忽视安全设施运行的日常管理，对在日常巡查、检查发现的运行异常及安全问题，没有引起高度重视，缺少正常性的维护管理。人员培训不到位，未对涂装作业工艺过程中的有害因素、安全防护措施，异常情况下的应急措及劳动防护用品的使用方法进行有针对性的安全培训，且未向员工提供使用的化学品安全使用说明书。没有按照《涂装作业安全规程 安全管理通则》GB 7691-2003要求，对使用涉及的特种涂装设备时，进行定期检测。

2、钢管喷涂工艺安全管理措施

2.1、源头设计，降低风险。

2.1.1、钢管表面喷涂作业场所布置。

按照《建筑防火通用规范》GB55037-2022、《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018年版）、《涂装作业安全规程 安全管理通则》GB 7691-2003、《钢铁冶金企业设计防火标准》GB50414-2018等标准要求进行场所设计。一是设有喷漆室、调漆室的作业场所的出口不少于两个，设置常闭式防火门并应向外开，且保持畅通。二是使用封闭喷漆工艺的应保证喷漆空间内保持负压。喷涂作业场所一般采用单层建筑，设置在多层厂房内，应设置在最上层。喷涂作业场所与其他作业场所设置在同一楼层内的，则应布置在厂房的外侧；并应有效分隔成独立的防火分区，防火分隔措施应符合规范要求。三是喷漆室、调漆室、烘干室和油漆（溶剂）储存场所内严禁设置办公室、休息室。四是不能将油漆（溶剂）储存场所和调漆室设置在同一室内，油漆（溶剂）储存场所应按要求相对独立设置，并与其他场所保持一定的防火防爆距离。五是排除或输送有燃烧或爆炸危险物质的风管不应穿过防火墙和有爆炸危险的车间隔墙，且不应穿过人员密集或可燃物较多的房间。六是排除有爆炸危险物质的排风管应采用金属管道，并应直通到室外通风良好的安全处，不应暗设。

2.1.2、采用热空气脱附的活性炭吸附净化装置防范措施。

一是活性炭吸附-热空气脱附应设置可燃气体浓度监测和报警联锁装置。每个设备应设有两个 以上气体浓度监测探头，每两个监测点之间距离应不大于 0.5m 。如其中一个浓度超过气体爆炸下限的25%时，应立即发出报警信号，并自动关闭加热电源，开启事故排空装置，启动活性炭吸附器的降温装置。二是脱附后热空气管道上应设置气体浓度报警仪、温度计。脱附出的有机气体浓度应低于爆炸下限的25%。三是燃烧后的气体不应当作热源直接进入吸附装置进行脱附，应通过换热器获取热量作为脱附的热源。四是加热过程应分段逐步升温，最终脱附温度应超过被吸附有机物的最高沸点。

2.1.3、催化燃烧净化装置防范措施。

一是进入催化燃烧装置的废气不应含有使催化剂中毒的物质。催化燃烧装置的内腔及密封材料均应选用不会产生影响催化剂活性的高温分解物的材质。二是预热室应设置温度测定及超温报警自动控制装置，预热温度达到设定值时，停止加热。当预热温度超过设定最高温度时，立即发出报警信号，关闭加热装置，开启直接排空装置。三是预热室的加热装置应与风机联锁。自动控制程序设计时，应符合以下步骤：装置运行开始时，先启动风机 2～3min，排尽滞留在设备和管道中的有机气体后，再启动加热装置。运行终止时，先关闭加热装置，风机继续运行，待剩余的有机气体排尽，同时催化剂层温度下降到 100℃左右时，再关闭风机，最后关闭电源，开启直接排空装置。四是催化床的工作温度应不超过设定的最高温度，当达到设定最高温度时，立即发出报警信号，并自动采取补充冷风等降温措施，启动直接排空装置。五是催化燃烧装置气体进出口处应设置气体浓度检测仪，定时检测气体浓度。六是催化燃烧装置应设置安全泄爆装置。

2.1.4、设置自动灭火装置。

钢铁冶金企业车间内部布局紧凑，无法增加单独的消防泵房，可以利用进入车间内的净环水作为自动喷水灭火系统的水源，一般钢铁冶金企业均设有单独的净环水泵房，整个管道压力维持在0.35 MPa,符合《水喷雾灭火系统技术规范》GB50219-2014中，对水雾喷头的工作压力，当用于灭火时不应小于0.35MPa的要求。同时按照《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013，结合现场实际，设置相适应的火灾自动报警，并与自动喷水灭火系统进行联动。

2.2、加强管理，消防风险。

2.2.1、建立完善的管理制度。

应按照《涂装作业安全规程 安全管理通则》GB 7691-2003要求，建立与现场相适应的管理制度，内容至少应包含设备的日常管理、检维修管理、维护保养、设备安全附件管理、安全教育培训等管理内容，将制定的制度传到至岗位上的每个员工，并开展教育培训。

2.2.2、加强设备设施日常管理。

使用人员对发现的设备缺陷及时消除，不能立即消除的缺陷，要详细记录，及时上报，并协助设备维修人员进行消除。设备点检人员要要定期检查维护，使设备设施处于良好的运行状态。生产作业人员要对VOCs的油漆喷涂装置、管道及其附属设施要进行定期清理，确保表面无漆雾吸附。未经设备主管部门允许严禁擅自解除与设备相关联的联锁。

2.2.3、加强员工日常安全培训。

结合VOCs的特点及风险，制定针对性的安全教育培训，提升安全教育培训的实效。一是要重点加强涉及VOCs岗位作业人员培训，制定岗位针对性考试卷，确保其具备相应的安全操作能力。二是收集相关案例，组织员工之间开展互讲、巡讲，全面提升高风险岗位“知风险、懂防范、会处置”的能力。三是以提升应急救援能力为目标，完善应急救援物资，加强专兼职救援人员、岗位员工的技能培训，使其熟练掌握现场救援、岗位应急、异常处置、逃生自救等技能，切实提高应急处置能力。

3、结束语

近年来国家针对有机废气产生的企业及重点领域开展了专项治理行动，钢铁冶金企业涉及无缝钢管制造的企业陆续建设投运了不少VOCs治理设施，出现了很多VOCs治理技术，但投运的近几年也发生了一些典型安全事故，分析原因，主要是VOCs源头设计不合理，企业内部管理缺失等因素给VOCs运行带来安全风险。对涉及的企业要从源头设计抓起，严格把关，运行过程中要加强设备设施日常管理，消除安全风险，同时定期开展员工安全教育培训及应急演练，不断提升安全管理水平，才能确保VOCs设施的安全运行。

参考献文

刘杰彬,龚军. 浅谈汽车涂装调漆间防火防爆检证要点[J]. 现代涂料与涂装,2021,24(3):40-42.

朱正发,朱则刚. 浅谈涂装喷漆防火的重要性及消防安全措施[J]. 上海染料,2021,49(4):57-63.

马江涛. VOCs治理系统安全风险辨识及安全管理措施[J]. 中氮肥,2023(3):72-75.