我国新建刨花板项目安全预评价

牛京萍

近年来，我国刨花板产业持续、快速、健康发展，产量呈现不断增长态势。2006年，我国刨花板产量为843万m3，2015年，我国刨花板产量已达到2 030万m3[1]，占全国人造板生产量的7.1%，产值约250亿元。10年中，全国刨花板生产量年均增速达到10.3%[2]。随着刨花板生产规模的扩大化以及生产工艺和技术复杂化程度的增加，生产过程中产生的危险、有害因素也随之发生变化，如何加以防范、保证安全生产已愈来愈引起人们的重视。安全预评价是以预防为主、降低事故风险、提高建设项目本质安全度的有效措施之一。

笔者结合多年工程设计经验，针对刨花板生产工艺特点，依据安全预评价导则，从人造板专业设计的角度对项目建设过程中产生的危险、有害因素加以辨识分析，确定危险危害程度，并提出合理可行的技术措施。目的是为做好安全预评价工作提供基础性资料，为预评价单元的划分、评价方法的选择和评价标准的采用提供技术支持，使安全预评价工作更加高效、准确，为建设单位寻求最低事故率、最低职业危害和最优的劳动安全卫生投资效益，保证劳动者的安全和健康。

1 危险有害因素辨识与分析

1.1 主要化学品物料固有的危险、有害性分析

刨花板是以木材采伐和加工剩余物为原料，经施胶热压而成型的一种人造板。生产过程中使用的主要化学品物料包括：脲醛树脂、石蜡、硫酸铵、硬脂酸、尿素、氨水、甲醛等，主要化学物品特性见表1。

化学品潜在事故主要为火灾、中毒及化学灼伤，事故发生的原因主要为作业人员使用操作不当。其中氨、甲醛在国家重大危险源划分标准中被列为有毒物品，储存区的临界量标准分别是100 t和50 t。

氨和甲醛的主要储存区化工原料库和甲醛罐区是刨花板项目重点考虑的危险区域。重大危险源可根据生产规模，按照使用量、实际最大储量按照GB 18218—2009《危险化学品重大危险源辨识》[3]确定。

表1 主要化学物品特性Tab.1 Properties of main chemicals

1.2 生产过程中产生的主要危险、有害因素辨识与分析

生产作业过程中存在的主要危险有害因素包括：火灾爆炸、机械伤害、电气伤害、高处坠落、噪声与振动以及有害气体、木粉尘、高温热辐射等。

1.2.1 火灾爆炸危险性辨识与分析

1）生产过程中使用或产生的火灾危险性物质。

液体主要包括浓度37%甲醛、氨水，其闪点均大于60 ℃，为B 类火灾物质；

气体主要为游离甲醛，甲醛蒸气可与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限7%～3%（体积），着火温度约430 ℃，遇明火、高热能引起燃烧爆炸，为C类火灾物质；

固体可燃物包括木材原料、成品刨花板及生产过程中产生的干燥刨花、纤维、砂光粉，均为A类火灾物质；且细小的纤维及砂光粉浓度达到爆炸极限，有爆炸危险。刨花干燥、储存、输送工段属于易燃、易爆危险区域。

2）电气火灾。

电气装置因接地措施失效或电器设备线路绝缘损坏、线路短路或未按规定设置漏电保护器以及防爆场所电器设备、线路、照明不符合防爆要求，均有可能产生电器火花而引发火灾和爆炸。主要危险装置包括电气线路、开关、熔断器、插座、照明灯具、电缆、电机等。

1.2.2 机械伤害危险性辨识与分析

生产作业过程中使用的机械设备在运转、传输过程中若安全防护装置损坏、防护措施不到位或人员误操作等均会发生机械伤害事故。作业事故处主要有削片机皮带跑偏、撕裂；刨片机皮带跑偏、撕裂；减速机链条、皮带脱落、断裂；纵横锯边机锯片脱落；砂光机砂带断裂；机械剥皮机杂物飞溅等。

1.2.3 触电危险性辨识与分析

触电事故主要为电击和电伤。触电的危险分布极广，凡是用到电气设备装置和有电气线路通过的场所，都是可能发生触电事故的危险场所。危险源包括变压器、配电柜等变配电设备，空压机、风机、电机等带电设备以及各种电缆线路。在设计使用过程中如绝缘、屏护、接地、隔离、漏电、保护电压等措施不当，均可产生触电事故。另外雷击和静电亦可直接或间接造成人员伤害和财产损失。

1.2.4 高处坠落危险性辨识与分析

重点确定在距基准面2 m以上发生的高处坠落的事故。车间地坑、地沟、楼面洞口、架空走道、吊装口以及梯子、平台及走板处，这些均是操作人员易发生坠落、跌伤的危险场所。车间内距基准面2 m以上的设备危险处主要有铺装机钢平台、筛选机钢平台、热压机地坑、制胶车间吊装口、分离器检修平台等。

1.2.5 高温灼烫危险性辨识与分析

干燥机、热压机附近存在热辐射，夏季车间内工人操作点（非控制室内）温度高于室外通风温度3 ～4 ℃。如这类设备的保温防护设施缺失或损坏，操作人员不慎皮肤接触物件的表面会造成灼伤事故。长期受高温影响，人体的肝脏、心血管系统将受到损伤。

1.2.6 粉尘辨识与分析

接触粉尘作业的场所主要有刨片工段、筛选工段、铺装工段、锯边工段以及砂光工段。作业场所粉尘危害程度等级可根据GB/T 5817—2009《粉尘作业场所危害程度分级》[4]标准、按每日工作岗位工人接触粉尘时间6 h计算确定。

刨花板项目产生的粉尘主要成分为纤维素、半纤维素、木质素，含游离二氧化硅小于10%、粒径大于10 µm的粉尘占80%以上。直径大于10 µm的粉尘易于沉降，直径小于等于10µm的粉尘可以气溶胶的形式长期飘浮于空气中，直径在0.5～5 µm之间的粉尘对人体危害最大，因此长期接触粉尘亦可导致肺病，表现为咳嗽、咳痰、胸痛、呼吸困难。

1.2.7 有害气体的辨识与分析

在刨花板热压、干燥、调胶工段有一定量游离甲醛逸出，甲醛的职业性接触毒物危害程度低于Ⅳ级，吸入Lc50为200～2 000 mg/Nm3。人体对甲醛气体极为敏感，甲醛对岗位人员的呼吸道、眼睛、皮肤有刺激性，一般0.5 PPm即有感觉(鼻)，10 PPm以上就难以忍受，所以在正常情况下，木材加工行业很少有甲醛急性中毒事故发生，但长期接触甲醛气体会发生慢性中毒，吸入高浓度甲醛时可诱发支气管哮喘、引起鼻烟肿瘤。

1.2.8 噪声辨识与分析

项目的噪声主要为机械性噪声和空气动力性噪声，主要声源有削片机、刨片机、锯边机、砂光机以及电机、风机、空压机等，噪声级在90～110 dB(A)。

噪声对人体的最大危害是可以使人耳聋，还可能引起高血压、心脏病、神经官能症等疾病。

2 评价单元的划分和评价方法的确定

评价单元的划分可在危险、有害因素识别的基础上，根据生产工艺流程、生产设备特点，按生产线的组成划定。重点单元包括削片与刨片单元、刨花干燥与分选单元、刨花施胶单元、铺装与热压单元、毛坯加工单元、砂光裁板单元。

表2 作业条件危险性评价相关内容Tab.2 Related contents of risk assessment on working conditions

表2每个评价单元的作业条件都具有潜在的危险性，而事故或危险事件发生的可能性、暴露于危险环境的频率以及发生事故造成的后果各不相同，笔者根据刨花板生产实际运行情况，结合工程设计经验，提出了判定各评价单元作业危险程度级别的相关内容，也是作业条件危险性评价法的主要参照资料。

3 主要安全控制措施

3.1 工艺设备装置方面控制措施

1）采用先进的生产工艺及技术，尽可能减少污染物的排放。如刨花板生产采用在线施胶技术，取消调胶工段，胶料、固化剂及甲醛捕捉剂等单独连续计量混合后施胶，在降低胶料消耗的同时有效地降低板材中游离甲醛的含量；

2）刨花干燥设备必须配备防火和防爆装置；

3）干刨花仓、砂光粉仓、干燥旋风分离器必须设置防爆设施；

4）在易产生火花的气力输送和除尘系统中设置火花探测及自动灭火装置。

3.2 工程技术方面控制措施

3.2.1 粉尘

选用布袋除尘器及高效旋风除尘器处理砂光、锯边和铺装设备处产生的木粉尘。控制车间内粉尘浓度在3 mg/m3以下，符合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》[5]的要求。

3.2.2 废气

在热压机、冷却翻板机、干燥机生产线上方设置由排气罩和高温排烟屋顶双速风机组成的机械余热、余湿排出系统；在调胶、施胶区域设置轴流风机强制通风系统。控制车间空气中游离甲醛气体的浓度小于0.5 mg/m3，符合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》[5]的要求。

3.2.3 噪声

将高噪声设备削片机、刨片机分别设置在单独房间内与主车间隔开布置，并在建筑上采取隔声处理措施；刨花板车间设置隔声控制室，工人在控制室内进行操作。控制工人8 h接触的噪声值小于85 dB（A），符合GB Z1—2010《工业企业设计卫生标准》[6]和 GB/T 50087—2013《 工业企业噪声控制设计规范》[7]的要求。

3.2.4 高温

对热媒温度大于50 ℃的有机热载体管、热空气管、热水管、蒸汽管和凝结水管，采取隔热措施或防烫伤措施。

3.3 消防方面安全控制措施

3.3.1 总平面布置

1）厂区建、构筑物及堆场、储罐间的防火间距按表3的规定设置；

2）刨花板生产厂房、成品库、木材原料场周边应设置环形消防车道；

表3 建构筑物防火间距Tab.3 Fire spacing for building structures

3）木材堆垛每隔120 ～150 m 应设大于10 m的中间纵、横防火通道，与环行消防车道相通；

4 ）厂区消防通道、路面宽度、各建构筑物间的防火间距严格执行GB/T 50065—2011《交流电气装置的接地设计规范》[8]的有关规定。

3.3.2 建筑设计

1）刨花板生产线单项工程生产、贮存的火灾危险性类别及建、构筑物耐火等级按表4规定设置；

2）干刨花仓应布置于室外；

3）刨花板生产车间可设置为轻钢结构，所有钢结构构件涂刷高性能防火涂料，并保证涂层厚度；

表4 单项工程生产、贮存的火灾危险类别及建、构筑物耐火等级Tab.4 Fire risk classif i cation for single project production,storage and fi re resistance rating for structures

4）生产车间和成品库内应设置防火墙，并满足建筑防火规范的要求；

5）生产车间的朝向宜根据夏季主导风向对厂房能形成穿堂风或自然通风的风压作用确定。

3.3.3 消防给水设计

1）厂区内分设生活给水管网和生产、消防给水管网；为保证生产及消防供水安全可靠，可建600 m3蓄水池2座，50 m3加压泵房2座；

2）消防用水量按GB/T 50065—2011《交流电气装置的接地设计规范》[8]的规定，甲类厂房的室内消火栓用水量10 L/s，室外消火栓用水量40 L/s，火灾延续按时间2 h计。露天堆场消防用水量55 L/s，按火灾延续时间6 h，同一时间一次火灾计；

3）厂区内沿道路边设置地下式消火栓，间距不大于120 m，保护半径不超过150 m；

4）厂房、成品库房、原料堆场周围应设置环状给水消防管网，环状管网的输水管不应少于2条，管道应采用阀门分成若干独立段，每段内室外消火栓数量不应大于5个；

5）厂区消防给水系统设计和灭火器配置应符合现行国家标准GB 50016—2014《建筑设计防火规范》[9]和 GB 50140—2005《建筑灭火器配置设计规范》[10]的有关规定。

3.3.4 电气设计

1）项目用电属三级负荷，其中消防用电属二级负荷；

2）刨花板生产车间、成品库内输配电线路、灯具、火灾事故照明、疏散指示标志和火灾报警装置的设计，应符合现行国家标准GB/T 50065—2011《交流电气装置的接地设计规范》[8]的有关规定；

3）刨花板生产车间厂房防雷设计，应符合现行国家标准GB 50057—2010《建筑物防雷设计规范》[11]的有关规定；

4）刨花板工程工作接地、设备保护接地、设备防静电接地、等电位接地以及建筑物防雷接地，应符合现行国家标准GB/T 50065—2011[8]的有关规定；

5）原料堆场内宜采用电缆线路埋地敷设。需设置架空线路时，架空线路与堆垛最近水平距离不得少于杆高的1.5倍；

6）原料堆场内应选用带护罩、封闭式的安全灯具。灯具与堆垛最近水平距离不应小于2 m以上，且灯具下方不得堆放可燃物；

7）电缆夹层宜设置火灾报警装置；

8）露天设备、梯架、储罐、电气设施应设置防直击雷装置。

3.4 其他安全控制措施

1）刨花板生产线应选用机械化、自动化程度高的设备，设备自身应配置可靠的监控、联锁、制动、信号、紧急开关等安全装置；

2）机械传动装置、高速旋转设备、可动零部件处、设备水平移动所形成的开口处，应配置罩体等安全防护装置；

3）操作者进行操作、维护、调节、检查的高处作业位置应设置供站立的平台、扶梯、防坠落装置；

4）楼梯、平台、架空人行通道、升降口、吊装孔、坑池边等有坠落危险的场所应设防护栏杆或盖板；

5）平台、栏杆和梯子的设计，应符合现行国家标准GB4053.1—2009《固定式钢梯及平台安全要求 第1部分：钢直梯》[12]、GB4053.2—2009《固定式钢梯及平台安全要求 第2部分：钢斜梯》[13]、GB 4053.3—2009《固定式钢梯及平台安全要求 第3部分：工业防护栏杆及钢平台》[14]的有关规定。

另外，厂址的选择和厂区的平面布置也会影响建厂的安全。选址除须符合地方政府规划的要求外，还要重点考虑厂址与周边环境的相互影响以及气象、地形、地质、地貌、水文等自然条件，要预测洪水、滑坡、飓风、地震等危险因素，确定厂区的安全卫生防护距离。

4 结语

我国的《安全生产法》和《职业病防治法》明确规定，新建、改建、扩建工程的劳动安全卫生设施、职业病防护设施必须与主体工程“同时设计、同时施工、同时投产和使用”。贯彻“三同时”设计是关键，工程设计单位要对建设项目劳动安全卫生设施的设计负责，要做好各阶段安全卫生设计工作，特别是在项目前期要做好咨询评估研究工作，因为建设项目可行性研究报告是项目安全预评价的重要内容。因此笔者着重从人造板专业设计的角度，结合建成投产的同类工程项目实际运行情况，对刨花板工程项目安全卫生条件进行分析，将火灾事故、甲醛、木粉尘、噪声对人体的危害作为建设项目的控制重点，按照国家有关规范标准，提出了合理可行的技术控制措施。

[1]国家林业局. 中国林业统计年鉴2015[M]. 北京:中国林业出版社,2016, 9.

[2]张建辉, 杨印桐. 我国刨花板生产企业污染治理措施初探[J]. 林业机械与木工设备, 2013, 41(5):4-6.

[3]GB 18218—2009 危险化学品重大危险源辨识[S]. 北京:中国标准出版社, 2009.

[4]GB/T 5817—2009 粉尘作业场所危害程度分级[S]. 北京:中国标准出版社, 2009.

[5]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]. 北京:人民卫生出版社, 2007.

[6]GBZ1—2010 工业企业设计卫生标准[S].北京:人民卫生出版社,2010.

[7]GB/T 50087—2013 工业企业噪声控制设计规范[S]. 北京:中国建筑工业出版社, 2013.

[8]GB/T 50065—2011 交流电气装置的接地设计规范[S]. 北京:中国标准出版社, 2011.

[9]GB 50016—2014 建筑设计防火规范[S].北京:中国计划出版社,2014.

[10]GB 50140—2005 建筑灭火器配置设计规范[S]. 北京:中国计划出版社, 2005.

[11]GB 50057—2010 建筑物防雷设计规范[S]. 北京:中国计划出版社,2010.

[12]GB 4053.1—2009 固定式钢梯及平台安全要求 第1部分:钢直梯[S].北京:中国标准出版社, 2009.

[13]GB 4053.2—2009 固定式钢梯及平台安全要求 第2部分:钢斜梯[S].北京:中国标准出版社, 2009.

[14]GB 4053.3—2009 固定式钢梯及平台安全要求 第3部分:工业防护栏杆及钢平台[S]. 北京:中国标准出版社, 2009.