浅析轮胎厂安全设施设计

王合亚，崔政梅

（昊华工程有限公司，北京 100143）

浅析轮胎厂安全设施设计

王合亚，崔政梅

（昊华工程有限公司，北京 100143）

对某橡胶轮胎厂存在的危险源及有害因素进行分析，进行相应的安全设施设计，预防和减少生产安全事故，保障从业人员生命和财产安全。

轮胎；危险源；有害因素；安全防护设施

安全设施是指生产经营单位在生产经营活动中用于预防生产安全事故的设备、设施、装置、构（建）筑物和其他技术措施的总称。生产经营单位在建设项目初步设计时，应当委托有相应资质的初步设计单位对建设项目安全设施同时进行设计，编制安全设施设计。建设项目安全设施必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用［1］（以下简称“三同时”）。安全设施投资应当纳入建设项目概算。本文主要针对国内某橡胶轮胎工厂的实际情况，进行安全设施设计的分析与讨论。

1 主要生产工艺

轮胎制造过程指在天然橡胶或合成橡胶中掺入炭黑、油料、硫磺等各种药品经密炼工序制成混炼胶片，在压延工序将各种帘布上覆盖橡胶，在挤出压延工序制造轮胎胎面和侧面胶，把上述半成品在成型机上进行组装制成胎坯，而后在双模定型硫化机上硫化制成成品轮胎，最后进行成品检查、分级入库。主要生产工艺包括密炼、压延、压出、裁断、成型、硫化和检测工序等。

2 危险源、危害和有害因素分析

2.1 物料危险源

本项目生产过程涉及的物料：天然橡胶、合成橡胶、炭黑、纤维帘布、钢丝、硫磺、锌氧粉、促进剂、防老剂、陶土粉、迟延剂、橡胶油（烷烃油）、橡胶软化油等。还涉及辅助用氮气、压缩空气，锅炉燃料天然气、柴油。其中列入《危险化学品名录》的有硫磺、柴油、天然气、氮气。

2.2 危险及有害因素

根据橡胶轮胎工厂生产工艺，其可能存在的危险及有害因素包括火灾、爆炸、电气伤害、机械伤害、起重伤害、车辆伤害、高处坠落、物体打击、灼烫（冻伤）、中毒、窒息、粉尘危害、噪声、高温热辐射、射线伤害等。

3 安全设施设计

3.1 总平面布置

厂区根据工艺流程、生产特点、运输方式、人货分流及消防安全等要求，总体分为四个功能区，具体规划布置如下：

（1）生产管理区及生活辅助区：为公司生产管理中心，由辅房（包括综合办公楼、食堂、培训室及浴室、更衣室）、门卫、自行车保管所、停车场和广场等组成，布置在厂区入口一侧。

（2）子午线轮胎生产区：包括原材料库、炼胶车间、压延压出车间、裁断车间、成型车间、硫化车间、检查车间、成品库等主要生产厂房，布置在厂区中间部位，形成厂区的中心区。

（3）公用工程区：包括锅炉房、动力站、空压站、水处理站、制冷站等，布置在子午线轮胎生产区的西侧。变电站考虑就近接入，布置于厂区东侧。

（4）仓库区：包括废品仓库、备品备件库、硫磺库等，布置在厂区用地的北侧。

在总体布置上，整个厂区布置分区明确、布局紧凑，避免了中间转移过程造成的污染，同时实现了高噪音设备集中布局于厂区中心，减弱了对厂界外的环境影响。

3.2 工艺安全设施

工程设计时采用先进的生产工艺技术，保证装置建成后生产运行平稳。工艺装置、管道的布设执行《建筑设计防火规范》（GB50016—2014）的规定。生产设备、管道的设计根据生产过程的特点和性质选择合适的材料，多温度较高的设备和管道采用保温措施，如动力管道采用无缝钢管并用玻璃棉作为保温材料，且生产设备、管道的设计、制造、安装和试压等符合国家标准和有关规定要求。

采用密闭性好的密炼机及密炼机上辅机系统，确保工艺设备的密闭性，最大限度的消除跑、冒、滴、漏现象；同时在密炼机投料口及下料口及自动称量通气管的上方均设有排风罩，把收集的粉尘由除尘管道送至屋面除尘器上，每台密炼机除尘系统配1台除尘器及风机。

根据设备的运行负荷设计相应的设备基础，满足当地地震烈度和设备负荷的要求。工艺设备设置手自动控制系统，并于现场设有紧急停车装置，以确保操作人员安全。 输送机的输送带采用具有导电性能的难燃材料，用于气动输送的管道是导电材料，法兰等连接处有跨接。

加强对易燃固体炭黑、硫磺的使用和储存管理，炭黑储存于位于炼胶车间三层，硫磺储存于单独的硫磺库中，在运输和储存过程中尽量实现密闭输送和储存，在投料和解包处设置相应的通风除尘设施，确保环境中的污染物的浓度满足相应标准和规范要求。

建立一套完好的操作记录，对混炼胶设备、成型设备、裁断设备、加硫设备、空气压缩机等装置的运行情况、振动情况以及有关的工艺参数、电动机的电流等进行定时检查记录，做到一机一档，发现问题及时解决。

车间设置保全室，负责车间的机械维修和管道维修等任务，以及工艺设备的维护与保养。工艺设备的修理任务以及维修中所需的铸件、精修及零部件的机加工均由维修车间或外协解决。

3.3 电气安全设计

电气设施的设计和施工符合《供配电系统设计规范》（GB50052—2009）、《爆炸危险环境电力装置设计规范》（GB50058—2014）等有关规范要求，采取电气防火防爆、过负荷保护及短路保护等措施。火灾危险场所电缆采用阻燃型并直埋或穿钢管埋设，电缆敷设注意保护绝缘层，电缆沟槽及穿越墙壁孔洞有封堵措施，高温环境电缆远离热源防止灼烧。各类电气设备具备防直接触电、间接触电等功能，设置必要的接零、接地等保护措施，以防止触电伤害事故。

3.3.1 防雷及防静电措施

本项目炼胶车间、轮胎生产车间等车间为第三类防雷建筑物。硫磺库为二类防雷建筑物。防雷接地、工作接地、保护接地、防静电接地共用接地系统，接地电阻要求小于1 Ω。

对户外和车间内可能发生静电危害的设备和管道做了防静电接地，使其连接成连续的电气通路并可靠接地，车间内管道接地点不少于两处。本项目低压接地系统采用TN-S接地系统。

炼胶车间、轮胎生产车间、站房等建筑物内金属管道、金属构筑物和用电设备金属外壳应均做等电位联结，以降低不同金属物体间的电位差；避免自建筑物外经电气线路和金属管道引入的故障电压的危害；减少保护电器动作不可靠带来的危险和有利于避免外界电磁厂引起的干扰、改善装置的电磁兼容性。

3.3.2 车间环境特征及防爆、防火等级

炼胶车间存在炭黑等粉尘，炭黑解包、投料口处为可燃粉尘火灾危险场所，其他场所为固体可燃物火灾危险场所；压延、压出、裁断、成型、成品检验等车间为固体可燃物火灾危险场所；硫化车间为高温、潮湿环境，为固体可燃物火灾危险场所；锅炉房为“2”区爆炸危险环境；硫磺库为“21”区爆炸危险环境；其他辅助生产车间及生活设施均为正常环境。

3.3.3 漏电火灾报警

漏电火灾报警系统由一台主机、若干电气火灾监控器、若干电气火灾探测器及CAN总线等组成，其中主机位于消防控制室，电气火灾控制器和电气火灾探测器位于各车间变电所。当被保护线路发生接地剩余电流时，电气火灾探测器测到报警信号，将报警信号传送给电气火灾控制器，再通过CAN总线网络传送至主机，主机收到报警信号后发出声光报警，同时主机显示屏显示报警地址，记录并保存报警和控制信息，控制室值班人员可马上到现场排除剩余电流故障。

3.3.4 消防电源电气装置、监控系统及消防联动

消防用电设备按二级负荷供电，车间内消防用电设备采用双电源自动投切装置为其供电，两路电源分别引自不同的变压器，且双电源装置设有明显标志，消防线路采用耐火绝缘导线或耐火电缆。

智能消防设备电源监控系统是由消防设备电源状态监控器，电源总线，通讯总线和其连接的电流信号传感器、电压信号传感器、电流/电压信号传感器、中级模块箱等设备组成，通过传感器对消防设备的主电源和备用电源进行实时检测，从而判断电源设备是否有过压、欠压、过流、断路、短路以及缺相等故障。当故障发生时能快速在监控器上显示并记录故障的部位、类型和时间，并发出声光报警信号，从而有效保证了火灾发生时消防联动系统的可靠性。

电动防火卷帘门自带消防联动控制装置、专用感温感烟探测器、声光报警装置及手动控制按钮。电动防火卷帘门采取两次控制下落方式。第一次由感烟探测器控制卷帘门下落距地1.8 m处停止；第二次由感温探测器控制卷帘门下落到底。当车间发生火灾时，可手动开启排烟阀或在控制室远距离开启排烟阀，同时设置排烟阀和排烟风机联锁，当排烟阀被开启时，相应排烟风机均能自动启动。

3.4 自控仪表及火灾报警

按集中报警系统设计，消防控制室设在炼胶车间辅房内，设置火灾探测器、手动火灾报警按钮、火灾声光报警器、消防应急广播、消防专用电话、消防控制室图形显示装置、火灾报警控制器、消防联动控制器等设备组成火灾自动报警系统。火灾探测器根据车间的情况采用点型感烟探测器、点型感温探测器及红外对射感烟探测器。当火灾发生时，通过应急广播及火灾警报器通知现场人员疏散，消防水泵房、配电室等处设消防电话分机，手报选择有电话插孔型，方便着火时通讯需求。

3.5 防火防爆

本项目生产和贮存易燃易爆物料的场所配备必要的消防设施，如灭火器、消火栓等，设置“禁止烟火”等必要的安全警示标志；在易燃易爆场所控制各种明火的出现，在划定的易燃物存放区域内不得随便动火；厂房的耐火等级符合《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）的要求；严格控制易燃易爆物料（如烷烃油、硫磺）使用过程中的泄漏，防止空气中其蒸气或粉尘浓度的超标遇明火或高温热源而发生爆炸；严格控制明火，厂房内易燃、可燃物料较多，控制明火可有效地防止火灾的发生；加强本岗位作业人员危险化学品操作技能培训和应急措施预案演练，提高异常情况下的应变能力。在存在静电引爆危险的场所，所有属静电导体的物体接地。对金属物体应采用金属导体与大地作导通性连接，对金属以外的静电导体及亚导体则作间接接地。该项目涉及炭黑等粉尘，严格执行《粉尘防爆安全规程》（GB 15577—2007）。

3.6 防辐射

X光机检验场所在建设和变动时必须按《工业X射线探伤放射卫生防护标准》（GBZ117—2006）等标准中的规定进行设计、施工，并得到相关监督部门的验收认可。合格后方可使用，以杜绝射线外泄。

X光机检验室的设置充分考虑周围的放射安全，探伤室与操作室分开，探伤室屏蔽的选材、厚度、结构和布置方式满足防护、运行、操作、检修、散热和去污的要求；X光机检验室屏蔽设计充分考虑有用线束照射的方向和范围、装置的工作负荷及室外情况，确保室外人员放射防护达到放射卫生防护基本标准的要求；进行X光透照检查时，考虑控制器与X射线管和被检物体的距离、照射方向、时间和屏蔽条件等因素，以保证探伤作业人员的受照剂量低于剂量限值，并达到可以合理做到尽可能低的水平。

X光机检验场所设立明显的安全标志，如警示标志，特别是进行探伤工作时的警示显示）；（工作人员进入X光机检验场所必须根据需要穿戴相应的个体防护用品（防放射性服、手套、眼面护品和呼吸防护用品），佩戴相应的个人剂量计；根据射线设备管理的特点和要求，建立切实可行的管理制度并予以执行。

3.7 防尘防毒措施

3.7.1 炼胶车间密炼机投料口除尘系统

在密炼机投料口和自动秤通气管的上方均设有排风罩，把收集的混合粉尘由除尘管道输送至屋面上的除尘器，每台密炼机除尘系统配1台除尘器和1台离心风机。

3.7.2 炼胶车间小粉料称量除尘系统

小粉料称量以及投料口处均设置了排风罩，把收集的混合粉尘由除尘管道输送至屋面上的布袋式除尘器，除尘器设置在四楼屋面上，系统的排放由管道引至屋面接到室外。

4 结论

本文对某橡胶轮胎厂的危险源、危害和有害因素进行分析，并从工艺、总图、通风、电气、自控等各个专业进行了安全防护设施设计，文中体现的是橡胶轮胎行业的普遍安全防护措施，实际设计中仍需综合考虑工厂本身的工艺特点。

［1］ 建设项目安全设施“三同时”监督管理办法（国家安全监管总局36号令）.

（R-01）

益阳橡机提升员工英语水平加快同克劳斯玛菲的对接

为了促进员工英语能力的提升，适应中国化工集团并购德国克劳斯玛公司后的整合工作，益阳橡胶塑料机械集团有限公司人力资源部根据“重点培养、全面鼓励” 相结合的原则，将全面提升管理人员、关键岗位员工的英语水平。

至8月底报名截止日止，该公司共有118名员工报名参加英语能力提升的培训。培训将以EF英语在线培训为主，其他形式自愿选择的模式进行。根据本公司的发展和管理实际情况，英语能力提升的周期为1年，人力资源部每年组织英语能力测评，在EF 英语能力测评的基础上并逐步增加口语能力的测试。培训采用“个人交费学习，期末凭成绩报销”的形式进行，对指定人员不参加培训的，该公司将不再作为今后业务、后备培养对象，对参与培训人员的EF测试结果，将作为今后干部任免、提拔，以及员工任职考核的重要依据。

克劳斯玛菲集团是具有178年历史的全球领先的德国橡塑化机制造商，拥有最好的注塑机产品技术。中国化工集团公司2016年以9.25亿欧元收购克劳斯玛菲集团。随着该公司与克劳斯玛菲公司的交流日益增多，其管理人员和关键岗位人员普遍存在英语应用能力欠缺的问题。7月初该公司所进行的英语能力评估结果显示，公司相关员工参加英语测试熟练度指标平均值为较低，远低于中国制造业平均水，平均测试级别也低于中国制造业平均级别，距离跨国企业英语能力要求仍有很大的差距。为此，要实现与克劳斯玛菲的顺利对接与成功整合战略，提升该公司员工英语能力水平已刻不容缓。

李中宏 供稿

Design of the safety facilities for tire factory

Design of the safety facilities for tire factory

Wang Heya, Cui Zhengmei
(Haohua Engineering Co., LTD., Beijing 100143)

The risk sources and harmful factors of a rubber tire factory are analyzed, and the corresponding safety facilities are designed to prevent and reduce the accidents, and ensure the safety of the employees' life and property.

tire; hazard sources; harmful factors; safety protection facilities

TQ330.8 TB21

1009-797X（2016）19-0073-04

A

10.13520/j.cnki.rpte.2016.19.013

王合亚（1983-），男，毕业于北京理工大学环境工程专业，从事环保设计工作10年。

2016-08-02