杜瓦瓶工厂安全卫生设计讨论

顾昊轩

（中国石油集团工程设计有限责任公司华北分公司配管及设备室，河北任丘 062552）

杜瓦瓶工厂安全卫生设计讨论

顾昊轩

（中国石油集团工程设计有限责任公司华北分公司配管及设备室，河北任丘 062552）

杜瓦瓶工厂生产中的主要危险源有燃气、火焰、高压气体、焊接气体、打磨粉尘、机械碰撞、电离辐射。采用自动化、机械化、数控技术和计算机技术，实现远程操作、隔离操作是机械化工厂的发展方向。远离危险源、将危险源隔离可以从设计上最大程度的“安全”。事先进行合理的平面布置及安全卫生设计可以给后续的生产管理提供很大的便利。

危险源；安全；卫生

1 概论

从工厂设计的角度来看，各种管理规章、人员劳保用品配戴、专业技术培训、安全培训虽然是最重要的安全卫生保护措施，但这些部分相对来说比较灵活，可分批分阶段根据实际情况进行调整和补充。而作为主要生产设备、厂房主体以及室内流水线、工艺管线、电线等的布置既是主要投资，也不易于在投产后进行调整。一旦建成投产，很可能在下次厂房改造前都不会变化，这部分需要在设计前期进行较好的规划，避免投产后出现问题，造成事故，改造困难。

2 杜瓦瓶制造简述

2.1 杜瓦瓶制造工艺简述

杜瓦瓶是一种双层真空焊接绝热气瓶。杜瓦瓶制造从工艺大流程上分为：

内胆制作—外筒制作—套装—附件装配—试验检测

其中主要的工艺工序包括：卷板、焊接、无损检测、缠绕、抽真空、试压、氦检漏。其中焊接又分为自动焊和多道手工焊，贯穿整个生产过程。

2.2 特殊工种

杜瓦瓶作为压力容器的一种，其制造需要本地压力容器管理单位监检，工厂需要有B4类焊接绝热气瓶的压力容器制造资质。各种压力容器制造单位对于专业技术人员、焊接人员的数量和比例是有要求的，具体到杜瓦瓶气瓶制造包括：

（1）安监局规定的：特种设备安全管理负责人A1、特种设备质量管理负责人A2锅炉压力容器压力管道安全管理A3、安全阀校验F1、金属焊接操作。

（2）建设局规定的：管工、起重机操作工、电工、企业内机动车辆驾驶。

（3）其他：无损检测。

2.3 生产设备

（1）工艺设备包括：抛光机、手工焊机、瓶阀装卸机、真空泵、喷淋清洗机、超声波清洗机、氦检漏仪、缠绕机、自动焊接焊机、气密性测试机、天然气瓶瓶阀校验台、X射线成像检测系统、卷板机、空压机、室内起重机、传输机及控制系统。

（2）管线包括：压缩空气、氦气管线、氮气管线、天然气管线、动力电缆、控制电缆、供水管线、排水管线、采暖管线等。

（3）电气设备包括：变压器、配电柜、配电箱。

（4）通风设备包括：轴流风机、电风扇、摇头扇等。

（5）车辆包括：手动推车、电动推车、电动叉车、汽油货车、柴油货车等。

3 主要危险源识别

3.1 燃气

燃气喷枪的高温点燃、辐射对人员的直接伤害，以及周围可燃物的点燃。燃气管线泄漏造成爆炸。

3.2 火焰

焊接火焰可能会对人员的直接伤害，以及周围可燃物的点燃。燃气管线泄漏可能被点燃爆炸，造成二次灾害。

3.3 高压气体

高压气体泄漏喷射对人员和设备造成伤害。

3.4 焊接气体

焊接产生的有毒有害气体会在整个车间内弥漫。

3.5 打磨粉尘

抛光中产生的细微粉尘会随车间内风飘散被人吸入、附着在产品和设备表面。

3.6 机械碰撞

自动焊机、缠绕机、卷板机、室内起重机、传输机均有电动、气动机构，可能碰撞伤人。

3.7 电离辐射

无损检测室可能产生X射线泄漏。

4 安全设计

采用自动化、机械化、数控技术和计算机技术，实现远程操作、隔离操作是机械化工厂的发展方向。远离危险源、将危险源隔离可以从设计上最大程度的“安全”。

4.1 燃气泄漏保护措施

尽量缩短燃气管线的距离。只在需要用气的位置，从室外进线后走明管敷设。设置可燃气体检测仪并连动排风设备。走线位置避开明火可能直接喷射的位置。

4.2 火焰保护措施

除保压回火防护外，将可燃物品和工艺管线避开火焰辐射区域存放，画出明确的火焰操作区和可燃物存放区。火焰操作区互相避开，避免多人同时操作火焰时交叉互相伤害。

4.3 高压气泄漏保护措施

尽量缩短高压气体管线的距离，高架单独敷设，防止泄漏时冲击其他管线造成二次伤害。在允许的情况下，在试压区域周围设置混凝土围墙或地坑，房顶设泄爆口。试压区旁边直接放置空压机，使高压气体管线距离最短。

4.4 安全距离设置

在所有机械运动的周围设置安全围栏，安全围栏在机械极限工作位置外一点。从一个机械动设备到另一个机械动设备之间采用传输机传输，操作人员不在各工位之间流动。

4.5 安全通道设置

将物料、成品储存点设置在门口，减少室内车辆人员之间行进路线的交叉。事先进行路线规划，室内地面画出明确的黄色安全通道和车辆通道。

4.6 X射线泄漏保护措施

整体箱式射线防护箱，使用传输机传输。进出口设置在同侧，并面向厂房外侧无人区，将可能的泄漏量降低到最小。

5 卫生设计

5.1 焊接气体处理措施

厂房整体结构为坡面顶，顶部周围设置轴流风机向上排风。在焊接工位上设置固定式或半固定式排风风道，排风通道通过墙体上的柱梁结构到达房顶，中间设置净化装置。对于可远程控制的自动焊设备设置全封闭箱体，顶部通风接入排风系统。

5.2 粉尘处理措施

抛光采用全封闭箱体抛光机，内置吸尘设备。原料采购定尺板，减少车间内切割下料的工作，减少粉尘。

5.3 噪音控制措施

传输机滚轴采用非金属材质，减少碰撞噪音。传输线设置自动控制系统，无物料的部分电机不工作，减少噪音排放。在非全封闭设备周围留出300～500mm的预留空间，根据投产以后运行实际噪音测量情况考虑是否增设隔音间或隔音墙。

5.4 高温、低温控制措施

6 结束语

在工厂设计中，事先进行合理的平面布置及安全卫生设计可以给后续的生产管理提供很大的便利。这不仅提高了工厂整体的安全可靠性，工人在舒适的环境中工作积极性和产品质量也会更高。

[1] GBZ1—2010，工业企业设计卫生标准[S].

Discussion on Safety and Health Design of Dewar Bottle Factory

Gu Hao-xuan

The main hazards in the production of Dewar bottles are gas，flame，high pressure gas，welding gas，grinding dust，mechanical collision，ionizing radiation.The use of automation，mechanization，numerical control technology and computer technology to achieve remote operation，isolation operation is the direction of development of mechanized chemical plants.Keep away from dangerous sources and isolate dangerous sources from design to the greatest degree of “safety”.Prior to a reasonable layout and safety，health design can provide a great convenience to the subsequent production management.

hazard source；safety；hygiene

TQ172

：A

：1003–6490（2017）04–0158–02

2017–04–05

白新生（1966—），男，新疆乌鲁木齐人，助理工程师，主要从事生产运行管理工作。

收稿日期：2017–03–28

作者简介： 顾昊轩（1983—），男，上海人，工程师，主要从事机械设计工作。