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造纸企业中的危险有害因素分析

造纸企业中的危险有害因素分析

第z5卷第6期

2007年l2月

轻I枧槭

LightIndustryMachinery

Vo1.25No.6

Dec.2007

[环保?

安全]

造纸企业中的危险有害因素分析

王铁松,黄德山

（轻工业杭州机电设计研究院,浙江杭州310004）

摘要:

造纸用原材料和纸品都是可燃物,造纸过程中大量使用各种高温,高压设备,高速旋转设备或辊筒,大型的槽,

罐,池,在生产过程中还需要使用各种化学药品.本文针对一般造纸厂生产工艺及设备的特点,分析造纸厂存在的危险,

有害因素,提出相应的安全措施和建议.'

关键词:

造纸;危险;有害因素;安全措施

中图分类号:

X9—65文献标志码:

A文章编号1005—2895（2007）06—0110—04

O引言

近1O几年来,我国的造纸行业飞速发展,造纸工

业是我国轻工行业中规模最大的制造业,纸厂的数量

多,从业人员多,其工艺水平,装备技术水平参差不齐,

造纸厂发生安全事故的事例也是屡见不鲜.作为制造

企业,纸厂有很多与其他行业相同的危险,有害因素,

除此之外由于纸厂生产工艺和设备的特殊性,又存在

一

些自身特有的危险,有害因素.本文针对一般造纸厂

的特点分析造纸行业存在的危险,有害因素,并提出了

相应的一些安全措施和建议,供纸厂和安全生产监管

人员参考.

1可燃物分析L1

造纸厂容易发生火灾,其原因是原材料和产品都

是可燃物.造纸厂的原料为植物纤维或废纸,植物纤维

原料如木材,商品木片,芦苇,麦草,红麻,棉杆,稻草,

棉花和各种废纸等均为可燃物,因此纸厂的原料场存

在发生火灾的危险.原料场必须配备防雷击设施,严格

限制火种进入,配备相应的消防设施,执行严格的检修

动火申请制度;还要保持原料储存,堆垛时通风良好,

防止由于生物和生物化学的作用产生堆热使原料烧焦

变黑甚至着火,引起自燃.

在造纸车间和成品仓库,各种纸品也是可燃物,因

此造纸车间和仓库也是防火的重点,也要执行严格的

消防安全制度和措施.

2造纸企业使用的高温,高压设备分析L2-3

在制浆和抄纸工艺中,要使用大量的高压蒸气,高

温,高压设备较多.传统的制浆方法是将植物纤维原料

通过蒸煮制成纸浆,因此造纸厂使用各种高压高温的

蒸煮设备,如蒸球,立式蒸煮锅,塔式蒸煮器,横管或斜

管连续蒸煮系统,蒸汽总管压力一般达到1MPa,蒸煮

压力通常是0.5～O.8MPa,这些设备属于压力容器,

因此必须按压力容器的要求进行制造,检验和安装,要

按《压力容器安全监察规程》的要求进行备案,管理,定

期检验,运行中必须按严格的操作规程执行,尤其是要

防止超压运行,特别是对有严重物料磨损的蒸球和管

式连续蒸煮系统建议缩短检验周期.以笔者的经验,许

多造纸厂对蒸煮设备管理不严,如没有定期进行壁厚

检测,设备超龄运行等,国内造纸厂已经发生多起蒸球

等蒸煮设备爆炸事故,对这些设备的管理需要引起

重视.

蒸煮工段除了以上压力容器外,还有一些工作压

力小于0.1MPa的常压容器,如喷放锅,喷放仓,预热

螺旋也属于高温承压设备.

需要人工装料的蒸球装料时开口敞开于二楼平

台,开口周围无法设立防护栏,人员可能会掉入球内.

造纸机用烘缸是造纸厂使用最多的压力容器,通

常用灰铸铁或容器钢材制造.由于灰铸铁烘缸制造时

无法进行无损检测且为旋转设备,所以对其应执行更

严格的管理.根据烘缸压力和容积的不同,其物理爆炸

的伤亡半径的大小约在3～10mL4].

大,中型的纸厂一般有自备锅炉,为生产车间提供

蒸气.碱回收工段中配备黑液燃烧炉和碱回收锅炉系

统,其中的碱回收锅炉系统用于回收黑液燃烧热能,其

配置与常规动力锅炉相似,但结构更加复杂,运行环境

收稿日期:

2007—08—06

作者简介:

王铁松（1965一）,男,浙江诸暨人,硕士,工程师,主要从事轻工机械标准化制修订,轻工机械的检测检验及安全评价

工作.

[环保?

安全]王铁松,等造纸企业中的危险有害因素分析

更加恶劣,比常规锅炉发生爆炸事故的危险性更大.

在有碱回收工段的纸厂中,通常使用的各种蒸发

器属于高温,高压的设备.纸厂中的高温,高压设备还

有各种换热器,压缩空气罐,空气压缩机,低压分汽缸

和高压分汽缸以及各种压力管道,如蒸气输送管道,纸

浆输送管道,水管道,黑液管道,各种造纸化学品的输

送管道等以及管道上的阀门.曾有纸厂管道阀门因制

造材料低劣引起阀门炸裂伤人的事故.

3造纸企业使用的高速旋转设备及大型的槽,罐,池

分析,

造纸行业中,多数是高速旋转设备和辊筒,而且随

着近十几年来我国造纸行业飞速发展,设备的转速更

高,更加大型化,所配备的动力也更大.一般来说,完全

封闭的旋转设备危险性不大,但造纸厂很多设备为敞

口的,或为完全敞开式的,这些不完全封闭的高速旋转

设备和辊筒对人是一种潜在的危险.同时,由于配备动

力巨大,高速旋转的电机和设备工作时噪音可达到100

db以上,因此噪声危害比较严重.

3.1备料车间

在以木材为原料的备料车间,锯木机,剥皮机,削

片机等设备都是大动力驱动的大型设备,锯木机,削片

机等同时为高速旋转设备.有一些设备虽然动力和转

速不高,但也容易造成人身伤害,如摇摆式木片筛,而

且有一些摇摆式木片筛的防护栏等安全措施不全,存

在安全隐患.

在麦草备料车间,通常使用刀辊式切草机切草,使

用辊式除尘机或双锥草片除尘机除尘.在芦苇备料车

间使用刀盘式切苇机切苇,使用旋风分离器,风选机等

设备除尘.在湿法备料系统中还有料仓,输送带,鼓式

洗草机等主要设备.刀辊式切草机和刀盘式切苇机需

要人工送料,有一定的危险性.同时切草机,切苇机,除

尘设备和水平链式料仓工作时尘埃很多,对工人健康

不利.鼓式洗草机的驱动功率大,达200~400kW,转

子的线速度达20m/rain,槽体深达5m,由于需要从上

方投料,槽体上方是完全敞开的,在运转和检修时都要

按照规程执行,作好防护.

3.2制浆车间

制浆车间按不同浆种,不同原料,其制浆工艺和设

备区别很大.化浆和半化浆采用高压蒸气蒸煮原料,其

中的蒸球,横管或斜管连续蒸煮系统几乎全部为旋转

设备.机械浆采用的各种磨石磨木机配备动力更大,最

大可达7500kW,转速达200r/rain以上,盘磨转速达

1000r/rain以上,最大动力可达17000kW.

废纸制浆的工艺和设备相对简单,其中的低浓和

高浓水力碎浆机是危险设备.大型的立式低浓碎浆机

容积通常达20--~90m,碎浆转子转速为200r/rain,顶

部投料开口达几米,人员容易掉入.

3.3浆料洗,选,漂车间

洗选漂车间的设备也以旋转设备为主,尽管转速

相对低一些,但在工作中由于需要随时观察设备内部

的运转情况,许多设备设计成有开口或完全敞开,增加

了危险性.如圆网浓缩机,鼓式真空洗浆机组,水平带

式洗浆机,双辊挤浆机,双网挤浆机,高速洗浆机等.

3.4造纸车间

造纸机是一些高速旋转的辊筒的组合,烘缸直径

最大可达3m,大辊径压榨部的压榨辊直径1.5～2m,

重量1O多t,运转线速度通常每分钟为几百米,最快可

达2000m/rain.一台高速纸机有几百个辊筒,而所有

的造纸机都是无法封闭的,高速旋转的辊筒容易将人

卷入,特别是需要人工引纸的普通纸机在开机引纸阶

段.在维修期间换网,换毛毯等情况下,有可能挤伤手

指和手臂.同样复卷机,超级压光机,切纸机也有同样

问题,这给安全管理提出很高的要求.

3.5大型的槽,罐,池的危害性

造纸是一个连续生产的过程,为保证连续生产,各

工段之间需要大量的槽罐和浆池进行缓冲.这些设备

设施如防护不周可能对人体是一种危险.

最常见的浆池是混凝土结构的,多在底楼,顶部为

二楼楼板,为能观察到浆池内的情况,楼板上通常设置

观察口或入口,如果防护缺失,人员易掉入溺毙.如果

长期停运且积有腐浆,腐浆产生的有害气体能使人窒

息死亡.浆塔,漂白塔,黑液槽,白液槽,碱液槽等通常

在室外,高度10~20m,如有攀登的扶梯必须按标准

设置,顶部的观察口必须设置防护栏.废水池内容易产

生有害气体聚集,如在通风不良的情况下入池清理危

险性极大.

4造纸行业使用的各种化学品的危害性分析r5.e

造纸是物理和化学过程结合的工艺过程,在蒸煮,

废纸制浆,漂白,抄纸,废水处理（如碱回收,酸回收,废

水生化处理）,漂白液制备等工段都需要使用大量的各

种化学品,其中一些化学品的危害性很大.

4.1蒸煮工段

蒸煮制浆时需要使用各种蒸煮液,这些蒸煮液对

人体或设备有害,必须防止泄漏.

碱法制浆中的氢氧化钠法蒸煮液为氢氧化钠,硫

酸盐法蒸煮液为氢氧化钠和硫化钠.这些蒸煮液均为

轻I机械Light~dustryMachlbery2007年第6期

强碱性,对人体会造成化学灼伤.碱法制浆产生的废水

称为黑液,泄漏或直接排人江河对环境有强烈污染.

亚硫酸盐法制浆的蒸煮液为各种亚硫酸盐和氢氧

化钠.蒸煮液随pH值和所使用的盐基的不同变化很

大,其中的原酸通过各种反应获得SOz并用石灰石等

吸收的方法制备,制备过程设备应保持密封良好.

亚氨法制浆的蒸煮液为亚氨和氨水,氨水对人的

呼吸道有强烈的刺激,而且其蒸煮液对金属的腐蚀性

很强.

此外,为提高蒸煮效果,一些纸厂还使用蒽醌等助

剂,绝大部分助剂对人体有害.

4.2废纸制浆

废纸制浆所使用的化学品相对少,主要是各种脱

墨剂和NaOH.

4.3漂白工段

漂白工段所使用的各种漂白剂多属于氧化性,毒

害性也比较大.常用的漂白剂有氯气,次氯酸盐,二氧

化氯,过氧化氢,臭氧,氧气等.

氯气属于剧毒化学品,一旦泄漏对人体危害极大,

在多段漂白中的氯化段使用.纸厂通常使用瓶装液氯,

通过管道加入浆氯混合器,但反应后的浆料中仍然有

残留氯气.

次氯酸盐是在纸厂内用氯气与石灰反应获得,如

果使用氯气过量,通气不均匀,会发生漂液过反应,次

氯酸盐发生部分分解生成氯气危害人体.

二氧化氯在现代化的纸厂使用越来越多,二氧化

氯具有强氧化性,受热,震动,撞击,摩擦相当敏感,极

易分解发生爆炸;二氧化氯还会损害人的呼吸道,眼

睛,对皮肤有刺激性,对普通金属的腐蚀性极强.R8法

生产二氧化氯的原料为浓硫酸,甲醇,还原氯酸盐等,

其中浓硫酸为强腐蚀品,甲醇是易燃品,毒性也较大,

所以在二氧化氯制备车间必须采取严格的防火措施,

设置预防泄漏的设施,设置安全防护设施如洗眼器等.

生产过程中必须保证冷冻机能正常运行以提供足够的

吸收冷冻液,严密监测储存罐的温度,严密监测反应器

内的真空度以防止爆炸.

过氧化氢漂白纸浆的设备通常非完全封闭,经常接

触多患皮炎及支气管和肺部疾病.经口中毒时会出现腹

痛,胸口痛,呼吸困难,呕吐,体温升高,结膜和皮肤出

血.美国规定8小时工作日时间加权平均容许浓度最高

容许浓度为1.5mg/m..工作接触时要穿防护衣,戴聚

乙烯或聚氯乙烯制的手套和聚合材料制的透明防护眼

镜和面具.如触及皮肤或溅人眼睛用温水冲洗.

臭氧属于有害气体,长期接触臭氧会引起永久性

心脏障碍.8小时工作日时间加权平均容许浓度允许

值为0.2mg/m..,应随时监测车间内臭氧的浓度.此

外,臭氧对金属和非金属具有强烈的腐蚀性,设备容易

被腐蚀而发生泄露泄漏.

在氧漂工段使用氧气为助燃性气体.

另外,在制浆过程中还使用消泡剂,防腐剂等.

4.4造纸工段

造纸工段也使用大量化学品,如浆内施胶剂,表面

施胶剂,助留助滤剂,干强剂,湿强剂,荧光增白剂,涂

布化学品等大部分均为有害物质,有些还是强烈致

癌物.

其他如生产阻燃纸用的阻燃剂,用于清洗毛毯的

清洗剂,用于部分替代植物纤维的改性硅灰石,还有纸

张柔软剂,硫酸铝,防水剂等也均对人体有危害.

4.5回收工段

酸,碱回收工段实际就是一个小型的化工厂,其产

品为蒸煮用的蒸煮液,必须防止泄漏.

5造纸行业其他危险有害因素_7]

（1）起重伤害复卷部等工段的纸卷经常用行车吊

移,容易伤人.

（2）机械伤害联轴器,皮带轮,齿轮,链轮的防

护罩等如果有破损缺失,容易伤人.

（3）电气伤害造纸生产企业电气设备和线路较

多,而且很多设备使用的电压高达几千V,车间又处于

高湿状态,如设计,安装,操作和检修不当,极易引起触

电,电弧灼伤等事故.

（4）高处坠落造纸企业设备高大,成品堆放较

高,管道安装高度高,使用,操作,检修平台和直梯较

多,如果钢平台,护拦,钢梯存在缺陷或腐蚀,人员在登

梯过程中由于脱手,脚部滑脱造成滑跌,倾倒,仰翻,进

行检查,操作或维修时,有可能发生高处坠落,造成人

员伤亡.

（5）车辆伤害由于厂内车辆来往运输频繁,若

厂区的平面布置,厂内道路的设计,交通标志和安全标

志的设置,照明质量,绿化的规划,车辆的管理等方面

存在缺陷均可能引发厂内运输事故.

（6）灼烫烘缸等高温的机器设备和管道如蒸气

泄漏,保温不良或破损,人员触及容易引起烫伤.

6结语

通过上述危险有害因素产生的原因及可能造成的

事故后果等的分析,确定造纸生产企业的主要危险和

有害因素如表1所示.

[环保?

安全]王铁松,等造纸企业中的危险有害因素分析?

113?

表1主要危险和有害因素.]

序号危险和有害因素造成后果序号危险和有害因素造成后果

1火灾人员伤亡,财产损失7中毒,窒息人员伤亡

2爆炸人员伤亡,财产损失8车辆伤害人员伤亡或设备损坏

3机械伤害人员伤亡9物体打击人员伤亡或财产损失

4起重伤害人员伤亡10灼烫人员伤亡

5高处坠落人员伤亡l1淹溺人员伤亡

6触电人员伤亡

参考文献:

[1]谢来苏.制浆原理与工程[M].北京:

中国轻工业出版社,2001.

[2]陈克复.制浆造纸机械与设备（上）[M].北京:

中国轻工业出版

社.2003.

[3]陈克复.制浆造纸机械与设备（下）[M].北京:

中国轻工业出版

社,2003.

[4]王铁松.造纸用烘缸发生爆炸时的影响范围分析[J].轻工机械,

2007.25（5）:

112—114.

[5]顾民.造纸化学品[M].北京:

中国石化出版社,2006.

[6]张维凡.常用化学危险物品安全手册[M].北京:

中国石化出版

社.1998.

[7]赵铁锤.安全评价[M].修订版.北京:

煤碳工业出版社,2004.

[8]国家标准技术监督局.GB/T13861—1992生产过程危险和有害囡

素分类与代码[s].北京;中国标准出版社,1992.

[9]国家标准局.GB6441--1986企业职工伤亡事故分类[s].北京:

中

国标准出版社,1986.

AnalysisontheDangerousandHarmfulFactorsofPapermakingIndustry

WANGTie—song,HUANGDe—shan

（HangzhouProjectandResearchInstituteofElectro-mechanicalinLightIndustryHangzhou31004,China）

Abstract:

Therawmaterialsandproductsinpaper—makingindustryareallcombustible,lotsofequipmentin

papermakingprocessareallkindsofhightemperture,highpressureandhighrotationalspeed,besidesallkinds

ofchemicalsareusedinproduction.Focusingonthecharacteristicsofprocessingandequipmentingeneral

paper—makingfactory,thisarticleanalyzedthedangerousandharmfulctorsofpapermakingindustry,andput

forwardcorrespondingsafemeasuresandsuggestions.

Keywords:

papermaking;danger;harmfulfactor;safemeasure.

[信■?

笛诩]

'

产品介绍?

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针对目前中国市场特点,广东金明塑胶设备有限公司推出

一

款全新,高产能,高性价比的M3B一17OOQ三层共挤薄膜吹塑

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该机组采用国际最新的多层共挤技术,生产幅宽1600mm

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专利技术）,具有结构紧凑,快速更换配方,节约原料的优点;德

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其他配置还包括精密双风口负压风环,电动调节稳泡器,电动

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品质量,提高整机自动化程度,减轻操作人员工作强度.

（摘自《中国轻工机械网））2007—08～21）

●西安中轻机造纸机械有限公司研制出国内首

台机电一体化玻璃纸成型机

西安中轻机造纸机械有限公司为湖北金环研制的2台玻

璃纸成型机,经过市场项目部科研人员半年多的精心研制和安

装调试,于2007年4月18日一次试车成功.目前,经过近1个月

的生产,全线设备运行稳定,出纸正常,各项技术指标均达到设

计要求.

这是继2006年西安中轻机造纸机械有限公司（原西安造纸

机械厂）为湖北金环提供首台玻璃纸成型机之后,1年间为该公

司提供的第3台玻璃纸成型机,标志着西安中轻机造纸机械有限

公司在玻璃纸成型机的研发和生产上,又迈出了可喜的一步.

这种玻璃纸成型机,是目前国内幅宽最宽（1800mm）,车

速最高（100m/min）的新型玻璃纸成型机.最近投入生产的这

两台玻璃纸成型机,在机械传动上,超越了第1台的设计,结构

性能更稳于优化合理.在整体外观设计上,将造纸机械的优势

融进玻璃纸机的设计当中,特别是在控制系统上,采用了国内

较先进的工控机.实现全电脑操作,是目前国内玻璃纸行业第1

台采用机电一体化的设备.

（摘自《造纸信息~2007年第6期）