热处理安全技术的一般要求.docx
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热处理安全技术的一般要求
热处理安全技术的一般要求
一、热处理过程中的有害物和不安全因素
1．毒物、毒气和粉尘
热处理不少工序要直接应用有毒物品，如三酸（硝酸、盐酸、硫酸）、烧碱、纯碱、熔融的铅和金属盐等。
（1）应用氯化钡作为加热介质，最高温度达1300℃。
氯化钡会大量蒸发；
（2）氮化工艺过程大量地使用氨气，在生产过程中部分氨气会随废气排入大气中；
（3）氰化盐在液体渗碳、氰化和软氮化等工艺过程中应用；
（4）有机物如汽油、甲醇、丙酮和煤油等在使用中会大量地挥发；
（5）煤气和吸、放热保护气氛中的主要成分是一氧化碳；
（6）硝盐浴炉中熔融的硝盐，在热的状态下与工件油污作用，产生棕色的有毒气体（五氧化二氮等氮氧化合物）；
（7）气体软氮化时，甲醇和氨气进入炉内相互作用后产生氰酸根；
（8）热处理工件最后的喷砂清理，使用石英砂，产生大量二氧化硅粉尘。
2．触电
热处理车间用电量很大，许多炉子使用电加热设备，如水、油泵、鼓风机和抽风机都是用电动机驱动，而且还有不少用电设备，用的是高压电（如高频设备可高达15kV）。
在使用中违章操作，即将发生触电和电击伤事故。
3．易燃易爆
热处理中应用的某些油料（汽油、煤油和柴油）、有机物（甲醇、乙醇、乙炔、丙烷、丁烷、丙酮和香蕉水等），都是易燃易爆物质。
使用气体和液体燃料的热处理炉，由于操作不当，也经常发生炉子爆炸事故。
热处理淬火工艺有时要求把加热到800~900℃以上的工件直接淬入油中或采用喷油冷却，容易引起火灾。
4．烫伤
热处理的加热介质许多是利用熔融的金属盐（氯化钡、氯化钠、氯化钾和碳酸钠）。
熔融的金属盐一旦遇到水或水汽就会发和熔盐的崩爆，使熔盐飞溅而烫伤人。
作为“冷却”介质的低温硝盐浴，虽然温度在150~200℃，一旦碰到皮肤也会造成严重烫伤。
还有，灼热的工件、热油和清洗用的热水浴槽也都容易造成烫伤。
5．跌伤和碰伤
热处理车间因工艺需要而设置了各种平台和地坑，操作时需登高和下坑。
这也容易造成跌伤和碰伤。
6．热辐射与光辐射
热处理不少工艺的温度高达900~1280℃，操作人员要在炉前操作，特别是工件进出炉时，工人受到高温的辐射，当温度在1000℃以上时，强烈的光辐射刺激操作者眼睛，时间久了也会损伤眼睛。
7．电磁辐射
热处理的高频加热设备在工作时，向外发射250~300kHz的电磁波，3m以内对人体有妨害。
近年来发展的射频溅射镀膜设备，则会向外发射6×10＜sup＞6＜/sup＞~3×10＜sup＞8＜/sup＞Hz的超高频电磁辐射。
热处理生产中的有害物和不安全因素如此众多，我们必须对它要有足够的认识，以便采取有效措施，把污染减少到最小程度，避免事故发生。
二、热处理车间建筑结构上的要求和特点
为改善热处理生产的劳动条件，并为安全提供必要条件，必须从热处理车间设计的开始就考虑到安全。
主要可以从下面几个方面考虑：
1．厂房要求
由于热处理车间集中了大量加热设备，并且挥发出盐蒸气和油烟，即呛人，又有一定毒性。
因此，必须加强车间内外的空气对流，热处理车间厂房相对地要适当高一些：
小型的热处理车间厂房高度为轨面高5~7m；大型热处理车间轨面高为7~10m。
热处理车间的厂房绝对不能采用木结构，并且最好是独立厂房。
热处理工步设在机械加工车间内，则必须砌砖墙到顶与机床车间隔开。
对于有毒的氰化间和有尘埃的喷砂间，也必须是单独厂房或砌砖墙与其它工步隔开。
热处理车间内外应保持道路通畅，以利万一发生火灾时营救和疏散。
2．采光通风
热处理车间应光线充足、通风良好，除厂房应高一些外，有条件的还应安装天窗；侧墙窗户的总面积应占墙壁总面积的50%以上，至少有两面靠外墙。
外墙的窗口周围尽量避免构筑建筑物，以免阻挡和影响车间的采光和通风。
3．吸风和送风装置
对于挥发有害、有毒物质和油烟的炉子，应安装良好的吸风装置。
硝盐浴炉和油浴炉的吸风必须分开，以免助燃失火。
热处理车间内温度较高的工位应有送风装置，保证在高温下不断有温度较低而且新鲜的空气送到操作处，改善劳动条件。
4．管道布置
热处理车间内各种管道（例如：
油管、水管、压缩空气管、蒸汽管、煤气管、液化石油气管、保护气体管、电线管、热电偶线管和淬火用水油循环管道等），应分别布置在地下或架空敷设，以免在地面上妨碍操作和造成管道的损坏。
三、热处理安全技术管理和对工人的安全技术要求
1．热处理车间的安全技术管理
如前所述，热处理车间的有害和不安全因素较多，涉及面也较广。
既要防止恶性事故（如火灾、爆炸、重大人身事故等）的发生。
也要重视热处理车间日常安全技术和三废的管理。
这就首先要加强对安全技术工作的领导，车间领导必须亲自抓好安全技术工作，工段和班组要有安全值日制度。
安全技术工作应落实，安全值日应有专人负责，并应佩戴明显安全标志，经常督促安全生产，防止事故发生。
车间领导应定期组织研究安技和三废治理工作。
认真贯彻执行党和国家有关安全生产、劳动保护、环境保护的政策和法令。
定期组织有关专业人员对电器、机械、消防、三废处理等设施进行安全检查，及时发现和处理不安全的隐患。
其次还应健全安全技术操作规程，对于热处理各种加热设备、电气设备以及所使用的易燃易爆和有毒、有害物品都应制定安全操作管理细则，制定三废处理的操作细则和排放要求。
并作为向职工进行技术业务教育的重要内容。
2．对热处理工人的安全技术要求
凡是新从事热处理操作的工人（包括变换工种和临时参加劳动和实习的人员），除规定的三级安全教育外，还必须进行热处理的专门安全技术教育。
经过安全技术考试合格，取得安全操作证，方可单独操作。
操作人员必须熟悉其使用的设备和附属设备的主要构造、技术性能、操作方法。
了解设备容易产生的安全事故。
懂得事故的防止办法和一般解救的方法。
还必须了解所用的易燃易爆、有毒有害化学物品的性能及其安全使用规则，对热处理有关环境保护和三废处理的设施会使用和保养。
热处理操作人员应能自觉、严格按操作规程进行操作，按规定穿戴好防护用品（如工作服、工作帽、手套、口罩和防护镜等）。
四、热处理车间的防火和防爆
1．热处理火灾的特点和消防设施
热处理车间发生火灾及爆炸常常是由于：
（1）因电气设备短路或用电过载，电线发热而引起的带电火灾。
（2）灼热的工件在油中淬火或是油浴槽内热油溢出而引起的油火灾。
（3）燃料气或燃油蒸气在炉膛和管道内由于混入空气遇到明火而发生爆燃（炸）。
（4）具有强烈氧化性熔融硝浴进入了可燃物质（炭屑、木屑、氰盐和油棉纱等）而发生剧烈反应而引起火灾或爆炸。
（5）煤气、石油气容器泄漏及破损气体弥漫引起的爆炸或火灾。
由于上述原因的火灾往往伴随电气设备起火或油类着火，所以在消防方面也必然有其特殊性。
一般的消防水龙头当然是必备的，使用也较为方便。
但在热处理车间发生火灾时却不能随便使用。
如发生带电火灾和油料着火时就不能使用。
那样会救火者触电或使油火蔓延。
高温熔融的盐浴遇水会发生爆炸，因此也不能用水。
热处理车间常用的灭火剂有以下几种：
（1）化学泡沫灭火剂；
（2）二氧化碳（干冰）灭火剂；
（3）化学干粉灭火剂；
（4）干燥黄砂。
热处理车间一旦发现可燃气体（如石油液化气、煤气等）泄漏时，应立即关闭阀门，切断气源，加强通风降低浓度以减少形成爆炸性混合气的可能性。
同时禁止将明火带入，也不要开关电门，以防火花产生。
万一已发生火灾，必须设法切断电源，如有液化气钢瓶等，应立即搬离现场。
2．热处理车间易燃易爆物品的安全管理
（1）热处理车间使用和保管易燃易爆物品的人员，应对热处理常用的易燃易爆物品的火灾危险类别和它们理化性能有所了解。
常用的属于甲类火灾危险品的固体有：
硝酸钾、硝酸钠、亚硝酸钠；液体有：
苯、甲醇、乙醇、汽油、丙醇（这些是闪点低于28℃的可燃液体积浓度，只要达到1~5%左右就可能爆炸，所以很容易爆炸）。
属于乙类危险品的有煤油、柴油和氨气。
使用和贮存甲、乙类火灾危险物品时，必须谨慎小心，不准与其它类的物品共同贮存，应按规定贮存在危险品仓库或油库内，在热处理车间内（工步）不得大量贮存。
（2）甲、乙类火灾危险物品中的液体和气体的贮存和使用。
液体可燃性物品应贮存在钢质容器内，容器应完好，不得有渗漏。
易燃易爆气体应贮存在能经受一定压力的钢瓶或槽罐内，钢瓶或槽罐的设计，应符合化工压力容器的设计标准。
各种阀门、安全阀、液位计和压力计等应附件齐全和完好。
钢瓶或槽罐应贮存在专用的建筑物内，并按规定离开厂房和民用建筑，外筑围墙，不准火种进入。
建筑物为轻质屋顶，安装防爆灯。
专人负责使用和保管。
按照规定，定期对受压容器进行耐压试验，发现阀门有泄漏时，应及时更换，不得使用过期和降级钢瓶。
运输时，汽车排气口应戴好防火罩，按规定插好“危险品”黄旗子。
设置接地铁链防止静电感应。
钢瓶应轻拿轻放，避免碰撞，夏天要防止钢瓶槽罐在烈日下曝晒。
（3）热处理车间常用的氨气和丙烷气在灌装时，应注意它们的“充装系数”。
充装系数是单位容积的允许充装气体最大的重量。
如氨气的充装系数为0.53kg/L；丙烷为0.41kg/L。
钢容器按照这个系数充装好液化气后，在容器下部是呈液态的液化气，容器上部有一定空间是呈气态的液化气。
如图1a所示。
这样当环境温度升高，液态受膨胀时，使气态受到压缩（钢容器内压力升高）。
所以气态的存在保证了可压缩性。
这时即使环境温度升高达60℃时，对于丙烷钢瓶的压力约为21kg/cm＜sup＞2＜/sup＞，对钢质容器来说这是安全使用范围。
如果在灌装时不考虑充装系数，而是把液化气装满钢瓶为止。
这样瓶内全部是呈液态的液化气，而无气态的液化气空间。
如图1b所示。
这时当环境温度升高，液态气产生热膨胀，但由于没有气态空间，液体本身又是不可压缩的，膨胀时，呈液态的液化气把钢瓶一齐胀大，甚至胀破。
曾经有一个单位超过充装系数装丙烷气，钢瓶受热后，液态丙烷气膨胀把钢瓶胀破，丙烷气散出而造成火灾。
图1丙烷气灌装方法示意图
a）按“充装系数”规定灌装b）不按“充装系数”规定灌装
表1为热处理常用的易燃易爆物品的性能及适用的灭火剂。
类别
物品名称
比重
熔点
（℃）
沸点
（℃）
闪点
（℃）
自燃点（℃）
爆炸极限
%（体积）
灭火剂
备注
易
燃
液
体
汽油
0.67~0.71
－
50~150
-58~+10
4.5~5.3
1.0~6.0
泡沫、二氧化碳、四氯化碳、干粉、砂、石棉纱
汽油容器避日光曝晒
丙酮
0.79
－
56
-20
570
2.9~13.0
泡沫、二氧化碳、干粉、石棉毯
氰氢酸
0.69
-14
26
-17.5
538
5.6~40
二氧化碳、四氯化碳、干粉
剧毒
苯
0.88
－
78~80
-14
580
1.5~9.5
泡沫、二氧化碳、四氯化碳、干粉
甲苯
0.86
-94.5
110
+1
552
1.2~7.0
二氧化碳、干粉
甲醇
0.79
－
64
7
475
6~36.5
泡沫、二氧化碳、干粉
可
燃液体
煤油
0.83
－
－
27~45
380~425
1.4~7.5
泡沫、石棉毯
柴油
0.8~0.87
－
－
60~110
－
－
喷雾水、泡沫、二氧化碳、干粉
易
燃
气
体
甲烷
0.55
-182.5
-161.5
－
650
5.3~14.0
制止气体逸出、水、二氧化碳
与空气或氯气形成易爆物
乙烷
1.03
-172
-88
－
510~522
3.0~15.0
同上
丙烷
1.52
-190
-44
－
446
2.3~9.5
同上
乙炔
0.90
-82
－
－
480
1.52~8.2
制止气体逸出、二氧化碳、干粉及石棉毯
7~11%范围猛烈爆炸，加压到2×105Pa≥450℃聚合爆炸
氢气
0.07
－
-252
－
570
4.15~75.0
同上
与氧混合生成氢氧爆炸气
氨
0.59
-78
-33~-35
－
780
16~27
制止气体逸出、水
一氧化碳
0.96
-199
-191.3
－
－
12.5~74.2
制止气体逸出、水、二氧化碳、氮气
强
氧化剂
氯酸钾
2.33
喷雾水
撞击、摩擦有起火危险
硝酸钾
2.09
喷雾水、砂（高温熔融状态禁止用水）
高于400℃时，放出氧与有机物形成爆炸混合物
表1易燃易爆物品的性质及适用的灭火剂
五、热处理车间的毒品管理和三废处理
1．化学盐及毒品的使用管理
热处理车间有关人员应对车间常用的化学盐的一般理化性能和毒性应有所了解，以便加强管理。
为防止误食中毒，热处理车间使用的化学盐，即使是氯化钠（工业纯）也不能食用。
氯化钡、硝酸钾、硝酸钠、亚硝酸钠和亚铁氰化钾，都是有一定毒性的，应妥善保管。
每种盐类盛器上应有明显的标牌，车间不宜大量存放。
对于用作液体氰化、软氮化的氰化钠、氰化钾、氰酸钠和氰酸钾等，则属于剧毒品，应按剧毒品管理规定由专人保管和领用。
2．热处理的三废排放和处理
热处理生产过程中产生大量“三废”，长期以来，由于处理起来难度大，需要一定的资金和设备，因而未经处理就直接排空或经下水道排放到江河中去，造成对环境的污染。
近年来，国家制定了相应的环境保护法，超标排放的“三废”非治不可。
（1）热处理的有害气应保证有毒物质的浓度不超过《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79）之规定。
（2）热处理工业废水的排放，应保证符合《工业三废排放试行标准》（GBJ4-73）之规定。
见表2
有害物质名称
pH值
氰根
石油类
铅及其有机化合物
最高允许排放浓度
6~9
0.5
10
1.0
表2工业废水的容许排放浓度（mg/L）
（3）对于固态废物的处理，《工业三废排放试行标准》（GBJ4-73）中规定，对于含有极毒的CN＜sup＞-1＜/sup＞、Cr＜sup＞+6＜/sup＞等固态废渣，不得随便丢弃，必须集中放置在专设的具有防水、防渗措施的存放场所（包括深埋）。
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