涂装车间的安全设计

第３７卷第８期　２００７年８月　涂料工业　ＰＡＩＮＴ＆Ｃ０ＡＴＩＮＧＳ　ＩＮＤＵＳＴＲＹ　Ｖｏ１．３７　Ｎｏ．８　Ａｕｇ．２００７　涂装车间的安全设计　董摘军，徐洪洲　（机械工业第一设计研究院，安徽蚌埠２３３０１７）　要：概述了涂装车间安全设计的重要性。列举了我国现行的有关涂装车间的安全标准。解析了新版《建筑设　计防火规范》（ＧＢ５００１６－－２００６）对涂装车间火灾危险性分类及实例分析。提出了涂装车间安全设计对策。　关键词：涂装车间；安全标准；火灾危险；安全设计；安全对策　中图分类号．ＴＱ　６３０．５　文献标识码：Ａ　文章编号：０２５３—４３１２（２００７）０８～００５３—０３　Ｓａｆｅｔｙ　Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｐａｉｎｔｉｎｇ　Ｗｏｒｋｓｈｏｐ　Ｄｏｎｇ　Ｊｕｎ，Ｘｕ　Ｈｏｎｇｚｈｏｕ　（Ｆｉｒｓｔ　Ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ＭＩ　Ｃｈｉｎａ，Ｂｅｎｇｂｕ，Ａｎｈｕｉ　２３３０１７，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ　ｔｈｅ　ｉｍｐｏｒｔａｎｃｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓａｆｅｔｙ　ｄｅｓｉｇｎ　ｆｏｒ　ｐａｉｎｔｉｎｇ　ｗｏｒｋｓｈｏｐ．Ｉｔ　ｌｉｓｔｅｄ　ｔｈｅ　ｒｅｌｅｖａｎｔ　ａｃｔｕａｌ　ｓａｆｅｔｙ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ｏｆ　ｏｕｒ　ｃｏｕｎｔｒｙ　ｆｏｒ　ｐａｉｎｔｉｎｇ　ｗｏｒｋｓｈｏｐ，ｅｘｐｌａｉｎｅｄ　ｔｈｅ　ｎｅｗ　ｅｄｉｔｉｏｎ　ｏｆ“Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｎ　Ｂｕｉｌｄｉｎｇ　Ｆｉｒｅ　Ｐｒｏ—　ｔｅｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ（ＧＢ５００１６—２００６）”ａｎｄ　ｃｌａｓｓｉｉｆｅｄ　ｔｈｅ　ｄａｎｇｅｒｓ　ｏｆ　ｉｆｒｅ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｔｈｅ　ｅｘａｍｐｌｅｓ　ｆｏｒ　ｐａｉｎｔｉｎｇ　ｗｏｒｋｓｈｏｐ．Ｔｈｅ　ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅ　ｆｏｒ　ｓａｆｅｔｙ　ｄｅｓｉｇｎ　ｆｏｒ　ｐａｉｎｔｉｎｇ　ｗｏｒｋｓｈｏｐ　ｗｅｒｅ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ．　Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ：ｐａｉｎｔｉｎｇ　ｗｏｒｋｓｈｏｐ；ｓａｆｅｔｙ　ｓｔａｎｄａｒｄ；ｆｉｒｅ　ｄａｎｇｅｒ；ｓａｆｅｔｙ　ｄｅｓｉｇｎ；ｓａｆｅｔｙ　ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓ　（４）ＧＢ６５１４－－１９９５《涂装作业安全规程涂漆工艺安全及　０　引　言　涂装是产品材质保护和表面装饰所采用的最有效手段之　一其通风净化》　（５）ＧＢ１４４４４－－２００６《涂装作业安全规程喷漆室安全技　术规定》　（６）ＧＢ１４４４３－－２００６《涂装作业安全规程涂层烘干室安　全技术规定》（修订后送审稿）　（７）ＧＢ１２３６７－－２００６《涂装作业安全规程静电喷漆工艺　安全》　。涂装作为一个原始而又新兴的学科领域已越来越为人们　接受和重视。涂装作业遍及国民经济的各个部门。涂装技术　（含涂装工艺、涂装设备等）作为制造工序之一，其发展为推动　我国国民经济的发展做出了贡献。　随着涂装行业不断发展，涂装车间安全事故也随之增加。　涂装生产向大型化流水线方向发展是效益经济驱动．［业现代　化的必然。随着国际加工业大量转移中国，１０多年来，我国已　建成涂装流水线数千条，火灾损失亦趋向严重化，每起火灾事　故平均直接经济损失近２００万元，有的特大火灾事故直接经　济损失高达６００万元。　为了使涂装车间在设计、制造、操作、管理上更加法制化、　规范化，力争把安全事故严控在最小程度，确保操作人员安全　和国家财产不受、少受损失，同时创造一个健康和谐的生产环　境，高度重视涂装车间安全设计十分必要。　近几年来，随着经济高速发展和对生产安全更高的要求，　（８）ＧＢ１５６０７－－１９９５￣涂装作业安全规程粉末静电喷漆工　艺安全》　（９）ＧＢ２８９４－－１９９６《安全标志》　（１０）ＪＢＪ１８－－２０００《机械工业职业安全卫生设计规范》　（１　１）ＧＢ５０１４０－－２００５（（建筑灭火器配置设计规范》　根据形势的发展和对涂装车间更高的安全要求，现根据　新修订的《建筑设计防火规范》（ＧＢ５００１６－－２００６）和自己多年　来的设计实践，对涂装车间安全设计谈几点看法。　１　解析新版　国标对涂装车间火灾危险性分类及实例分析。　国家及部委级安全标准也在不断修订完善。到目前为止，我　国出台了一系列有关涂装车间的安全标准，主要有：　（１）ＧＢ５００１６－－２００６￣建筑设计防火规范》。　１．１　涂装车间火灾危险性分类　涂装车间的安全设计，首先就要对涂装车间进行火灾危　（２）ＧＢ７６９１－－２００３《涂装作业安全规程安全管理通则》　（３）ＧＢ７６９２－－１９９９《涂装作业安全规程涂漆前处理工艺　安全及其通风净化》　作者简介：董军（１９６８一），高级工程师，长期从事涂装工程设计。　险性分类。因不同的火灾危险性类别对涂装厂房的建筑、结　构、厂房的耐火等级、消防设施有不同的要求。这对于涂装车　间既安全可靠、符合消防规范的要求，又经济实用、节省投资　维普资讯 http://www.cqvip.com

董军，等：涂装车间的安全设计　具有十分重要的意义。　《建筑设计防火规范》是目前国内对工业厂房进行火灾危　险性分类的唯一标准。　条，如具备以下条件：①采用封闭喷漆工艺，封闭喷漆空间内　保持负压；②油漆工段设置可燃气体浓度报警系统或自动抑　爆系统；③油漆工段占其所在防火分区面积的比例不大于　２０％，其生产的火灾危险性仍可按丁、戊类划分。　目前新建的涂装车间，大多在大型联合厂房内，设备采用　中华人民共和国建设部２００６年７月２４日发布通知：由公　安部天津消防科学研究所会同有关单位共同修订的《建筑设　计防火规范》，经有关部门会审，批准为强制性国家标准，编号　为ＧＢ５００１６－－２００６，自２００６年１２月１日起施行。原《建筑设　先进的水旋喷漆室或水帘、文氏喷漆室，均为钢制封闭设备，　喷漆室设有微负压的送排风系统，配备了可燃气体浓度报警　系统和灭火装置。同时，涂装车间面积不超过联合厂房总面　积的２０％。以上条件均可满足ＧＢ５００１６－－２００６中３．１．３条的　计防火规范》ＧＢＪ１６－－１９８７（修订本）含１９９７年版、２００１年版　同时废止。　《建筑设计防火规范》ＧＢ５００１６－－２００６新标准与《建筑设　要求，因此，涂装车间的火灾危险性按照丁、戊类确定不仅有　法可依，而且严格、可行。　计防火规范》ＧＢＪＩ６－－１９８７（修订本）主要有两点变化：　（１）新修订的《建筑设计防火规范》ＧＢ５００１６－－２００６升级　为国家强制性标准，更具权威、更有分量、更具指导性。　该标准函盖一切民用建筑和工业厂房（包括涂装厂房）　等。在设计和验收两个关键阶段，必须要经过各地公安消防　支队批准认可。　１．２涂装车间火灾危险性分类实例分析　某工程机械集团公司大型涂装工场由两栋厂房组成，之　间有１８　ｍ露天跨。其一有三跨厂房，分别是２４　ｍ、１８　ｍ、　１８　ｍ，车问长度为１９２　ｍ，屋架Ｈ＝９．０　ｍ，则车间轴线面积为　１１　５２０　ｍ　，厂房容积１０３　６８０　ｍ　。其二厂房有一跨，２４　ｍ跨　度，车间长度为１９２　ｍ，屋架Ｈ：１０．２　ｍ，车问轴线面积　４　６０８　ｍ　，厂房容积４７　００２　ｍ　。　（２）在《建筑设计防火规范》ＧＢＪ１６－－１９８７（修订本）中，第　三章第一节厂房生产的火灾危险性分类有关涂装厂房的说　明，是在３．１．１条以注①、②、③的形式出现。而在新修订的　ＧＢ５００１６－－２００６中，该部分内容是以正式条文形式出现的。　如：３．１．１；３．１．２；３．１．３；３．１．４。这部分内容两个版本虽然基　本一致，但后者更为正规、更为严肃、更为重视。　在新版ＧＢ５００１６－－２００６中，３．１．１条关于厂房的火灾危险　性，是根据生产中使用或产生的物质性质，分为甲、乙、丙、丁、　戊共５类。其中甲类厂房火灾危险性最高，戊类最低。且有　表３．１．１可参，附录Ａ有举例说明。　在新版《建筑设计防火规范》ＧＢ５００１６－－２００６中，３．１．２条　一按照《涂装作业安全规程涂漆工艺安全及其通风净化》　（ＧＢ６５１４－－１９９５）的规定，该涂装厂房内使用涂料及有机溶剂闪　点大于２８℃，小于６ｏ℃，其火灾危险性应为乙类。为此，两跨　主厂房之间应设防火墙，高度达ｌｌ　ＩＴＩ，长度为１９２　ｎｑ。建设防火　墙，造成了如下后果：①耗费了巨资；②限制了人流物流；③厂　房通风不畅；④自然采光不良；⑤三跨厂房像三个巷道或三个　鼠道，给人以郁闷、压抑之感。为发挥联合厂房的优势，决定拆　除两道防火墙。要达此目的唯一办法就是把厂房火灾危险性　乙类降低为丁、戊类，而且要经过当地公安消防支队批准。　通过深入学习、认真研究《建筑设计防火规范》ＧＢＪ１６—　１９８７（修订本２００１年版），结合该厂房及其工艺、设备有关参　数，做了以下几个方面的计算说明：　（１）涂装厂房内，喷漆室等火灾危险性大的部分占厂房面　积３３６÷１１　５２０＝２．９２％，低于５％的比例，更远远低于丁、戊　类厂房１０％的比例。　座厂房内或防火分区内有不同性质的生产时，火灾危险性　大的部分占本层或本防火分区面积的比例小于５％（丁、戊类　厂房的油漆工段小于１０％），且发生火灾事故时不足以蔓延到　其他部位；且采取了有效的防火措施，其火灾危险性分类可按　火灾危险性较小的部分确定。　比如一个涂装车问，内有前处理（机械清理或化学清理）、　涂漆、流平、烘干、精整、包装、存放等工序以及生产、生活辅助　间等组成，火灾危险性大的部分如喷漆室、流平室、烘干室、油　漆调配问等面积之和占车问总面积的比例小于５％（丁、戊类　（２）涂装厂房内，①喷漆室密闭操作，采用封闭喷漆工艺，喷　漆室内保持负压；②每个喷漆室内设置６个可燃气体浓度报警系　统；每个喷漆室设２个外开安全门作为自动抑爆系统；喷漆室内　安装了“烟铬尽”自动灭火系统。③喷漆室等火灾危险性大的部　分占厂房面积的比例远远低于２０％，符合丁、戊类厂房要求。　厂房的油漆工段小于１０％）时，其火灾危险性分类可按火灾危　险性较小的丁、戊类厂房确定。　关于涂装车间火灾危险性分类在《涂装作业安全规程涂　漆工艺安全及其通风净化》（ＧＢ６５１４—１９９５）中也有规定，按　涂料及有机溶剂闪点是否小于、大于２８℃，是否小于、大于　６０℃分为甲、乙、丙３类。换言之，涂装车间使用有机溶剂涂　料者为甲类、使用粉末涂料者为乙类、使用水性溶剂涂料者为　丙类。这样分类固然有一定的道理，但未免太苛刻了，无形之　（３）在《建筑设计防火规范》ＧＢＪ１６－－１９８７（修订本２００１　年版）条文说明Ｐ１２０（２）中，说涂装厂房使用的所有易燃、易　爆甲类、乙类有机气体考虑其全部挥发后弥漫在整个厂房中，　与空气混合比小于爆炸下限的５％，则可不按甲、乙类火灾危　险性确定。　中提升了涂装车问火灾危险性类别档次，随之而来的则是设　置防火墙、防火门，厂房耐火极限陡增到一、二级。尤其是对　在其一涂装厂房内，两个喷漆室每小时使用的有机溶剂　按全部挥发到整个厂房中，其空气混合比仅为０．３６　ｇ／ｍ　。　该有机溶剂的爆炸下限为１％和４６　ｇ／ｍ　，其爆炸下限的　５％即４６　ｇ／ｍ　×５％＝２．３　ｇ／ｍ　。　联合厂房，既增加了建设投资，又不利于车间物流和通风。　而新版ＧＢ５００１６－－２００６对涂装车间火灾危险性分类就较　为客观、公正、严格、灵活。具体情况，具体分析。根据３．１．３　空气混合比０．３６　ｇ／ｍ　，远远小于爆炸下限的５％即　维普资讯 http://www.cqvip.com

董军，等：涂装车问的安全设计　２．３　ｇ／ｍ　。据此，向市公安消防支队申请报告：把厂房火灾危　险性降为丁、戊类，得到了市公安消防支队批准。从而完成了　①严格按照《涂装作业安全规程喷漆室安全技术规定》　（ＧＢ１４４４４—２００６）进行设计。　火灾危险性降级和拆除已建防火墙的任务。　②喷漆室应严格进行安全通风量的计算并配置安全通风　装置和去漆雾装置。　③大型喷漆室应设置送、排风系统，冬季送风温度不低于　１２℃。　２涂装车间安全设计对策　２．１　涂装车间厂房安全布置　涂装车间厂房与相邻厂房要留有足够的防火间距，一般为１０　～④大型喷漆室应设置多点可燃气体检测报警仪，其报警　１５　ｍ。厂房泄压面积与厂房体积比（ｍ　／ｍ　）宜０．０５～０．２２。　（１）涂装车间厂房宜单独设置，如在联合厂房中宜在外　浓度下限应调整在所监测的可燃气体浓度（体积）爆炸极限下　限的２５％。　⑤喷漆室的室体及与其相连的送、排风管道应有足够的　强度并用不燃、难燃材料或组件建造。　⑥喷漆室电气部分要选用合格、安全、实践证明的确优质　的电气元件。　侧，在多层厂房中宜在高层。　（２）涂装车间厂房应设置两个以上外开门，其中之一必须　直接通向露天；厂房内外应有通畅的消防通道。　（３）涂装车间厂房设计完成后要经过当地公安消防部门　批准方可施工，建成后必须通过公安消防部门验收方可投人　生产。　２．４涂装车间用液化气站安全设计　液化石油气（ＬＰＧ）供给有管道输送和液化气站输送两种　方式。现就后者浅谈安全设计要点。　（１）液化气站及钢瓶问应为通风良好的独立建筑，距主厂　房防火间距１０—１２　ｍ。　２．２涂装车间内安全对策　（１）涂装车间厂房如采用轻钢结构形式，均需涂刷经当地　公安消防部门认可的防火涂料，达到二级耐火等级。　（２）涂装车间内应按《建筑灭火器配置设计规范》　（ＧＢ５０１４０－－２００５）的规定配置灭火器材。如设置一定数量的　消火栓，配置有足够长度的水龙带；并在车间内设置一定数量　的泡末或干粉灭火器。　（２）液化气站及钢瓶间应设有可燃气体浓度报警装置，并　具有发生声光信号功能。　（３）液化气站及钢瓶间内要安装防爆灯和防爆轴流风机，　其开关也应为防爆型。　（４）供气管道要设紧急切断阀应急处理装置，确保万无一　失，使用安全。　（３）在喷漆室附近设置可燃气体浓度报警器和火灾自动　报警装置。一旦发生火情，能自动切断电源，发出声光信号，　进行自动或人工灭火。　参考文献　［１］　董军，徐洪洲．年产万台工程机械涂装的设计和应用［Ｊ］．涂料　工业，２００４，３４（１Ｏ）：３５—３７．　２．３涂装车间工艺设备安全设计对策　涂装车间工艺设备很多，都要进行安全设计。现以喷漆　室为例，简述其安全设计对策。　喷漆室安全设计基本要点如下：　收稿日期２００７—０４—２０　（上接第４５页）　ｂ．混合物试验设计法。三组分混合物和四组分混合物试　验设计法。　ｃ．涂料配方理论和数学模型。涂料配方设计者利用酸碱　品，这就是涂料配方设计的摸索史。涂料配方设计的具体操作方　法不宜硬性规定，应给配方设计者足够的创造空间，完全可以创　造适合自己个『生的方法，只要开发出适宜性价比且满足应用的涂　料新产品，就达到了涂料配方的设计目的。　理论、絮凝理论、流变学理论、涂料基元组分与涂料性能相关　技术、涂料各组分相互作用及性能叠加等涂料配方基础知识，　研究涂料配方理论和涂料性能预测规律，并建立数学模型。　②操作方法的协同性。由于涂料组分中可变的相互制约　（或影响）因素多，导致涂料配方设计的复杂性，深入挖掘并思　考各种方法问的内在逻辑及指导效果，使涂料配方设计丰富　ｄ．计算机在涂料中的应用。涂料生产流程控制、涂料配　色、涂料及涂装软件系统和涂料配方程序软件（原料文档、配　方文档、配方计算文档和更新配方设计程序）等。　（３）配方设计方法小结　多彩、具有活力与创新力。涂料配方设计者根据配方设计原　是与技术，可采用两种或两种以上的操作方法，使之交叉融　合、协同增效，达到目的。　③创造性思维方法的指导性。涂料配方设计的本质是创　新，对真理的追求要比对真理的占有更可贵。涂料配方设计　者在配方设计的全过程中都要用创造性思维方法为指导，它　是涂料产品改进和创新的源泉。（待续）　收稿日期２００７—０６—０６　①操作方法的多样性。多样化无处不在，多样化丰富着涂料　配方设计的晾奇感和创新陛，无论采用哪种方法都不具有排他性　并不是唯一的方法，这反映出涂料配方设计的复杂性和历史真实　性。任何有效的操作方法皆是相对有效的而且是实用的，我国的　涂料配方设计者利用自己的方法，设计出满足使用要求的涂料产