1、第 7 卷 第 11 期2011 年 11 月中国安全生产科学技术Journal of Safety Science and TechnologyVol7 No11Nov2011文章编号 : 1673 193X( 2011) 11 0181 04某熔模铸造企业职业病危害因素调查及检测结果分析祁 成1， 吴家兵2， 吴 琨1， 赵同强1， 姚惠琳1， 曾玉宇1( 1 十堰市东风职业病防治所 ， 十堰 442001)( 2 华中科技大学同济医学院公共卫生学院 ， 武汉 430030)摘 要 : 通过开展现场卫生学调查 、职业病危害因素检测和职业健康体检的方法 ， 对熔模铸造企业职业病危害因素分布及
2、其健康影响进行了研究 。调查结果表明 : 该企业作业场所存在粉尘 、噪声 、高温 、石蜡烟等多种职业病危害因素 ， 并已对作业人员健康造成损害 。其中矽尘 、高温等职业病危害因素超标严重 ; 制壳 、熔炼 、浇铸等岗位的职业病危害严重 ， 需重点加以治理 。关键词 : 熔模铸造 ; 职业病危害因素 ; 矽尘中图分类号 : X96 文献标识码 : ASurvey and analysis on occupational hazards in an investment casting enterpriseQI Cheng1， WU Jia-bing2， WU Kun1， ZHAO Tong-qi
3、ang1， YAO Hui-lin1， ZENG Yu-yu1( 1 Dongfeng Occupational Disease Prevention and Treatment Center of Shiyan， Shiyan 442001， China)( 2 School of Public Health， Tongji Medical College， Huazhong University of Science and Technology， Wuhan 430030， China)Abstract: To study occupational hazards distributio
4、n and its effect on health， the occupational investigation， moni-toring and health examination in an investment casting enterprise were carried out The results indicated that manyoccupational hazards including dust， noise， heat stress and paraffin wax fume existed in the enterprise， and causedhealth
5、 damage in workers The monitor results of silica dust， heat stress were serious exceeded the occupational ex-posure limits The occupational hazards in the posts of shell molding， melting and pouring were seriously harmfulThe enterprise should strengthen their efforts on occupational protectionKey wo
6、rds: investment casting; occupational hazards; silica dust收稿日期 : 2011-08-05熔模铸造是用易熔材料制成模样 ， 然后在模样表面上涂覆耐火涂料制成模壳 ， 熔去模样后在模壳内浇注液态金属获得铸件的一种铸造方法 1-2， 主要用于制造熔点高 ， 形状复杂及难以加工的小型碳钢和合金钢铸件 ， 近年来在我国发展迅速 。2007 年我国以熔模铸造为主的精密铸造企业约有 2500 家 ，总产值达 288 亿元 ， 仅次于北美和欧洲 ， 居世界第 3位 3-4。但与发达国家企业相比 ， 许多企业存在着规模小 ， 工艺落后 ， 职业卫生防
7、护条件差等状况 ， 由此引发的职业病危害问题值得关注 。同时 ， 由于熔模铸造和一般的铸造相比有其特殊性 ， 因此对该行业内的典型企业进行职业病危害研究 ， 对于保护劳动者健康和国家制订相关政策具有重要意义 。1 对象与方法1. 1 对象1. 1. 1 调查对象某精密铸造有限公司 。1. 1. 2 调查对象基本情况该公司始建于 1969 年 ， 是中国熔模铸造行业综合实力最强的企业之一 ， 生产工艺流程典型完整 ， 在行业内具有较强的代表性 。该公司现有三条生产线 ， 年产铸件 9100 吨 。一线生产工人 205 人 ， 全年工作日 251d， 工作制度为两班制 ， 每班 8h。1. 1.
8、3 调查对象主要工艺流程及原材料主要工艺流程为 :蜡料保温 蜡模制造 蜡模组装 制壳 ( 涂料 、撒砂 、干燥 ) 蒸汽脱蜡 型壳焙烧 金属熔炼 浇注 清砂 落件 抛丸 热处理 校正 检验 成品 。主要原辅材料及用量如表 1 所示 。1. 2 方法1. 2. 1 职业卫生学调查现场调查内容包括生产工艺及设备布局 ， 各生产工艺环节存在的职业病危害因素及各作业岗位劳动者接触职业危害情况 ， 各生产环节设置或使用的卫生防护设施 ， 作业人员个人防护情况等 。1. 2. 2 职业病危害因素检测根据调查结果制定检测方案 ， 按照 工作场所空气中有害物质检测的采样规范 ( GBZ159 2004) 进行
9、现场采样 。所有采样和检测仪器均经过计量检定合格 。各有害因素检测方法如表 2 所示 。表 1 主要原辅材料及用量工艺流程环节 原辅材料 年需求量 ( 吨 )蜡模制造 、组装 、脱蜡石蜡 100盐酸 30制壳水玻璃 1600硅溶胶 540再生砂 2240天然砂 2800莫来石砂 1900高铝合成粉 1680石英砂 、石英粉 1230氯化铝 380其他 1500熔炼废钢 11070锰铁 90硅铁 55铬铁 105其他合金 ( 铝 、镍 、稀有金属等 )110抛丸 钢丸 、钢粒 200热处理柴油 1600煤 6000表 2 各职业病危害因素检测方法危害因素检测项目 检测标准采样或检测方式采样或检测
10、仪器粉尘总尘浓度 工作场所空气中粉尘测定第 1 部分总粉尘浓度 ( GBZ/T192. 1 2007) 定点 DFC 3BT 型粉尘采样器粉尘分散度 工作场所空气中粉尘测定第 3 部分粉尘分散度 ( GBZ/T192. 3 2007) 定点 DFC 3BT 型粉尘采样器游离二氧化硅含量 工作场所空气中粉尘测定第 4 部分游离二氧化硅含量 ( GBZ/T192. 4 2007) 定点 DFC 3BT 型粉尘采样器石蜡烟 石蜡烟浓度工作场所空气中有毒物质测定混合烃类 ( Mixed hydrocarbons)化合物 ( GBZ/T160. 13 2004)定点 ZC F 型粉尘采样器噪声 噪声强度
11、 工作场所物理因素测量第 8 部分噪声 ( GBZ/T189. 8 2007) 定点 NL 21 型声级计高温 WBGT 指数 工作场所物理因素测量第 7 部分 : 高温 ( GBZ/T189. 7 2007) 定点 2000 型 WBGT 指数仪1. 2. 3 职业健康检查按照 职业健康监护技术规范 ( GBZ188 2007) 等规定进行健康检查 。2 结果2. 1 企业存在的职业病危害因素及其防护措施该企业存在的职业病危害因素及其防护措施如表 3 所示 。该企业主要职业病危害因素有粉尘 、石蜡烟 、噪声 、高温和辐射热等 。其中产生粉尘主要环节为模壳制壳 、型壳焙烧 、金属熔炼 、浇注
12、、清砂 、落件 、抛丸 、清理等生产过程 ; 产生石蜡烟的主要环节为蜡模制作 、蜡模组装以及模壳焙烧等生产过程 ; 产生高温和辐射热的主要环节为型壳焙烧 、金属熔炼 、浇注 、热处理等生产过程 ; 噪声则广泛存在于各生产过程 ，主要由于设备运行及机械撞击等产生 。281 中国安全生产科学技术 第 7 卷表 3 职业病危害因素及其防护措施生产过程存在的职业病危害因素工程防护措施情况个体防护用品配备情况备注蜡模制造 、蜡模组装 、蒸汽脱蜡石蜡烟 、噪声 、高温蜡模车间为恒温恒湿 ， 采用全室通风空调 ;蜡模组装 、蒸汽脱蜡岗位单独设置 ， 配备局部排风设备配备有工作服 、劳保鞋 、橡胶手套 、防毒
13、面罩 、耳塞等配料 、制壳 粉尘 、噪声粉尘作业区域与其他区域隔离设置 ， 手工作业岗位均安装有局部通风除尘设施配备有工作服 、劳保鞋 、防尘口罩 、耳塞等型壳焙烧 、金属熔炼 、浇注高温 、石蜡烟 、粉尘焙烧线密闭隔热 ， 并设排烟设施 ; 熔炼炉设上部排烟罩 ， 浇注线设侧吸罩排风 ; 车间自然通风 ， 墙壁及岗位四周设降温风扇 ;配备有隔热工作服 、劳保鞋 、防护眼镜 、防尘口罩等车间设有独立空调休息室 ， 并供应降温饮料清砂 、落件 、清理打磨 、抛丸粉尘 、噪声车间设墙壁风扇向外排风 ， 砂轮机带除尘罩 ， 抛丸机为密闭运行配备有工作服 、劳保鞋 、防护眼镜 、防尘口罩 、耳塞等清砂
14、 、落件主要为手工操作热处理 高温 、噪声 热处理设备自动运行 ， 炉壁设保温隔热层配备有隔热工作服 、劳保鞋 、手套 、耳塞等作业人员定期巡视 ， 进出料时开炉接触高温 。车间设有独立空调休息室 ， 并供应降温饮料校正 粉尘 、噪声 未采取防护措施配备有工作服 、劳保鞋 、防护眼镜 、防尘口罩 、耳塞等车间设置隔音休息室2. 2 作业场所职业病危害因素检测情况2. 2. 1 粉尘分散度和游离二氧化硅含量检测结果对制壳 、清砂落件 、清理等岗位粉尘分散度和游离二氧化硅含量检测结果表明 ， 各岗位粉尘中 ， 粒径 5m 的尘粒占总粉尘的比例均超过 60%， 说明粉尘中呼吸性粉尘所占比例较高 ;
15、粉尘游离二氧化硅含量范围为 38.1% 74.5%， 说明粉尘性质主要为矽尘 。2. 2. 2 职业病危害因素检测结果各种职业病危害因素检测结果如表 4 所示 。表 4 职业病危害因素检测结果汇总表危害因素测定点数测定值范围 均值超标率( %)粉尘 ( 矽尘 ) ( mg/m3) 6 0. 8 25. 9 13. 2 83. 3粉尘 ( 砂轮磨尘 、其他粉尘等 ) ( mg/m3)11 0. 3 8. 0 2. 4 0石蜡烟 ( mg/m3) 6 0. 7 1. 8 1. 3 0高温 ( WBGT 指数 ， ) 7 27 38 32 42. 9噪声 dB( A) 27 76. 4 98. 4
16、85. 1 29. 6注 : 化学性有害因素检测结果均为 8h 加权平均浓度 ， 高温为 8h 加权值 ， 噪声为 8h 等效声级 。该企业现场检测结果表明矽尘超标严重 ， 超标作业岗位主要是淋砂机 、浮砂机 、清砂落件等 。高温超标作业岗位主要是型壳焙烧 、金属熔炼 、浇注等 ，噪声超标作业岗位主要是清理 、抛丸 、机械校正等 。2. 3 健康检查结果各主要工种职业健康检查情况如表 5 所示 。3 结果与讨论3. 1 调查结果本次调查研究发现 ， 该企业作业场所存在粉尘 、石蜡烟 、噪声 、高温和辐射热等多种职业病危害因素 ， 有害作业岗位较多 。该企业对于噪声危害未采取工程控制措施 ， 针
17、对其他职业病危害采取了针对性的防护措施 。其中对于石蜡烟等有毒物质防护较好 ， 起到了较好的作用 ， 但对于矽尘危害所采取的措施则未达到良好效果 。粉尘作业岗位中制壳淋砂 、沸腾砂床等岗位虽设置了局部除尘装置 ， 但仍有较多粉尘逸散出来 ， 清砂 、落件 、清理等岗位因占地较广 ， 采用全面通风而未设局部排风 ， 因此矽尘作业岗位危害较为严重 ， 超标率较高 ， 且单个岗位的超标倍数也较高 。该企业虽然针对职业病危害采取了相应的个人防护措施 ， 但从健康检查结果来看 ， 该企业职业病危害已对作业人员健康造成了一定影响 ， 矽尘危害较为严重的清理岗位已发生了一例矽肺病例 ， 噪声作业岗位也出现了
18、疑似职业病患者 ， 说明该职业病危害已较为严重 。381第 11 期 中国安全生产科学技术表 5 各主要工种职业健康检查情况一览表岗位 /工种接触职业病危害因素体检项目 体检结果历史职业病情况制蜡模 、修模 、蜡件组装 、脱腊石蜡烟 、噪声自觉症状 、内科检查 、耳科检查 、心电图 、血液分析 、肝功能 、尿液分析 、胸透 、电测听未发现职业病和职业禁忌证 无配料 、涂料制壳 、金相分析 粉尘 、噪声自觉症状 、内科检查 、耳科检查 、心电图 、血液分析 、尿液分析 、胸片 、肺功能 、电测听未发现职业病和职业禁忌证 无焙烧 、熔化 、浇注 、筑炉 、热处理高温 、粉尘 、噪声自觉症状 、内科
19、检查 、耳科检查 、心电图 、血液分析 、肝功能 、血糖 、尿液分析 、胸片 、肺功能 、电测听未发现职业病和职业禁忌证 无落砂 、清理 、打磨 、铸件抛丸 、机械校正 、铸件焊补粉尘 、噪声 、振动自觉症状 、内科检查 、耳科检查 、眼科检查 、心电图 、血液分析尿液分析 、胸片 、肺功能 、电测听2009 年检查发现疑似职业性噪声聋患者 1 例 ， 为机械校正工 ， 噪声作业工龄 11 年既往有 1 例矽肺壹期患者 ， 为清理工 ， 粉尘作业工龄 14 年3. 2 讨论该企业粉尘危害严重 ， 除作业场所防护设施效果不好原因外 ， 其所采用的生产工艺也是一个重要原因 。在熔模制壳工艺过程中
20、， 模壳的生产采用石英砂通过淋砂机 、浮砂桶 、浮腾砂床等设备撒砂在模具上制作 ， 由于砂粒的粗细直接影响铸件表面质量 ，因此面层砂料多采用较细的石英砂 。检测结果证实 ， 制壳 、落件 、清砂 、清理等岗位粉尘性质为矽尘 ，并具有游离二氧化硅含量高 ， 呼吸性粉尘所占比例较高的特点 。由于粉尘中呼尘含量较高 ， 尘粒细小 ，难以沉降 ， 因而长时间悬浮在空气中 ， 也增加了接尘工人吸入粉尘的风险 。接触矽尘可引起矽肺 、肺癌 、慢性肾病 、肺部感染 、慢性阻塞性肺病 、自身免疫性疾病 、肺泡蛋白沉积症和肝细胞癌等多种疾病 ， 且矽尘导致的矽肺病发病时间短 ， 病程进展快 ， 因此应将粉尘的防
21、治工作作为该企业职业病防治的一项重点内容 ， 根据同行业企业防尘经验和教训 5-7， 应尽量采用自动化 、密闭化的工艺条件 ， 并采取通风除尘和个人防护相结合的综合措施对粉尘危害严重的作业岗位进行治理 2-3。此外 ， 熔模铸造由于生产工艺复杂 ， 作业场所中除粉尘外 、还存在毒物 、噪声 、振动 、高温和电磁辐射等许多职业病危害因素和工效学方面的不利影响因素 8-10。本次调查也发现 ， 作业场所许多岗位同时存在毒物 、粉尘 、噪声 、高温等多种职业危害 ， 其可能的联合 、协同作用对于作业工人健康的风险同样值得重视 。因此 ， 加强和改进对熔模铸行业职业危害的规范管理和治理 ， 提高对职业
22、病防治工作的认识 ，采取有效措施防控职业病危害已成为当务之急 。参考文献 1 罗吉荣 ， 肖泽辉 我国熔模铸造和实型铸造的回顾与展望 J 铸造 ， 2002， 51( 6) : 323-329LUO Ji-rong， XIAO Ze-hui Retrospect and prospect ofinvestment casting and EPC application in china J Foundry， 2002， 51( 6) : 323-329 2 Senay Ta爧cIolu， Ne爧et Akar A novel alternative to theadditives in inv
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