1、纺织行业危险有害因素及检测技术分析孙兰会河南城建学院环境与市政工程系摘要文章分析了纺织行业中的安全隐患，针对这些危险有害因素，提出使用传感器以减少发生各类事故，从而促进我国纺织行 业的持续、稳定、安全发展。关键词纺织行业危险有害因素传感器在纺织行业中，虽然使用了大量的高科技，但是在其生产过程中仍然存在着许多危险有害因素，形成造成事故的安全隐患，其中主要的危险有害因素有静电、粉尘、噪声和导致火灾和爆炸的因素。1 纺织行业的常见危害1.1 静电从静电危害的类型分析纺织工业中的静电危害以及静电对纺织品 质量的影响。静电不但对纺织生产过程有严重的影响，而且对纺织品的 质量也有很大的危害，表现在影响纺织
2、品的后处理性能和外观质量，限 制纺织品的使用范围和服务性能等。纺织业已采取多种积极措施解决 工厂的静电问题，但无重大突破。其加工多种原料，特别是化学纤维，能 迅速向另一种材料转移电子产生电荷。摩擦起电的最适条件尤以高速、 高温烘干为佳。许多原料在生产过程中会产生 2 万伏特到 10 多万伏特 不等的静电。可见，静电释放和静电控制是纺织业所面临的一大挑战。 此外静电放电时产生的电火花容易导致粉尘的爆炸从而引发火灾事 故，造成重大的人员伤亡和财产损失。 1.2 粉尘所谓粉尘，是指悬浮于空气中的微细尘粒。纺织厂粉尘多数为纤维 的各种成份的混合物，还含有动植物性粒屑、细菌、灰尘等各种污染物， 粒度范围
3、广，尘粒形态复杂。粉尘爆炸必须具备三个要素：粉尘本身易 燃，有足够的氧气及火源。纺织厂尘室内的棉尘、麻尘、针织起绒形成的 绒尘及各种粉尘。粉尘污染大气，危害人类的健康。飘逸在大气中的粉尘往往含有许 多有毒成分，如铬，锰，镉，铅，汞，砷等。当人体吸入粉尘后，小于 5m 的微粒，极易深入肺部，引起中毒性肺炎或矽肺，有时还会引起肺癌。沉 积在肺部的污染物一旦被溶解，就会直接侵入血液，引起血液中毒，未 被溶解的污染物，也可能被细胞所吸收，导致细胞结构的破坏。此外，粉 尘还会沾污建筑物，使有价值的古代建筑遭受腐蚀。降落在植物叶面的 粉尘会阻碍光合作用，抑制其生长。粉尘其过之二是爆炸危害。相传，早 在风车
4、水磨时代，就曾发生过一系列磨坊粮食粉尘爆炸事故。到了 20 世纪，随着工业的发展，粉尘爆炸事故更是屡见不鲜，爆炸粉尘的种类 也越来越多。粉尘爆炸容易引发火灾，给企业造成巨大的损失。1.3 噪声纺织厂中的机械噪声大，对人的危害也是极大的。对职工的危害主 要产生两类不良的影响，一是对听觉器官的伤害，二是对神经系统、心 血管系统和内分泌系统的损害。短促的、强烈的噪声，会使人感到刺耳， 脱离噪声源后不久，就能恢复。但长期在噪声环境里工作，就会产生听 觉疲劳、听觉敏悦性下降，听觉器官发生永久性病变噪声性耳聋。 噪声通过人的听觉器官长期作用于中枢神经，可使大脑皮层的兴奋和 抑制平衡失调，形成 “噪声病”
5、。8085 分贝时，表现为头痛、睡眠不好； 90100 分贝时，情绪激动，感到疲劳；100120 分贝时，头晕、失眠、记忆 力明显下降； 140145 分贝时，耳痛、引起恐惧症。噪声可导致心动过 速、心律不齐、心肌受损，血压升高，导致动脉硬化、冠心病等；影响肠胃 道消化道系统紊乱，胃溃疡和十二指溃疡发病率提高。噪声环境下的儿 童智力发育比较缓慢，而且还影响胎儿的体重发育，并造成胎儿畸形。 噪声还容易影响人的工作效率，干扰人们的正常谈话。在噪声环境中工 作往往使人烦躁、注意力不集中、差错率明显上升。容易导致一系列的 危险事故，对职工的安全构成威胁。此外还影响纺织厂生产的质量和效 率，还严重的妨碍
6、了纺织厂工人，特别是纺织女工的身体健康以及子女 的生长发育。1.4 导致火灾和爆炸的因素纺织厂多为锯齿型结构的纺织车间，具有建筑面积大，上下左右管 道多，出入口少，车间连片，电器设备多，自然通风条件差等共同特点。（1）建筑面积大，耐火等级低。建筑面积大再加上耐火等级差，这是 纺织厂发生火灾造成重大损失的一个重要原因，由于生产的需要，纺织 厂面积多在10003000 平方米左右，有的甚至更大，中间无防火分隔， 锯齿型屋面材料大部分是木板木架、甚至用木柱作为承重构件，一旦发 生火灾，很可能是房屋倒塌穿顶，形成大面积燃烧。（2）厂房内通道多，内部设置复杂。纺织厂由于生产需要，设置了进 排风管道，这些
7、管道有的在上面，有的在地下，有的在夹层内，有的整个 车间连成一片，从清花车间到疏棉车间，很多地方是用管道来输送棉花的，这些互相贯通的管道，一旦吸入火星，就会迅速形成火苗，蔓延到整 个车间，有些车间根据工艺的要求设置闷顶，屋面有些设置保护层，保 险层，发生火警后难以寻找，难以扑救，容易成灾。（3）车间密集，连成一片。纺织厂根据生产工艺流程把清花纺布 等五六个车间连成一片，车间之间只用一墙之隔，称之为一个生产单 元，车间之间隔墙既未穿过屋面，也没有符合要求的防火门室，即使有 的车间安装了防火门，有的也没有启闭装置，所以一旦某一车间、某一 工段发生火灾就会在短时间内火烧连片屋顶玻璃就会爆裂很快就会穿
8、 顶。（4）电器设备多、杂，发生电器火灾的可能性大。纺织厂由于机器设 备多，相配套的电器设备也较多、较乱。作为老厂房电器设备老化，棉 花、纤维、粉尘飞落在电器设备上，由于长时间运行过热，积热不散冒烟 起火，有的还摩擦生热起火。金龙马重大火灾和东华纺织厂火灾当中就 由于电机和电线引起火灾，而且金龙马火灾还造成部分钢结构的坍塌， 给灭火战斗带来了很大的困难。某些灾害和事故是无法避免的，但是有些危害，在我们力所能及的 情况下，应该积极应对，如何有效地抑制和监测预警，针对已经发生的 事故，如何合理利用高技术手段，对事故施行有效的控制，减少人员伤 亡和财产损失，是生产安全关键技术需要重点解决的现实问题。
9、 新材料、新的高科技监测技术的发展，对危险源致灾的前兆监测提 供了越来越先进的手段，大大提高了由人为敢于主动消除危险源的技 术水平，定期检测也是日常安全管理工作的一项重要内容。 在纺织厂的生产中主要运用的传感器有温度传感器、湿度传感器 和火灾报警系统等。2 纺织行业生产过程中使用的传感器2.1 温度传感器在纺纱、织造、化纤和染整生产中，有很多的工艺过程需要进行温 度检测与控制。例如浆纱机浆液的温度、染槽中染液的温度、蒸煮机、蒸 化机和烘干机中工作介质的温度、加热滚简的表面温度以及车间的空 气温度等等都需要进行检测与控制。在染整生产中织物需要多次湿加 工后进行烘燥。湿加工溶液的温度以及烘燥设备的
10、温度乃至织物本身 的温度，对织物的染色质量往往起着次定性的用。因此在染整生产中需 要有一整套的温度检测及调节仪表。同时温度的检测与控制也是合理 利用能源的重要措施之一。在染整生产中温度的检测与控制带有一定的特殊性。除了普通的 液体、空气温度的检测以外，还存在着运动着的织物表面温度的检测问 题，在某些工艺过程中要求被控温度按一定曲线变化的问题以及某些 被加热体的表面温度是否均匀等问题。例如：织物横向加热烘保如果不 匀，就会造成染色不匀，致使织物边缘与中间引起色差。采用远红外加 热干燥时，横向温度均匀度的检测犹为重要。对于这些检测与控制中的 特殊问题，今后仍须进一步完善和发展。温度传感器的使用将会
11、降低火灾发生的可能性。2.2 湿度传感器在纺织印染生产中，经常需要对环境湿度进行测量及控制。但在常 规的环境参数中，湿度是最难准确测量的一个参数。湿度常以相对湿度 或绝对湿度表示，日常生活中所指的湿度通常为相对湿度，它是空气中 实际所含水蒸气密度与同温度下饱和水蒸气密度的百分比值，相对湿 度也等于实际水蒸气压强与同温度下饱和水蒸气压强的百分比值。绝 对湿度是湿度的另一种表示方式，它表示单位体积(m3)空气中所含水蒸 气的质量(g)，许多工业应用领域更需要这种信息和监控这种湿度。湿度测量至今是一个很大难题，其受外界因素(大气压强、温度)影 响很大，虽然测量湿度的方法有多种，但常用的方法有干湿球法
12、和电子 式传感器法。干湿球法是一种间接的测量方法，电子式传感器法是一种 采用电子技术制作的湿度传感器直接测量湿度的方法。 湿度传感器是非密封性的，为保护测量的准确度和稳定性，应尽量 避免在酸性、碱性及含有机溶剂的气氛中使用，也避免在粉尘较大的环 境中使用。为正确反映欲测空间的湿度，还应避免将传感器安放在离墙 壁太近或空气不流通的死角处。如果被测的房间太大，就应放置多个传 感器。湿度传感器的使用可以降低粉尘浓度，从而进一步降低火灾爆炸发生的可能性。2.3 光电传感器在粉尘浓度比较高的环境中，除了增设良好的通风系统，还要加设 光电传感器，以便及时发现检测粉尘的浓度，避免粉尘浓度达到爆炸极 限，造成
13、严重的事故。2.4 噪声检测对现场工作岗位进行噪声检测，按国家和行业要求发放个人防护 用品，对接触粉尘、噪声和有毒有害物质的员工，按国家有关法规要求， 确定需进行职业性体检的岗位及员工，编制职业性体检计划 ，选择有 资质的医疗机构，组织员工定期进行职业体检，建立员工职业性体检档 案。2.5 根据火灾特点选用的传感器纺织行业建筑中火灾自动报警系统的设计要点是：根据被保护对 象发生火灾时燃烧的特点确定火灾类型；根据所需防护面积部位；按照 火灾探测器的总数和其他报警装置（如手报）数量确定火灾报警控制器 的总容量；按划分的报警区域设置区域报警控制器；根据消防设备确定 联动控制方式；按防火灭火要求确定报
14、警和联动的逻辑关系；最后还要 考虑火灾自动报警系统与纺织行业建筑“3AS”（建设设备自动化系统、通 信自动化系统、办公自动化系统）的适应性纺织行业建筑中应以感烟火灾探测器选用为主，个别不宜选用感烟火灾探测器的场所，应该选用感温火灾探测器。除了在容易发生火星 的地方安装必要的消防设施外，还要安装火星探测器，防止引发更大的 事故。3 结论通过对纺织厂的各种运行过程和设备使用的观察和研究，可以发 现传感器在纺织厂的生产过程中占据十分重要的地位。由于传感器种 类繁多，在进行具体选择的时候，我们要根据具体的情况分析，以选择 合适的传感器。传感器的使用大大提高了纺织行业的安全性，确保了纺 织企业生产的安全进行，并有效的避免或预防生产事故的发生，减少企 业的损失和人身伤亡。参考文献1郁有文.传感器原理及工程应用M.西安:西安电子科技大学出 版社，2001.2严钟豪，谭祖根.非电量电测技术M.北京 :机械工业出版社， 2001.3周乐挺.传感器与检测技术.北京:机械工业出版社， 2005.4范晶彦.传感器与检测技术应用.北京:机械工业出版社， 2005.5张正伟.传感器原理与应用M.北京:中央广播电视大学出版 社，1991.
