中国辐射卫生  2009, Vol. 18 Issue (2): 214-216  DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2009.02.038

引用本文 

路建超, 王中立, 刘红英, 康志东, 郭强, 朱宏伟. 连续油管生产线职业病危害预评价分析[J]. 中国辐射卫生, 2009, 18(2): 214-216. DOI: 10.13491/j.cnki.issn.1004-714x.2009.02.038.

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收稿日期:2008-12-21
连续油管生产线职业病危害预评价分析
路建超 , 王中立 , 刘红英 , 康志东 , 郭强 , 朱宏伟     
宝鸡市疾病预防控制中心, 陕西 宝鸡 721006
摘要目的 根据某钢管公司的委托, 为亚洲第一条连续油管生产线进行了职业病危害预评价。方法 采用检查表法、类比法、经验法和综合分析法等进行定性和定量评价。结果 该项目职业病危害因素主要有:噪声、局部振动、X射线、粉尘、高频电磁场、高温、臭氧、氮氧化物、一氧化碳、红外线、紫外线、工频电场等。根据国家对职业病危害建设项目实行分类管理规定, 该项目使用工业探伤机而产生X射线等, 应属于职业病危害严重的建设项目。类推噪声为连续油管生产的首要职业病危害。结论 该项目从职业卫生角度分析是可行的。
关键词连续油管    职业病危害    预评价    

根据某钢管公司的委托,我们为亚洲第一条连续油管生产线进行了职业病危害预评价, 现报告如下。

1 对象与方法

采用检査表法、类比法、经验法和综合分析法等进行定性和定量评价。在工程分析基础上, 对该项目运行中可能产生的职业病危害因素进行分析, 选择与本项目类似的该公司3个分厂职业病监测资料进行比对。对象为项目主厂房和生产辅助用房,生产线及辅助设施。不包括原有建成项目。

2 工程分析与职业病危害因素识别 2.1 基本情况

该公司是我国最大的钢管制造企业, 拥有十余条钢管制造生产线。连续油管是国内乃至亚洲第一条生产线。该项目总投资17 200万元,建设规模为1.5×104万t/a, 拟引进美国连续油管制造专有技术,采用ERW生产工艺,钢管单根长度可达5km左右,采用滚筒缠绕。连续油管用材主要有碳钢、调质钢、钛合金钢、纤维复合材料等,该项目依托公司内的给排水、电力、采暖、通信及生活福利等基础配套设施,建成后将作为一个分厂进行管理。该项目编制156人,所需的技术人员从公司其他制管分厂抽调,不足部分在社会上招聘。管理人员、技术人员及实验人员24人, 生产线132人。拟采取三班工作制,年有效工作时间5 120h。

2.2 选址

该项目位于渭河南岸谷地。在公司西南侧钢管堆放区进行建设,占地约2万m2。年最多风向受地形影响,全年最多风向及频率为静风47.3%, 东风12.7%, 夏季最多风向及频率为静风12.3%, 西北风(WNW)15.1%。该项目东邻纵剪分厂,南邻铁路专线,东西长方形走向,铁路南紧邻村庄,最近距离约30m。西临氮肥厂,北与加气站、电机厂为邻。

2.3 项目组成及主要工程内容

该项目主要由主厂房和生产辅助用房二部分组成。原料为带钢,宽度1.5m, 带钢厚度1.91~6.35mm。辅助材料有氩气、氮气及乳化液等。采用ERW钢管连续分工段生产模式,在线涡流探伤、长度检测及管体去应力退火。主要工艺流程依次为:上料、拆卷、电磁检验、废品去除、管端加工、管管对接、焊缝X射线成像、拍片检验、拉辊递送、长度测量、外观检验、钢管重绕、卸料、打包等。

主厂房建筑面积11 718m2, 东西长方形走向。为冷-热加工车间, 周边下部设侧向通风窗作为进风口,屋面纵向天窗作为排风口。主厂房属Ⅳ级生产车间、厂房内侧采光天然照度设计不低于50LX,采光系数最低值为1%。采光以侧墙采光窗和顶部采光带为主,局部辅以人工照明。水压区及成品堆放场1 560m2, 位于主厂房西北角。生产辅助间设配电室、循环水泵站、乳化液循环泵站,总占地约1 000m2。办公、休息综合楼紧邻主厂房东北,为三层砼框架结构,占地约240m2

2.4 类比调查与职业病危害程度预测

由于该生产线国内无完全类似企业,因此类比企业选择该公司制管一、二、三分厂。该生产线与类比制管分厂的性质、原料、规模、主要工艺、作业方式、X射线实时成像系统等相似。

由本中心2006年对类比分厂接触粉尘、苯系物等职业危害因素的251名职工进行了职业健康检査。其中粉尘作业251人,苯系物作业16人。结果诊断2名尘肺0+(观察对象,均为原来诊断病例)。各项体检指标异常率为37.85%。其中血常规异常31人,尿常规异常87人,血压异常29人,心电图异常41人,肝功异常16人,乙肝表面抗原阳性12人,肺功异常5人, B超异常23人,胸片异常3人。对51名探伤人员体检结果表明,未发现放射病。

类比分厂工作场所职业病危害因素检测结果表明, 焊点粉尘浓度为0.67mg/m3~3.7mg/m3(PC-STEL, 以下均同),均未超过国标。喷标作业点苯浓度为0.02mg/m3~6.0mg/m3, 甲苯、二甲苯浓度也未超过国标。噪声为82.4dB(A) ~93.4dB(A), 超标点分布在精整补焊、拆卷机、成型机、精整打磨、铣边机等操作岗位,最高超标8.4dB(A)。噪声场所超标率为54.54%。可见,噪声职业危害为制管分厂的主要职业危害。

类比分厂7台钢管探伤装置辐射监测结果表明,防护合格4台。59个监测点,超限值点4个, 达标率93%。超限值点主要在铅房钢管进出口附近,最高超标5倍。但根据63名钢管探伤操作人员个人剂量监测表明, 2006年平均个人剂量当量0.38mSv, 最高0.81mSv, 最低0.05mSv,均未超过国家标准。

2.5 职业病危害因素识别

在工程分析、类比调査的基础上,将该生产线划分为带钢纵剪机组、带钢接长机组、连续油管机组、钢管重绕机组及辅助设施等五个评价单元。

2.5.1 生产过程 2.5.1.1 带钢纵剪机组

钢带人厂检验、备卷、拆卷、矫平、纵剪分切、活套、卷取、打包等产生噪声; 钢板及钢管碰撞产生噪声。头尾剪切、纵剪分切时产生金属粉尘。

2.5.1.2 带钢接长机组

拆卷、45°切头尾、对焊、焊缝高度去除、焊缝热处理、焊缝质量检査、焊缝标识、钢带矫平、钢带卷取、卸卷等产生噪声; 钢板及钢管碰撞噪声。焊缝高度去除、去除引熄弧板、板边修磨等手工作业存在粉尘及局部振动危害。焊缝X射线成像时产生X射线,臭氧、氮氧化物等危害。对焊采用TIG焊,焊接时产生粉尘、高温、臭氧、氮氧化物、一氧化碳、紫外线等有害因素。45°切头尾、去除引熄弧板等时产生粉尘。焊缝热处理、辊压时存在髙温、工频电场、红外线等。

2.5.1.3 连续油管机组

拆卷、修边、成型、高频感应焊、内外毛刺去除、焊缝热处理、空冷、水冷、定径、涡流检査、管体去应力退火、卷取、水压试验、标志出厂等产生噪声; 钢管运输碰撞噪声。修边、废品去除中可产生粉尘。高频感应焊产生高温、高频电磁场、红外线等。管体中频加热存在高温、工频电场等危害。

2.5.1.4 钢管重绕机组

钢管重绕除噪声外,电磁检验中存在不良体位、职业紧张。废品去除、管端加工中可产生粉尘。管管对接可产生粉尘、髙温、臭氧、氮氧化物、一氧化碳、紫外线等多种有害因素,焊缝X射线成像存在X射线、臭氧、氮氧化物危害。

2.5.1.5 辅助设施

高低压配电室存在工频电磁场, 泵站有噪声、振动等。该项目中的成型机、水冷等工段使用乳化液进行润滑。乳化液认为较稳定,正确使用无毒害。

2.5.2 劳动过程

生产作业为三班工作制。存在轮班制、长时间不良体位、使用不合理工具等因素。板边修磨、焊缝高度去除、焊缝质量检査、电磁检验、在线UT检查等存在不良体位、职业紧张等不良因素。

2.5.3 生产环境

包括季节性的寒冷、炎热等以及主厂房中机械设备密集而导致的热源集中产生的相互影响问题。

3 职业病危害因素控制评价与讨论 3.1 噪声

该项目设计选用世界上先进低噪声设备, 如高效修边机、成型机、倒棱机、水压试验机等。为尽量减少或降低钢管间的碰撞声,设计在钢管输送辊道、横移台架上衬胶垫或塑料; 水泵设置在单独泵房内;车间操作室设有隔声保温墙。该项目产生的噪声有机械设备噪声、流体动力噪声及电磁噪声,声源较多且密集,噪声叠加效果明显,但工作场所基本上未采取分区隔离设施。根据类比分厂工作场所的噪声强度,结合该行业其他厂的噪声所致职业性噪声聋发病情况,类推噪声为该项目的主要职业病危害因素。

3.2 振动

由于钢管碰幢产生的振动无节律、较分散,作用对象不集中; 风动工具主要用于修磨, 实际操作时间较短; 泵房工作以仪表观测为主,在泵附近巡检停留时间短,预测连续油管生产线在生产过程中导致工人患局部振动病的可能性较低。

3.3 X射线探伤

该项目射线控制目标为放射人员有效剂量每年不超过20mSv, 本项目年剂量约束值取5mSv; 公众个人1mSv, 探伤室屏蔽墙设计取公众剂量约束限值0.3mSv/a。该生产线使用两套X光检测设备,分别使用于钢带对接和钢管对接。X射线专用探伤室安装门-机联锁安全装置和照射信号指示器,实施铅屏蔽,设置“当心电离辐射”警示标识。两套成像/X光检测系统主要参数为:管电压50kV~200kV; 管电流0.5mA~20mA; 探测钢板厚度1.905mm~6.35mm、宽度79.8mm~279.3mm, 钢管外径25.4mm~88.9mm。铅房铅板厚度6mm, 尺寸为:1.5m(长)×1.3m(宽)×1.8m(高)。工作负荷按每年2 000h计算,平均周剂量约束值,职业照射为0.1mSv/周,公众照射为6×10-3mSv/周。采用王时进[1]等根据ICRP33号出版物提供的方法,计算出的管电压150-400kV的X射线在不同距离处所需的屏蔽厚度表中査出:管电压200kV时, 2m处对散射X射线所需的屏蔽厚度为2.7mm铅当量, 2m处对有用线束X射线所需的屏蔽厚度为5.0mm铅当量。考虑到2个探伤室较小,球管在铅房内离地面约1.6m, 有用线束朝下等因素,认为铅房铅板屏蔽厚度设计为6mm铅当量是合适的,且略有冗余。但钢管通过铅房开洞大小未提供。类比分厂探伤作业人员个人剂量未超过本项目射线控制目标,也明显低于宝鸡市[2]放射工作人员年有效剂量平均水平,体检也未发现放射病,表明X射线探伤室的放射防护措施是安全有效的, 除非事故状态,发生放射性损伤的可能性较小。

3.4 粉尘

主厂房通风方式采用自然进风为主、机械排风为辅的通风方式。对焊接岗位装旋风加布袋两级除尘设施。该项目自动化程度高,操作工人离有害点较远,预计防尘可以达到设计要求。类推该工程投产后,粉尘危害程度比类比分厂小。主要由于连续油管生产线采用国际先进的TIG焊, 且焊接管径较小等缘故。

3.5 电磁辐射

高频焊接考虑了屏蔽措施,对焊接操作人员配备滤光镜。由于该生产线自动化程度高,操作工人离电磁辐射源较远,危害相对较小。

3.6 高温

该地属亚热带气候,年平均气温12.4~13. 2℃,极端最高气温42℃。主厂房主要采用自然进风降温。电气室、计算机室、操作室及办公室设置空调装置。该项目热源共有6处,焊缝热处理局部温度最高可达1 650℃。但该项目主厂房面积跨度大,工作人员都属于远距离遥控操作,且热源点较小,仅可能出现夏季季节性高温。根据经验推断焊缝热处理、TIG焊、高频感应焊等作业存在Ⅰ级髙温作业或Ⅱ级高温作业。

3.7 TIG焊

该生产线对焊、管管对接采用TIG焊作业。产生的职业病危害因素与埋弧焊类似,主要有电焊尘、臭氧、氮氧化物、一氧化碳、紫外线等。主厂房通风方式采用自然进风排毒方式,对生产线产生的各种有害气体有较好的排放作用。

3.8 其他

该项目特殊工种有仪器仪表操作人员、办公室人员为主的视屏作业、电工作业、天车工为主的高处作业及厂区司机。

3.9 个人防护用品

拟为粉尘作业员工配发防尘口罩,为接触噪声作业员工配发耳塞或耳罩,为作业员工配发工作服,按时发给职工防暑降温用品。但对高频电磁场等辐射的个人防护用品未列人发放标准。

3.10 应急救援措施

该公司已取得了HSE/OHS/E管理体系认证证书, 有完善、顺畅的应急组织机构和应急管理文件,有关措施有待完善。

3.11 辅助用室

该项目办公、休息综合楼布置在主厂房东北侧,距离主厂房太近, 易受到主厂房噪声的影响。

3.12 职业卫生管理措施

公司有较全面的《职业病防治管理办法》,有较健全的职业安全卫生管理机构及工作网络, 但需在具体落实上下功夫。

3.13 职业安全卫生及消防设施投资

大约为190万元,其中职业病防治专项经费大约为100万元。占项目总投资的比例的5.9%。

4 建议 4.1 工程方面

在选购设备时,优先考虑选用噪声低、振动小、质量好的设备或配套降噪减振设计。建议综合楼采用双层隔音玻璃等防噪声措施。钢管通过铅房的洞口尽量做小,且能随着产品的规格调整洞的大小,钢带对接铅房洞按长方形设计为:长为18cm~38cm, 宽为4cm~8.6cm。钢管对接铅房洞直径设计为4.5cm~11cm。对高频辐射源进行场源良导体屏蔽,增加高频防护衣配置。夏季自然通风用的进气窗其下端距地面不应高于1.2m, 以便空气直接吹向工作地点。所有的职业病危害场所均须设立警示标识。

4.2 组织管理方面

按新的国家法规标准修订补充与该项目有关的职业卫生管理制度和操作规程。该项目员工主要来自公司内部其他分厂,许多职工已从事职业病危害工作多年,上岗前体检尤为重要。在目前工艺尚难达标的情况下,最有效的防噪声措施就是佩带耳塞或耳罩。在修磨、TIG焊等作业时,必须坚持佩戴防尘口罩、防尘眼镜等个人防护用品。X射线探伤岗位应配备适量应急救援必须的射线防护衣、头盔等用品。

5 结论

综上分析,该项目职业病危害因素主要有:噪声、局部振动、X射线、粉尘、高频电磁场、高温、臭氧、氮氧化物、一氧化碳、红外线、紫外线、工频电场等, 确定为本次重点评价因子。劳动组织及劳动过程中存在轮班制、长时间处于某种不良体位、职业紧张和使用不合理的工具等。

根据国家对职业病危害建设项目实行分类管理规定[3],该项目使用工业探伤机而产生X射线等,应属于职业病危害严重的建设项目。项目办公楼紧邻主厂房,易受到来自主厂房噪声等有害因素的影响。工人主要进行远距离控制操作和巡检,因而操作人员接触局部振动、X射线、粉尘、高频电磁场、髙温等因素的机会较少,加之产品管径细小、相对柔韧, 推断各类职业病危害程度可能比类比分厂小。主厂房属连续化生产, 产生噪声等职业危害的岗位未分开,互相影响。生产性噪声为连续油管生产的首要职业病危害。采取各种防噪声、防振动措施后,噪声强度可能会超过国家职业卫生限值。如果能切实的采取佩带耳塞或耳罩等个人防护措施, 职业性噪声聋也是可以避免的。修磨等工艺实际操作时间短, 预测该生产线在导致工人患尘肺及局部振动病的可能性较低。存在季节性Ⅰ级高温作业和Ⅱ级高温作业。如果能落实可研报告中采取的措施及本报告提出的控制职业病危害的补充措施、建议,本项目绝大多数职业病危害可以得到有效控制,因此认为,该项目从职业卫生角度分析是可行的。

参考文献
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张丹枫, 赵兰才编著.辐射防护技术与管理[M].南宁: 广西民族出版社, 2003: 425.
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路建超, 李萍, 朱宏伟, 等. 宝鸡市十年来放射人员个人剂量水平分析[J]. 中国辐射卫生, 2006, 15: 304-306. DOI:10.3969/j.issn.1004-714X.2006.03.025
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卫生部.建设项目职业病危害分类管理办法[Z].2002.