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摘要：在汽车涂装作业的操作过程中，威胁面最广，导致后果最严重，且最易出现的纰漏、发生的事故便是中毒和火灾。安全无小事，只有通过对涂装工作过程中存在的安全防护问题进行不断探讨，积极解决完善，才能更好的保证相关工作人员的生命健康，从而使得企业得以正常运作。
关键词：汽车涂装；火灾；中毒；防护
1、汽车涂装工艺
1.1汽车涂装工艺概述
汽车涂装就是在一些轿车、客车、载货汽车等汽车车身以及相关零部件的涂装作业。因为汽车涂装对于装饰性有着较为严格的要求，对此必须要对汽车涂装技术进行系统分析。汽车作为一种重要的交通工具，在行驶过程中会面临各种恶劣的天气状态，主要就是受到暴晒、雨水、风沙等恶劣天气，而汽车涂膜具有一定的防护作用，具有保光、保色的特征，不会出现粉化、脱落、起泡、锈蚀等问题，其具有一定的耐腐蚀性、耐侵蚀作用。在现阶段的发展中，人们对于汽车装置有着不同的需求。而汽车涂装有着不同的色彩，可以基于不同的需求合理选择。
汽车涂装工艺主要可以分为涂装前的金属表面处理以及涂装施工工艺。表面处理主要就是对车身表面的油污、尘土以及锈蚀等进行处理，及时清除旧涂料层，改善汽车的表面状态。在处理过程中可以综合具体状况进行机械加工以及化学处理。
1.2汽车涂装的主要作用
（1）保护作用
汽车构成材料90%均为钢材，如果不对汽车进行涂装防护，就会导致汽车受到各种侵蚀，出现锈蚀等问题，会直接降低汽车的应用寿命。涂装可以对汽车受到的各种侵蚀进行防护，同时可以提升汽车的耐划伤性能、增强汽车弹性、提升汽车的耐腐蚀性等。
（2）美观作用
汽车涂膜色彩丰富，且种类繁多，对于汽车具有一定的装饰效果。
（3）价值作用
在汽车发展过程中，人们对于汽车有着更为严格的要求，而不同品质油漆的相继出现，也在一定程度上优化了汽车涂装工艺。这也在一定程度上增加了汽车的整体价值。
（4）识别作用
不同颜色的涂装可以有效的区分不同的汽车。
2、涂装作业中的易燃易爆物质
2.1汽车涂料
汽车涂装所使用的大多都是有机溶剂类型的涂料和稀释剂，这些几乎都是属于一级易燃的化学液体。丙烯酸清漆、氨基漆稀释剂，聚氨酯漆稀释剂、聚酯树脂清漆、聚酯漆稀释剂等都包含一级易燃材质。
VOCS的危害很明显，当居室中浓度超过一定浓度时，在短时间内人们会感到头痛、恶心、呕吐、四肢乏力，严重时会抽搐、昏迷、记忆力减退，伤害人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统。VOCS是形成细颗粒物（PM2.5）、臭氧（O3）等二次污染物的重要前体物，进而引发灰霾、光化学烟雾等大气环境问题。所以减排VOCS是目前大气污染防治的一项重要内容。随着汽车保有量的增多，各地汽车维修行业也得到了蓬勃发展，据初步统计，一个地级市拥有喷漆房的汽车维修店不少于300家，这些汽车维修店喷漆属于间断式使用，有时一天能使用7~8小时，有时2至3天使用1~2小时。喷漆时废气排气量大，浓度低；烘干时废气排气量小，浓度较高。目前汽车维修行业多使用溶剂型油漆，产生的废气主要污染物为VOCS，溶剂型油漆产生的VOCS主要成分有甲苯、二甲苯、芳香烃、酯、醇、醚、酮等。
2.2天然气
烘干室是以天然气作为主要的燃料，而天然气就是由甲烷构成的，由于甲烷引燃的温度为537℃，爆炸上限和下限分别为5.3%和15%，可见，甲烷是属于易燃的化学气体，倘若与空气相混合之后，便会形成有爆炸性的化学混合物，一旦遇到热源和明火的时候，就会有爆炸的危险。
2.3可燃粉尘
涂装工作的各个涂层烘干以后的打磨过程中会产生很多粉尘，然而这些粉尘的主要成分就是涂料中含有的成膜材料和材质，成膜中的环氧树脂以及颜料中的碳黑均属于是可燃性粉尘，达到了一定浓度，遇到火、电气火花或者静电等引火源就会导致爆炸发生。
3、汽车涂装作业中的安全事故及原因分析
3.1火灾及其原因
操作所形成的漆雾、一部分有机溶剂、烘干固化所形成的废气，这三类物质一旦在场地内达到一定浓度，仅仅是一点火花都可能造成火灾和爆炸。虽然传统溶剂型油漆已经被新型的环保效果更好的水溶漆所代替，使用该种水溶漆后其每平米所含挥发性成分和传统油漆对比降低了90g，但这只能一定程度上降低火灾的发生，并不能将产生火灾的可能性完全清零。在该作业操作过程中，烘干区环境温度与其他区域温度的差值较大，温差效应会产生推动力，一旦烘干室内存放的介质发生泄漏，这些介质将会被该推动力推至其他相邻区域。其不同区域工位的风速风压的相关要求是不同的，从而各不同区域间会产生气压差，喷漆室、烘干室内设备一旦发生介质泄漏，气压差效应也同样会加速介质的泄露和扩散。此项作业的生产线普遍采用竖向布局，也就是说，该项作业的生产线贯穿生产厂房的各个楼层，这就使得各楼层间的层板洞口较多且需要时刻保持开启状态，一旦发生介质泄露和火灾问题，这些洞口产生的烟囱也会加速介质的扩散和火灾向上蔓延，进行过喷漆作业的设备、地面、地坑、地沟和风道，即便是在停工状态下也依旧有残留的有机溶剂挥发。排风系统关闭时，这些有机溶剂会发生聚集现象，一旦有火源便会迅速的燃烧起来，这就使得该作业场所在生产停止的时候依然有火灾发生的可能性。汽车涂装作业所使用的涂料在存放过程中，有氧化发热的可能性，当发热达到一定程度或环境因素具有一定条件时，涂料有自燃着火的可能性。空气中的静电火花的产生一旦沾染易燃溶剂，也会导致溶剂的起火。当作业需要使用的电器设备的操作程序不当或使用不规范时，或者设备内部发生故障时也可能会有电火花产生。另外在对工作过程中产生的残渣进行清理转运的过程中，残渣之间会进行相互摩擦，也有残渣起火，甚至可能会因此引起火灾。
3.2中毒现象及其原因
在进行汽车涂装作业时，所产生的有机溶剂挥发物在空间中的含量超过一定浓度时，该操作空间便已成为蕴毒空间，需要注意的是，部分挥发性溶剂在被吸入时是不会有即时症状产生的，甚至有的会有轻微的香气和微小的麻醉现象，这就使得人在吸入时往往是处于无意识的，这些有毒溶剂会对人的神经系统造成一定程度的刺激与破坏，长期的吸入和接触，更会有慢性中毒的可能性发生。是以，操作空间一定要有良好的通风排风设计，将空气中有机溶剂挥发蒸汽的浓度保证在相关标准之下，即毒性下限值的50%以内，以保证操作人员身体健康。与涂料溶剂的直接接触，会刺激人的身体表层，如皮肤、裸露在外部的眼睛、连通气管的鼻腔更是应重点防范的部分。有毒溶剂对人体造成的直接中毒症状表现为：头晕眼花、头部疼痛、白血球非正常减少，甚至会造成多种内脏疾病及血液疾病的产生。
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4、汽车涂装作业中的安全防护技术与管理
4.1VOCS处理技术分析
VOCS处理技术大体可分为回收技术和消除技术两种。回收技术主要包括吸附法、吸收法、冷凝法和膜分离法等物流方法，消除技术主要包括燃烧法、生物法、低温等离子体法和催化氧化法等生物、化学方法。
（1）活性炭吸附法。多数汽车维修店喷漆房废气处理装置使用活性炭吸附方法进行喷漆废气处理，其工艺是将喷漆废气通过装有活性炭的装置吸附过滤废气中的VOCS。通过对比分析多份监测报告，经活性炭吸附法处理过的喷漆废气各项指标均能够达标（甲苯和二甲苯合计浓度在1.1-8mg/m3；非甲烷总烃浓度在1.2-13mg/m3，去除率到达73%～90%），满足定目标值（甲苯和二甲苯合计浓度≤20mg/m3；非甲烷总烃浓度≤60mg/m3，去除率≥70%）要求。但这些数据多是在新换活性炭情况下检测所得，当使用一段时间后（活性炭吸附饱和后），活性炭将失去吸附处理效果。这样就要求使用活性炭吸附法进行处理喷漆废气的要定期（不超过3个月）内进行更换活性炭，且这些换掉的废活性炭属于危险废物（《危险废物名录》中900-041-94），要按照危险废物的管理要求进行收储和转移至有资质处理单位进行处理。
（2）光催化氧化法。利用光激发氧化将Ｏ２、Ｈ２Ｏ２等氧化剂与光辐射相结合，使Ｈ２Ｏ２分解产生羟基自由基的速率大大加快，促使有机物的氧化去除，所用光主要为紫外光。光化学氧化技术是在可见光或紫外光作用下使有机污染物氧化降解的反应过程，其可以高效降解常见有机物废气，且不产生二次污染。通过对比分析多份监测报告，经光催化氧化设备处理的喷漆废气各项指标均能达标（甲苯和二甲苯合计浓度在0.15-5mg/m3；非甲烷总烃浓度在1.8-14.8mg/m3，去除率到达75%-87%），满足定目标值（甲苯和二甲苯合计浓度≤20mg/m3；非甲烷总烃浓度≤60mg/m3，去除率≥70%）要求。
（3）涂装漆雾净化技术
涂装过程中产生的废气中不仅包含有机挥发物质，还包括悬浮在空气中的漆雾，漆雾颗粒会影响后续的有机挥发物质的净化。工业有机废气治理工程技术规范中明确规定，进入净化处理装置前废气中颗粒物含量高于限值时必须采取过滤或洗涤等方式进行预处理。所以，必须先除去废气中的漆雾颗粒，才能进一步对有机挥发物质进行净化处理。目前，常见的漆雾净化处理技术分为两步，第一步为漆房中的地棉，也可称为漆雾过滤棉，地棉阻力低，漆雾吸附效果好，有弹性，经济实用。第二步为活性碳过滤，活性碳作为漆房第二道过滤系统，具有吸附能力强，较好的机械强度、化学稳定性和热稳定性。有机废气通过与活性碳接触，废气中的有机污染物被吸附在活性碳表面，从而从废气中脱离出来，达到净化效果。除活性碳吸附外，还有催化燃烧法、生物法、冷凝分离法等，但从经济、实用和安全角度考虑，都不适合喷漆废气治理。
（4）TVOC再净化技术
通过地棉、活性碳吸附后的废气仍然不能直接排放到大气中，第三步为等离子有机废气净化技术，也是近年来发展起来的一种废气处理新技术。其原理为在外加电场的作用下，介质放电产生的大量携能电子轰击污染物分子，使其电离、解离和激发，然后引发一系列复杂的物理、化学反应，使复杂的大分子染污物转变为安全小分子物质，或使有毒有害物质转变为无毒无害或低毒低害物质，从而使污染物降解去除。等离子有机废气净化技术是一种新型、高效的干法有机废气处理技术，无需再生原料，无二次污染，维护保养方便，是近年来治理有机废气的先进技术。通过等离子对有机废气净化处理后，仍然有少量有机废气未被完全净化，为了达到国家对有机废气的排放标准，还需要对残余废气再净化。
漆房废气净化中最后一步可采用光氧催化技术，光氧催化技术利用紫外线光源对废气分子链进行净化，利用不同纳米波段光切割、断链、燃烧、裂解废气分子链，改变分子结构，使破坏后的分子或原子与臭氧结合，在催化氧化过程中，转变为低分子化合物CO2和水。
4.2提高对安全防护管理的重视力度
众所周知，安全防护管理是企业发展中的重要环节，直接影响着企业的整体收益和发展前景，因此我国汽车公司在未来的发展中应充分理解安全防护管理的重要性，将涂装工程的安全防护管理放在工作首位，定期召开安全防护管理研讨会，针对技术风险、经济风险和环境风险进行细致深入的分析研究，做好风险评估工作，制定相应的风险防范措施，尽可能将风险势头遏制在萌芽状态。此外公司应强化单位和个人的安全防护意识，要求每个涂装工人提高警惕、绷紧神经，时刻将安全防护管理内容牢记心间，并应用到实际工作中去，进而在公司内部形成良好的安全防护管理氛围。我国汽车涂装工程公司在未来发展过程中，应该专门设立一个涂装工程安全管理部门，针对市场环境、行业前景、政策制度进行科学合理的预测评估，提前做好风险防范措施，降低安全损失。
4.3构建完善的安全防护管理体系
通过以上论述可知，汽车涂装工程风险较高，最终导致的后果也更为严重。因此我国汽车涂装工程公司在发展运营中应该做到以下几点：第一，针对涂装工程的特殊性，建立一个安全预警系统，确保涂装工程的风险在可控范围之内。一旦涂装工程出现异常状况，预警系统立即发出警报信号，使得公司人员能够在第一时间了解风险，并制定相应的应对措施；第二，建立一套合理完善的安全防护管理体系，并要求涂装工程人员严格执行下去，使得公司的涂装工程获得持续良好的发展；第四，建立一个安全防护管理数据模型，针对不同的风险划分出不同的等级，对风险的可能性以及可能造成的危害进行分析，对风险进行科学合理的量化管理，并制定行之有效的预防措施，降低安全事故发生的可能性。
4.4加快绿色涂装技术开发和发展
21世纪商业的竞争是人才的竞争，也是技术的竞争。我国汽车涂装工程公司要想在未来的发展过程中始终占据优势地位，就必须拥有更加成熟完善的涂装技术。因此我国汽车公司要培养出一大批优秀的涂装技术人才，对经济发展形势做出精准的预测，对人们的内在需求有一个清晰的认识，进而研发出更加符合市场发展、更加迎合人们需求的新型涂装技术，进而降低技术风险，为公司赢得更大的经济收益。我国汽车涂装工程公司应该响应党的号召，设计研发出更加绿色、更加环保的涂装技术，在节省企业投资成本的同时，可以有效降低涂装工程的环境风险。除此之外，我国汽车涂装工程公司应该提高自身的创新能力，加大研发力度，设计出更多符合人们需求的产品或工艺，提高自身的市场竞争力，从而在未来竞争中获得更大的发展空间。
（1）强化国家监督机制。国家应该尽快完善制定涂装绿色制造的强制性法规。加速推进实施《中国制造2025》制造强国战略的相关工作。
（2）推动实现涂装绿色制造。需要组织有关部门、行业协会和学会，推动国内企业与科研单位联合创新、推动、实现目标。建立国家级“涂装绿色制造技术研究开发机构”，统筹规划、研究、创新、推广应用。
（3）老厂改造必须应用相适应的绿色制造技术。老厂改造必须执行国家规定的涂装绿色制造控制指标，应用适合本企业的涂装绿色制造技术。
（4）新工厂建设必须实现绿色制造。新建工厂必须严格执行国家法规，合理应用适合本企业的涂装绿色制造技术、绿色建筑工程技术。
（5）加强绿色制造意识和技术的培训。培训企业有关领导和技术人员，掌握涂装绿色制造的生产技术和管理。加强培养自主创新的能力，引导企业和科研单位在消化、吸收和引进新技术基础上走自主创新之路。
结语：综上所述，若要做好汽车车身涂装新技术的革新，则需要在充分掌握涂装作业模式的基础上，对涂装中存在的不安全因素进行分析，基于安全、绿色、环保理念，逐步切实提高涂装技术的实践应用，保障涂装作业环境的安全和工作人员的人身安全。该目标的落实，不仅是对传统涂装技术的简化功能、环保功能的体现，更是为汽车涂装技术领域的发展带来良好前景，以便更好为社会的发展创造条件。可以通过加大对VOCS处理技术的分析、提高对安全防护管理的重视力度、构建完善的安全防护管理体系以及加快绿色涂装技术开发和发展来实现汽车涂装工艺的创新发展。
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论文作者:侯正,孙铭悦
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/9
标签：涂装论文; 废气论文; 汽车论文; 作业论文; 技术论文; 浓度论文; 喷漆论文; 《防护工程》2018年第30期论文;