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工业洗涤设备的安全要求

        
工业洗涤设备的安全要求
作者:整理 文章来源:技术部 点击数: 更新时间:2005-10-03 16:49:05

提要:本文综合分析了各种工业洗涤设备在运行中可能发生的危险事故以及为了防范这些危险发生所必须做到的安全要求。

关键词:工业洗涤设备 危险事故 安全要求

1、工业洗涤设备的范畴:

工业洗涤设备是指设计用于工业洗衣场所使用的机械设备。即专业洗涤、烘干、熨平、折叠布草的洗衣公司洗衣店、旅馆、医院、部队等所使用的各种洗涤设备,包括:干洗机、水洗机、脱干机、压干机、水洗脱干机、、熨平机、各种熨烫整形机、自动折叠机及其前置导入机、各种配套的布草输送带、熨烫平台等等。

1.1 干洗机包括开启式干洗机和全封闭干洗机二大类。从使用的干洗溶剂不同来分,包括四氯乙稀干洗机、石油溶剂干洗机、液态二氧化碳干洗机和使用其他溶剂的干洗机。

1.2 水洗机包括重力固定型和悬浮缓冲型二大类,前者包括单一洗涤机和洗涤脱干机;后者包括18磅至450磅洗涤容量的各种洗涤脱干机,其中包括手动卸载和可倾斜装卸载的洗涤脱干机、顶部装载垂直轴式洗涤脱干机、前部装载的洗涤机和洗涤脱干机、侧面装载的洗涤脱干机。

1.3 遂道式连续洗涤机及其集成洗涤处理系统。其中包括:布草自动稳重输送机、遂道连续洗涤机、压干机(或脱干机)、穿梭输送机、、布草分类输送机、前置导入机、自动熨平机、自动折叠机等等。

1.4 ,包括固定型和自动倾斜装卸两大类,前者包括单开门式(包括圆周开门式和前开门式)和双开门式、遂道式、橱式等;后者包括各种容量的200磅型1000磅的大型。

1.5 熨平机和各类布草整熨设备

熨平机包括:直热式滚筒熨平机和储热式槽式熨平机两大类,包括单滚(单槽)和多滚(多槽)熨平机。槽式熨平机包括单滚双槽S型熨平机和双滚单槽X型熨平机,以及滚升降型和槽升降型熨平机。

整熨设备包括:万能夹板机、光板压熨机、人像整熨机、框式整熨机、双床整熨机等及各种熨烫平台。 1.6 各种自动折叠机和自动导入机。

自动折叠机包括:床单折叠机、毛巾折叠机、毛毡折叠机等各种专用折叠机和堆叠输送机。

自动导入机包括:熨平机前导入机和折叠机前导入机两大类。

2、各种工业洗涤设备在使用中可能发生的重要危险事故

2.1 机械危险事故

洗涤设备在操作:运行过程中,由于各种机械运动而导致操作者发生危险伤害所造成的危险事故,包括挤压、剪切、缠绕、扯入或截留、碰撞、高压液体喷射等等。以下我们列举各种洗涤设备可能出现严重的机械危险事故的例子。

2.1.1 水洗脱干机由于旋转中笼内衣物的缠绕,操作者在卸载时,转笼有意无意地旋转可能被物料缠绕、扯入和截留,也可能被转笼冲撞或剪切;当装载门在工作时由于故障突然开启时会对操作者产生冲撞的危险;当重力固定型水洗脱干机因地脚螺栓固定不好时,在高速脱干时会发生激烈振动引起机器丧失稳定性而发生各种冲击碰撞危险;当全悬浮洗涤脱干机因衣物匀布不好引起过度振动而防过振装置失灵时,会发生悬挂笼体机器支承座之间的碰撞,甚至失去平衡而位移和倾侧等危险。

2.1.2 遂道式连续洗涤机在操作运行时可能会发生装载运输系统和遂道机物料入口处之间的物料缠绕、粉碎、剪切、冲击、挤压现象;操作者不小心跌进装载滑槽连续作业机;遂
道机整体转笼与支承传动滚轮之间咬死、碰撞;洗涤过程中因误操作缺水而引起输送堵塞;当进入遂道笼内清理缠结的负载时发生意外危险;在遂道机输出物料到压干机(或脱干机)时由于传感器件失灵引起重复输送,发生扯入或咬死压机的危险;压干机压头与底座固定元件之间的碾碎机剪切危险;离心脱水机旋转滚筒卡死,因倾斜导致压溃和剪切;因负载物料的不均衡,在高速脱干中引起强烈振动和冲击;传送带的运动单元和固定单元之间的卡、堵、剪切;自动机门和门框之间的撞击和剪切等等都可能对设备和操作者造成伤害,发生危险的机械事故。

2.1.3 在运行时,在转笼内布草因缠绕挤压引起内外笼之间的碰撞、门与门框之间发生摩擦碰撞;倾斜式装卸料在工作时由于热交换器固定不好引起不平衡,使移动筒体和支架之间发生挤压和剪切;由于热交换器的损坏,引起高压蒸汽的喷涌危险,甚至导至机器翻倒。遂道式可能发生螺旋输送器和遂道间的卡死、堵塞。
2.1.4 熨平机在运行时可能发生布草堵塞现象。对于直热式滚筒熨平机,布草可能堵塞在滚筒与压滚之间;对于槽式熨平机布草会堵塞在滚筒与加热槽之间;或者堵塞在熨平机的输入口处,操作者不小心会把手扯入熨平滚筒与加热槽或压滚之间发生压伤和烫伤。

2.1.5 自动折叠机在运行时会发生传送带和传动滚子之间夹住布草和拉扯物料的现象,操作者不小心会被夹带其中引起损伤;当各级传感内发生故障时会导致布草扯夹引起折叠闸刀与转动辊之间的堵塞造成机器损坏。

2.2 电气危险事故

工业洗涤设备是机电一体化的设备,在操作和运行中由于电气设备的故障或操作者对电气设备的直接或间接的接触可能发生伤害操作者的危险事故。主要有如下情况:

a、由于电气设备失灵或损坏从而导致电击或电火的发生,损坏设备,伤及操作者。

b、由于控制电路(或者与其有关的元器件)失灵或损坏,导致洗涤设备机械误动作。

c、电源的干扰或故障,以及动力电路失灵故障造成的洗涤设备误动作。

d、由于滑动或滚动接触的电路断开所引起的安全功能失效。

e、由电气设备外部或内部产生的电干扰(如电磁、静电、射频干扰等)。

f、由于电路器件的能量存储,诱发的电器故障,例电器短路放电等。

g、由于电机、电器产生的噪声达到危害人员健康的程度,产生对操作者的伤害。

以上七个方面产生的电气危险事故在各类洗涤设备的具体发生可能性,分析如下:

2.2.1 工业水洗机的电气危险事故经常发生

在电气设备爆电引起电击或烧坏电机、变频器件方面,因为洗衣房的环境湿度影响,电机电气器件的绝缘电阻下降引起绝缘损坏漏电,如果接地不好将会发生设备外壳带电,引起电击危险事故。在自动开关门的工业水洗脱干机中,如果控制电路及有关器件失灵或损坏,可能引起误动作,在洗涤周期内把门开启,将会发生衣物处水流外泻,碰撞伤及操作人员的危险。

2.2.2 在电加热式滚筒熨平机运行时,由于电源是通过滑环导入加热滚的,如果导电滑环保护回路失灵,滑环绝缘损坏将会使熨平机发生严重漏电事故或发生电击伤人事故。

2.2.3 其他干洗机、、折叠机……等同样会发生上述七种电气危险事故,在这里就不一一举了。

2.3 由于热危害的危险事故

工业洗涤设备大多数都设计有热交换装置机,例干洗机的蒸馏箱、干燥加热器;水洗机的直接加热水的蒸汽喷管;的加热器,熨平机的加热槽,加热滚筒,光板夹机的上加热夹板及模胎……等等,因此可能发生下列几种热危害。

a、炙热的液体危害,由于热液体飞溅或溢出导致烫伤操作者或其他现场人员。

b、设备装载筒体或加载门表面和周边炙热可能发生接触性灼伤事故。 c、由于设备中存在热能的溢出或过量加热导致被加热体温度的突升,引起灼伤和烫伤。

d、由于各加热载体观察孔板或加热器的损坏、破裂引起热载体外溢导致烫伤事故。

上述四种热危害在工业洗涤设备中的具体例子如下所述。

2.3.1 电加热型干洗机的蒸馏箱是采用电加热传热油来进行蒸馏的,传热油的温度达到175℃左右,如果加热腔内产生压力积累(平衡管堵塞),将会发生加热油通过测油标口盖飞溅外溢的危险事故。

2.3.2 熨平机的直接加热滚筒表面或加热槽表面温度可达到170~180℃,如果操作者不小心被送料带带进槽内触及槽表面或热滚表面将会导致接触性灼伤事故。

2.3.3 在电加热干洗机中,当使用导热油加热的干燥加热器时,由于加热器中存在大量导热油,如果加热器渗漏,将会引起导热油溢出,进入风道和内笼,损坏衣物,甚至引发火灾、爆炸事故,同样方式的蒸馏箱也会发生类似危险。在我国,干洗机发生蒸馏箱爆炸的事故已有多起,使用者必须十分注意,正确使用和安全防范。

2.3.4 万能夹板机、光板夹熨机一类熨烫机有自带蒸汽发生器的、有外接蒸汽发生器的,如果蒸汽发生器水位玻璃管不小心碰碎,将会导至气泡内蒸汽和饱和汽水一起喷出,引起烫伤事故。

2.4 由于噪声危害引发的事故

工业洗涤设备是综合性机械设备,在机器运转过程中,传动系统引起了噪声、电气设备的噪声、布草输送过程中产生的噪声,当噪声持续超过人体所能忍受的极限时将会严重影响操作者的健康,引发失聪事故。例如,当水洗脱干机的轴承损坏或内外笼发生故障碰擦时,在高速脱干的时候,会发生非常尖锐的噪声,影响操作者的健康和损坏设备。

2.5 由于使用的溶剂和附属材料的危害引发的事故。

工业洗涤设备需要使用各种溶剂和附属材料,例干洗机用的洗涤溶剂、添加剂;水洗机使用的洗涤剂、柔顺剂、漂白剂等化学溶剂……等等,由于各种溶剂的化学性能不同,可能导致如下各种危害:

a、腐蚀性化学危害:有害气体、液体、雾烟和灰尘的接触和吸入

b、可燃物品引发的燃烧和爆炸的危害

c、由于水和洗涤剂引起的生物危害

例如:干洗机所使用四氯乙烯洗涤剂如果大量泄漏会影响操作者的健康和引起环境污染;水洗机使用的洗涤剂如果含磷量高,排水将会影响生态降解;腐蚀性化学物质如次氯酸盐可能引起机器损坏;化学物质如干燥剂在直接气体点火的中可能会产生有毒气体。

2.6 由于洗涤设备在设计时忽略了人机工程学原理而导致危害、引发事故。工业洗涤设备的品种类型非常多,且大多数都必须人工操作,如果设计时不考虑人机工程的合适性,使操作者长期处在不健康的状态下操作,将会影响操作者的健康。例如:水洗脱干机的装料门设计得过高或过低,使操作者过分弯身装料,或非常费力才能卸料等,都危及人体健康。又例:水洗脱干机的洗涤剂加料口位置过高,操作工人要高抬手才能加剂,这样可能引发加剂时失误,翻落,造成危害事故等。

2.7 由于能源供应和控制系统失效导致的危害引发事故工业洗涤设备所使用的能源除水和溶剂外还有高压蒸汽、压缩空气、天然气等等,如果不符合设备要求,会引起危害,主要有两方面: a、能源供应不符合设备使用要求。例:槽型熨平机采用蒸汽加热,要求压力为0.8~1.3MPa,如果压力过低会影响机器正常熨平,严重影响熨平质量;而光板夹熨机所使用的蒸汽压力为0.4~0.5MPa,如果蒸汽压力过高,会产生过压,引起夹板爆裂等事故。

b、设备控制系统失效引起的危害。例:能前后两侧倾斜装卸料的水洗脱干机,控制系统失控,在外倾斜操作时,产生倾斜,这样会危及进入倾斜区的操作者,引起机械危害。又例:遂道式连续洗涤机,由于控制系统失控,使衣物无法逐格传送引起严重堵塞……等等。

2.8 设备零部件的意外损坏导致的危害

工业洗涤设备是负载量最重的设备,在洗衣房中一般设备工作时间在8~16小时。长时间、满负载运行,所有零件部件必须有足够的强度,否则,零件、部件的意外损坏会引发严重危害事故。例:水洗脱干机皮带轮的突然破裂、变频器的失控,引起脱干速度过高等,都会引发机械危害事故。

3 工业洗涤设备的安全要求

综上所述,工业洗涤设备在实际运行中,可能发生各种危及安全的重要事故,可归纳为上述8种潜在危险因素。因此在设计工业洗涤设备时必须根据潜在的危险因素,提出相对应的安全要求:由于工业洗涤设备的品种类型很多,下面我们以工业水洗脱干机为例,分析工业洗涤设备的安全要求。 3.1 防止机械危险的安全要求

3.1.1 防止转动运行的洗衣机内转笼可能引起的危险。

a、洗衣机的装载和转动的内笼设有联锁装置。当内笼在运转时,装载门不允许开启,必须在转笼停止后,装载门才能打开;

b、当采用手动添加洗涤剂时,洗剂加料舱应有防护栅,能阻止加剂斗或其他加剂器触及运转中的内笼;

c、当加剂结束后,加剂舱口能关闭,防止加剂舱口在转笼运转时(洗涤脱干时)溢出化学洗剂。

3.1.2 防止装载门意外关闭引起机械危害

当工业洗衣机是采用向上开启式装载门时应设有防倒钩或阻尼气缸,防止门意外关闭,这项保护装置应在整机能源供给切断后仍然有效。

3.1.3 防止开启装载门时可能引发的机械危害

当任何洗衣机的门处于开启状态时,必须切断洗衣机的动力源,并设有机械联锁,避免因重力导致旋转。对于分仑式内笼不允许复位,当机器采用自动装卸载时,可以不考虑此项要求。

3.1.4 对于采用电动装载门的设备应采取如下安全保护措施。

a、当电动门关闭时,应控制自动关门的力和门关闭后与外笼前盖的间隙。

b、采用安全传感器,防止门与外笼前盖发生冲撞。(可采用压力传感器或时间控制器件)

c、采用门的连续行程控制,在门关闭的轨迹内设置防护装,保证在关闭和开启的全轨迹不会碰撞操作者。

3.1.5 防止过振动引起的机械危害

所有悬浮式水洗脱干机应规定最高脱干速度和最大允许过振动限定;并设有过振动保护装置,一旦机器因匀布不好产生过振动,设备应自动停止脱干延时,重新加水,再进行匀布和脱干。生产厂家应在使用说明书中说明最大允许振动的试验方法和设定值。例如:采用偏载试验法和加装过振保护开关。

3.1.6 防止机械碰撞的安全要求。

对于悬浮式水洗脱干机,应规定被悬浮的内外笼构架和固定的支承座之间的最小距离,并设有柔性保护盖或隔离保护装置,防止操作者可能被碰撞和挤压。

3.1.7 防止装载物料下落和装载设备产生危害。

为了防止在装载布草时,物料从操作者头部以上位置意外下落,引起危害,应在设备相应部位设置警示和保护装置,当用户自备装载设备时,生产厂家应在使用手册中说明安全要求:应保证在装载机失去电力时,物料也不会自动掉下。

3.2 防止电气危险的安全要求

为了防止工业洗涤设备电气危险的发生,在设计时应满足如下要求:

(1)电气设备的选择。工业洗涤设备上所用电气设备和器件应满足预期的使用环境和用途并符合国际标准的规定。

(2)对洗涤设备所用电源应明确要求,应根据用户所在地的供电情况,满足用户规定的电源条件,当采用三相交流电,一般应满足如下条件:

电压:稳态电压值为0.9~1.1倍额定电压

频率:0.99~1.01倍额定频率(连续工作)

0.98~1.02倍额定频率(短时工作)

谐波:2~5次畸变谐波总和不超过线电压方均根值的10%;对于6~30次畸变谐波的总和允许最多附加线电压方均根值的2%。

不平衡电压:三相电源电压负序和零序成份都不应超过正序成分的2%。

电压中断:在电源周期的任意时间,电源中断或零电压持续时间不超过3ms,相继中断间隔时间应大于1s。

电压降:电压降不应超过大于1周的电源峰值电压的20%,相继降落间隔时间应大于1s。

(3)实际运行环境和运行条件与用户的供电有差别时,应满足用户要求但必须与用户达成协议,以保证在用户供电状态下,设备能正常运行。

a、电磁兼容性:洗涤设备电气装置所产生的电磁骚扰不应超过其预期使用场合允许的水平。设备对环境的电磁骚扰应有足够的抗扰度水平,保证在预期使用环境中可以正确运行。

b、环境空气温度一般为5℃~40℃,对于非常热或寒冷环境应提出额外要求。

c、湿度:当最高温度为40℃,相对湿度不超过50%时,电气设备应能正常工作,温度低则允许高的相对湿度如20℃时为90%,如湿度大应采取相应措施。

d、海拔高度:电气设备应能在1000m以下工作,如海拔高于1000m,应采取相应措施。

(4)电气设备应采取适当的防止固体物和液体侵入,应有相应的防潮措施。电气设备应有相应的防振动、防冲击碰撞措施。在全悬浮水洗脱干机中应把配电箱装在固定的支架上,防止振动。

(5)工业洗涤设备中所用各种电气器件的选择、导线的选配、各种电气技术要求应符合国家相关标准。

3.3 防止热危害的安全要求

工业洗涤设备中使用热源的器件很多,根据不同的使用情况,应分别采取隔离、防止直接触及、防止幅射、泄漏等措施。对于工业水洗机,通常采取如下措施:

a、有自加热的水洗机,在机器内应有一个通风孔,防止过压和真空危险,通风孔的直径应为加热蒸汽导管直径的25倍 。

b、水洗机应有溢流装置,当液位超过规定值时能自动溢流,防止热水过满产生过压。

c、水洗机装料门应有隔热门把手和耐温观察视镜,可以观察洗衣笼内状态。

d、热能供应应与液位联锁,当液位不足时,不允许开始蒸汽(或电)加热,并设有温度控制器,保证加热在控制温度范围内。

3.4 防止噪声危害的安全要求

工业洗涤设备在设计时应选用各种电机电器的噪声均符合国家有关标准,并采取相应的降低噪声的措施,以保证整机噪声符合国家的相关标准。

3.5 防止与材料和物质有关的危害的安全要求

a、防止接触或吸入有害的气流、气体、雾烟和灰尘,应在使用说明书中说明正确使用设备的方法,以防止暴露或泄漏有关有害物质并应与有关材料和物质的供应商联系,按相关使用说明,供用户正确使用有关材料和物质。

b、生产厂家应在使用说明书中说明工业水洗机不是特别设计用于可能产生爆炸空气工况的,要求用户不要在这种工况下使用。

c、对于采用气体或燃油加热的洗涤设备应按相关的专业要求配置净化装置,其净化体积应不小于机器中热空气体积的三倍,并设置相应的温度、鼓风联锁保护装置、自动点火保护装置等安全措施。

d、防止可燃物质的分解。对于以气油和石油为燃料的洗涤设备,生产厂家在说明书中应给出警示,说明某些物质不能靠近火炉,如干洗溶剂,以避免分解成有毒或腐蚀物质。

3.6 防止在设计中忽略人机工程等原理引起的危害:在洗涤机械设计时应充分考虑到避免不健康的姿态的有关忠告,保证设备操作者在健康正常的状态中操作机器设备。

3.7 防止能量供应和控制系统失控引起的危险

a、在设计时充分考虑到能量供应失败可能引起的危险,并设置相应的保护装置。

b、在控制系统中与安全相关的零件、器件,使用高可靠性器件,或相应的保护措施防止失控现象发生。

3.8 防止零件、部件意外损坏引起的危险

a、工业洗涤设备是机电一体化的设备,在设计时应考虑到该设备的实际负载情况,进行精确的强度计算,并按长期连续工作制,给出合适的强度装置,保证在寿命周期内零件、部件的可靠性。

b、生产厂家在使用说明书中,详细规定设备的调节,润滑和维护点,并规定维护保养的周期和具体方法,保证设备的所有零、部均处于良好的状态,避免意外损坏事故的发生。

 

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