案例四【背景资料】:D能源公司为拓展业务,于2023年6月启动锂离子电池生产建设项目,该项目产能为2000万只锂离子电池/年,包括电极制备车间、电芯组装车间、注液与成化车间、老化与检测车间、成品库房、原材料库房等。
锂离子电池生产主要工艺为:配料→涂布→辊压→制片→卷绕→装配→注液→化成→二封→分容。主要原材料有:正负极材料、隔膜、电解液、铜箔、铝箔等。
涂布是锂离子电池电极生产的关键工序,其核心是在金属箔材(铜箔/铝箔)表面均匀、稳定地涂覆一层由活性物质、导电剂、粘结剂和溶剂(通常为NMP)组成的浆料,经干燥与固化(烘箱最高150℃),形成具有特定厚度和面密度的电极片。
NMP是一种高沸点、强极性的有机溶剂,具有易燃性、毒性和刺激性,溶解性强,能有效溶解PVDF(聚偏二氟乙烯)粘结剂和正极活性物质(如三元材料、磷酸铁锂等)。NMP的健康危害包括刺激呼吸道、眼睛和皮肤,引起恶心呕吐,严重可损伤中枢神经。含NMP的典型电极浆料成分包括活性物质、导电剂(炭黑、石墨)、粘结剂(PVDF)和溶剂。锂离子电池电解液主要包括有机碳酸酯(闪点低于30℃)和锂盐(如LiPF6)。电解液加注工序为:电池放入注液室一真空泵对腔室抽真空一消除电池内部空气阻力一开启注液阀一氮气加压电解液腔室一利用压力差驱动电解液快速注入电池壳体一过毛细作用渗透至电极孔隙。其中,大容量电芯需多次循环抽真空与加压。老化与检测工序为:老化→分容→外观检测→电性能测试→安全测试。其中安全测试包括:
(1)过充:模拟电池在异常充电条件下的安全性,验证保护电路或电池本体的耐受能力:
(2)针刺:模拟电池因内部短路(如制造缺陷、异物侵入)导致的热失控风险;(3)热冲击:验证电池在极端温度条件下的结构稳定性和化学耐受性,模拟运输或使用中的温度冲击。
2024年11月15日,该项目建设完工。根据《建设项目安全设施"三同时“监督管理办法》,D公司委托E安全评价公司对该建设项目进行安全验收评价。
12月15日开始,E公司成立评价组,按照《安全评价通则》(AQ8001)、《安全验收评价导则》(AQ8003)的规定,勘查了项目现场,收集了相关资料,划分了订单元,确定了评价方法,其中,对电解液加注工序采用道化学公司火灾、爆炸危险数法进行评价。2025年2月底,E公司提交了该项目安全验收评价报告。
【问题】
1.简述涂布作业过程中作业人员应佩戴的个体防护装备。
2.根据道化学公司火灾、爆炸危险指数法,辨识电解液加注工序中的特殊工艺危险性。
3.根据GB 6441辨识老化与检测工序中安全测试环节存在的危险有害因素。
4.简述作业人员意外接触NMP时应采取的应急处置措施。
5.除道化学公司火灾、爆炸危险指数法外,列出该建设项目安全验收评价中还可采用的安全评价方
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参考答案:
1.正压式空气呼吸器、防化学品防静电工作服、防化学品防静电安全鞋、防化学品手套、防爆对讲机、防爆工具、防爆照明灯具、防毒面具、防烫手套、便携式可燃气体探测器、便携式有毒气体探测器。
2.负压操作、不稳定物质、压力释放、易燃物质数量
涉及12项关键因素:毒性物质、负压操作、爆炸极限范围操作、粉尘爆炸、压力释放、低温环境、易燃物质数量、不稳定物质、明火设备、热油交换系统、转动设备泄漏、轴封泄露。
3.触电、火灾、物体打击、其他爆炸、灼烫、其他伤害、机械伤害、中毒和窒息。
4.采取的应急处置措施:
1)转移人员至空气新鲜、通风良好的安全区域。
2)拨打报警120电话,派人迎接救援车辆,同上报告本单位负责人。
3)褪去作业人员沾染NMP的衣物、鞋袜。
4)如皮肤接触,用大量的水冲洗作业人员的皮肤至少15min。
5)如眼睛接触,用洗眼器清洗眼部至少15min。
6)呼吸停止、心跳骤停,立即实施心肺复苏。
7)现场拉设警戒区,非相关人员禁止入内。
8)及时送医治疗。
5.还可采用的安全评价方法:
安全检查表法;预先危险分析法;故障假设分析法;危险与可操作性分析法;故障树分析法;事件树分析法;定量风险评价法;作业条件危险性评价法。