前段時間鹽城化工廠爆炸給我們敲響了警鐘!應(yīng)該引起泡塑單位的足夠重視!那么泡沫廠 *擔心什么? *擔心火災(zāi),因為如果泡沫燃燒速度快,基本上一旦發(fā)生火災(zāi),撲滅的可能性極小。每年都有幾個泡沫廠因為這樣或者哪有的原因發(fā)生火災(zāi)。那么怎么才能避免火災(zāi)呢,我覺得 *好的辦法就是“防患于未燃”!
可發(fā)性聚苯乙烯EPS,為高分子的聚合物,一般分為快速級、中料級、輕料級、阻燃級和高強級。生產(chǎn)過程中火災(zāi)的危險性與粒料的阻燃級別有很大的關(guān)系,在這些種類中除阻燃級的產(chǎn)品外,其他的品種有著很大的火災(zāi)危險。其中中級料的應(yīng)用 *為范圍,粒徑的為0.5-1.25mm,比重為1.04.堆積密度為0.6.主要的組成為聚苯乙烯92%-95%,發(fā)泡劑為4%-8%,(一般為戊烷和異戊烷的混合),阻燃級料中含有阻燃劑-六溴環(huán)十二烷。戊烷的沸點在36.1°C,引燃的溫度為260°C,爆炸的上限為9.8%,爆炸的下限為1.7%,其蒸汽的密度比空氣重。在較低處擴散很遠。異戊烷的沸點在27.8°C,引燃的溫度為420,爆炸的上限為7.6%,爆炸的下限為1.4%,其蒸汽的密度是空氣的2.5倍。在較低處也可擴散很遠,存在起火回燃的問題。
引起火災(zāi)的原因:電路短路、靜電、火種。在以下的幾個生產(chǎn)環(huán)節(jié)中會存在火災(zāi)隱患:
一、原料的存儲
1、 剛出廠的原料中發(fā)泡劑是以液體的狀態(tài)存在于EPS粒珠內(nèi)的,儲存的環(huán)境應(yīng)通風、陰涼、防火、防靜電,且由于發(fā)泡劑的擴散性能原料庫存區(qū)內(nèi)不得設(shè)置地漏等開口,防止燃燒回燃;
2、 在庫房的墻壁上距地面20cm高的位置設(shè)置通風的百葉窗,倉庫內(nèi) *好不設(shè)置電源;
3、 運輸搬運的過程中原包裝內(nèi)袋有損壞的現(xiàn)象,應(yīng)盡快使用,防止因為存在的濃度差造成發(fā)泡劑揮發(fā)過快,造成的發(fā)泡劑堆積,增大火災(zāi)危險。
4、 原料的儲存空間整體的設(shè)計應(yīng)采用甲類火災(zāi)危險倉庫的標準。
二、預(yù)發(fā)流化
1、 預(yù)發(fā)的過程中,顆粒被加熱到90°C以上,發(fā)泡劑揮發(fā)逸散粒珠使顆粒膨脹。在預(yù)發(fā)加熱的過程中會揮發(fā)30% 的發(fā)泡劑,大部分的發(fā)泡劑通過預(yù)發(fā)機的排氣閥門和排料閥門排走,所以預(yù)發(fā)機的排污和出料門的廢氣抽排應(yīng)當引起重視。排出的廢氣不宜作為熱源排入熟化區(qū)升溫,防止戊烷的集聚。在進入流化床后因為溫度的降低顆粒內(nèi)的發(fā)泡劑和水蒸氣恢復(fù)為液體。毛細孔內(nèi)呈現(xiàn)負壓的狀態(tài)揮發(fā)程度較小;
2、在預(yù)發(fā)設(shè)備維修需動用焊機等帶明火設(shè)備時,預(yù)發(fā)機內(nèi)必須通過入料風機和預(yù)發(fā)機的底部進氣清除殘留在設(shè)備內(nèi)的發(fā)泡劑。
三、輸送、圓熟
1、流化完成后的顆粒,工藝上要求盡可能干燥,以便空氣進入顆粒內(nèi)部的毛細孔。但是在輸送的過程中因為顆粒干燥很容易產(chǎn)生靜電,造成火災(zāi)危險;經(jīng)驗表明物料從流化床進入輸送管道時保持1%含水率,靜電將大大減小。
2、對于非阻燃料和輕級料可在入料的管道口利用蒸汽或霧化水霧增濕,確保輸送時管道內(nèi)的濕度,確保產(chǎn)生的靜電被及時的導(dǎo)走。輸送物料的管道必須使用金屬管道。并且采用2.5平方的銅制導(dǎo)線纏繞。每間隔5米一道,然后和地線連接。
3、熟化時,因為發(fā)泡劑在毛細孔內(nèi)外的濃度差,戊烷的蒸汽不斷的向外揮發(fā)。 熟化2個小時后,發(fā)泡劑大概會揮發(fā)15%,然后揮發(fā)的速度減慢,4h揮發(fā)總量為20%,8h揮發(fā)只有25%。24h總量只有35%;所以在熟化時期戊烷會有很大量的揮發(fā),所以料倉的形式和料倉在的位置就顯得很重要了。如果投資成本允許的話可以采用金屬網(wǎng)搭建料倉,避免使用紗窗塑料網(wǎng)或蚊帳布,即使市售的防靜電的尼龍網(wǎng)也很難達到預(yù)期的目的,倉內(nèi)設(shè)置金屬構(gòu)件,將顆粒上的靜電及時導(dǎo)走;
4、料倉區(qū)域的維護結(jié)構(gòu)應(yīng)采用不燃材料,且有一定的耐火性能,并且料倉區(qū)域 *好能與生產(chǎn)車間隔離開;熟化區(qū)域內(nèi)安裝檢測戊烷濃度的可燃氣體報警器,與排風換氣裝置聯(lián)動控制,保證安全的前提下滿足熟化料倉區(qū)域的溫度的要求;對料倉的濕度進行控制,在空氣的濕度到達30%以上時。顆粒表面導(dǎo)電性增強,靜電容易消除且不容易重新產(chǎn)生靜電,所以在熟化料倉的區(qū)域內(nèi)濕度 *好能保持在50%的濕度。
5、熟化料倉區(qū)域的用電設(shè)備須采用防爆類型,如送料風機的電機,照明設(shè)備,安裝傳感器設(shè)備室,條件允許的話 *好在控制電路中加裝安全格柵。
以生產(chǎn)效率為1T/h為例進行計算,假設(shè)熟化區(qū)域為封閉的13m*15*7m大小的空間,平均熟化的時間為8h的中級料。8h可生產(chǎn)8T原料,熟化產(chǎn)生的戊烷的量為100kg,戊烷的密度約為空氣的2.48倍,空氣的密度為1.29KG/M3,所以此時產(chǎn)生的戊烷的體積為V戊烷=M/ρ=100/2.48/1.29=31m3,此時料倉的空間為V空間=V區(qū)域-V原料=13*15*7-8000/20=965m3。
6、假設(shè)熟化區(qū)域沒有空氣流動的情況下,戊烷體積百分數(shù)約為V戊烷/V空間=31/965=3.2%,遠高于爆炸的下限;但是在實際的生產(chǎn)過程中由于預(yù)發(fā)送料的風機有3000-4000 m3/h的空氣進入熟化料倉稀釋戊烷的含量,但是當預(yù)發(fā)機停止工作后,一定保證熟化區(qū)域的通風換氣;為了安全起見,保守的措施為預(yù)發(fā)機工作時不超過1小時換氣1次,預(yù)發(fā)機停止工作后不超過半小時換氣1次,且換氣的風口位置應(yīng)距地面25CM左右。
條件允許的話,熟化區(qū)域應(yīng)按丙類火災(zāi)危險廠房進行消防安全設(shè)計,在適當?shù)奈恢冒惭b消防設(shè)施。
四、成型
成型階段大概有0.5%-2%的戊烷從顆粒內(nèi)部溢出,發(fā)泡劑的集聚的地方主要集中在板機的加熱夾層內(nèi),特別是對于帶有真空冷卻系統(tǒng)的機型,所以外維修的過程中一定對夾層內(nèi)的發(fā)泡劑做提前的清除。真空系統(tǒng)冷卻池內(nèi)的排污容易引起戊烷的集聚,應(yīng)當引起重視。
五、烘干 陳化
在這個過程約有20-30%的戊烷溢出,所以整個半成品的陳化區(qū)域應(yīng)當保持通風的狀態(tài),即使阻燃級料也也必須嚴禁明火。禁止吸煙!
六、切割成型
切割過程中的煙霧集聚濃度過大引起火災(zāi)危險。應(yīng)確保在切割的過程中及時把切割產(chǎn)生的煙霧抽排。在保證切割效果的前提下盡量降低切割絲的溫度。