[分享]塑料生产企业的消防安全管理

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发表于 2006-8-1 16:46:00 |只看该作者 |倒序浏览

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[replyview] 一、塑料生产企业的火灾危险性 　　塑料是工农业生产、国防、科研和人们日常生活中不可缺少的材料。　　塑料的应用范围非常广泛，且有质轻、抗腐蚀性强、绝缘性能好的特点，可根据需要加工成具有不同物理特性的材料，可以代替玻璃、钢铁、木材、陶瓷、纤维等，可以制作塑料薄膜，也可以制作塑钢窗。它是以天然的或合成的高分子化合物为基本原料，在一定条件下塑化成型，最后能保持形状不变。多数塑料以合成树脂为主要原料，按需要加入各种添加剂，如染料、填料、增塑剂、抗氧剂、润滑剂、阴燃剂、增强材料等。塑料根据其受热后的性能变化，可分为热塑性塑料和热固性塑料两类。热塑性塑料具有链状的线型结构，受热后软化，可以反复塑制，无永久定型；热固性塑料成型后有网状的体型结构，水久定型，受热后不能软化，不能反复塑制。　　塑料生产企业主要采用合成方法来制造塑料的基本成分树脂，它是石油化工生产的主要门类之一。合成树脂的单位如乙炔、乙烯、丙烯、甲醛、苯，以及催化剂烷基铝等，都是易燃易爆物质；主要生产过程多在高温高压条件下进行；生产装置庞大、复杂，连续性强，稍有疏忽即可能发生事故引起连锁反应。在事故发生后往往扑救困难。　　塑料生产企业火灾危险性主要有：　　(一)合成树脂生产所用的原料、中间品、触媒和引发剂，大都具有易燃易爆或兼有剧毒性质，在加工、储存、使用过程中，若因设备缺陷或操作不当而发生跑、冒、滴、漏，遇到检修有明火、焊火、电火或静电火花等着火源，容易发生火灾爆炸事故。比重大的可燃气体或易燃可燃液体由设备漏出时，会沿地面扩散，着火后极易蔓延扩散。　　(二)一些合成树脂的生产，在聚合反应中使用火灾爆炸危险较大的烷基铝作为催化剂(触媒)。它包括烷基化合物及其卤化物，如三乙基铝、三异丁基铝、异戊基铝、一氯二乙基铝、二氯乙基铝、倍半乙基氯化铝(为一氯二乙基铝与二氯乙基铝的等分子混合物)等。如低压聚乙烯用于注塑产品时，以三乙基铝为催化剂；用于吹塑产品时，以三异丁基铝为催化剂；用于挤塑产品时，以异戊基铝为催化剂。烷基铝及其卤化物极易被氧化，遇空气氧化时放出大量热，使本身温度猛升而引起自燃。烷基铝及其卤化物滴入水中，或水溅人烷基卤化物中，会发生剧烈水解反应，产生大量可燃气体和热量，极易引起爆炸。　　(三)塑料生产过程中的火灾危险性　　1．聚氯乙烯、聚乙烯和聚苯乙烯的生产，都是在一定的温度和压力下进行的，本身又是放热反应。例如：由乙炔、氯化氢合成氯乙烯的反应，既放热又加热，保持在120---180℃条件进行反应。氯乙烯聚合成聚氯乙烯的反应是在30-60℃和0．5---0．7MPa下进行的，也是放热反应。在高压聚乙烯生产中，聚合反应是在100---280MPa和180--220℃，加入氧或氧化剂的情况下反应的，反应本身也放热：每公斤的乙烯聚合时放出3845．KJ的热量，如果控制不当就有发生爆炸的危险。在聚苯乙烯生产中，乙苯脱氢生成苯乙烯是在550--600℃的高温下进行的，也属于放热反应，如控温控压不当，或冷却和搅拌失常，就会发生冲料起火或爆炸事故。　　2．由乙炔、氯化氢合成氯乙烯时，乙炔和氯化氢送人混合器先行混合，如氯化氢含氯量超过0．1％，与乙炔混和时，在高温或光的作用下，会发生爆炸。　　3．聚合釜投料前未用氮气将釜内空气排净，或出料时不用氮气而用空气压送，都会造成空气与氯乙烯混合形成爆炸性混合物，遇高温、静电火花或其它着火源而发生爆炸或燃烧。　　4．在聚合设备系统内常有焦结的热聚物，有的遇空气能自燃，并能堵塞管道，当用金属工具疏通时会引起燃烧爆炸。　　5．聚合产物在高温或强的火源作用下都能燃烧。聚氯乙烯的燃点为270℃，自燃点550℃，粉尘爆炸下限为100克／立方米。聚乙烯的燃点400塑料生产企业的消防安全管理二、塑料生产企业的消防安全工作 　　(一)对危险性不同的生产原料应分类、归类生产，并采取安全措施 　　1．根据所用原料和单位的物理化学性质，聚氯乙烯、聚乙烯和聚苯乙烯生产的主要部位，一般均应按照生产的火灾危险分类和贮存物品的危险分类、归类生产，并采取与之相适应的建筑条件。　　2．在有爆炸危险场所，应根据危险程度和易燃易爆危险介质的特点选用防爆电气设备，或采取其它防爆措施。在有爆炸危险场所内使用行灯和局部照明时，应采用隔爆型灯具并用电缆或护套线供电。所有金属生产设备系统均应良好接地。　　3．污水管网系统应设置必要数量的水封井，以防止燃烧爆炸沿污水管网蔓延扩大。　　4．互相有抵触的气体管道，如乙炔与氯气的管道，乙烯与氧化的管道应隔离敷设，或采取其他必要的防护措施。　　(二)生产设备应有防火安全措施 　　1．氯化氢合成炉是高温明火装置，高压聚乙烯的反应器是超高压装置，应露天布置或采用开敞式建筑，而且要采取隔离操作。氯化氢合成炉的顶部应安装石棉板防爆膜．以便发生爆炸时，设备不致受到损坏。合成炉点火时应先投氢后投氯。高压聚乙烯的反应器周围应设置隔爆墙．以免发生事故时波及其它生产装置和建筑物。　　2．在氢气罐或氢气管道进入氯化氢合成炉之前，在乙炔管道进入乙炔、氯化氢混合器之前，在乙烯及其它可燃气体进入反应器之前，均安装液封或砂封等阻火设备，以防止燃烧爆炸的蔓延扩展。　　3．在高压操作下的聚合釜，中间反应器、管道等，应有足够的耐压强度。生产和储运氯气、碱、氯化氢等腐蚀性较大的设备和管道应采用不锈钢制造，或采取搪玻璃、搪瓷、衬橡胶、衬翅料等措施。设备系统要有良好的气密性，并定期对其进行耐压强度和气密性检验。　　4．在单体车间、聚合车间，应当设置氮气保护系统。无论在开始操作或操作完毕后，都应当先抽成真空，然后用氮气吹扫设备系统，除去危险气体。生产操作不正常或局部发热时，亦应采取上述安全措施。此外，在混合器、反应器、聚合釜等重要设备附近，应设置半固式氮气灭火装置，以备灭火之用。　　5．氯化氢中的游离氯含量不应超过0．1％，如果游离氯含量过高，乙炔与氯化氢进入混合器时，乙炔与游离氯就会发生剧烈的化学反应，温度升高，有可能引起爆炸。因此，在混合器上应安装温度计，并在生产中注意观察混合器的温度变化情况，一般不宜超过50℃，　　升温严重时要停止进料。在混合器上还应安装爆破膜(2--3厘米厚的橡胶板)，以及在混合器附近的乙炔进料管道上安装阻火器(砂封)。　　6．以乙炔为原料与氯化氢转化制取氯乙烯时，为安全起见氯化氢中的含氧量应控制在0．3—0．5％以下，因为氯化氢中的含氧量过高，在转化后的低沸塔(初馏塔)尾气中的含氧量将明显增高，特别是在转化率较差、尾气中含乙炔量较高时，或夹带的氯乙烯量较高时，在尾气系统容易发生爆炸燃烧。　　7．直接氯化法和氧氯化法生产二氯乙烷的尾气中，含有随原料气夹带来的氢、乙烯、二氧化碳、一氧化碳、氧、氮等成分。为了保证安全，直接氯化法反应系统中宜充氮气；氧氯化法则应严格控制空气的投入量，使尾气中的氧含量小于8％，若控制在6％就更为安全。 　　在尾气系统中可安装自动检测仪，当含氧量达到8％时自动报警，达到10％时即自动停车，以免发生爆炸燃烧事故。为保证尾气系统的安全，控制尾气中的乙烯含量，还可装设红外线检测仪，当尾气中乙烯含量超过1％时，即自动记录和报警。　　8．尾气系统应设放空管。尾气放空管应高出建筑物顶部2米以上，并应处在防雷保护范围内。　　9．为了预防发生剧烈反应引起冲料着火，反应器应有适当的冷却系统，并保证不问断地搅拌，最好备有两路水源和两路电源。　　10．反应器和储槽应装置压力计、温度计(或自动定温控制器)和放空管，而放空管的顶端还应加阻火器；在压力下进行生产的设备，最好同时安装爆破片和安全阀，以防安全阀堵塞起不到应有的防爆泄压作用。　　11．操作时，要严格控制配料成分、加料时间和加料速度。一次加料的，要防止加料过量。物料为易燃液体时，或为液态可燃气体时，加料量应不超过反应器容积的80％。注意观察温度和压力的变化情况，一旦发生异常，视具体情况，采取加强冷却或将物料排空等安全措施，物料反应终了，出料要缓慢，压料最好用氮气，不应使用压缩空气，物料着火，应迅速用氮气、干粉、二氧化碳等扑救。　　12．及时清除设备系统内的热聚物。在操作时，若发现管道内阻力增大，应设法排除物料，可用氮气或水蒸气吹扫，绝对禁止用高压乙烯吹扫，切忌用金属条疏通。清理出来的热聚物应及时处理掉，防止发生自燃，造成火灾。　　13．从氯乙烯转化器内清除出来的活性碳，要妥善保管和处理，不然，活性碳可能吸附含有磷化物的乙炔，遇空气发生自燃。　　(三)生产储存烷基铝及其卤化物的防火措施 　　由于烷基铝及其卤化物的火灾危险性较大，一般都是由使用单位自己生产，以免在储运过程中发生燃烧爆炸事故。　　1．烷基铝生产应单独生产。烷基铝生产属于高压加氢生产，又有遇空气自燃的活性铝参与反应，火灾爆炸危险性较大，应作为一个独立生产单元布置在远离主要生产和厂房的安全部位。一般铝粉研制布置在另一建筑物内，反应器与沉降罐、成品罐也分别隔离于另室，并采取隔墙操作。建筑物均应采用一级耐火等级建筑，并附有防爆泄压措施。电气设备均按防爆要求设置，并考虑防雷防静电设施。　　2．烷其铝储罐最好设置在一级耐火等级的独立小房间内，地面应高出室外地平40厘米以上，并有防止雨雪侵入的设施，库房内应安装固定式或半固定式干粉灭火装置，或采用氮气灭火装置。用于这类装置的氮气和生产储存过程中作为保护性气体的高纯氮气的含氧量，应小于20PPm。　　3．为及时发现火警，可在催化剂配制间设置差温自动报警装置，在45s，Imin内温升超过10~12、20℃即自动报警。　　4．储运烷基铝及其卤化物应用特制的耐压钢容器；并在容器内充装高纯氮气保护，最好用汽油或乙烷、庚烷、苯等稀释。当烷基铝及卤化物在溶剂中的重量小于20％时，可减小烷基铝及卤化物的自燃危险程度。盛装过烷基铝及其卤化物的空容器，也应充装氮气保护。　　5．在充装、输送、储存、生产或处理烷基铝及其卤化物时，应防止容器、管道内含有水份，最好先用热空气吹扫，再用氮气置换。在试验分析时，操作人员应戴防护用具，并备好灭火器材。　　6．与烷基铝接触的容器、管道等的垫圈及填料宜采用耐久性较强的聚四氟乙烯塑料，尽可能不要采用聚氯乙烯等耐久性较差的塑料，以防止跑漏烷基铝发生爆炸事故。　　7．遇烷基铝及其卤化物发生燃烧时，不能用水和泡沫扑救。由于烷基铝能与氯气及一些氯化碳氢化合物发生剧烈反应，所以，也不能用含卤灭火剂，如“1211"、“1301”等灭火剂扑救，最好用干粉或高纯氮气扑救，量少时，也可用二氧化碳、干砂或石棉被扑救。但用二氧化碳扑救效果较差，因烷基铝能与二氧化碳反应并放出热量。　　8．根据生产实践和科学实验，不断总结经验，推广先进技术，减少火险因素。例如，过氧化二碳酸二异丙酯这种引发剂，在常温下极易分解，在储运过程中易发生危险，但在生产中使用时，可以不用过氧化二碳酸二异丙酯本身，而用制造它的原料氯代甲酸异丙酯、双氧水和碱液直接加入聚合釜内，使其一边合成过氧化二碳酸二异丙酯，一边“就地”引发聚合反应，这种方法通称为“一步合成就地引发法”。其优点是节约、安全，聚合反应平稳、生产率高、操作方便，从而避免了储运过氧化二碳酸二异丙酯的火灾爆炸危险性。　　(四)用热空气再生各种吸附剂时的防火措施；　　 　　吸附作用可用来回收、除去或精制某种物质。被吸附的物质通常是各种气体、蒸气或液体。吸附剂一般为固体，如活性碳、硅胶、分子筛等。活性碳由于本身是一种非常疏松而且含碳量极高的物质，易被氧化着火，加上吸附有易燃易爆物质，再生时热空气温度又较高，极易发生火灾爆炸事故。用活性碳作为吸附剂进行再生时的热空气温度，应控制在150℃以下。如温度过高，可能使碳层氧化自燃着火。碳粒太细时，碳层阻力很大，可能局部过热着火，遇此情况，应及时筛分或更新碳粒。并联使用的活性碳塔的乙烯等物料如串漏到再生塔，与热空气形成爆炸性混合物，可能发生燃烧爆炸。由于一般的截止阀不可能十分严密，因此，在再生系统与生产系统间宜用盲板隔断，以防止物料漏人再生系统。　　塔内网板如固定不牢，加上碳粒在热空气的气流作用—F跳动摩擦，有可能产生静电引起着火爆炸，故网板应固定牢靠，并应良好接地。发现碳层温度暴升或着火，应立即停止鼓风，并将碳塔封闭，隔绝空气，然后往塔内注入冷水或通水蒸气降温灭火。　　硅胶和分子筛着火多是由于吸附的有机物质未解吸完全，或解吸的热空气温度过高，物料串人再生塔所引起的。硅胶的再生温度不宜超过150---170℃。分子筛的再生温度不宜超过300℃。为防止物料漏人再生塔，进行再生时，应用盲板切断与物料系统的联系。发现温度暴升或着火时，应立即停止鼓风，待温度下降后再进行再生。　　(五)合成树脂产品后处理工序的防火措施 　　聚氯乙烯；聚乙烯、聚苯乙烯等粉末的气流干燥、沸腾干燥过程，要防止各种着火源引起悬浮粉尘爆炸或燃烧。干燥设备及其过滤设备应良好接地，以防止静电的危害。要经常注意清扫干燥设备系统出的沉积粉尘其管道布置应尽量垂直，与水平线的倾角最好不小于45度，拐弯处不应有死角，以免粉尘沉积、受热自燃而发生火灾。干燥过程要防止温度过高引起危险，如聚氯乙烯的温度超过150---160℃时，有可能分解为氯乙烯、氯化氢、乙炔等。停止给料时要同时停止给热风，以免沉积粉尘受高温引起自燃和火势扩大蔓延。为及时报警和迅速扑灭干燥系统的火灾，宜在干燥系统的排气管上安装感烟自动报警或差温自动报警和氮气自动灭火连锁装置。干燥后的成品，要待冷却后再送至仓库储存，以防止积热引起自燃。存放原材料的地点要远离火源、热源。偶氮化合物、过氧化合物等引发剂应与易燃物、有机物隔离存放。在夏季还应采取降温措施。搬运这些引发剂时，要轻拿轻放避免摩擦、撞击。单位合成、聚合部位，以及化学危险物品仓库，都是要害部位，要切实加强防火管理，控制好火源，严于防范，确保安全。[/replyview]