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浸渍工艺过程中防爆安全注意事项
时间:2021-07-12 17:06:34 来源: 一通防爆

在绕组浸渍和烘干过程中,产生大量的可燃性气体和蒸气,使用多种多样的电气设备以及机械设备。浸渍和烘干系统可能产生的静电放电、电气放电和过热温度以及机械火花等因素就可能点燃这些(混合型)可燃性气体,发生爆炸。

  为了预防发生爆炸事故,必须对浸渍和烘干系统采取防爆安全技术措施。

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1.浸渍和烘干系统可能存在的可燃性气体和点燃源

  (1)可燃性气体

  在绕组浸渍和烘干过程中产生的可燃性气体和蒸气,主要是二甲苯、乙醇和苯乙烯(当然还有一些其他的气体)。
  在储漆罐(包括新漆储罐)和浸漆罐内及其附近,以及烘干炉内及其附近就存在这些气体。
  这里需要特别指出的是,这些可燃性气体和蒸气在一起就会形成混合型可燃性气体。值得注意的是,混合型可燃性气体的爆炸特性不同于它的组分的爆炸特性。

  (2)点燃源

  在绕组浸渍和烘干系统中可能存在的点燃源如下:

  1)静电放电火花
  浸用绝缘漆是一种绝缘性能非常好的物料;在流动过程中,自身相互摩擦就可以产生静电电荷。由于它的绝缘性能,导致这些静电电荷不可能相互发生中和或泄放,于是便积累起来,形成很高的静电电压。当这种电压积累到一定程度时,静电放电不可避免地就会发生。这是一种非常危险的事件。

  2)电气放电火花
  电气放电火花是指在浸渍和烘干系统现场中使用的电动机、电器、仪表及其电气安装系统可能产生的放电火花。
  电气放电火花具有足够的点燃能量,点燃爆炸性气体混合物是不言而喻的,无需过多讨论。

  3)危险温度

  危险温度是指物体的发热温度高于有关可燃性气体的温度组别温度值的那个温度。例如,烘干炉中的电阻加热元件就是高温温度的发生源,假若控制不当,就会形成危险温度。
  此外,当使用局外热空气加热时,同样应该考虑可能出现危险温度的情况。

  4)机械火花

  机械火花是一种由金属与金属、金属与岩石发生碰撞产生的非电气火花。它在条件合适的情况下同样能够点燃爆炸性气体混合物。
  在浸渍和烘干系统中,运输器具、吊具和维修工具有可能在和它物碰撞时产生机械火花。在正常运行和规范操作时可以不考虑机械火花,但是在异常情况下应该考虑可能发生的机械碰撞、摩擦产生的火花。例如,早年间有文献报道,国外有人在维修油轮油舱时铁锤撞击船体产生的火花引起了爆炸。这一点应该引起人们的足够注意。

  2.防爆安全措施

  根据燃烧与爆炸发生的充分必要条件,人们可以对绕组浸渍和烘干系统采取如下的防爆安全技术措施。

  (1)降低可燃性气体的浓度

  降低可燃性气体的浓度是破坏燃烧与爆炸发生的充分必要条件的一个措施。只要可燃性气体的浓度不在它的爆炸极限范围内,即使出现点燃源,也不会发生爆炸。
  在浸渍和烘干系统中,加强新鲜空气与废气的交换可以降低罐内和炉中可燃性气体的浓度,当然这样会有一定的热量损失。
  另外,使用惰性气体,例如二氧化碳(CO2)、氮(N)等,对罐内和炉中气体实行惰化也可以防止爆炸。

  (2)防止出现点燃源

  防止出现点燃源是破坏燃烧与爆炸发生的充分必要条件的另一个措施。只要不存在点燃源,显然爆炸是不可能发生的。
  根据浸渍和烘干系统中可能成为点燃源的因素,人们应该采用下面的一些措施防止出现点燃源。

  1)采用防爆型设备,防止出现放电火花

  在浸渍和烘干系统中使用的防爆电器设备,在允许的情况下,应尽可能地远离释放区域,例如真空机组;假若必须设置在现场危险区域内时,则应该选用防爆电气设备,例如搅拌电动机、电阻加热器。此外,当采用检测设备时,同样应该使用防爆型的。
  按照GB 3836.15—2017《爆炸性气体环境用电气设备第15部分:电气装置的设计、选型和安装》的规定,人们可以根据浸渍和烘干系统中的危险区域,选用合适的防爆级别、温度组别和设备保护级别的防爆电气设备。例如,防爆标志为Exd lI BT4 Gb的隔爆型电气设备就可以使用在这种系统中。同时,在选用这种设备时人们还必须考虑混合型可燃性气体的爆炸特性。

  2)采用温控措施,防止温度过高

  就防爆安全而言,这里的温度控制主要是指对电阻加热器的温度控制。
  控制一定要可靠。有一点必须严肃地指出,那就是在这种控制中温度的整定值必须考虑断电后温度的过冲量;有时这个过冲量是相当大的。这一点常常被人们忽视。

  3)采用适当措施,防止静电积累

  ①在储漆罐和浸漆罐上,绝缘漆输入口应该设置在罐体的底部,避免从上部注漆时产生大量的静电积累。
  ②绝缘漆的输送,必须使用金属材料制成的管道,不碍使用塑料材料制造的管道。道理很简单,绝缘漆在塑料管道内部流动时会因同塑料管管壁摩擦而产生静电电荷,无法泄放便积累起来,在金属管道内部流动时只有流体自身摩擦产生的静电电荷且会被金属管管壁通过接地系统导走,无法积累。
  ③浸渍和烘干系统中所有金属部件,包括吊具和运输工具,都必须可靠地接地。对于输送管道,假若管道是由几段金属管用法兰连接时9段与段之间应该保持金属接触,例如用扁铁桥接起来。
  所有金属部件都应该多点接地,而且这种接地是指可靠地接人接地系统中。这一点对于消除静电的产生和积累是很重要的,人们必须给以足够重视。

  4)采用防爆型工具,防止产生机械火花

  在浸渍和烘干系统中,吊具的吊钩、运输车辆的车轮应该使用不易产生机械火花的材料制成,例如青铜或黄铜、不锈钢;假若车辆轮胎是橡胶轮胎,则轮胎应该使用抗静电橡胶制造。在停机维修时,人们应该使用防爆型工具,例如铜锤、木槌、不锈钢制扳手等,进行相关作业。这样,浸渍和烘干系统就不容易产生机械火花,比较安全。

  5)采用合理的防爆正压柜安装,防止电气系统发生短路放电火花(电弧)

  在浸渍和烘干系统中,电气安装十分重要,应该符合GB 3836.15-2017《爆炸性气体环境用电气设备第15部分:电气装置的设计、选型和安装》的要求。
  ①采用三相五线制(TN.S)供电系统。
  ②所有电缆电线都应该采用钢管布线。
  ③电缆电线不得有中间接头,如有接头则必须在符合要求的隔爆型接线盒内进行连接。
  ④电气设备必须通过内接地端子和外接地端子可靠地接入接地系统中。

  (3)编制和执行浸渍工艺操作规程

  除上述防止点燃的措施外,在管理层面还必须编制浸渍工艺安全管理制度,例如《浸渍工艺安全操作规程》等。
  严格执行《浸渍工艺安全操作规程》是一条工艺纪律,是保障浸渍工艺过程安全的强制性措施。

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