环戊烷发泡生产线安全知识

环戊烷发泡生产线安全技术改造湘潭市精正设备制造有限公司2010年6月基于环戊烷的某些优越环保性能（GWP值＜0.001，ODP值=0），在整体淘汰ODS工作中环戊烷越来越广泛地得到应用，但环戊烷易燃易爆的特性又给储运和生产带来潜在的危险。

因此，相应提高设备和设施的安全性能，强化安全管理，不仅是人命关天的大事，也是替代工作能不能顺利开展下去的关键。

多年来，我国有较多厂家使用环戊烷作为发泡剂，总的看来，安全状况是良好的，也就是说环戊烷的危险性一面是完全可以掌握的。

2007年，中国家电协会和国家有关部门组织制定了使用环戊烷和异丁烷进行生产的两个安全技术规范，这两个安全技术规范奠定了指导相关安全生产的理论基础。

▪环戊烷分子式：C5H10，属烃类碳氢化合物。

▪外观性状：无色透明液体，有微弱的芳香气味。

▪凝固点（℃）：－93.7 沸点（℃，101.3KPa）：49.3▪临界温度（℃）：238.6 临界压力（MPa）：4.52▪相对密度（水=1）：0.745▪相对蒸气密度（空气=1）：2.42▪闪点（℃）：－37 自燃点（℃）：380▪燃烧热（Kj/mol）：3287.8▪爆炸范围（VOL%）：1.4—8.7。

溶解性：不溶于水，溶于醇、醚、苯、四氯化碳、丙酮等有机溶剂健康危害：吸入后可引起头痛、头晕、定向力障碍、兴奋、倦睡、共济失调和麻醉作用，呼吸系统和心脏可受到影响。

食入后可致中枢神经系统抑制，粘膜出血和腹泻。

本品对皮肤有脱脂作用，引起皮肤干燥发红等，对眼睛有轻微的刺激作用。

环境危害：应注意对地表水、土壤、大气，特别是饮用水的污染，本品在环境中能被生物降解。

爆燃危险：极易燃，其蒸气与空气混合可形成爆炸性混合物，遇明火、高热极易燃烧爆炸。

爆炸性混合物发生危害性的爆燃，要同时具备以下四个先决要素：（1）可燃性物质高的弥散程度。

爆炸性混合物中可燃性物质的微滴式颗粒直径达到1mm就足够导致爆炸。

对于环戊烷蒸气来讲，其微滴直径大大小于1mm，其弥散度自然足够了。

（2）可燃性物质在空气中聚集的浓度在爆炸极限内。

环戊烷蒸气在空气中的爆炸极限（VOL%）是1.4—8.7。

（3）一个独立空间的可燃性物质，其爆燃性气氛量聚集到10升或达到包括有人在内的100M3以下空间体积的万分之一，就会出现危险。

（4）活性着火源。

环戊烷是低闪点、易燃易爆危险品，着火源活性能力强、种类多、范围广。

如焊割动火、电器火花、机械碰撞火星、化学热、机械磨擦热、静电放电、雷击、电磁场以及人为施放的烟火等防止环戊烷爆燃的方法阻止和控制环戊烷蒸气与空气混合形成爆炸混合物阻止和控制环戊烷蒸气和空气混合物进入爆炸范围尽量降低环戊烷可爆燃气体气氛聚集量杜绝和消除活性着火源环戊烷储存安全目前我国多采用地下、卧式金属储罐，它的优越性是防火、防爆燃、防雷击和保温效果好，因为罐体直接与砂土接触，接地电阻小有利于静电集聚电荷导散。

环戊烷罐区应选择在比较僻静、地势较低、主导风向下风侧的地域。

环戊烷储罐与其他建筑物和设施的安全防火距离、消防设施应符合QB/T2911-2007的要求。

由于环戊烷是低闪点、易燃易爆液体物质，必须严格执行【危险化学品安全管理条例】，环戊烷混料罐和环戊烷及其混合料输运管道属II类压力容器和GC2级压力管道。

预混室的设置环戊烷预混室的设臵应考虑方便运输和靠近工房外围处，工房建筑应有相应的抗暴能力。

在建造工作中，如果由于先天条件不足，难以满足要求可因地适宜的采取加建防火墙等措施，但是必须经当地安全消防部门的认可。

环戊烷罐区可采用避雷针保护，保护范围包括大罐、遮棚、呼吸阀口，控制室等。

要求避雷针距平衡呼吸阀呼吸口水平距离大于3m，避雷针顶比呼吸阀口高出5m以上。

避雷针应单独接地，接地电阻应≤10Ω。

接地连接扁铁截面积应≥50 mm2，连接处应采用平面搭接焊环戊烷大罐要求有两个接地点，接地电阻≤2Ω。

大罐上法兰连接处均应用（6 mm2）软铜线短接，以确保各部位可靠接地。

要注意预留供槽罐车接地用的接地极和接地装臵。

环戊烷输送管道的接地一定要符合QB/T2911-2007规范的要求环戊烷储罐输送泵出口处和环戊烷输入预混室墙外一定要设臵安全阀和防火阀，并与安全监控系统连接，一旦发生火情或其他危险情况自动切断供料，防止火势扩大蔓延环戊烷混料罐和环戊烷及其混合料输运管道属II类压力容器和GC2级压力管道，异氰酸料罐属Ⅰ类压力容器，其设计、制作、安装都必须遵照《压力容器安全技术监察规程》[ 国发（1999）154号] 、GB150-1998《标准》和《压力管道安全管理与监察规定》[ 劳动部发（1996）140号] 标准执行。

制作厂家和负责安装的单位都必须具备相应的资质，必须具备厂家产品质量检验合格证和有关技术资料、无损探伤、压力及气密性试验报告。

在安装时要进行验证，并取得当地技术质量监督部门、安全生产监督管理部门和消防部门的认可，并发给许可证方可投入使用。

为防止原料溢出和抽空，料罐必须装臵料位显示，并能够进行手动和自动进出料的控制。

为防止空气进入料罐形成爆炸混合物，料罐应设臵自动充氮系统。

料罐还需要安装安全阀，超压排出的气体必须进入安全风道。

危险区的设定▪0区：爆炸气体连续出现或长期出现的区域。

▪1区：爆炸气体在正常运行时可能出现的区域。

▪2区：爆炸气体在正常运行时不可能出现，或偶尔出现时仅留存很短时间的区域。

环戊烷发泡生产线危险区的设定非常重要，在改造中要尽量避免0区，尽量减少1区，既确保安全可靠又做到经济合理。

在环戊烷可能泄漏区禁止设臵地沟、地坑；在环戊烷易泄漏点设臵围房、隔离墙；加强环戊烷易泄漏点的排风，加强对环戊烷易泄漏点的监控等。

环戊烷发泡生产线上的电机、电器应符合GB36.1-2000《爆炸性环境用防爆设备通用要求》和GB36.2-2000《爆炸性环境用防爆电气设备、隔爆型电气设备》的要求，电气防护等级为IP54。

在一些重点易燃易爆危险地段电气控制还要加隔离栅，以防止较强电和触点造成的危害。

所有电器和穿线要尽量密闭，防止直接与爆燃气体接触。

整个发泡生产线的设备、风管、电控柜、平台、注料工位构架都应可靠接地，接地电阻≤4Ω，设备上接触不良的法兰盘和长期使用会导致锈蚀、造成导电性能不好的连接部位，都应用短接线短接以防静电集聚。

环戊烷监控及报警可燃气体检测和报警系统应24小时工作。

可燃气体检测系统中的任何一只探测器检测到可燃气体浓度超标，能够提供相应级别的报警输出。

可燃气体探测器报警阈值设定为两级，一级报警阈值为20%LEL，二级报警阈值为40%LEL：一级报警时控制器面板上有一级报警指示和LEL浓度标高或数显指示，报警柜一级报警警示灯亮，低声（声音不低于75 dB）报警，风机加速或转换为双风机运行，如在5-10分钟内不作处理，则延时联动，关闭相关的阀门，切断相关的电源，停止生产。

二级报警时控制器面板上有二级报警指示和LEL浓度标高或数显指示，报警柜二级报警闪光警示灯亮，高声（声音不低于100 dB）报警，风机继续加速或保持双风机运行，关闭相关的阀门，切断相关的电源，除报警系统和风机电源外全线停电。

在环戊烷蒸气泄漏可能性较大或泄漏点较为集中的地段应安装可燃气体探测器，例如储罐区、混料区、发泡生产线等。

可燃气体探测器在投入使用前应进行配臵检查和标定校准。

可燃气体探测器在投入使用后，至少每六个月要标定校准一次。

发现元器件老化或漂移严重应适当缩短标定校准周期。

安全监控报警系统和排风系统应采用可靠的供电电源：如采用自发电作备用电源或双回路供电等，并应尽量采用自动切换装臵。

报警柜的控制电源应配备不间断供电装臵，其容量至少能单独持续供电30分钟环戊烷排风系统通风设备应符合国家防爆电气标准并具有防爆合格证；通风管道应采用防静电的阻燃织物或金属制成，并接地。

排风机或通风管道应有检测装臵，能够显示排风机是否工作正常。

环戊烷排风系统计算通风系统运行时抽风的体积流量的公式为：Qmin≥式中：Qmin ——系统运行时抽风的体积流量，单位为立方米每分钟（m3/min ）； Gmax ——环戊烷泄漏点源的最大流量，单位为克每分钟（g/min ）；f ——品质系数，由空气环流的性质决定，取值（1-5）； T ——通风室内最大气温，单位为开尔文（K ）； Kperm ——安全系数，一般取值为0.5；LEL ——环戊烷最低爆炸极限，为1.4%；C ——20℃时环戊烷蒸气在常压下的密度，单位为克每立方米（g/m3）。

293max T C LEL K f G perm ∙∙∙∙环戊烷防静电、防雷及防火在危险区域内要设臵可靠的避雷和消除静电的装臵，还要设臵防止着火时相互串通和蔓延的阻火器、回止阀、截止阀、防火墙、防火堤等，具体要求应符合GBJ 16-87《建筑设计防火规范》及QB/T2911-2007的相关规定加以完善。

任何先进的安全措施和设施都必须由人去操作和维护，特别是易燃易爆场所更要求工作人员严格规范自己的行为，因此如何抓好安全管理至关重要。

通过多年实践我们认识到，抓好安全管理工作必须做到对安全的认识要深刻，管安全的机构要健全，定安全的制度要实在，抓安全的措施要到位建立、健全安全管理机构制定和落实多项安全管理制度 安全责任制安全教育和培训制度安全操作规程防火防爆制度事故管理制度安全生产检查制度结束语环戊烷发泡生产系统防爆燃的安全技术措施只有与操作、管理人员正确操作、维护安全设施，自觉遵守各项安全制度，坚持不懈地实施安全监测、安全评价、安全整改的有效结合才能组成真正的安全保障体系，确保聚氨酯制品行业“替代”工作顺利进行，确保生产和经济发展有一个良好的作业环境。

谢谢大家谢谢各位光临第七期聚氨酯装置机械技术培训班谢谢大家！。