AC發(fā)泡劑安全性與生產(chǎn)裝置安全措施

蔡旭東，魏　增（.杭州安全科學(xué)技術(shù)有限公司，浙江杭州3000；.杭州海虹精細(xì)化工有限公司，浙江杭州3000）

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AC發(fā)泡劑安全性與生產(chǎn)裝置安全措施

蔡旭東1，魏增2
（1.杭州安全科學(xué)技術(shù)有限公司，浙江杭州311000；2.杭州海虹精細(xì)化工有限公司，浙江杭州311000）

摘要：通過(guò)對(duì)AC發(fā)泡劑進(jìn)行必要的分析，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況，對(duì)AC發(fā)泡劑改性的生產(chǎn)、設(shè)備的選擇等安全問(wèn)題進(jìn)行了討論。

關(guān)鍵詞：AC發(fā)泡劑；安全；分析

AC發(fā)泡劑為黃色固體粉末，一般中位粒徑在3～20 μm，是發(fā)氣量最大，性能最優(yōu)越、用途廣泛的發(fā)泡劑。AC發(fā)泡劑具有性能穩(wěn)定、不易燃、不污染、無(wú)毒無(wú)味、對(duì)模具不腐蝕對(duì)制品不染色，分解溫度可調(diào)節(jié)，不影響固化和成型速度等特點(diǎn)。廣泛運(yùn)用于聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺及種橡膠等合成材料。用于拖鞋、鞋底、鞋墊、塑料壁紙、天花板、地板革、人造革、絕熱、隔音材料等的發(fā)泡。

杭州海虹精細(xì)化工有限公司是國(guó)內(nèi)最早從事AC發(fā)泡劑改性業(yè)務(wù)的公司，其AC改性加工的生產(chǎn)工藝主要分為混合、過(guò)篩、粉碎等幾個(gè)過(guò)程，生產(chǎn)過(guò)程均為物理過(guò)程，具有行業(yè)代表性。

1　AC發(fā)泡劑危險(xiǎn)性能測(cè)試

AC發(fā)泡劑一直以來(lái)都是劃歸為危化品，屬于4.1類(lèi)可燃固體，在《危險(xiǎn)化學(xué)品目錄（2015版）》中也有收錄，由于近幾年發(fā)生的影響較大的安全事故，包括中榮粉塵爆炸、天津港危化品庫(kù)爆炸等，各級(jí)政府、安監(jiān)部門(mén)對(duì)粉塵類(lèi)危化品的管理也日趨重視，企業(yè)作為主體責(zé)任者，更希望采取合理的安全措施，保證不發(fā)生安全事故，確保企業(yè)良好發(fā)展。

為了更好地認(rèn)識(shí)AC發(fā)泡劑的危險(xiǎn)性，選取最具代表性（粒徑D50在9～11 μm）的發(fā)泡劑原粉，委托國(guó)家化學(xué)品及制品安全質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心對(duì)必要的安全指標(biāo)進(jìn)行了分析，其分析指標(biāo)見(jiàn)表1。

表1　AC發(fā)泡劑安全指標(biāo)分析

2　分析探討

（1）粉塵云可爆行篩選試驗(yàn)的結(jié)果PR值為4.2.2，大于2.0，認(rèn)為該樣品的粉塵云狀態(tài)“可爆”，表明該物質(zhì)確實(shí)具有粉塵爆炸可能性，應(yīng)采取措施加強(qiáng)管理，確保在生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸過(guò)程中不發(fā)生粉塵爆炸事故。

（2）AC發(fā)泡劑的真比重約1.65 g/cm3，在空氣中非常容易沉降，在正常生產(chǎn)的情況下，不可能達(dá)到粉塵云最小爆炸濃度20～30 g/m3下限。杭州海虹精細(xì)化工有限公司每年都會(huì)根據(jù)國(guó)家職業(yè)健康的要求委托第三方對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行粉塵濃度分析，2015年的檢測(cè)指標(biāo)顯示，空氣中粉塵濃度平均檢測(cè)數(shù)據(jù)為：投料崗位2.73 mg/m3；混合崗位1.33 mg/m3；粉碎過(guò)篩崗位23.27 mg/m3；包裝崗位2.79 mg/m3。

粉碎過(guò)篩崗位處于震動(dòng)過(guò)程，持續(xù)造成揚(yáng)塵，導(dǎo)致測(cè)得的指標(biāo)遠(yuǎn)比其他崗位測(cè)得的指標(biāo)要高10倍，但即便如此，也只有23.27 mg/m3，且上述指標(biāo)歷年來(lái)波動(dòng)很小，該值只有不到最小爆炸濃度的1/1 000，遠(yuǎn)低于最低爆炸范圍的下限，正常情況下，達(dá)不到粉塵爆炸極限范圍。

（3）AC發(fā)泡劑在高溫條件下會(huì)分解為氮?dú)狻⒍趸嫉葰怏w，具有自熄性。經(jīng)過(guò)檢測(cè)，粉塵層在250℃受熱條件下熔化，說(shuō)明AC發(fā)泡劑在已經(jīng)在分解，且這一過(guò)程不產(chǎn)生明火。考慮到AC發(fā)泡劑分解過(guò)程為放熱過(guò)程，分解產(chǎn)物為氮?dú)狻⒍趸嫉葰怏w，具有窒息毒害性，因此在生產(chǎn)過(guò)程中主要是避免AC發(fā)泡劑的分解，而解決這一問(wèn)題的根本就在于控制生產(chǎn)設(shè)備、電氣等的溫度。

根據(jù)在熱表面溫度240℃條件下，樣品受熱30 min，無(wú)明顯現(xiàn)象的試驗(yàn)結(jié)論，為了保證AC發(fā)泡劑不發(fā)生分解，認(rèn)為生產(chǎn)設(shè)備的表面溫度低于160℃是安全的，電氣設(shè)備選型的設(shè)備表面溫度最高不高于該溫度即可保證AC發(fā)泡劑粉塵層不會(huì)發(fā)生分解。

（4）根據(jù)檢測(cè)，AC發(fā)泡劑粉塵云的最小點(diǎn)火能為300～1 000 mJ，通過(guò)查找資料，發(fā)現(xiàn)絕大部分物質(zhì)的粉塵云最小點(diǎn)火能在100 mJ以下。一般在生產(chǎn)過(guò)程中容易由靜電引起火災(zāi)，而靜電所攜帶的能量并不大，遠(yuǎn)低于300 mJ的數(shù)值。

由此得出，AC發(fā)泡劑最小點(diǎn)火能下限為300mJ，已經(jīng)屬于非常高的數(shù)值，正常情況下很難被引燃。

4.5pf電容在電火花放電能量達(dá)到300 mJ時(shí)，需要電壓12 kV以上，電火花放電能量達(dá)到1 000 mJ時(shí)，需要電壓達(dá)到22 kV以上。在企業(yè)正常生產(chǎn)過(guò)程中，車(chē)間內(nèi)電壓均為380 V，因此，正常情況下，車(chē)間內(nèi)的電氣火花放電能量遠(yuǎn)未達(dá)到AC發(fā)泡劑粉塵爆炸需要的最小點(diǎn)火能，不會(huì)引燃AC發(fā)泡劑。

3　采取的安全措施

經(jīng)過(guò)分析，發(fā)泡劑AC在極端情況下可引發(fā)粉塵爆炸，但條件較為苛刻，日常生產(chǎn)過(guò)程中，發(fā)泡劑AC的主要危險(xiǎn)性在于受熱分解產(chǎn)生的有毒氣體可能引發(fā)的中毒窒息等事故，應(yīng)做好以下幾點(diǎn)。

（1）控制設(shè)備溫度，防止設(shè)備摩擦生熱。在混合過(guò)程中要防止機(jī)械之間的劇烈摩擦，同時(shí)要保證現(xiàn)場(chǎng)使用的電氣設(shè)備的表面溫度低于160℃，生產(chǎn)車(chē)間內(nèi)應(yīng)選用符合該要求的相關(guān)電氣設(shè)備。

（2）在生產(chǎn)線的投料、混合、篩分、包裝等崗位考慮設(shè)置除塵系統(tǒng)，建議設(shè)置負(fù)壓吸塵系統(tǒng)。

（3）定期清掃車(chē)間、倉(cāng)庫(kù)內(nèi)衛(wèi)生，防止粉塵的積聚，企業(yè)應(yīng)制訂相應(yīng)的管理制度并要求嚴(yán)格執(zhí)行。

（4）生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁煙火，確保粉塵環(huán)境中不存在明火等高能量點(diǎn)火源。

（5）現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備做好靜電接地，但要求可以適當(dāng)降低。雖然靜電蘊(yùn)含的能量對(duì)AC發(fā)泡劑來(lái)說(shuō)并不足以造成事故，但還是應(yīng)該防止靜電積聚，造成其他不確定的傷害。

Safety of AC foaming agent and safety measures of production equipment

CAI Xu-dong，WEI Zeng
（1.Hangzhou safety science and Technology Co.，Ltd.，Hangzhou 311000，China；2.Hangzhou Haihong Fine chemical Co.，Ltd.，hangzhou 311000，China）

Abstract：Through the necessary analysis of AC foaming agent，combined with the actual production situation，the production of AC foaming agent modification，equipment selection and other safety issues were discussed.

Key words：AC foaming agent；safety；analysis

中圖分類(lèi)號(hào)：TQ086.3

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1009-1785（2016）05-0039-02

收稿日期：2016-03-31