離心（xīn）機（jī）爆炸原因分析及安全技術措施
發布時間：2021-08-16 點擊（jī）次數（shù）：314
離心機在製藥、化工工業應用極廣，其仍是當前化工中間體、醫藥原料藥等生產工藝中固液分離的主要設備。但是化工、製藥工業生產中離心（xīn）分離過程（chéng）一般都涉及到易燃易爆溶劑，離心機在運行過（guò）程中的安全性已成（chéng）為選型的首（shǒu）要要求。
在離心機（jī）在運轉過（guò）程中，可（kě）燃溶劑存在的內環境（jìng）具（jù）有形成燃燒爆炸的潛在不安全因素（sù）。這一潛在不安（ān）全因素如果遇到合適的條件（jiàn），就會導致事故的（de）發生。如浙江新華製藥有限公司（sī） 11 07 爆炸（zhà）事故案、浙江中貝九洲集團有限公司 3.5 爆炸事故等給人們留下了慘痛的教訓。
一、燃燒爆（bào）炸事故成因
可燃物、氧化劑和（hé）點火源，稱為燃燒三要素。爆炸是劇烈燃燒，爆（bào）炸是能量（物理能、化學能（néng）或核能）在瞬間迅（xùn）速（sù）釋放或急劇轉化成機械功和其（qí）它能量的現象，造成爆炸的條件是：溫度、壓力、爆炸物的濃（nóng）度。離心機內（nèi）造成的爆炸事（shì）故主要是受（shòu）限空間內可燃混合氣（qì）體的爆炸，即爆炸性物（wù）質爆炸（化學爆炸）。爆炸性物質爆炸過程具有如下三（sān）個特征：即反應（yīng）過程放熱，過程速度極快並能自動傳播（bō），過程中生成大（dà）量（liàng）氣體產物。這三個條件是任（rèn）何化學反應能成（chéng）為爆炸性（xìng）反應所必須具備（bèi）的，而且這三者（zhě）互（hù）相關聯，缺一不可。
二、防爆的基本原則
防爆的（de）基本原則是通過對爆炸過程特點進行分析，以便采取相應的防範措施。阻止第一過程的出現，限製第二過程的發展，防護第三過程的危害。其基本原則有以（yǐ）下幾（jǐ）點：
（1）防止（zhǐ）爆炸混合物的（de）形成;
（2）嚴格控製著火源;
（3）切斷爆炸傳播（bō）途徑（jìng）;
（4）減弱爆炸壓力和衝擊波對人員、設備和建築的（de）損（sǔn）壞（huài）;
（5）檢測報（bào）警。
三（sān）、離心機防爆的安全技術（shù）措施
（1）防止可燃可爆係統的形（xíng）成（chéng）
針對在離（lí）心易燃易爆物料時，離心機內可充（chōng）滿可燃氣（qì）體，一旦離心機由於靜電或（huò）者其他原因產生火花導致離心機發（fā）生燃燒爆炸事故。故離心含（hán）有易燃易爆物料的溶液時，應確（què）保離心機的密閉防爆。當采用惰性氣體或其它（tā）氣體保護，如向離心機內部充入氮氣置換裏麵的空氣，從而使（shǐ）氧氣濃度維持在安全範圍之內。控製氧（yǎng）氣的濃度，一般可采用氧濃度監控法，嚴格控製氧的濃度。
首先必須保證氮（dàn）氣的氣源穩定且嚴格按照操作（zuò）規（guī）程作業（yè），前文提到的兩起事故均是由於操作人員在沒有氮氣進行保護下，就打開（kāi）下（xià）料閥門並開（kāi）啟離心機，溶液進入高速旋轉的離心機（jī），產生靜電火花引爆了甲苯混合氣（qì）體，致使離心機發生（shēng）爆炸。當氮氣壓（yā）力不足或（huò）供氮係統發生故障時，通（tōng）過（guò）報警裝置發出警報，自動停車;在離心（xīn）機啟動時，必須用氮（dàn）氣對離心機係統進行氣體置換（huàn），經（jīng）檢測氧氣的濃度達到1%～2%時方能開車;當離心機進液（yè）時，對浮液和洗液都必須以氮氣保護，防止空氣在進液結束時或隨液體的旋渦霧沫一起（qǐ）進入（rù）離心機;停電時，為實現氮氣吹掃工作仍能正常進行，要求（qiú）選用常閉式電磁閥，以保證氮（dàn）氣（qì）管線閥（fá）門在停電時始終處於開啟狀態。
特別應注意的是，企業在改（gǎi）造原有的（de）離心機時，在針對離心機進行（háng）惰性化保護改造（zào）中，應（yīng）設置相應的配套設施，如在線氧檢測係統、連鎖保護裝置，否則極易由於惰性保護氣源不穩定、管理不（bú）善、誤操作，由（yóu）於係統密（mì）封，從（cóng）而引發（fā）更為嚴重（chóng）的離（lí）心機爆炸事故。
（2）消除、控製引火源
引起（qǐ）火災爆炸（zhà）事故的能源主要有明火、高溫（wēn）表麵、摩擦和撞擊、絕熱壓縮、化學反應熱（rè）、電氣火花、靜電火花、雷擊（jī）等。所以對有火災爆炸危險場所，對這些火源都要（yào）引起充分的注意（yì），並（bìng）采取嚴格的控製措施。
在離心機設計時，對於運動件應（yīng）確保有足夠的安（ān）全空間，以消除可能產生的機械摩擦和（hé）撞擊，同（tóng）時，離（lí）心係統必須有消除靜電的措施。對於製動裝置，不得采用機械摩擦式製動裝置，一般均（jun1）采用電器能（néng）耗製動的形式。另外，對於傳動帶，則選用防靜電帶（dài），以消除或（huò）減少靜電產生（shēng）的（de）可能。企業在選購離心機時，應針對離心機的配置提出（chū）更精確的製造要求，比如：配置防爆（bào）電（diàn）機、現場防爆按鈕、防爆電磁閥、防（fáng）爆接近開（kāi）關、防爆隔離柵、防靜電皮帶、靜電接地、變（biàn）頻器控製、能（néng）耗製動、氮氣保護、氧氣含量在線檢測等。然而，並不是所有的有防爆（bào）要求的場合都要（yào）配置（zhì），應按實際工（gōng）藝、作業（yè）環境等適當（dāng）的配置。輸送易燃易爆物質過程中還應嚴格按（àn）照GB12158-2006《防止靜（jìng）電事故通用導則（zé）》的有關要求執行。尤（yóu）其應注意反應（yīng）釜至離心機間下料管的防靜電處理（lǐ）。
另（lìng）外，在爆炸危險區域內應使用不產生火花的銅製、合（hé）金製或其它工具，使用防爆（bào）型電子鍾等;操作（zuò）現場不準吸（xī）煙，嚴禁煙火，嚴禁使（shǐ）用手機。作業場所（suǒ）應定期進行防雷、防靜電檢測，確保安全。
（3）隔離阻斷（duàn），防止（zhǐ）事（shì）故蔓延
前（qián）麵提（tí）到的兩起事故均是由於離心機發生爆炸後，引燃（rán）了從反應釜底閥放出的含易燃易爆物料的（de）溶（róng）液，從（cóng）而（ér）迅（xùn）速蔓延（yán）到整個車間。由於車間超量存放危險化學品，從而爆炸燃燒事故使室內設備全部坍塌被毀，造成事故擴大。
首先離心分離區域應設置在獨立的隔間內，與其他生產（chǎn）區域之間采用防火（huǒ）實牆進行（háng）分隔，且應確保有（yǒu）足夠的泄壓麵積，同時應加強離心分離區域的通風。離心作業區（qū）域應嚴格控製現場操作人員人數。
其次企業（yè）應（yīng）嚴格控（kòng）製作業場所危險化學品的存放量。有條件的（de）企業盡量使用管道輸送。若作業現場需要使用（yòng）桶裝物（wù）料（liào）直（zhí）接加料，應劃出專門的中間物料（liào）存放區（qū），物料存放區與生產作業區域應采用防火（huǒ）實（shí）牆進行分隔，盡（jìn）量（liàng）做到使（shǐ）用溶劑區域無物料堆放。離心作業區域嚴禁存放危險化（huà）學品，特別應注意離心殘液不得存放在離心間。
（4）有效監控，及時處理
離心作業區域（yù）嚴格（gé）按照（zhào）GB50493-2009《石油（yóu）化工可燃氣體（tǐ）和有毒氣體檢測報警設計規範》的要求，設置可燃氣體和有毒氣體檢測報警裝置，並與強製通風設施進行聯鎖。若離心機一旦發生泄漏，檢測報警儀可在設定的安全濃（nóng）度範圍內發出警報，可做到早發現，早排除，早控製，防止事故發生和蔓延擴大（dà）。
（5）改進離心工藝，選用新型（xíng）離心機
在離心機氮氣保護係統設計中設置在線氧氣檢測裝（zhuāng）置（zhì）和壓力變送傳感器，對運行過程中的離（lí）心機內腔的氧氣濃度進行（háng）檢（jiǎn）測，實行定量的控製，控製其氧（yǎng）氣含量在安全範圍以內（也即保證機內（nèi）的氧氣濃度在易燃易爆介質的爆炸極限之外（wài））。在離心設（shè）備發生故障、人員誤操作形成危險狀態時（shí），通過自動報警、啟動連鎖保護裝置和安（ān）全裝置，實現事故安全排放直至停機等一係列的操作，保證係統安全。
四、經驗和（hé）教（jiāo）訓（xùn）
安全生產過程中影響安全的因素（sù）有人的不安全行為和物的不安（ān）全狀態兩個方麵，在教育引導職工提高安全意識的同時，我們更（gèng）應該把治理物的不安（ān）全（quán）狀態（tài）放在第一位。人的不安全行為影響因素有很多方麵，同時人的安全意（yì）識再強（qiáng），也可能會犯這樣那樣（yàng）的（de）失誤。如果我們（men）把物的不安全狀態（tài）控製好（hǎo），可（kě）切實提高係（xì）統的安全性。
化工、製藥工業生（shēng）產中離心（xīn）分離（lí）過程一般都涉及到易燃易爆（bào）溶劑，離心機在運行過程中的安全性（xìng）已成為選型的首要要求。離心機惰性氣體保護、在線氧氣檢測技術與壓差自動變送器、特殊的連鎖保護等新技術的應用，使係（xì）統更（gèng）安全、產品質量更有保證。尤其是智能化自動控（kòng）製（zhì）技術的應用，將使傳統離（lí）心分離設（shè）備安全性及自動化程度得到了巨大的提升，確保了係統安（ān）全的可靠性。
