環(huán)戊烷發(fā)泡培訓(xùn)和學(xué)習(xí)PPT課件

1、一、環(huán)戊烷簡(jiǎn)介中文名：環(huán)戊烷(五亞甲基)英文名：CYCLOPENTANE分子式： C5H10結(jié)構(gòu)式：相對(duì)分子量： 70.08危險(xiǎn)性類別：低閃點(diǎn)易燃液體 1、基本物理常數(shù)：項(xiàng)目141B環(huán)戊烷分子量11770熔點(diǎn) （1atm） -103.5-93.7沸點(diǎn)（1atm） 32.0549.3相對(duì)密度（水=1）0.4330.7454閃點(diǎn) 無(wú)-42氣相導(dǎo)熱系數(shù)（25 ）mW/(m.K)9.712爆炸范圍 (Vol)%5.6-17.71.1-8.32、物化性質(zhì)及危險(xiǎn)特性：1 環(huán)戊烷是無(wú)色透明流動(dòng)液體, 有類似汽油的臭味, 易于揮發(fā)，是性質(zhì)穩(wěn)定的環(huán)烷烴。2 環(huán)戊烷極易燃，易揮發(fā)，其蒸汽與空氣易形成爆炸混合物，遇

2、強(qiáng)氧化劑、明火、高熱均會(huì)引起燃燒、爆炸。在火場(chǎng)中，受熱的容器有爆炸危險(xiǎn)。3 其蒸氣比空氣重，能在較低處擴(kuò)散到相當(dāng)遠(yuǎn)的地方，遇明火會(huì)引起回燃。禁止傾倒入暗渠。4 環(huán)戊烷性質(zhì)穩(wěn)定，一般不易與其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 5 環(huán)戊烷不溶于水, 但對(duì)丙酮、醚、苯、醇、四氯化碳等有機(jī)溶劑有較好的溶解性。環(huán)戊烷對(duì)除丁腈橡膠外的其它橡膠有溶解性6 環(huán)戊烷屬低毒類，吸入蒸汽有毒，能引起肺炎。環(huán)戊烷刺激眼睛和皮膚，長(zhǎng)期與皮膚接觸可能引起皮炎。蒸汽濃度高時(shí)有輕微麻醉作用3、儲(chǔ)存及保管：槽罐貯存，建議使用地下儲(chǔ)罐。 若為地上儲(chǔ)罐，則應(yīng)加裝水噴淋系統(tǒng)降溫，盡量避免陽(yáng)光直射。 若為桶裝，則應(yīng)儲(chǔ)存于陰涼通風(fēng)的易燃液體庫(kù)房?jī)?nèi)，庫(kù)

3、房溫度控制在26以下?？膳c其他易燃液體、有機(jī)溶劑同庫(kù)貯存，不得與性質(zhì)有抵觸物品同庫(kù)貯存。 輕裝輕卸，嚴(yán)防包裝破損和泄露，防止靜電、火源，嚴(yán)禁與強(qiáng)氧化劑共同儲(chǔ)存和配裝。 配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材，滅火劑可用干粉、二氧化碳、泡沫、砂土。用水滅火無(wú)效用水滅火無(wú)效。 一、環(huán)戊烷應(yīng)用概況1、背景： 根據(jù)蒙特利爾議定書蒙特利爾議定書，歐洲及美國(guó)于1996年全面禁止氯氟烴（CFC）的使用。中國(guó)從1995年起至2005年將逐步停止使用CFC。 在歐洲，從1993年開始，最先普遍使用環(huán)戊烷作為CFC的替代物，用作硬質(zhì)聚氨酯泡沫絕緣層的發(fā)泡劑，應(yīng)用于家電、建筑方面。 在國(guó)內(nèi)，自從簽訂議定書之后，中國(guó)環(huán)?？偩趾?/p>

4、聯(lián)合國(guó)環(huán)保署（UNEP）及聯(lián)合國(guó)開發(fā)計(jì)劃署（UNDP）積極合作，引進(jìn)無(wú)氟發(fā)泡改造資助及設(shè)備，無(wú)償幫助國(guó)內(nèi)相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)（冰箱和集裝箱）進(jìn)行環(huán)戊烷發(fā)泡項(xiàng)目改造。到現(xiàn)在為止，國(guó)內(nèi)冰箱企業(yè)基本采用環(huán)戊烷發(fā)泡。 2、為什么采用環(huán)戊烷呢？無(wú)毒，性質(zhì)較穩(wěn)定ODP值，即臭氧消耗值為0溫室效應(yīng)很小，對(duì)環(huán)境影響極小價(jià)格低廉符合“蒙特利爾協(xié)議”環(huán)戊烷的氣相熱導(dǎo)率在烷烴發(fā)泡劑中最低，它在聚醚多元醇中的溶解度相對(duì)較高，是用量最大的烷烴發(fā)泡劑.幾種烷烴發(fā)泡劑的物性指標(biāo)比較 CFC-11 HCFC-141b HPC-245fa HFC-365mfc HC 沸點(diǎn) 23.8 32.1 15.3 40.0 49 密度20 1.4

5、9 1.24 1.32 1.25 0.74 蒸氣壓20,kPa 88 69 123 47 34 25，mW/（mK） 8.7 9.7 11.1 10.6 11.9 閃點(diǎn) 無(wú) 無(wú) 無(wú) -24 -37 大 氣壽命 50年 9.4年 7.4年 10.8年 幾天 燃燒極限(V%) 無(wú) 5.6-17.7 無(wú) 3.5-13.0 1.4-8.0 GWP100a 4000 630 820 840 15 ODP 1.0 0.11 0 0 0 從上表可以看出F-11除了ODP=1外，做為硬質(zhì)PU發(fā)泡劑幾乎沒(méi)有什么缺陷，141b的值也較理想，替代過(guò)程的設(shè)備無(wú)需大的改動(dòng)，但它除了ODP=0.11外，也有爆炸范圍，對(duì)普

6、通ABS有溶蝕作用等不足；兩種HFC的值居中，但365mfc有閃點(diǎn)，而245 fa價(jià)格大約是環(huán)戊烷的4倍。環(huán)戊烷最大的缺點(diǎn)是易燃易爆，但它ODP值、GWP值及大氣中停留時(shí)間都是以上產(chǎn)品所不可比擬的。V o lu m e p e r c e n t P e n ta n e in a irM ix t u r e to o c o n c e n tr a te d - n o t e x p lo s iv eO E GU E L ( U p p e r E x p lo s io n L im it) 4 0 % o f L E L : p la n t s h u td o w nM ix

7、 t u r e to o le a n - n o t e x p lo s iv e 2 0 % o f L E L : a u d ib le v is u a l w a r n in g%7 ,00 ,5 60 ,2 80Sensor maesuring range1 ,4H a z a r d o u s a r e a , e x p lo s io n h a z a r dU E G 1 0 0 %L E L 1 0 0 % (L o w e r E x p lo s io n L im it)戊烷的易爆區(qū)域三、環(huán)戊烷發(fā)泡工藝環(huán)戊烷發(fā)泡主要組成部分聚醚儲(chǔ)存戊烷儲(chǔ)存ISO儲(chǔ)存預(yù)

8、混站發(fā)泡模具高壓發(fā)泡機(jī)1.戊烷儲(chǔ)存 由于環(huán)戊烷易揮發(fā)環(huán)戊烷貯存單元通常安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)以外并采用地下貯罐地下貯罐形式。根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)、日生產(chǎn)周期及班次以及單位時(shí)間產(chǎn)量可計(jì)算出環(huán)戊烷日消耗量， 考慮合適的貯罐容積 常用地下貯罐體積有10、15、20、25、30、35m3等幾種規(guī)格。環(huán)戊烷貯存設(shè)施由罐體、進(jìn)料系統(tǒng)、防溢裝置、呼吸平衡裝置、輸送系統(tǒng)及安全報(bào)警裝置等組成最好使用地下存儲(chǔ)罐。料罐密封性要求很高，并且充滿氮?dú)庾鳛楸Ｗo(hù)氣。要保證空氣的流通性，并且配有戊烷濃度檢測(cè)儀。Double-walled storage tankas per DIN 6608/2breathing systemoverflo

9、w safety systemfeed linegas displacem entconnectiondelverypum p環(huán)戊環(huán)戊烷儲(chǔ)存烷儲(chǔ)存戊烷濃度監(jiān)測(cè)濃度高的地方需要采用合適的氣體警報(bào)裝置來(lái)監(jiān)測(cè)，一旦濃度達(dá)到最低爆炸濃度（大約0.26%）的20%就會(huì)閃光、鳴叫進(jìn)行報(bào)警。如果達(dá)到最低爆炸極限的40%，必須確保這些地方所有電氣設(shè)備及電氣開關(guān)斷電。避免混合物發(fā)生爆炸的另外一種可能方法是利用氮?dú)庾鳛槎栊詺怏w，這對(duì)于儲(chǔ)存含有環(huán)戊烷液體的日常儲(chǔ)存罐，機(jī)器儲(chǔ)存罐等封閉容器非常重要，氮?dú)饪梢砸恢备采w在罐子里。這也適用于發(fā)泡充滿的孔腔。柜子、管道以及其他孔洞也被泡沫充滿之前最好優(yōu)先用氮?dú)鉀_洗。探頭：監(jiān)測(cè)

10、半徑5m2.預(yù)混站圍房,包括門,接料盤及抽風(fēng)管道計(jì)量裝置,包括聚醚和戊烷的計(jì)量泵靜態(tài)混合器其它：不會(huì)漏料的隔膜泵、報(bào)警裝置、出口、防爆設(shè)備、接地裝置等預(yù)混站安全配置環(huán)戊烷多元醇預(yù)混系統(tǒng)的安全配置為：環(huán)戊烷的計(jì)量泵防爆；所有可能接觸環(huán)戊烷及其氣體的裝置防靜電火花；電機(jī)、電器元件均選用防爆等級(jí)；相應(yīng)管道、接頭及閥雙層密封，管道上配置電控截止閥；裝有環(huán)戊烷及其混合料的容器均輸入氮?dú)獗?，料罐攪拌電機(jī)與攪拌軸的連接采用磁性連軸節(jié)；在環(huán)戊烷貯料罐、計(jì)量泵、混合器及混合料罐等區(qū)域均配置隔板或護(hù)罩，并設(shè)有檢測(cè)探頭、抽風(fēng)系統(tǒng)及防爆控制系統(tǒng)。該防爆控制系統(tǒng)的電源與設(shè)備電源分開，并分三級(jí)進(jìn)行防爆控制：第一級(jí)為正常

11、工作時(shí)控制風(fēng)機(jī)低速抽風(fēng)，換氣量約為每小時(shí)換氣l0次；第二級(jí)為當(dāng)檢測(cè)傳感器檢測(cè)到環(huán)戊烷濃度達(dá)到爆炸下限的20時(shí)，控制風(fēng)機(jī)高速抽風(fēng)；第三級(jí)為當(dāng)檢測(cè)傳感器檢測(cè)到環(huán)戊烷濃度達(dá)到爆炸下限的4o時(shí)，則切斷設(shè)備電源，關(guān)閉環(huán)戊烷進(jìn)料閥，并使風(fēng)機(jī)高速抽風(fēng)，使環(huán)戊烷的釋放濃度被控制在安全值以下。3.發(fā)泡站1、高壓發(fā)泡機(jī)（ISO、POL）2、中間罐3、計(jì)量泵4、模具5、氮?dú)獗Ｗo(hù)系統(tǒng)6、抽風(fēng)系統(tǒng)聚醚環(huán)戊烷計(jì)量裝置及測(cè)試裝置安裝在帶托架的防護(hù)罩內(nèi)，并安裝環(huán)戊烷氣體監(jiān)測(cè)探頭、排風(fēng)裝置及其監(jiān)控流量計(jì)。計(jì)量泵安裝雙密封自動(dòng)監(jiān)控裝置，防止計(jì)量泵產(chǎn)生泄漏。 環(huán)戊烷發(fā)泡系統(tǒng)示意圖環(huán)戊烷多元醇混合料的料罐由氮?dú)獗?，其攪拌軸與攪拌電

12、機(jī)的連接采用磁性連軸節(jié)，電機(jī)為防爆電機(jī)，且料罐用隔離罩分隔，并配有檢測(cè)探頭、抽風(fēng)系統(tǒng)及防爆三級(jí)控制系統(tǒng)；混合料計(jì)量泵電機(jī)為防爆電機(jī)，計(jì)量泵及電機(jī)也用隔離罩分隔，并配有檢測(cè)探頭、抽風(fēng)系統(tǒng)及防爆三級(jí)控制系統(tǒng)；異氰酸酯料罐和計(jì)量泵不必防爆；根據(jù)環(huán)戊烷釋放速度和釋放量，選用可充氮?dú)獾幕旌项^，使注射前能向模腔充氮，且注射時(shí)使混合料與異氰酸酯進(jìn)行高速碰撞混合。所有接觸混合料的裝置須防靜電火花并接地。接地充氮保護(hù)抽風(fēng)系統(tǒng)戊烷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將電氣系統(tǒng)改造成二級(jí)防爆系統(tǒng)模具充氮保護(hù)在充注PU之前對(duì)模腔內(nèi)充注氮?dú)饽Ｇ粌?nèi)80%的氣體需要被氮?dú)庵脫Q3種方法:混合頭直接充氮通過(guò)一個(gè)在混合頭上增加的充氮頭單獨(dú)的充氮系統(tǒng)抽風(fēng)系統(tǒng)

13、在發(fā)泡過(guò)程中, 5%的戊烷會(huì)散發(fā)到空氣中（按照假如加入到POL中的量來(lái)計(jì)算）建議安裝持續(xù)排風(fēng)系統(tǒng), 并且在檢測(cè)到戊烷濃度報(bào)警信號(hào)的情況下加大排風(fēng)量抽風(fēng)管道上安裝風(fēng)壓開關(guān)無(wú)火花風(fēng)機(jī)安 全關(guān)鍵區(qū)域以下區(qū)域需重點(diǎn)防范：1、環(huán)戊烷及其混合物的存儲(chǔ)2、多元醇/環(huán)戊烷混合的預(yù)混站3、多元醇/環(huán)戊烷的中間罐4、計(jì)量單元5、發(fā)泡站6、拆模區(qū)域7、最終產(chǎn)品存儲(chǔ)8、部分泡沫孔洞環(huán)戊烷安全問(wèn)題技術(shù)方案對(duì)于環(huán)戊烷的易燃易爆特性，選用防爆設(shè)備可以解決環(huán)戊烷易燃易爆的問(wèn)題，環(huán)戊烷在空氣中的爆炸需要具備二個(gè)條件：空氣達(dá)到濃度（1.48.7）和外部引燃火源(電器開關(guān)、馬達(dá)等的電火花)。為此1、配備實(shí)時(shí)的環(huán)戊烷泄露預(yù)警系統(tǒng)；2

14、、防爆地下發(fā)泡劑儲(chǔ)罐，防爆預(yù)混系統(tǒng)、發(fā)泡機(jī)料罐防爆處理，發(fā)泡現(xiàn)場(chǎng)電器防爆處理，所有設(shè)施管道等都進(jìn)行了零接地處理；3、門衛(wèi)集中報(bào)警系統(tǒng)，與現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警系統(tǒng)同步，確保險(xiǎn)情及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)通過(guò)緊急聯(lián)絡(luò)圖溝通處置；4、上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)?？梢酝ㄟ^(guò)辦公室微機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)總監(jiān)控室進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)控制，實(shí)時(shí)監(jiān)察現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)信息及員工操作。5、配置了兩套抽風(fēng)系統(tǒng)。在排氣孔集中排放的集中幾分鐘時(shí)間同時(shí)啟動(dòng)迅速將氣體抽到廠房外大氣中。另外，兩套抽風(fēng)系統(tǒng)互相起到備用作用，便于維修時(shí)保障生產(chǎn)正常進(jìn)行。6、現(xiàn)場(chǎng)配置了足夠的消防設(shè)施及應(yīng)急逃生路線指示等；7、發(fā)泡模具的惰性保護(hù)，8、用N2代替壓縮空氣加壓與吹掃，9、根據(jù)報(bào)警系統(tǒng)對(duì)環(huán)戊烷的檢測(cè)，對(duì)于

15、不同濃度的環(huán)戊烷在空氣中的含量產(chǎn)生不同的警示，這時(shí)將啟動(dòng)不同的數(shù)量的風(fēng)機(jī)將環(huán)戊烷抽走等等，都是環(huán)戊烷安全生產(chǎn)的必要保障。 防爆區(qū)劃分根據(jù)有關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)，通常將防爆區(qū)劃分為3個(gè)區(qū)域：0 0區(qū)域，爆炸性危險(xiǎn)氣體長(zhǎng)期穩(wěn)定地存在的區(qū)域；區(qū)域，爆炸性危險(xiǎn)氣體長(zhǎng)期穩(wěn)定地存在的區(qū)域；1 1區(qū)域：爆炸性危險(xiǎn)氣體有時(shí)出現(xiàn)的區(qū)域；區(qū)域：爆炸性危險(xiǎn)氣體有時(shí)出現(xiàn)的區(qū)域；2 2區(qū)域：爆炸性危險(xiǎn)氣體很少出現(xiàn)，或即使出現(xiàn)，存在時(shí)間也很短的區(qū)域。區(qū)域：爆炸性危險(xiǎn)氣體很少出現(xiàn)，或即使出現(xiàn)，存在時(shí)間也很短的區(qū)域。在環(huán)戊烷發(fā)泡整個(gè)工藝流程中，環(huán)戊烷貯罐、輸送裝置、計(jì)量裝置是最危險(xiǎn)區(qū)域，屬0區(qū)域；發(fā)泡設(shè)備中以聚醚及環(huán)戊烷為原料的聚醚組

16、合料貯罐、輸送裝置、計(jì)量裝置、測(cè)試裝置、發(fā)泡工序模具發(fā)泡澆注區(qū)以及熟化區(qū)屬1區(qū)域：設(shè)備的其他部分屬2區(qū)域一級(jí)爆炸預(yù)防處理和操作環(huán)戊烷及其混合物的基本原則是杜絕一切可燃及有爆炸隱患的物品。這可以通過(guò)稀釋環(huán)戊烷蒸氣，或者根據(jù)E1指導(dǎo)方針采取合理措施來(lái)預(yù)防爆炸。而且必須保證，含有環(huán)戊烷的空氣周圍一定不能有任何形式的火源存在。防爆電器系統(tǒng)排風(fēng)系統(tǒng)戊烷傳感器及氣體報(bào)警系統(tǒng)泄露監(jiān)控和自控裝置設(shè)備自停裝置戊烷站安全(1)貯罐系統(tǒng)有單獨(dú)的防靜電接地網(wǎng)，其接地電阻應(yīng)不大于規(guī)定的阻值標(biāo)準(zhǔn)；(2)貯罐醫(yī)應(yīng)與周圍環(huán)境隔離(建立圍欄或圍墻)，并有足夠的安壘閫隔，應(yīng)取得消防安全部門的認(rèn)可；(3)嚴(yán)格禁止火源、火種進(jìn)入罐區(qū)

17、；(4)操作人員要穿防靜電工作服及防靜電膠鞋：(5)要定期檢查罐體有無(wú)泄漏：(6)采用防爆電器；(7)進(jìn)入罐區(qū)的卸料槽車應(yīng)與罐體接地板充分連接，形成等勢(shì)體：(8)呼吸平衡裝置吸氣管所吸空氣必須是新鮮空氣；(9)料罐夾層可充氮?dú)獗Ｗo(hù)。首次加注環(huán)戊烷之前，罐內(nèi)氣體用氮?dú)膺M(jìn)行置換。但由于充人氮?dú)夂蠛茈y檢驗(yàn)設(shè)備是否泄漏，目前可采取充注乙二醇與水的混合液；(1O)安裝環(huán)戊烷氣體監(jiān)測(cè)探頭。環(huán)戊烷氣體預(yù)防要認(rèn)真確保環(huán)戊烷在空氣中的稀釋程度。在高濃度環(huán)戊烷的地方，需要安裝有效的通風(fēng)口，通過(guò)適當(dāng)?shù)膫鞲衅鱽?lái)控制，以防警報(bào)失靈或者機(jī)器設(shè)施關(guān)機(jī)自動(dòng)發(fā)生。由于環(huán)戊烷氣體比不流通的空氣要重，一些死胡同和小角落需要格外提高

18、警惕，采用合適的氣體警報(bào)裝置來(lái)監(jiān)測(cè)，一旦濃度達(dá)到最低爆炸濃度（大約0.26%）的20%就會(huì)閃光、鳴叫進(jìn)行報(bào)警。如果達(dá)到最低爆炸極限的40%，必須確保這些地方所有電氣設(shè)備及電氣開關(guān)斷電。避免混合物發(fā)生爆炸的另外一種方法是利用氮?dú)庾鳛槎栊詺怏w，這對(duì)于儲(chǔ)存含有環(huán)戊烷液體的日常儲(chǔ)存罐，機(jī)器儲(chǔ)存罐等封閉容器非常重要，氮?dú)饪梢砸恢备采w在罐子里。這也適用于發(fā)泡充滿的孔腔。柜子、管道以及其他孔洞也被泡沫充滿之前最好優(yōu)先用氮?dú)鉀_洗。環(huán)戊烷的預(yù)警系統(tǒng)采用聲光報(bào)警，燈光總共分四種：綠、藍(lán)、黃、紅綠、藍(lán)、黃、紅。分別代表含義： 1、綠色：代表正常； 2、藍(lán)色：代表三級(jí)報(bào)警，不一定表示環(huán)戊烷泄露，有可能是設(shè)備故障。出現(xiàn)

19、三級(jí)報(bào)警不及時(shí)處理1.5-21.5-2個(gè)小時(shí)，自動(dòng)升級(jí)為二級(jí)報(bào)警。 3、黃色：代表二級(jí)報(bào)警。除設(shè)備故障導(dǎo)致報(bào)警升級(jí)外，二級(jí)報(bào)警表示探測(cè)器已經(jīng)探測(cè)到可燃?xì)怏w（環(huán)戊烷）在空氣中的濃度已經(jīng)達(dá)到爆炸下限的20%20%；二級(jí)報(bào)警不處理，大約1010分鐘分鐘升級(jí)為一級(jí)報(bào)警。 4、紅色：代表一級(jí)報(bào)警。除設(shè)備故障導(dǎo)致報(bào)警升級(jí)外，一級(jí)報(bào)警表示探測(cè)器已經(jīng)探測(cè)到可燃?xì)怏w（環(huán)戊烷）在空氣中的濃度已經(jīng)達(dá)到爆炸下限的40%40%。 環(huán)戊烷泄露預(yù)警系統(tǒng)環(huán)戊烷泄露預(yù)警系統(tǒng)火源預(yù)防所有火源（明火、強(qiáng)光、火花、電流發(fā)熱）都要禁止，特別注意的是絕緣體，其能產(chǎn)生靜電，也要禁止。原則上危險(xiǎn)區(qū)域應(yīng)使用防爆設(shè)備，使用充氣驅(qū)動(dòng)的設(shè)備可以作為一種選擇。只有金屬器皿可以裝載環(huán)戊烷及其混合物，特別是混有環(huán)戊烷的材料，以及移入其他容器時(shí)。在容器和機(jī)器間一定要接地接地。（如果它們帶有不同電荷，會(huì)放電產(chǎn)生火花。）安全控制系統(tǒng)示意圖具體安全管理文件 安全系統(tǒng)的有效運(yùn)行和檢測(cè) 重點(diǎn)設(shè)施的維護(hù)保養(yǎng)和安全事項(xiàng) 緊急情況的大泄漏和日積