钢桶涂装生产线火灾爆炸事故分析及预防措施(2)
杨文亮
四、钢桶内外两涂工艺不良引起的爆炸
某厂为用户生产一批用来盛装食品的内涂桶,桶内壁选用食品用钢桶内涂料。该涂料要求采用高压无气工艺施工,烘干温度为250℃,烘干时间为15分钟。由于内涂必须在钢桶零件装配前进行,桶身与桶盖要分别喷涂和烘干,国内桶身内涂和烘干一般都采用卧式生产线。而该厂并不具备生产条件,但又不愿丢掉这笔生意,于是有"能人"指点说可采用现有的立式外表面涂装烘干炉。方法是:先把桶件进行内喷涂,然后置于室外自然晾干,再进行装配,装配完毕的桶就可进入外面涂装生产线进行涂装,并进入烘干炉同时进行内外涂料的烘干。该厂采用了这个办法,但是当钢桶进入炉子中部时,炉中的钢桶出现了爆炸,不仅钢桶爆裂,而且连炉子也炸裂了,损失惨重。
那么是什么原因致使钢桶爆炸的呢?原来,钢桶内涂后没有进入涂膜烘干,而是进行晾干,没有达到烘干的效果,所以,内涂层表面看似基本干燥,但其实内部的溶剂并没有完全挥发出来。这样,当钢桶装配完后,桶内形成了封闭的空间。进入烘干炉时,温度逐渐上升,内涂料中的溶剂开始挥发。因为挥发出来的溶剂聚集在桶内不能及时散发,于是浓度越来越高,压力越来越大。当桶内压力超过钢桶的承压极限时(因为钢桶是非压力容器,承压能力很低),钢桶即发生爆炸,爆炸后内部的大量可燃性气体泄出,此时如遇炉内电热元件打火即可起火燃烧;另一种情况是,桶内的可燃气体的浓度达到爆炸极限,于是产生了爆炸。
所以,钢桶的涂装生产一定要按照正确的涂料施工工艺进行,千万不可投机取巧。在内涂层没有完全干燥之前,一定不能进行装配。这样一是为自己的安全考虑,另一个也是为用户考虑,因为没有干燥的内涂冷一般来说还具有一定的毒性,对于包装食品的钢桶来说这也是不允许的。
五、 喷涂室回收设备故障引起的爆炸
通常情况下,涂装生产的操作区域内,溶剂大量挥发在空气中,还有含溶剂或不含溶剂的涂料粉尘,同空气组成混合气体,这种可燃的混合气体在空气中达到一定的浓度时,则遇火即可燃烧爆炸。这种一定的爆炸浓度时的爆炸闪点就是爆炸极限,又称为爆炸下限。最高浓度的爆炸闪点称为爆炸上限。如果挥发的可燃气体在混合气体中过少,空气吸收了爆炸点释放出的热量,使爆炸区的爆炸热不再扩散,此时只能有混合性可燃气体的燃烧。如果可燃性气体混合到空气中成混合气体的浓度过高,空气中的氧大量减少,无足够氧气,则不会爆炸了。所以,空气中的可燃性混合气体的浓度过低或过高,都不会爆炸,但有可能燃烧。
一般来说,在钢桶喷涂室里,为了减少涂料的浪费和喷涂室里漆雾的浓度,常常采用涂料再回收的方法。对于有的厂家进行的粉末涂装工艺,此法更为有效,不仅能够节约大量的涂料,而且使操作环境中的粉尘减少,降低了事故的发生率,同时也降低了环境污染。
某厂发生的一起喷涂室爆炸事故,是由于喷涂室内长期未清理,内部积漆太厚,以至于阻塞了涂料回收引风通道。喷涂是采用静电涂装工艺,由于过量喷漆雾不能及时排出,使漆雾迷漫了整个喷涂室内外,连操作人员都难以接近,通风回收系统已经无用了。事故当天正值盛夏,气温己很高,加之喷涂室与烘干炉同在一个厂房内,室内温度竟高达40℃以上。 时至中午,只听喷涂室内"轰"的一声响,厂房的窗户全部被强大的气流冲碎,一股股浓烟诵了出来。因为室内温度太高,加之溶剂浓度太大,操作人员难以忍受,都站在室外,所幸还没有人身伤亡, 但整个生产线和厂房却处于一片火海之中。
事故是令人痛心的。其实喷涂室中的隐患连厂领导都很清楚,但因为产品供不应求,无法停下来清理,并且抱有侥幸心理,对于事故隐患没有给予充分的重视,以致酿成大祸。
沉痛的教训真的是太多了。据统计,十年来,我国钢桶涂装生产线的火灾和爆炸事故有四十多起,有的厂家己发生过几次。难道这是难以避免的吗?不!这是没有引起充分重视的结果。如果我们用科学的态度对待这个问题,加强防火意识和防火措施,事故是不难避免的。
针对我国钢桶生产线的特点,如按照以下的防火措施进行工作,一定会防患于未然。
1.一般防火措施
(l)涂装工作人员必须经过防火安全知识的教育、训练,并经考试合格后方能从事生产操作。
(2)涂装车间必须建立严格的安全操作规程和防火制度,并随时检查贯彻执行情况,不能麻痹大意。
(3)涂装施工场所,禁止吸烟和严禁携带打火机、火柴等引燃之物。
(4)涂装车间需动火检修焊接时,必须先办理动火批准手续,批准后应停止涂装作业。动火前应先将作业场地30米以内的漆垢及各种可燃物质清扫干净,漆桶、漆槽要加盖密封,其空气中有机溶剂蒸汽浓度不得超过爆炸下限的l/3,以防动火时引起火灾。
(5)喷涂车间必须设置强力通风设备,自然通风条件要好。调漆房、喷漆:室以及烘干室,除应设局部通风外;还应随时测定混合气体浓度,以防达到危险极限。如有火灾危险,立即关闭通风设备。
(6)涂装车间除了进行生产直接需要的材料外。不得积存大量易燃及可燃材料,以免引起火灾。
(7)涂装车间、调漆房、烘干炉等的门窗应一律向外开启。
2、电气防火措施
(l)喷漆作业场所的电气设备,必须由专职电工进行安装或维修。而且在安装检修电气设备时,应停止喷涂作业,并将油漆和稀料等易燃品搬到安全地方,用非燃材料盖严,以免电气火花引起火灾。
(2)涂装车间内的电气设备和照明装置,必须是防爆型的,如通风机应用防爆型电机,风机叶轮应是有色金属,以免黑色金属受碰撞后产生火花引起火灾。照明必须使用防爆灯具。
(3)凡是喷漆设备,如喷漆柜、引风机、喷机、输送链等,均应安装静电接地装置,其接地电阻不应大于10欧姆。各种送电闸刀、配电盘、断路器等,最好安装在室外和安全地点。
(4)在静电喷漆中,为确保防火安全,电压不得高于8万伏以上,喷枪或喷盘与钢桶距离不得少于250毫米,以免电压过高或喷距太近产生放电,电火引起火灾。
3、烘干炉防火措施
(l)严禁使用有电阻丝外露的电热元件,应用蒸气、热风、无红外电热元件等进行烘干。若采用红外灯烘干时,应将红外线灯固定在壁龛内,外面要加玻璃罩保护。以防漏电,造成火灾。
(2)烘干钢桶时,喷漆室应距离烘干炉稍远一些,不要急于进入烘干炉,以防刚喷好的漆中的大部分溶剂的蒸气散布在烘干炉内,遇高温造成火灾或爆炸事故。
(3)在烘干炉中烘烤钢桶时,必须开动通风机,以使溶剂蒸气不致积聚在炉内而达到爆炸极限浓度。如果烘干炉无通风设备时,可延长进炉前的炉外晾放时间,使溶剂充分挥发。
(4)较长的自动烘干炉,应在其顶部装设通风管,并在适当位置装设防爆门。以供发生事故时起泄压作用,也利于及时排除炉内故障。
(5)应控制烘炉温度不得高于该漆中溶剂的自然点,以防引起自然。
4.油漆贮存防火措施
(l)油漆和溶剂应贮存在于燥、阴凉、通风、隔热、无阳光直射的库房里。库房的耐火等级应为一、二级,不得与普通物资混存。
(2)贮存库房30米内不许动用明火,不许吸烟,并应张贴"严禁烟火"的标志。
(3)贮存库内必须搭设木架,漆桶放在木架上,保证稳固,严禁漆桶倒垛碰撞,产生火星引起火灾。
(4)油漆进库存放时,要轻搬轻放夕人工堆码不宜超过1.8米,机械堆码可适当高一些,以免倒垛发生事故。
(5)油漆库房门前,不得堆放浸有油漆的棉纱,破布等可燃性物品,以免积压过久产生热度或遇电火、雷火等造成火灾。
5.消防措施
(1)涂赛车间或油漆库房,应装设自动喷火灭火设备,油漆库应装设降温设备,确保安全。
(2)涂装车间、调漆房、烘干炉、仓库等,必须配置足够量的泡沫、干粉等灭火器、干沙及石棉板等。灭火器应本着分散与集中相结合的原则进行布点。管理人员应懂得防火常识、灭火知识,并能够熟练掌握灭火器。灭火器要经常检查,定期换药。
(3)每个涂装施工人员,应牢记油漆易燃易爆的危险性,并具备一定的防火和灭火知识,会熟练使用灭火器和简易的消防器材。一旦发生火灾后,应立即关闭邻近车间的铁门,并把各种设备的电源切断,立即将火扑灭。必要时应先向有关部门报警,配合灭火。