AC發(fā)泡劑安全性與生產(chǎn)裝置安全措施

蔡旭東，魏　增（.杭州安全科學技術有限公司，浙江杭州3000；.杭州海虹精細化工有限公司，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.杭州安全科學技術有限公司，浙江杭州311000；2.杭州海虹精細化工有限公司，浙江杭州311000）

摘要：通過對AC發(fā)泡劑進行必要的分析，結(jié)合實際生產(chǎn)情況，對AC發(fā)泡劑改性的生產(chǎn)、設備的選擇等安全問題進行了討論。

關鍵詞：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、無毒無味、對模具不腐蝕對制品不染色，分解溫度可調(diào)節(jié)，不影響固化和成型速度等特點。廣泛運用于聚氯乙烯、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。

杭州海虹精細化工有限公司是國內(nèi)最早從事AC發(fā)泡劑改性業(yè)務的公司，其AC改性加工的生產(chǎn)工藝主要分為混合、過篩、粉碎等幾個過程，生產(chǎn)過程均為物理過程，具有行業(yè)代表性。

1　AC發(fā)泡劑危險性能測試

AC發(fā)泡劑一直以來都是劃歸為?；罚瑢儆?.1類可燃固體，在《危險化學品目錄（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、天津港危化品庫爆炸等，各級政府、安監(jiān)部門對粉塵類?；返墓芾硪踩遮呏匾暎髽I(yè)作為主體責任者，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。

為了更好地認識AC發(fā)泡劑的危險性，選取最具代表性（粒徑D50在9～11 μm）的發(fā)泡劑原粉，委托國家化學品及制品安全質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心對必要的安全指標進行了分析，其分析指標見表1。

表1　AC發(fā)泡劑安全指標分析

2　分析探討

（1）粉塵云可爆行篩選試驗的結(jié)果PR值為4.2.2，大于2.0，認為該樣品的粉塵云狀態(tài)“可爆”，表明該物質(zhì)確實具有粉塵爆炸可能性，應采取措施加強管理，確保在生產(chǎn)、儲存、運輸過程中不發(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，不可能達到粉塵云最小爆炸濃度20～30 g/m3下限。杭州海虹精細化工有限公司每年都會根據(jù)國家職業(yè)健康的要求委托第三方對生產(chǎn)現(xiàn)場進行粉塵濃度分析，2015年的檢測指標顯示，空氣中粉塵濃度平均檢測數(shù)據(jù)為：投料崗位2.73 mg/m3；混合崗位1.33 mg/m3；粉碎過篩崗位23.27 mg/m3；包裝崗位2.79 mg/m3。

粉碎過篩崗位處于震動過程，持續(xù)造成揚塵，導致測得的指標遠比其他崗位測得的指標要高10倍，但即便如此，也只有23.27 mg/m3，且上述指標歷年來波動很小，該值只有不到最小爆炸濃度的1/1 000，遠低于最低爆炸范圍的下限，正常情況下，達不到粉塵爆炸極限范圍。

（3）AC發(fā)泡劑在高溫條件下會分解為氮氣、二氧化碳等氣體，具有自熄性。經(jīng)過檢測，粉塵層在250℃受熱條件下熔化，說明AC發(fā)泡劑在已經(jīng)在分解，且這一過程不產(chǎn)生明火?？紤]到AC發(fā)泡劑分解過程為放熱過程，分解產(chǎn)物為氮氣、二氧化碳等氣體，具有窒息毒害性，因此在生產(chǎn)過程中主要是避免AC發(fā)泡劑的分解，而解決這一問題的根本就在于控制生產(chǎn)設備、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，無明顯現(xiàn)象的試驗結(jié)論，為了保證AC發(fā)泡劑不發(fā)生分解，認為生產(chǎn)設備的表面溫度低于160℃是安全的，電氣設備選型的設備表面溫度最高不高于該溫度即可保證AC發(fā)泡劑粉塵層不會發(fā)生分解。

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

由此得出，AC發(fā)泡劑最小點火能下限為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到300 mJ時，需要電壓12 kV以上，電火花放電能量達到1 000 mJ時，需要電壓達到22 kV以上。在企業(yè)正常生產(chǎn)過程中，車間內(nèi)電壓均為380 V，因此，正常情況下，車間內(nèi)的電氣火花放電能量遠未達到AC發(fā)泡劑粉塵爆炸需要的最小點火能，不會引燃AC發(fā)泡劑。

3　采取的安全措施

經(jīng)過分析，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)過程中，發(fā)泡劑AC的主要危險性在于受熱分解產(chǎn)生的有毒氣體可能引發(fā)的中毒窒息等事故，應做好以下幾點。

（1）控制設備溫度，防止設備摩擦生熱。在混合過程中要防止機械之間的劇烈摩擦，同時要保證現(xiàn)場使用的電氣設備的表面溫度低于160℃，生產(chǎn)車間內(nèi)應選用符合該要求的相關電氣設備。

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

（3）定期清掃車間、倉庫內(nèi)衛(wèi)生，防止粉塵的積聚，企業(yè)應制訂相應的管理制度并要求嚴格執(zhí)行。

（4）生產(chǎn)現(xiàn)場嚴禁煙火，確保粉塵環(huán)境中不存在明火等高能量點火源。

（5）現(xiàn)場設備做好靜電接地，但要求可以適當降低。雖然靜電蘊含的能量對AC發(fā)泡劑來說并不足以造成事故，但還是應該防止靜電積聚，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

中圖分類號：TQ086.3

文獻標識碼：B

文章編號：1009-1785（2016）05-0039-02

收稿日期：2016-03-31