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化工机械常见事故及控制措施

离心机作为一种高效分离机械,不仅仅在化工机械设备行业有着较为广泛的应用,同时对于化肥、制药、炼油、食品以及国防等各相关工业生产领域也有着较为普遍的应用价值。通常情况下,由于通过离心机所处理的物料,其种类相对比较繁多,并且往往多数是属于易燃易爆的物料,而这也正是离心机易发生燃烧爆炸事故而导致人身伤亡的主要原因。与此同时,往往又由于离心机有着极高的转速,在实际的生产过程当中,如果对其操作不慎,或者是违章作业而与正转动的离心机转鼓之内的物料相接触,就会造成手臂、手指被截断事故的发生。除此之外,因各种原因而引起的离心机转鼓的破裂、转鼓的位移以及人孔盖板飞出各种问题,也同样会对人身造成较为严重的伤亡事故,据不完全统计,1959年到1982年之间,我国的石油化工行业共发生数十起离心机事故,同时也造成了不同程度的人身伤亡事故的发生。在化工机械设备离心机常见的事故当中,主要有燃烧爆炸事故、操作失误和机械伤人事故、剧烈振动引发的事故以及腐蚀致使转鼓的破裂事故等。本文对其发生的主要原因以及相关的预防控制措施做了如下阐述。
    1·燃烧爆炸事故以及相关预防控制措施
    发生离心机燃烧爆炸事故存在三个主要条件,即可燃物品、氧化剂以及点火源。而其中物料的温度对于燃烧爆炸有着至关重要的影响,
张家港离心机行业一般性大厂的产品是没有质量安全问题的。
    1.1事故原因
    (1)当刮刀式离心机所处理的物料温度较其闪点低,或者是在非刮刀式离心机所处理的物料温度高于或者是等于其闪点的情况之下,燃烧爆炸发生的可能性比大。
    (2)当刮刀式离心机所处理的物料温度高于或者是等于其闪点时,燃烧爆炸发生的可能极大。
    (3)离心机由于下料不均匀而偏心运转,若转鼓负荷过重而致使转鼓和机壳摩擦导致起火,可引起机内的可燃性气体发生爆炸。
    (4)离心机下料管的紧固螺栓若松动,和推料器相互碰撞而产生火花,从而引起机内的可燃性气体发生爆炸。
    (5)可燃性气体由于泄漏至离心机内,而形成了爆炸性的混合气体,在离心机进行高速运转之时,可因静电火花的产生而爆炸。
    (6)离心机使用的时间过长,导致腐蚀严重,其转鼓变薄,导致转鼓在运转之时爆炸。
    (7)违反了操作规程,超温、超电流、超压运行或者是在岗位上自行吸烟而引爆。
    (8)超速运转而引起了转鼓爆炸。通常情况下,转鼓的转速往往都很高,若超速运转,超过了最大的安全转速,使其应力超过了转鼓材料许用的应力之时,可引起转鼓的爆炸。
    1.2预防措施(逐条对应诸事故原因)
    (1)采用惰性气体或其它气体保护,如用氮气或二氧化碳气体(或烟道气)冲淡氧气的浓度;控制氧气的浓度,可采用流量监控法、压力监控法,若为正压操作,最好采用压力监控法。
    (2)一般可采用氧浓度监控法,严格控制氧的浓度。采用上述方法时,首先必须保证氮气的气源充足,当氮气压力不足或供氮系统发生故障时,通过报警装置发出警报,自动停车;在离心机启动时,必须用氮气对离心机系统进行气体置换,经检测氧气的浓度达到1%—2%时方能开车;当离心机进液时,对浮液和洗液都必须以氮气保护,防止空气在进液结束时或随液体的旋涡雾沫一起进入离心机;停电时,为实现氮气吹扫工作仍能正常进行,要求选用常闭式电磁阀,以保证氮气管线阀门在停电时始终处于开启状态。
    (3)严格执行操作规程,控制投料量,且均匀下料,若发现下料不均匀时,及时处理,使之均匀;定期检查离心机上的放空管,使之畅通无阻。
    (4)安装时拧紧紧固螺栓。
    (5)采用晶液分离器压液时,应严格按操作规程进行,严防可燃性气体进入机内。
    (6)加强设备维护管理,特别是易腐蚀的设备要加强防腐和维护。
    (7)压晶液时,应每分离一次压一次晶液,而且压液阀门不宜开得过大,防止超压运行;严格劳动纪律,严禁上班吸烟。
    (8)如果驱动机械有可能超过转鼓的安全转速,就应安装一个限速器,使其转速限制在安全范围之内,因此,离心机的铭牌上一般都应注明最大安全转速。
    2·操作失误、机械伤人事故及预防措施
    2.1事故原因
    (1)在离心机加料时,转鼓内的物料不可能达到绝对的均匀分布,亦即会出现不平衡,因此,转鼓高速旋转时,这种不平衡将导致转鼓的振动。此振动将使其顶部和保护机壳下部之间的间隙或转鼓与机壳之间的间隙发生变化且不均匀,若操作不慎或睡觉而将手指、手臂伸进此间隙内,就很容易卡在里面被折断,甚至身体被拽入转鼓内,造成人身伤亡。有的人在放料时,将橡胶管从身后围过来,放进离心机内,致使橡胶管绕在离心机主轴上,人被拉倒而碰死。
    (2)离心机在操作运行中,人工铲料或直接用手从转鼓中接取物料而造成人身伤害。
    2.2预防措施(逐条对应诸事故原因)
    (1)可在安全保护机壳进料口处安装一个有效的连锁盖板保护装置,以消除事故隐患,即盖板若处于打开位置时,连锁保护装置必须确保机器不能启动;反之,只要机器还在运行,盖板就不能打开,直到转鼓安全停止旋转时为止。
    (2)禁止用任何物体、以任何形式强行使离心机停止运行,设备未停稳之前,禁止人工铲料,而且开关按钮应安装在方便操作的位置。禁止在离心机运转时,用手或其它工具伸入转鼓内接取物料,以防止类似事故发生。
    3·腐蚀致使转鼓破裂及预防措施
    3.1事故原因
    (1)转鼓长期在腐蚀性介质作用下工作,腐蚀严重,以致其鼓壁最薄处低于转鼓的最小许用壁厚。
    (2)机壳(为铸铁)材料厚薄不均,其误差在8—32mm之间,在转鼓破裂时将外壳击碎。
    3.2预防措施(逐条对应诸事故原因)
    (1)转鼓甚至整个离心机的内部零件尽可能都采用耐腐蚀材料;如果由于种种原因不能或不允许这样选用时,则应在离心机内部装设耐腐蚀衬套,如铅、塑料等。
    (2)经常检查离心机转鼓等重要零部件的腐蚀情况,一旦发现严重腐蚀者应及时修复或更换;机壳可采用钢制,并保证其制造质量。
    4·振动及预防措施
    离心机转鼓的转速较高,高转速下不平衡质量产生的离心力将会引起剧烈振动,它不仅会降低机械效率,而且还会造成重大事故。
    4.1引起振动的主要原因
    (1)转鼓本身不平衡,即转鼓材料组织结构不均匀,制造加工和安装有误差,如椭圆度、偏心度、加工变形等,也有结构设计上的不对称等问题。
    (2)操作中装料不均匀或卸料时因物料本身性质而引起的切削力不均匀。物料本身的性质是指物料在转鼓内料层的密实度、坚硬度。处理的物料种类不同,其性质就不一样,致使切削阻力也不一样。当采用刮刀卸料时,必然会引起卸料振动。
    4.2预防措施(逐条对应诸引起振动的原因)
    (1)保证结构设计合理,确保材质和加工、安装的质量。对加工后的转鼓必须进行严格的动平衡试验,使转鼓的不平衡质量尽可能减小。
    (2)严格控制加料量,均匀投料,注意调整转鼓与机壳之间的运行间距。适当增大刮刀油缸的直径,在刮刀轴上安装一个滚动轴承,以增大切削力,减小刮刀装置的弹性变形。
    5·结语
    离心机作为一种高效分离机械,在化工机械设备行业有着较为广泛的应用,但同时离心机也易发生燃烧爆炸事故而导致人身伤亡,因而,在实际的生产操作过程当中,要严格的按照有关的安全规范进行标准的生产操作,以避免各项人身伤亡事故的发生,从而为安全生产创造一个良好的环境。

 

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