塑料及其制品生产的防火

  工业是年轻的工业，它是以合成的或天然的高分子化合物为基本成分，在一一定条件下塑化而成的。 
　　一、火灾危险性 
　　塑料的主要原料是合成树酯。而合成树酯的单体，如乙炔、乙烯、丙烯。甲醛。苯等都是易燃易爆物质，而生产过程中又多在高温、高压下进行，存在着一定的火灾危险性。在生产过程中也会产生静电火花、设备摩擦发火等故障，稍有不慎都会酿成巨大火灾。 
　　二、防火措施 
　　1．合成树脂生产的防火要求 
　　（l）备料中的原料净化时，若用活性炭作吸附剂时，其粒于粗细要选择适当，经常筛分，防止颗粒大细在加热时局部着火。若炭层温度发现骤升或着火迹象，需立即停止鼓风，封闭炭塔，往塔内注冷水或水蒸汽灭火。活性炭吸附后再生时，用热空气干燥，温度应控制在15O度以下。温度过高会使炭层氧化，自燃着火。为防止静电产生和积聚，吸收塔的网板要固定，吸收塔有良好的接地装置。由于吸收塔均为三塔并联的，在给其中一塔加热再生时，应用盲板与其它二塔隔开，防止可燃物窜入再生培引发危险。精馏时，应保证精馏系统密闭性能完好，冷凝器效率高，放空管装有阻火器。塔、釜、受料槽都要装紧急放料管，为在发生紧急情况时可以安全出料。革取的防火要求同以上的“精馏”。 
　　（2）催化剂中烷基铝及其卤化物的火灾危险性较大，而且需要量也较大，因此，烷基铝生产厂房应为远离主要生产装置的一、二级耐火等级建筑，防爆、防雷、防静电装置齐全。研磨烷基铝时，先用高纯氮置换于净球磨机中的空气，然后再用汽油浸湿进行研磨。球磨机用夹套冷却，生产烷基铝的设备和管道应用不锈钢和紫铜制成。催化剂储料槽应设在一级耐火等级建筑内，室内地面高出室外4O厘米以上，门窗装设防雨浸入设施。屋内装干粉灭火器或氮气灭火装置。催化剂起火后，禁止用水或泡沫扑救，应用干粉、二氧化碳、干黄沙、石棉布等扑救。为防止催化剂在空气中自燃，储槽内催化剂应用汽油苯、乙烷或纯氮等保护。反应器应与备用储料槽相连，填料、垫圈应用四氟乙烯制作。应定期检查设备上的橡胶、塑料管和阀门，防止老化。设备用热空气吹扫，高纯氮置换于净后方可投产。散落在地上的催化剂应用铁制容器盛放，送往指定地点销毁。使用过氧化二叔了基、过氧化十二酸等过氧化物作催化剂时，在储运过程中应隔热、避酸、轻拿轻放。 
　　（3）投料工序中压缩投料时，在压缩机起动前，应将入口处的气液分离器中的液体与管道中的液体一起排尽，才可起动。若压缩机入口被堵塞，应用惰性气体吹扫。为防止所投物料倒流入压缩机内，起动前先开出口阀，并检查其他阀门开闭情况。出口管线上应装止回阀。当突然停车时，为防上物料倒流，应先关出口问。定期检查压缩机运行情况中的温度、压力、震动、密封等情况以及气缸、排气门、填料、轴瓦等附件运行情况，避免发生意外。定时测定压缩机入口处的含氧量，超过规定值时应立即停车，防止发生爆炸。泵送投料是用泵将液体原料送入反应器的一种投料方式。投料时应选用Y型液态烃泵。若选用普通离心泵，其叶轮必须用铜或其他有色金属制造，防止摩擦产生火花。为防止泵体中有空气进入，泵体应装在储罐液面之下。开车后既要防止空转，又要防止液体在泵内长时间循环发热引起燃烧爆炸。负压投料中由于有些原料是可燃的，在抽空设备与反应器之间应装缓冲罐、安全罐、过滤器等，防止原料进入抽空设备和排至空间而引起堵塞或遇火燃烧。真空泵出口应设在安全地带。 
　　（4）聚合反应多在高温、高压的条件下进行，因此对其配比、温度、速度应严格控制，投料过多、温度过高会使反应剧烈，形成“暴聚”，使系统内压力猛增而引起冲料，造成火灾危险。 
　　整个聚合反应系统应防止跑、冒、滴、漏，密闭要良好。真空泵与聚合釜之间的吸收器、冷凝器效率要高，避免易燃蒸气排出与空气混合造成火灾危险。 
　　高压聚合设备上须安装液位计、温度计、电流表、压力表、安全阀、防爆片、紧急防空管、自动报警装置以及联锁装置等安全附件及其控制仪表，并保证灵敏可靠，聚合反应应严格控制温度，聚合设备具有充足的散热面，冷凝器冷凝效果高。为使混合物搅拌均匀，散热良好，搅拌设备须质量可靠。系统内应有良好的冷却设施，从而防止反应器内温度过度升高。 
　　严格控制物料流速，防止产生静电。反应设备配备良好的导除静电装置。 
　　用水蒸汽加热时，要定期维修设备，严格控制蒸汽压力，防止管、套胀裂。用联苯醚加热时，严防水分混入联苯醚而造成高压使管道破裂。联苯醚使用一段时间后须及时更新，防止变稠结焦，影响流动和传热。联苯醚加热设备维修后再使用应先进行预热，排除水分，再慢慢升温。加热温度应严格控制在35O度以内，防止联苯醚分解爆炸。用电感应方法加热时，线圈外加设封闭罩后方可在生产场所使用。电线连接处应用耐高温绝缘材料包扎牢固，并安装超温自动报警装置和超温自动切断电源装置，防上温度过高引起物料燃烧。该种加热方式不适用甲、乙类生产场所。聚合反应场所应设置氮气、蒸汽、冷水、电源等备用管线。 
　　（5）出料过程的固态聚合物一般采用人工或机械出料。操作时，应防止铁器摩擦产生火花引燃单体、催化剂等易燃易爆物品。如用机械出料，机械的转动部分应保证润滑和冷却良好。浆状、液状聚合物一般采用位差出料或泵送出料。用泵送出料法时，泵的叶轮应用有色金属或非金属材料制作，以防止摩擦而产生火花。 
　　液体、胶状体的聚合物可采用加压出料。使用该法时，施加的压力应低于釜、管、阀所能承受的压力，防上压力过高使设备胀破。物料应用惰性气体压出，若物料中含有烯烃，应用高纯氮压出。 
　　出料时，应待物料温度、压力适当降低后方可进行。自燃点较低的物料，应待温度降至该物料自燃点以下方可进行。出料后残存聚合物可以用加热方法清除，但避免使用明火。受料器及输送机应有良好的接地或导除静电装置，防止静电产生和积聚。 
　　（6）分离时固态块状产物一般采用粉碎或过筛的方法加以分离。使用颚式粉碎机粉碎时，应先检查机腔内有无铁器等杂质，转动部分润滑是否良好，若料块太大，应先用木锤击碎后再投料，运转过程中勿加速；使用磨粉机磨粉、过筛时，使用前应先检查机腔内有无异物，机芯与筛网是否断裂和损坏。投料应适中。盛料器应有接地装置，卸料时应慢，防止静电积聚。盛料器应加盖，排气管管口宜装阻火器。 
　分离固体和液体，一般采用过滤和洗涤的方法。用甩滤法分离固体和液体时，一般采用三足式离心机、沉降式离心机、卧式连续离心机。使用三足式离心机时，受液槽应加盖密封，防止溶剂挥发；沉降式离心机要严防进出口管线阻塞，避免易燃物料在机内撞击、发热；用卧式离心机进行分离时，要防上刮刀与转鼓相碰发生摩擦发热引起燃烧。上述几种离心机的电动机应根据物料性质分别采用防爆式或密闭式，皮带用整根三角皮带。 
　　用压滤法过滤时，应采用密闭式压滤机，用惰性气体压滤。压滤结束，应先冷却物料使物料温度降低到溶剂和乳化剂沸点以下，才可打开压滤机，取出滤瓶。压滤机的排液管要保持畅通，系统内压力应适当。管线接头必须牢固。 
　　用插滤法过滤时，在过滤器与真空泵之间应有洗涤器、安全瓶，凝聚、减少一部分蒸汽，减少进入真空泵的溶剂蒸发量。抽滤系统勿漏气，防上空气进入形成爆炸性混合物。管线、阀门严防阻塞。 
　　用蒸馏提浓方法可以分离存在于溶剂之中的成溶液状的成品和半成品。 
　　用高压分离器、低压分离器、汽提釜、旋液分离器等专用设备分离时，其防火要求参照该设备的使用说明书。 
　　（7）干燥时若采用箱式干燥，干燥箱排风机叶轮应用有色金属或非金属材料制造，物料盛器及其撑架勿用铁制作，防止摩擦起火。干燥箱采用蒸汽加热，温度逐步提高。烘架应有导除静电装置。 
　　采用喷雾干燥时，干燥器气体出口处的袋式捕集器应经常清理，防止阻塞、气流不通而使捕集器胀破。清理时，勿用手提灯或街灯照明。 
　　采用真空干燥时，抽空系统要有洗涤器或吸收器、安全瓶，谨防物料抽入真空系统之中。 
　　采用气流干燥时，风道应垂直，并经常清理，防止物料积聚。气流干燥设备应用蒸汽喷头，蒸汽喷头也可以用来灭火。分离器的排出口应装捕集器捕集排出的粉尘、防止粉尘在空间悬浮成为隐患。 
　　采用腾床干燥时，沸腾床应有良好接地，床内物料应经常清理，清理时勿用铁制工具，防止摩擦产生火花。 
　　（8）后处理中造粒时，应严格控制温度，挤出机的散热要良好，防止局部过热。加人的添加剂或溶剂，若是可燃、易燃物品，要防止与高温、明人接触。采用防爆型或封闭式电气设备，容器需密闭。 
　　混合时应加强沉降和除尘措施，防止粉尘与空气形成爆炸性混合物，并消除一切产生火花的因素。 
　　包装时应将温度控制在4OC以内，物料流速应慢，防止流速过快产生静电。包装容器应接触地面或有导除静电设施。 
　　2．几种常见塑料生产工艺的防火要求 
　　（1）聚氯乙烯 
　　制备聚氯乙烯时，在初始混合阶段，温度、氯比氢与乙炔的比例应严格控制，防止乙炔含量过高同氯化高汞反应生成易爆的乙炔汞。 
　　合成时，应定期对氯化氢含量进行采样分析，防止氧含量过高而与乙炔形成爆炸性混合物。氯化氢中游离氯的含量应严格控制，过高会与乙炔反应生成氯乙炔引起燃烧爆炸。 
　　聚合釜、管道应用高压石棉垫圈。出料前应先用氮气将物料压至沉降槽，勿用压缩空气压缩。 
　　（2）低压聚乙烯 
　　低压聚乙烯生产用的催化剂即三乙基铝（或镁）和四氯化钛的混合物遇空气会燃烧，遇水会爆炸，因此应把它氮封或浸在纯汽油中，严禁与空气和水接触，并经常检查密封情况。 
　　乙烯净化投料前必须先用高纯氮将塔洗净，除去塔中的氧，防止形成爆炸性混合物。使用活化塔、吸收塔和脱水塔除去乙烯中微量氧、一氧化碳等物质时的防火要求参见“备料工序”。 
　　气流干燥管道宜用铝制作，并经常清理。严格控制流速，管内温度控制在12O度以下，管的各部位应设蒸汽喷嘴。 
　　在包装时粉料降落高度不可大高，磅称接地良好，适当提高相对湿度。 
　　（3）高压聚乙烯 
　　一次压缩应注意：压缩机使用前认真检查润滑油压力、冷却水流量、密封部位、安全阀、连锁系 统等是否正常，符合规定后再进行间断盘车，全部正常后方可起动；乙烯纯度大于99．11％；乙炔含量要在O．O1以下，乙炔含量过高，压缩时易团聚合而发生爆炸。加入催化剂时，必须严格控制温度，如超温超压应立即切断电源，将釜内乙烯放空，同时放空管内喷出较高压力的水蒸汽；压缩机室应设乙烯气体浓度自动测定和报警装置。 
　　二次压缩时要特别注意严格控制温度。 
　　在热交换和聚合阶段，如在热交换后可以通过加入催化剂的量来调节温度，温度高时，加入量少，反之则多；聚合器上应设防爆片，管内设2．5兆帕压力的水蒸汽喷头或加入碳酸氢钠；聚合器均有夹套，并经常测定有无可燃气体渗入夹套，聚合室应设可燃气体浓度自动检测和报警系统；厂房泄压比应大于O．15（平方米/立方米米），并设防爆墙。 
　　高压分离工序中分离器上要设安全阀，附近设可燃气体浓度自动检测和报警系统；压力、温度、流量等参数编入与连锁系统相连的“操作程序”；低压分离时除压力应高于O．5兆帕外，其它与高压分离相同。 
　　在后处理工段，混合、包装时储槽及风道要用氮气保护，储藏容器在使用前先要用氮气置换，使用中要进行抽气；各种机器采用防爆型，管道用难燃材料制作并接地。 
　　3．塑料制品的生产防火要求 
　　（1）加工准备阶段 
　　配料、混合时，应将输送易燃溶剂的泵置于容器液面之下，泵腔内始终充满液体，叶轮采用有色金属制作，防上摩擦产生火花。粉状混合时机器的进料口应安装磁铁，防止铁质器件混入料中，厂房、设备等处应采用通风排尘、抽风吸尘等方法除去粉尘。 
　　预浸时由于溶剂和树脂往往可燃，应将预浸槽密闭，防止低分子可燃物挥发。预浸槽排气管应通向高空或安全地带。预浸过程和预浸后的半成品于燥宜用热风、热水或蒸汽加热。 
　　造粒挤压时用来加热的电热丝应加防护罩。挤压机机身和机头应严密连接，开车前，应先升温，再加料，防止可燃物冲出，遇火燃烧。 
　　（2）加工成型阶段 
　　涂刮时烘道内宜采用电热棒或蒸汽管加热，加热器与物料保持一定距离。加热器与烘道需保持联动，同时设报警和自动切断电源装置，以防涂刮织物在烘道内长期受热，发生分解、遇火燃烧。浸渍工序的防火要求参照加工准备阶段中的“预浸”。 
　　发泡是生产泡沫材料的主要手段。包括在树脂中加入发泡剂；把液态丁烷或戊烷溶解于树脂中，再用水蒸汽加热使溶剂气化成泡；用搅拌或压力使空气或氮气溶于液态树脂中，溶解气体经膨胀而形成细孔等三种发泡方法。第一、第二种因使用了易分解的发泡剂和易燃的烷烃，火灾危险性较大。发泡前，浇注的树脂层不应太厚，严格控制发泡温度。发泡设备内塑料的边角碎料应及时除去，防止长期受热、分解、遇火燃烧。流延、压延宜采用蒸汽加热，压延设备应有良好导除静电设施，车间湿度宜保持在7O％左右；定期清理筒弧线形档板与辊简之间防止夹入可燃物和铁、石一类的硬质器件。 
　　层压和模压都是将材料加热加压固化成型。层压时，若发现树脂、添加剂分解异常，应停止加热，但勿中途打开压机泄压和打开模具，防上空气与已分解物料接触，引起燃烧。 
　　注塑时，若模具口有塑料残留，宜用溶剂溶解，勿用明火烧掉。 
　　吹塑时，压缩机的冷却和润滑必须有效防止转动部分发热引燃可燃物。压缩机排气管保温层应用难燃材料。 
　　真空成型时真空泵应冷却良好，出气管勿用可燃材料保温，抽出气体排出时应经过过滤洗涤。 
　　（3）后加工阶段 
　　组装过程中用热板和电烙铁加热时，应装温度控制器，使表面温度低于加工塑料的着火点，加热器与塑料勿长时间接触；溶剂、树脂溶液、粘结剂均为易燃易爆物品；勿接近明火，并应储存于密闭容器中，加热溶剂、粘洁剂等物品应采用蒸汽联苯醚加热。 
　　上光时上光车间应通风良好，电器设备应防爆，喷射和浸渍部位应有排风装置。溶剂储量以一天为宜。从制件上滴落下来的溶剂应妥善处理。退火、调湿中用红外线对制件加热退火时，应与物料保持一定距离；用沸水、醋酸钾水调温时，加热器与可燃性塑料应保持一定距离，或用难燃挡板隔开。 
　　烧结时烧结温度需控制在物料分解温度之下，防止温度过高，制品分解出有毒和可燃气体。影响安全。 
　　粉末喷涂时应严格控制加热温度，防止树脂分解，最好安装温度控制和报警装置。