摘要:介紹了以環(huán)戊烷為聚氨酯發(fā)泡劑的冰箱高壓發(fā)泡模塑生產(chǎn)成套設(shè)備的安全設(shè)計原則和具體實施內(nèi)容，重點(diǎn)介紹了環(huán)戊烷多元醇預(yù)混系統(tǒng)、環(huán)戊烷聚氨酯高壓發(fā)泡機(jī)和聚氨酯冰箱發(fā)泡模塑生產(chǎn)線的安全要點(diǎn)。
《蒙特利爾議定書》是第十九次締約方大會在2007年9月達(dá)成的加速淘汰HCFC s的議案。根據(jù)此議案，中國將于2030年凍結(jié)HCFC s生產(chǎn)和消費(fèi)量。為積極響應(yīng)這一動議，武漢中輕機(jī)械有限責(zé)任公司源武漢輕工業(yè)機(jī)械廠麟定了臭氧消耗潛值(ODP值偽零的環(huán)戊烷作為硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料發(fā)泡劑，且按新的工藝路線，經(jīng)消化吸收并改進(jìn)，制定了設(shè)備安全要點(diǎn)設(shè)計原則和內(nèi)容，研制了系列冰箱聚氨酯環(huán)戊烷高壓發(fā)泡模塑生產(chǎn)成套設(shè)備。通過多年的應(yīng)用實踐，取得了一定的經(jīng)驗。為了在國內(nèi)普及環(huán)戊烷發(fā)泡設(shè)備的使用，現(xiàn)將應(yīng)用多年的理論與實踐進(jìn)行總結(jié)，以促進(jìn)冰箱家電行業(yè)和聚氨酯行業(yè)安全、快速發(fā)展。
環(huán)戊烷冰箱聚氨酯高壓發(fā)泡設(shè)備的安全設(shè)計原則
聚氨酯發(fā)泡設(shè)備環(huán)戊烷的分子式為CsHio，相對分子質(zhì)量為7020}度為0. 74 g/an3。沸點(diǎn)為49}C, 25}(氣相熱導(dǎo)率為12.OmW /(m0K},爆炸極限林積分?jǐn)?shù)偽1. 4%~8.叱，ODP值為Oi 1 i。由于環(huán)戊烷的物理性質(zhì)，使用環(huán)戊烷作聚氨酯硬泡發(fā)泡劑則能保護(hù)大氣臭氧層。因環(huán)戊烷屬易燃、易爆產(chǎn)品，使用時要特別注意安全。
環(huán)戊烷作發(fā)泡劑時的生產(chǎn)工藝路線需增加環(huán)戊烷與多元醇的預(yù)混單元，然后混合料再與異氰酸醋分別計量后在混合頭混合，其它后續(xù)工藝不變。
根據(jù)環(huán)戊烷特性和工藝路線，在研制系列冰箱聚氨酯環(huán)戊烷高壓發(fā)泡模塑生產(chǎn)成套設(shè)備時要特別注重防爆安全措施的研發(fā)，確保安全生產(chǎn)。參照德國易燃液體法令(VBF)、水資源法案(W HG環(huán)口防止爆炸性大氣爆炸物準(zhǔn)則避免危險準(zhǔn)則((Ex}L }基本安全設(shè)計原則是:防止易燃易爆環(huán)戊烷左氣混合物的形成，并采取適當(dāng)措施防止引爆。通過適當(dāng)方式的抽風(fēng)使環(huán)戊烷左氣混合物的濃度變稀，防止易燃易爆氣體的形成。
聚氨酯發(fā)泡設(shè)備通過監(jiān)控空氣的置換、安裝易燃易爆檢測控制設(shè)備通過有關(guān)認(rèn)證)、儲罐用氮?dú)舛杌?、防靜電火花發(fā)生、等電位接地連接等措施防止引爆。主要控制點(diǎn)為環(huán)戊烷儲罐、環(huán)戊烷廖元醇預(yù)混站、環(huán)戊烷/多元醇混合物料罐、環(huán)戊烷廖元醇混合物計量單元、澆注和發(fā)泡固化處等有關(guān)設(shè)備安裝廠房設(shè)施。
生產(chǎn)線防爆控制系統(tǒng)可與發(fā)泡機(jī)的防爆控制系統(tǒng)集中在一起。防爆控制系統(tǒng)的電源與設(shè)備電源分開，保證防爆控制系統(tǒng)不斷電。
為了節(jié)約能源，烘箱抽風(fēng)也可按防爆二級控制系統(tǒng)設(shè)置，即通常不抽風(fēng)，地衣級為當(dāng)檢測傳感器檢測到環(huán)戊烷濃度達(dá)到爆炸下限的20%時，控制風(fēng)機(jī)高速抽風(fēng);第二級為當(dāng)檢測傳感器檢測到環(huán)戊烷濃度達(dá)到爆炸下限的40%時，則切斷設(shè)備電源，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。
結(jié)束語：冰箱聚氨酯環(huán)戊烷高壓發(fā)泡模塑生產(chǎn)成套設(shè)備的安全設(shè)計和規(guī)范使用非常重要。武漢中輕機(jī)械有限責(zé)任公司已先后在多家冰箱家電廠使用約10年，且通過不斷優(yōu)化，性能穩(wěn)定、安全、可靠。
