大型搪瓷反应釜粉末投料时防静电火花爆炸的技术研究.pdf

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工芝/工/月/断/超測/组修/改EoN
大型搪瓷反应盖粉末投料时防静电火花爆炸的技术研究
汪和宝
(浙江丽水南明化工有限公司,浙江丽水323000)
摘要:针对大型釜在投料时发生爆炸事故的教训,认真分析了爆炸原因及防范措施,总结了静电产生的5个条件,并
改进了反应益材质、结构,增加抽真空装置,在真空管口设置袋式过滤器等,取得了较好的效果。
关键词:搪瓷反应釜;静电火花;投料
中图分类号:TQ051
文献标志码:B
文章编号:1002-2333(2014)03-0197-02
1大型搪瓷反应釜存在的静电爆炸问题
加反应,如图1所示。
大型搪瓷反应釜(容积≥20m3)广泛应用于化工生产
2010年4月上旬,1台正在投料已二酸的搪瓷金突
装置中,其主要功能是根据化工工艺要求,向釜内投放一然发生剧烈爆炸。当时爆炸威力十分巨大,将P材质的
定量固体(或液体)物料、催化剂、化工溶剂等,通过对釜卸料斗连同斗内已二酸物料在冲击波的作用下,朝屋顶
内物料进行升温、加压、搅拌,经历一定时间在釜内进行飞沖并穿透25m高的彩钢板保温棉屋面,碎片最后落入
充分的化学反应,最终生成所需的成品(或半成品)。
距釜50m以外,幸未造成人员伤亡。然而事故造成的直
我单位现有20m3塘瓷反应釜共4台,其直径为接经济损失达65万元。后经分析事故原因并确认:当时
2600釜深为5200mm。反应过程为:1,6已二酸+甲醇釜内有7000L甲醇液体,甲醇在釜内挥发形成的易燃
在加热、催化剂作用下进行酯化反应。单釜投料量清单如易爆的甲醇蒸气积聚在釜内,当遇到釜内产生的静电火
表1所示。
花,瞬时发生爆炸。
表1单釜投料量清单
在本案例中,已二酸粉末向反应釜投料是自由落体
序号名称规格投放数量
物态
特性
运动,在重力加速度作用下物料下落速度越来越大,根据
1,6-已二酸>9%10t结晶或白色粉末酸性
自由落体运动计算式:=(2gh)n-=(2×9.8×4.7)2-9.6ms
甲醇>9%7000200.液体易挥发、易繁、易爆根据静电学理论:静电是由原子外层的电子受到各种外
3催化剂工业数500粒固)
力的影响发生转移,分别形成正负离子造成的。任何两种
投料时,先向釜内泵入7000L甲醇,此时甲醇液位不同材质的物体接触后都会发生电荷的转移和积累,形
距釜口约3.7m,再用电动葫芦吊运11重已二酸的包装成静电。物料颗粒在下降过程中发生摩擦、碰撞,不断地
袋,至反应釜口的进料斗(P材质)正上方1m处,后由产生静电,电荷越积越多,形成很高的电位,当带电体与
专人解开已二酸包装袋底部放料口、已二酸粉末在自由不带电或静电位很低的物体相互接触时,如果电位差达
袋)。投料完毕后,随着酯化反应进行再连续补加甲醇参2应对描々
落体的状态下通过进料斗进入釜内,投料量10t(共10到300V以上,就会发生放电现象,并产生火花。
200kg
我们知道、,静电成为引起爆炸或火灾的点火源,必须
微粒已二酸投料
具备以下条件:1)有能够产生静电的条件;2)积聚足够的
电荷,达到火花放电的条件;3)有能引起火花放电的放电
空间;4)发生火花要有足够的能量;5)在间隙和周围的环
已二酸包装袋
境中有可能被引爆的可燃气体或蒸汽,或可燃粉尘与空
PP材质落料斗
气形成的爆炸性混合物,而且具备足够的浓度。
落料直管F
只有以上5个条件同时满足,才能引起爆炸或火灾。
加速下落粒料
为此,我们采取以下应对措施,防范静电火花爆炸事故。
如图2所示。
静电火花引爆
产生静电v
1)将卸料斗材质由原来的聚丙稀(PP)改成不锈钢
发生爆炸
甲醇(易燃易爆
304,其导电能与PP材质相比,有了质的变化,可以使料斗
内积聚的电荷转移到料斗上,为静电泄漏接地创造条件。
20m塘瓷金
2)改进了卸料斗下部的落料管的结构:由原来的直
管改成折弯管。使得物料进釜的路径发生变向,由于折弯
图120m反应釜投料产生静电爆炸示意图
管与釜壁之间的夹角,粉料在下落的过程中,先与釜壁碰
机械工程师2014年第3期1197
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盘类零件的加工工艺
单国红
(齐齐哈尔永泰机械制造有限公司,黑龙江齐齐哈尔161000
摘要:盘类零件在机器中主要是起到支撑或者连接的作用。因此盘类零件的应用非常广泛,对盘类零件的加工工艺进
行分析具有非常重要的意义。
关键词:盘类零件;加工工艺
中图分类号:TH162
文献标志码:B
文章编号:1002-233312014)03-0198-02
0引言
度较差,因此在该零件的加工时,如果制定的加工工艺方
盘类零件是各种机械中常见的加工零件,广泛应用案或者加工参数设置不当都会引起变形
于具有支撑和导向作用的场合。不同的盘类零件虽然在1.2加エ工艺
尺寸和精度要求方面有所差异,但是有很多的相似之处。
根据图1所示零件的特性,选取棒料为该零件的毛
本文对某一盘类零件的加工.工艺路线进行分析,对其他坯,采用的基本工艺流程为:毛坯(棒料)→粗加工(粗车、
盘类零件的加工有很大的参考价值。
铣削)→时效处理→精加工(精车和精铣)。
1盘类零件加工工艺制定
粗加工包括粗车和粗铣。在外圆和端面预留出1mm
.加工零件
的精加工余量,并进行中心孔的预钻。在型腔的侧面和底
图1所示为一典型的薄壁盘类零件,其材料为1Y12,面也分别预留1mm的精加工余量,并且进行工艺孔的预
具有非常好的切削性。该零件的外形尺寸相对于轴向尺寸钻。粗加工完成之后要进行时效处理,以去除由于粗加工
较大;周边的筋厚度较薄,型腔深度也较小。整个零件的刚产生的应力。时效处理之后进行精加工。将零件装夹到车
2000kg
釜内甲醇蒸汽的浓度,又増加了釜内空间的湿度,最终破
做粒已二酸投料2
抽真空
坏了火花甲醇蒸汽爆炸的必要条件。当然,真空系统中
进料口
也设置了冷井(冷凝器),甲醇蒸汽被冷凝液体回收,避免
装式粉末
DN125
过滤器
已二酸包装装
环境污染和降低后产成本
滤装
不锈钢材质落料斗
5)为了阻止粉末物料被吸入真空系统,在釜顶真空
管口设置了袋式过滤器,只要及时清理滤袋,就可以确保
料斗静电接地
真空系统的畅通,同时也能减少物料消耗。
不锈钢折弯落料管
3结语
减速下落粒料
在人们生活的任何时间、任何地点都有可能产生静
无静电火花
电。要完全消除静电几乎不可能。而化工装置的有机溶剂
甲醇溶液
都是易燃、易爆物品,由静电火花引发爆炸、火灾的隐患,
20m2瑭瓷釜
严重地威胁着化工装置和操作人员的生命安全。
图2技改后20m3反应釜安全投料示意图
但是,只要我们认真分析静电产生的原因,采取必要
的防范措施,我们完全能够杜绝或减少静电带来的危害。
撞,下降的速度由此减慢,落至甲醇液面时速度远小于自措施包括:合理选用起电较少的设备、工具、材料;采用减
由落体的末速度(9