织物涂层机防爆技术

国内某印染厂因涂层机(定型机)内无通风、电气不防爆、天冷车间门窗紧闭，车间内存有大量的涂层浆料及易燃液体，结果发生定型机内易燃混合气体爆炸，引起车间易燃混合气体和堆放的易燃物连锁大爆炸，当即炸死五人、重伤八人，近千平方米厂房夷为平地。我们对现有涂层机使用原料、设备状况进行调查分析，按照因地制宜确保安全的原则，对现存的涂层机逐一进行改造、检测验收、发证使用，得到满意的效果。

1  找原因定对策

我市涂层织物大都是化纤织物，使用的涂层浆料多为丙烯酸脂涂层膏，内含有80%从以上甲苯溶剂，外加稀释剂醋酸乙脂5％～10％。甲苯、醋酸乙脂均属甲类易燃易爆化学危险物品，当与空气混合达到爆炸极限且遇到明火或电火花时会发生爆炸。

目前，国家对织物涂层机生产、安装及使用尚没有标准及安全技术规范。据调查，各地生产的涂层机均不符合防爆要求，各企业大都采用织物定型机改做涂层机或自制涂层机，所使用电气设备也不符合国家《爆炸危险场所电气安全规程》，加热方式有导热油加热、电热风炉加热、蒸汽加热，涂层机内无有效的通风系统。

    每机内产生甲苯挥发量可由下式计算：

    G=60 gv ×89％(甲苯在浆料中含量)

    式中：

    G—甲苯挥发总量／kg·h-1

    g—织物上浆量／g·m-1

    v—织物涂层速度／m·min-1

    将g=33 g／m～40 g／m、v=30 m／min代入，得每机甲苯挥发量G=43 kg／h～57 kg／h。

    织物涂层加热温度大多为90℃，织物上液态甲苯加热后全部按气体状态方程转化为一定体积的甲苯气体，其体积量(v)由方程计算：

式中：

G—液态甲苯总量／kg·h-1；

R—甲苯气体常数(R=848/μ)；

μ—甲苯气体分子量(一般为94.14)；

T—涂层机内绝对温度／K；

P—机内气体绝对压力。

得甲苯气体量为13.9m3／h～18．4 m3／h;一般定型机容积v=15 m×4 m× 2.2m=133 m3，目前各厂生产的定型机配置排通风换气量为1 000 m3／h，故机内甲苯体积浓度为1.39%一1．84%，加上没有防静电措施，涂布时静电电压将高达3000V～5 000 V，极易向金属放电而引发燃烧爆炸事故。

2  因地制宜落实防爆措施

2．1  加强通风，严格控制甲苯等气体浓度

我市目前溶剂型涂层机约有30台，并以每年10％的速度递增。为预防涂层机爆炸火灾事故发生，我们以劳动部颁布的《爆炸危险场所安全规定》为依据，对照"爆炸危险场所等级划分原则"，从严控制易燃气体浓度。其措施为：①车间不堆放易燃、易爆浆料，做到随用随取；②合理加大涂层机内通风换气量，将原1 000 m3／h加大到10 000m3／h～15000 m3／h，重点增加织物加热箱体入口处风量，做到织物上浆后入口处经加热后大量挥发的甲苯等能及时排除，使机内甲苯气体浓度降到爆炸下限以下；③合理组织车间排风换气并增加换气次数至5～8次／h，这样即使电气装置由于技术问题达不到要求，也不会被引爆。

2．2  消除静电预防火灾

涂层布料大都采用化纤织物，其电阻率ρ不低于1012Ω·m,当布料通过多道送布金属滚筒时相互发生摩擦，使金属滚筒失去电子带正电荷，布料上得到电子带负电荷，布料电压随通过滚筒数和送布速度增加而升高，一般电压达3 kV～6 kV。特别是涂层刀口刮浆口处，由于浆料通过刮刀口刮到化纤织物上时，浆料快速翻滚摩擦使刀口带正电、浆料织物带负电，在没有静电消除措施情况下，电压可达5kV，产生电晕或火花放电，易引起火灾。为预防刀口火灾，在刀口进出端均加装了高压静电消除器，并将刀口接地使静电压消除。为避免织物在运动过程中感应负电荷，一般调整高压静电消除器为正电压，使上浆布料在进入涂层机加热箱体前保持正静电压200 V；布料在箱体内运行过程中，经负电荷中和后降为零，，经过改造后，刀口起火基本得到控制。

3  结束语

在当前涂层织物大增的情况下，要避免涂层机爆炸事故，国家应对涂层机制造，安装实行归口管理，要制定涂层机安全技术规范，对生产厂实行许可证制度；每台涂层机最好都带有甲苯回收装置，以减少对大气环境污染。