1、PAGE PAGE 7高壓聚乙烯生產(chǎn)工藝的危險性高壓聚乙烯是目前世界上產(chǎn)量最大、價值較低、用途廣泛的通用塑料之一，其薄膜制品、電器絕緣材料、注塑、吹塑制品、涂層、板材、管材在工農(nóng)業(yè)和日常生活中得到普遍應(yīng)用。根據(jù)反應(yīng)器類型聚乙烯生產(chǎn)可分為釜式法和管式法兩種(本文以釜式法為例)。釜式法高 壓聚乙烯是以乙烯為單體在100300 MPa的高壓條件下，用氧或有機(jī)過氧化物為催化劑經(jīng)聚合而制得的。因所得的產(chǎn)品密度一般為0.9100.935，故又稱低密度聚乙烯。從消防安全角度看，高壓聚乙烯生產(chǎn)龐大、復(fù)雜，物料涉及易燃易爆物質(zhì)，生產(chǎn)在高溫高壓下進(jìn)行，具有較大的火災(zāi)危險性，若稍有疏忽就可能引起燃燒、爆炸，并且事故

2、發(fā)生后常因撲救困難，導(dǎo)致重大損失。因此，如何保證其安全高效地運行，是值得深入探討的問題。1高壓聚乙烯生產(chǎn)工藝流程 本工藝以3.3MPa、30C的高純度乙烯為原料，以有機(jī)過氧化物為催化劑，經(jīng)一次壓縮機(jī)和二次壓縮機(jī)兩次壓縮到反應(yīng)所需壓力130250 MPa，于260C左右高溫進(jìn)入聚合反應(yīng)釜中，在引發(fā)劑作用下，即聚合成低密度聚乙烯。生成的低密度聚乙烯與未反應(yīng)的乙烯經(jīng)反應(yīng)器底部減壓閥，進(jìn)入產(chǎn)品冷卻器，冷卻到一定溫度以后，進(jìn)入高壓分離器，壓力降至24.529.4 MPa左右，分離出大部分未反應(yīng)的乙烯，返回二次壓縮機(jī)進(jìn)口。從高壓分離器底部出來的聚合物經(jīng)低壓分離器，壓力降至49kPa，分離出的乙烯返回低壓乙

3、烯接受器，熔融的聚合物從低壓分離器底部出料，經(jīng)水下切粒，脫水干燥得聚乙烯顆粒，再經(jīng)空送混合，加工，可制得各種具有優(yōu)良性能的低密度聚乙烯成品。2高壓聚乙烯生產(chǎn)過程的火災(zāi)危險性：21 反應(yīng)壓力高，速度快，易分解。釜式法高壓聚乙烯反應(yīng)一般在100300MPa下進(jìn)行，反應(yīng)過程流體的流速很快，停留于聚合裝置中的時間僅為10秒到數(shù)分鐘，溫度保持在150300C。在該溫度和高壓下，乙烯不穩(wěn)定，能分解成碳、甲烷、氫氣等。一旦發(fā)生裂解，所產(chǎn)生的熱量可以使裂解過程進(jìn)一步加劇直到爆炸。22 高壓設(shè)備和管道易泄漏，形成乙烯與空氣的爆炸性混合氣體。高壓條件下的密封要求很高，否則，乙烯極易泄露，形成的乙烯與空氣的混合氣體

4、遇火源產(chǎn)生燃燒或爆炸。泄露的原因一般由于：反應(yīng)器下部波紋管及高壓分離器閥件法蘭連接處密封被破壞；法蘭和高壓壓縮機(jī)連接管的焊接部分的盤根管裂開；管道材料潛在缺陷引起反應(yīng)器供氧管道破裂；乙烯在管道內(nèi)分解造成循環(huán)氣管道破裂等。此外，乙烯氣體在廠房內(nèi)達(dá)到一定濃度時工作人員會產(chǎn)生中毒現(xiàn)象。23 聚合反應(yīng)為放熱和熱動力不穩(wěn)定過程，易引起乙烯爆炸性分解。每1 k8乙烯聚合時可產(chǎn)生約3500kJ的熱量，而在聚合的高溫高壓條件下，乙烯物料的比熱約為2.6 kJkg，所以乙烯聚合轉(zhuǎn)化率升高1則反應(yīng)物溫度升高1213C，如果此熱量得不到及時移出，當(dāng)物料溫度上升到350C以上時，高壓下乙烯會發(fā)生爆炸性分解。24 乙烯

5、可能在管道或壓縮設(shè)備中聚合或分解，導(dǎo)致設(shè)備脹裂。同時，聚乙烯顆粒在輸送過程中有可能產(chǎn)生靜電，從而導(dǎo)致局部的爆炸和燃燒。 25 調(diào)節(jié)劑、催化劑和其他的化學(xué)藥品也都是屬于易燃易爆的物品。 3道氏火災(zāi)爆炸指數(shù)評價 道氏指數(shù)評價是根據(jù)生產(chǎn)工藝中的物料種類、數(shù)量、設(shè)備操作條件等數(shù)據(jù)，以量化的方法對裝置的工藝單元潛在的火災(zāi)爆炸危險性進(jìn)行分析，其分析與計算模式如下圖所示。31 工藝單元劃分 由于評價時只選擇對工藝有嚴(yán)重影響的單元進(jìn)行評價，因此將釜式法高壓聚乙烯生產(chǎn)過程劃分為一次壓縮、二次壓縮、超高壓換熱、聚合反應(yīng)、高壓分離、低壓分離六個單元。現(xiàn)以火災(zāi)危險性最大的聚合反應(yīng)裝置為例進(jìn)行評價。其基礎(chǔ)數(shù)據(jù)如下： 物

6、料：乙烯+催化劑有機(jī)過氧化物；每十分鐘處理量：635kg；進(jìn)氣溫度30C；出氣溫度260C；乙烯沸點-103.71C；爆炸極限2.736；反應(yīng)器操作溫度160270；反應(yīng)器設(shè)計壓力265MPa；操作壓力250MPa；試驗壓力332MPa。32 物質(zhì)系數(shù)選取 在火災(zāi)、爆炸指數(shù)計算時，物質(zhì)系數(shù)是一個最基本的數(shù)值，它表述物質(zhì)在燃燒或其他化學(xué)反應(yīng)中引起的火災(zāi)、爆炸中所釋放能量的大小。由于乙烯體積比大于99.95，所以取乙烯物質(zhì)系數(shù)為反應(yīng)單元的物質(zhì)系數(shù)。經(jīng)查美國道化學(xué)公司火災(zāi)爆炸指數(shù)評價(第七版)的物質(zhì)系數(shù)表，再經(jīng)溫度修正得MF24。33 一般工藝危險系數(shù)確定(F1) 一般工藝危險系數(shù)是確定事故損害大小

7、的主要因素。表1為一般工藝危險系數(shù)確定。表1 一般工藝危險系數(shù)確定主要危險取值范圍聚合反應(yīng)A放熱化學(xué)反應(yīng)0.31.250.5B物料處理與輸送0.251.051.5C密閉或室內(nèi)工藝單元0.2580.90.3總計1.3 密閉與室內(nèi)工藝單元項取0.3，因單元內(nèi)安裝了合理的通風(fēng)裝置，由反應(yīng)器各安全閥排出的乙烯氣體可引至排氣筒集中排空，排氣筒內(nèi)安裝的自動蒸汽系統(tǒng)與安全閥聯(lián)鎖，當(dāng)安全閥動作時，蒸汽閥開啟，自動噴氣。34 特殊工藝危險系數(shù)值確定(F2) 特殊工藝危險是影響事故發(fā)生概率的主要因素，特定的工藝條件是導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸事故的主要原因。表2為特殊工藝危險系數(shù)值確定表2 特殊工藝危險系數(shù)值確定主要危險因素

8、取值范圍聚合反應(yīng)A毒性物質(zhì)0.20.80.2B釋放壓力0.861.81.8C易燃及不穩(wěn)定物質(zhì)的重量（工藝中的液體或氣體）0.1100.7D腐蝕與磨蝕0.100.750.1E泄漏一接頭與填料0.101.51.5F轉(zhuǎn)動設(shè)備0.50.5總計4.8C項值確定：因為乙烯NR2，X63520.82.204661030.17471109英熱單位，所以Log=0.75768，LogY0.17179+0.42988X(LogX)一0.37244X(LogX)2+0.17712X(LogX)3一0.029984(LogX)4，Y0.7035 確定單元危險系數(shù)值： F3F1 X F26.2436 確定火災(zāi)爆炸指數(shù)：

9、 F&EI=24 6.24149.76 火災(zāi)爆炸指數(shù)被用來估計生產(chǎn)過程中的事故可能造成的破壞。表3為F&EI值與危險程度的關(guān)系。表3 F&EI值與危險程度的關(guān)系F&EI值危險等級160最輕6196較經(jīng)97127中等128158很大159非常大因此，聚合反應(yīng)的危險等級為第IV級，即很大附錄資料：不需要的可以自行刪除鋁板幕墻安裝工程一、適用范圍：適用于民用建筑中鋁板幕墻安裝。二、施工準(zhǔn)備：（一）材料要求：1.鋁合金飾面板和骨架材料必須符合設(shè)計的材質(zhì)、種類、規(guī)格、型號，其質(zhì)量應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。2.連接件、預(yù)埋件等零件必須符合設(shè)計要求，并進(jìn)行防腐處理。3.結(jié)構(gòu)硅酮密封膠必須按設(shè)計村料的廠家和牌號選用

10、，并進(jìn)行相容性試驗。4.幕墻材料應(yīng)按品種和規(guī)格堆放在特種架子上或墊木上。在室外堆放時，應(yīng)采取保護(hù)措施。材料搬運和吊裝時不得碰撞。（二）主要機(jī)具設(shè)備：1.機(jī)械設(shè)備：沖擊鉆、砂輪切割機(jī)、電焊機(jī)、鉚釘槍、電動改錐。2.主要機(jī)具：螺絲刀、鉗子、扳手、線墜、水平尺、鋼卷尺。（三）作業(yè)條件：1.主體結(jié)構(gòu)已施工完成，主體施工時已按設(shè)計要求埋設(shè)預(yù)埋件。2.幕墻安裝的施工組織設(shè)計已完成，并經(jīng)有關(guān)部門審核批準(zhǔn)。3.幕墻材料按計劃一次進(jìn)足，并配套齊全。4.安裝幕墻用的排架已經(jīng)搭設(shè)好。三、操作工藝：（一）放線：根據(jù)主體結(jié)構(gòu)上的軸線和標(biāo)高線，按設(shè)計要求將支承骨架的安裝位置線準(zhǔn)確地彈到主體結(jié)構(gòu)上，為骨架安裝提供依據(jù)。（二

11、）安裝連接件：將連接件與主體結(jié)構(gòu)上的預(yù)埋件焊接固定。當(dāng)主體結(jié)構(gòu)上沒有埋設(shè)預(yù)埋件時，可在主體結(jié)構(gòu)上打孔安設(shè)膨脹螺栓與連接件固定。（三）安裝骨架：按彈線位置準(zhǔn)確無誤地將經(jīng)過防銹處理的型鋼骨架用焊接或螺栓固定在連接件上。安裝中應(yīng)隨時檢查標(biāo)高和中心線位置。對面積較大、層高較高的外墻鋁板幕墻骨架豎桿，必須用測量儀器和線墜測量，校正其位置，以保證骨架豎桿鉛直和平整。（四）安裝鋁板：用鉚釘或螺栓將鋁合金板飾面逐塊固定在型鋼骨架上。板與板之間留縫1015mm，以便調(diào)整安裝誤差。（五）板縫處理：鋁板之間的縫隙用橡膠條壓緊或注入硅酮密封膠等彈性材料防水。（六）鋁板幕墻的伸縮縫必須滿足設(shè)計要求。伸縮縫的處理一般使用

12、彈性較好的氯要橡膠成型帶壓入縫隙邊錨固件上，起連接密封作用。（七）幕墻收口處理：按設(shè)計要求處理好幕墻收口。也可利用鋁板成型的邊緣把方型吊管、連接卡件全部遮蓋，錨固可利用墻面板安裝的連接件，用螺栓連接，以保證美觀。（八）板面清理：清除板面護(hù)膠紙，把板面清理干凈。四、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：（一）主控項目：1.金屬幕墻工程所使用的各種材料和配件，應(yīng)符合設(shè)計要求及國家同行產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和工程技術(shù)規(guī)范的規(guī)定。2.金屬幕墻的造型和立面分格應(yīng)符合設(shè)計要求。3.金屬面板的品種、規(guī)格、顏色、光澤及安裝方向應(yīng)符合設(shè)計要求。4.金屬幕墻主體結(jié)構(gòu)上的預(yù)埋件、后置埋件的數(shù)量、位置及后置埋件的拉拔力必須符合設(shè)計要求。5.金屬幕墻的金屬框架

13、立柱與主體結(jié)構(gòu)預(yù)埋件的連接、立柱與橫梁的連接、金屬面板的安裝必須符合設(shè)計要求，安裝必須牢固。6.金屬幕墻的防火、保溫、防潮材料的設(shè)置應(yīng)符合設(shè)計要求，并應(yīng)密實、均勻、厚度一致。7.金屬框架及連接件的防腐處理應(yīng)符合設(shè)計要求。8.金屬幕墻的防雷裝置必須與主體結(jié)構(gòu)的防雷裝置可靠的連接。9.各種變形縫、墻角的連接節(jié)點應(yīng)符合設(shè)計要求和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。10.金屬幕墻的板縫注膠應(yīng)飽滿、密實、連續(xù)、均勻、無氣泡，寬度和厚度應(yīng)符合設(shè)計要求和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。11.金屬幕墻應(yīng)無滲漏。（二）一般項目：1.金屬表面應(yīng)平整、潔凈，顏色一致。2.金屬幕墻的壓條應(yīng)平直、潔凈、接口嚴(yán)密、安裝牢固。3.金屬幕墻的密封膠應(yīng)橫平豎直、深淺一致、寬窄均勻、光滑順直。4.金屬幕墻的上的滴水線、流水坡方向正確、順直。5.每平方米金屬板的表面質(zhì)量和檢驗方法應(yīng)符合規(guī)定：項次項 目質(zhì)量要求檢驗方法1明顯劃傷和長100mm的輕微劃傷不允許觀察2長度100mm的輕微劃傷8條用鋼尺檢查3擦傷部面積500m2用鋼尺檢查6、鋁板幕墻的允許偏差項