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用環(huán)戊烷作發(fā)泡劑的聚氨酯發(fā)泡機設(shè)備系統(tǒng)的改

時間:2017-03-06 作者:九旭機械

  摘要:闡述了采用環(huán)戊烷替代(}}河1發(fā)泡劑的聚氨酯發(fā)泡機改造的合理性和經(jīng)濟性??偨Y(jié)了改用環(huán)戊烷作為發(fā)泡劑的聚氨酯發(fā)泡機的改造要點、內(nèi)容和具體改造的方案。
 
  關(guān)鍵詞:環(huán)戊烷;發(fā)泡劑;聚氨酯發(fā)泡機;改造
 
  氯氟烴類化合物是聚氨酯泡沫塑料zui理想的發(fā)泡劑,在聚氨酯泡沫塑料行業(yè)一直被廣泛采用,但20世紀(jì)70年代末,環(huán)保專家研究發(fā)現(xiàn)這類化合物的分解物破壞臭氧生態(tài)環(huán)境,是造成大氣中臭氧層空洞的主要原因。因此,整體淘汰消耗臭氧層物質(zhì)()DS)已經(jīng)成為必然趨勢,我國規(guī)定在2007年7月1日前必須完全淘汰(}}連1發(fā)泡劑。0}連1第一代替代品有HC'FCr23與HO}}141咚,HC'FCr23與HC'FC}141樣會消耗臭氧層,但是破壞程度較小,大概是0}}11的10%左右‘”,因此用它們生產(chǎn)的產(chǎn)品仍然是非環(huán)保的,終究要被淘汰。而環(huán)戊烷是環(huán)保型發(fā)泡劑(()DP}(} = g  C}W玫0. 001 },從生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品質(zhì)量、經(jīng)濟性等綜合考慮,用環(huán)戊烷發(fā)泡劑的發(fā)泡工藝比較受青睞。但環(huán)戊烷屬于閃點低、易揮發(fā)、易燃易爆的危險化學(xué)品,當(dāng)環(huán)戊烷氣體在空氣中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達到1. 4% -' 8. 7%范圍時,就可能引起爆炸!zi,因此對發(fā)泡設(shè)備的密封和防爆性能有嚴(yán)格的要求。采用以環(huán)戊烷為發(fā)泡劑的發(fā)泡工藝,對原發(fā)泡設(shè)備是更新還是改造,是擺在許多聚氨酯泡沫塑料生產(chǎn)廠家面前必須選擇的問題。對原發(fā)泡設(shè)備在防爆部位進行改造,完全可以適應(yīng)新發(fā)泡工藝的要求,因此,采用以環(huán)戊烷作發(fā)泡劑的發(fā)泡工藝,選擇對原聚氨酯發(fā)泡設(shè)備進行改造是一種zui經(jīng)濟適用的選擇。
 
用環(huán)戊烷作發(fā)泡劑的聚氨酯發(fā)泡機設(shè)備系統(tǒng)的改造

用環(huán)戊烷作發(fā)泡劑的聚氨酯發(fā)泡機設(shè)備系統(tǒng)的改造
 
  本工作簡要總結(jié)了用環(huán)戊烷作為發(fā)泡劑,對聚氨酯發(fā)泡設(shè)備系統(tǒng)的改造要點、內(nèi)容和具體改造方案。
 
  1環(huán)戊烷發(fā)泡劑設(shè)備系統(tǒng)的改造環(huán)戊烷高壓發(fā)泡機由多元醇、助劑等與環(huán)戊烷混合的組合料系統(tǒng)和異氰酸酷系統(tǒng)組成。由于異氰酸酷組分系統(tǒng)不含環(huán)戊烷,不需要進行改造,因此,用環(huán)戊烷作發(fā)泡劑的發(fā)泡機的改造主要是對多元醇循環(huán)系統(tǒng)進行改造。
 
  1. 1多元醇環(huán)戊烷混合料罐
 
  多元醇環(huán)戊烷混合料罐由攪拌裝置、壓力開關(guān)、氮氣減壓閥、單向閥和防爆氣動球閥等組成。具體改造如下:
 
  C1廖元醇環(huán)戊烷混合料罐攪拌裝置中的攪拌電機改成防爆電機,防爆等級不低于EX姐A'I},防護等級在B4以上。
 
  C2偽滿足防爆要求,料罐里的預(yù)壓氣體為氮氣,加一套氮氣壓力開關(guān)、氮氣減壓閥和單向閥。
 
  C3偽了嚴(yán)格控制加料過程中多元醇、環(huán)戊烷混合料溢出,在多元醇、環(huán)戊烷混合料罐上內(nèi)置超高液位報警裝置,以防加料超過規(guī)定值,液位一旦達到極限,立即報警。
 
  C4料罐配有外置可視液位計,四點控制,即控制加料液位、停止加料液位、液位超高或超低報警。
 
  CS功口料口加一個單向閥和防爆氣動球閥,用電器控制實現(xiàn)自動加料。
 
  C6)出料口也需要加上一個手動球閥和一個防爆氣動球閥,同樣采用自動輸料,當(dāng)系統(tǒng)報警時,氣動球閥關(guān)閉。
 
  1. 2多元醇環(huán)戊烷混合料計量單元
 
  改造前,一般混合料計量單元與異氰酸酷料計量單元安裝在一起。用環(huán)戊烷作為發(fā)泡劑,其混合料計量單元與異氰酸酷料計量單元就要分開安裝。
 
  改造方法如下:
 
  C 1 }}據(jù)防爆要求,多元醇混合料計量單元必須用圍房隔離,可以設(shè)計一個泵架,用來固定混合料計量單元。多元醇計量泵上的電機更換為防爆電機,以符合“X0058- 92《防爆和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范》中防爆等級大于EX姐A'I}以上、防護等級在此4以上的規(guī)定。電機和泵之間的聯(lián)接改用磁性聯(lián)軸器,以防泄漏和電火花。
 
  C2的進出口高壓、低壓壓力表更換成防爆壓力傳感器,其壓力信號輸送到電控柜可轉(zhuǎn)換為數(shù)顯,以實現(xiàn)自動控制。
 
  C3 )}元醇環(huán)戊烷混合料過濾部分一般采用自清潔過濾器,過濾器拆開以后用D( )I潛代二氯甲烷清洗并對其外表重新油漆。若刮片結(jié)晶嚴(yán)重,很難清洗干凈,過慮效果不佳,一定要更新,否則會在管路中產(chǎn)生一個瓶頸,出現(xiàn)抽空現(xiàn)象,影響泵抽吸量,電機驅(qū)動過濾器上的電機改成防爆型電機,防護等級在此4以上。
 
  1. 3流量測試單元
 
  根據(jù)產(chǎn)品要需,多元醇、環(huán)戊烷混合的組合料和異氰酸酷在試機時必須通過流量測試來調(diào)整兩種組分的流量,使其按一定的比例進行混合。測試單元有混合頭測試,流量測試等。流量測試單元改造如下:
 
  C 1 >}元醇、環(huán)戊烷混合料測試部分都需要加防爆設(shè)置,電磁換向閥改為防爆電磁閥。
 
  (2)回流測試閥zui好安裝在一個隔離間里,可以與計量單元和混合料罐單元安裝在一起,通過風(fēng)機排氣。
 
  C3屏氰酸酷測試閥只需清洗干凈,清潔時,一定要徹底拆開。
 
  1. 4托架部分
 
  通常發(fā)泡機都安裝在一個托架上,使整機美觀且便于搬運。由于環(huán)戊烷發(fā)泡劑易燃、易爆,盡可能把環(huán)戊烷易漏部位安裝在一個獨立的圍房內(nèi),以便風(fēng)機把泄漏的環(huán)戊烷氣體排出室內(nèi)。因此,整體結(jié)構(gòu)應(yīng)進行改裝,托架必須要符合改裝后的要求。
 
  C1才巴部件安裝在托架上,托架上設(shè)計有集液槽,以防多元醇、環(huán)戊烷混合料滲出后流出。還要設(shè)計一個圍房把這些組分圍起來,與外界隔離,防止環(huán)戊烷氣體與外部空氣混合。
 
  C2)圍房里面的混合氣體也需及時排出,所以需要設(shè)計抽排風(fēng)裝置,從圍房的某個底部環(huán)戊烷氣體密度大于空氣)將混合氣體抽出,而在圍房對角的頂部開一個進氣口,以便空氣對流。抽風(fēng)電機可以選雙速電機,正常工作時低速抽風(fēng),當(dāng)混合氣體濃度過高而報警時,電機轉(zhuǎn)速加倍,抽風(fēng)加速。風(fēng)機設(shè)獨立電源或備用電源(即24壞停電)。為了檢測排風(fēng)狀況,需要安裝一個風(fēng)壓開關(guān)。
 
  C3)圍房里需要安裝危險氣體探測器并且在控制系統(tǒng)里設(shè)置氣體濃度報警,探測器安裝位置應(yīng)該在距托架10高、且環(huán)戊烷易泄漏處。
 
  1.5混合頭部分
 
  兩種組分經(jīng)過計量后在混合頭進行高壓碰撞混合,混合后再注入模腔進行聚氨酯發(fā)泡。因此,產(chǎn)品質(zhì)量直接取決于混合頭的混合效果,混合頭是發(fā)泡機的核心部件,直接影響到注射精度和產(chǎn)品質(zhì)量,維修不當(dāng)還可能會危及發(fā)泡操作人員。具體改造方法如下:
 
  C 1棍合頭必須進行防爆改造,如電氣控制防爆、防靜電接地等。
 
  C2閉模澆注中,為了防止環(huán)戊烷氣體與空氣接觸,可以直接在混合頭加裝充氮裝置,即把充氮氣管直接安在混合頭噴射口處,再由電器程序來控制,在每次發(fā)泡注射之前先注射氮氣,這樣就由手動充氮氣變成完全自動充氮氣。
 
  C3棍合頭的清洗應(yīng)該由專業(yè)人員進行,組裝需要達到一定的要求。螺釘擰緊力要一致,不能太緊也不能太松,不能裝墊圈;油缸接近開關(guān)要調(diào)到適當(dāng)?shù)奈恢茫褂透椎竭_指定的位置剛好能感應(yīng)到;裝配完后要經(jīng)過20 MPa以上的壓力試驗,保證無泄漏。
 
  1. 6溫控單元
 
  模溫機、冷水機提供冷水或熱水,用來對混合料進行加熱或冷卻,保證料溫在規(guī)定范圍內(nèi)。不同的廠家提供的模溫機結(jié)構(gòu)不一樣,但原理大同小異,所以在維修之前先理清機械部分和電器部分結(jié)構(gòu)和原理,維修好后,再由電器控制系統(tǒng)來實現(xiàn)自動控制。
 
  1. 7自動潤滑系統(tǒng)
 
  很多舊發(fā)泡機都是手動潤滑,為了提高自動化程度,可以增加計量泵自動潤滑裝置,把D()P}閏滑劑送到計量泵軸封處,可以對計量泵進行間隔自動潤滑,時間間隔由電控程序設(shè)定。
 
  1. 8電氣部分
 
  發(fā)泡機的所有操作都由電氣控制部分來實現(xiàn),電氣部分也極易產(chǎn)生火花,因此電氣部分主要是防爆改造。
 
  爆炸危險區(qū)的電氣改造,必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)U}0058- 92《防爆和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范矯口(T1乞0257- 96《電氣裝置安裝工程爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電氣裝置施工及驗收規(guī)范》的相關(guān)要求。危險區(qū)的電氣設(shè)備都必須具備相應(yīng)的防爆等級;電氣裝置的布線和連接都必須符合相應(yīng)的密封要求。
 
  為了加強對環(huán)戊烷泄漏和危險區(qū)排風(fēng)等狀況的監(jiān)控,必須增加相應(yīng)的報警裝置。并且在危險區(qū)內(nèi)非帶電的金屬體都必須防靜電接地,接地電阻應(yīng)G4}。在危險區(qū)內(nèi)的電傳感裝置必須通過隔離柵與電氣系統(tǒng)聯(lián)接。
 
  2應(yīng)用效果
 
  本單位已分別為海爾公司、科龍公司、大連賽德隆公司等(,F(型舊發(fā)泡機改造成環(huán)戊烷發(fā)泡機,實踐證明,改造周期為30天左右,速度快,設(shè)備能恢復(fù)原設(shè)備的精度,使用效果良好,運行安全、可靠。改造資金約是購買新設(shè)備資金的30%-' S00 o,有較高的經(jīng)濟效益。
 
  3結(jié)束語
 
  用環(huán)戊烷作發(fā)泡劑的聚氨酯發(fā)泡機的改造是一項專業(yè)技能非常強的工作,一定要在專業(yè)人員指導(dǎo)下進行,或者委托專業(yè)制造商進行改造。實踐證明,舊設(shè)備的改造完全達到生產(chǎn)要求和國家防爆有關(guān)規(guī)定。隨著()D黝淘汰,用環(huán)戊烷為發(fā)泡劑的聚氨酯發(fā)泡機的改造必將得到越來越多的推廣。
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