【摘要】 印染過程中,易燃、可燃物較多,有些還會自燃,甚至爆燃;印染加工工序較多,機械設備復雜;用電量較大,存在明火作業,因此,印染生產的火災危險性較大。本文對棉紡織印染的火災危險性進行系統的分析,并提出合理可行的安全技術措施建議。
【關鍵詞】 棉紡織;印染;火災危險性;安全技術措施
印染工藝是指在生產過程中對各類紡織材料(纖維、紗線、織物)進行物理和化學處理的總稱,包括對紡織材料的前處理、染色、印花和后整理過程。印染過程火災危險性較大,加之設備、管理等方面的原因,致使印染行業近年來火災頻發、損失慘重。本文以棉紡織印染為例,對其火災危險性進行分析,并提出合理可行的安全技術措施建議。
1 工藝過程簡述
棉紡織印染的主要原料是坯布,所用的輔助材料為還原紅、還原黑、分散染料等各種染料以及羧甲基淀粉、海藻酸鈉等印花糊料,此外,還需保險粉、液化石油氣、丙酮等輔助物料。
棉紡織印染工藝流程如圖。其中退漿主要是為了去除織物上的漿料,使纖維與染料有較好的親和力,同時也去除纖維上的雜質。煮煉是在高溫堿液中蒸煮織物,以去除殘留在織物上的雜質,并使織物有較好的吸水性,便于印染過程中染料的吸附和擴散。漂白的目的是去除織物上色素,增加織物的白度,一般采用次氯酸鈉或雙氧水作為漂白光是在一定的張力作用下采用濃堿處理,使織物具有一定的光澤。
圖 棉紡織印染工藝流程簡圖
2 火災危險性分析
2.1物料的火災危險特性
棉紡織印染生產過程中危險物料主要包括坯布、保險粉、導熱油、雙氧水、丙酮、液化石油氣等。
(1)坯布。棉制品坯布纖維細小,與空氣接觸面很大,一旦遇到微小的火星就能迅速燃燒。棉制品在一定的外界條件下也可發生自燃。
(2)保險粉。印染中的漂白。劑,其主要成分是連二亞硫酸鈉。連二亞硫酸鈉是白色砂狀結晶或淡黃色粉末,引燃溫度為250℃,加熱或接觸明火能燃燒。暴露在空氣中會被氧化而變質,遇水、酸類或與有機物、氧化劑接觸,都可放出大量熱而引起劇烈燃燒。
(3)導熱油。導熱油具有自燃的特性,自燃溫度在250℃以上。
(4)雙氧水。退、煮、漂工序中的漂白劑。本品不燃,但能與可燃物反應放出大量熱量和氧氣而引起著火爆炸。與許多有機物如糖、淀粉、醇類、石油產品等形成爆炸性混合物,在撞擊、受熱或電火花作用下能發生爆炸。
(5)丙酮。其蒸氣與空氣形成爆炸性混合物,遇明火、高熱極易燃燒爆炸。能在較低處擴散到相當遠的地方,遇火源引著回燃。若遇高熱,容器內壓增大,有開裂和爆炸的危險。
(6)液化石油氣。液化石油氣與空氣混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高熱極易燃燒爆炸。與氟、氯等能發生劇烈的化學反應。其蒸氣比空氣重,能在較低處擴散到相當遠的地方,遇明火會引著回燃。若遇高熱,容器內壓增大,有開裂和爆炸
的危險。
(7)其它。有些染料、輔助溶劑雖然濃度較低,無火災危險性,但如果操作者操作不慎,將互為禁忌的危險品混存混放,也會引起火災事故。如硫化染料與強氧化劑、強酸、強堿接觸引起燃燒。硫化藍、紅光硫化元等染料含游離硫大于2%時,自燃的危險性也隨之增加。快色素遇明火也容易燃燒爆炸,重氮鹽遇強酸作用也能生成爆炸;還有許多易燃的染料如直接黑K、直接青蓮C、重氮綠、酸性鉻媒紅及某些含硝基的染料遇明火也有燃燒爆炸的危險。
2.2生產過程中的火災危險性分析
(1)坯布檢驗、打印工段是坯布較為集中的部位,若遇火源,極易引發火災事故。
(2)燒毛時,布速太慢或溫度過高會引起著火燃燒。燒毛時若操作不慎,焙烘溫度過高、時間過長,會導致織物起火。
(3)液化石油氣氣瓶等壓力容器一旦發生爆裂,氣瓶內的液化石油氣外泄,有可能導致火災爆炸事故的發生。壓力容器發生爆裂通常是由壓力容器超壓運行或壓力容器存在缺陷,使壓力容器的內壁不能承受內壓應力,從而發生爆破。
(4)定型機導熱油鍋爐房是印染企業火災較多的部位。導熱油滲透性較強,由于法蘭連接、焊接質量、密封等存在問題,油管破裂,高溫導熱油外噴或泄漏,遇到明火可引起火災。
(5)導熱油中殘炭含量超標,會導致生成少量高聚物,運行中這些物質可能沉積在鍋筒底部而過熱鼓包,或沉積在管壁上而過熱爆管。
(6)生產中突然停電,循環油泵停止工作,爐膛內燃煤繼續燃燒,鍋爐油溫持續升高。若油溫上升太快,就會在短時間內造成導熱油局部溫度超高而結焦,致使過熱爆管,引起火災。
(7)生產過程中由于電氣線路短路、設備漏電或靜電產生火花而引起火災。電氣安裝不符合要求,使用不當或線路老化損壞,可引發火災。
(8)建筑物布局不合理,生產、生活用火的火星或煙囪飛火等濺落在坯布庫、成品庫、危險品庫內,引燃可燃物,可造成火災。
(9)危險品庫內電氣設備防爆不符合要求,通風設施不完善,可能形成爆炸性氣體混合物,達到爆炸極限,遇火源可能發生火災爆炸。
(10)棉紡織印染生產中的變配電裝置、變壓器、照明燈具、電纜、電線、用于生產工藝參數檢測顯示的電氣控制裝置、電氣儀表、計算機及其他帶電設備等均存在火災危險性。
(11)印染設備的轉軸與布坯摩擦、設備運轉都會產生靜電,靜電火花有可能成為點火源。
(12)生產區內較高建筑物在雷雨天存在著被直接雷擊或感應雷擊的危險。此外,雷電波侵入可造成配電裝置和電氣線路絕緣層擊穿而產生短路,引起燃燒和爆炸。
(13)運輸、裝卸原料的車輛、機械設備進入庫區時,不采取防火安全措施,排氣管噴火或機械摩擦撞擊產生火花,引著可燃物起火。
3 安全技術措施建議
(1)各類染料、輔助溶劑應設專用倉庫,分類存放,對相互抵觸的物品不得混放并保持庫區良好的通風。生產車間不得將危險原料存放現場,應按當天生產使用需要量領取,將其在專用室內配成水溶液后再進入現場使用,勺、盤等容器不得混用。
(2)容易發生事故危及生命安全的場所和設備,均應有安全標志,并按《安全標志》進行設置。坯布庫、成品庫和危險品庫應設置明顯的“嚴禁煙火”標志。主廠房內應設置“禁止吸煙”標志。
(3)液化石油氣氣瓶及裝置內其他壓力容器的安全設施應齊全完好,并且應做到定期校驗。液化石油氣瓶組間與燒毛機等散發明火的地點間的距離不應小于35m。
(4)防止導熱油鍋爐火災發生,重點在于防止油管破裂。在使用過程中要注意維修保養,防止管道泄漏,使其保持良好的運行狀態。導熱油路供熱系統的安裝應由制造廠家或定點安裝單位完成,質量合格且符合規程規定。
(5)企業應選用合格的導熱油,使用單位應定期對導熱油進行取樣分析,及時掌握導熱油的品質變化,定期補充新的導熱油,使殘炭量保持穩定。加入鍋爐中的導熱油必須預先脫水。導熱油等有機熱載體在使用過程中,應保證每項指標值都控
制在合格范圍內。
(6)突然停電時,必須采取有效的安全防護措施,避免導熱油超溫、受熱面金屬發生過熱。配置備用的電源,一旦停電立即啟動。來電后,高位槽應及時補充導熱油。
(7)電氣線路應在危險性較小的地方敷設。電氣線路的設計與施工應考慮周圍環境溫度、化學腐蝕、用電設備進線盒方式等因素,采取防腐蝕、阻燃等措施。電纜溝通入變配電室、控制室的墻洞處,應填實、密封。火災危險環境的電氣線路應避
開可燃物。在火災危險環境,移動式和攜帶式電氣設備應采用移動式電纜。
(8)定型機、烘箱、排煙風管等是重點防火部位,應保持清潔。印染企業對排煙風管應定期清掃、除油塵,或者在排煙風管內安裝蒸汽滅火系統,一旦發生火災能自動滅火。對全棉類織物進行定型作業,每班至少要清理散熱器過濾網兩次。要保持軋機軋輥的清潔,織物中不得夾帶硬物,以免軋輥受到損傷。在烘箱溫度不低于100℃的情況下,不得關閉排風機。
(9)應當根據建筑物和構筑物、電力設備以及其他保護對象的類別和特征,分別對直擊雷、雷電感應、雷電侵入波等采取適當的防雷措施。
(10)進入危險區域的機動車輛采取防火措施(如配備防火帽)后,方可進入。
(11)消防水量、給水管道、室內消火栓的設置,應分別符合《建筑設計防火規范))的相關規定。
(12)作業現場滅火器的配置應按現行的《建筑滅火器配置設計規范》中對“滅火器的配置”有關條款的規定執行。設置的消防器材應在明顯和便于取用的地點,且不得影響安全疏散。
(13)應制定火災事故應急救援預案,預案應涵蓋救援組織、救援人員、救援設備以及救援物質等幾個方面的內容,并定期組織演練。
(14)分工明確。企業管理人員、技術人員對重點部位和設備的檢修、維護、測試要到位。應對導熱
油鍋爐操作工進行崗前培訓,使其能夠正確操作。
4 結論
安全生產工作是一個系統的工程。對于棉紡織印染生產裝置而言,防止火災事故的發生是保證印染裝置生產過程安全運行的關鍵所在。除本文提出的防止火災事故的預防措施外,完善的安全管理對于棉紡織印染生產的安全運行也起著重要的保障作用。