نکات ایمنی سیکلوپنتان

فناوری‌هایی که از عوامل پف دهنده‌ای نظیر CFCها یا HCFCها استفاده می‌کنند، باعث تخریب لایه اوزن و گرمایش جهانی می‌شوند و این موجب شده است که قوانین زیست محیطی نیز در راستای ممنوعیت مصرف این مواد تغییر کند. ممنوعیت استفاده از این محصولات و روشهای تولید آن‌ها منجر به توسعه فناوری‌های جدیدی شده است که برای صنعت پلی یورتان بدین معنی است که عوامل پف دهنده جدیدی باید استفاده شوند. امروزه در مورد فوم‌های عایق سخت، در سطح وسیعی از سیکلوپنتان به عنوان عامل پف دهنده سازگار با محیط زیست استفاده می‌شود.

کاربرد اصلی سیکلوپنتان به عنوان عامل پف دهنده در موارد زیر است:

• صنعت لوازم خانگی و دستگاه‌های برودتی
• عایقکاری پیرامون سیستم‌های لوله کشی
• ساخت انواع محصولات فلزی و پانل‌های عایق

گاز سیکلوپنتان ملاحظات ایمنی و خطراتی را به دلیل قابل انفجار بودن این مواد دارد، باید مورد توجه خاص قرار گیرد. احتمال وقوع انفجار در کل خط تولید از محوطه مخزن ذخیره‌سازی پنتان تا مرحله شکل گیری فوم وجود دارد و باید مورد توجه قرار گیرند. تمامی ابزارهای اولیه به دنبال رسیدن به یک هدف مهم و مشترک هستند، مهمترین هدف این است که از همان ابتدا از احتمال تجمع مواد منفجره در هوا جلوگیری کنند. این اقدامات تمام فرآیندهای خط تولید شامل مخزن انبار، ایستگاه تزریق فوم که شامل لوازم و دستگاه‌های خط تولید است، تجهیزات قطع مدار خودکار، شیرهای قطع جریان و تجهیزات پاشش نیتروژن را پوشش می‌دهد. سیستم‌ها و عملیات مضاعف ایمنی توسط اقدامات ثانویه زیر حاصل می‌شود:

• حصارکشی
• سیستم تهویه و خارج‌سازی گاز
• سیستم‌های هشداردهنده گاز به همراه آشکارسازهای مخصوص
• تجهیزات خارج‌سازی گاز پنتان
• نظارت بر نشت و شاخص‌های عیوب
• مشخص بودن زمان غیرفعال بودن خط تولید

قسمت‌هایی که باید در تبدیل خط مورد توجه قرار گیرند:

۱. مخزن سیکلوپنتان

سیکلوپنتان عموما بیرون کارخانه در مخزنی زیرزمینی یا سطحی انبار شده است. طرح آن‌ها مشابه مخازن ذخیره‌سازی در ایستگاه‌های پمپ بنزین است. تجهیزات اساسی زیر باید فراهم شوند:

الف. شیلنگ‌ها

شیلنگ‌های مناسب جهت تخلیه مایعات و بخارهای برگشتی باید فراهم و با اتصالات موجود سازگار باشند. شیلنگ‌های رسانا هم مورد نیاز هستند. شیلنگهای لاستیکی کوتاه، ریزش پس از اتمام تخلیه را به حداقل می‌رساند.

ب. شاخص سطح

توصیه شده که شاخص سطح مخزن باید هنگام تخلیه قابل خواندن باشد.

ج. محافظ سرریز باید نصب شود.

د. کلید فشاری دستی اضطراری باید نصب شود.

ه. تلفن اضطراری باید در مکانی نزدیک نصب شود.

ی. سیستم‌های کنترل ایمنی تخلیه منطقه در سیستم کنترل ایمنی گنجانده شده است.

در ادامه، ویژگی‌های متفاوت مخازن زیرزمینی و سطحی فهرست شده اند:

مخزن سطحی (مخزن روی سطح زمین)

• بازرسی آسان
• مخزن یک جداره کفایت می‌کند.
• حفاظت‌های بیشتر در مقابل نور و آب و هوا لازم است.
• تغییرات درجه حرارت درون مخزن به میزان زیاد و تلفات به واسطه انتشار گاز بیشتر است.

مخازن زیرزمینی:

• حفاظت کمتری در مقابل آتش، نور، آب و هوا لازم است.
• کاهش مقدار حداکثر دما
• نیروی جاذبه برای تخلیه گاز از تانکر حامل سیکلوپنتان به داخل مخزن کفایت می‌کند.
• بازرسی دشوار
• مخزن دوجداره به همراه سیستم تشخیص نشتی مورد نیاز است.
• طراحی انتخاب شده باید با الزامات قوانین ملی مربوط به ذخیره‌سازی موادی که به آسانی قابل اشتعالند و برای آبهای زیرزمینی ضرر دارند مطابقت داشته باشد. باید از مطابقت کل سیستم حفاظت حریق با آشکارسازها و هشدار دهنده‌ها و هماهنگی آن با تدابیر ایمنی اطمینان حاصل شود.

ب) واحد پیش مخلوط‌سازی پلی ال/سیکلوپنتان

در حال حاضر، سیستم توزیع پلی ال پیش مخلوط در مقیاس تجاری وجود نداشته و به طور کلی عاملان کارخانه باید مخلوط را در یک محل تهیه کنند.

اقدامات ایمنی اولیه جهت پیش مخلوط‌سازی پلی ال سیکلوپنتان:

• استفاده از سیستم آب‌بندی دو محوره (دو واشر آببند) به انضمام سیستم ایمنی آب‌بندی مایعات
• تجهیز خطوط پلی‌ال پنتان به واشرهای مخصوص لوله‌ها واتصالات
• خطوط لوله کشی توسط اتصالات دوطرفه مجهز شده اند.
• حسگرهای ایمنی
• استفاده از فناوری کلیدهای قطع فشار و شیرهای اطمینان
• به عنوان اقدام ثانویه ایمنی، ادغام سیستم تخلیه گاز و سیستم هشدار گاز ضروری است.

ج) دستگاه تزریق فوم فشار قوی پلی یورتان دوجزئی
دستگاه تزریق فوم فشار قوی جهت سنجش و مخلوط‌سازی پلی ال / سیکلوپنتان با ایزوسیانات به کار می‌رود.

یکی از ملزومات اساسی جهت عملکرد ایمن بخش اندازه گیری دستگاه جهت جلوگیری از خطر تشکیل مخلوط هوا/پنتان، حصول اطمینان از محکم بودن اتصالات و آب‌بندی هاست. برای مثال، تمام واشرهای آب‌بندی متحرک به صورت دولایه ساخته شده و روی سیستمهای آب‌بندی ایمن مایعات نصب شود.

وزن‌های متفاوت پاشش فوم مورد نیاز جهت کابینت‌ها و درها از طریق قرار دادن یک مبدل فرکانسی در پمپ‌های اندازه گیری موجود در دستگاه‌های تزریق فوم فشار قوی برطرف گردد.

سیستم آب‌بندی ایمنی یک ظرف کوچک است که به شکاف آب‌بندی متصل است. ظرف توسط مایع پر و توسط یک پرده بسته می‌شود. اگر نشتی رخ دهد و سطح مایع در داخل مخزن تغییر کند، توسط یک حسگر تشخیص داده شده و این پیام به واحد مستقل سیستم کنترل ایمنی ارسال می‌شود.

برای جلوگیری از شکل گیری گاز قابل انفجار، اقدامات اولیه زیر باید برای مخازن پلی ال/پنتان به کار گرفته شود:

• داخل تانک توسط نیتروژن بی‌اثر گردد.
• شفت همزن به یک سیستم آب‌بندی دومحوره ﴿با دو واشر﴾ مخصوص شفت و سیستم آب‌بندی ایمنی مایعات مجهز باشد.
• اتصالات پروانه اکسترودر آب‌بندی شود.
• حفاظت در برابر افزایش فشار انجام گیرد.
• دستگاه مخصوص سنجش سطح پنتان و کنترل دوباره پر شدن آن استفاده شود.

علاوه بر این موارد، مخزن روزانه باید به طور مداوم به همراه یک سیستم حفاظت خودکار، در برابر پر شدن بیش از اندازه و حسگری که مدام سطح پنتان را کنترل کرده و به سیستم کنترل ایمنی پنتان وصل است، استفاده شود.

اقدامات جانبی:

• یکپارچه‌سازی سیستم خارج‌سازی گاز با مخزن روزانه
• یکپارچه‌سازی مخزن روزانه با سیستم هشدار گاز
• یک پارچه‌سازی مخزن روزانه با سیستم کنترل ایمنی

علاوه بر این‌ها اقدامات اولیه ایمنی بیشتر عبارتند از:

• لوله کشی (با لوله‌های سفت و ضخیم) بین ماشین و مخزن روزانه
• آب بندهای دوقلو جهت آب‌بندی شفت متحرک و چرخ دستی تنظیم محور
• سیستم‌های تهویه بسته در قسمت‌های تجزیه مواد
• فیلترهای بسته
• اتصالات پیچی به همراه آب‌بندی‌های دولایه
• هد مخلوط کن مجهز به سیستم پایش نشتی
• حلقه شیر اصلی مسدودکننده مجهز به سیستم پایش نشتی
• سیستم پایش فشار حداقل / حداکثر
• حفاظت در برابر لکه‌های پاشیده شده در صورت نیاز

د) ایمنی مرتبط با بخش نهایی

بخش پایانی خط تولید تجهیزات یخچالی شامل ملزومات محافظتی جهت تولید کابینت‌ها و قالبهای ثابت یا متحرک جهت تولید درهاست.

اقدامات ایمنی مورد نیاز عبارتند از:

• ناحیه اطراف محیط تزریق فوم نیاز به طرحی دارد که باید با پیاده‌سازی سیستم هشداردهنده انفجار انطباق داشته باشد.
• در حین فرآیند تزریق فوم، تجهیزات برقی نظیر سیستم کنترل دمای قالب باید قطع شده باشد.
• مجهز کردن تمامی تجهیزات کارخانه به سیستم اتصال زمین
• یکپارچه‌سازی با سیستم هشدار دهنده گاز
• یکپارچه‌سازی فیکسچرها و قالبهای درها با سیسستم تخلیه گاز؛ سیستم تخلیه گاز باید به گونه‌ای طراحی شود که گاز پنتان را در نقطه اولیه انتشار آن به دام انداخته و از سیستم خارج نماید. سیستم تخلیه گاز به صورت مرکزی توسط یک سیستم کنترل ایمنی تحت کنترل است.

مقاله تهیه شده در واحد تحقیق و توسعه شرکت ایمن پلیمر شیمی

استفاده از مقالات تنها با ذکر منبع مجاز است.