فناوری هایی که از عوامل پف دهنده ای نظیر CFCها یا HCFCها استفاده می کنند، باعث تخریب لایه اوزن و گرمایش جهانی می شوند 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 فناوری های جدیدی شده است که برای صنعت پلی یورتان بدین معنی است
که عوامل پف دهنده جدیدی باید استفاده شوند. امروزه در مورد فوم های عایق سخت، در سطح وسیعی از سیکلوپنتان به عنوان عامل پف دهنده سازگار با محیط زیست استفاده می شود.
کاربرد اصلی سیکلوپنتان به عنوان عامل پف دهنده در موارد زیر است:
- صنعت لوازم خانگی و دستگاه های برودتی
- عایقکاری پیرامون سیستم های لوله کشی
- ساخت انواع محصولات فلزی و پانل های 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 ذخیره سازی 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 دستگاه های خط تولید است ،تجهیزات قطع مدار خودکار، شیرهای قطع جریان و تجهیزات پاشش نیتروژن را پوشش می دهد. سیستمها و عملیات مضاعف ایمنی توسط اقدامات ثانویه زیر حاصل می شود:
- حصارکشی
- سیستم تهویه و خارج سازی گاز
- سیستم های هشداردهنده گاز به همراه آشکارسازهای مخصوص
- تجهیزات خارج سازی گاز پنتان
- نظارت بر نشت و شاخص های عیوب
- مشخص بودن زمان غیرفعال بودن خط تولید
قسمتهایی که باید در تبدیل خط مورد توجه قرار گیرند:
الف) مخزن سیکلوپنتان
سیکلوپنتان عموما بیرون کارخانه در مخزنی زیرزمینی یا سطحی انبار شده است. طرح آنها مشابه مخازن ذخیره سازی در ایستگاه های پمپ بنزین است.
تجهیزات اساسی زیر باید فراهم شوند:
الف( شیلنگ ها
شیلنگ های مناسب جهت تخلیه مایعات و بخارهای برگشتی باید فراهم و با اتصالات موجود سازگار باشند. شیلنگ های رسانا هم مورد نیاز هستند. شیلنگهای لاستیکی کوتاه، ریزش پس از اتمام تخلیه را به حداقل می رساند.
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( سیستم های کنترل ایمنی تخلیه منطقه در سیستم کنترل ایمنی گنجانده شده است .
در ادامه، ویژگی های متفاوت مخازن زیرزمینی و سطحی فهرست شده اند:
مخزن سطحی ﴿مخزن روی سطح زمین(
- بازرسی آسان
- مخزن یک جداره کفایت می کند .
- حفاظت های 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 می کند .
- بازرسی دشوار
- مخزن دوجداره به همراه سیستم تشخیص نشتی مورد نیاز است .
- طراحی انتخاب شده باید با الزامات قوانین ملی مربوط به ذخیره سازی 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 دهنده ها و هماهنگی آن با تدابیر ایمنی اطمینان حاصل شود .
ب) واحد پیش مخلوط سازی 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 مخلوط سازی پلی ال سیکلوپنتان:
- استفاده از سیستم آب بندی دو محوره ﴿دو واشر آببند﴾ به انضمام سیستم ایمنی آب بندی مایعات
- تجهیز خطوط پلیال پنتان به واشرهای مخصوص لوله ها 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 مخلوط سازی پلی ال / سیکلوپنتان با ایزوسیانات به کار می رود.
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 آب بندی هاست. برای مثال، تمام واشرهای آب بندی متحرک به صورت دولایه ساخته شده و روی سیستمهای آب بندی ایمن مایعات نصب شود .
وزن های متفاوت پاشش فوم مورد نیاز جهت کابینتها و درها از طریق قرار دادن یک مبدل فرکانسی در پمپ های اندازه گیری موجود در دستگاه های تزریق فوم فشار قوی برطرف گردد .
سیستم آب بندی ایمنی یک ظرف کوچک است که به شکاف آب بندی متصل است. ظرف توسط مایع پر و توسط یک پرده بسته می شود. 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 می شود .
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 بی اثر گردد.
- شفت همزن به یک سیستم آب بندی دومحوره ﴿با دو واشر﴾ مخصوص شفت و سیستم آب بندی ایمنی مایعات مجهز باشد.
- اتصالات پروانه اکسترودر آب بندی 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:
- یکپارچه سازی سیستم خارج سازی گاز با مخزن روزانه
- یکپارچه سازی مخزن روزانه با سیستم هشدار گاز
- یک پارچه سازی مخزن روزانه با سیستم کنترل ایمنی
علاوه بر این ها اقدامات اولیه ایمنی بیشتر عبارتند از:
- لوله کشی ﴿با لوله های سفت و ضخیم﴾ بین ماشین و مخزن روزانه
- آب بندهای دوقلو جهت آب بندی شفت متحرک و چرخ دستی تنظیم محور
- سیستم های تهویه بسته در قسمت های تجزیه مواد
- فیلترهای بسته
- اتصالات پیچی به همراه آب بندی های 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 لکه های پاشیده شده در صورت نیاز
د) ایمنی مرتبط با بخش نهایی
بخش پایانی خط تولید تجهیزات یخچالی شامل ملزومات محافظتی جهت تولید کابینت ها 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 پیاده سازی 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
- یکپارچه سازی با سیستم هشداردهنده گاز
- یکپارچه سازی فیکسچرها و قالبهای درها با سیسستم تخلیه گاز؛ سیستم تخلیه گاز باید به گونه ای 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.
