离心机爆炸原因分析及安全技术措施

在离心机在运转过程中，可燃溶剂存在的内环境具有形成燃烧爆炸的潜在不安全因素。这一潜在不安全因素如果遇到合适的条件，就会导致事故的发生。

一、燃烧爆炸事故成因

可燃物、氧化剂和点火源，称为燃烧三要素。爆炸是剧烈燃烧，爆炸是能量(物理能、化学能或核能)在瞬间迅速释放或急剧转化成机械功和其它能量的现象，造成爆炸的条件是：温度、压力、爆炸物的浓度。离心机内造成的爆炸事故主要是受限空间内可燃混合气体的爆炸，即爆炸性物质爆炸(化学爆炸)。

二、离心机防爆的安全技术措施

(1)防止可燃可爆系统的形成

针对在离心易燃易爆物料时，离心机内可充满可燃气体，一旦离心机由于静电或者其他原因产生火花导致离心机发生燃烧爆炸事故。故离心含有易燃易爆物料的溶液时，应确保离心机的密闭防爆。当采用惰性气体或其它气体保护，如向离心机内部充入氮气置换里面的空气，从而使氧气浓度维持在安全范围之内。控制氧气的浓度，一般可采用氧浓度监控法，严格控制氧的浓度。

首先必须保证氮气的气源稳定且严格按照操作规程作业，前文提到的两起事故均是由于操作人员在没有氮气进行保护下，就打开下料阀门并开启离心机，溶液进入高速旋转的离心机，产生静电火花引爆了甲苯混合气体，致使离心机发生爆炸。当氮气压力不足或供氮系统发生故障时，通过报警装置发出警报，自动停车;在离心机启动时，必须用氮气对离心机系统进行气体置换，经检测氧气的浓度达到1%～2%时方能开车;当离心机进液时，对浮液和洗液都必须以氮气保护，防止空气在进液结束时或随液体的旋涡雾沫一起进入离心机;停电时，为实现氮气吹扫工作仍能正常进行，要求选用常闭式电磁阀，以保证氮气管线阀门在停电时始终处于开启状态。

(2)消除、控制引火源

引起火灾爆炸事故的能源主要有明火、高温表面、摩擦和撞击、绝热压缩、化学反应热、电气火花、静电火花、雷击等。所以对有火灾爆炸危险场所，对这些火源都要引起充分的注意，并采取严格的控制措施。 在离心机设计时，对于运动件应确保有足够的安全空间，以消除可能产生的机械摩擦和撞击，同时，离心系统必须有消除静电的措施。对于制动装置，不得采用机械摩擦式制动装。然而，并不是所有的有防爆要求的场合都要配置，应按实际工艺、作业环境等适当的配置。尤其应注意反应釜至离心机间下料管的防静电处理。

另外，在爆炸危险区域内应使用不产生火花的铜制、合金制或其它工具，使用防爆型电子钟等;操作现场不准吸烟，严禁烟火，严禁使用手机。

(3)隔离阻断，防止事故蔓延

前面提到的两起事故均是由于离心机发生爆炸后，引燃了从反应釜底阀放出的含易燃易爆物料的溶液，从而迅速蔓延到整个车间。由于车间超量存放危险化学品，从而爆炸燃烧事故使室内设备全部坍塌被毁，造成事故扩大。

(4)有效监控，及时处理

离心作业区域严格按照GB50493-2009《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》的要求，设置可燃气体和有毒气体检测报警装置，并与强制通风设施进行联锁。若离心机一旦发生泄漏，检测报警仪可在设定的安全浓度范围内发出警报，可做到早发现，早排除，早控制，防止事故发生和蔓延扩大。

(5)改进离心工艺

选用新型离心机 在离心机氮气保护系统设计中设置在线氧气检测装置和压力变送传感器，对运行过程中的离心机内腔的氧气浓度进行检测，实行定量的控制。在离心设备发生故障、人员误操作形成危险状态时，通过自动报警、启动连锁保护装置和安全装置，实现事故安全排放直至停机等一系列的操作，保证系统安全。

化工、制药工业生产中离心分离过程一般都涉及到易燃易爆溶剂，离心机在运行过程中的安全性已成为选型的首要要求。离心机惰性气体保护、在线氧气检测技术与压差自动变送器、特殊的连锁保护等新技术的应用，使系统更安全、产品质量更有保证。尤其是智能化自动控制技术的应用，将使传统离心分离设备安全性及自动化程度得到了巨大的提升，确保了系统安全的可靠性。