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劑。絲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。
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。
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