合成纖維是以石油、天然氣、煤、石灰石及某些農(nóng)副產(chǎn)品等天然資源為原料,經(jīng)過化學合成與機械加工而制得的纖維,現(xiàn)已廣泛應用于紡織各行業(yè)。合成纖維的種類很多,主要有:滌綸、錦綸、腈綸、維綸、丙綸(聚丙烯纖維)、氯綸等。
合成纖維的生產(chǎn)一般經(jīng)歷三大過程,即制備單體、制取高聚物和紡絲加工。制備單體是通過各種方法將乙烯、丙烯、苯、二甲苯等基本有機原料制成符合聚合規(guī)格的單體中間原料。制取高聚物是將各種單體通過各種聚合方法聚合或縮聚成高聚物。紡絲加工即是把高聚物熔融或制成紡絲原液,進而加工紡成纖維。合成纖維的生產(chǎn)既具有化工生產(chǎn)性質(zhì)又具有紡織加工的特征,而且原料,成品大都是易燃、易爆或有毒物質(zhì),生產(chǎn)過程工藝也存在較復雜的化學反應,如果出現(xiàn)操作失誤、控制失調(diào),則極易發(fā)生火災、爆炸事故,因此做好合成纖維生產(chǎn)的防火安全工作至關重要。
一、合成纖維生產(chǎn)的火災危險性
合成纖維雖然種類較多,但生產(chǎn)過程中的火災危險性卻極為相似,都屬于易發(fā)生火災。爆炸的危險性生產(chǎn)。一方面,其原材料、中間體、催化劑、成品大多是易燃易爆物品;另一方面,生產(chǎn)過程又多是在高溫、高壓狀態(tài)下進行,稍有不慎就能發(fā)生火災、爆炸事故。特別是各種單體的生產(chǎn)及聚合過程基本上都屬于甲類火災危險性生產(chǎn)。
(一)物料具有火災危險性。合成纖維所采用的原料、單體和成品基本上都是易燃或可燃的化學物品。如生產(chǎn)錦綸所使用的苯、環(huán)乙烷、氫等原料;生產(chǎn)滌綸所采用的乙烯、萘、甲醇等原料;生產(chǎn)腈綸利用的乙炔、丙烯、丙烯腈等原料;生產(chǎn)維綸使用的乙烯、乙醛等原料都屬易燃易爆化學危險物品,其爆炸下限低、火災危險性大,而且極易揮發(fā)和擴散。大多數(shù)原料、單體和合成纖維成品還具有易產(chǎn)生靜電的特性,特別是吸濕性很低的滌綸、腈綸等,在常壓下的質(zhì)量比電阻在1013Ω·g/cm^2以上,因而受到摩擦時會產(chǎn)生靜電,有時靜電壓可達上千伏,如與橡膠摩擦后的電位,滌綸為1025伏,錦綸為1050伏,腈綸為960伏,因此在物料的輸送、裝卸及運輸過程中極易發(fā)生靜電火花引燃的火災事故。
?。ǘ┥a(chǎn)操作過程具有火災危險性。合成纖維生產(chǎn)操作都是以反應過程為主,其中氧化反應、聚合反應等都屬于放熱的化學反應,如果操作不當,造成超溫超壓,則有造成設備爆炸甚至系統(tǒng)性爆炸的可能。特別是由于生產(chǎn)工藝要求,有的需在高溫下操作,有的需在高壓下操作,有的需在高溫高壓條件下反應,也有的如丙烯氨氧化制丙烯腈,需在接近爆炸極限的條件下操作,有的需在自燃點溫度以上進行加工處理等等。危險操作條件給操作控制帶來較大的難度,如果出現(xiàn)加料錯誤、配料比例失當、儀表失靈、控溫控壓疏忽等操作失誤,或突然出現(xiàn)停水、停電、攪拌和冷卻中斷等異常情況,就有導致火災或爆炸的危險。
?。ㄈ┰O備具有腐蝕、泄漏危險性。由于合成纖維生產(chǎn)使用的酸、堿等物料較多,對生產(chǎn)設備、管道具有較強的腐蝕性,有的還需在高溫或高壓條件下反應,因而存在腐蝕破漏或強度下降的可能性,為發(fā)生火災或爆炸創(chuàng)造了條件。
?。ㄋ模┻\轉(zhuǎn)、檢修中存在多種點火源。合成纖維生產(chǎn)中存在著加熱爐、裂解爐、加熱夾套或浴鍋、電加熱等生產(chǎn)采用的火源、檢修時的動火、鐵器、機械的摩擦與撞擊、人為明火、吸煙煙蒂等,這些火源如控制管理不當,就會成為引燃的點火源。