环戊烷发泡生产线安全技术改造
湘潭市精正设备制造有限公司
2010年6月
基于环戊烷的某些优越环保性能（GWP值＜0.001，ODP值=0），在整体淘汰ODS工作中环戊烷越来越广泛地得到应用，但环戊烷易燃易爆的特性又给储运和生产带来潜在的危险。因此，相应提高设备和设施的安全性能，强化安全管理，不仅是人命关天的大事，也是替代工作能不能顺利开展下去的关键。
多年来，我国有较多厂家使用环戊烷作为发泡剂，总的看来，安全状况是良好的，也就是说环戊
烷的危险性一面是完全可以掌握的。2007年，
中国家电协会和国家有关部门组织制定了使用
环戊烷和异丁烷进行生产的两个安全技术规范，这两个安全技术规范奠定了指导相关安全生产
的理论基础。
▪环戊烷分子式：C5H10，属烃类碳氢化合物。
▪外观性状：无色透明液体，有微弱的芳香气味。
▪凝固点（℃）：－93.7 沸点（℃，101.3KPa）：49.3▪临界温度（℃）：238.6 临界压力（MPa）：4.52
▪相对密度（水=1）：0.745
▪相对蒸气密度（空气=1）：2.42
▪闪点（℃）：－37 自燃点（℃）：380
▪燃烧热（Kj/mol）：3287.8
▪爆炸范围（VOL%）：1.4—8.7。
溶解性：不溶于水，溶于醇、醚、苯、四氯化碳、丙酮等有机溶剂
健康危害：吸入后可引起头痛、头晕、定向力障碍、兴奋、倦睡、共济失调和麻醉作用，呼吸系统和心脏可受到影响。食入后可致中枢神经系统抑制，粘膜出血和腹泻。本品对皮肤有脱脂作用，引起皮肤干燥发红等，对眼睛有轻微的刺激作用。
环境危害：应注意对地表水、土壤、大气，特别是饮用水的污染，本品在环境中能被生物降解。
爆燃危险：极易燃，其蒸气与空气混合可形成爆炸性混合物，遇明火、高热极易燃烧爆炸。
爆炸性混合物发生危害性的爆燃，要同时具备以下四个先决要素：
（1）可燃性物质高的弥散程度。爆炸性混合物中可燃性物质的微滴式颗粒直径达到1mm就足够导致爆炸。对于环戊烷蒸气来讲，其微滴直径大大小于1mm，其弥散度自然足够了。
（2）可燃性物质在空气中聚集的浓度在爆炸极限内。环戊烷蒸气在空气中的爆炸极限（VOL%）是1.4—8.7。
（3）一个独立空间的可燃性物质，其爆燃性气氛量聚集到10升或达到包括有人在内的100M3以下空间体积的万分之一，就会出现危险。
（4）活性着火源。环戊烷是低闪点、易燃易爆危险品，着火源活性能力强、种类多、范围广。如焊割动火、电器火花、机械碰撞火星、化学热、机械磨擦热、静电放电、雷击、电磁场以及人为施放的烟火等
防止环戊烷爆燃的方法
阻止和控制环戊烷蒸气与空气混合形成爆炸混合物阻止和控制环戊烷蒸气和空气混合物进入爆炸范围尽量降低环戊烷可爆燃气体气氛聚集量
杜绝和消除活性着火源
环戊烷储存安全
目前我国多采用地下、卧式金属储罐，它的优越性是防火、防爆燃、防雷击和保温效果好，因为罐体直接与砂土接触，接地电阻小有利于静电集聚电荷导散。
环戊烷罐区应选择在比较僻静、地势较低、主导风向下风侧的地域。环戊烷储罐与其他建筑物和设施的安全防火距离、消防设施应符合QB/T2911-2007的要求。
由于环戊烷是低闪点、易燃易爆液体物质，必须严格执行【危险化学品安全管理条例】，环戊烷混料罐和环戊烷及其混合料输运管道属II类压力容器和GC2级压力管道。
预混室的设置
环戊烷预混室的设臵应考虑方便运输和靠近工房外围处，工房建筑应有相应的抗暴能力。
在建造工作中，如果由于先天条件不足，难以满足要求可因地适宜的采取加建防火墙等措施，但是必须经当地安全消防部门的认可。
环戊烷罐区可采用避雷针保护，保护范围包括大罐、遮棚、呼吸阀口，控制室等。要求避雷针距平衡呼吸阀呼吸口水平距离大于3m，避雷针顶比呼吸阀口高出5m以上。避雷针应单独接地，接地电阻应≤10Ω。接地连接扁铁截面积应≥50 mm2，连接处应采用平面搭接焊
环戊烷大罐要求有两个接地点，接地电阻≤2Ω。大罐上法兰连接处均应用（6 mm2）软铜线短接，以确保各部位可靠接地。要注意预留供槽罐车接地用的接地极和接地装臵。
环戊烷输送管道的接地一定要符合QB/T2911-2007规范的要求
环戊烷储罐输送泵出口处和环戊烷输入预混室墙外一定要设臵安全阀和防火阀，并与安全监控系统连接，一旦发生火情或其他危险情况自动切断供料，防止火势扩大蔓延
环戊烷混料罐和环戊烷及其混合料输运管道属II类压力容器和GC2级压力管道，异氰酸料罐属Ⅰ类压力容器，其设计、制作、安装都必须遵照《压力容器安全技术监察规程》[ 国发（1999）154号] 、GB150-1998《标准》和《压力管道安全管理与监察规定》[ 劳动部发（1996）140号] 标准执行。制作厂家和负责安装的单位都必须具备相应的资质，必须具备厂家产品质量检验合格证和有关技术资料、无损探伤、压力及气密性试验报告。在安装时要进行验证，并取得当地技术质量监督部门、安全生产监督管理部门和消防部门的认可，并发给许可证方可投入使用。
为防止原料溢出和抽空，料罐必须装臵料位显示，并能够进行手动和自动进出料的控制。
为防止空气进入料罐形成爆炸混合物，料罐应设臵自动充氮系统。
料罐还需要安装安全阀，超压排出的气体必须进入安全风道。
危险区的设定
▪0区：爆炸气体连续出现或长期出现的区域。▪1区：爆炸气体在正常运行时可能出现的区域。▪2区：爆炸气体在正常运行时不可能出现，或偶尔出现时仅留存很短时间的区域。
环戊烷发泡生产线危险区的设定非常重要，在改造中要尽量避免0区，尽量减少1区，既确保安全可靠又做到经济合理。
在环戊烷可能泄漏区禁止设臵地沟、地坑；在环戊烷易泄漏点设臵围房、隔离墙；加强环戊烷易泄漏点的排风，加强对环戊烷易泄漏点的监控等。
