0 引言
近幾年來,化學(xué)外包服務(wù)企業(yè)越來越多,企業(yè)生產(chǎn)研究中所用到的儀器設(shè)備多,由于化學(xué)生產(chǎn)的特點(diǎn),所產(chǎn)生的高溫加速了電氣設(shè)備的老化,許多腐蝕性介質(zhì)造成電氣絕緣的損壞而發(fā)生漏電和火災(zāi)等原因。所以,化學(xué)制藥企業(yè)需要員工了解常用儀器設(shè)備的使用與維護(hù),預(yù)防安全事故的發(fā)生。
1 調(diào)壓器的使用及維護(hù)
1.1使用原理簡介
常用的調(diào)壓器是一種電壓可連續(xù)調(diào)節(jié)的自耦變壓器。通過手輪改變接觸線圈的范圍達(dá)到改變輸出電壓的目的,配合不同功率的加熱圈,實(shí)現(xiàn)油浴溫度高低的調(diào)節(jié)。其工作原理跟滑動電阻差不多,并不是像變壓器一樣靠匝數(shù)不同的線圈,因此在帶負(fù)荷的條件下調(diào)壓容易造成火花[1]。
1.2常見故障分析
由于經(jīng)常調(diào)節(jié)和長時(shí)間使用,故障率也很高,輕則無法正常工作,重則起火燃燒,不容忽視,如表1所示。
表1 常見故障
現(xiàn) 象
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隱 患
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內(nèi)部打火
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碳刷與線圈接觸不良
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部件松動
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易跳火
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有焦味
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過載或部件老化,運(yùn)轉(zhuǎn)不良
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外部臟污或噴料入內(nèi)
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易腐蝕、漏電、跳火
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電壓差距過大
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溫度調(diào)節(jié)不穩(wěn),他人借用時(shí)調(diào)溫誤差大
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1.3維護(hù)和保養(yǎng)
維護(hù)保養(yǎng)得當(dāng),不但能延長調(diào)壓器的使用壽命,而且可以避免帶病作業(yè)引發(fā)故障,拖慢研發(fā)進(jìn)度。通常調(diào)壓器的使用及保養(yǎng)需要注意以下幾個(gè)方面:
(1) 應(yīng)經(jīng)常檢查調(diào)壓器的使用情況,如發(fā)現(xiàn)異?;虼蚧瓞F(xiàn)象應(yīng)立即停用,及時(shí)報(bào)修解決。
(2) 使用時(shí)應(yīng)緩慢均勻地旋轉(zhuǎn)手輪,以免引起電刷損壞或生火花。
(3) 應(yīng)先將調(diào)壓器的電壓調(diào)至零位,然后插調(diào)壓器插頭和加熱圈插頭,最后再調(diào)電壓。
(4) 調(diào)壓器的表面應(yīng)保持清潔,定期保養(yǎng),檢查部件是否有松動。
(5) 搬動調(diào)壓器時(shí)不得用手輪或拖拉電線,而應(yīng)用提手提起或手托底座移動。
(6) 調(diào)壓器使用和存放必須放置在干燥通風(fēng)的地方,距油浴鍋及反應(yīng)裝置距離至少20厘米以上,以防沖料引起調(diào)壓器燃燒[2]。
2 旋蒸的使用及維護(hù)
2.1使用原理簡介
旋蒸的基本原理就是減壓蒸餾,用于在減壓條件下連續(xù)蒸餾大量易揮發(fā)性溶劑。尤其對萃取液的濃縮和層析柱分離時(shí)的接收液的蒸餾,可以分離和純化反應(yīng)產(chǎn)物。
2.2操作注意要點(diǎn)
(1) 使用前先檢查后部電源插頭是否插接牢固和干燥,避免插頭燒毀和跳閘。
(2) 使用時(shí)打開冷凝器的冷卻水,停止使用后關(guān)閉冷卻水閥門;
(3) 旋蒸在用循環(huán)冷凝水時(shí),注意冷凝水管要遠(yuǎn)離用電設(shè)備、防止水管外結(jié)冷凝水掉到電源上,引發(fā)漏電,短路事故;
(4) 安裝接口部分要加少量凡士林,避免抽真空的時(shí)候,接口部分漏氣真空度上不去。待水泵真空穩(wěn)定時(shí)(至少–0.05Mpa),才可旋轉(zhuǎn),再對水浴加溫,否則蒸餾瓶易滑落(水浴鍋中有溶劑殘留易引發(fā)火情)。
(5) 旋蒸調(diào)速,轉(zhuǎn)速不可過快,否則轉(zhuǎn)軸易折斷,并且水浴鍋的水易晃出。
(6) 關(guān)閉儀器的時(shí)候必須先減壓再關(guān)閉真空泵,防止倒吸。取蒸發(fā)瓶時(shí)應(yīng)先放真空至0Mpa,如有取不下蒸發(fā)瓶,可用木榔頭沿轉(zhuǎn)軸傾斜方向輕輕敲擊蒸發(fā)瓶口或用退瓶器退蒸發(fā)瓶,這樣取蒸發(fā)瓶既簡單安全且轉(zhuǎn)軸不易斷裂。
(7) 選用3L以上蒸發(fā)瓶時(shí),應(yīng)低速運(yùn)轉(zhuǎn),蒸發(fā)瓶入水深度應(yīng)使其重力與浮力相平衡,避免受力過重而損轉(zhuǎn)壞軸。
(8) 旋蒸升降時(shí),要先松開鎖緊裝置,再緩慢進(jìn)行升降,否則易使操作手柄斷裂。
(9) 旋蒸在使用過程中所有接口必須裝有保護(hù)夾,避免產(chǎn)品掉進(jìn)水浴鍋。
2.3維護(hù)和保養(yǎng)
(1) 旋蒸閑置時(shí),將加液塞(放氣塞)取下,可防止真空油脂干涸而無法旋動加液塞。
(2) 經(jīng)常更換水浴鍋內(nèi)的水保持良好水質(zhì),可延長電熱管的使用壽命。
(3) 儀器使用完畢后,拔掉電源,清潔外表。
(4) 橡膠真空管出現(xiàn)過硬或裂紋現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)更換 。
(5) 當(dāng)冷凝盤管發(fā)綠發(fā)黑時(shí),可用稀鹽酸進(jìn)行清洗,加入石英砂效果會更好些,這樣可提高冷凝器的冷凝效果并且美觀。這可以委托工程部專門人員上門做,親自動手可能更干脆。
(在冷凝盤管內(nèi)壁發(fā)綠發(fā)黑的水垢主要成分是CaCO3,
清洗原理:
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑)
具體方法:
配成1-2升10%左右的鹽酸,加幾把石英砂,邊攪拌邊用負(fù)壓吸取進(jìn)入冷凝盤管,循環(huán)幾次沖洗就會光亮如新。
3 水泵的使用及維護(hù)
3.1使用原理簡介
循環(huán)水真空泵又叫水環(huán)式真空泵,主要采用射流來獲取真空負(fù)壓。如果使用或維護(hù)方法不善,不但影響使用,也有可能會造成燃燒等事故,危及安全。
3.2常見故障情況
常見故障如表2所示。
表2 常見故障
故 障 描 述
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可 能 原 因
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極限壓力達(dá)不到
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管道、系統(tǒng)漏氣;泵部分漏氣;前級泵極限壓力下降;潤滑油太臟;油封磨損
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抽速不足
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管道通道能力不夠;前級泵抽速下降
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電動機(jī)過載
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入口壓力過高;轉(zhuǎn)子端面與端蓋單面接觸;前級泵返油進(jìn)羅茨真空泵泵腔
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過熱
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選擇的前級泵抽速不夠,造成壓縮比過大;入口壓力過高;冷卻不良;齒輪箱潤滑油過多;轉(zhuǎn)子與泵殼接觸;齒輪、軸承、油封潤滑不良
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聲音異常
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裝配不良;導(dǎo)向齒輪與轉(zhuǎn)子位置偏移,使轉(zhuǎn)子相碰 ;入口壓力過高;過載或潤滑不良造成對齒輪的損傷;軸承磨損
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軸承、齒輪早期磨損嚴(yán)重
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潤滑油不良;潤滑油不足
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3.3操作注意要點(diǎn)
(1) 使用水泵要開更新水,不開更新水會造成水溫上升,真空度下降,而且易燃有機(jī)溶大劑量積蓄漂浮在水泵箱內(nèi),有機(jī)溶劑蒸汽遇水泵箱上的電機(jī)火花,水泵可能整體燒毀。所以使用時(shí)必需打開更新水。
(1) 運(yùn)轉(zhuǎn)中的設(shè)備散熱孔要保持暢通,不能讓滅火毯、抹布或其他雜物遮蓋散熱孔,否則阻礙散熱會嚴(yán)重?fù)p害內(nèi)部電機(jī),甚至過熱燒毀,引發(fā)次生火災(zāi)[3]。
(2) 旋蒸時(shí),要注意溫度及冷卻效果,若冷卻不及,有機(jī)溶劑會被抽入泵中,電機(jī)在易燃溶劑環(huán)境內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)的危險(xiǎn)性不言而喻。
(3) 真空泵不要與反應(yīng)裝置,特別是油浴間隔過近,防沖料污染泵體,進(jìn)而造成電機(jī)腐蝕、跳火的次生事故。
3.4維護(hù)和保養(yǎng)
(1) 經(jīng)常檢查真空度波動和泵體運(yùn)轉(zhuǎn)情況、有無松動,出現(xiàn)異常及時(shí)報(bào)修。
(2) 無需使用時(shí),及時(shí)關(guān)閉,避免空轉(zhuǎn)磨損,也降低事故發(fā)生概率。
(3) 經(jīng)常檢查冷卻水的情況,渾濁或漂浮物較多應(yīng)給予更換;同時(shí)隨時(shí)注意水箱水位,及時(shí)補(bǔ)水,否則影響真空度。
(4) 真空泵應(yīng)保持清潔、干燥,通風(fēng)良好,如有異常容易發(fā)現(xiàn),也避免環(huán)境污染泵體,造成腐蝕、跳火甚至引發(fā)事故。
(5) 使用時(shí)如打開水泵卡死不轉(zhuǎn),應(yīng)立即關(guān)閉電源,以免引起電機(jī)燒毀發(fā)生火災(zāi)。
4 油泵的使用及維護(hù)
4.1使用原理簡介
在壓力較低的情況下,就要使用用到油泵。油泵的好壞決定于其機(jī)械結(jié)構(gòu)和油的質(zhì)量,使用油泵時(shí)必須把它保護(hù)好。如果蒸餾揮發(fā)性較大的有機(jī)溶劑時(shí),有機(jī)溶劑會被油吸收結(jié)果增加了蒸氣壓,從而降低了抽空效能,如果是酸性氣體,那就會腐蝕油泵,如果是水蒸氣就會使油成乳濁液,進(jìn)而抽壞真空泵。
4.2操作注意要點(diǎn)
(1) 在蒸餾系統(tǒng)和油泵之間,必須裝有吸收裝置。單靠冷阱是不夠的,要按照安裝使用通則來規(guī)范安裝酸、堿吸附裝置、氯化鈣干燥塔、石蠟片。
(2) 在接真空管時(shí)注意,不要將冷阱的進(jìn)出口接反,并倒空積液,否則冷阱內(nèi)溶劑會有吸如油泵的危險(xiǎn)。
(3) 蒸餾前必須用水泵徹底抽去系統(tǒng)中有機(jī)溶劑的蒸氣。
(4) 如能用水泵抽氣的低沸點(diǎn)或酸堿物質(zhì),則盡量用水泵,如蒸餾物質(zhì)中含有揮發(fā)性物質(zhì),可先用水泵減壓抽降,然后改用油泵。
(5) 減壓系統(tǒng)必須保持密不漏氣,連接管無裂痕,所有的橡皮塞的大小和孔道要合適。磨口玻璃涂上真空油脂。否則不但影響真空度,也增加磨損,縮短使用壽命。
(6) 放空前,要隔絕冷阱和吸收塔間的氣流,防止冷阱中的積液沖入干燥塔。停泵前,先要解除真空才能關(guān)閉油泵電源,否則油泵中的油會倒吸。
(7) 不允許戴著沾有溶劑的手套啟動油泵,否則容易起火。
(8) 油泵排氣口不得插橡皮管和其他異物,否則容易引起排氣口堵塞發(fā)生油泵腔體爆炸。
4.3 維護(hù)和保養(yǎng)
(1) 不用時(shí)及時(shí)關(guān)閉,也不宜過夜或長時(shí)間使用,避免不必要的磨損,影響壽命。
(2) 應(yīng)保持清潔、干燥,通風(fēng)良好,如有異常容易發(fā)現(xiàn),也避免臟污或腐蝕性環(huán)境污染泵體,造成腐蝕、跳火甚至引發(fā)事故。
(3) 經(jīng)常檢查真空度波動和泵體運(yùn)轉(zhuǎn)情況、有無松動及異常聲響,出現(xiàn)異常及時(shí)停止運(yùn)行并報(bào)修,不要帶病作業(yè)[3]。
(4) 注意油位、觀察油的顏色,發(fā)現(xiàn)油位升高或過低、變黑或呈乳白色時(shí),及時(shí)報(bào)修換油。
5 結(jié)論
通過分析可以得到:在化學(xué)制藥企業(yè)使用儀器設(shè)備的過程中,設(shè)備經(jīng)常會發(fā)生老化、腐蝕、漏電等常見事故,無論發(fā)生何種事故,都有可能引發(fā)著火、爆炸、觸電等危險(xiǎn)性。因此在企業(yè)的安全生產(chǎn)過程中,要正確分析、判斷、使用、維護(hù)儀器設(shè)備,嚴(yán)格執(zhí)行儀器使用操作規(guī)程,加強(qiáng)操作人員責(zé)任心教育,強(qiáng)化日常檢查,及時(shí)正確維護(hù),避免各種安全事故的發(fā)生。
參考文獻(xiàn):
[1] 周忠元 ,田維金 ,鄒德敏:化工安全技術(shù),化學(xué)工業(yè)出版社。
[2] 黃正華,李建華:化工工藝設(shè)備防火防爆,中國勞動社會保障出版社。
[3] 王凱全:化工安全工程學(xué),中國石化出版社。
作者簡介 王琪,男,1982年出生,注冊安全工程師,主要從事安全管理工作。