如何选择树脂厂聚合车间用防爆柜?
发布:2025-10-11 11:25:27 阅读:(3)
选择树脂厂聚合车间的防爆柜,需围绕 “聚合反应中易燃易爆溶剂蒸气(如苯乙烯、二甲苯)"“高温高湿环境"“腐蚀性介质(如催化剂)" 三大核心风险,重点把控防爆等级、耐腐材质、高温适配性等关键要点,确保设备在溶剂挥发、反应放热的高危场景中安全可靠运行:
树脂聚合车间的核心风险是苯乙烯、丙烯酸酯、二甲苯等 IIB 类易燃易爆溶剂蒸气(聚合反应中溶剂持续挥发,易形成 1 区 / 2 区爆炸性环境),且部分场景存在微量腐蚀性催化剂(如过氧化物),防爆等级需精准覆盖 “气体防爆 + 防腐蚀" 双重需求。
核心防爆等级:Ex d IIB T4 Ga 或 Ex p IIB T4 Ga
需根据聚合工艺选择合适防爆型式,参数需严格匹配溶剂特性:
“IIB":适配苯乙烯、二甲苯等 IIB 类溶剂蒸气(禁止用 IIA 类,避免等级不足);
“T4":最高表面温度≤135℃(苯乙烯引燃温度约 490℃、二甲苯约 525℃,T4 可覆盖,若反应温度高可选 T5/T6);
“Ga":设备保护级别(1 区优先选用,聚合反应釜周边为 1 区,确保最高防护)。
隔爆型(Ex d):适合容纳断路器、变频器等大功率设备,外壳能承受内部爆炸压力,适用于聚合反应釜旁的动力柜;
正压型(Ex p):适合容纳 PLC、传感器等精密元件,通过持续补气阻断溶剂蒸气进入,适用于车间中控区的控制柜;
防爆型式选择:
关键参数要求:
强制合规认证
国内项目必须具备 GB 3836.2-2010(隔爆型)/GB 3836.5-2017(正压型)+ GB 3836.1-2010 认证,证书可在 CQST 查询;
需额外提供 耐溶剂腐蚀测试报告(柜体材质、密封件浸泡在苯乙烯 / 丙烯酸酯中 24 小时,无溶胀、无腐蚀);
拒绝 “仅气体防爆认证无耐腐测试" 或 “T4 以下温度组别" 的产品,避免溶剂腐蚀或高温引燃风险。
树脂聚合车间存在高温(反应放热,环境温度 40-60℃)、高湿(冷却系统易结露)、溶剂蒸气渗透、催化剂轻微腐蚀等问题,柜体材质和结构设计需针对性优化。
柜体材质:耐溶剂腐蚀 + 耐高温,选 316L 不锈钢
耐溶剂腐蚀:可耐受苯乙烯、丙烯酸酯等溶剂长期接触,无溶胀、无金属离子析出(避免污染树脂产品);
抗催化剂腐蚀:能抵御聚合用酸性催化剂(如硫酸、磷酸)的微量腐蚀,避免碳钢柜体生锈后破坏防爆结构;
耐高温:316L 在 800℃以下稳定,覆盖车间高温环境,避免材质变形;
主体材质必须为 316L 不锈钢(含钼量≥2.0%):
禁止选 304 不锈钢(部分溶剂如丙烯酸会缓慢腐蚀)或碳钢(即使喷涂防腐层,6 个月内会被溶剂渗透腐蚀)。
结构设计:防溶剂渗透 + 防结露 + 易清洁
柜体侧壁加装 防爆加热片(功率 20-40W),与柜内湿度传感器联动(湿度≥75% 时自动启动),防止冷凝水附着导致电气元件短路;
柜体底部抬高 ≥10cm,远离地面潮气和滴落的冷却水珠;
柜门与柜体采用 氟橡胶双密封胶条(氟橡胶耐溶剂、耐高温,符合 FDA 21 CFR Part 177,避免普通橡胶溶胀失效);
线缆入口用 防爆格兰头(带 PTFE 密封垫),格兰头与线缆直径精准匹配(间隙≤0.1mm),杜绝溶剂蒸气从缝隙渗入;
密封设计:
防结露设计:
易清洁设计:柜体表面抛光至 Ra≤0.8μm,无焊接毛刺、无直角死角(溶剂蒸气易在死角残留,抛光表面便于用酒精擦拭清洁)。
树脂聚合车间的防爆柜需容纳反应釜温控器、搅拌电机变频器、溶剂流量仪表等设备,且需应对反应放热、电磁干扰,内部配置需兼顾稳定与工艺适配。
内部空间与散热设计
聚合反应釜变频器(功率 15-30kW)运行发热量大,预留空间可保证空气流通,避免局部高温;
柜内加装 防爆轴流风扇(双冗余):风扇为耐高温型(可在 80℃环境运行),风量≥120m³/h,与柜内温度传感器联动(温度≥45℃自动启动),确保柜内温度≤50℃;
按实际设备尺寸预留 40% 以上冗余空间:
散热通道:柜体顶部开设 百叶窗(带 PTFE 涂层防尘网),防尘网可拆卸清洁,避免溶剂蒸气中的杂质堵塞通风口。
电气与抗干扰配置
电气元件:所有元件(断路器、接触器、端子排)需为 防爆型(Ex d IIB T4),且表面做 防溶剂涂层(如环氧树脂),避免溶剂蒸气侵蚀导致触点氧化;
接地系统:柜体底部焊接 专用接地铜排(截面积≥16mm²),接地电阻≤4Ω(聚合车间电机多,接地可消除静电和电磁干扰,防止溶剂蒸气被静电引燃);
电磁屏蔽:若柜内有 PLC、精密流量仪表,柜体内部加装 316L 不锈钢屏蔽网(网格孔径≤1mm),减少搅拌电机、加热棒产生的电磁干扰,确保温控精度≤±1℃(聚合反应对温度敏感,精度不足会影响树脂质量)。