防爆碟片離心機工業(yè)化應用注意事項
技術(shù)支持
碟片離心機作為一種高效液液分離設(shè)備，具有運行穩(wěn)定、分離因數(shù)高、處理量大等特點。碟片離心機在棉籽混合液精煉工業(yè)化應用，可以有效提高精煉得率，降低棉籽油色澤。某公司采用棉籽混合液精煉工藝，主要設(shè)備防爆碟片離心機為國產(chǎn)設(shè)備。國內(nèi)制造防爆碟片離心機起步比較晚，都是對普通碟片離心機改造，沒有 的防爆標準和要求，根據(jù)實際使用情況，對離心機做了很多防爆技術(shù)改造。本文結(jié)合實際使用情況，總結(jié)了防爆碟片離心機采購、安裝、使用注意事項。
1 防爆碟片離心機采購注意事項
棉籽混合液精煉使用的防爆碟片離心機安裝在浸出車間，浸出車間屬于甲類車間，要求安裝的設(shè)備必須達到防爆標準。一般企業(yè)對防爆標準 為配置防爆電機，離心機配置防爆電機僅僅解決了電動機的防爆，而沒有真正意義上將普通離心機變成一臺名副其實的防爆離心機。在離心機采購時，對離心機制造商提出了嚴格的防爆設(shè)計要求，并按照防爆要求進行進廠驗收。具體要求如下：
（1）電機能耗制動代替?zhèn)鹘y(tǒng)剎車制動。碟片離心機在運轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)速達到6500r/min，正常停車或故障停車，如果只用離心機慣性停車需要1h以上，車間故障停機一般都急于檢查、維修，所以普通離心機有剎車制動裝置，一般按下停機按鈕0.5h，轉(zhuǎn)速降到2000r/min以下，可拉起制動手剎，采用制動停車。而剎車制動停車的缺陷是摩擦片之間的摩擦產(chǎn)生很高的熱量，甚至形成燃爆事故的“點火源”，如果環(huán)境中溶劑超標，將是十分危險的，所以防爆碟片離心機不能采用這種制動方式。經(jīng)與離心機廠家共同研究，引進電機能耗制動方式，并在生產(chǎn)線試驗，確定在離心機轉(zhuǎn)速降到2000r/min以下，電機接通制動電源，離心機可以在3～5min內(nèi)停止轉(zhuǎn)動，縮短了制動時間，解決了剎車制動的缺點，消除了安全隱患。
（2）離心機配備的電磁閥要用防爆電磁閥。防爆電磁閥與普通電磁閥比，線圈部分大很多，設(shè)計和配置時，要求兩閥間距適當增加，一是便于安裝，二是有利于電磁閥散熱。
（3）防爆碟片離心機除了電器系統(tǒng)防爆和軟件控制的保護、報警外，還要在采購時提出以下要求：
①振動烈度檢測、報警和緊急停機。
②內(nèi)部氧含量在線連續(xù)檢測、報警及緊急停機。
③軸承溫度的檢測、報警及緊急停機。
④離心機惰性氣體的充入設(shè)計，包括轉(zhuǎn)鼓腔的充氮系統(tǒng)和齒輪箱的充氮保護。
（4）防爆電機防護等級達到IP55，所配置的電氣設(shè)施防爆等級不低于EXdⅡbT4，必要的現(xiàn)場裝設(shè)的控制單元必須在標準的防爆箱內(nèi)安裝，可能接觸到燃爆環(huán)境的元器件選擇本質(zhì)安全型的，對于強弱電之間的“柜間連線”等一律要求配置防爆隔離柵。
（5）轉(zhuǎn)鼓腔和齒輪箱要有可靠的隔離密封。普通碟片離心機轉(zhuǎn)鼓腔和齒輪箱密封性能較差，一般是用一個銅制密封蓋配O型圈，只能防止濺水落入齒輪箱。棉籽混合油精煉時，混合油中溶劑會進入齒輪箱，在齒輪箱內(nèi)稀釋潤滑油，造成軸承損壞，并持續(xù)不正常升溫，當齒輪箱內(nèi)溶劑達到一定濃度，有燃爆的危險。因此，需要做好轉(zhuǎn)鼓腔和齒輪箱的隔離密封。有兩種密封形式防止溶劑進入齒輪箱，一種是在傳動立軸增加兩道唇型密封圈，另一種是在傳動立軸增加氣浮密封圈，實踐表明這兩種方式都能有效隔離轉(zhuǎn)鼓腔和齒輪箱，長期運行，均無溶劑進入齒輪箱。
（6）防爆碟片離心機由于其安全隱患始終存在，因此不可隨意用低端品牌的普通離心機進行改造。
2 防爆碟片離心機安裝、使用注意事項
（1）做好整機的防靜電和防觸電接地，接地電阻不大于4Ω。
（2）設(shè)備管道密閉連接。棉籽混合液一般含溶劑在20%～40%，普通碟片離心機進、出油一般都是密閉管道，出皂、出水一般都是直接敞開，而防爆碟片離心機進出油、出皂、排水管要密閉連接。另外，防爆碟片離心機出皂口需安裝一個沖水小型皂腳罐，防止出皂管道密閉后，皂腳阻塞管道。離心機排水管位置的沖洗水出水管在排渣時會有溶劑氣體一同排出，對于防爆碟片離心機，為防止溶劑氣體排出，在排水口安裝400mm水封管，從下部出水到管口形成水封，再進入連接的水管道，從而保證溶劑氣體不會進入后續(xù)水管道。
（3）安裝防爆離心機振動烈度儀。防爆碟片離心機運轉(zhuǎn)時，立軸轉(zhuǎn)速達到6500r/min，立軸靠上下四盤軸承支持，長時間運行，軸承自然磨損，游隙增加，出現(xiàn)立軸跳動，造成離心機振動增加。在防爆離心機機體座側(cè)面安裝防爆振動烈度儀，實時監(jiān)測，連接PLC自控，對于新?lián)Q軸承振動烈度一般為1mm/s，長時間運轉(zhuǎn)軸承磨損，振動烈度會達到1.5mm/s，當振動烈度達到2.5mm/s時離心機開始報警，提醒檢查，如果振動烈度達到4mm/s，離心機自動斷電、停機，防止事故發(fā)生。
（4）充氮、測氧系統(tǒng)。防爆碟片離心機轉(zhuǎn)鼓及轉(zhuǎn)鼓外腔內(nèi)充滿有機溶劑，如果進入氧氣，再有點火源會產(chǎn)生爆燃。一般為防止氧氣進入、降低氧含量，采用密閉、充氮方式，配置專用充氮測氧裝置，包括防爆氧變送器、防爆壓力變送器、氮氣流量計、采樣流量計、氣水分離器、精密過濾器等。在使用時，控制氮氣源純度大于99.9%，壓力不小于0.3MPa，離心機內(nèi)氧含量不大于3%。
（5）PLC系統(tǒng)控制。防爆碟片離心機是在普通碟片離心機基礎(chǔ)上進行二次設(shè)計、改造，著重進行防爆設(shè)計，增加了氧含量檢測系統(tǒng)，振動傳感器、氮氣壓力變送器等監(jiān)測元器件，并設(shè)置防爆型聲光報警器、自動緊急切斷閥等執(zhí)行元件，配合PLC控制系統(tǒng)，達到智能安全的控制效果。離心機系統(tǒng)啟動前，必須開啟充氮、測氧系統(tǒng)，向離心機內(nèi)充氮氣，同時檢測氮氣壓力、純度，如不能達到要求，系統(tǒng)報警，離心機不能啟動。氮氣壓力、純度正常，離心機內(nèi)氮含量小于3%后，才能開啟離心機，PLC系統(tǒng)開始360s自檢，氧含量穩(wěn)定在3%以下后才開始啟動動力系統(tǒng)，并逐步加大進料，直至系統(tǒng)穩(wěn)定運行。設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中，時時檢測振動烈度、氮氣壓力、氧含量、電機電流等參數(shù)，并時時與設(shè)定安全報警參數(shù)比較，一旦振動烈度、氮氣壓力、氧氣含量出現(xiàn)5s以上超標，系統(tǒng)輸出報警信號并開啟現(xiàn)場聲光報警器，如超標值連續(xù)2min以上或超出過高，控制主機自動斷電、停機，控制緊急切斷閥切斷以停止進料，并持續(xù)發(fā)出報警信號直至維護完成后人員確認復位。在離心機運行過程中，各項參數(shù)實時監(jiān)控，PLC系統(tǒng)實時運算，確保離心機安全運行。
（6）現(xiàn)場穿線管用鍍鋅管配防爆專用軟連接管，組成隔爆型電纜配管，以達到浸出車間防爆等級要求。
3 結(jié)語
防爆碟片離心機作為防爆設(shè)備，安裝在防爆禁區(qū)，在購置時要配置充氮、測氧、測振等保護措施，安裝時要考慮管線密封、接地等，使用過程中，采用PLC系統(tǒng)時時監(jiān)控，保證離心機穩(wěn)定、安全運行。
