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1、离心机危险有害因素辨识,郭丰收 2014年12月1日,二、 离心机的危险有害因素辨识,一、 离心机基础知识,三、 离心机事故案例及分析,目 录,CONTENTS,第一章,离心机基础知识,1、离心机定义：利用离心力作为推动力来实现固液、液液混合物的分离或浓缩的机器称为“离心机”。 在工业生产过程中，离心机属后处理设备，主要用于脱水、浓缩、澄清、净化及固体颗粒分等级工艺过程。,2、工作原理及分类：采用离心机进行的分离过程，根据其操作原理可分为离心过滤、离心沉降和离心分离三种： 2.1离心过滤过程：转鼓壁上有许多小孔，壁内有过滤网（滤布），悬浮液在转鼓内旋转，靠离心力把液相甩出筛网，而固相颗粒被筛

2、网截留，形成滤饼，从而实现固、液分离。 适应范围：固相含量高，固体颗粒较大的悬浮液（d 10m)。 2.2离心沉降过程：转鼓上无孔，也无滤网。悬浮液随转鼓高速旋转，因固、液两相的比重不同，则产生不同的离心惯性力，离心力大的固相颗粒沉积在转鼓内壁上，液相则沉降在里层，然后分别从不同的出口排出，达到分离的目的。沉降式离心机一般转速较高：n=70008000rpm 适应范围：固相含量较少，固体颗粒较小（d 10 m )。 常见机型：螺旋卸料式。 2.3离心分离：转鼓不开孔，依据液-液两相的密度差，在高速离心力场下，使液液分层，重相在外层，轻相在内层，然后分别排出，达到分离目的。 适应范围：乳浊液分离

3、，含微量固体颗粒的乳浊液（d5 m ) 常见机型：管式分离机，室式分离机，碟式分离机。 用途：油料，油漆，制药，化工等。如：油水分离，蛋白质，青霉素，香精油等分离。,3、离心机结构 3.1三足式过滤离心机 结构：转鼓、滤网、主轴、轴承、底盘、外壳、三根支柱、皮带传动、电机等。 适应范围：固相含量高，固体颗粒较大的悬浮液（d 10m)。 工作顺序：启动、加料、过滤、洗涤、甩干、停车、卸料。周期性、间歇操作。,3.2上悬式离心机 结构： 转鼓固定在细长轴下端，轴上端有轴承悬挂机构与电机相联，轴带动转鼓旋转。 工作循环：加料、旋转分离、洗涤、脱水、卸料、冲洗滤网等。 工作特点：低速上部加料，全速分离

4、、洗涤、脱水，低速下部卸料。转速连续，但周期性变化。 优点： 对物料适应性强，适应不同浓度的悬浮液。 加料、卸料不停机，连续运转，相对效率高。 结构相对简单。 缺点：加料、卸料时要减速，运转具有周期性。 主轴较长，易产生挠曲变形。,3.3卧式刮刀卸料离心机 工作循环：在高速运转下加料、过滤、洗涤、分离、卸料。 工作特点：高速连续运转，间歇加料和卸料。可处理粗、中、细颗粒的悬浮液。 结构：转鼓，滤网，加料管，刮刀机构，卸料槽，外壳，主轴，机体，电机。,3.4卧式活塞卸料离心机 工作循环：在全速下连续加料、分离、洗涤、甩干，活塞连续推卸料。 工作特点：匀速连续运转，自动连续加料，液压脉动活塞卸料，

5、可实现无人职守，自动操作。 结构：转鼓，筛网，推料盘，布料斗，空心轴，推杆，复合油缸，机壳，机座，液压系统等。,3.5沉降式离心机 适应范围：固相含量较少固体颗粒较小（d 10 m )。 常见机型：螺旋卸料式。 工作特点：连续加料、分离、卸料，全速运转，转速较高n=70008000rpm。 工作原理：悬浮液由中心进入，在离心力作用下，转鼓内形成一个环行液池，重相颗粒沉降到转鼓内表面，形成沉渣，由螺旋叶片推到转鼓小端排除。转鼓大端盖上有圆形排列的溢流孔，澄清液从溢流孔排出。 结构：转鼓，螺旋输送器，变速器，进料管，带轮，外壳，过载保护装置，液位调节装置等。 转鼓转速为 n b由电机直接带动，转鼓

6、上只有卸料口。 螺旋输送器转速 n S由转鼓驱动行星差速器带动，转向与转鼓相同。 n S n b 为正差转速（一般机型） n S n b 为负差转速。,3.6管式分离机 特点：转速高达 15000 r/min（为高速型分离机）。分离两相密度大于10 的乳浊液；也可分离固相颗粒d=0.011.0m 或 固相浓度小于1%的悬浮液。 结构：管状转鼓，转鼓内径为 105mm ，转鼓长 730mm ，挠性主轴，上下轴承室，机壳，机座，制动装置等。,工作原理：乳浊液由底部进入转鼓内，在高速离心力作用下将两种液体分离。重相液体在外层，轻相液体在里层。重相液体经转鼓上喷口卸出，轻相液体经分离头中心到流道排出。

7、,3.7碟式分离机 功能： 分离两种密度不同的乳浊液；液液固相的乳浊液；含少量细颗粒的悬浮液。 优点：分离效率高，产量高，自动化程度高。 主要结构：转鼓，锥形蝶片，主轴，隔板，轴承，增速机构,机座,电机等。 工作原理： 转鼓全速旋转，乳浊液从中间进入蝶片之间，在离心惯性力作用下，各液相按密度不同而分离，重液相沿蝶片间隙向外移动，从隔板外部溢流孔排出。轻液相在内层，从隔板内部溢流孔排出。固相颗粒沉降在转鼓内壁，经人工排渣或喷嘴、活塞排渣。,第二章,离心机的危险有害因素辨识,1、火灾爆炸事故 若离心的物料中含有易燃易爆的液体、气体，操作不当或设备故障等产生高热、火花、明火等，又未采取氮封等有效防止

8、火灾爆炸的措施，可引起离心机内可燃物料燃烧爆炸。产生高热、火花、明火的原因主要有： （1）离心机因物料分布不均匀，转鼓负荷过重，偏心运转，致使转鼓与机壳摩擦会产生火花； （2）离心机下料管紧固螺丝松动，与推料器、刮刀、转鼓等相碰撞会产生火花； （3）采用非防静电皮带传动，易产生静电火花； （4）离心机装料太多，负荷过重，可能会会导致电机过热起火、电力线路起火； （5）离心机装料太多，负荷过重，可能会导致皮带轮打滑摩擦过热；,（6）离心机采用非防爆电机、开关等，操作时电器会产生火花； （7）放料时误将扳手、卡子等金属物质加入离心机中，运转时会与转鼓等撞击、摩擦产生火花。 （8）采用滤布过滤液体，

9、若滤布安装不当，运转时滤布与离心机外壳摩擦会产生高热、火花； （9）放料离心过程中，离心机高速运转与放入离心机的易燃溶剂摩擦会产生静电火花； （10）超速运行引起转鼓爆炸，转鼓的转速一般都很高，如超速（超过最大安全转速）而使其应力超过转鼓材料的许用应力时，将引起转鼓爆炸； （11）操作人员在岗位上吸烟、打电话、穿非防静电工作服、鞋等均可能产生火花导致离心机发生爆炸事故。,2、机械伤害事故 （1）离心机若使用时间过长、腐蚀严重，会使离心机转鼓及外壳变薄、变脆，离心机运转时易发生转鼓、外壳破裂伤人事故。 （2）离心机转鼓固定螺栓松动，在离心机高速运转时，转鼓可能会飞出离心机对人员造成伤害，若碰坏其

10、他设备可能会发生更严重的事故。 （3）在离心机加料时，若转鼓内的物料分布不均匀会使转鼓不平衡，转鼓高速旋转时，这种不平衡将导致转鼓的振动。此振动将使其顶部和保护机壳下部之间的间隙宽度或转鼓与机壳之间的间隙发生变化、不均匀，若操作不慎或睡岗而将手指、手臂伸进此间隙内，就很容易卡在里面被折断，甚至身体被拽入转鼓内，造成人身伤亡。,（4）若放料时或物料需要水洗时采用临时橡胶或塑料软管，需要操作人员手持作业，若操作人员将软管放进离心机内，致使软管绕在离心机主轴上，人会被拉倒或卷入离心机内。 （5）人工铲料或直接用手从转鼓中接取物料时，有人员误启动离心机或离心机电气故障导致离心机启动会造成人身伤害。离心

11、机在运行中，人工铲料或直接用手从转鼓中接取物料会造成人员伤害。 （6）离心机采用皮带轮、三角带传动，若皮带轮、三角带未做防护，高速运转过程中皮带轮突然破裂、三角带断裂等都会对周边人员造成伤害。 （7）离心机地脚螺栓松动或离心机直接未固定，布料不均匀、高速运转状态下，离心机会震动强烈甚至会整体大幅度移动，对周边人员造成伤害。,第三章,事故案例,卧式刮刀卸料离心机闪爆事故卧式刮刀卸料离心机闪爆事故分析.doc 2006年5月9日早晨5：20分，A化工有限公司3车间离心机在运行过程中卸料口发生闪爆，造成1人严重烧伤事故。 一、事故概况 3车间离心机于06年4月从A公司购回，该离心机型号为GK1000

12、A属卧式刮刀卸料离心机，它在全速运转下完成进料、分离、干燥和卸料等所有操作工序。本机具有自动连续操作、处理量大的特点，电机为隔爆电机，5月2日投入使用，工艺上布设离心机的作用为脱除溶剂甲苯。 2006年5月9日5：20时，操作工王某操作离心机卸料，在卸料至一半时，卸料口突发闪爆，将王某正面烧伤并引燃其服装，同车间操作工迅速用灭火器将火扑灭，其他人关闭设备同时全力救护伤者并及时送往人民医院抢救。事故造成王某面部严重烧伤。初步估算这起事故造成的直接经济损失达35万余元。,二、事故原因 根据对事故的调查分析和事后专家组的“技术鉴定报告”，由于GK1000A离心机在结构设计、制造上尚有不完善之处,在使

13、用过程中由于使用不当造成被分离物发生闪爆。事故原因分析如下： （一）事故的直接原因： 1. 离心机在结构设计、制造上尚不完善，无法保证系统的安全运行: 转鼓与外壳的间隙30mm，其中外壳的加强筋间隙15mm，离心机因下料不均匀, 偏心运转, 转鼓负荷过重, 致使转鼓与机壳摩擦起火,引起出料口易燃混合物可燃性气体闪爆。 应做动平衡的转动件动平衡精度未达到要求。转鼓径向游隙大,导致主轴偏离旋转轴中心而引起机器的振动。事后经检测转鼓与外壳加强筋已被磨去3mm。 离心机空转时，转鼓已与外壳碰撞。 2.未明确不能分离易燃易爆物料。 由于以上两方面的原因，导致在离心机运行过程中，发生闪爆。,（二）事故的间

14、接原因： 1.A公司对离心机等设备的选型、安装、使用等环节没有科学的规定，公司、车间在设备管理体系方面职责不明。安装后发现设备震动未查明原因便投入使用。 2.未经风险评估和安全 凭经验分离易燃易爆物料。 3.安全教育不力，职工的安全知识较差，职工来自农村，文化低、素质差，没有接受过正规的培训和技术教育。,静电引起的离心机爆炸起火事故一起静电引起的离心机爆炸起火事故分析.doc 2008年11月7日零时30分左右，某制药厂正在进行甲苯淋洗的离心机突然发生爆炸起火，将整个车间大部分设备、管线烧毁，造成1人当场死亡，事故导致直接经济损失约70万元。 一、事故简要经过 11月6日晚上，该车间共有当班工

15、人6人，其中皮某和田某负责进行物料离心操作。正常情况下1个反应釜需要进行34次离心操作，12时30分，第一次离心操作结束，操作工皮某关闭了氮气保护阀门，用水淋洗后甩干，出料渣到车间固定放置点。之后田某开始在同一离心机上洗、铺滤布，准备开始第二次离心操作，皮某上二楼操作平台查看反应釜温度，上去不到2分钟，时间大约为7日零时30分左右，位于一楼的离心机发生了爆炸，操作工田某当场死亡，爆炸引起的火焰引燃了从反应釜底阀放出的大量含甲苯的溶液，火势迅速蔓延至整个车间，火灾发生后，车间其他人员及时进行了疏散。 事故发生后，车间员工立即拨打119报警，同时向主管领导报告，公司人员立即组织企业义务消防队成员进

16、行先期的抢救工作，消防人员进场后经过奋力扑救，至4时左右火势得到控制，至16时40分左右，火被扑灭，大部分的厂房和设备被烧毁。,二、原因分析 1、事故的直接原因 造成此次事故的直接原因为离心机操作工田某安全意识不强，在未按操作规程的要求对离心机进行充氮保护的情况下，打开下料阀门开启离心机，此时由于含哌嗪的甲苯溶液进入高速旋转的离心机，产生静电火花引爆了甲苯混合气体，致使离心机发生爆炸。 2、事故的间接原因 （1）该公司安全责任制落实不到位，安全制度虽齐全，但安全监管和教育培训不到位。 （2）该车间违反危化品管理有关规定，在车间里超量存放危化品，是导致事故扩大的原因。 （3）该车间离心设备安全防

17、护设施存在缺陷。,化工厂离心机解体事故 1995年3月4日下午2：20分，溧水县南京华晶化工有限公司化工分厂磺酸车间发生1号离心机在运行过程中解体，造成3人死亡的重大死亡事故。 一、事故经过 化工分厂磺酸车间于92年10月竣工投产，产品为对甲苯磺酸。工艺上布设离心工段，共四台离心机，离心机的作用为磺酸脱酸(硫酸)用。 1号离心机是从原溧水县城郊麻纺厂(现已关闭)购回，该离心机属SS型三足离心机，是用于麻纺产品脱胶用，在本厂使用时间较短，购回时经认定为九成新，当时，配套电机为普通电机，转速为960rn，后经厂方改造为初速为零最高速为960r/n的调速电机。该离心机于94年8月更换了一只转鼓(现使

18、用的转鼓由原观出铜矿转让)。现已使用两年并历次修理，该离心机其他部件都不同程度的进行过修理或更换部件。,95年3月3日上午8时，1号离心机调速电机控制器内保险丝烧断，经电工曹小荣(经培训取证)、检查发现主要是调速电机上测速器受潮，渗水引起短路所致。后经拆出由电工曹小荣在电炉烘干一天。3月4日上午于先宏(车间副主任)指派电工史绍方(经培训取证）去安装测试，史用万用表121K测量绝缘程度，指针不动，认为可装，并装好后空试电机时发现调速电机不转，控制器失灵，随即便换上一只新控制器，经快慢反复调试正常后交给班长徐连伙试机，转速额定50一100转分，于上午10时左右开始投料生产，由操作工陈百根、徐金根一

19、组投料四次，出成品约400kg左右，未发生异常现象，在第五次投料完毕后，即下午2：20分左右，离心机突然解体，外套和机座、机脚向西南方向飞出，离心机内衬向东北方向飞出，将当班正在操作的陈百根、徐金根二人均砸伤，并把距离离心机向4米的吸收工徐孝全同时砸伤，事故发生后，车间人员立即向厂部汇报，全厂全力救护伤者并及时送往县人民医院抢救。徐孝全于当日下午4：00分抢救无效死亡，徐金根经县人民医院紧急包扎后在送往南京的途中死亡。陈百根于3月5日上午6：00分在南京第一人民医院全力抢救无效死亡。,二、事故原因 这起事故是由于设备老化，腐蚀严重且设备的完好性尤其是安全性（安全系数几乎没有）不能承受离心机工作

20、时突然增大的离心力，因而最终解体造成人死亡的重大事故。 （一）直接原因 1、号离心机完好程度差，无法保证系统的安全运行； 转鼓与鼓底连结的不锈钢铆钉仅剩总数的，其他代用的螺栓材质差、数量少（仅剩只），直径小（为螺栓）在腐蚀条件下工作，强度也下降，所有紧固能力最多只能达到原设备设计要求的左右； 转鼓上应有三道腰箍，而实际上没有，这使得转鼓的抗离心力强度严重下降。转鼓贺周接头的焊接缝遇一定的离心力时发生崩绽，断开； 支承转鼓的三只摆杆（三足）内的缓冲弹簧因腐蚀严惩不能起调节重心加强稳定的作用，使得离心力在局部增大。,2、因调速电机及电气线路等原因，离心机经常处于较高的转速并有突然增速的条件； 控制电机的调速器所示的转速与