Hướng Dẫn Thiết Bị: Sự Mô Tả

1. Ngăn Chặn Tràn Đổ Không Thấm

Dung tích và chi tiết xây dựng của khu vực ngăn chặn cho bể chứa thay đổi tùy theo quy chuẩn xây dựng của tiểu bang và địa phương, nhưng nhìn chung, các bể chứa được lắp đặt ở những khu vực có bề mặt không thấm nước và việc ngăn chặn được định rõ. Khoảng cách của EPA đến điểm độc hại cuối đối với TDI theo quy định của Chương Trình Quản Lý Rủi Ro (RMP) được tính đựa vào kích thước của diện tích bề mặt tràn đổ (40 CFR Phần 68). Việc giảm diện tích bề mặt ngăn chặn có thể giúp ngăn hơi thoát ra khỏi khu vực trong trường hợp xấu nhất. Khu vực ngăn chặn trung gian cũng có thể thích hợp khi polyol và diisocyanate có chung khu vực ngăn chặn. Một số thiết kế khu vực ngăn chặn nhất định có thể đáp ứng định nghĩa của OSHA về không gian hạn chế, vì vậy hãy lưu ý xem có nên hạn chế việc tiếp cận các khu vực này hay không. Xem 29 CFR 1910.146 để biết thêm thông tin về các yêu cầu về không gian hạn chế.

2. Thiết Bị Vật Liệu Cấu Tạo

Bể chứa, đường ống và thiết bị liên quan phục vụ diisocyanate được cấu tạo bằng kim loại như thép cacbon, thép không gỉ hoặc các kim loại khác được nhà sản xuất sản phẩm phê duyệt. Vì lý do kiểm soát chất lượng, thép không gỉ hoặc thép cacbon lót thường được sử dụng cho MMDI và MMDI biến đổi. Sợi thủy tinh, PVC, polyetylen hoặc các loại nhựa khác thường không được sử dụng làm vật liệu cấu tạo phục vụ cho diisocyanate. Sản phẩm hoặc ứng dụng cụ thể liên quan có thể cần một loại vật liệu cấu tạo cụ thể. Xem bảng chỉ dẫn an toàn (SDS) của nhà cung cấp để biết những vật liệu cần tránh hoặc liên hệ với nhà cung cấp nếu có thêm thắc mắc.

3. Bể chứa: Chung

Bể chứa trên mặt đất được sử dụng trong nhà và ngoài trời. Có thể cần phải tiếp cận đỉnh bể để lắp đặt, kiểm tra, bảo trì và hiệu chỉnh thiết bị (ví dụ thiết bị chỉ báo mức, hệ thống báo động và thiết bị giảm áp).

Các bồn chứa dùng để phụ vụ diisocyanate thường được đặt trên mặt đất. Các yêu cầu cho phép và kiểm soát nhiệt độ đối với bể chứa ngầm khiến cho việc xem xét lưu trữ ở dưới mặt đất phần lớn là không thực tế (40 CFR Phần 280, 281, 282.50-282.105). Trao đổi với nhà cung cấp của bạn để biết thêm thông tin về vị trí và tiếp cận bể chứa.

Dung tích bể phải đủ để xử lý lượng chất được giao đến. Điều quan trọng là liên hệ với nhà cung cấp của bạn để biết khối lượng đặt hàng đặc thù và dung tích thùng chứa cho xe bồn hoặc toa xe lửa.

4. Mức Áp Suất/Chân Không

Biết mức áp suất làm việc tối đa cho phép (MAWP) của bể chứa sẽ giúp xác định kích thước phù hợp của các thiết bị giảm áp, chẳng hạn như thiết bị giảm áp suất, thiết bị giảm chân không và xác định điểm đặt thích hợp cho tấm đệm áp lực bể. Hiệp Hội Kỹ Sư Cơ Khí Hoa Kỳ (ASME) và Viện Dầu Khí Hoa Kỳ (API) cung cấp chứng nhận mức áp suất cho bể chứa (API 650, Mã 620, Phần VIII của ASTM). Các bồn chứa được chế tạo theo quy tắc ASME hoặc API này sẽ được gắn một tấm thông số kỹ thuật bao gồm các mức áp suất.

5. Tấm Đệm Không Khí Khô hoặc Nitơ

Các bồn chứa phục vụ diisocyanate thường được đệm bằng nguồn khí trơ, khô có điểm sương là -40°C/F. Cả không khí khô và nitơ đều đã được sử dụng thành công làm đệm khí trơ. Trong các ứng dụng độ nhạy với sự hiện diện của oxy, nitơ có thể thích hợp hơn không khí khô. Máy điều chỉnh áp suất, thiết bị giảm áp và đồng hồ đo áp suất là những thành phần điển hình của hệ thống đệm bể. Việc sử dụng không khí hoặc khí trơ có điểm sương cao hơn (trên -40°C/F) có thể gây ra sự hình thành chất rắn (polyurea) trong bể chứa. Hãy xem xét một thiết bị có báo động để đo điểm sương của nguồn cung cấp khí trơ.

6. Thông Hơi

Áp lực quá cao của bể có thể được ngăn chặn trong quá trình dỡ hàng hoặc bơm hàng bằng cách thiết kế và lắp đặt hệ thống thông hơi bể một cách hợp lý. Ví dụ, nếu sử dụng hệ thống dỡ hàng bằng máy bơm thì có thể hồi hơi tích tụ trong bể tiếp nhận về thùng chứa đang được dỡ hàng. Nếu một hệ thống dỡ hàng bằng áp lực được sử dụng, hơi có thể được thải vào hệ thống xử lý phù hợp. Hơn nữa, than hoạt tính đã được sử dụng thành công trong việc loại bỏ hơi diisocyanate khỏi dòng khí thông hơi. Các lựa chọn này, bằng cách cung cấp các giải pháp thay thế cho việc thông hơi bể chứa trực tiếp vào môi trường làm việc, giúp hạn chế phơi nhiễm tại nơi làm việc và giữ dưới mức giới hạn cho phép của pháp luật.

7. Bảo Vệ Áp Suất/Chân Không

Van giảm áp nhằm mục đích bảo vệ khỏi áp suất cao trong bể chứa diisocyanate. Thông thường, bể chứa diisocyanate được trang bị hai và đôi khi nhiều hơn phương tiện giảm áp để bảo vệ bể. Trong hầu hết các bể chứa, thiết bị giảm áp suất chính là van áp suất hoặc phía áp lực của van bảo tồn áp suất chân không. Van áp suất hoặc đĩa an toàn áp suất đôi khi được sử dụng làm biện pháp bảo vệ áp lực phụ. Để bảo vệ chống quá áp, điểm đặt cho các thiết bị giảm áp này thường được đặt cao hơn điểm đặt cho hệ thống đệm và phủ của bể, nhưng thấp hơn mức áp suất làm việc tối đa cho phép của bể.

Để ngăn ngừa nguy cơ nổ, có thể trang bị cho bể chứa diisocyanate một phương tiện bảo vệ chân không. Bảo vệ chân không có thể được thực hiện bằng van chân không, phía chân không của van bảo toàn áp suất chân không, đĩa an toàn, bộ ngắt chân không hoặc bất kỳ sự kết hợp nào ở trên.

Công tác kiểm tra và bảo trì phòng ngừa theo lịch trình có thể có hiệu quả trong việc giúp ngăn ngừa hư hỏng hoặc trục trặc của các thiết bị giảm áp suất và chân không.

8. Thiết Bị Đo Mức

Thiết bị đo mức cung cấp phương tiện để xác định thể tích chất lỏng trong bể chứa diisocyanate. Các hệ thống chỉ báo mức đã được sử dụng thành công bao gồm cân, bộ truyền áp suất, bộ chỉ báo mức bằng hình ảnh được làm bằng thép, radar, sóng âm và thiết bị siêu âm. Ống quan sát bằng thủy tinh và nhựa có thể không phù hợp vì chúng có thể trở nên mờ đục hoặc bị bít, dẫn đến việc đọc mức không chính xác hoặc bị lệch và gián đoạn. Kết quả có thể là sự cố tràn đổ đáng kể do tràn bể hoặc rò rỉ trong đường ống. Công tác kiểm tra định kỳ và bảo trì phòng ngừa có thể có hiệu quả trong việc giúp ngăn ngừa hư hỏng hoặc trục trặc của hệ thống chỉ báo mức bể.

9. Cảnh Báo Mức

Cảnh báo mức thấp giúp tránh việc bơm truyền bị khô cạn, có thể làm hỏng máy bơm. Cảnh báo mức cao có thể giúp cảnh báo nhân viên vận hành trước khi bể chứa bị tràn. Các cảnh báo này có thể hoạt động từ hệ thống chỉ báo mức của bể hoặc có thể là các thiết bị riêng biệt được lắp đặt ở thành bên của bể. Công tác hiệu chuẩn và bảo trì phòng ngừa theo lịch trình có thể có hiệu quả trong việc giúp ngăn ngừa hư hỏng hoặc trục trặc của hệ thống cảnh báo mức bể.

10. Ngắt Ở Mức Cao

Công tắc ngắt khi ở mức cao giúp ngăn ngừa tràn bể. Đối với hệ thống dỡ hàng bằng áp lực, công tắc này sẽ được khóa liên động với một van tự động trong đường ống dỡ hàng. Đối với hệ thống dỡ hàng bằng máy bơm, công tắc sẽ được khóa liên động với máy bơm dỡ hàng. Nó được thiết kế sao đến mức cao nguy cấp sẽ kích hoạt công tắc, đóng van tự động và/hoặc tắt bơm dỡ hàng tùy thuộc vào thiết kế hệ thống. Tùy thuộc vào phương pháp dỡ hàng, việc chỉ tắt bơm ly tâm có thể không ngăn chặn hoàn toàn dòng chảy sản phẩm vào bể.

Giữ công tắc độc lập với hệ thống chỉ báo mức bể có thể cung cấp hệ thống dự phòng trong trường hợp hệ thống chỉ báo mức chính bị lỗi. Công tác hiệu chuẩn và bảo trì phòng ngừa theo lịch trình có thể có hiệu quả trong việc giúp ngăn ngừa hỏng hóc hoặc trục trặc của công tắc ngắt khi ở mức cao.

11. Kiểm Soát Nhiệt Độ

Điểm đông đặc của sản phẩm cụ thể có liên quan và nhiệt độ xử lý mong muốn giúp xác định mức độ kiểm soát nhiệt độ thích hợp cho các sản phẩm diisocyanate.

Các biện pháp kiểm soát nhiệt độ có thể bao gồm nhưng không giới hạn ở các phòng được kiểm soát nhiệt độ, hệ thống truy vết bằng điện, tấm sưởi bên ngoài, ống xoắn gia nhiệt, vật liệu cách nhiệt và thiết bị trao đổi nhiệt bên ngoài trên các vòng tái tuần hoàn hoặc kết hợp các hạng mục này. Các phương tiện sưởi ấm được sử dụng rộng rãi nhất bao gồm hơi nước áp suất thấp, nước, glycol và dầu. Các cân nhắc về thiết kế hệ thống cũng bao gồm khả năng lây nhiễm chéo giữa môi trường mang nhiệt và sản phẩm và tránh gia nhiệt cục bộ có thể dẫn đến tạo ra dimer bên trong vật liệu. Việc sử dụng cuộn dây bên trong (so với cuộn dây bên ngoài) trong thùng chứa diisocyanate có thể gây nguy hiểm tiềm ẩn vì phản ứng hóa học bất lợi có thể xảy ra nếu cuộn dây bị hỏng.

Bể chứa ngoài trời được cách nhiệt cũng có thể bao gồm các biện pháp như tấm ốp để giúp bảo vệ lớp cách nhiệt khỏi thời tiết. Tuy nhiên, bể thép carbon ngoài trời có thể có nguy cơ bị ăn mòn do lớp cách nhiệt bị ướt.

Bể chứa diisocyanate nối với nguồn nhiệt bổ sung thường được trang bị đồng hồ đo nhiệt độ và hệ thống cảnh báo nhiệt độ. Đối với các sản phẩm cần kiểm soát nhiệt độ chặt chẽ, có thể sử dụng cả cảnh báo nhiệt độ thấp và nhiệt độ cao.

Lưu ý: Các sản phẩm isocyanate sẽ bắt đầu phân hủy từ từ ở nhiệt độ >160°C (>320°F). Ở nhiệt độ cao hơn, quá trình phân hủy sẽ diễn ra cực kỳ nhanh chóng và có thể hình thành một lượng lớn khí carbon dioxide và các phụ phẩm nguy hiểm khác. Thiết kế phù hợp của hệ thống kiểm soát nhiệt độ giúp ngăn ngừa khả năng quá nhiệt cục bộ.

12. Khuấy Trộn/Tái Tuần Hoàn

Quyết định về việc có sử dụng máy khuấy trộn bể hay không thường dựa trên ứng dụng sản phẩm cụ thể. Khi sử dụng, hãy xem xét liệu vật liệu cấu tạo của máy khuấy trộn có phù hợp với vật liệu được sử dụng cho bể chứa hay không. Ngoài ra, hãy xem xét liệu có vật liệu đệm nào tương thích với diisocyanate liên quan hay không.

Đường ống cho phép tuần hoàn lại lượng diisocyanate chứa trong bể có thể hỗ trợ kiểm soát nhiệt độ và cung cấp vị trí lắp đặt thiết bị trao đổi nhiệt và bộ lọc. Trong quá trình thiết kế hệ thống, hãy cân nhắc tính toán lượng nhiệt mà một số loại máy bơm nhất định có thể đưa vào sản phẩm.

13. Bơm Truyền

Cả động cơ hàn kín và dẫn động từ, máy bơm không seal đều có lịch sử lâu đời phục vụ với nhiều loại sản phẩm diisocyanate. Máy bơm ly tâm hoặc bơm thể tích có thể phù hợp, tùy thuộc vào sản phẩm liên quan. Máy bơm truyền sản phẩm thường được lắp đặt trên bề mặt không thấm nước bên trong khu vực ngăn chặn xác định. Việc lắp đặt máy bơm có thể bao gồm máy đo đo áp suất trong đường ống xả của máy bơm. Một van cách ly được lắp đặt giữa đồng hồ đo và đường ống có thể tạo điều kiện thuận lợi cho việc thay thế đồng hồ đo. Van cách ly và van dẫn hoặc van xả được lắp đặt ở cả hai bên của máy bơm có thể hỗ trợ các hoạt động bảo trì trong tương lai. Van dẫn hoặc xả thường được đặt ở điểm thấp trong hệ thống đường ống, nhưng đủ cao để cho phép đặt thùng chứa bên dưới van. Vật liệu kết cấu của tất cả các bề mặt bơm bị ướt và của đồng hồ đo áp suất, van dẫn hoặc xả phải phù hợp với vật liệu được sử dụng cho đường ống dẫn truyền.

14. Đường Ống

Vật liệu kết cấu cho đường ống dỡ hàng, tái tuần hoàn và dẫn truyền phục vụ diisocyanate thường phù hợp với yêu cầu đối với bể chứa số lượng lớn. Sợi thủy tinh, PVC, polyetylen hoặc các loại nhựa khác thường không được coi là lựa chọn thích hợp để xây dựng đường ống diisocyanate do tính thấm và giòn. Tùy thuộc vào sản phẩm liên quan và vị trí địa lý cụ thể, việc kiểm soát nhiệt độ, bao gồm theo dõi nhiệt và cách nhiệt, có thể phù hợp cho đường ống dỡ hàng và dẫn truyền. Đường ống ngoài trời cần cách nhiệt có thể bao gồm lớp sơn phủ để giúp bảo vệ lớp cách nhiệt khỏi thời tiết. Đường ống thép cacbon ngoài trời không được bảo vệ có nguy cơ bị ăn mòn do lớp cách nhiệt bị ướt và do đó cần đánh giá biện pháp bảo vệ thích hợp. Loại thiết bị theo dõi nhiệt được sử dụng có thể bao gồm điện, nước nóng hoặc hỗn hợp glycol và nước. Loại thiết bị theo dõi nhiệt được quyết định sử dụng phụ thuộc vào ứng dụng và sản phẩm cụ thể.

15. Miếng Đệm

Các miếng đệm điển hình, bao gồm các miếng đệm không có than chì được tẩm bằng fluorocarbon Polytetrafluoroethylene (PTFE) hoặc sợi fluorocarbon bện, thường được sử dụng. Các miếng đệm kim loại làm bằng PTFE fluorocarbon cũng đã được sử dụng thành công. Tùy thuộc vào các ứng dụng, các vật liệu cấu tạo khác có thể được xem xét. Liên hệ với nhà cung cấp của bạn để biết thêm thông tin.

16. Bộ Lọc/Cái Lọc

Bộ lọc hoặc cái lọc có thể phù hợp với nhiều hệ thống chứa diisocyanate số lượng lớn và có thể được lắp đặt trong đường ống dỡ sản phẩm, trong đường ống tái tuần hoàn bể chứa hoặc ở cả hai nơi. Túi lọc và lõi lọc hoặc giỏ lọc đã được sử dụng thành công trong phục vụ diisocyanate. Tỷ lệ micron hoặc mạng lưới cho bộ lọc hoặc cái lọc sẽ khác nhau, tùy thuộc vào sản phẩm liên quan và ứng dụng cụ thể. Việc lắp đặt bộ lọc hoặc cái lọc có thể bao gồm van cách ly, van xả và thiết bị đo áp suất ở cả hai bên của thiết bị. Van cách ly và van xả cho phép chặn bộ lọc hoặc cái lọc và xả để thay đổi, trong khi thiết bị đo áp suất cho phép nhân viên vận hành xem mức giảm áp suất trên bộ lọc hoặc cái lọc để xác định khi nào cần thay thế các bộ phận. Hệ thống lọc hoặc cái lọc thường được lắp đặt trên bề mặt không thấm nước bên trong khu vực ngăn chặn xác định. Các van xả được đặt ở điểm thấp trong hệ thống, nhưng vẫn đủ cao để có thể đặt thùng chứa bên dưới van. Vật liệu chế tạo vỏ bộ lọc hoặc cái lọc, van xả và các bộ phận bị ướt khác phù hợp với vật liệu được sử dụng cho đường ống dẫn truyền. Van cách ly, được lắp đặt giữa thiết bị đo áp suất và đường ống, có thể tạo điều kiện thuận lợi cho việc thay thế thiết bị đo.

17. Lưu Ý An Toàn

Các lưu ý về an toàn bao gồm nhưng không giới hạn ở việc cung cấp vòi sen an toàn và lắp đặt bồn rửa mắt trong các khu vực xử lý (bao gồm cả khu vực dỡ hàng và lưu trữ số lượng lớn). Các biện pháp như vậy có thể hữu ích trong các tình huống có khả năng phơi nhiễm diisocyanate. Nếu lắp đặt vòi hoa sen và bồn rửa mắt thì chúng phải được lắp đặt và bảo trì theo ANSI Z358.1.
Phải xem xét việc chống té ngã khi nói đến việc tiếp cận đỉnh bể chứa. Việc chống té ngã phải được xây dựng và sử dụng theo các tiêu chuẩn OSHA hiện hành và tất cả các công việc trên cao phải tuân thủ các tiêu chuẩn chống té ngã của OSHA (29 CFR Phần 1910).

---

LƯU Ý PHÁP LÝ

Tài liệu hướng dẫn này được biên soạn bởi Trung Tâm Công Nghiệp Polyurethane của Hội Đồng Hóa Học Hoa Kỳ. Nó nhằm mục đích cung cấp thông tin chung về hệ thống bể chứa dành cho việc phục vụ sản phẩm diisocyanate. Nó không nhằm mục đích thay thế cho việc đào tạo chuyên sâu hoặc các yêu cầu cụ thể về quần áo bảo hộ, cũng như không được thiết kế hoặc nhằm mục đích xác định hoặc tạo ra các quyền hoặc nghĩa vụ pháp lý. Nó không nhằm mục đích trở thành một sổ tay hướng dẫn “cách thực hiện”, cũng không phải là một hướng dẫn mang tính quy tắc. Tất cả những người liên quan đến việc xử lý và sử dụng an toàn các sản phẩm diisocyanate đều có nghĩa vụ độc lập để chắc chắn rằng hành động của họ tuân thủ luật pháp và quy định hiện hành của liên bang, tiểu bang và địa phương và nên tham khảo ý kiến của cố vấn pháp lý liên quan đến vấn đề đó. Hướng dẫn cần thiết phải có tính chất chung chung và các công ty tư nhân có thể thay đổi cách tiếp cận của họ đối với các thực tiễn cụ thể dựa trên hoàn cảnh thực tế cụ thể, tính thực tế và hiệu quả của các hành động cụ thể cũng như tính khả thi về kinh tế và công nghệ. Hội Đồng Hóa Học Hoa Kỳ cũng như các công ty thành viên riêng lẻ của Trung Tâm Công Nghiệp Polyurethane thuộc Hội Đồng Hóa Học Hoa Kỳ cũng như bất kỳ giám đốc, cán bộ, nhân viên, nhà thầu phụ, nhà tư vấn hoặc người được phân công nào khác của họ đều không đưa ra bất kỳ bảo đảm hoặc đại diện nào rõ ràng hay ngụ ý về tính chính xác hoặc đầy đủ của thông tin có trong tài liệu hướng dẫn này; Hội Đồng Hóa Học Hoa Kỳ hoặc bất kỳ công ty thành viên nào cũng không chịu bất kỳ trách nhiệm pháp lý hoặc nghĩa vụ nào đối với việc sử dụng hoặc lạm dụng hoặc kết quả của việc sử dụng hoặc lạm dụng bất kỳ thông tin, thủ tục, kết luận, ý kiến, sản phẩm hoặc quy trình nào được tiết lộ trong tài liệu hướng dẫn này. KHÔNG CÓ ĐẢM BẢO ĐƯA RA; TẤT CẢ CÁC BẢO ĐẢM NGỤ Ý VỀ KHẢ NĂNG BÁN HOẶC SỰ PHÙ HỢP CHO MỘT MỤC ĐÍCH CỤ THỂ ĐƯỢC LOẠI TRỪ RÕ RÀNG. Tác phẩm này được bảo vệ bởi bản quyền. Người sử dụng được cấp giấy phép miễn phí bản quyền không độc quyền để sao chép và phân phối các Hướng Dẫn này, theo các hạn chế sau: (1) tác phẩm phải được sao chép toàn bộ, không thay đổi; và (2) bản sao của tác phẩm không được phép bán. Để biết thêm thông tin về vật liệu được trình bày trong tài liệu hướng dẫn này, vui lòng liên hệ với nhà cung cấp của bạn. Bản quyền © tháng 3 năm 2018, Hội Đồng Hóa Học Hoa Kỳ.