Бессальниковые эксцентриковые насосы для изоцианатов
Рано утром 3 декабря 1984 года вода попала в резервуар, содержащий 42 тонны метилизоцианата (МИК). В результате экзотермической реакции температура внутри резервуара увеличилась до более чем 200 ° C (392 F) и резко повысилось атмосферное давление.
В результате около 30 метрических тонн микрофон вылетело из танка в атмосферу менее чем за час. Газы были унесены юго-восточными ветрами над индийским городом Бхопал, и последовавший за этим хаос привел к величайшей техногенной катастрофе в истории.
Сообщается, что в результате газовой трагедии в Бхопале, которая возникла на заводе Союз Карбид Индия Ограничено (UCIL) в Бхопале, штат Мадхья-Прадеш, Индия, в течение нескольких недель после утечки погибло 3000 человек. С тех пор еще 8000 человек умерли от болезней, связанных с газами. По оценкам правительства 2006 года, токсичное вещество причинило более полумиллиона травм.
Теории различаются в зависимости от того, как вода изначально попала в резервуар. Некоторые считают, что недовольный рабочий залил воду прямо в резервуар в качестве акта саботажа. Другие ссылаются на халатность руководства. Одно бесспорно: газовая трагедия в Бхопале продемонстрировала разрушительную силу изоцианатов, если с ними не обращаться и не сдерживать должным образом.
изоцианаты
Изоцианаты представляют собой семейство высокореактивных низкомолекулярных химических веществ. Метилизоцианат является монофункциональным изоцианатом, в то время как наиболее широко используемыми соединениями являются диизоцианаты и полиизоцианаты. Диизоцианаты содержат две изоцианатные группы, в то время как полиизоцианаты обычно получают из диизоцианатов и могут содержать несколько изоцианатных групп. Наиболее часто используемые диизоцианаты включают метиленбис (фенилизоцианат), известный как МДИ, и толуолдиизоцианат (ТДИ).
Эксцентриковые дисковые насосы состоят из цилиндра и насосного элемента, закрепленных на эксцентриковом валу. При вращении эксцентрикового вала насосный элемент образует камеры внутри цилиндра, которые увеличиваются в размерах у впускного отверстия, втягивая жидкость в насосную камеру. Жидкость транспортируется к выпускному отверстию, где размер насосной камеры уменьшается. Это действие выдавливает жидкость в нагнетательный трубопровод.
МДИ и ТДИ часто используются в полиуретановой промышленности, включая производство гибких и жестких пен, волокон, эластомеров и покрытий, таких как краски и лаки. Изоцианаты все чаще используются в автомобильной промышленности, при ремонте кузовов автомобилей и в строительных изоляционных материалах.
Распыляемые полиуретановые продукты, содержащие изоцианаты, были разработаны для широкого спектра розничных, коммерческих и промышленных применений для защиты цемента, дерева, стекловолокна, стали и алюминия, включая защитные покрытия для кузовов грузовиков, прицепов, лодок, фундаментов и палуб.
Изоцианаты используются в красках, потому что они обеспечивают механизм сшивки (химические связи), который отличается от других покрытий. В результате изоцианаты помогают создавать более прочные покрытия с выдающимися эстетическими свойствами. Эти покрытия обеспечивают пленки, которые быстро отверждаются при низких температурах. Они также обладают отличными эксплуатационными характеристиками, образуя гладкие пленки и высокоглянцевые покрытия.
С изоцианатами необходимо правильно обращаться по всей цепочке поставок, поскольку риск чрезмерного воздействия может привести к множеству краткосрочных и долгосрочных проблем со здоровьем.
Риск воздействия и результаты
Изоцианаты являются сильными раздражителями слизистых оболочек глаз и желудочно-кишечного тракта. Прямой контакт с кожей также может вызвать заметное воспаление. Изоцианаты могут повышать чувствительность рабочих, вызывая у них тяжелые приступы астмы при повторном воздействии.
Наиболее распространенным профессиональным воздействием изоцианатов является вдыхание паров или аэрозолей, хотя воздействие может происходить при контакте с кожей при работе с жидкими изоцианатами. Воздействие обычно происходит во время производства и использования изоцианатов, особенно во время производственного процесса в производстве пенополиуретанов. Это включает перекачку изоцианатов.
Изоцианаты являются токсичными и загрязняющими веществами, но они также могут быть легковоспламеняющимися. Хотя их воспламеняемость низкая, определенные концентрации, присутствие взрывоопасных паров или других легковоспламеняющихся жидкостей на одном и том же участке могут создать опасную среду для рабочих и общества, как это произошло во время трагедии в Бхопале.
Чтобы безопасно перекачивать и удерживать изоцианаты, операторы должны выбрать правильный насосный раствор.
Учитывая их уникальные свойства, для изоцианатов требуется насос, который бережно перекачивает продукт (низкое усилие сдвига), обладает высокой всасывающей способностью и предлагает конструкцию с низким уровнем обслуживания и компенсацией износа. Для перекачки изоцианатов могут использоваться разные технологии, но самым безопасным и эффективным решением, отвечающим всем этим критериям, является насос с эксцентриковым диском.
Преимущества эксцентриковых дисковых насосов
Технология эксцентрикового диска обеспечивает меньший риск и большую эффективность, чем другие насосы, включая шестеренные насосы с магнитным приводом, которые обычно используются для работы с МДИ. Преимуществами использования эксцентрикового диска по сравнению с зубчатым колесом являются его конструкция, сильное всасывание, малый сдвиг и компенсация износа.
Дизайн
Эксцентриковые дисковые насосы состоят из неподвижного цилиндра и подвижного диска. Диск приводится в движение эксцентриковым валом, расположенным внутри конца сильфона, который удерживает диск. При вращении эксцентрикового вала диск образует камеры внутри цилиндра, увеличивающиеся на всасывающем отверстии и уменьшающиеся у нагнетательного. Во время работы давление нагнетания воздействует на эксцентриковый диск, предотвращая его проскальзывание. Низкое проскальзывание между диском и цилиндром дает эксцентриковым дисковым насосам возможность снимать или очищать линии продукта, что является ключевым преимуществом по сравнению с шестеренчатыми насосами.
Изоцианаты токсичны по своей природе, поэтому для них требуются герметичные насосы для устранения утечек и обеспечения максимальной локализации продукта. Насосы с эксцентриковым диском и насосы с магнитным приводом не имеют уплотнений. Шестеренчатые насосы с магнитным приводом используют магнитную муфту для создания статического уплотнения вала, а не набивки или механических уплотнений. Эксцентриковые дисковые насосы не имеют магнитных муфт, уплотнений и механических уплотнений, что исключает потенциальную точку утечки, которая может привести к отказу.
сильное всасывание
При загрузке или разгрузке МДИ важно иметь насос, способный очищать линии. Сильное всасывание эксцентрикового дискового насоса делает погрузку и разгрузку намного безопаснее и чище, поскольку шланги и трубы опорожняются до отсоединения шлангов в конце перекачки. Эксцентриковые дисковые насосы также отличаются превосходным всасыванием на низких скоростях, гарантируя, что в трубопроводе останется минимум продукта перед любым техническим обслуживанием.
Низкий сдвиг
Изоцианаты являются дилатантными жидкостями, а это означает, что когда они подвергаются сильному сдвигу и перемешиванию, их вязкость имеет тенденцию к увеличению. Шестеренчатые насосы сами по себе перекачивают больше жидкости, чем насосы с эксцентриковыми дисками, что может привести к перегреву и засорению. Конечным результатом является отказ насоса и простои. Эта проблема чаще встречается с шестеренчатыми насосами, но не может возникнуть с насосами с эксцентриковыми дисками из-за их низкой скорости сдвига и потребления большего количества энергии.
Компенсация износа
Большинство объемных насосов прямого вытеснения не имеют систем компенсации износа, что означает, что нормальный износ насоса приведет к прогрессирующим потерям расхода. Операторы могут попытаться компенсировать износ, разогнав насос, но это приведет к началу опасного цикла ускорения работы насоса, что приведет к более быстрому износу насоса и потреблению большего количества энергии.
Уникальная конструкция насосов с эксцентриковыми дисками позволяет им самостоятельно компенсировать механический износ, что позволяет насосам поддерживать постоянную производительность с течением времени. Эксцентриковые дисковые насосы изнашиваются не так быстро, как шестеренные. С первого включения шестеренчатого насоса шестерни начинают изнашиваться, что приводит к увеличению зазоров на пути жидкости и менее стабильным расходам и удержанию продукта. Эксцентриковые дисковые насосы имеют систему полной компенсации износа, которая продолжает работать, несмотря на износ и без необходимости увеличения скорости.
Вывод
Катастрофа в Бхопале продемонстрировала опасность, связанную с обращением с изоцианатами. В современной производственной среде, особенно в полиуретановой промышленности, изоцианаты являются одним из наиболее важных соединений в производственном процессе. Многие краткосрочные и долгосрочные риски связаны с обращением с изоцианатами. Поэтому операторам необходимо спокойствие, которое могут обеспечить только эксцентриковые дисковые насосы. Эксцентриковые дисковые насосы требуют минимального обслуживания и обеспечивают превосходную компенсацию износа, сильное всасывание и низкий сдвиг, что является обязательным при работе с этим опасным химическим веществом.