鎂的安全使用及操作規(guī)程
鎂在某些形式下,如薄帶子,非常容易點(diǎn)燃。在固態(tài)下,諸如鎂錠,要讓其燃燒是很難的。
鎂是一種優(yōu)良的熱導(dǎo)體,而且作為實(shí)物,在其點(diǎn)燃前,整個(gè)件必須加熱到接近熔點(diǎn)溫度。通常這種情況不會(huì)發(fā)生,除非這塊固體鎂被其它來源的大火包圍。
當(dāng)鎂處于下列狀態(tài)時(shí),必須采取注意措施:
-處于熔融狀態(tài)
-細(xì)狀,如屑,顆粒或細(xì)粉
-被火焰籠
熔融鎂
1、安全服和設(shè)備
和任何其它物體一樣,熔融鎂在600°C下一旦與你的皮膚接觸,將會(huì)造成嚴(yán)重的燒傷。那些工作在熔融鎂周圍的人必須穿戴足夠的防護(hù)服和設(shè)備。這包括:
-防護(hù)眼鏡
-帶防護(hù)屏的安全帽
-阻燃工作服
-安全鞋
-絕熱長防護(hù)手套
所有安全服和設(shè)備都需經(jīng)過測(cè)試以確保防護(hù)是足夠的。急救預(yù)備物應(yīng)包括火焰覆蓋和安全指示器。所有人身防護(hù)設(shè)備都應(yīng)符合適用的法定標(biāo)準(zhǔn)。
2、熔液的保護(hù)
熔融鎂暴露于空氣時(shí)會(huì)著火和燃燒,因此,在熔煉作業(yè)中,它必須要加以保護(hù)。傳統(tǒng)的辦法是覆蓋流態(tài)化氯鹽,排除空氣與熔液的接觸。當(dāng)今通用的做法,雖不是全部的,是使用一種保護(hù)氣體,諸如少許六硫化氟與空氣的混合氣體,或者空氣和二氧化碳的混合氣體。
六硫化氟或者SF6在熔液表面形成一層膜以防止過分氧化。
3、氣體供給系統(tǒng)
氣體供給系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)成防止熔液上面有高濃度六硫化氟形成,因?yàn)楦邼舛攘蚧鷷?huì)嚴(yán)重腐蝕鋼制爐蓋和熔煉鍋。腐蝕產(chǎn)品能與熔融的鎂發(fā)生反應(yīng),可能引起爆炸。
系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)確保氣流對(duì)氣體防護(hù)層的干擾作用最小化。燃料供應(yīng)管線應(yīng)設(shè)有燃燒安全控制和遠(yuǎn)程切斷。
4、防止與水接觸
在熔煉作業(yè),熱處理爐或者加工或儲(chǔ)存細(xì)鎂顆粒的地方不要安裝自動(dòng)噴水裝置。要是水與熔融鎂接觸上,不管熔融鎂是在鑄造爐內(nèi)還是在燃燒室坑里,都可能發(fā)生爆炸。水將膨脹為它原來體積的1000倍,因此會(huì)將熔融金屬扔出相當(dāng)遠(yuǎn)的距離。此外,鎂對(duì)氧有極強(qiáng)的親和性將使水分解,釋放出易燃的氫氣,氫氣與空氣結(jié)合時(shí)能發(fā)生爆炸。
5、金屬錠和工具的預(yù)熱
任何材料,如引入熔融鎂液的金屬錠和工具,都要預(yù)熱到100°C以上以趕走所有潮氣或其它揮發(fā)份。任何冷表面都可能含有來自大氣冷凝的潮氣。
6、保持熔煉鍋清潔
熔融鎂能與鐵氧化物發(fā)生放熱反應(yīng)產(chǎn)生2200°C的高溫和大量的熱。由于大多數(shù)熔煉鍋是鋼制的,因此保持鍋內(nèi)清潔,沒有氧化鐵皮是及其重要的。同樣,鐵皮應(yīng)定期地從爐子上清除掉以避免鍋壞時(shí)其與熔融鎂發(fā)生反應(yīng)。爐子所用的耐火材料應(yīng)是高氧化鋁或氧化鎂質(zhì)的,因?yàn)樘沾刹牧现屑词购瑯O少量硅石,熔融鎂也會(huì)與其發(fā)生激烈反應(yīng)。應(yīng)預(yù)備騰挪平底鍋以備熔煉鍋損壞時(shí)之用。這些鍋任何時(shí)候都要保持干燥且無氧化鐵皮。
7、滅火材料
干燥的,D類滅火材料,如G-1粉和鑄造熔劑應(yīng)總是保存在附近。
8、鑄造模具
鎂的鑄造模具應(yīng)用非燃材料制成,而且熔煉作業(yè)周邊的地面應(yīng)是耐燒灼的或者是玻璃質(zhì)的鋪磚。熔融鎂的熱量可以將水泥地水分中的氫釋放出來,這會(huì)引起地面碎裂,有時(shí)甚至?xí)鸨ā?/p>
9、小結(jié)-熔融鎂
盡管處理熔融鎂需要小心和一定的措施,通過嚴(yán)格遵守經(jīng)過充分證實(shí)的安全作業(yè)規(guī)程,世界上很多鎂生產(chǎn)廠和鑄造企業(yè)每年都日常冶煉和加工成千上萬噸鎂而無事故發(fā)生。
細(xì)狀鎂
細(xì)狀形態(tài)的鎂是易燃的且在有水或含脂肪酸切削液存在的情況下能夠自燃。氫還可以生成,遇火有爆炸的危險(xiǎn)。含鎂粉塵,當(dāng)空氣與粉塵濃度比達(dá)到臨界值時(shí),如果被點(diǎn)火,就會(huì)燃燒并伴隨劇烈爆炸。在有鎂機(jī)加工、鋸削或制粉的地方必須禁止抽煙、使用明火和電焊接。所有電器連接和電機(jī)都必須是防爆的。在有鎂粉塵存在的地方必須使用不產(chǎn)生火花的工具。
集塵器裝置
制粉粉塵應(yīng)用鎂專用的濕式集塵器裝置來收集。整個(gè)系統(tǒng)都要接地而且排風(fēng)機(jī)供電與水位控制器要實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖。
該裝置應(yīng)設(shè)計(jì)成避免干粉塵在其被轉(zhuǎn)化為泥塊前在任何點(diǎn)處集結(jié),避免干粉塵中含有高速運(yùn)動(dòng)件。集塵器還必須設(shè)計(jì)成時(shí)刻通風(fēng)排除泥塊中產(chǎn)生的氫,即使在停電時(shí)。
表面有鉻酸鹽的鎂或有鋼制插件的鎂不可以用于制粉,因?yàn)閮烧呔墚a(chǎn)生火花。任何火花都能導(dǎo)致制粉粉塵點(diǎn)燃進(jìn)而導(dǎo)致火焰串遍整個(gè)系統(tǒng)。液體分離器的泥塊應(yīng)至少當(dāng)日清除,并運(yùn)往處理地點(diǎn)或封蓋的并通風(fēng)的鐵桶分級(jí)區(qū)。
鎂機(jī)加工
鎂加工耗電要比任何其它常用金屬少,允許以最大的速度和進(jìn)刀生產(chǎn)長屑。刀具要保持鋒利,決不允許刀頭靠在金屬上而不切削。鈍刀具靠在金屬上空轉(zhuǎn)切不下料會(huì)產(chǎn)生過熱進(jìn)而點(diǎn)燃鎂屑。
鎂的儲(chǔ)運(yùn)
任何形狀的鎂都應(yīng)儲(chǔ)存在排水良好無水潑濺的地平上。首選的鎂錠和鎂部件的儲(chǔ)存是單層的非可燃建筑,但是,也許這并不是在所有場(chǎng)合下都是現(xiàn)實(shí)的。如果與其它可燃物儲(chǔ)存在一起,國家防火協(xié)會(huì)推薦的可儲(chǔ)存的鎂的容積為:
1、推薦自動(dòng)灑水滅火系統(tǒng)
與熔融鎂存在的地方不同,在鎂錠或鎂部件儲(chǔ)存的地方強(qiáng)烈推薦配置自動(dòng)灑水滅火系統(tǒng)。因?yàn)槭褂盟鼈兛梢苑乐规V卷入附近可燃物的起火。
通道要足夠?qū)?以便消防員們能有效地使用設(shè)備。
2、粉、屑、粒和切屑
干燥的鎂粉、鎂屑、鎂粒和鎂切屑應(yīng)儲(chǔ)存在密閉的不可燃的容器,如與其它可燃物充分隔離的鐵桶內(nèi)。自動(dòng)灑水滅火系統(tǒng)在這些區(qū)域應(yīng)禁止使用。
濕的鎂切屑,鎂粉或鎂泥塊應(yīng)保存在帶蓋的,排風(fēng)的,不可燃容器內(nèi)的水下并置于室外。當(dāng)潮濕的鎂暴露于大氣時(shí),它就會(huì)產(chǎn)生熱量加速蒸發(fā),最終導(dǎo)致自燃。容器不要疊放,火源要遠(yuǎn)離容器的排風(fēng)。
3、鎂的運(yùn)輸
大多數(shù)工業(yè)化國家都將鎂粒歸類為”危險(xiǎn)”品。危險(xiǎn)品的空運(yùn)、鐵路運(yùn)輸、公路運(yùn)輸或水運(yùn)都有規(guī)定。規(guī)定通常涵蓋包裝,運(yùn)輸文件,標(biāo)簽和公告。確保核實(shí)你們國家服從規(guī)定,或者如果是國際運(yùn)輸,搞一份聯(lián)合國文件--危險(xiǎn)品運(yùn)輸?shù)慕ㄗh書。
如果發(fā)生火情
鎂著火是蔚為壯觀的,因?yàn)樗鼈儼l(fā)出明亮的光和洶涌的白煙云。白煙是鎂氧化物,其本身是無毒的,但是要避免吸入,因?yàn)檫^量會(huì)導(dǎo)致金屬煙熱癥狀。你一定也會(huì)認(rèn)識(shí)到來自其它的有毒煙可能混在這白煙中。控制火焰的最佳機(jī)會(huì)是在它還很小時(shí),就將它制服,鎂也不例外。干燥鎂粒起火會(huì)燃燒很慢和平穩(wěn),但是如果攪動(dòng)它們或有水分或切削油存在,火勢(shì)就會(huì)驟然兇猛起來。
1、窒息劑
鎂通過直接氧化燃燒,因此控制鎂火焰的唯一辦法是用干燥的,不含空氣的滅火劑將其燜住或者讓其燒盡。面對(duì)一場(chǎng)失去控制的大火,消防人員可能對(duì)臨近的建筑不得不采取損壞控制。
合適的鎂火焰窒息劑有:
-G-1干燥粉
-Met-L-*粉
-鎂鑄造溶劑
-用于鎂的專用材料
在有限制的區(qū)域,如貯存罐內(nèi),鎂火焰可以用氬氣予以抑制。
2、決不可用水來滅鎂火焰
決不可用水來滅鎂火焰,因?yàn)樗畬⒎纸獬裳鹾蜌?加大火勢(shì)并造成爆炸的危險(xiǎn)。
許多常用的滅火劑也會(huì)加劇鎂的火勢(shì),它們是:
-泡沫
-二氧化碳
-鹵化劑
-一些含單氨或聯(lián)二氨磷酸鹽的干燥化學(xué)品
-沙子
職工培訓(xùn)和反應(yīng)小隊(duì)
如果你正在制造、加工或儲(chǔ)存鎂,那么你必須對(duì)所有操作人員進(jìn)行安全程序培訓(xùn)并建立一支熟練的內(nèi)部應(yīng)急小隊(duì)。
在許多國家都有法律規(guī)定,即如果你正在加工或儲(chǔ)存鎂,你必須通報(bào)當(dāng)?shù)叵啦块T并聯(lián)合制定一個(gè)緊急反應(yīng)計(jì)劃。這項(xiàng)工作即便沒有任何法律要求也要做。
總結(jié)
鎂可以燃燒,尤其是在熔融狀態(tài)或細(xì)狀形態(tài)下。鎂可以與水反應(yīng)產(chǎn)生氫造成著火或爆炸。然而,只要有合理的安全防護(hù)措施,你就可以防止著火或爆炸。
在全球范圍內(nèi),鎂的應(yīng)用在迅猛增長,事實(shí)是,通過遵守精心編制的安全操作規(guī)程,已經(jīng)熔化或加工的鎂達(dá)數(shù)百萬噸而無事故發(fā)生。
救助站制度
篇2:鎂合金壓鑄工藝安全操作要點(diǎn)
鎂合金壓鑄工藝、安全操作要點(diǎn)
1、壓鑄工藝
鎂合金的壓鑄工藝同其他合金的壓鑄工藝相似,但是由于鎂合金的不同特性,在壓力、速度、溫度及涂料的應(yīng)用上又有著不同的地方。
1.1壓力
鎂合金壓鑄分熱室和冷室兩種形式,壓鑄時(shí)壓力也不同,熱室機(jī)的壓射比壓在40MPa左右,冷室機(jī)的比壓要高于熱室機(jī),通常的比壓在40-70MPa。
另外重要的一點(diǎn)是增壓建壓時(shí)間,由于鎂合金的凝固潛熱低,鎂合金在模具內(nèi)的凝固時(shí)間要比鋁合金的短的多,如果增壓時(shí)間太晚的話,澆口和型腔的金屬液已經(jīng)凝固,增壓也就失去意義。所以建壓時(shí)間是衡量鎂合金壓鑄機(jī)性能的一個(gè)重要因素,大部分壓鑄機(jī)的增壓建壓時(shí)間都在60ms以上,這時(shí)澆口的鎂合金已經(jīng)凝固,增壓的壓力無法傳到模具型腔里面,優(yōu)秀的壓射系統(tǒng)建壓時(shí)間通常在20ms以內(nèi)。
篇3:鎂合金熔鑄過程中應(yīng)采取安全措施
由于鎂合金具有比強(qiáng)度高、導(dǎo)熱導(dǎo)電性、電磁屏蔽性、阻尼減震性及環(huán)境相容性等優(yōu)點(diǎn),被譽(yù)為“21世紀(jì)綠色工程材料”,在汽車工業(yè)、電子通訊、國防軍工等領(lǐng)域有廣闊的開發(fā)應(yīng)用前景但是,由于鎂合金的特殊化學(xué)性質(zhì),鎂極易氧化,如果在熔煉鑄造過程中采取措施不當(dāng),當(dāng)反應(yīng)激烈時(shí)有燃燒和爆炸的危險(xiǎn),不安全,近幾年,在熔煉鑄造或壓鑄過程中發(fā)生爆炸的事故頻頻見諸報(bào)端。因此,發(fā)展鎂材生產(chǎn)必須首先解決鎂合金熔鑄生產(chǎn)過程中的安全問題。
1.加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)的隔絕保護(hù)
應(yīng)嚴(yán)防液態(tài)金屬與水接觸,如果冷卻水落入結(jié)晶槽內(nèi)或液態(tài)金屬滲漏出來與水相遇,將有爆炸危險(xiǎn)。鎂合金熔液在任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)熔劑或保護(hù)性氣體對(duì)鎂液體保護(hù)不嚴(yán),都極易引起鎂液的燃燒、飛濺甚至爆炸等,因此應(yīng)注意熔劑或保護(hù)性氣體的使用,特別是在添加熔劑、扒底渣、倒?fàn)t、鑄造等環(huán)節(jié)。例如在鑄造過程中,用SO2氣體保護(hù)時(shí),要防止液態(tài)SO2落到金屬液面上。對(duì)鎂合金熔爐和靜置爐的各個(gè)流口,要嚴(yán)加看管,不允許跑漏金屬,為確保安全,可適當(dāng)增加冷卻裝置。應(yīng)密切觀察,發(fā)現(xiàn)個(gè)別地方出現(xiàn)氧化燃燒時(shí)應(yīng)及時(shí)撒上溶劑進(jìn)行撲滅。有條件的應(yīng)配備專用滅火裝備,如從美國進(jìn)口的專門用于撲滅鎂合金火災(zāi)的D級(jí)滅火器(該滅火器是美國專門為海軍研制的用于撲滅金屬鋰、鈣、鎂等火災(zāi),目前國內(nèi)尚無企業(yè)生產(chǎn)),嚴(yán)禁將一般的干粉滅火器、泡沫滅火器及CO2滅火器等用于鎂合金滅火。
2.控制使用材料質(zhì)量
大多數(shù)熔鹽都有潮解性、吸濕性,裸露在空氣中易受潮,有的化工材料還含有結(jié)晶水,在工藝過程中,液態(tài)金屬直接見水就產(chǎn)生飛濺性爆炸,因此熔劑和原料在加入前應(yīng)加熱烘干,是十分必要的,如有的單位規(guī)定鎂錠應(yīng)預(yù)熱到150℃方可加入。精煉或保護(hù)性氣體應(yīng)干燥純凈。國內(nèi)某鎂廠曾發(fā)生過因保護(hù)性氣體使用不當(dāng)而在鑄錠時(shí)引起熔體爆炸的重大傷亡事故。
對(duì)廢料的控制,要求鎂合金碎屑必須保持干燥,不得有水、油、乳液或?yàn)榛瘜W(xué)試劑所污染,不得混入較多的鎂合金粉塵,以免熔化時(shí)引起爆炸。鎂合金熔煉時(shí)最好采取機(jī)械化裝料,凡是裝爐的爐料,只有經(jīng)過充分地預(yù)熱干燥后方可裝入;所加入的元素或中間合金,所含水分必須符合規(guī)定。例如,對(duì)MnCl2,加入前需要進(jìn)行必要的烘烤,脫去結(jié)晶水,又如,含氯鹽的渣質(zhì)鎂—鋯中間合金,極易吸水,加入前需要充分進(jìn)行預(yù)熱干燥。
3.加強(qiáng)制度建設(shè)及人員和工具設(shè)備的管理
建立完善的操作規(guī)程和管理制度,對(duì)操作人員進(jìn)行必要的培訓(xùn),使其能夠嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程,正確處理各種突發(fā)情況。
操作過程中使用的工具,在使用前也要預(yù)熱干燥,用鐵管焊成的工具把,不允許有燒穿的地方,否則管子里灌進(jìn)金屬就會(huì)造成燒傷事故,同時(shí)對(duì)設(shè)備應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行檢查,防止漏水、漏油,對(duì)密封熔煉的應(yīng)經(jīng)常檢查其密封效果。
2003年4月3日國內(nèi)某鎂合金壓鑄廠發(fā)生了1起爆炸事故,起因是在壓鑄生產(chǎn)過程中,由于冷卻錘頭的循環(huán)水泄漏后與高溫鎂液接觸發(fā)生反應(yīng)引起爆炸,在壓室處引起燃燒,爆炸產(chǎn)生的氣浪一方面從注料筒倒灌回熔爐泵料室將熔爐密封蓋掀翻沖開(變形不能使用);另一方面,直接將十幾米外的玻璃窗沖破,卷簾門掀爛,爆炸產(chǎn)生的火焰直接將十幾米外的窗戶沖向天空,爆炸的聲音在幾百米外都能聽見。由于操作工嚴(yán)格按照操作規(guī)程在指定區(qū)域進(jìn)行操作,沒有造成人員傷亡,熔爐和壓鑄機(jī)均是鎂合金生產(chǎn)專用,質(zhì)量較好,不僅沒有損壞引起更大的爆炸,還有效擋住了飛濺的鎂液;操作工也沒有慌亂,按照平時(shí)的訓(xùn)練,進(jìn)行了搶險(xiǎn)工作:立即打開D級(jí)滅火器撲滅了明火,打開卷簾門并切斷了設(shè)備電源,關(guān)閉冷卻水,用備用的熔爐蓋將被倒灌的氣浪沖開蓋子的熔爐蓋上,整個(gè)搶險(xiǎn)工作僅僅進(jìn)行了2分鐘,明火很快撲滅,氣浪也充分排了出去,從而杜絕了事故的發(fā)生。
由此可見,壓鑄機(jī)和熔爐質(zhì)量較好,配套消防安全措施到位及人員的較高素質(zhì)是阻止發(fā)生毀滅性連壞爆炸事故的關(guān)鍵,從而有效防止了事故的擴(kuò)大。