油漆和涂料容器的安全维护
容器的惰化通常与直接参与制造过程的储罐有关，但这不是其唯一的用例。 在此应用中，在制造过程完成并清洗工艺罐后需要惰化。 通常，无论制造过程中使用的组件如何，都必须将储罐清洁到只能使用易燃溶剂才能达到的纯度水平。 本文探讨了类似应用程序的成功解决方案。
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一家位于加利福尼亚州的著名油漆和涂料制造商的工厂有几艘用于生产水性油漆和涂料的容器。 由于是水基的，制造过程不会造成火灾或燃烧的危险，因此不需要惰化。 批次间的配色要求严格的公差，在满足质量控制要求方面发挥了重要作用。 为了达到该质量标准，工厂人员制定了非常严格的容器清洁方案，以确保完全清除前一批的所有残留物，即使罐用于同一颜色的批次也是如此。
为了达到该质量标准，工厂人员制定了非常严格的容器清洁协议
通过通过罐的开口引入具有多个喷嘴的旋转头来启动罐的清洁。 旋转头和喷嘴将清洁剂喷洒在所有内表面上。 工厂人员确定，将储罐完全清洁至所需标准的唯一方法是使用高度易燃的烃基挥发性溶剂。
关心
严格的清洗过程引入了火三角的三个部分：燃料——清洗溶剂。 点火——如果旋转的金属喷嘴与水箱的侧面接触，可能会产生火花。 氧气——打开容器时进入容器的空气。 工厂安全工程师确定清洁过程中的风险太大，并拒绝批准最初提议的程序。 必须找到解决方案。
解决方案
经过仔细考虑，确定的最有效解决方案是为储罐配备惰化控制系统。 惰化，例如使用氮气，将空气从罐中置换出来。 通过去除空气，氧气降低到安全水平，并且将燃烧的担忧降至最低。 评估并放弃了各种控制氮气流量的技术，因为有些技术使用了过多的氮气，并且在与氮气混合时可能会向空气中释放大量的 VOC。 VOC 排放受到加州环境法规的严格监管，并且必须低于允许的阈值水平。
正如工厂安全小组所建立的那样，操作小组现在需要验证和记录容器何时处于惰性状态，从而安全地开始清洁过程。 使用基于氧气分析仪的惰性化系统很容易满足这些要求。
工厂团队采用的清洁程序现在满足了相应的安全要求
工厂团队采用的清洁程序现在满足了相应的安全要求。 首先，清洗头安装在空罐内。 接下来，用氮气吹扫罐以去除尽可能多的空气。 使用氧气分析仪的读数，将罐平衡到安全氧气浓度，低于在将溶剂引入罐之前使用的溶剂的 MOC（最大氧化剂浓度）。 MOCs 由不同溶剂的制造商根据经验确定并发布以供参考。 此外，美国国家消防协会 (NFPA) 已发布指南，例如 NFPA-69，帮助用户根据所使用的特定溶剂的 MOC 确定推荐的目标最大氧气水平。 一旦通过氧气分析仪达到并记录了目标 MOC，就开始了清洁过程，包括从罐内的旋转头喷射溶剂。 分析仪在此过程中主动监测氧气水平，确保不会出现尖峰。 此外，它还提供每个已完成流程的历史记录。
一旦确定了最大氧气浓度目标，该团队就开始评估系统中原材料供应管线的流速。 通过提高不同生产线的进料速度，他们确定了精确的生产率增加余量，同时将氧气保持在允许的最大值以下。 当数据确定混合容器的材料吞吐量可以以大约 2 倍的速度充分增加而不会影响安全性时，兴奋增加了； 确认建议引入完整的氧气分析系统的价值。
此外，氧气分析仪生成的数据可以很容易地输入 PLC 并存储用于跟踪目的。 这对于在需要时进行故障排除和记录安全合规性非常宝贵。
总结
通过仔细规划和实施基于氧气分析仪的惰化控制系统，该工厂能够以安全的方式实现其清洁储罐的目标，并符合环境排放法规。 MSA 安全工程师帮助工厂运营选择要使用的设备和传感器本身。 由于环境恶劣，工程师们能够推荐一些组件来保护和延长传感器的使用寿命，例如过滤器和除雾器。
安装该系统几年后，制造厂继续在增强和更安全的环境中运行。
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