聚氨脂泡沫填缝剂生产工艺火灾危险性分析与对策

【摘要】 以聚氨脂泡沫填缝剂基本生产原理及其特点为基础，对生产原料进行火灾危险性分析，结果表明：该类生产场所的火灾危险等级应划分为甲类；提出聚氨酯泡沫填缝剂生产中存在的安全问题及原因；运用危险度评价法对聚氨脂泡沫填缝剂生产工艺的火灾危险性进行了定量的安全评价，得出聚氨脂泡沫填缝剂生产工艺的危险程度为高度危险；并从建筑设计、防火管理和生产工艺等方面提出了预防火灾事故发生的对策。

     【关键词】 聚氨脂泡沫填缝剂；原料；生产工艺；火灾危险；危险度评价法；预防对策

     0 引言

     聚氨脂泡沫填缝剂是一种新型建筑安装材料，该产品是利用聚氨酯材料特性采用气雾剂形式实现单组分发泡工艺的聚氨酯泡沫膨胀填充材料，专用于建筑构件的缝隙处理。可替代水泥砂浆、岩棉、毛条及硅胶等传统填缝材料，实现建筑构件缝隙处理的严密性，具有保温、隔热、密封、延缓火势蔓延扩大的作用[1]。因此，国内引进生产聚氨酯泡沫填缝剂的厂家也在逐年增加。

     由于聚氨酯泡沫生产工艺的特殊性，使其在生产工艺的各个环节都不同程度地存在火灾危险性。然而我国大部分生产厂家不具备开发实验能力，只是临时购得配方，照方生产，对其化工产品的原料和工艺特性以及耐压气雾罐容器灌装的质量要求了解不够[2]。加之国内外对该类产品制定的强制性标准中，在消防方面仅对成品的燃烧性能作了规定，而对生产工艺中可能存在的火灾隐患未作专门考虑，致使消防执法人员的消防监督工作受到一 定影响，也对生产厂家造成安全和质量隐患。因此，多数厂家在灌装生产过程或运输过程都不同程度发生过容器爆炸现象，个别厂家甚至因此引发了火灾，造成了不必要的人员伤害和巨大财产损失。例如：

     东北某厂在2004．年5月由于几百箱产品振摇后未达到足够的冷却时间，造成堆垛爆炸引起火灾，直接损失达十几万元；

     2004年10月14日，天津市某食品加工厂厂房施工现场，由于操作工使用高温卤钨灯，烤燃聚胺脂泡沫填缝剂引发火灾，加之施工现场缺少消防给水及相应的灭火器材，虽经消防队员奋力扑救，最终仍导致1300万余元的直接、间接经济损失。

     鉴于以上情况，分析研究聚氨酯泡沫填缝剂生产工艺的火灾危险性并提出相应的预防对策，对提高该工艺的火灾预控能力，保证其安全生产具有重要的意义。

     1 聚氨酯泡沫填缝剂及其生产工艺

     1.1 产品的基本作用原理及特点

     聚氨酯泡沫填缝剂通过罐装喷射剂喷射出，聚氨酯泡沫喷出后体积迅速膨胀，并与空气中的水分反应，最终形成均匀的半硬质泡沫体，从而起到填充、密封、粘结、固定、防止火势蔓延的作用。

     聚氨酯产品具有以下主要性能特点：

     1)单组分发泡填充，填充快速、施工简单、效率高、用工少。

     2)填充度高，保证充分密封。

     3)产品在填充发泡的同时，多余的泡沫可从缝隙两边流出，不会造成对门窗框体的挤压变形等产生负影响。

     4)可与水泥砂浆和PVC板牢固粘结。

     5)泡沫对PVC框体材料无任何腐蚀作用。

     6)固化后形成均匀的半硬质闭孔材料，可防水、隔声、阻碍空气流通，保证窗体周边的密封性，防止火势的蔓延。

     7)泡沫固化后，胀出的部分易于修整，可用刀具切割加工，方便快捷。

     8)表面可用涂料、乳胶漆刷涂保护，防止紫外线照射使材料老化，使用寿命可达50年以上。

     9)半硬质的聚氨酯泡沫属于弹性体连接，可防止框体热胀冷缩引起的不良影响，并具有减震、防震作用。

     10)材料不自燃，可在火源移开后自动熄灭。

     11)固化泡沫耐温变(耐温变范围为－30~100℃)，耐溶剂、酸碱侵蚀，产品适用性强。

     12)产品无氟利昂，使用过程对大气臭氧层无影响，固化泡沫对人体无危害。泡沫的强密封性可减少能量散失，属于环保节能材料。

     1.2 聚氨酯泡沫填缝剂生产工艺介绍

     聚氨酯泡沫填缝剂以聚氨脂预聚体、发泡剂、喷射剂为原料以单支压力罐形式储存。其主要原料有：二甲醚、丙烷、丁烷、硅油、异氰酸酯、聚醚等。预聚体的主要原料是异氰酸酯，发泡剂的主要原料是二甲醚和丙丁烷，二甲醚和丙丁烷的比例对发泡剂有很大影响。聚氨酯泡沫填缝剂在750 ml耐压马口铁罐中，用气雾剂罐装机准确灌入组合聚醚260 g、异氰酸酯350 g、丙丁烷和二甲醚共135 g，让其发生化学反应，然后振摇10 min，在室温下放置24 h即得成品[3]，其生产工艺流程如下图所示。

 
 

     1.3 原料及其火灾危险性

     生产聚氨酯泡沫填缝剂的部分原料不同程度地存在火灾危险性，而这是导致聚氨酯泡沫填缝剂生产工艺火灾危险的主要因素。

     1.3.1 二甲醚

     二甲醚(CH3OCH3)是一种新型的燃料，一种无色有轻微醇香味的气体，易与空气混合，易燃，因而点燃的延迟期较短。二甲醚(液化气)物理性质与液化石油气相似，作为民用清洁燃料可替代燃油、液化石油气和城市煤气[4]。二甲醚的物理化学性质如表1所示。