双室真空油淬炉操作注意事项

kxfne

——— 警惕真空油淬气冷炉爆炸事故


真空热处理技术具有清洁、精密、高效、节能；被处理工件综合性能优良，使用寿命长等一系列优点，是目前国内外公认的环保型先进热处理工艺。近20年来，我国真空热处理设备已普及应用，设计制造水平也日趋成熟。


真空热处理炉是自动化程度较高，操作运行安全、可靠的设备。但是近年来，双室真空油淬气冷炉在工件油冷后出炉操作的瞬间，出现爆炸的安全事故时有所闻，严重危及热处理员工的生命安全（轻则被炽热气浪烧伤，重则被炉门击倒丧命），给个人和家庭带来极大的痛苦，并造成企业生产和财产的巨大损失。每闻此事，热处理同仁们无不心痛万分。


至所以发生这类安全事故，与企业疏于管理，没有专职的热处理工程师或技术人员负责指导，对职工（特别是农民工）缺乏技术培训，安全生产意识淡薄所致，更主要的是企业领导的经营理念出现了偏差，结果导致发生重大安全事故，教训深刻，值得反思！


公安部消防局编制的易爆物品安全操作培训教材指出，可燃气体与空气混合后，成为具有一定浓度的爆炸性混合物，如遇到火源，就会发生瞬间燃烧，急剧的化学反应产生温度、压力，同时增加而形成爆炸，爆炸的速度可过每秒几十米到几千米，爆炸时产生大量的热能和气体，形成很高的温度和压力，并发出巨大的响声。发生爆炸应同时具备三个条件，1）可燃气体；2）可燃气体和空气混合成为具有一定浓度的爆炸性混合物；3）火源。


通常，真空油淬炉使用zz-1真空淬火油（其闪点为170℃，燃点190℃）当炽热工件淬入油中时，大量挥发出的油蒸汽是可燃气体；油淬结束后，需向气冷室通入空气，才能打开炉门卸料，这两步操作都是真空油淬必经的工艺步骤，客观上它具备了爆炸的第一、第二两个条件。爆炸的产生看似有其偶然性，因为爆炸三条件同时出现的概率是极小的，但是，工艺操作不规范忽视对三条件的控制和防范，爆炸的隐患就始终存在。


为了保证真空油淬炉的安全运行，防止事故的再发生，操作必须规范，存在的隐患加以控制和防范，杜绝爆炸三个条件同时出现。双室真空油淬气冷炉的安全操作应注意以下事项：
1、工件入油冷却过程中，油冷室内应充入压强为（0.4－0.67）×105Pa（300～500托）的氮气。冷室内充氮气，不但能提高真空淬火油的冷却能力，使工件能达到常压下的淬火硬度，更重要的是充入的氮气，可抑制真空淬火油的大量挥发，降低气冷室内油雾（可燃气）的浓度，对油冷淬火的安全性起到了保护作用。同时，也减少了真空油的损耗和对炉子的污染，对产品品质和安全都是有益的。


2、工件入油后，需经充分冷却（油冷时间应经试验确定），出油后在气冷室应作停留，沥干工件带出的油（对带孔的工件尤为重要），并对油冷室抽真空，以去除气冷室空间的油雾气，再关闭真空阀门，开冷室放气阀，待压力平均后开炉门卸料（防止爆炸第一、第二条件同时出现）。


3、对高合金模具钢材料（如4Cr5MoSiV、Cr12MoV等）的真空油淬的安全操作应予特别小心。这类工件加热温度通常就达1030℃，淬火油的油雾挥发大、浓度高，为了减少模具的变形开裂，出油时工件温度往往会达到真空油的闪点或燃点附近，如果此时急于出炉向冷室放入空气，工件心部反馈出的热量将点燃附着在工件表面的油气引起明火（爆炸的第三条件），在打开炉门的瞬间就易产生爆炸事故！正确的方法是：


①严格严格工艺规定的油冷时间，不得任意缩短、提前出油；


②工件出油后，应在气冷室停留足够的时间，例如15～30分钟（按装载量决定）这种停留是非常必要的，不仅可沥去工件带出的油，而且大量的油雾气可经油槽壁冷凝成油滴，回入油槽，使可燃的油雾气降至最低浓度，既省油又安全；


③对气冷室保持抽真空，进一步减少油雾浓度；


④准备出炉前，应从炉门观察孔检查油冷室残存油雾情况，确认已无油雾（能清晰看到工件及料筐），才能向冷室放气；


⑤打开冷室放气阀，开炉门，卸料。


如按上述操作程序，就能杜绝爆炸三条件同时出现的概率，从而有效防止爆炸事故的发生。真空油淬炉的爆炸事故，多数发生在大型设备中，炉子规格越大，装炉量越多，工件材料的加热温度越高，出现事故的概率也越大，建议处理高合金钢模具时，装炉量应适当减少，更忌超载！


除执行上述安全操作程序外，生产中还应注意以下事项：


4、严格按设备说明书规定，在淬火油槽中加入足够的油量（通常真空淬火油的重量应达最大装炉的10～15倍），淬火油的挥发损失大（有部分是被工件带走），故应经常检查油位高度，未到规定位置应及时添加，以保证淬火工件浸没于油面以下足够的深度。


5、装炉工件不应超载，料筐重量应计入装炉重量内；工件应均匀摆放在料筐中，防止局部密集装载；控制装料高度，防止淬火工件距油面过近。