钢桶包装用户手册
杨文亮 辛巧娟 编著
第五章 钢桶的储存、使用和维护
第二节 钢桶的使用安全
一、钢桶的货物灌装
1、灌装设备
（1）自动灌装机
在大型石油或化工企业，钢桶货物的灌装多采用自动化灌装生产线。中小型企业多采用人工操作的半自动灌装机。也有些小型企业采用人工灌装。不论采用什么方法灌装，灌装操作都必须符合安全规定。图5-3为常见钢桶液体自动灌装机。
图5-3 钢桶液体自动灌装机
目前自动灌装机均采用自动控制系统，其种类较多，发展也很决，但其主要构成、原理及功能大同小异，下面以通用型液体灌装控制系统为例做以简单介绍。
通用型液体灌装控制系统，其原理是通过现场的一次仪表实时采集货物的体积流量、密度、液罐的接地电阻、液位、最高点状态等参数，并根据间接测量处理方法获得货物质量，从而在执行设备的配合下实现对各鹤位的灌装控制，并将实发数据回送给开票室微机，由微机打印发货单据。其系统结构如图5-4所示。
图5-4 钢桶液体灌装自动控制系统结构图
以通用型液体灌装自动控制装置为主要设备的灌装自动控制系统，由微机、打印机、数据运传收发器、开票软件等构成开票机；由符合STD总线或PC总线标准的工业控制模板构成通用型流体灌装自控装置。整个测控系统可同时独立控制12路灌装，现场仪表由外部显示器、腰轮流量计、温度计、二段式电动调节阀/电磁阀、油泵、防静电接地钳等构成。工艺流程如图5-5所示。
图5-5 液体灌装机自动控制系统流程图
控制系统的工作流程为：发货人员在开票室办理领货手续，即开票室管理机录入发货数据（领货依据、领货单位、货物名称、数量、发货人等），打印发货凭证，并自动将发货数量通过远传收发器送到控制装置。领货车到发货现场后，控制室根据发货凭证和控制装置接收到的数据进行自动核对，正确无误后，才对到位就绪的自动控制灌装发货，发货结束后，控制装置将实发数据回传给开票机，开票机接收数据后自动完成存储和账目管理。
（2）人工灌装
人工灌装一般是采用手动灌装栓进行灌装。灌装栓有固定式、移动式手动灌装栓及鹤管式多种。固定式多用于灌装车间，其开闭用转心阀控制，以求快速。移动式手动灌装栓如图5-6所示，是一个用软管连接的灌装嘴，其上装有弹簧阀和手柄，压下手柄就可灌装，当松开手柄时，弹簧使阀处于关闭状态。在有自动计量装置的条件下，使用移动式手动灌装栓，可在户外直接向空桶灌装，避免了搬运实桶的繁重劳动。
图5-6 移动式手动灌装栓
1-阀；2-枪体；3-弹簧；4-掣子；5-手柄；6-链条；7-灌油管；8-防尘帽
为便于灌装，一般设置灌装台。灌装台的位置，应考虑隐蔽、交通运输方便等条件，一般可布置在车间门口或道路旁，以便于汽车运输。为了能自流灌装，灌装台一般设在较低之处，并靠近货物贮存罐。
灌装台的布置通常是空桶从一个方向进，实桶从另一方向出。灌装总管横穿灌装台的中央，下面装设灌装油栓。灌装台可以有多种布置形式，图5-7所示是布置形式之一。
图5-7 灌装台的布置形式示例
1-送桶辊道；2-空桶过秤；3-磅秤；4-灌装管道；5-上盖送出；6-气水分离器
灌装栓的相互距离应为2m，灌装栓上的阀门装在高1～1.5m处以便操作。灌装总管横穿灌装台中部时离地2m以上，采用重量法时磅秤设在地槽中，磅秤与辊道面保持水平，以便于钢桶推上推下。灌装台一般采用素混凝土地坪，一面要具有坡度，坡向集流沟及集流井，便于收集因灌装不慎而洒在地面上的货物。灌装台的宽度常取4～6m,高为3.3～3.5m。每装一个灌油栓所需的建筑面积为8m2。灌装台窗户照明面积与地坪面积之比应不小于1：6。为排出蒸气，灌桶台应装设自然或强制通风设备，每小时换气次数应不少于8～12次。灌装台的门宽应不小于2m×2.1m。
用流量表进行容积计量灌装时，灌桶台流程更加简单。在流量表后面管路上接软管和移动式手动灌装栓，可直接向钢桶内灌装。
2、钢桶的灌装量
（1）钢桶用户往钢桶中灌装液体货物时，货物不能灌得太满。灌装量应按货物的比重（密度）计算，钢桶内必须留足10%的空间，因为当钢桶因温度变化产生热膨胀时可能涨裂。
（2）钢桶用户盛装固体货物时，也应留足5%～10%的空间，用于内衬塑料袋的包扎，以防钢桶在搬运中跌落变形而裂开、飞盖等现象。
（3）如用户灌装低沸点产品（一般在60℃以下），要充分考虑到此类货物在一定的温度下存在蒸汽压力，液体蒸汽压力随温度升高而增大。另外还要考虑到货物灌装温度和灌装后钢桶可能遇到的储运时的最高温度，一般要考虑到55℃的温差变化。温差会使钢桶内产生内压，此两种压力之和不能大于钢桶内允许的承受压力，否则钢桶会产生爆裂和严重变形。如果不了解钢桶允许承受的压力值，可向钢桶厂家咨询。
（4）如果灌装的产品温度较高，盛装前尽可能使产品冷却至常温再灌装，如产品无法冷却而必须热灌装时，货物温度一般不允许超过65℃，灌装好的钢桶不能立即拧紧大小盖子，等钢桶温度降为常温时再拧紧桶盖，否则温度降低后会导致钢桶内负压，可能使钢桶被吸瘪，或一碰钢桶就瘪的现象。
（5）灌装定量应科学严谨，在不同的季节应有不同的定量，误差不得超过±0.5kg。以常见的油品灌装为例，表5-2列出了灌装定量表（仅供参考）。
表5-2 常见200L钢桶灌装油品定量表
| 货物名称 |
冬、春季灌装质量/kg |
夏、秋委灌装质量/kg |
车用汽油 |
140 |
135 |
工业用汽油 |
140 |
135 |
溶剂汽油“120” |
140 |
135 |
溶剂汽油“200” |
145 |
140 |
轻柴油 |
160 |
160 |
煤油 |
160 |
160 |
重柴油 |
165 |
165 |
润滑油 |
165 |
175 |
3、灌装时应防止静电危害
（1）严格控制液体灌装时的流速，灌装200L钢桶的时间应符合下列规定：
①普通货物为1min；
②易燃易爆货物为3min。
③灌装枪出口流速不得大于4.5m/s。
（2）钢桶应可靠接地，不得使钢桶与大地绝缘。
（3）钢桶灌装操作人员应穿戴防静电服、手套、鞋。
（4）灌装时不得用丝绸和化纤类抹布擦拭钢桶。
（5）换装不同货物时，必须先将灌装设备清洗干净，这不仅利于保证货物质量，同时可以减少灌装时产生静电，安全、可靠。
4、灌装车间的安全要求
（1）安全管理组织
①防火安全领导小组：灌装车间应建立以车间主任为主的防火安全领导小组。主任为第一防火安全责任人，应与上级签定安全目标责任书，全面负责车间的安全管理工作。
②现场管理员：灌装车间一般实行三班工作制，车间主任不可能天天跟班作业，这就要求每班应由班长兼现场安全员，负责检查落实现场安全管理措施。
③群众性义务消防组织。建立群众性义务消防组织是全面加强和提高灌装车间自防自救能力的重要手段。车间每个员工都应该成为义务消防队员，都必须掌握灌装产品的特性和防火灭火知识，做到“四懂四会”，即：懂火灾危险性，懂预防措施，懂扑救方法，懂自救方法；会报警，会灭火，会扑救，会逃生。同时，要制订详细的灭火作战方案，配有图表说明，做到分工明确，责任到人。
（2）安全管理措施
①防溢流措施。灌装液体危险品时，由于液体有流动扩散性，所以应严格防范货物的不正常泄漏跑溢，溢流发生时，液体迅速向四周流散蒸发。蒸气是形成火灾事故的最危险因素之一，必须制定切实有效的防溢流措施。一般防溢流可以从加强计量工作、坚持专人监视制度和防止设备老化或带伤作业等方面加以解决。
②防爆电气的安全措施。根据灌装车间危险场所的不同，采用封闭型和防爆型电气设备。在设计建车间过程中，电气设备的设计应根据危险区域的不同需要，对供电方式、供电线路进行认真设计，搞好总体规划和布局，建立车间电气集中控制装置，对任一部位发生的故障均能方便地切断电源，进行检修。
③防雷击的安全措施。车间做好防雷击、静电工作是至关重要的，因为雷击、静电是看不见、摸不着的东西，如果防范不得力，那就有很大的危险，所以，灌装车间必须按照要求和技术规范做好雷击、静电的安全防范工作，确保万无一失。
④防静电的安全措施。两种不同物质摩擦能够产生静电。易燃易爆危险物品的场所，静电荷的火花放电往往造成易燃易爆物品发生燃烧爆炸火灾。防止静电的基本措施就是接地。
⑤防中毒措施。危险化学品及蒸气具有毒性，经口鼻进入人的呼吸系统，能使人体器官受害而产生中毒，同时也可能通过皮肤使人接触中毒。防中毒的措施有：保证设备严密，防止泄漏，注意通风，佩带防毒面具进入工作区，灌装操作工应定期检查身体。
5、人工灌装操作规程
（1）校准磅秤。使用流量表计量的，应按规定测定货物温度、密度，并校准流量表。
（2）检查灌装台管线各阀门通断是否正确，并关紧不使用的管线和灌装栓阀门。检查灌装栓旋塞阀是否灵活。使用移动式手动灌装栓，应接好静电导地线。
（3）检查钢桶内是否含水和杂质。禁止使用塑料漏斗。禁止向钢塑复合桶或塑料内衬桶里灌装闪点在60℃以下的货物。
（4）集中思想、集中精力，按规定的安全流速灌装，保持流速平稳。用泵输送灌装时，该泵组各灌装栓避免同时关、停，防止压力增高；如灌装压力太大，应通知降低泵速，防止压脱胶管，损坏闸阀而造成喷、溢货物。
（5）灌足量后下磅，上紧桶盖。如需推倒转移，钢桶放倒处应铺软垫，严禁用力以桶推桶。
（6）灌装作业过程中，应指定专人检查空桶，发现桶内含水、含杂质和有漏缝、漏孔或装过化工原料及产品的，应换桶灌装；检查实桶，发现渗漏，立即倒装。
（7）不允许在大风、雨、雪天或大雾潮湿气候下进行露天灌装作业。
（8）灌装作业用的金属工具，如扳手等，必须是铜、铝合金材料制成的。操作中严禁铁器互相敲击，保持灌通台通风良好。
（9）灌装完毕及时排空放净管线残余货物，关紧灌装台所有输送闸阀；收整工具设备，清理工作台面，关闭灌装台门、窗和出入钢桶孔口。
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