溶剂蒸馏装置和清洗机中的ATEX防爆保护
“前任氛围”究竟是如何形成的呢？
涂料、清漆、印刷油墨和涂层材料通常含有易燃有机溶剂，以满足客户对产品性能的要求。 在生产和加工这些产品时，根据所含溶剂的挥发性不同，可能会形成由溶剂蒸汽和空气组成的易爆混合物。因此，无论是这些溶剂型产品的制造商，还是加工商——尤其是印刷厂以及涂层或喷漆设备的运营商——都面临着在易爆区域安全操作机器的必要性。
在溶剂型产品的制造或加工完成后，工具、机械部件和生产设备上会残留产品残留物或附着物，这些都需要进行清洁。 最常用的清洗方法是使用产品中原本所含的相同溶剂冲洗表面附着物。为此，Renzmann 提供了密闭式溶剂清洗机。由于喷洒操作，清洗机内部会始终形成爆炸性环境（即 0 区）， 当使用温度高于溶剂闪点时（对于易挥发溶剂），会形成易燃的溶剂蒸气/空气混合气；此外，还会形成易燃的溶剂气溶胶/空气混合气（无论闪点高低，包括难挥发溶剂的情况）。
Renzmann 提供用于处理和回收清洗溶剂以及生产过程中残留溶剂的蒸馏装置。这些装置内部始终盛有温度高于其闪点的溶剂；即使是低挥发性溶剂，也会通过加热使其温度超过闪点。 在达到沸点之前，液面之上存在空气，该空气会被蒸馏过程中产生的蒸汽所置换。排放残渣时，空气会再次流入蒸馏釜。在蒸馏工艺的启动和停机过程中，溶剂蒸汽与空气的混合物会定期形成爆炸性环境 （即0区）。对于0区（此处指溶剂清洗机和蒸馏装置的内部空间），必须始终采用第1类设备。（关于ATEX标准中区域划分和设备类别的说明，请参见此处）。
因此，对于涂料、清漆、印刷油墨和涂层材料的生产商以及印刷企业而言，关键并不在于某台机器、设备或装置是否带有ATEX标志。关键在于，其标有CE标志上第1类防护等级的防爆措施，是否确实与设备内部实际存在的0区相匹配。
在溶剂蒸馏装置和溶剂清洗机方面，Renzmann始终坚持极高的防护标准。因为防爆保护绝非仅仅是形式上的标识，而是关乎人员、生产设备及投资的安全——这也是制造商和运营商共同承担的责任。
ATEX：运营商需要注意哪些事项？
《1999/92/EG号ATEX职业安全与健康指令》（通常称为ATEX 137）要求雇主对爆炸风险进行评估，并制定适当的防护措施。在德国，这些要求主要通过《危险物质条例》和《生产安全条例》予以具体落实。
因此，运营商承担着主要责任。其必须履行以下义务：
- 评估爆炸危险区域，并在必要时将其划分为不同区域，
- 确定所需的设备类别，
- 需考虑爆炸组别和温度等级，
- 选择合适的工作工具，
- 检查标识、文件与使用条件是否一致，
- 将结果记录在防爆文件中，
- 在易爆区域内的设备和机械，必须在投入运行前以及定期由合格人员、制造商或经认可的监督机构进行检查
现行《危险物质条例》将0区定义为：由空气和可燃气体、蒸汽或雾气构成的危险爆炸性环境持续存在、长期存在或频繁存在的区域。对于根据该标准划定的0区，原则上应使用1类设备。如有疑问，应按照该条例选择更严格的风险等级。
这意味着：设备运营商不应仅满足于“符合ATEX标准”这一笼统表述。他们需要明确了解机器的哪个部分是为哪个区域以及哪一类设备设计的。
蒸馏装置中的ATEX认证——Renzmann的独特之处
蒸馏釜的0区：包括启动和停机过程
在溶剂蒸馏回收装置 中，对受污染的溶剂进行加热。沸点较低的组分会蒸发，随后被冷凝，最终作为可重复使用的溶剂被回收。
在稳定的蒸馏过程中，高浓度的溶剂蒸汽会显著降低釜内的氧气含量。此外，在真空装置中，大部分空气会在蒸馏开始前被抽走。但由此绝不能草率地断定，釜内空间原则上仅属于1区。
其中尤为重要的是：
- 预热阶段
- 真空的形成
- 真空的消除
- 冷却
- 可能存在的漏气点
- 打开机器并向其中加料
在这些运行阶段，可能会形成易爆的溶剂蒸汽与空气的混合物。如果此类过程在每个蒸馏周期中都会发生，且每天发生多次，那么这便不仅仅是一次偶发事件。
这正是将保护方案解释得尽可能简略与贯彻一致的安全理念之间的关键区别所在：必须将定期重复的进出操作纳入风险评估中。
因此，Renzmann 始终按照 0 区所要求的高安全标准来考量蒸馏釜内蒸汽流通区域。潜在的点火源（例如搅拌器、传感器或液位开关）必须经过相应评估，并采用适合预期用途的设计。
一种替代方案可能是实施一套受到有效监控的惰性化方案，即在关键操作阶段采用氮气进行保护。然而，这种方案能否避免或改变危险区域，必须针对具体装置和具体工艺进行专业论证。仅具备供应氮气的能力尚不足以满足这一要求。
为什么真空泵在安全技术方面至关重要
真空泵可降低蒸馏釜内的压力，从而降低溶剂的沸点。这使得蒸馏过程既温和又节能。同时，该泵在启动过程中可抽走空气，在运行过程中可将渗入的泄漏空气与溶剂蒸汽一同抽走。
因此，真空泵内部可能会形成爆炸性环境。其结构设计和监测是防爆方案的重要组成部分。
对于液环真空泵而言，其安全运行不仅取决于工作液的充足量和温度，还取决于适当的工作状态。因此，根据泵的型号不同，可能需要对流量、液位、温度和负压进行监测。此外，还必须考虑空化现象和不允许的工作状态。
相比之下，Renzmann采用的是液流喷射式真空泵，其工作原理是在气体流通区域内不使用任何运动部件。其核心结构由一个带喷嘴的接地金属流道组成。通过这种结构设计，有效规避了机械摩擦、冲击及过热运行的风险。
这种方法遵循了防爆设计的一项核心原则：如果设计上不存在点火源，则无需通过额外的监控措施来控制该点火源。这并不能替代对整个系统的评估，但可以减少潜在故障源和点火源的数量，从而有助于构建一个稳健的安全方案。
含硝化纤维素的溶剂：需要注意什么？
在涂料、清漆和印刷油墨行业中，受污染的溶剂可能含有硝化纤维素（简称NC）。对其进行蒸馏时需格外谨慎，因为温度过高或残渣浓度过高都可能引发危险反应。
因此，重要的保护原则包括：
- 尽可能低的沸点
- 一个可靠地受限的加热温度
- 残留浓度的监测
- 及时自动终止蒸馏过程
- 对可预见的故障状态进行可靠控制
高效的真空技术可显著降低适用的溶剂混合物的沸点。例如，在适当的工艺条件下，乙酸乙酯-乙醇混合物的沸点可降至约30至35 °C。在经过相应设计的应用中，Renzmann还将加热温度限制在100 °C。 在残液浓缩度达到不可接受的高水平之前，该工艺可自动终止。
实际限值和操作参数必须始终根据所用物质、安全数据表、杂质及工艺条件来确定。不得仅依据一般经验值就批准任何含有NC的混合物投入使用。
溶剂清洗机中的ATEX标准
溶剂清洗机：喷淋清洗会在清洗机内部形成0区防爆环境
在溶剂清洗机的内部，整个清洗过程中会持续产生易燃的溶剂/空气混合物（即0区）。 喷洒易燃清洗液时，不仅会产生蒸汽，还会形成细微分散的气溶胶。即使仅从闪点角度来看，这些气溶胶似乎并不那么危险，但实际上它们仍对安全构成威胁。
根据溶剂清洗机内部的0区规定，其中存在的潜在点火源必须符合第1类的要求，并带有相应的CE标志。能否进行点火，取决于具体的工艺要求。
机器外部的ATEX——哪些方面很重要？
溶剂蒸馏装置和洗涤机室外区域的排放气体
在溶剂蒸馏装置和洗涤机周边区域划分时，应考虑以下因素：
- 溶剂的种类和成分
- 闪点和加工温度
- 室内通风与排气
- 洗涤和蒸馏操作的频率
- 待清洗物品的输送路径，需考虑待清洗物品上残留物中残留溶剂的挥发，以及已清洗物品上清洁溶剂的残留润湿情况
- 蒸馏回收装置 残渣区域的封闭/通风系统，以及残渣容器的密封装置和输送通道
- 使用溶剂进行手动（后续）清洁、处理湿抹布以及密封溶剂容器
对可能的点火源进行可靠评估
对于非电气设备而言，关键在于在正常运行过程中或可能出现的故障情况下，是否会产生有效的点火源。
目前针对非电气设备的权威方法主要载于EN ISO 80079-36标准中。例如，需要检测的项目包括：
- 机械产生的火花
- 高温表面
- 摩擦热
- 静电放电
- 轴承或传动装置损坏
- 高能运动部件
- 可预见的故障
缓慢的运动、较低的能量以及合适的材料组合，可能导致不存在有效的潜在点火源。但这一结论必须基于一份可追溯的点火风险评估。
特别是对于承受巨大作用力或运动能的部件，若仅靠排除点火源来避免采用更高防护等级的设备，这是不够的。关键在于技术论证。
应将内部和外部分开看待
在选择溶剂清洗机时，应仔细核查其ATEX标识所指的具体内容。设备内部和外部安装环境可能属于不同的区域，因此需满足不同的要求。
户外环境的2类标识并不自动意味着其内部空间也符合0区的要求。如果某台机器的内部空间不存在自身的潜在点火源，且因此不属于ATEX产品指令所涵盖的设备范畴，则必须对此进行明确记录。不得将缺少该类别标识误解为缺乏安全认证。
运营商必须掌握哪些信息？
- 车内空间是基于哪种分区标准确定的？
- 调查了哪些潜在的点火源？
- 哪些设备类别适用于室内，哪些适用于室外？
- 在结构设计中采取了哪些防护措施？
- 安全取决于哪些监控措施？
- 有哪些使用限制和运营商义务？
Renzmann所说的“最高级别的ATEX防护”是什么意思
对Renzmann而言，最高级别的防爆保护并不意味着一概给每台机器、每套设备或每个装置贴上尽可能醒目的标签。它意味着要系统地评估具体工艺流程中的实际风险，并在存在0区的情况下，落实相应的防护等级。
其中包括：
- 对反复出现的运行状态进行保守且可追溯的评估，
- 对电气和非电气点火源的系统性研究，
- 适用于指定区域的设备及组件，
- 在结构设计上尽可能减少点火源，
- 受监控的安全相关工艺参数，
- 明确说明室内和室外区域，
- 一份可靠的技术文档，
- 考虑特定物质的风险，例如硝化纤维素。
这种安全理念不仅能保护员工，还能帮助运营方更轻松地开展风险评估、编制防爆文件、进行投产前检验，并确保运营符合法律法规要求。
溶剂蒸馏装置采购检查清单
在购买蒸馏回收装置 或溶剂式清洗机之前，运营商应至少向供应商提出以下问题：
- 车内空间被划分为哪个区域——这一划分依据是什么？
- 内部组件属于哪一类设备？
- 铭牌和文档中是否明确区分了室内和室外用途？
- 是否已针对非电气部件完成了完整的点火风险评估？
- 进行了哪些符合性评估程序和测试？
- 该设备/机器适用于哪一温度等级和哪一爆炸组别？
- 从安全技术角度来看，会考虑哪些运行状态？
- 为了确保安全运行，哪些监控措施是必不可少的？
- 如何控制真空损失、漏气、过热以及超出限值的残留物浓度？
- 该设备/机器是否已获准用于实际使用的溶剂和污染物？
结论：防爆是切实履行的责任
在溶剂回收和零件清洗过程中，安全性往往取决于设备内部的情况——而这正是用户在设备运行时无法看到的部位。
因此，仅凭ATEX标志并不能解答所有相关问题。只有将正确的防护方案、合适的组件、可追溯的点火风险评估、安全的工艺控制以及透明的文档记录相结合，才能建立一个可靠的基础。
Renzmann 坚持这一高标准的防护水平，因为防爆不仅意味着满足形式上的要求。这是对每天操作这些机器的员工，以及依赖这些设备的安全性和可用性的企业所应承担的责任的一部分。
注意：具体区域划分及防护措施的选择，必须始终在针对特定机器和生产过程的危险评估框架内进行。本文不能替代针对具体情况的安全技术或法律审查。
