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          2. 行业资讯Industry News

            2015-09-01 09:20

            空气压缩机爆炸事故产生原因及预防措施

                空气压缩机(以下简称空压机)的爆炸事故亚博网页版亚博网页版,近期在国内企业曾发生过数起亚博网页版,给企业造成较大的损失亚博网页版亚博网页版,在国外也有发生爆炸事故的统计亚博网页版亚博网页版??昭够瓷璞复遣┩嘲?亚博网页版、结构形式分类亚博网页版亚博网页版亚博网页版,主要有往复式和回转式两大类亚博网页版。易出现故障和发生爆炸损坏的,主要体现在往复式空压机上亚博网页版亚博网页版。因此亚博网页版,对往复式空压机的防爆应当引起我们的重视亚博网页版。下面着重对往复式空压机爆炸产生原因及预防措施进行说明亚博网页版亚博网页版。

              形成空压机爆炸的三要素

              根据空压机的工作特性亚博网页版亚博网页版,把空气经过一级或二级以上压缩亚博网页版亚博网页版,制成压缩空气亚博网页版亚博网页版亚博网页版。缸体和活塞需要润滑油润滑必然会生成积炭亚博网页版亚博网页版,空气压缩会大幅升温亚博网页版⊙遣┩嘲??掌泻醒跗?,这样就形成了空压机爆炸的三要素:积炭亚博网页版、温度、空气亚博网页版。

              2.1积炭

              据实验证明:排气阀上生成积炭的发热反应是在154℃~250℃范围的温度下发生的。其过程为雾状或粘在金属表面上的润滑油亚博网页版,在高温高压下亚博网页版亚博网页版,尤其是在有金属接触的条件下,迅速被空气氧化亚博网页版亚博网页版,生成氧化聚合物(胶质油泥等)亚博网页版,沉积在金属表面上亚博网页版,继续受热作用,发生热分解脱氢反应亚博网页版,而形成氢质类的积炭亚博网页版?;亢穸鹊搅?mm以上时,就会有自燃的危险亚博网页版。另外亚博网页版,积炭影响其散热效率亚博网页版亚博网页版,蓄积热量而形成火点亚博网页版。一部分润滑油粘在积炭火点上亚博网页版,被蒸发和分解亚博网页版亚博网页版亚博网页版,产生裂化轻质炭化氢和游离炭亚博网页版,当和高温高压空气混合亚博网页版,达到爆炸极限时即发生爆炸亚博网页版亚博网页版亚博网页版。一般润滑油受热分解亚博网页版,可产生的轻质碳化氢在空气中的爆炸界限:CH4 5~15%、C2H6 3~12.5%、C3H8 2.1~9.35%亚博网页版亚博网页版、C3H6 2~11%等亚博网页版。

              由此可以看出亚博网页版,积炭和局部过热是爆炸的主要起因亚博网页版,而碳化氢气体与空气的混合物气体是爆炸的主要介质亚博网页版。

              积炭产生量的大小与润滑油的氧化安定性亚博网页版亚博网页版、加油量、润滑油质量及检修有关。

              2.1.1空压机活塞润滑所需的润滑油是在精制基础油的基础上添加各种添加剂制成。其基础油的好坏直接影响残炭量的大小,基础油(如兰州、新疆)抗热氧化安定性好亚博网页版亚博网页版,残炭值就小,润滑油生成积炭的速度就低亚博网页版,不易形成大量积炭,所以选好压缩机油很重要亚博网页版。

              2.1.2空压机缸体注油器加油量的大小亚博网页版,直接导致积炭亚博网页版亚博网页版、油泥亚博网页版、油气的生成量亚博网页版亚博网页版亚博网页版,如40m3二级压缩的空压机亚博网页版,标准规定一级缸注油12~18滴/min,二级缸注油12~15滴/。超过此规定亚博网页版亚博网页版,过量的润滑油就会吸附在凹陷处和管道壁上亚博网页版,生成油泥和积炭亚博网页版,只有一部分随压缩气体排出亚博网页版。

              2.1.3检修不及时亚博网页版、清炭效果不好亚博网页版亚博网页版亚博网页版,也是促使积炭累计生成量大的原因。据调查亚博网页版,中间冷却箱亚博网页版、后冷却器及管道是不易清炭的部位亚博网页版,此处一般生成积炭亚博网页版、油泥的量也较大。

              2.2 温度

              压缩气体温度升高是促使爆炸的一个重要条件,据统计空气压缩机超过170℃的50%发生爆炸,因而各国均规定排气温度不得超过150℃亚博网页版亚博网页版亚博网页版。

              2.2.1进气量减少10%亚博网页版,则排气温度会上升20℃亚博网页版,因而要求进口要有足够的进气量。

              2.2.2排气阀积炭引起阀漏气亚博网页版,也会造成排气升温亚博网页版。如:700kPa的压缩机正常排气温度为130℃亚博网页版亚博网页版,而阀漏气时会产生270℃温度亚博网页版,很容易发生爆炸事故亚博网页版。

              2.2.3水冷量不足亚博网页版、结垢严重会造成压缩空气冷却不好亚博网页版,导致温升偏高亚博网页版亚博网页版,此点至关重要亚博网页版。

              2.3空气

              由于压缩工作介质是空气亚博网页版,空气中含有20%的氧气亚博网页版。氧气会促使润滑油氧化分解亚博网页版,它是助燃亚博网页版亚博网页版亚博网页版亚博网页版、爆炸的基本元素。

              防爆措施

              鉴于上述针对往复式空压机爆炸三要素和起因的说明亚博网页版亚博网页版亚博网页版,可加强以下几方面的工作亚博网页版亚博网页版。

              3.1 加强润滑油管理

              为了控制积炭的生成速度,应选用基础油好,残炭值?⊙遣┩嘲?;适宜的粘度(ISOVG68100)亚博网页版;良好的抗热氧化安定性(康式残炭增值<3%)亚博网页版亚博网页版亚博网页版亚博网页版;燃点高的润滑油。如:兰炼产LDAB空气压缩机油亚博网页版。汽缸供油量不能太大亚博网页版,最大不得超过50g/m3,以防止油气量增大和结焦积炭增多亚博网页版亚博网页版亚博网页版。严禁开口储油方式亚博网页版亚博网页版,防止润滑油机杂超标堵塞注油器。另外亚博网页版,空压机油要有产品合格证和油品化验单亚博网页版。

              3.2 加强设备检修维护管理

              空压机各部件的状况亚博网页版亚博网页版,要定期验证,要制定完整的大中修计划,项目要具体,有验收标准亚博网页版。尤其是定期清炭工作要有专人负责验收亚博网页版。吸气口不应设在室内,并保证规定的吸入量亚博网页版,防止空气滤清器堵塞而减少进气量亚博网页版亚博网页版,造成排气温升高亚博网页版。加强水冷却,保证冷却槽进出口水温差不高于10℃,即使夏季时冷却槽出口水温也不得超过50℃亚博网页版亚博网页版。定期清除压缩机内部积炭亚博网页版,一般每600h检查清扫排气阀亚博网页版,每4000h换新排气阀亚博网页版。

              3.3 加强操作管理

              空压机可作为危险源点来对待亚博网页版,因此要求操作人员要经培训后持证上岗。操作人员在严格按操作规程操作的同时亚博网页版亚博网页版,要能够对一般空压机故障进行判定和处理。要求操作人员对空压机工作原理亚博网页版亚博网页版、爆炸起因亚博网页版、合理注油亚博网页版亚博网页版亚博网页版、定时排污亚博网页版亚博网页版、严格执行开?;贫鹊纫忻魅返娜鲜?。

              3.4 提高空压机运行状态的监控能力

              在保证空压机空气冷却亚博网页版、温度压力仪表显示、安全阀等基本安全设施的基础上亚博网页版亚博网页版,还应在排气阀出口管线接连处,装自动温度报警器亚博网页版亚博网页版亚博网页版,严格控制温度不超过规定的150℃亚博网页版亚博网页版亚博网页版。

              典型案例分析

              某企业空压机车间亚博网页版,一台L5.540/8空压机发生爆炸事故亚博网页版亚博网页版亚博网页版。经现场调查统计,空压机供气系统主要损坏形态有:

              (l)空压车间:空压机二级缸下部缸体、基座爆裂亚博网页版亚博网页版亚博网页版,阀室爆出亚博网页版,后冷却器爆裂、内芯爆出亚博网页版。二级缸至冷却器间的补偿器爆裂亚博网页版亚博网页版,铸铁管道爆裂,且此区段的油泥、结焦物等大量存在亚博网页版。厂房墙体上部隔断墙大部分塌落亚博网页版。

              (2)管网:从空压机车间至用气户间约200m亚博网页版,Dg219mm管道三分之二出现接口开焊亚博网页版亚博网页版,从支架上坠落地面。管道接口无坡口,焊缝高度3mm且部分焊肉与管道相熔不足。

              4.1 损坏状态分析

              4.1.1从损坏形态(l)分析,在空压机车间内为爆炸源点亚博网页版。二级缸至后冷却器为爆炸的区段和破坏形式亚博网页版,所以造成该区段设备的严重破损。爆炸冲击波使厂房墙体强度薄弱的部分亚博网页版,受冲击损坏塌落亚博网页版。

              4.1.2管网损坏是由于焊缝强度不足亚博网页版亚博网页版,受爆炸气体冲击波的波及造成焊口撕裂。另外加上管道在支架上固定不牢,管道多弯曲布置受力不均亚博网页版,造成管道受冲击后弹起坠落亚博网页版。

              4.2 爆炸起因分析

              4.2.1从现场油污亚博网页版、中冷却器结焦物(34mm厚)、阀室(积油严重,局部油泥厚度达10mm)来看亚博网页版亚博网页版,说明该空压机注油器注油量大和定时排污不及时、检修清炭不彻底亚博网页版,造成油泥亚博网页版、结焦亚博网页版、积炭量大亚博网页版亚博网页版亚博网页版。

              4.2.2空压机进风口设置于临近化铁车间,粉尘量大亚博网页版,易堵塞空气滤清器,造成进气量小亚博网页版亚博网页版、排气升温高。另外亚博网页版亚博网页版亚博网页版,从结焦物的成分检查证明有小颗粒状灰尘亚博网页版亚博网页版,灰尘与润滑油结合易生成油泥和结焦等亚博网页版,不利于压缩空气冷却亚博网页版亚博网页版亚博网页版。结焦物和积炭会使排气阀不严亚博网页版,产生漏气造成排气升温亚博网页版亚博网页版,因而具有产生高温的条件亚博网页版亚博网页版。

              4.2.3该空压机气缸润滑采用HS-13号压缩机油亚博网页版亚博网页版,无油品合格证及化验单亚博网页版。后经油品化验该油,机杂和灰份均超标亚博网页版,热氧化安定性指标受条件所限没有做。该油品与现今LDAB空气压缩机油相比亚博网页版,由于其生成积炭速度快已被淘汰亚博网页版亚博网页版,因而使用老牌号油品是积炭增多的原因之一亚博网页版。

              综合起来,由于空压机气缸润滑用油管理不规范亚博网页版亚博网页版,操作亚博网页版亚博网页版、检修等问题亚博网页版亚博网页版,造成空压机积炭生成量大亚博网页版亚博网页版、排气温度高亚博网页版亚博网页版,在二级缸排气阀处产生积炭和火点亚博网页版,润滑油在高温下热氧化分解加剧亚博网页版,当产生的轻质炭化氢和游离炭在压缩空气中达到爆炸界限时亚博网页版,而形成爆炸。所以说积炭和局部过热是产生爆炸的主要起因亚博网页版亚博网页版,运行人员发现异常不及时也是事故原因之一亚博网页版。

              结论

              目前的往复式空压机存在不可避免的三要素:积炭亚博网页版、温度和空气亚博网页版,具有爆炸的可行性亚博网页版。因而它要求对于空压机的防爆工作落实到日常的综合管理之中亚博网页版亚博网页版,防爆措施落实的明确亚博网页版、细致亚博网页版亚博网页版,空压机的安全运行就有了切实的保证亚博网页版。对于企业今后的设备改造亚博网页版,尽量选用无油往复式空压机亚博网页版,从根源上杜绝爆炸事故的发生。

             

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