空气压缩机爆炸的原因分析及预防措施
发布时间:2019-08-14 07:12:18 点击率: 1537
空压机的爆破事端,近期在国内企业曾发作过数起,给企业构成较大的损失,在国外也有发作爆破事端的计算。2016年底了,美氟斯压缩机温馨提示您:切实保障空压机的安全作业,过一个安全年。
因为空气压缩机选用压缩机油作光滑油,压缩机油随压缩机压气过程,沿着整个排汽通道构成油沉积物,这个沉积物称之为积碳。它在必定条件下能发作自燃,然后导致空气压缩机设备爆破。汽缸、汽阀室、管路、冷却器和储气罐等有积碳的地方都有或许发作爆破。
一、空气压缩机爆破原因剖析
压缩机油在气缸内受高温高压效果,发作蒸发、分馏和氧化构成酸沥青和其它一些化合物。这些物质在缸体内构成蜕变的油雾,并和空气中的尘埃、磨损的金属粒混合在一起而加重。这些蜕变和加重的压缩机油被排出气缸后,就在排气通路经过的各个部位器壁上构成沉积物-积碳。正常情况下,所发作的热量被空气压缩机冷却体系带走,到达热平衡,不会发作自燃现象。当空气压缩机作业压力或温度急剧增高,沉积物到达必定厚度时,将打破散热平衡而构成沉积物主动加热,在排气体系内到达自燃,导致空气压缩机体系的爆破。
诱发空气压缩机爆破的首要要素
1) 若压缩空气的温度超越某一个极限值时,将会促成沉积物加快氧化主动加热,以致引起自燃。这个极限值是个变值,与沉积物的厚度密切相关。因此,促发空气压缩机爆破的首要要素是空气压缩机的温度。
2) 沉积物的厚度直接影响其自燃温度极限值。也就是说,假如排气温度不添加而沉积物厚度不断添加,将会下降沉积物自燃温度界限而发作自燃。沉积物越厚,自燃极限温度越低;沉积物越薄,自燃极限温度越高。如沉积物的厚度为1mm时,极限自燃温度为160℃。因此,沉积物的厚度是促发空气压缩机爆破的又一要素。一矿空压机几回发作的释压阀和后冷却器爆破事端,经事后剖析计算,中心冷却器爆破点沉积物厚度大于2mm ,极限自燃温度在150℃。后风包爆破点的沉积物厚度大于3mm ,极限自燃温度在115℃。
3) 当压缩空气的流速下降时,将会使这儿的压缩空气温度升高,关于多台空气压缩机组成的压风体系,这种现象最简单发作。别的,压缩空气流速下降时也会使沉积物自燃温度界限下降。所以,二级排气缸至储气罐一段是最敏感地域,冷却器和储气罐最简单发作爆破。假如排气总管内积碳相当厚,在空气压缩机停止作业或进行工况调节时,这时的流速忽然下降或降至为零,极易发作沉积物自燃爆破的危险。空气压缩机爆破的时刻最简单发作在矿井负荷下降的时刻内。交接班时刻是空气压缩机爆破的危险时刻段。
4) 因为吸入空气温度添加后,在压缩过程中发作很多过热水蒸气,疏松的沉积物很多吸附过热水蒸气并散出热量,使排气温度升高而构成沉积物自燃。雨天和雾天也易发作空气压缩机爆破。
5)在空气压缩机开端卸荷的瞬间,二级吸气阀动作时刻比一级吸气阀滞后1.5-2s,仍处在正常作业状况,构成二级排气温度急剧升高;当卸荷终了开端康复正常作业时,被堵截的这段空气受气缸与活塞加热,温度由常温升至150℃,吸入高温、空气其二级排气温度可达250℃。因此,频繁卸荷也或许促发空气压缩机爆破。沉积物在自燃后发作很多的一氧化碳,当压缩空气中含有1.5% -7.5% 的一氧化碳即可发作爆破。
二、防备空压机爆破的办法
1、准则层面上
1.1 加强设备检修维护办理
空压机各部件的状况,要守时验证,要制定完整的大中修方案,项目要详细,有检验规范。尤其是守时清炭作业要有专人负责检验。吸气口不应设在室内,并确保规则的吸入量,防止空气滤清器阻塞而削减进气量,构成排气温升高。加强水冷却,确保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越50℃。守时铲除压缩机内部积炭,一般每600h查看打扫排气阀,每4000h换新排气阀。
1.2 加强操作办理
空压机可作为危险源点来对待,因此要求操作人员要经训练后持证上岗。操作人员在严格按操作规程操作的一起,要能够对一般空压机故障进行断定和处理。要求操作人员对空压机作业原理、爆破原因、合理注油、守时排污、严格执行开停机准则等要有明确的认识。
1.3 进步空压机作业状况的监控才能
在确保空压机空气冷却、温度压力仪表显现、安全阀等根本安全设备的基础上,还应在排气阀出口管线接连处,装主动温度报警器,严格操控温度不超越规则的150℃。
2、实际操作中,防备空气压缩机爆破的首要办法:
2.1 防止发作积碳的办法
严格操控排气温度,双缸不得超越160℃。
运用闪点不低于215℃,经化验合格的压缩机油。压缩机油不得与其它光滑油混杂存放。
汽缸、吸排气阀不许运用普通机械油。
常常清洗排气阀和阀室。
以守时整理排气管路、冷却器芯子和后风包。
对每台空气压缩机的单位作业时刻内耗油量进行记录、计算对耗油量反常添加要停机查看空压机的密封情况。
2.2 滤风器、冷却器和储气罐的安全运用
滤风器的功用是铲除吸入空气中的尘埃和杂质。当含有尘埃和杂质的空气被吸入汽缸后,不但会构成汽缸镜面和活塞杆的磨损,一原因为汽缸内的高温,杂质和油混合物易粘附在气阀、汽缸壁和活塞槽中构成积垢,滞死活塞环。吸入空气温度每进步3℃,空气压缩机效率下降1% 。
通常在金属网滤风器上浸锭子油,当污浊空气通过时,尘埃和杂质经网的阻隔,油的吸附效果使之粘在铁丝网上。清洗滤网用1%-5% 的苛性钠溶液煮沸清洗。因为活塞式空气压缩机最后一级排气温度达140-160℃,在此温度下压缩空气中的油质、水分均为气态,气态的油带到风包和管路中将会构成易燃物,而水蒸气带到风包和管路中凝结成水构成水击,若后风包距离空气压缩机较近,温度不能有效下降,将会促进易燃物的自燃,加重水冲击。
所有后冷却器可有效地保护风包。风包首要用来储存必定量的压缩空气,保持供气平衡,安稳压力波动,一起还能够除掉压缩空气中的油、水。滤风器、冷却器和储气罐累计作业350-400h要进行清感洗。
2.3 防止空气压缩机爆破的首要办法
储气罐的容积尽良小。
储气罐的安装应当避开共振点。
运用后冷却器,使储气罐的温度降知100-110℃,则沉积为自燃就可防止。
空压机织储气罐间的管路必须防止呈现急剧扩张、突起部分。
运用合格的光滑油,司机应操控耗油量。
常常清洗油水分离器,排法放油水分离器、储气罐、冷却器中的光滑油。
根绝汽缸内串入机油。
吸入洁净的冷空气。
冷却水压力在0.1-0.15MPa,温度不高于35℃,入水和回水温度在6-12℃。
运用软化处理水。无条件运用软化水时,要尽量少补充冷却水,做到冷却水循环运用不外流。
坚持运用超高温报警停机。
对滤风器、管路、风包、冷却器和管网水垢守时清洗。清洗工序为5% 苛性钠浸泡8小时,然后清水冲洗,最后高温干燥压风吹干。
守时检修整定安全保护设备,对一级排气安全阀守时卸下进行整定效验。
三、典型事例剖析
1、事例:某企业空压机车间,一台L5.540/8空压机发作爆破事端。经现场调查计算,空压机供气体系首要损坏形态有:
空压车间:空压机二级缸下部缸体、基座爆裂,阀室爆出,后冷却器爆裂、内芯爆出。二级缸至冷却器间的补偿器爆裂,铸铁管道爆裂,且此区段的油泥、结焦物等很多存在。厂房墙体上部隔断墙大部分塌落。
管网:从空压机车间至用气户间约200m,Dg219mm管道三分之二呈现接口开焊,从支架上掉落地上。管道接口无坡口,焊缝高度3mm且部分焊肉与管道相熔缺乏。
2、损坏状况剖析
从损坏形态(a)剖析,在空压机车间内为爆破源点。二级缸至后冷却器为爆破的区段和破坏形式,所以构成该区段设备的严峻破损。爆破冲击波使厂房墙体强度薄弱的部分,受冲击损坏塌落。
管网损坏是因为焊缝强度缺乏,受爆破气体冲击波的波及构成焊口撕裂。别的加上管道在支架上固定不牢,管道多弯曲布置受力不均,构成管道受冲击后弹起掉落。
3、爆破原因剖析
从现场油污、中冷却器结焦物(34mm厚)、阀室(积油严峻,部分油泥厚度达10mm)来看,说明该空压机注油器注油量大和守时排污不及时、检修清炭不彻底,构成油泥、结焦、积炭量大。
空压机进风口设置于临近化铁车间,粉尘量大,易阻塞空气滤清器,构成进气量小、排气升温高。别的,从结焦物的成分查看证明有小颗粒状尘埃,尘埃与光滑油结合易生成油泥和结焦等,不利于压缩空气冷却。结焦物和积炭会使排气阀不严,发作漏气构成排气升温,因此具有发作高温的条件。
该空压机气缸光滑选用HS-13号压缩机油,无油品合格证及化验单。后经油品化验该油,机杂和灰份均超支,热氧化安定性目标受条件所限没有做。该油品与现今LDAB空气压缩机油相比,因为其生成积炭速度快已被筛选,因此运用老牌号油品是积炭增多的原因之一。
综合起来,因为空压机气缸光滑用油办理不规范,操作、检修等问题,构成空压机积炭生成量大、排气温度高,在二级缸排气阀处发作积炭和火点,光滑油在高温下热氧化分解加重,当发作的轻质炭化氢和游离炭在压缩空气中到达爆破界限时,而构成爆破。所以说积炭和部分过热是发作爆破的首要原因,作业人员发现反常不及时也是事端原因之一。
四、结论
本文对空压机爆破原因进行剖析,描绘了焚烧爆破发作的机理及防备办法。这些办法关于改进空压机作业工况, 防止空压机焚烧爆破起到相当大的效果。
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