空气压缩机的防爆.docx

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空气压缩机的防爆

内部编号：

AN-QP-HT360

版本/修改状态:

01/00

空气压缩机的防爆通用范本

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Production,ConductEconomicAccountingAtTheSameTime,AndWinMoreBusinessOpportunitiesBy

ReducingProductCost,SoAsToRealizeTheOverallManagementOfSafeProduction・

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空气压缩机的防爆通用范本

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］概述

空气压缩机（以下简称空压机）的爆炸事故,近期在国内企业曾发生过数起,给企业造成较大的损失。

在国外也有发生爆炸事故的统计。

空压机按设备传动、结构形式分类,主要有往复式和回转式两大类。

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。

因此,对往复式空压机的防爆应当引起我们的重视。

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。

2形成空压机爆炸的三要素

根据空压机的工作特性，把空气经过一级或二级以上压缩，制成压缩空气。

缸体和活塞需要润滑油润滑必然会生成积炭，空气压缩会大幅升温，空气中含有氧气，这样就形成了空压机爆炸的三要素:

积炭、温度、空气。

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°C—250°C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，在高温高压下,尤其是在有金属接触的条件下,迅速被空气氧化，生成氧化聚合物（胶质油泥等）,沉积在金属表面上,继续受热作用z发生热分解脱氢反应,而形成氢质类的积炭。

积炭厚度到了3mm以上时，就会有自燃的危险。

另外，积炭影响其散热效率，蓄积热量而形成火点z—部分润滑油粘

在积炭火点上,被蒸发和分解,产生裂化轻质炭化氢和游离炭，当和高温高压空气混合,达到爆炸极限时即发生爆炸。

一般润滑油受热分解，可产生的轻质碳化氢在空气中的爆炸界限,%:

CH45—15C2H63—12.5C2H42.8—28.6C3H82.1—9.35C3H62—LL1等。

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

积炭产生量的大小与润滑油的氧化安定性、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,基础油好（如兰州、新疆）抗热氧化安定性好,残炭值就小,润滑油生成积炭的速度就低,不易形成大

量积炭,所以选好压缩机油很重要。

2.1.2空压机缸体注油器加油量的大小,直

接导致积炭、油浪油气的生成量，如40m3二级压缩的空压机，标准规定一级缸注油12—18滴/min,二级缸注油12—15滴/,超过此规定过量的润滑油就会吸附在凹陷处和管道壁上,生成油泥和积炭,只有一部分随压缩气体排出。

2.1.3检修不及时、清炭效果不好,也是促使积炭累计生成量大的原因。

据调查,中间冷却箱、后冷却器及管道是不易清炭的部位，此处一般生成积炭,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弋的50%发

生爆炸,因而各国均规定排气温度不得超过150°Co

2.2.1进气量减少10%,贝排气温度会上

20°Co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,也会造成排气升温。

如：

700kPa的压缩机正常排气温度为130°C;而阀漏气时会产生270°C温度,很容易发生爆炸事故。

2.2.3水冷量不足、结垢严重会造成压缩空气冷却不好,导致温升偏高。

此点至关重要。

3肪爆措施

3.2加强设备检修维护管理

空压机各部件的状况,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。

尤其是定期清炭工作要有专人负责验收。

吸气口不应设在室内,并保证规定的吸入量,防止空气滤清器堵塞而减少进气量,造成排气温升高。

加强水冷却，保证冷却槽进出口水温差不高于10°C,即使夏季时冷却槽出口水温也不得超过50°co定期清除压缩机内部积炭,一般每600h检查清扫排气阀,每4000h换新排气阀。

3.3加强操作管理

空压机可作为危险源点来对待,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,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、爆炸起因、合理注油、定时排污、严格执行开停机制度等要有明确的认识。

3.4提高空压机运行状态的监控能力

在保证空压机空气;令却、温度压力仪表显

示、安全阀等基本安全设施的基础上z还应在排气阀出口管线接连处,装自动温度报警器,严格控制温度不超过规定的150°C。

4典型案例分析

某企业空压机车间，一台L5。

5—40/8空压机于20xx年3月发生了爆炸事故。

经现场调查统计,空压机供气系统主要损坏形态有：

（1）空压车间:

空压机二级缸下部缸体、基座爆裂I阀室爆出，后;令却器爆裂、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、结焦物等大量存在。

厂房墙体上部隔断墙大部分塌落。

（2）管网:

从空压机车间至用气户间约200m,Dg219mm管道三分之二出现接口开焊，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丄1从损坏形态

（1）分析,在空压机车间内

为爆炸源点。

二级缸至后;令却器为爆炸的区段和破坏形式,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,受冲击损坏塌落。

4.1.2管网损坏是由于焊缝强度不足,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,造成管道受冲击后弹起坠落。

4.2爆炸起因分析

4.2.1从现场油污、中;令却器结焦物（3—

4mm厚）、阀室（积油严重，局部油泥厚度达10mm）来看，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，造成油泥、结焦、积炭量大。

4.2.2空压机进风口设置于临近化铁车间,粉尘量大,易堵塞空气滤清器，造成进气量小、排气升温高。

另外，从结焦物的成分检查证明有小颗粒状灰尘，灰尘与润滑油结合易生成油泥和结焦等，不利于压缩空气;令却。

结焦物和积炭会使排气阀不严,产生漏气造成排气升温/因而具有产生咼温的条件。

4.2.3该空压机气缸润滑采用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，机杂和灰份均超标，热氧化安定性指标受条件所限没有做。

该油品与现今L—DAB空气压缩机油相比,由于其生成积炭速度快已被淘汰。

因而使用老牌号油品是积炭增多的原因之一。

综合起来,由于空压机气缸润滑用油管理不规范，操作、检修等问题，造成空压机积炭生成量大、排气温度高,在二级缸排气阀处产生积炭和火点,润滑油在高温下热氧化分解加剧，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,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。

运行人员

发现异常不及时也是事故原因之一。

5结论

目前的往复式空压机存在不可避免的三要

素:

积炭、温度和空气,具有爆炸的可行性。

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,防爆措施落实的明确、细致,空压机的安全运行就有了切实的保证。

对于企业今后的设备改造中,尽量选用无油往复式空压机,从根源上可杜绝爆炸事故的发生。

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