摘 要:通過(guò)對(duì)氧氣壓縮機(jī)運(yùn)行條件及發(fā)生燃爆事故的原因分析,提出預(yù)防燃爆事故發(fā)生的措施。
關(guān)鍵詞:氧氣 壓縮機(jī) 燃爆 預(yù)防
0 前 言
工業(yè)上用的氧氣普遍采用深冷法生產(chǎn),經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)壓縮后由管網(wǎng)送到用戶或充裝到鋼瓶中使用。小型空分裝置的氧氣壓縮多采用多級(jí)立式單作用活塞壓縮機(jī)。氧氣壓縮機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中易發(fā)生燃燒、爆炸事故,造成生命、財(cái)產(chǎn)的重大損失。因此,預(yù)防此類(lèi)事故的發(fā)生,有著十分重要意義。
1 結(jié)構(gòu)和運(yùn)行條件
小型空分裝置的氧氣壓縮機(jī)多為多級(jí)立式單作用活塞壓縮機(jī),下部為機(jī)座和曲軸箱,其上是連接活塞氣缸部分的中間體,中間體的上、下部設(shè)有密封函,中部設(shè)有擋油盤(pán),以防止曲軸箱潤(rùn)滑油帶入壓縮機(jī)上部的集氣盒。在正常情況下,氧氣壓縮機(jī)的壓縮介質(zhì)是無(wú)水的99. 5%以上的氧氣和微量雜質(zhì)(氮?dú)狻鍤獾?。氧氣壓縮機(jī)的工藝控制指標(biāo)要求非常嚴(yán)格,各級(jí)排氣溫度不能超過(guò)165~180℃,進(jìn)氣溫度不能超過(guò)40℃。
2 燃爆條件及原因分析
2.1 燃爆發(fā)生的條件
物質(zhì)燃燒需具備三個(gè)必要條件,即:可燃物、助燃物和燃燒溫度。氧氣壓縮機(jī)活塞環(huán)的材質(zhì)為聚四氟乙烯(其自燃溫度>425℃);壓縮機(jī)中與氧氣接觸的部件均為銅或不銹鋼,高溫高壓高純度的氧氣在氧壓機(jī)內(nèi)高速流動(dòng)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生火花; 氧氣壓縮機(jī)所有與氧氣接觸的氣缸、管線、閥門(mén)等均要求嚴(yán)格脫脂。從以上分析可知,在氧氣壓縮機(jī)運(yùn)行過(guò)程中,除存在助燃物——高純度的氧氣外,其余兩種燃燒條件并不具備。因此,從理論上看,氧氣壓縮機(jī)是能夠安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期運(yùn)行的(在此不對(duì)因活塞桿偏心引起的氧氣壓縮機(jī)燃爆事故進(jìn)行討論)。
2.2 燃爆原因分析
氧氣壓縮機(jī)在對(duì)氧氣進(jìn)行壓縮的過(guò)程中,設(shè)備內(nèi)充滿了高純度的助燃物——氧氣,如果再具備可燃物和燃燒溫度這兩個(gè)條件,則必然導(dǎo)致燃爆事故的發(fā)生。
2.2.1 可燃物的來(lái)源
氧氣壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí),可能帶入的可燃物主要是油脂。氧氣壓縮機(jī)的氣缸部分是無(wú)油潤(rùn)滑,機(jī)械傳動(dòng)部分為有油潤(rùn)滑。眾所周知,潤(rùn)滑油的滲透性是很強(qiáng)的,若活塞桿下密封函的刮油環(huán)效果差,潤(rùn)滑油極易順著活塞桿滲透到氣缸的填料密封函處并積累起來(lái)?,F(xiàn)在新型的氧氣壓縮機(jī)與舊型的氧氣壓縮機(jī)相比(如ZW-3. 47 /165與2-1. 67/150),由3級(jí)壓縮變?yōu)?級(jí)壓縮,其活塞行程更短,轉(zhuǎn)速更快,打氣量更大,使得活塞桿往復(fù)運(yùn)行的頻率增加,帶油的可能性加大。雖然在活塞桿中部設(shè)置有擋油盤(pán),形成阻止?jié)櫥蜐B透到氣缸填料密封函的最后屏障,但擋油盤(pán)在運(yùn)行中稍有損壞,則潤(rùn)滑油滲透到氣缸填料密封函將難以避免。
另外,設(shè)備檢修過(guò)程中不慎帶油也是可燃物進(jìn)入壓縮機(jī)的途徑之一。
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