摘 要:通過對氧氣壓縮機運行條件及發(fā)生燃爆事故的原因分析,提出預防燃爆事故發(fā)生的措施。
關鍵詞:氧氣 壓縮機 燃爆 預防
0 前 言
工業(yè)上用的氧氣普遍采用深冷法生產,經過壓縮機壓縮后由管網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立式單作用活塞壓縮機。氧氣壓縮機在運轉過程中易發(fā)生燃燒、爆炸事故,造成生命、財產的重大損失。因此,預防此類事故的發(fā)生,有著十分重要意義。
1 結構和運行條件
小型空分裝置的氧氣壓縮機多為多級立式單作用活塞壓縮機,下部為機座和曲軸箱,其上是連接活塞氣缸部分的中間體,中間體的上、下部設有密封函,中部設有擋油盤,以防止曲軸箱潤滑油帶入壓縮機上部的集氣盒。在正常情況下,氧氣壓縮機的壓縮介質是無水的99. 5%以上的氧氣和微量雜質(氮氣、氬氣等)。氧氣壓縮機的工藝控制指標要求非常嚴格,各級排氣溫度不能超過165~180℃,進氣溫度不能超過40℃。
2 燃爆條件及原因分析
2.1 燃爆發(fā)生的條件
物質燃燒需具備三個必要條件,即:可燃物、助燃物和燃燒溫度。氧氣壓縮機活塞環(huán)的材質為聚四氟乙烯(其自燃溫度>425℃);壓縮機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內高速流動時不會產生火花; 氧氣壓縮機所有與氧氣接觸的氣缸、管線、閥門等均要求嚴格脫脂。從以上分析可知,在氧氣壓縮機運行過程中,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,氧氣壓縮機是能夠安全、穩(wěn)定、長周期運行的(在此不對因活塞桿偏心引起的氧氣壓縮機燃爆事故進行討論)。
2.2 燃爆原因分析
氧氣壓縮機在對氧氣進行壓縮的過程中,設備內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條件,則必然導致燃爆事故的發(fā)生。
2.2.1 可燃物的來源
氧氣壓縮機運行時,可能帶入的可燃物主要是油脂。氧氣壓縮機的氣缸部分是無油潤滑,機械傳動部分為有油潤滑。眾所周知,潤滑油的滲透性是很強的,若活塞桿下密封函的刮油環(huán)效果差,潤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?,F在新型的氧氣壓縮機與舊型的氧氣壓縮機相比(如ZW-3. 47 /165與2-1. 67/150),由3級壓縮變?yōu)?級壓縮,其活塞行程更短,轉速更快,打氣量更大,使得活塞桿往復運行的頻率增加,帶油的可能性加大。雖然在活塞桿中部設置有擋油盤,形成阻止?jié)櫥蜐B透到氣缸填料密封函的最后屏障,但擋油盤在運行中稍有損壞,則潤滑油滲透到氣缸填料密封函將難以避免。
另外,設備檢修過程中不慎帶油也是可燃物進入壓縮機的途徑之一。