空气压缩机的防爆.docx
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1、1、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积炭据实验证明才非气阀
2、上生成积炭的发热反应是在154。(:一 25CTC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,发 生热分解脱氢反应,而形成氢质类的积炭。积炭厚度到了 3 mm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,一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,:CH4515、C2H6312.5. C2H4
3、2.828.6S C3H82.1 9.35、C3H6211.1等。由此可以看出,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、油泥、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
4、18 滴/min,二级缸注油1215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17CTC的50%发生爆炸,因而各国均规定排气温度不得 超过150。2.2.1 进气量减少10%,则排气温度会上升20。&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:700 kPa的压
5、 缩机正常排气温度为130 ,而阀漏气时会产生27(TC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、防爆措施见于上述针对复式空压机爆炸三要素和起因的说明,可 加强以下几方面的工作。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 炭值小;适宜的粘度(ISOVG68-100);良好的抗热氧化安定性(康式残 炭增值3%);燃点高的润滑油。如:DAB空气压缩机油。汽缸供油 量不能太大,最大不得超过50g/m3 ,以防止油气量增大和结焦积炭 增多。严禁开口储油方式,防止润滑油机杂超标堵塞注油器。另外, 空压机油
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