怎樣排除往復式壓縮機電機明火爆炸隱患

武向榮

（山西晉豐煤化工有限責任公司，山西 高平 046700）

壓縮工段是合成氨生產的主要動力系統，壓縮機由電機運轉帶動活塞在各級氣缸內進行往復式運動，經升壓后的半水煤氣輸送至后續工段。由于壓縮機存在法蘭連接較多、壓縮機活塞密封較多、閥門較多、壓縮機震動較大，在壓縮機的多級壓縮過程中容易造成周圍環境可燃氣濃度超標，構成爆炸。如何有效控制電機周圍可燃氣濃度，避免可燃氣進入電機發生爆炸成為當前我們考慮的首要任務。

壓縮機在輸送氣體的過程中，由于以下原因：1、閥門經常開關造成填料密封不好，導致漏氣；2、法蘭連接處受振動導致的漏氣；3、壓縮機在運行過程中壓縮做功產生熱量造成熱脹冷縮導致設備法蘭等漏氣；4、長時間運行，活塞填料密封造成磨損或者填料安裝不到位等導致漏氣。生成可燃物，當可燃物濃度達到一定極限，遇明火（什么形成明火)火災。

我們考慮采用隔離方式進行防爆處理，通過風機輸送新鮮氣體進入電機轉子處，使電機內部產生相對正壓，隔離開電機外圍氣制氣體的壓力，確保進入電機的新鮮氣源充足，為了能夠操作提供有效的數據，在電機進風口處安裝雙向壓力表（正負壓力表）。

最后，就是在考慮氣體進入電機在通過排氣口出氣的同時，明顯就會減小氣體流動性，為了保證氣體能夠保證電機周圍新鮮的足夠壓力，同時還要保證氣體的流動量，才能夠保證電機發熱量的擴散，保證電機正常運行。為了能夠保證新鮮氣流動帶走熱量，在電機周圍安裝部分溫度計，以便隨時監控電機周圍溫度，有效調節風機轉速。

在使用和安裝過程中我們要注意一下要點：

1、為了保證新鮮的輸送量能夠到達電機防爆要求，我們要在電機進出氣口處（或者電機周圍可能造成壓力最低點也就是電機轉子中心位置）安裝壓力表，確保電機周圍絕對的正壓隔離；防爆風機采用離心式通風機，并且要求參數：

電機功率：22KW；流量：1000-20000m3/h；主軸轉速：1450r/min；全壓 3800-2820pa；

2、由于電機工作過程中，轉子的運轉導致其周圍氣體做離心運行，導致電機轉子中心部位壓力最低，所以我們在安裝進風管時，盡量將新鮮起源輸送到這個部位，但是由于考慮電機拆裝方便和電機轉子運轉不受影響，造成進風管無法到達電機轉子中心位置，所以，我們就要考慮輸送新鮮氣的量能夠足夠大，確保其轉子中心位置的正壓防爆，同時考慮電機轉子轉動要從電機兩側進氣，我們將進風管安裝成兩個，保證進入電機的氣體的新鮮度。

3、為了保證電機周圍由于漏點等多方面原因造成周圍氣體成分不安全，我們可以在電機兩側安裝單項風葉，阻止周圍氣體由于電機轉子運行過程中產生的離心吸力導致周圍不安全氣體進入電機。

4、由于電機兩側安裝單項風葉導致電機轉動開始后，電機內部氣體做離心運行而單向風葉的緣故，并且風機送進入氣量少，導致電機中心位置產生負壓。同時隨著季節的變化（氣溫的上升和降低，直接影響電機散熱，體，避免電機在運轉過程中產生電火花不與電機外圍氣體接觸，起到防爆作用。

電機防爆隔離氣體流程：

首先，要選擇新鮮的起源，通過防爆風機將新鮮氣體通過提壓輸送到往復式壓縮機的電機兩側（電機轉子較中心位置），氣體進入電機后，向兩側或者電機定子外圍單向風葉流動，氣壓打開風葉，由于風葉自身重量保證電機內部微正壓，保證電機周圍為新鮮氣體；其次，就是電機運行后控制新鮮氣體的壓力，壓力小了，在往復式壓縮機運行過程中，由于轉子的轉到導致其周圍氣體做離心運動，導致電機兩側不安全氣體由于風葉密封性不足以徹底密封導致電機周圍不安全氣體（如果周圍可燃氣濃度達到爆炸極限）進入電機內部，遇明火（電機由于電磁作用產生靜電、漏電火花等）導致發生爆炸；所以我們一定要控而電機的散熱完全靠空氣流通），輸送氣量大小隨著季節的變化也要需著發生變化，為了滿足電機防爆隔離的基礎上增大風機功率，來增加輸送入電機新鮮氣量，因為只有足夠的新鮮氣流通量才能夠帶著電機運轉產生的熱量有效的疏散。

5、為了確保壓縮機安全運行，我們可以安裝風機聯鎖，只有風機無法運行的情況下，壓縮機進行跳車處理，確保壓縮穩定運行。

電機定子溫度控制:報警溫度控制數顯為110度，跳車控制數顯為12度。

由于在安裝過程中為了保證電機內部的絕對正壓，我們將壓縮機電機周圍散熱窗全部使用鋼板封死，只保留出風口；但是為了適應季節性變換，需要在保證正壓的情況下，為了控制電機定子溫度在正常范圍內并且確保電機內部微正壓，可以提高風速，增加出風口來調節，最終達到壓力不變，通過調節進風量和出風量控制電機定子溫度。

6、安裝風壓遠傳數顯壓力、電機定子溫度計遠傳數顯，確保我們能夠在操作壓縮機的情況下，及時發現風機運行情況，方便我們及時調整風機，保證壓縮機穩定運行。

7、為了降低成本，考慮到風機壓力等級低，在管道安裝時，可是考慮使用矩形管道代替圓形壓力管道。

風管壓力較小，另外方管制作也比較方便，而本次改造的要求在于微正壓保證電機內部氣體的新鮮度，以提高壓縮機運行的安全性，所以在安裝過程中可以使用矩形管道。

風機進口管 長：450mm、寬：300mm

風機出口管 長：400mm、寬：300mm

隨著國家在安全方面的重視程度，提出許多的安全要求，但是目前像我們公司使用往復式壓縮機的單位，為了能夠到達國家要求的防爆標準，只有在壓縮機防爆方面進行技術改造，避免由于可燃氣進入電機發生爆炸。

[1]許增金.大型往復式壓縮機軸系動力學特性研究[J].沈陽工業大學，2010-12-30.

[2]俞玉和.往復式壓縮機狀態綜合監控系統的研究[J].蘭州理工大學，2010-04-01.