空壓機站燃燒爆炸的防范措施

潘昌霞 等

【摘 要】化工、儀表、礦山、石油、冶煉等工業部門都需要壓縮空氣提供動力源，這些企業都建有空氣壓縮機站（簡稱空壓站），由于空氣是不可燃氣體，所以人們都認為空壓站是安全的，但空壓站爆炸燃燒事故每年都有發生，給人民生命財產造成重大損失，本文就如何防范空壓機站爆炸燃燒事故發生提出幾點措施，供使用空壓機的企業單元借薦，以利于空壓機安全正常運轉。

【關鍵詞】空壓機站 爆炸燃燒 防范措施

1 引言

目前空壓機站已在行業中廣泛應用，但是空壓機站爆炸事故時有發生，人們在慘重的損失中認識到了：燃燒物、氧化物（助燃劑）、燃燒源是造成燃燒與爆炸的首要條件，如果這三個條件同時具備，就必然會引發燃燒或爆炸，因此我們就如何防范空壓機站燃燒爆炸提出幾點措施。

2注意監控機身油池內潤滑油的油位

潤滑油是導致空壓機燃燒或爆炸的燃燒物，怎樣預防潤滑油超量進入氣缸是關鍵所在。機身油池內的潤滑油流失是最危險的，一旦發生一級填料泄露嚴重或者刮油環失效，大量的潤滑油就會吸入氣缸，最終會導致去下游的工藝氣中含有大量的潤滑油。觀察機身油池內油位的狀況也成為日常操作維護運轉壓縮機的重要步驟。一旦發生機身油池內油液位低于正常液位，應及時查明原因，消除隱患，千萬不要忽視潤滑油流失帶來的嚴重后果。

3 潤滑油的選擇

空壓機的潤滑油應根據產品使用說明書的要求進行選取。空壓機所使用的潤滑油油膜應是暫時的（即不斷的蒸發和更新），從而實現壓縮機的安全運轉，因為蒸發的油會隨空氣進入壓縮機的冷區，大大減少了積碳的形成。大多數的人錯誤的認為空壓機使用高閃點潤滑油才是比較安全的，但他們不知道這樣的潤滑油粘度較高，蒸發也比較慢，會滯留在熱區并被強烈的氧化。從而形成了較多的積碳，也就成了爆炸的起因。因此閃點較低的潤滑油才是空壓機的首選。

4 油耗量的確定

為了有效的降低油積碳沉淀物的形成，必須正確選擇油耗量的定額。蘇聯專家K.C波里謝柯指出，供油量減少一半，油積碳沉淀物的數量可以降低20～30倍。從血的教訓可以看出：壓縮機站的爆炸是與維護人員對定制潤滑油耗量定額的問題認識不足有關，他們誤以為多注潤滑油有利于壓縮機的運行，卻忽視了過量注入潤滑油所帶來的隱患。一般的說壓縮機制造廠所提出的潤滑氣缸的油耗量都偏高，我們可以通過運轉試驗來降低油耗量定額。

5 油積碳沉淀物的清除

有油潤滑空壓機在運行過程中潤滑油隨壓縮后的氣體進入整個系統過程中受高溫、高壓作用下形成積碳逐漸增多，附在管道內壁上，當溫度升到一定高度時就有可能引發爆炸。因此適時、定期地清除壓縮空氣系統中廢潤滑油和分解物成為了十分重要的工作，因為吹除容器、管線不但可以除掉油水乳液，也能對死區進行通風，從而降低油蒸氣的濃度。前蘇聯的《設備與壓縮機、管道安全操作規定》規定：壓縮機通氣通道內清除油積碳沉淀物每六個月至少一次，有油過濾器時，在油過濾器之前要清洗。清洗劑可選用蘇打、堿或者烷基苯磺酸鈉溶液。

6 空氣壓縮機潤滑形式的選擇

安裝無油潤滑空壓機是新建空氣壓縮機站的首選，這種空壓機的氣缸為無油潤滑形式，大大減少了產生的燃燒物，從而降低爆炸事故的發生。雖然無油潤滑空壓機的成本超出了有油潤滑的空壓機，但氣缸注油使有油潤滑空壓機潤滑油的消耗量很大，從而大大增加了對冷卻器，液氣分離器及工藝氣管線的清除工作，提高了相關的管理費用，但這是無油潤滑空壓機所不存在的問題，從長遠觀點及安全性考慮，無油潤滑空壓機應是優選。

7 氣流速度的正確選擇

正確選擇壓縮機各級的氣體流速，可以減少形成油與空氣混合物的爆炸濃度。由于壓縮機進氣是低壓空氣，氣流速度一般控制在在12～18m/s，早期的空壓機站為了減少管路上的壓力損失，因而管徑選得比較大，這樣設計不但浪費鋼材，而且也不安全。如果空氣流的速度低于8m/s時，油沿排氣管壁面的移動較慢，可能會產生很大的變化。因此壓縮機空氣流速必須大于2m/s，使壓縮空氣流有效的冷卻自動加熱的油積碳沉淀物，如低于此流速時，管路系統未進行必要的改造，這可能將成為壓縮機系統爆炸燃燒的隱患。

8避免燃燒源

壓縮機可以通過接地方式來避免形成靜電。壓縮機的各個閥門附件不允許突然開啟或關閉，容器及管道上的零件不允許松動，密封材料也不絕對允許使用具有可燃性的，這些都是為了預防火花的產生。在此需特別重點說明的是：壓縮機裝置的總排氣管線上均設有止回閥用以防止氣體的倒流，旋起式止回閥安全性較好的原因是閥瓣質量較小，沖擊能量也小得多，且其閥瓣上包的非金屬材料氯丁橡膠類也使其更加安全可靠，選用這種類似壓縮機排氣閥性質的、閥片質量小，升程小，沖擊能量不會產生火花的止回閥是理想的止回閥之選。若使用重力式止回閥則很危險，因為活塞式壓縮機輸送的是脈動的氣體，且用氣量的也具有很大的波動性，氣流很不穩定，這就導致了閥瓣隨氣流的波動上下動作，從而撞擊閥體密封面，由于速度快、較重的閥瓣具有很大的沖擊能量，因此很容易產生火花進而引燃油積碳沉淀物。還有一種撞擊聲音很大形成噪音源的升降式止回閥，這種閥門長時間使用會影響操作工身體健康，不建議使用。

9設置冷卻器和液氣分離器的必要性

為了減少投入資金，目前運轉的空壓機大多數采用有油潤滑形式，且大多沒有后冷卻器和液氣分離器。人們錯誤的認為壓縮空氣可以不考慮含油量及溫度的限制，而且又有較長的管線來輸送，達到了降溫的目的，從而忽視了設置后冷卻器和液氣分離器的必要性。但他們不知道混入潤滑油的高溫空氣直接進入儲氣罐及長達數百米的排氣管線中，恰恰提供了油積碳沉淀物生成的條件，進而會引起管線爆炸。因此從安全角度來考慮的話，空氣壓縮機應設置后冷卻器和液氣分離器，并且在管路最低點設置排液閥及時排放油水積液。

10選擇合適的材料

選擇材料時需注意的是：鋅、鋁、銅都有可能成為潤滑油熱氧化的催化劑，千萬不能選擇含有這幾種成分的管材。其一：人們錯誤的認為鍍鋅材質的管材不易生銹是較好的氣管路之選，殊不知這樣會很容易引起爆炸。其二：混入鋁粉末的潤滑油，大大降低了著火的溫度，如果油積碳沉淀物中存在銅和銹蝕，這樣也增加著火爆炸的危險性，因此與空氣接觸的容器內壁應杜絕使用鋁粉類防銹漆，例如緩沖器、冷卻器、液氣分離器及儲氣罐等。其三：若冷卻器的換熱管使用銅管，那么必須注意油積碳沉淀物層允許的最大厚度為3mm，否則很容易發生爆炸事故。

參考文獻：

[1]Ⅱ.N伏羅巴伊，A.A沙列諾夫著，楊紹侃，金光熹 等譯.提高活塞式壓縮機的可靠性與經濟性[M].北京：機械工業出版社.

[2]劉振聲譯.空氣壓縮機的火災爆炸問題探討[M].安全工學，1976.