空氣儲罐常見安全隱患分析

李夢竹 孔祥龍

航空工業空氣動力研究院 遼寧沈陽 110034

伴隨著現代社會的快速發展，技術應用予以各個行業嶄新的發展面貌。空氣儲罐作為空氣壓縮機的相應設備，不僅能夠應用于機械制造行業，而且還能夠應用于航空、石油化工等多個行業領域。空氣儲罐作為一種典型的壓力容器，在使用過程中，任何一個環節處理不當，都有可能滋生風險性因素，使得空氣儲罐爆炸現象屢屢發生，更是進一步威脅了工作人員的生命安全。在此情況下，則應當加強安全隱患的研究，采取相應措施，將風險性因素降到最低，保障空氣儲罐設備的安全運行。

1 空氣儲罐的功能結構

空氣儲罐主要是由以下幾部分組成，分別是空氣儲罐筒體、法蘭、封頭以及各種零部件、密封元件。在空氣儲罐上下部裝有封頭，在上部封頭頂部相應設置安全閥接口，在下部封頭底部又相應設置好排污口，在外壁處同時安裝好支座。整個空氣儲罐主體結構則為筒體，在筒體表面將會附著相應數量的接管，筒體上部、中部、下部分別設有壓力表接管和出氣口、檢查孔、進出口。通常而言，空氣儲罐將會安裝在室外環境中，當空氣流通進入空氣壓縮機后，將會在增壓作用下，促使空氣流通進入到空氣儲氣罐內，在空氣儲氣罐內就可以直接借助各個管道實現氣體供給，保證用氣穩定[1]。

2 空氣儲罐安全隱患以及原因

空氣儲罐自身結構較為單一，使用起來簡單，曾經一度被認為是作為安全設備而存在，然而近些年來，空氣儲罐爆炸事故屢屢發生，嚴重影響了正常的生產生活，不僅給企業造成了巨大的經濟損失，也予以周邊人員巨大的身體傷害。因此，應當不斷加強對空氣儲罐的安全性研究，切實避免人員傷亡。通常而言，空氣儲罐滋生安全隱患以及主要原因主要如下：

第一，空氣儲罐自身設計工作出現差錯，當工作人員進行具體設計時，并未嚴格按照GB150《壓力容器》具體規定要求進行規范設計，促使空氣儲罐無論是在設備材質的選擇、空氣儲罐溫度設置、焊接系數設置，還是在腐蝕裕量、超壓泄放裝置等方面都存在諸多設計不當的情況，使得空氣儲罐滋生安全風險的可能性增加。

第二，當基本設計工作完成、展開后續生產制作環節時，如果空氣儲罐材料選擇不當，抑或并未嚴格按照空氣儲罐制作標準進行生產制備，都有可能使得后續制作形成的空氣儲罐質量差，難以達成基本工作要求。在空氣儲罐制作完成后，需要工作人員及時展開無損檢測、強度試驗，一旦發現空氣儲罐出現壁厚不均勻的問題，抑或在空氣儲罐表面出現氣孔，甚至嚴重腐蝕，都需要工作人員及時采取相應措施，避免將其應用到工業生產中。當空氣儲罐表面出現質量問題，但是依舊能夠在額定氣壓下完成各項工作時，也需要及時采取相應措施。需要注意的是，一旦空氣儲罐出現局部強度不足的情況，就會促使系統運行的風險性因素相應增強，事故風險也在相應提高，需要工作人員予以重視。

第三，空氣儲罐是空壓機中一種重要的設備類別，而大多數空壓機本身又屬于油潤滑壓縮機的一種，隨著使用頻率不斷增加，潤滑油也將會沿著壓縮空氣流通軌道，進入設備、管路，形成油脂沉淀[2]。在空氣壓縮機的長期運作過程中，這些油脂沉淀也很容易在空氣儲罐中不斷積累，隨著氣流速度不斷減慢，使得系統燃燒的可能性也在相應增加，超壓風險相應提高，空氣儲罐爆炸事故發生的可能性也在隨之增高。與此同時，空氣儲罐超壓也是一種較為常見的破壞因素，當工作人員設計空氣儲罐時，將壓力設置在空氣壓縮機排氣壓力以下時，將會促使空氣壓縮機難以切實發揮壓力調節功效、空氣儲罐自身帶有的安全閥也開始出現失效的情況。

第四，對于活塞式空氣壓縮機，在具體運作過程中將會呈現出一定程度的振動現象，并通過空壓機管路完成傳遞功效。但是，當空壓機振動時，一旦出現空氣儲罐安裝不夠科學、儲罐管道并未做好應對措施的行為，都將會促使管路系統自身的疲勞荷載相應增強，促使管路系統極易出現松動問題，甚至造成管路開裂、泄露，引發諸多安全事故。

第五，一個較為容易被忽視的環節則是設備維護工作。從現階段空氣儲罐事故發生的諸多案例進行分析，大多數事故風險發生都是源于缺乏合理有效的設備管理維護工作。部分工作人員對于空氣儲罐的維護工作缺乏重要性認識，也并未結合時代發展情況更新工作理念、樹立安全意識，進一步影響了空氣儲罐發揮效果。甚至還有一些部門，并未安排專門的工作人員進行空氣儲罐維護管理，疏于校驗和安全防范，空氣儲罐內的各種雜質、污染物也難以第一時間將其清理干凈，使得設備難以切實發揮自身功效。

第六，對于空氣儲罐帶有的安全閥，如果工作人員并未按照TSGZF001-2006《安全閥安全技術監察規程》進行定期校驗，甚至并未設置出口管道，都有可能會直接傷害到工作人員，影響工作效率。通常而言，安全閥出口直徑大小應當不超過出口管道直徑，并將出口管道直接接入到安全位置，確保空氣儲罐運行安全。與此同時，當空氣儲罐并未清理干凈，使得表面出現腐蝕現象，甚至形成異常結霜、結露，都將會滋生風險發生的可能性[3-4]。

3 空氣儲罐事故防范舉措

3.1 加強設備維護

空氣儲罐自身結構簡單，能夠有效減少空氣壓縮機頻繁啟停的故障，切實延長空氣壓縮機的使用周期，減少能源損耗，然而近些年來，儲氣罐爆炸事故屢屢發生，嚴重影響到行業發展，甚至威脅到人們的生命安全，在此情況下，應當加強對空氣儲罐的研究，挖掘安全隱患，降低風險性因素發生的可能性。工作人員應當不斷更新先進工作理念，建立健全崗位責任制，并定期對操作人員進行業務培訓，促使壓力容器作業人員能夠不斷提升工作技能和安全意識。加強設備設施的日常維護和檢查，特別是壓力容器，需要工作人員將檢查結果記錄清晰，如果發現質量問題也能夠第一時間處理問題。如果出現安全附件不全，甚至是壓力容器未經檢驗就直接應用的情況，更是需要加大查處力度。此外，工作人員還需要定期展開空壓站管理，結合實際情況，將內部油渣、積碳清理干凈[5]。

3.2 控制儲罐內部

在空氣儲罐內部存有大量空氣，當系統處于正常運行狀態，一旦出現火源、可燃物，將很有可能促使空氣儲罐發生燃燒，放出大量熱量，系統內部的空氣也會在短時間內進行快速膨脹，爆炸的可能性也會相對增加。在此情況下，可以采用控制點火源、可燃物的方式，合理把控空氣儲罐的安全運行，降低風險性因素。并合理把控空氣儲罐內部各種污染物、排氣溫度，如果發現系統中排出大量油污，而需要及時停止當前運作，進行設備檢查[6]。

與此同時，無論是空氣儲罐，還是空氣儲罐進出口管道安裝都需要嚴格遵循工業設計要求進行，盡可能將其放置到遠離火源的位置。當工作人員將管道放置到設備管嘴處時，為了切實減輕管嘴壓力，可以在一旁設置好相應的固定支吊架，幫助管嘴承擔一定比例的重力。而為了消除振動，則可以在管道上增設管架、管卡，并在法蘭處增設孔板。

3.3 定期檢驗

空氣儲罐事故隱患發生的可能性高，無論是在設計、生產，還是在安裝、運行，任何一個環節處理不當，都很有可能滋生風險性因素，進而造成各種安全事故，威脅人們的生命安全。這就需要工作人員能夠秉持著安全嚴謹的工作態度，按照相應標準，展開空氣儲罐檢驗。

3.3.1 宏觀檢驗

工作人員需要按照TSG21-2016《固定式壓力容器安全技術監察規程》，對空氣儲罐的文件資料和設備參數進行檢查。對于負責具體設備操作的工作人員，需保證工作人員持崗上證，無論是業務能力還是工作經驗都能夠達成基本標準。空氣儲罐檢驗可以結合壓力、容積大小合理選擇檢驗方式，第一種檢驗方式是開罐檢驗，第二種空氣儲罐檢驗方式是不開罐檢驗[7]。當工作人員對空氣儲罐進行具體檢驗時，往往可以直接通過放大鏡、焊縫檢查尺等儀器完成，如果發現空氣儲罐出現了變形、裂紋，甚至腐蝕、泄露的情況，都能夠第一時間進行處理。

3.3.2 缺陷檢驗

為了保障空氣儲罐的安全運行，還需要進行安全檢驗工作。一方面，如果是類別為Ⅰ類的空氣儲罐，需要結合空氣儲罐壓力容積，選擇開罐檢驗方式。當采用開罐檢驗時，并不需要對此類空氣儲罐展開表面檢測；當采用不開罐檢驗時，則需要對此類空氣儲罐展開表面檢驗。不開罐檢驗的空氣儲罐檢驗工作，需要將檢測長度控制在500mm以上，并且檢測長度通常等同于對接焊縫長度的五分之一。而當工作人員在空氣儲罐檢測過程中，采用無損檢測方式，發現空氣儲罐表面出現裂紋，為了避免空氣儲罐爆炸，則需要將其兩端適當擴深，并再次進行表面檢測。另一方面，不僅需要對空氣儲罐進行表面缺陷檢測，還需要足以到各種埋藏性缺陷，靈活應用超聲、射線等探傷方式，保障檢測效能。

3.3.3 安全閥檢查

正如上文分析所言，安全閥設置不當是造成空氣儲罐安全隱患滋生的主要因素。在安全閥設置安裝、校驗等過程，都需要嚴格按照TSGZF001-2006《安全閥安全技術監察規程》展開檢查工作。工作人員需要對安全閥的使用壽命、整定壓力大小進行檢測，保證使用的安全閥處于有效期內，而整定壓力大小也處于規定范圍內。當工作人員檢查安全閥時，如果發現空氣儲罐已經了設置截止閥，則需要第一時間做好鉛封，確保截止閥始終處于常開情況。

3.4 排污處理

想要切實減少空氣儲罐安全隱患發生的可能性，保證空氣儲罐的安全運行，需要運用科學排污方法，有效應對由于空氣儲罐清理不當造成的儲罐腐蝕、設備損壞問題。通常而言，空氣儲罐排污方式主要包括兩種，分別是人工手動排污方式以及定期自動排污方式。工作人員需要結項目要求和溫濕度因素，全方位展開分析和考量，規范化空氣儲罐排污時間、提高排污效能。

一方面，當應用人工手動排污方式清理空氣儲罐時，主要應用在春秋兩季，并需要工作人員按照12h一次排污的輪次展開工作，直到徹底排干凈污水。如果溫度升高，抑或出現急降雨的情況，則需要將排污間隔時間減小，按照8h一次排污的輪次展開排污工作。需要注意的是，整個空氣儲罐排污處理工作需要結合水位信息靈活調控排污間隔時間。

另一方面，當選擇應用自動排污方式清理空氣儲罐時，通常需要工作人員每隔半個月就展開一次排污閥檢查工作，確保自動排污閥能夠切實發揮效能，一旦出現質量問題，或者到達使用壽命，則需要及時更換舊的排污閥，保證排污效果。

4 結語

綜上所述，對空氣儲罐常見安全隱患和防范措施展開分析具有至關重要的意義。在空氣儲罐實際運行過程中，無論是設計差錯、安全閥質量問題，還是排污不當，都將會促使空氣儲罐安全事故發生的可能性相應增加，在此情況下，應當加強技術研究，及時采取防范維護措施，降低風險隱患，實現安全運行。