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　　螺桿空壓機的爆炸事故，近期在國內(nèi)企業(yè)曾發(fā)生過數(shù)起，給企業(yè)造成較大的損失，國內(nèi)企業(yè)曾發(fā)生過數(shù)起，給企業(yè)造成較大的損失，在國外也有發(fā)生爆炸事故的統(tǒng)計。

　　由于螺桿空壓機采用空壓機油作潤滑油，空壓機油隨螺桿空壓機壓氣過程，沿著整個排汽通道形成油沉積物，這個沉積物稱之為積碳。它在一定條件下能發(fā)生自燃，從而導(dǎo)致螺桿空壓機裝置爆炸。汽缸、汽閥室、管路、冷卻器和儲氣罐等有積碳的地方都有可能發(fā)生爆炸。
 

　　一、螺桿空壓機爆炸原因分析

　　

　　空壓機油在氣缸內(nèi)受高溫高壓作用，發(fā)生蒸發(fā)、分餾和氧化形成酸瀝青和其它一些化合物。這些物質(zhì)在缸體內(nèi)形成變質(zhì)的油霧，并和空氣中的灰塵、磨損的金屬?；旌显谝黄鸲又?。這些變質(zhì)和加重的空壓機油被排出氣缸后，就在排氣通路經(jīng)過的各個部位器壁上形成沉積物-積碳。正常情況下，所產(chǎn)生的熱量被螺桿空壓機冷卻系統(tǒng)帶走，達到熱平衡，不會產(chǎn)生自燃現(xiàn)象。當螺桿空壓機工作壓力或溫度急劇增高，沉積物達到一定厚度時，將打破散熱平衡而造成沉積物自動加熱，在排氣系統(tǒng)內(nèi)達到自燃，導(dǎo)致螺桿空壓機系統(tǒng)的爆炸。
 

　　誘發(fā)螺桿空壓機爆炸的主要因素

　　1) 若壓縮空氣的溫度超過某一個極限值時，將會促成沉積物加速氧化自動加熱，以致引起自燃。這個極限值是個變值，與沉積物的厚度密切相關(guān)。因此，促發(fā)螺桿空壓機爆炸的主要因素是螺桿空壓機的溫度。
 

　　2) 沉積物的厚度直接影響其自燃溫度極限值。也就是說，如果排氣溫度不增加而沉積物厚度不斷增加，將會降低沉積物自燃溫度界限而發(fā)生自燃。沉積物越厚，自燃極限溫度越低;沉積物越薄，自燃極限溫度越高。如沉積物的厚度為1mm時，極限自燃溫度為160℃。因而，沉積物的厚度是促發(fā)螺桿空壓機爆炸的又一因素。一礦空壓機幾次發(fā)生的釋壓閥和后冷卻器爆炸事故，經(jīng)事后分析推算，中間冷卻器爆炸點沉積物厚度大于2mm，極限自燃溫度在150℃。后風包爆炸點的沉積物厚度大于3mm ，極限自燃溫度在115℃。
 

　　3) 當壓縮空氣的流速降低時，將會使這里的壓縮空氣溫度升高，對于多臺螺桿空壓機組成的壓風系統(tǒng)，這種現(xiàn)象最容易發(fā)生。另外，壓縮空氣流速降低時也會使沉積物自燃溫度界限下降。所以，二級排氣缸至儲氣罐一段是最敏感地域，冷卻器和儲氣罐最容易發(fā)生爆炸。如果排氣總管內(nèi)積碳相當厚，在螺桿空壓機停止運轉(zhuǎn)或進行工況調(diào)節(jié)時，這時的流速突然下降或降至為零，極易發(fā)生沉積物自燃爆炸的危險。螺桿空壓機爆炸的時間最容易發(fā)生在礦井負荷降低的時間內(nèi)。交接班時間是螺桿空壓機爆炸的危險時間段。
 

　　4) 由于吸入空氣溫度增加后，在壓縮過程中產(chǎn)生大量過熱水蒸氣，疏松的沉積物大量吸附過熱水蒸氣并散出熱量，使排氣溫度升高而造成沉積物自燃。雨天和霧天也易發(fā)生螺桿空壓機爆炸。
 

　　5)在螺桿空壓機開始卸荷的瞬間，二級吸氣閥動作時間比一級吸氣閥滯后1.5-2s，仍處在正常工作狀態(tài)，造成二級排氣溫度急劇升高;當卸荷終了開始恢復(fù)正常工作時，被切斷的這段空氣受氣缸與活塞加熱，溫度由常溫升至150℃，吸入高溫、空氣其二級排氣溫度可達250℃。因此，頻繁卸荷也可能促發(fā)螺桿空壓機爆炸。沉積物在自燃后產(chǎn)生大量的一氧化碳，當壓縮空氣中含有1.5%-7.5% 的一氧化碳即可發(fā)生爆炸。

　　

　　預(yù)防主要從以下幾個方面
 

　　二、預(yù)防螺桿空壓機爆炸的措施
 

　　1、制度層面上：
 

　　1.1 加強設(shè)備檢修維護管理

　　空壓機各部件的狀況，要定期驗證，要制定完整的大中修計劃，項目要具體，有驗收標準。尤其是定期清炭工作要有專人負責驗收。吸氣口不應(yīng)設(shè)在室內(nèi)，并保證規(guī)定的吸入量，防止空氣濾清器堵塞而減少進氣量，造成排氣溫升高。加強水冷卻，保證冷卻槽進出口水溫差不高于10℃，即使夏季時冷卻槽出口水溫也不得超過50℃。定期清除空壓機內(nèi)部積炭，一般每600h檢查清掃排氣閥，每4000h換新排氣閥。
 

　　1.2 加強操作管理

　　空壓機可作為危險源點來對待，因此要求操作人員要經(jīng)培訓(xùn)后持證上崗。操作人員在嚴格按操作規(guī)程操作的同時，要能夠?qū)σ话憧諌簷C故障進行判定和處理。要求操作人員對空壓機工作原理、爆炸起因、合理注油、定時排污、嚴格執(zhí)行開停機制度等要有明確的認識。
 

　　1.3 提高空壓機運行狀態(tài)的監(jiān)控能力

　　在保證空壓機空氣冷卻、溫度壓力儀表顯示、安全閥等基本安全設(shè)施的基礎(chǔ)上，還應(yīng)在排氣閥出口管線接連處，裝自動溫度報警器，嚴格控制溫度不超過規(guī)定的150℃。

 

　　2、實際操作中，預(yù)防螺桿空壓機爆炸的主要措施：
 

　　2.1 防止產(chǎn)生積碳的措施

　　嚴格控制排氣溫度，雙缸不得超過160℃。使用閃點不低于215℃，經(jīng)化驗合格的空壓機油?？諌簷C油不得與其它潤滑油混雜存放。汽缸、吸排氣閥不許使用普通機械油。經(jīng)常清洗排氣閥和閥室。以定期清理排氣管路、冷卻器芯子和后風包。

　　對每臺螺桿空壓機的單位運行時間內(nèi)耗油量進行記錄、統(tǒng)計對耗油量異常增加要停機檢查空壓機的密封情況。
 

　　2.2 濾風器、冷卻器和儲氣罐的安全使用

　　濾風器的功能是清除吸入空氣中的灰塵和雜質(zhì)。當含有灰塵和雜質(zhì)的空氣被吸入汽缸后，不但會造成汽缸鏡面和活塞桿的磨損，同時由于汽缸內(nèi)的高溫，雜質(zhì)和油混合物易粘附在氣閥、汽缸壁和活塞槽中形成積垢，滯死活塞環(huán)。吸入空氣溫度每提高3℃，螺桿空壓機效率降低1%。

　　通常在金屬網(wǎng)濾風器上浸錠子油，當污濁空氣通過時，灰塵和雜質(zhì)經(jīng)網(wǎng)的阻隔，油的吸附作用使之粘在鐵絲網(wǎng)上。清洗濾網(wǎng)用1%-5%的苛性鈉溶液煮沸清洗。由于活塞式螺桿空壓機最后一級排氣溫度達140-160℃，在此溫度下壓縮空氣中的油質(zhì)、水分均為氣態(tài)，氣態(tài)的油帶到風包和管路中將會形成易燃物，而水蒸氣帶到風包和管路中凝結(jié)成水造成水擊，若后風包距離螺桿空壓機較近，溫度不能有效降低，將會促進易燃物的自燃，加劇水沖擊。

　　所有后冷卻器可有效地保護儲氣罐。儲氣罐主要用來儲存一定量的壓縮空氣，保持供氣平衡，穩(wěn)定壓力波動，同時還可以除去壓縮空氣中的油、水。濾風器、冷卻器和儲氣罐定期檢查清洗或更換。
 

　　2.3 防止螺桿空壓機爆炸的主要措施

　　儲氣罐的容積盡良小。儲氣罐的安裝應(yīng)當避開共振點。使用后冷卻器，使儲氣罐的溫度降知100-110℃，則沉積為自燃就可避免。空壓機織儲氣罐間的管路必須避免出現(xiàn)急劇擴張、突起部分。使用合格的潤滑油，司機應(yīng)控制好耗油量。經(jīng)常清洗油水分離器，排法放油水分離器、儲氣罐、冷卻器中的潤滑油。杜絕汽缸內(nèi)串入機油。吸入干凈的冷空氣。冷卻水壓力在0.1-0.15MPa，溫度不高于35℃，入水和回水溫度在6-12℃。使用軟化處理水。無條件使用軟化水時，要盡量少補充冷卻水，做到冷卻水循環(huán)使用不外流。堅持使用超高溫報警停機。對濾風器、管路、風包、冷卻器和管網(wǎng)水垢定期清洗。清洗工序為5%苛性鈉浸泡8小時，然后清水沖洗，最后高溫干燥壓風吹干。定期檢修整定安全保護裝置，對一級排氣安全閥定期卸下進行整定效驗。