空压机着火与爆炸因素分析与对策.pdf

书书书运行与维修!"#$%&’() * +%’)&#)%),#技术与应用!""# 年第 # 期$$% % %!!!! "#$%! &’""空压机着火与爆炸因素分析与对策黄石理工学院黄石理工学院! ! （（湖北湖北! "#$%%#! "#$%%#））! ! 黄松林黄松林" " 【摘"要】" 结合某 #$%—$&&’( 型空气压缩机着火爆炸实例，分析了空压机着火爆炸的机理，阐述了引起着火爆炸的主要原因，并重点在润滑油性质、润滑油量、操作温度、载荷状况以及维护与保养等方面，提出了预防和减少压缩机着火爆炸的具体技术措施" " 【关键词】" 空气压缩机" 着火爆炸" 积炭" 氧化" 黏度" 空载一、前言某化工厂一台 #$%—$&&’( 型空气压缩机，投入运行 ) 年后发生着火爆炸事故经查实，爆炸点位于该压缩机排气总管和冷却器出口处，其结果导致后续工段处于严重瘫痪状态，影响到全厂整个工艺的运行在实际工业使用中，大中型压缩机发生着火爆炸的事故已屡见不鲜，据实践运行经验分析，造成压缩机着火与爆炸的因素较多，但主要影响因素是机体润滑不合理和局部区域积炭造成的二、压缩机着火与爆炸机理$）在活塞式压缩机中，残留的难挥发的油在高温区域被氧化，并在排气阀上形成积炭，这是引起着火爆炸的主要原因。

由于排气阀上形成积炭，阻碍了排气阀的正常工作，使其不能及时关闭或关闭不严因而，在吸气过程中，已经被排出的压缩空气便从排气系统中经排气阀返回至气缸内，造成重复压缩从排气阀返回的压缩空气温度较高，经再次压缩后温度更高，其结果使压缩机排气温度急剧上升和引起炭积物的自燃另外，积聚在排气管内的油雾和油气由于温度过高，也会引起燃烧，且着火爆炸部位通常发生在排气管道的薄弱处或储气罐、冷却器附近炭积物自燃是氧化放热反应的过程发生这一放热反应的温度，取决于炭积物的类型和炭积物周围的热转移状态，其涉及范围较广试验表明，由排气阀上生成的炭积物所引起的放热反应是在 $*+ ,%*&-之间对于回转式空气压缩机，着火的原因是由于润滑油不足，或者是润滑油的过度氧化而造成的，而黏度较大的油常引起过热，这点可以从压缩机部件上存在的大量积炭或形成漆膜而被查觉着火的部位通常在油分离元件处，油分离元件燃烧进而导致油分离器体上某一薄弱处的断裂润滑油在油分离元件上的氧化引起着火有两个方面的因素：一是油分离元件自身的氧化作用；二是在特殊环境中的热化学过程如果油分离元件用耐火材料（如玻璃纤维）制成，则第一个因素可被排除，但如果采用非耐火材料（如羊毛） ，则第一个因素不能忽视。

关于在特殊环境中的热化学过程，决定于油分离元件的热状态对于喷油回转式空气压缩机，常用的润滑油中含有抗氧化、抗腐蚀添加剂抗氧化剂在使用中被氧化过程所消耗，同时也消耗了一定量的润滑油，这需加入内含新鲜抗氧化剂的油来补充一般地，补加油的速度应足以维持润滑油处于最佳状态，但是，油中的抗氧化剂在使用中也有可能挥发，并随压缩空气排出机外有些抗氧化剂在 .&-时即发生蒸发现象，而这一温度正是多数喷油回转式空气压缩机的正常润滑油温度如果因油冷却器发生故障，润滑油的温度就会升高，这时油中抗氧化剂将可能耗尽，润滑油便很快被氧化三、预防压缩机着火与爆炸的技术措施压缩机着火爆炸与润滑油在机体内积炭有直接关系，故促使积炭物生成的所有影响因素均会对压缩机着火爆炸发生作用预防压缩机着火与爆炸的根本措施，技术与应用运行与维修!"#$%&’() * +%’)&#)%),#!"# # #$%%& 年第 & 期!!!!" "#$%" &’"也是基于消除和减少这些因素的影响’( 正确选择润滑油选取的润滑油在操作温度下必须有足够的黏度，以使运动件不互相接触，减少磨损量，但压缩机润滑油黏度越大，则含残炭量越多，其不易挥发的重质馏分在压缩机高温部位停留的时间越长，积炭也越严重。

因此，如果选择偏向黏度越高的润滑油，则对压缩机的运行安全越不利在保证润滑油膜承受动载荷的条件下，应尽量采用低黏度油，同时不应将润滑油闪点选择过高从实际运行经验来看，使用闪点过高的油，由于其馏分重，黏度大，胶质含量多而存在安全隐患在油品中易形成残炭的主要物质是沥青质、胶质及多环芳烃的叠合物，润滑油料经深度精制后均可去掉大部分以上物质一般低黏度和深度精制的润滑油残炭值低，在使用中不易积炭因此，优质的压缩机油应选用深度精制的不含残渣（光亮油）的窄馏分基础油，添加剂也应尽量选用无灰型添加剂 节制润滑油量气缸良好的运行要求连续不停且定量地向气缸内壁和活塞杆供油润滑，润滑油供油量与压缩机运行工况、压力、速度、气体种类和密封环材料有关压缩机发生事故后，对排气管道进行检查发现，压缩机的过度润滑会使排气系统产生大量积炭和积存稠厚的油，且供油量过多，排气系统内胶质沉淀物严重，有的部位厚度达#$%%因此，为防止或减少积炭的生成，并避免爆炸事故的发生，对压缩机供油量的节制至关重要在确保有效润滑的前提下，尽量采用少油量润滑 控制操作温度较高的操作温度会促使积炭生成当压缩机排气温度在 &’$(以下时，积炭形成的速度十分缓慢，而当排气温度达到 &)$(时，积炭量明显增加，如图所示。

通过合理调整压缩机级间压力比和改善冷却器结构与冷却条件，将排气温度尽可能控制在安全温度范围内，可以大大提高压缩机安全运行的可靠性"( 控制操作条件在满载荷下运行时，流经排气阀和排气管道的压缩空气能在较短的时间内将油带走，不易产生氧化和生成积炭，而当压缩机转入部分载荷或空载运行时，空气量减少，气流速度相对减慢，甚至无气体流动，此时空气中油或油雾容易沉积在管壁上形成积炭当气量减少时，若供油量不变，则压缩空气中的油浓度就相对增高据资料表明，当压缩机空载时，压缩空气中润滑油浓度可增长 *$$ +& $$$ 倍，且较长时间处在热和氧化环境下，促使氧化放热因此，当压缩机转入空载，或在满载之后突然空载的情形时，容易发生着火与爆炸事故为此，对经常处于部分载荷或空载运行状况的压缩机，需制订更严格的操作规程和控制操作运行条件图! 积炭量与排气量的关系)( 加强维护与保养严格进行维护保养与检修操作是预防压缩机着火爆炸的重要手段本例中空压机发生排气管爆炸的事故调查发现，在排气系统中有较多积炭，究其原因是此压缩机在维护时大多数积炭未被去除排气阀上的积炭使阀关闭不严，造成泄漏和带来重复压缩，使排气温度升高，在排气管后又没有安装后冷却器，使高温压缩空气直接进入储气罐，且各部位没有可靠的测温装置，故未能及时发觉超温和采取必要的预防措施。

在压缩机日常维护保养与检修过程中，对排气阀上的积炭清除和对排气管（特别是弯管部分）及中间冷却器、后冷却器的清扫尤为重要为此，压缩机使用单位应根据具体压缩机的结构形式与当地使用条件，制订切合实际的清扫周期，如立式结构压缩机，采用曲轴箱内飞溅润滑方式的，排气阀每运行 & $$$, 应清扫一次，排气管系统 & 天应清扫一次对于注油器压力注油的，排气阀每运行 * $$$, 应清扫一次，排气管系统 - 天应清扫一次四、结语综上分析，压缩机润滑条件和润滑油抗积炭倾向性如何对压缩机的可靠运行至关重要如果合理选择润滑油黏度，严格控制供油量和操作温度等工艺条件，加强运行与维修!"#$%&’() * +%’)&#)%),#技术与应用!""# 年第 # 期$%& & &!!!! "#$%! &’""大型混流泵液压调节机构故障分析及处理广东粤港供水有限公司广东粤港供水有限公司! ! （（广东广东! "#$%&#! "#$%&#））! ! 李天祥李天祥! ! 李迎春李迎春! ! 程志荣程志荣" " 【摘" 要】" 介绍了东深供水工程旗岭和金湖泵站大型混流泵液压调节机构运行中出现的故障分析及处理情况" " 【关键词】" 泵站" 斜流泵" 调节机构一、前言东深供水工程是向香港、深圳及东莞沿线供应原水的大型跨流域调水工程，其中旗岭和金湖泵站于 #$$%年投产，分别装有 & 台 #’$$()*+, 液压全调节抽芯式混流泵。

水泵采用液压全调节机构水泵运行以来，叶片调节机构相继出现了一些故障，以下介绍调节机构出现的故障及原因分析、处理情况二、叶片调节机构’( 结构调节机构原理如图 -，由油压装置、调节系统、授油器、拉杆和操作架等组成授油器安装在水泵与电动机之间，拉杆安装在泵轴内，操作架安装在下部的叶轮轮毂中调节系统主要由比例阀、位置控制器、润滑油管、供油环和伺服电动机等组成压力油通过伺服电动机盖进入伺服液压缸推动活塞上下移动授油器兼做联轴器，内有活塞、拉杆及拉杆轴承等活塞通过拉杆与叶轮轮毂内的拉杆相联 工作原理调节机构的工作原理是由油压装置提供两个不同的压力油路，通过导油管传到授油器的上下两个液压缸，当改变压力油的方向时，液压缸中的活塞作上下移动从而带动拉杆上下移动，拉杆带动操作架上下移动，操作架带动连杆和拐臂转动而使叶片转动，从而达到调节叶片角度的目的向上调节时，比例阀 -- 右边线圈带电，. / 0、) /1 联通，系统压力油经 . / 0 到节流阀 -% 单向阀向机组上供油环供油，经授油器内部供油回路到达授油器下油腔，带动活塞及拉杆向上运动，增大叶片角度，授油器上油腔回油经授油器内部供油回路到下供油环，再经过节流阀 -# 到比例阀的 1 / ) 回路回集油箱!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!。

设备维护保养及润滑管理，提高设备运行状态的监测程度，则完全可以避免和减少压缩机着火爆炸事故的发生，充分发挥压缩机的工作效能参 考 文 献［-］周永跟 ! 活塞式压缩机“积炭”事故分析及预防措施［,］! 流体机械，#$$2（#）!［#］王广兵! 气体压缩机润滑系统的使用及维护［,］! 通用机械，#$$2（3）!［%］周树，黄允芳 ! 气体压缩机实现无油润滑的技术改进［,］! 中国设备工程，#$$-（4）!［2］张涵 ! 化工机器［5］! 北京：化学工业出版社，#$$3!［3］蔡叔华，林振国 ! 压缩机润滑及其用油［5］! 北京：中国石油出版社，-44%!（收稿日期：#$$67--7-%）。