2022年从后冷却器的爆炸谈压缩空气系统装置爆炸原因预防.docx

Word从后冷却器的爆炸谈压缩空气系统装置爆炸原因及预防　　2022年7月，南通市某制造厂动力车间一台空气压缩机的二级缸发生爆炸，爆炸前的一个月，江苏省特检院南通分院，对该容器进行了全面检验和耐压试验，检验项目均合格在事故现场，拆除冷却部件观看，设备内部已被烟熏黑，可见内部发生过燃烧铝制的散热片下面的一半已熔化，铜质的冷却水管和支承的钢筋也已部分熔化，后冷却器底部积累了已凝固的熔化金属，残存的散热片上面"油污'足有2 mm厚可以推断，温度达到了油爆的危急温度后，散热片上的油污首先发生燃烧，猛烈的火焰导致容器内件的熔化，大量的熔化金属掉到容器的底部，随着燃烧的加剧，使得容器的壁温不断上升，底部的温度最高，材料强度降低，最终导致下封头温度最高处首先发生爆炸所幸当时设备四周没人，否则后果不堪设想　　1 爆炸缘由分析　　1.1 爆炸缘由　　压力容器爆炸往往不是由于其本体的缘由，而是其使用维护不当造成的可以说空气压缩系统装置爆炸，大多是由于其内部积碳引起的往复活塞空气压缩机采纳压缩机油作润滑剂，压缩机油在气缸内受高温高压作用，发生蒸发、氧化，形成碳化物，并和空气中的粉尘等杂质、活塞环与气缸磨损的金属微粒等混合在一起，从气缸排出后，就吸附在气流路径的各个部件的壁面上，形成油沉积物一积碳。

正常状况下，空气压缩机所产生的热量，被冷却系统带走，不会发生自燃现象当空气压缩机工作压力或温度急剧增高，当积碳达到肯定厚度时，热传递的阻力增大，冷却系统不能把系统的热量有效带走，致使沉积物自动加热，在排气系统内自燃，导致温度上升，气体膨胀，系统压力增高，加之温度的上升也使材料强度降低，最终导致空气压缩系统装置爆炸　　1.2 诱发爆炸的主要因素　　当压缩空气的温度超过某一极限值时，将会促成沉积物加速氧化自动加热，以致引起自燃这个极限值是个变值，与沉积物的成份、厚度亲密相关因此，诱发该装置爆炸的主要因素是温度　　沉积物的成份直接影响其自燃温度也就是说，假如排气温度不增加，而沉积物成份的燃点越低，其自燃点越低，越易发生自燃这与润滑油的质量、周边环境大气中悬浮物质的成份及导热系数有关，如喷砂、油漆会造成空气状况的恶化　　沉积物的厚度直接影响冷却效果即假如排气温度不变，而沉积物厚度不断增加，将会降低传热推动力，致使热量难以散发因此，沉积物的厚度是诱发该装置爆炸的又一因素　　当压缩空气的流速降低时，将会使这里的压缩空气温度上升假如系统内积碳严峻，在空气压缩机停止或进行工况调整时，这时的流速突然下降或降为零，极易发生沉积物自燃爆炸。

故空气压缩系统装置爆炸最易发生在工作负荷较低的时段　　由于吸入空气湿度增加后，在压缩过程中产生大量水蒸气，沉积物大量吸附水蒸气并散出热量，使排气温度上升而造成沉积物自燃雨天、雾天压缩空气系统装置也易发生爆炸　　在空气压缩机开头卸荷的瞬间，二级吸气阀动作时间比一级吸气阀滞后1.5～2 s，仍处在正常工作状态，造成二级排气温度急剧上升，当卸荷终了开头恢复正常工作时，被切断的这段空气受气缸与活塞加热.温度可由常温升至150℃因此，频繁卸荷也可能诱发压缩空气系统装置爆炸　　1.3 爆炸的条件　　沉积物在自燃后产生大量的一氧化碳.当压缩空气中含有1.5%~7.5%的一氧化碳时，即可发生爆炸;系统压力增高，超过其材料的屈服极限而发生爆炸;温度增高导致材料的许用应力降低，也会发生爆炸，如内部发生猛烈燃烧，尽管压力未超过材料的屈服极限，高温下材料的许用应力降低，同样可能导致爆炸　　2 预防爆炸的措施　　2.1 防止积碳产生　　使用润滑油的闪点不得低于215℃，应对压缩机油按批次化验;压缩机油不得与其它润滑油混放　　气缸、吸排气阀不许使用一般机械油　　常常清洗排气阀和阀室及排气管路、冷却器及其散热片、储气罐等装置，定时排污。

　　对每台空气压缩机运行期间的单位时间内的耗油量进行记录、统计，对耗油量特别的，要停机检查空压机的密封状况　　2.2 防止爆炸的措施　　装置的安装应当避开共振点　　使用后冷却器等冷却装置使温度降至100-110℃以下，则沉积物的自燃就可避开　　压缩空气管路必需畅通，避开消失急剧扩张、凸起和凹陷　　杜绝气缸内串入机油　　吸入的空气要清洁　　冷却水压力在0.1～0.15 MPa，温度不高于30℃，进出水温差掌握在6～12%，尽量使用软化处理水　　应使用超温报警停机　　常常清洗压缩空气系统装置，特殊是内件依据详细使用状况确定清洗时间，一般不超过半年一些重要的内件如冷却器的散热片，累计运行400小时左右应进行清洗清洗工序为：5%的苛性碱溶液浸泡6～8小时清水冲洗干燥　　定期检修，定期校验平安附件压缩机的最大容积流量如超过平安阀泄放量时，应在其系统中加装平安阀严禁超压、超温、疲惫运行　　使用往复活塞空气压缩机及其它含油量高的压缩空气，必需经除油除水处理，其质量符合GB/T1327791《一般用压缩空气质量等级》附录A之规定　　设备处于受压状态时，不得进行任何修理、锤击及其它冲击　　基于油和空气接触一旦温度过高，易产生油爆的着火机理，压缩空气系统装置，其防火防爆要求应严格按JB593599《工艺流程用压缩机平安要求》第3.3.2 款执行，以免产生油爆。