空压机站燃烧爆炸的防范措施

潘昌霞 等

【摘 要】化工、仪表、矿山、石油、冶炼等工业部门都需要压缩空气提供动力源，这些企业都建有空气压缩机站（简称空压站），由于空气是不可燃气体，所以人们都认为空压站是安全的，但空压站爆炸燃烧事故每年都有发生，给人民生命财产造成重大损失，本文就如何防范空压机站爆炸燃烧事故发生提出几点措施，供使用空压机的企业单元借荐，以利于空压机安全正常运转。

【关键词】空压机站 爆炸燃烧 防范措施

1 引言

目前空压机站已在行业中广泛应用，但是空压机站爆炸事故时有发生，人们在惨重的损失中认识到了：燃烧物、氧化物（助燃剂）、燃烧源是造成燃烧与爆炸的首要条件，如果这三个条件同时具备，就必然会引发燃烧或爆炸，因此我们就如何防范空压机站燃烧爆炸提出几点措施。

2注意监控机身油池内润滑油的油位

润滑油是导致空压机燃烧或爆炸的燃烧物，怎样预防润滑油超量进入气缸是关键所在。机身油池内的润滑油流失是最危险的，一旦发生一级填料泄露严重或者刮油环失效，大量的润滑油就会吸入气缸，最终会导致去下游的工艺气中含有大量的润滑油。观察机身油池内油位的状况也成为日常操作维护运转压缩机的重要步骤。一旦发生机身油池内油液位低于正常液位，应及时查明原因，消除隐患，千万不要忽视润滑油流失带来的严重后果。

3 润滑油的选择

空压机的润滑油应根据产品使用说明书的要求进行选取。空压机所使用的润滑油油膜应是暂时的（即不断的蒸发和更新），从而实现压缩机的安全运转，因为蒸发的油会随空气进入压缩机的冷区，大大减少了积碳的形成。大多数的人错误的认为空压机使用高闪点润滑油才是比较安全的，但他们不知道这样的润滑油粘度较高，蒸发也比较慢，会滞留在热区并被强烈的氧化。从而形成了较多的积碳，也就成了爆炸的起因。因此闪点较低的润滑油才是空压机的首选。

4 油耗量的确定

为了有效的降低油积碳沉淀物的形成，必须正确选择油耗量的定额。苏联专家K.C波里谢柯指出，供油量减少一半，油积碳沉淀物的数量可以降低20～30倍。从血的教训可以看出：压缩机站的爆炸是与维护人员对定制润滑油耗量定额的问题认识不足有关，他们误以为多注润滑油有利于压缩机的运行，却忽视了过量注入润滑油所带来的隐患。一般的说压缩机制造厂所提出的润滑气缸的油耗量都偏高，我们可以通过运转试验来降低油耗量定额。

5 油积碳沉淀物的清除

有油润滑空压机在运行过程中润滑油随压缩后的气体进入整个系统过程中受高温、高压作用下形成积碳逐渐增多，附在管道内壁上，当温度升到一定高度时就有可能引发爆炸。因此适时、定期地清除压缩空气系统中废润滑油和分解物成为了十分重要的工作，因为吹除容器、管线不但可以除掉油水乳液，也能对死区进行通风，从而降低油蒸气的浓度。前苏联的《设备与压缩机、管道安全操作规定》规定：压缩机通气通道内清除油积碳沉淀物每六个月至少一次，有油过滤器时，在油过滤器之前要清洗。清洗剂可选用苏打、碱或者烷基苯磺酸钠溶液。

6 空气压缩机润滑形式的选择

安装无油润滑空压机是新建空气压缩机站的首选，这种空压机的气缸为无油润滑形式，大大减少了产生的燃烧物，从而降低爆炸事故的发生。虽然无油润滑空压机的成本超出了有油润滑的空压机，但气缸注油使有油润滑空压机润滑油的消耗量很大，从而大大增加了对冷却器，液气分离器及工艺气管线的清除工作，提高了相关的管理费用，但这是无油润滑空压机所不存在的问题，从长远观点及安全性考虑，无油润滑空压机应是优选。

7 气流速度的正确选择

正确选择压缩机各级的气体流速，可以减少形成油与空气混合物的爆炸浓度。由于压缩机进气是低压空气，气流速度一般控制在在12～18m/s，早期的空压机站为了减少管路上的压力损失，因而管径选得比较大，这样设计不但浪费钢材，而且也不安全。如果空气流的速度低于8m/s时，油沿排气管壁面的移动较慢，可能会产生很大的变化。因此压缩机空气流速必须大于2m/s，使压缩空气流有效的冷却自动加热的油积碳沉淀物，如低于此流速时，管路系统未进行必要的改造，这可能将成为压缩机系统爆炸燃烧的隐患。

8避免燃烧源

压缩机可以通过接地方式来避免形成静电。压缩机的各个阀门附件不允许突然开启或关闭，容器及管道上的零件不允许松动，密封材料也不绝对允许使用具有可燃性的，这些都是为了预防火花的产生。在此需特别重点说明的是：压缩机装置的总排气管线上均设有止回阀用以防止气体的倒流，旋起式止回阀安全性较好的原因是阀瓣质量较小，冲击能量也小得多，且其阀瓣上包的非金属材料氯丁橡胶类也使其更加安全可靠，选用这种类似压缩机排气阀性质的、阀片质量小，升程小，冲击能量不会产生火花的止回阀是理想的止回阀之选。若使用重力式止回阀则很危险，因为活塞式压缩机输送的是脉动的气体，且用气量的也具有很大的波动性，气流很不稳定，这就导致了阀瓣随气流的波动上下动作，从而撞击阀体密封面，由于速度快、较重的阀瓣具有很大的冲击能量，因此很容易产生火花进而引燃油积碳沉淀物。还有一种撞击声音很大形成噪音源的升降式止回阀，这种阀门长时间使用会影响操作工身体健康，不建议使用。

9设置冷却器和液气分离器的必要性

为了减少投入资金，目前运转的空压机大多数采用有油润滑形式，且大多没有后冷却器和液气分离器。人们错误的认为压缩空气可以不考虑含油量及温度的限制，而且又有较长的管线来输送，达到了降温的目的，从而忽视了设置后冷却器和液气分离器的必要性。但他们不知道混入润滑油的高温空气直接进入储气罐及长达数百米的排气管线中，恰恰提供了油积碳沉淀物生成的条件，进而会引起管线爆炸。因此从安全角度来考虑的话，空气压缩机应设置后冷却器和液气分离器，并且在管路最低点设置排液阀及时排放油水积液。

10选择合适的材料

选择材料时需注意的是：锌、铝、铜都有可能成为润滑油热氧化的催化剂，千万不能选择含有这几种成分的管材。其一：人们错误的认为镀锌材质的管材不易生锈是较好的气管路之选，殊不知这样会很容易引起爆炸。其二：混入铝粉末的润滑油，大大降低了着火的温度，如果油积碳沉淀物中存在铜和锈蚀，这样也增加着火爆炸的危险性，因此与空气接触的容器内壁应杜绝使用铝粉类防锈漆，例如缓冲器、冷却器、液气分离器及储气罐等。其三：若冷却器的换热管使用铜管，那么必须注意油积碳沉淀物层允许的最大厚度为3mm，否则很容易发生爆炸事故。

参考文献：

[1]Ⅱ.N伏罗巴伊，A.A沙列诺夫著，杨绍侃，金光熹 等译.提高活塞式压缩机的可靠性与经济性[M].北京：机械工业出版社.

[2]刘振声译.空气压缩机的火灾爆炸问题探讨[M].安全工学，1976.