空气储罐常见安全隐患分析

李梦竹 孔祥龙

航空工业空气动力研究院 辽宁沈阳 110034

伴随着现代社会的快速发展，技术应用予以各个行业崭新的发展面貌。空气储罐作为空气压缩机的相应设备，不仅能够应用于机械制造行业，而且还能够应用于航空、石油化工等多个行业领域。空气储罐作为一种典型的压力容器，在使用过程中，任何一个环节处理不当，都有可能滋生风险性因素，使得空气储罐爆炸现象屡屡发生，更是进一步威胁了工作人员的生命安全。在此情况下，则应当加强安全隐患的研究，采取相应措施，将风险性因素降到最低，保障空气储罐设备的安全运行。

1 空气储罐的功能结构

空气储罐主要是由以下几部分组成，分别是空气储罐筒体、法兰、封头以及各种零部件、密封元件。在空气储罐上下部装有封头，在上部封头顶部相应设置安全阀接口，在下部封头底部又相应设置好排污口，在外壁处同时安装好支座。整个空气储罐主体结构则为筒体，在筒体表面将会附着相应数量的接管，筒体上部、中部、下部分别设有压力表接管和出气口、检查孔、进出口。通常而言，空气储罐将会安装在室外环境中，当空气流通进入空气压缩机后，将会在增压作用下，促使空气流通进入到空气储气罐内，在空气储气罐内就可以直接借助各个管道实现气体供给，保证用气稳定[1]。

2 空气储罐安全隐患以及原因

空气储罐自身结构较为单一，使用起来简单，曾经一度被认为是作为安全设备而存在，然而近些年来，空气储罐爆炸事故屡屡发生，严重影响了正常的生产生活，不仅给企业造成了巨大的经济损失，也予以周边人员巨大的身体伤害。因此，应当不断加强对空气储罐的安全性研究，切实避免人员伤亡。通常而言，空气储罐滋生安全隐患以及主要原因主要如下：

第一，空气储罐自身设计工作出现差错，当工作人员进行具体设计时，并未严格按照GB150《压力容器》具体规定要求进行规范设计，促使空气储罐无论是在设备材质的选择、空气储罐温度设置、焊接系数设置，还是在腐蚀裕量、超压泄放装置等方面都存在诸多设计不当的情况，使得空气储罐滋生安全风险的可能性增加。

第二，当基本设计工作完成、展开后续生产制作环节时，如果空气储罐材料选择不当，抑或并未严格按照空气储罐制作标准进行生产制备，都有可能使得后续制作形成的空气储罐质量差，难以达成基本工作要求。在空气储罐制作完成后，需要工作人员及时展开无损检测、强度试验，一旦发现空气储罐出现壁厚不均匀的问题，抑或在空气储罐表面出现气孔，甚至严重腐蚀，都需要工作人员及时采取相应措施，避免将其应用到工业生产中。当空气储罐表面出现质量问题，但是依旧能够在额定气压下完成各项工作时，也需要及时采取相应措施。需要注意的是，一旦空气储罐出现局部强度不足的情况，就会促使系统运行的风险性因素相应增强，事故风险也在相应提高，需要工作人员予以重视。

第三，空气储罐是空压机中一种重要的设备类别，而大多数空压机本身又属于油润滑压缩机的一种，随着使用频率不断增加，润滑油也将会沿着压缩空气流通轨道，进入设备、管路，形成油脂沉淀[2]。在空气压缩机的长期运作过程中，这些油脂沉淀也很容易在空气储罐中不断积累，随着气流速度不断减慢，使得系统燃烧的可能性也在相应增加，超压风险相应提高，空气储罐爆炸事故发生的可能性也在随之增高。与此同时，空气储罐超压也是一种较为常见的破坏因素，当工作人员设计空气储罐时，将压力设置在空气压缩机排气压力以下时，将会促使空气压缩机难以切实发挥压力调节功效、空气储罐自身带有的安全阀也开始出现失效的情况。

第四，对于活塞式空气压缩机，在具体运作过程中将会呈现出一定程度的振动现象，并通过空压机管路完成传递功效。但是，当空压机振动时，一旦出现空气储罐安装不够科学、储罐管道并未做好应对措施的行为，都将会促使管路系统自身的疲劳荷载相应增强，促使管路系统极易出现松动问题，甚至造成管路开裂、泄露，引发诸多安全事故。

第五，一个较为容易被忽视的环节则是设备维护工作。从现阶段空气储罐事故发生的诸多案例进行分析，大多数事故风险发生都是源于缺乏合理有效的设备管理维护工作。部分工作人员对于空气储罐的维护工作缺乏重要性认识，也并未结合时代发展情况更新工作理念、树立安全意识，进一步影响了空气储罐发挥效果。甚至还有一些部门，并未安排专门的工作人员进行空气储罐维护管理，疏于校验和安全防范，空气储罐内的各种杂质、污染物也难以第一时间将其清理干净，使得设备难以切实发挥自身功效。

第六，对于空气储罐带有的安全阀，如果工作人员并未按照TSGZF001-2006《安全阀安全技术监察规程》进行定期校验，甚至并未设置出口管道，都有可能会直接伤害到工作人员，影响工作效率。通常而言，安全阀出口直径大小应当不超过出口管道直径，并将出口管道直接接入到安全位置，确保空气储罐运行安全。与此同时，当空气储罐并未清理干净，使得表面出现腐蚀现象，甚至形成异常结霜、结露，都将会滋生风险发生的可能性[3-4]。

3 空气储罐事故防范举措

3.1 加强设备维护

空气储罐自身结构简单，能够有效减少空气压缩机频繁启停的故障，切实延长空气压缩机的使用周期，减少能源损耗，然而近些年来，储气罐爆炸事故屡屡发生，严重影响到行业发展，甚至威胁到人们的生命安全，在此情况下，应当加强对空气储罐的研究，挖掘安全隐患，降低风险性因素发生的可能性。工作人员应当不断更新先进工作理念，建立健全岗位责任制，并定期对操作人员进行业务培训，促使压力容器作业人员能够不断提升工作技能和安全意识。加强设备设施的日常维护和检查，特别是压力容器，需要工作人员将检查结果记录清晰，如果发现质量问题也能够第一时间处理问题。如果出现安全附件不全，甚至是压力容器未经检验就直接应用的情况，更是需要加大查处力度。此外，工作人员还需要定期展开空压站管理，结合实际情况，将内部油渣、积碳清理干净[5]。

3.2 控制储罐内部

在空气储罐内部存有大量空气，当系统处于正常运行状态，一旦出现火源、可燃物，将很有可能促使空气储罐发生燃烧，放出大量热量，系统内部的空气也会在短时间内进行快速膨胀，爆炸的可能性也会相对增加。在此情况下，可以采用控制点火源、可燃物的方式，合理把控空气储罐的安全运行，降低风险性因素。并合理把控空气储罐内部各种污染物、排气温度，如果发现系统中排出大量油污，而需要及时停止当前运作，进行设备检查[6]。

与此同时，无论是空气储罐，还是空气储罐进出口管道安装都需要严格遵循工业设计要求进行，尽可能将其放置到远离火源的位置。当工作人员将管道放置到设备管嘴处时，为了切实减轻管嘴压力，可以在一旁设置好相应的固定支吊架，帮助管嘴承担一定比例的重力。而为了消除振动，则可以在管道上增设管架、管卡，并在法兰处增设孔板。

3.3 定期检验

空气储罐事故隐患发生的可能性高，无论是在设计、生产，还是在安装、运行，任何一个环节处理不当，都很有可能滋生风险性因素，进而造成各种安全事故，威胁人们的生命安全。这就需要工作人员能够秉持着安全严谨的工作态度，按照相应标准，展开空气储罐检验。

3.3.1 宏观检验

工作人员需要按照TSG21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》，对空气储罐的文件资料和设备参数进行检查。对于负责具体设备操作的工作人员，需保证工作人员持岗上证，无论是业务能力还是工作经验都能够达成基本标准。空气储罐检验可以结合压力、容积大小合理选择检验方式，第一种检验方式是开罐检验，第二种空气储罐检验方式是不开罐检验[7]。当工作人员对空气储罐进行具体检验时，往往可以直接通过放大镜、焊缝检查尺等仪器完成，如果发现空气储罐出现了变形、裂纹，甚至腐蚀、泄露的情况，都能够第一时间进行处理。

3.3.2 缺陷检验

为了保障空气储罐的安全运行，还需要进行安全检验工作。一方面，如果是类别为Ⅰ类的空气储罐，需要结合空气储罐压力容积，选择开罐检验方式。当采用开罐检验时，并不需要对此类空气储罐展开表面检测；当采用不开罐检验时，则需要对此类空气储罐展开表面检验。不开罐检验的空气储罐检验工作，需要将检测长度控制在500mm以上，并且检测长度通常等同于对接焊缝长度的五分之一。而当工作人员在空气储罐检测过程中，采用无损检测方式，发现空气储罐表面出现裂纹，为了避免空气储罐爆炸，则需要将其两端适当扩深，并再次进行表面检测。另一方面，不仅需要对空气储罐进行表面缺陷检测，还需要足以到各种埋藏性缺陷，灵活应用超声、射线等探伤方式，保障检测效能。

3.3.3 安全阀检查

正如上文分析所言，安全阀设置不当是造成空气储罐安全隐患滋生的主要因素。在安全阀设置安装、校验等过程，都需要严格按照TSGZF001-2006《安全阀安全技术监察规程》展开检查工作。工作人员需要对安全阀的使用寿命、整定压力大小进行检测，保证使用的安全阀处于有效期内，而整定压力大小也处于规定范围内。当工作人员检查安全阀时，如果发现空气储罐已经了设置截止阀，则需要第一时间做好铅封，确保截止阀始终处于常开情况。

3.4 排污处理

想要切实减少空气储罐安全隐患发生的可能性，保证空气储罐的安全运行，需要运用科学排污方法，有效应对由于空气储罐清理不当造成的储罐腐蚀、设备损坏问题。通常而言，空气储罐排污方式主要包括两种，分别是人工手动排污方式以及定期自动排污方式。工作人员需要结项目要求和温湿度因素，全方位展开分析和考量，规范化空气储罐排污时间、提高排污效能。

一方面，当应用人工手动排污方式清理空气储罐时，主要应用在春秋两季，并需要工作人员按照12h一次排污的轮次展开工作，直到彻底排干净污水。如果温度升高，抑或出现急降雨的情况，则需要将排污间隔时间减小，按照8h一次排污的轮次展开排污工作。需要注意的是，整个空气储罐排污处理工作需要结合水位信息灵活调控排污间隔时间。

另一方面，当选择应用自动排污方式清理空气储罐时，通常需要工作人员每隔半个月就展开一次排污阀检查工作，确保自动排污阀能够切实发挥效能，一旦出现质量问题，或者到达使用寿命，则需要及时更换旧的排污阀，保证排污效果。

4 结语

综上所述，对空气储罐常见安全隐患和防范措施展开分析具有至关重要的意义。在空气储罐实际运行过程中，无论是设计差错、安全阀质量问题，还是排污不当，都将会促使空气储罐安全事故发生的可能性相应增加，在此情况下，应当加强技术研究，及时采取防范维护措施，降低风险隐患，实现安全运行。