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燃氣壓送設備的火災危險性分析與預防

作者:黃鄭華 李建華  
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  3、易產生積炭的火災危害性

  壓縮機的氣缸潤滑都采用礦物潤滑油,它是一種可燃物,呈懸浮狀存在的潤滑油分子在高溫高壓條件下被氧化,特別是附著在排氣閥、排氣管道灼熱金屬壁面上的油膜,氧化性更為加劇,生成酸、瀝青及其它化合物。它們與氣體中的粉塵、機械摩擦產生的金屬微粒結合在一起,在氣缸蓋、活塞環槽、氣閥、排氣管道、緩沖罐、油水分離器和儲氣罐中沉積下來形成積炭。氣缸潤滑油選擇不當、潤滑油牌號不符、加油量過多、油質不佳會氣體溫度劇升,或系統混入鐵銹等雜質,導致發熱,或過濾器污垢嚴重,吸入氣體含塵量大,易形成積碳。

  積炭是一種易燃物,在高溫過熱、意外機械撞擊、氣流沖擊、電器短路、外部火災等引燃條件下都有可能燃燒。積碳燃燒后產生大量的一氧化碳,當壓縮機系統中一氧化碳的含量達到15~75%時就會發生爆炸,在爆炸的瞬間釋放出大量熱量并產生強烈的沖擊波;由于氣體的壓力和溫度急劇升高,燃燒產物的急速膨脹,沖擊波沿壓縮氣體流動方向傳播蔓延,引起壓縮機的爆炸。

  4、“液擊”現象的火災危險性

  壓縮機氣缸的余隙很小,大量油、水或其它液體進入氣缸內后,會造成很高的壓力,呈現“液擊”現象,使設備損壞,導致可燃氣體泄漏。

  5、誤操作的火災危害性

  操作人員會因受心理、生理或情緒等方面的影響出現操作失誤。例如壓縮機在運轉過程中發現氣缸的溫度異常偏高,操作人員錯誤地往熾熱的氣缸套內注入冷卻水,不在高溫條件下迅速氣化,使氣缸內壓力驟升,導致壓縮機超壓爆炸;壓縮機發生事故需緊急停車時,操作人員因緊張而未能及時關閉進氣閥,也會造成供氣設備的增壓,而最終導致爆炸。另外,堵塞憋壓也是造成設備超壓物理性爆炸的一個重要原因,如壓縮機的為關閉或未能及時清洗的異物堵塞都會造成憋壓,導致爆炸。

  6、設備缺陷的火災危害性

  設備缺陷或故障產生于設計、制造、安裝、運行和檢修等的各個環節,主要是由于材質及制造工藝不良所致。例如安全閥被堵塞或損壞而失靈,超壓部位得不到及時泄放導致的爆炸;壓力或溫度顯示儀表出現讀數差錯或顯示失真時引發的誤操作導致的爆炸;壓縮機的受壓部件機械強度本身不符合要求或因水濁、腐蝕性介質等腐蝕,使其強度下降,在正常的操作壓力下也能夠引起物理性爆炸。

  三、防火防爆措施

  1、 防止爆炸性氣體混合物形成

  要確保設備系統的高度密封性,尤其是導管的入口處連接要嚴密,經常對系統進行檢查診斷,例如氣體泄漏檢測、密封壓力差、密封油的噴淋量和工藝過程的壓力、溫度變化等的檢測;對于一些極易因腐蝕或疲勞斷裂的部件,例如多級缸之間、氣缸與機身之間的連接螺紋,要加強管理和隨時檢查,并予以及時更換,保持受壓元件的強度和密封性能,杜絕跑、冒、滴、漏等現象。

  壓縮機吸入口應保持一定余壓,如進氣口壓力偏低,壓縮機應減少吸入量或停車,以免造成負壓吸入空氣形成爆炸性混合物。當壓縮機發生抽負事故時,必須打開入口閥,注入氮氣等惰性氣體,用以置換壓縮機系統內部的空氣,使氧含量小于0.4%,低于混合物爆炸濃度下限即能有效遏制爆炸事故。在正常運行中,要加強與前面工序的聯系,及時按照進氣壓力的變化調節壓力,保持進氣壓力在允許范圍內,嚴防出現真空狀態。

   2、保證設備潤滑良好

   選用潤滑油時,要根據所壓縮的介質氣體性質,選擇閃點高、氧化后析碳量少的高級潤滑脂。對天然氣壓縮機組而言,宜選用粘度適中、油性和粘附性較好的含油脂潤滑油,這不僅能改善壓縮機的比功率,減少壓縮排氣系統的積碳沉淀,還可以預防壓縮機著火和爆炸事故。

   壓縮機的注油量以維持正常的油面高度為準。曲軸箱中的油面高度降低時,會使摩擦阻力增大,油溫升高,導致燒瓦、卡活塞等事故,注油量過多,運轉時機油會造成積碳。因此,必須定期檢查機油壓力和溫度并進行油質分析,及時更換新油和濾清芯,清洗油路。以防止機油壓力過低產生磨損,油溫過高使機油氧化變質,粘度下降,增加零件磨損度。

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