壓縮機事故原因及防護
壓縮機是化工、石化生產必不可少的動力設備。從能量的觀點來看,壓縮機是屬于將原動機的動力能轉變為氣體壓力能的機器。隨著科學技術的發展,壓力能的應用日益廣泛,使得壓縮機在國民經濟建設的許多部門中成為必不可少的關鍵設備之一。壓縮機在運轉過程中,難免會出現一些故障,甚至事故。今天,小七將重點介紹壓縮機中燃燒爆炸事故和壓縮機機械事故。
燃燒爆炸事故
在化工、石化生產中,壓縮機發生燃燒爆炸事故的危險性極大,不但嚴重影響安全穩定生產,造成極為嚴重的經濟損失,而且還會造成人員傷亡和建筑物的毀壞。因此,壓縮機的燃燒爆炸事故已引起人們的高度重視。
石油化工用壓縮機的壓縮介質絕大多數是易燃易爆的氣體,而且在高壓條件下極易泄漏。可燃性氣體通過缸體連接處、吸排氣閥門、設備和管道的法蘭、焊口和密封等缺陷部位泄漏;壓縮機零部件疲勞斷裂,高壓氣體沖出至廠房空間;空氣進入到壓縮機系統,形成爆炸性混合物,此時,如果在操作、維護和檢修過程中操作、維護不當或檢修不合理,達到爆炸極限濃度的可燃性氣體和空氣的混合物一遇火源就會發生異常激烈燃燒,甚至引起爆炸事故。
對于氧氣壓縮機,如果氧氣流中混入可燃性氣體、油脂、鐵銹、紙屑等雜質和金屬物體,當潤滑液突然中斷或供給過于不足時,將造成氣缸“干磨”導致高溫,氣缸內的可燃物在高壓、高溫情況下,很快與氧反應而引起自燃。由于熱的集聚和高壓氧的助燃,可使燃燒加劇,造成極為嚴重的氣缸燃燒爆炸事故。
石油化工用壓縮機和空氣壓縮機的氣缸潤滑大都采用礦物潤滑油,它是一種可燃物。當氣體的溫度劇升,超過潤滑油的閃點后就會產生強烈的氧化,將有燃燒爆炸的危險。另外,呈懸浮狀存在的潤滑油分子,在高溫高壓條件下,很容易與空氣中的氧發生反應,特別是附著在排氣閥、排氣管道灼熱金屬壁面上的油膜,其氧化就更為加劇,生成酸、瀝青及其他化合物。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、油水分離器和貯氣罐中沉積下來形成積炭。
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、外部火災及靜電火花等條件下都有可能引起積炭自燃,甚至爆炸。積炭燃燒后產生大量的CO,當壓縮機系統中CO的含量達到15%~75%時就會發生爆炸,在爆炸的瞬時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,沖擊波以超音速沿壓縮氣體流動方向傳播蔓延,引起多處發生連續性爆炸。
在壓縮機啟動過程中,沒有用惰性氣體置換壓縮機系統中的空氣或置換不徹底(氧的含量超過4%或殘存有可燃物等雜質)就啟動;因缺乏操作知識,沒有打開壓縮機(或冰機)的出口閥、旁路閥引起超壓;在操作過程中,因壓縮機氣體調節系統的儀表失靈,引起氣體壓力過高等,都會引起燃燒爆炸事故。
燃燒爆炸事故
在化工、石化生產中,壓縮機發生燃燒爆炸事故的危險性極大,不但嚴重影響安全穩定生產,造成極為嚴重的經濟損失,而且還會造成人員傷亡和建筑物的毀壞。因此,壓縮機的燃燒爆炸事故已引起人們的高度重視。
石油化工用壓縮機的壓縮介質絕大多數是易燃易爆的氣體,而且在高壓條件下極易泄漏。可燃性氣體通過缸體連接處、吸排氣閥門、設備和管道的法蘭、焊口和密封等缺陷部位泄漏;壓縮機零部件疲勞斷裂,高壓氣體沖出至廠房空間;空氣進入到壓縮機系統,形成爆炸性混合物,此時,如果在操作、維護和檢修過程中操作、維護不當或檢修不合理,達到爆炸極限濃度的可燃性氣體和空氣的混合物一遇火源就會發生異常激烈燃燒,甚至引起爆炸事故。
對于氧氣壓縮機,如果氧氣流中混入可燃性氣體、油脂、鐵銹、紙屑等雜質和金屬物體,當潤滑液突然中斷或供給過于不足時,將造成氣缸“干磨”導致高溫,氣缸內的可燃物在高壓、高溫情況下,很快與氧反應而引起自燃。由于熱的集聚和高壓氧的助燃,可使燃燒加劇,造成極為嚴重的氣缸燃燒爆炸事故。
石油化工用壓縮機和空氣壓縮機的氣缸潤滑大都采用礦物潤滑油,它是一種可燃物。當氣體的溫度劇升,超過潤滑油的閃點后就會產生強烈的氧化,將有燃燒爆炸的危險。另外,呈懸浮狀存在的潤滑油分子,在高溫高壓條件下,很容易與空氣中的氧發生反應,特別是附著在排氣閥、排氣管道灼熱金屬壁面上的油膜,其氧化就更為加劇,生成酸、瀝青及其他化合物。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、油水分離器和貯氣罐中沉積下來形成積炭。
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、外部火災及靜電火花等條件下都有可能引起積炭自燃,甚至爆炸。積炭燃燒后產生大量的CO,當壓縮機系統中CO的含量達到15%~75%時就會發生爆炸,在爆炸的瞬時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,沖擊波以超音速沿壓縮氣體流動方向傳播蔓延,引起多處發生連續性爆炸。
在壓縮機啟動過程中,沒有用惰性氣體置換壓縮機系統中的空氣或置換不徹底(氧的含量超過4%或殘存有可燃物等雜質)就啟動;因缺乏操作知識,沒有打開壓縮機(或冰機)的出口閥、旁路閥引起超壓;在操作過程中,因壓縮機氣體調節系統的儀表失靈,引起氣體壓力過高等,都會引起燃燒爆炸事故。
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