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空壓機(jī)空氣儲罐(風(fēng)包)爆炸的原因與防治

空壓機(jī)空氣儲罐(風(fēng)包)爆炸的原因與防治


  科技信息空壓蒯空與fig罐()蠼奸的原因與肪治吉林省梅河口市紅梅鎮(zhèn)梅河煤礦機(jī)電科唐樹志本文介紹了風(fēng)包在空壓機(jī)(compressor)中所起的作用,分析了空壓機(jī)風(fēng)包爆炸的直接原因與間接原因,提出了可行的防止措施??諌簷C(jī)風(fēng)包爆炸原因空壓機(jī)是一種將電能轉(zhuǎn)變成壓力能的能量轉(zhuǎn)換裝置,它所生產(chǎn)的壓縮空氣可以帶動礦井拓使用的風(fēng)鉆、風(fēng)鎬、鑿巖機(jī)、風(fēng)動裝巖機(jī)、混凝土噴射機(jī)等風(fēng)動設(shè)備。另外,輔助生產(chǎn)中的氣動閘門,機(jī)械(machinery)加工設(shè)備中的鍛釬機(jī)、空氣錘等,也都是以空壓機(jī)為原動力的。作為煤礦大型(Large scale)固定設(shè)備,空氣壓縮機(jī)在國內(nèi)外的煤礦發(fā)展中一直發(fā)揮著不可或缺的重要作用。然而在煤炭采史中,有關(guān)空壓機(jī)爆炸的事故也屢見不鮮,時有發(fā)生,如山西某礦曾發(fā)生2級氣缸排氣閥和2級活塞爆炸,國內(nèi)的其他煤礦也曾有例如缸體爆炸、管道(Conduit)爆炸及風(fēng)包爆炸的事故發(fā)生。
  1、空氣儲罐(俗稱風(fēng)包)在空壓機(jī)中所起的作用空氣儲罐(以下稱風(fēng)包)是設(shè)在空壓機(jī)主機(jī)和管網(wǎng)之間的一個密閉容器(container),主要用來儲存一定量的壓縮空氣,一是穩(wěn)定(解釋:穩(wěn)固安定;沒有變動)空壓機(jī)排出的周期性脈沖氣流(airflow),保證平穩(wěn)供氣;二是分離壓縮空氣中的油和水。風(fēng)包一般是用鋼板焊接而成,分為臥式和立式兩種。
  2、風(fēng)包爆炸因素(factor)的分析引起空壓機(jī)風(fēng)包爆炸的原因有多種,綜合分析起來可以歸納(指歸攏并使有條理)為直接原因和間接原因兩大類。直接原因有超壓、超溫;間接原因有風(fēng)包設(shè)計制造缺陷(defect)、疲勞老化等D 2.1風(fēng)包爆炸的直接原因目前礦用空壓機(jī)風(fēng)包的額定壓力一般為。8MPa,大于這個額定值的壓力,稱為超壓。風(fēng)包內(nèi)氣體壓力由壓力調(diào)節(jié)器和安全閥兩個環(huán)節(jié)確定,一旦兩者同時出現(xiàn)問題,導(dǎo)致風(fēng)包內(nèi)氣體壓力急劇上升,超過風(fēng)包的強(qiáng)度極限,就會導(dǎo)致爆炸事故發(fā)生;當(dāng)安全閥失靈時,人為的壓力調(diào)節(jié)器操作失誤所導(dǎo)致的風(fēng)包爆炸雖然不多,但偶爾也會發(fā)生。正常調(diào)節(jié)時,壓力調(diào)節(jié)器的手柄調(diào)節(jié)裝置,使彈簧(huáng)逐步受到壓縮,直到空氣壓力升至額定的。8MPa;如果司機(jī)(driver)或維修工操作相反,一開始就使彈簧處于壓縮極限,鎖定值早已超過0.8MPa,開機(jī)后,氣體壓力在短時間內(nèi)急劇攀升,直至滿負(fù)荷,隨即超負(fù)荷,若同時壓力表失效,安全閥又失靈,使風(fēng)包內(nèi)氣體壓力高達(dá)IMPa以上,極易造成風(fēng)包爆炸更多的情況是壓力調(diào)節(jié)器中卸荷閥的零部件出現(xiàn)故障(fault),系統(tǒng)(system)超壓時不能實(shí)現(xiàn)自動卸荷降壓,同時壓力表失效、安全閥又失靈,使風(fēng)包內(nèi)氣體壓力高達(dá)IMPa以上,也容易造成風(fēng)包爆炸。
  超溫給空壓機(jī)風(fēng)包造成的爆炸有兩種。昆山空壓機(jī)保養(yǎng)在空壓機(jī)的進(jìn)、排氣口安裝消聲器或設(shè)置消聲坑道以后,氣流噪聲可以降到80db(a)以下,但空壓機(jī)的機(jī)械噪聲和電機(jī)噪聲仍然很高,因此還應(yīng)在空壓機(jī)的機(jī)組上安裝隔聲罩。4、懸掛空間吸聲體:在佛山凌格風(fēng)空壓機(jī)站,高大空曠的廠房混響很重。一種是積炭燃燒爆炸,另一種是潤滑油及其油氣燃燒爆炸。礦用空壓機(jī)的氣缸潤滑一般采用13號壓縮機(jī)(compressor)油做稀油潤滑,一部分油分子會被壓縮空氣帶到管路和風(fēng)包中去,形成油氣,時間(time)長了,油氣自行液化、沉積(sedimentation)在風(fēng)包下部,需要司機(jī)(driver)和檢修工按規(guī)定定期打油水排氣(Exhaust)閥排放,如果司機(jī)操作不當(dāng),或者排氣閥不靈活、不到位、排管不暢通,就容易造成油量和油氣濃度超高,而空壓機(jī)的排氣溫度常常接近190°C,一旦由于某個原因造成系統(tǒng)超溫,達(dá)到機(jī)油閃點(diǎn),風(fēng)包內(nèi)的油及油氣將立即燃燒爆炸。此外,在空壓機(jī)的氣缸、排氣管、閥門及風(fēng)包中,伴隨氣流(airflow)的潤滑油,在熱空氣的作用下有一部分會氧化而形成碳化物。油質(zhì)越差、給油量越大、空氣過濾越不好、溫度越高、形成的碳化物就越多。這種碳化物由固態(tài)氧、碳?xì)浠衔锛半s質(zhì)混合組成,附著在氣缸、排氣管、閥門及風(fēng)包壁上,逐漸增多就稱為積炭,具有易燃性。如果沒有定期清掃,當(dāng)發(fā)生空壓機(jī)二級排氣溫度過高、環(huán)境溫度過高、靜電放電等產(chǎn)生火花、積炭顆粒(Particles)在運(yùn)動時發(fā)生沖擊火花、積炭達(dá)到自燃溫度狀況之一時,都可能引起燃燒、爆炸。
  2.2風(fēng)包爆炸(blow up)的間接原因2.2.1風(fēng)包設(shè)計(design)制造缺陷若風(fēng)包出廠時產(chǎn)品不合格,或選材不當(dāng),或存在局部(part)缺陷,或存放不當(dāng)銹蝕嚴(yán)重等,風(fēng)包機(jī)械強(qiáng)度必然降低,達(dá)不到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的要求。即使風(fēng)包在額定壓力下工作,也仍然會發(fā)生爆炸;超壓時更易爆炸。
  往復(fù)式空壓機(jī)吸、排氣過程具有間歇性,管道內(nèi)氣流(airflow)的壓力(pressure)和速度呈脈動(pulsation)性周期變化,氣體壓力時大時小,氣流速度時快時慢。這種脈運(yùn)氣流通過管道的彎管、閥門或異徑管時,也會引起管路振動。脈動壓力越不均勻,壓力越高,管道的直徑越大,激振力也越大,振動也越大;當(dāng)脈動氣流引起管路振動的頻率與管道結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的固有頻率相同或相近,還會引起共振,振動會更強(qiáng)烈。系統(tǒng)振動的結(jié)果是使各個環(huán)節(jié)之間的連結(jié)部件經(jīng)受反復(fù)的振動應(yīng)力,使包括風(fēng)包在內(nèi)的系統(tǒng)承受附加的疲勞載荷,以致出現(xiàn)松動、裂等現(xiàn)象,輕則產(chǎn)生泄漏,重則引起爆炸。
  3、預(yù)防空壓機(jī)(compressor)風(fēng)包爆炸(blow up)的措施風(fēng)包是重要的壓力容器,預(yù)防風(fēng)包爆炸不僅要對癥下藥,還要從源頭做起,嚴(yán)格把關(guān)。
  3.1預(yù)防風(fēng)包缺陷的措施(1)嚴(yán)把訂貨關(guān)。訂貨前,一定要查驗(yàn)空壓機(jī)及風(fēng)包生產(chǎn)廠家的有效資質(zhì)證明材料,如《生產(chǎn)制造許可證》、《煤礦安全標(biāo)志準(zhǔn)用證》、《質(zhì)量(quality)認(rèn)證》、《產(chǎn)品(Product)驗(yàn)收合格證》、《安裝資質(zhì)》以及國家對壓力容器(container)有特殊規(guī)定要求的有關(guān)證件。確認(rèn)無誤后,方可簽訂訂貨技術(shù)協(xié)議,然后根據(jù)技術(shù)協(xié)議的要求簽訂正式合同。出廠前,一定要派懂技術(shù)的專家參與出廠試驗(yàn),嚴(yán)格驗(yàn)收,確保產(chǎn)品合格。
 ?。?)嚴(yán)把運(yùn)輸關(guān)。昆山空壓機(jī)保養(yǎng)主要噪聲源是進(jìn)、排氣口,應(yīng)選用適宜的進(jìn)排氣消聲器??諌簷C(jī)進(jìn)氣噪聲的頻譜呈低頻特性,進(jìn)氣消聲器應(yīng)選用抗性結(jié)構(gòu)或以個、抗性為主的阻抗復(fù)合式結(jié)構(gòu)??諌簷C(jī)的排氣氣壓大,氣流速度高,應(yīng)在空壓機(jī)排氣口使用小孔消聲器防止風(fēng)包在運(yùn)輸?shù)倪^程中磕碰、劃傷。
 ?。?)嚴(yán)把安裝(installation)關(guān)。安裝前一定要認(rèn)真檢查風(fēng)包表面(appearance)是否有損傷,確認(rèn)沒有問題后,方可允許按照國家(country)有關(guān)壓力容器的安裝規(guī)定小心安裝。新安裝的風(fēng)包還必須進(jìn)行有關(guān)的試驗(yàn)。
 ?。?)嚴(yán)把大修、改造關(guān)。風(fēng)包的大修、改造必須(have to)按照壓力容器的管理(guǎn lǐ)辦法實(shí)行,只有持有許可證的單位(unit)才能進(jìn)行。大修或改造后的風(fēng)包必須進(jìn)行有關(guān)的試驗(yàn)(test),試驗(yàn)合格后方可使用。
 ?。?)嚴(yán)格執(zhí)行司機(jī)(driver)及檢修(Overhaul)工的定期培訓(xùn)制度、考核制度、持證上崗制度以及安全操作規(guī)程,確保工作人員操作準(zhǔn)確無誤。
  (2)將壓力調(diào)節(jié)器作為超壓的重點(diǎn)檢查對象,確保完好。
  (3)將安全(security)閥作為超壓的重點(diǎn)檢查對象,確保完好。
 ?。?)將壓力表作為超壓的重點(diǎn)檢查對象,確保完好。昆山空壓機(jī)是一種用以壓縮氣體的設(shè)備??諝鈮嚎s機(jī)與水泵構(gòu)造類似。大多數(shù)空氣壓縮機(jī)是往復(fù)活塞式,旋轉(zhuǎn)葉片或旋轉(zhuǎn)螺桿。離心式壓縮機(jī)是非常大的應(yīng)用程序。昆山空壓機(jī)是回轉(zhuǎn)容積式壓縮機(jī),在其中水或其它液體當(dāng)作活塞來壓縮氣體,然后將氣體排出。
 ?。?)正確選定具有資質(zhì)的化驗(yàn)單位,嚴(yán)格選用壓縮機(jī)油和機(jī)械(machinery)油,指標(biāo)不合格的油堅決不能用。昆山空壓機(jī)維修在啟動前,首先啟動油泵控制系統(tǒng),油泵控制系統(tǒng)啟動后保證空壓機(jī)各潤滑部件潤滑良好,同時油泵控制系統(tǒng)可通過內(nèi)置的溫控閥來調(diào)節(jié)內(nèi)部油壓和油溫,以滿足系統(tǒng)需要。一要保證壓縮機(jī)油閃點(diǎn)不低于215°C;二要保證不因灰分和機(jī)械雜質(zhì)超標(biāo)而增大摩擦,提高系統(tǒng)溫度;三要提高油質(zhì),減少積炭,降低可燃物量。
 ?。?)將空氣過濾(filter)器作為超溫的重點(diǎn)檢查對象,確保進(jìn)氣干凈。
 ?。?)將冷卻水泵作為超溫的重點(diǎn)檢查對象,經(jīng)常檢查、清理蛇管水垢,確保冷卻效果正常,使出水溫度低于40°C.(4)將涼水池作為超溫的重點(diǎn)檢查對象,確保設(shè)備完好,上水量充足夠用。
  (5)將風(fēng)包涼棚作為超溫的重點(diǎn)(zhòng diǎn)檢查對象,確保風(fēng)包不被日曬且通風(fēng)良好。
 ?。?)將各類溫度表作為超溫的重點(diǎn)(zhòng diǎn)巡查對象,確保完好無損。
  3.4安裝可靠的自動(automatic)監(jiān)測監(jiān)控保護(hù)與報警裝置系統(tǒng)一旦超壓、超溫時,能實(shí)現(xiàn)自動斷電停機(jī);某個重要參數(shù)超標(biāo)時,能實(shí)現(xiàn)自動報警。


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