四、結論
螺桿空壓機爆炸案例分析
來源:大黃蜂空壓機日期:2017-10-26
1、案例
某企業螺桿空壓機車間,一臺螺桿空壓機發生爆炸事故。經現場調查統計,空壓機供氣系統主要損壞形態有:
空壓車間:螺桿空壓機二級缸下部缸體、基座爆裂,閥室爆出,后冷卻器爆裂、內芯爆出。二級缸至冷卻器間的補償器爆裂,鑄鐵管道爆裂,且此區段的油泥、結焦物等大量存在。廠房墻體上部隔斷墻大部分塌落。
管網:從螺桿空壓機車間至用氣戶間約200m,Dg219mm管道三分之二出現接口開焊,從支架上墜落地面。管道接口無坡口,焊縫高度3mm且部分焊肉與管道相熔不足。
2、損壞狀態分析
從損壞形態(a)分析,在螺桿空壓機車間內為爆炸源點。二級缸至后冷卻器為爆炸的區段和破壞形式,所以造成該區段設備的嚴重破損。爆炸沖擊波使廠房墻體強度薄弱的部分,受沖擊損壞塌落。
管網損壞是由于焊縫強度不足,受爆炸氣體沖擊波的波及造成焊口撕裂。另外加上管道在支架上固定不牢,管道多彎曲布置受力不均,造成管道受沖擊后彈起墜落。
3、爆炸起因分析
從現場油污、中冷卻器結焦物(34mm厚)、閥室(積油嚴重,局部油泥厚度達10mm)來看,說明該空壓機注油器注油量大和定時排污不及時、檢修清炭不徹底,造成油泥、結焦、積炭量大。
螺桿空壓機進風口設置于臨近化鐵車間,粉塵量大,易堵塞空氣濾清器,造成進氣量小、排氣升溫高。另外,從結焦物的成分檢查證明有小顆粒狀灰塵,灰塵與潤滑油結合易生成油泥和結焦等,不利于壓縮空氣冷卻。結焦物和積炭會使排氣閥不嚴,產生漏氣造成排氣升溫,因而具有產生高溫的條件。
該螺桿空壓機氣缸潤滑采用HS-13號壓縮機油,無油品合格證及化驗單。后經油品化驗該油,機雜和灰份均超標,熱氧化安定性指標受條件所限沒有做。該油品與現今LDAB空氣壓縮機油相比,由于其生成積炭速度快已被淘汰,因而使用老牌號油品是積炭增多的原因之一。綜合起來,由于空壓機氣缸潤滑用油管理不規范,操作、檢修等問題,造成空壓機積炭生成量大、排氣溫度高,在二級缸排氣閥處產生積炭和火點,潤滑油在高溫下熱氧化分解加劇,當產生的輕質炭化氫和游離炭在壓縮空氣中達到爆炸界限時,而形成爆炸。所以說積炭和局部過熱是產生爆炸的主要起因,運行人員發現異常不及時也是事故原因之一。
四、結論
本文對螺桿空壓機爆炸原因進行分析,描述了燃燒爆炸發生的機理及預防措施。這些措施對于改善空壓機運行工況,避免螺桿空壓機燃燒爆炸起到相當大的作用。
由于螺桿空壓機采用空壓機油作潤滑油,空壓機油隨空壓機壓氣過程,沿著整個排汽通道形成油沉積物,這個沉積物稱之為積碳。它在一定條件下能發生自燃,從而導致螺桿空壓機裝置爆炸。汽缸、汽閥室、管路、冷卻器和儲氣罐等有積碳的地方都有可能發生爆炸。