对一起空压机及其管路爆炸事故的分析
- 格式:doc
- 大小:50.00 KB
- 文档页数:6
一事故特征1事故类型和危害程度分析空压机是我公司生产重要动力设备之一,是一种生产和输送压缩空气的设备。
空压机系统如果发生重大爆炸事故,将造成人员伤亡、停工停产和巨大经济损失。
2诱发事故的原因空压机风包爆炸事故主要有四种原因:风包缺陷、风包超压、积碳燃烧、管路振动等3事故发生前可能的征兆(1)声音有异常声响。
(2)气缸、管路、风包出现漏气现象。
(3)排气温度超过160度。
(4)出现漏油现象。
(5)安全阀动作释放。
(6)一、二压力表上超过额定压力,而安全阀不释放。
(7)风包、电机、空压机有异常振动。
二组织机构及职责1 应急组织机构总指挥:副总指挥:消防灭火组:抢险抢修组:物资供应组:交通运输组:警戒疏散组:后勤保障组:通讯协调组:2应急职责。
(1)总指挥:负责宣布应急状态的启动和解除,全面指挥调动应急组织,调配应急资源,按应急程序组织实施应急抢险。
(2)副总指挥:协助总指挥作好应急救援的具体指挥工作,若总指挥不在时,由副总指挥全权负责应急救援工作。
(3)消防灭火组:发生重大爆炸引起的火灾或其它重大突发事件时,负责立即赶到事故现场组织火灾扑救或应急抢险或是向消防部门报告,请求灭火。
(4)抢险抢修组:应急状态下,扑救火灾、设备维修、设备复位,制定安全技术措施,监督检查安全措施的落实情况。
(5)物资供应组:负责应急状态下应急物资的供应保障,如设备零配件、工具、沙袋、铁锹、消防泡沫、水泥、防护用品等。
(6)交通运输组:负责交通车辆的保障。
(7)安全警戒疏散组:负责布置安全警戒,保证现场井然有序;实行交通管制,保证现场道路畅通;加强保卫工作,禁止无关人员、车辆通行;紧急情况下的人员疏散。
(8)后勤保障组:负责联系医疗机构;组织救护车辆及医务人员、器材进入指定地点;组织现场抢救伤员。
并负责抢险救灾人员及事故调查外来人员的食宿安排和伤员护送的车辆调度等后勤服务工作。
(9)通讯协调组:负责应急抢险过程中的通讯联络,保证通讯畅通,负责各小组之间的协调以及与外部机构的联系、协调。
一台空压机储气罐爆炸事故分析一台空压机储气罐爆炸事故分析摘要本文作者通过超声厚度测试、硬度测试、射线检测、金相检验、化学成分分析以及断口扫描电镜分析等测试技术对一台空压机储气罐爆炸事故进行分析,找出空压机储气罐发生爆炸的原因,并为空压机的安全运行提出了针对性的建议。
Abstract: The authors applied the ultrasonic thickness test, hardness test, radiation detection, metallographic examination, chemical composition analysis and scanning electron microscopy analysis of fracture to analysis the explosion of an air compressor storage tank.The cause of explosion was found and some Specific proposals were presented at the end.关键词储气罐,爆炸事故分析Keywords: Air storage tank, explosion analysis引言广州某灯具公司需要使用液化石油气加工玻璃灯具,在爆炸事故发生前两天由于节日停产,爆炸当天也下午4时50分开动空压机在开机20分钟后发生爆炸,造成一维修工人重伤后致死的事故。
该空压机放在一楼楼梯底下,爆炸冲击波将空压机周围的墙壁振得摇摇欲坠,事故现场见图1。
事故所造成的损失是严重的,分析这起空压机储气罐事故总结经验,对提高我们的检验水平和提高企业的安全管理水平。
都具有十分重要的意义。
图1 爆炸事故现场一、设备概况该空压机上的压缩机型号为W-2.0/7,额定工作压力为0.7MPa 配备电机功率为15 KW。
储气罐为华东某锅炉压力容器制造厂制造。
分析空压机储气罐爆炸事故(2020版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes( 安全技术 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改分析空压机储气罐爆炸事故(2020版)1.储气罐爆炸事故的原因分析1.1储气罐超压储气罐内气体额定压力是由压力调竹器和安全阀来确定的。
一旦二者出现故障,如压力调节器操作失误或其其中的卸荷阀管道等零部件出现故障(安全附件不全、失灵或安装不符合要求,安全阀不能动作或压力表指示不准确等),造成储罐内气体压力急剧上升,另外容器受热(如日光暴晒、火灾等)也会引起容器内压升高。
若超过罐体壁厚的强度极限,就会发牛爆炸。
1.2储气罐本体缺陷储气罐用材不当,设计结构不合理,制造质量差,局部存在如壁厚不均匀、气孔、裂纹、严重锈蚀等缺陷,即使储气罐仍在额定压力下工作,因其局部强度不够仍然会发牛爆炸。
1.3罐内积碳燃烧往复活塞式空压机的气缸润滑油大都采用矿物润滑油,它是一种可燃物。
当气体温度急剧升高,超过润滑油的闪点后如继续升高,将会剧烈地氧化而引起爆炸;另一种情况是沿整个排气系统(包括缓冲罐、排气管道、中间冷却器、后冷却器和储气罐等)形成油沉积物(简称积碳)。
积碳因机械冲击、硬颗粒在运动时发生的冲击以及静电放电等产牛的火花,或因冷却不良,润滑油耗量人,至使中间冷却器、油水分离器和储气罐积存人量油垢和炭化物,且未及时清理,因而发牛燃烧爆炸。
1.4管道振动往复活塞式空压机因一级排气温度过高,对排气管道产生较大的轴向、径向热应力作用而引起管道振动;或因地理条件限制,储气罐与空压机安装距离难以按设计要求安装而引起管道振动;另外空压机吸排气过程具有间歇性,至使管道内气流的压力和速度旱脉动性和周期性变化,这种脉动气流通过管道的弯管、阀门或异径管时,会产生激振力,引起管路振动。
空压机爆炸的原因分析1 前言石油、石化、矿业、化工等工业部门都需要有一定压力的空气源,这些空气源是由空气压缩机压缩气体建立的(简称空压机站)。
通常大家认为空气是不可燃烧气体,没有燃烧爆炸的危险。
但是每年几乎都有空压机站爆炸的例子。
在此浅析空压机站的爆炸原因,并提出对空压机站如何避免爆炸提出建议。
2 空压机站爆炸诱因燃烧与爆炸有三个必要因素:可燃物、助燃剂、温度达到燃点。
也就是说这三个因素缺少任何一个,都可以有效避免空压机站的爆炸与燃烧。
下面分别就这三个因素来介绍。
2.1 燃烧物有油润滑或少油润滑的压缩机往往比无油润滑的发生爆炸概率最大,其罪魁祸首就是油。
活塞在快速往复运动的过程快速冲击、摩擦润滑油,使润滑油形成微小颗粒的油雾,极少部分通过填料函导走,而绝大部分跟随工艺气(空气)进入管道。
含有油雾和油蒸气的空气在排气管线中继续向前运行。
管路中的润滑油被管道中的铁锈和积碳吸附,润滑油逐渐浓度变大沉淀,燃烧爆炸的可能性提高。
使空气中润滑油浓度增加的因素:(1)一级填料刮油环性能失效。
空气压缩机一级填料刮油环磨损严重,或因为其他因素失效,机身侧的润滑油也会进入气缸,这就更加剧了危险性,这种情况应该特别注意,应当定期检查填料刮油环并及时更换。
另外一级气缸盖侧作用时,轴侧为负压(低于大气压),这是如果填料的密封性不好,机身侧的润滑油会被吸入到气缸内。
(2)温度。
随着温度的增加,润滑油蒸汽压力很快增加,文献[4] 记载:当压力为6 bar,温度由40℃提高到80℃,油蒸气的压力增加40~100倍,当温度由80℃升到160℃,压缩机油的蒸汽压力增加250~500倍,而温度高于180℃,润滑油的蒸气压力达到爆炸极限。
空气压缩机如果没有温度自动调节装置,一旦冷却水的冷却效果下降,或其他因素导致含有润滑油蒸气的空气温度过高,排气温度将升高,短时间内达到200℃,达到爆炸极限。
(3)压缩机压缩气量减少。
压缩机的气流有波动性,这时通常采用卸荷器作用(使吸气阀一直打开),或者采用旁路卸荷来减少气量。
热电厂空压机火灾事故分析一、事故概况某市一个热电厂的空压机发生火灾事故,造成了严重的安全隐患和经济损失。
据初步调查,事故发生在夜间,当班工人发现空压机房冒出浓烟后及时报警并进行了紧急疏散。
消防人员迅速到场进行了扑救,最终在凌晨4点成功将火扑灭。
虽然没有人员伤亡,但仍然给热电厂的生产带来了严重影响。
因此,对这起火灾事故进行深入分析,找出事故原因,并提出相应的安全措施和预防措施,对今后的生产安全具有重要意义。
二、火灾原因分析1. 设备老化热电厂使用的空压机在经过长时间的使用后,由于工作环境的恶劣和机械磨损,设备往往处于老化状态。
老化的设备存在着使用寿命问题,可能会引发各种安全隐患,甚至火灾。
据调查,这起火灾事故的空压机已经使用了8年以上,且未进行定期的检修和维护,设备老化严重影响了设备的使用安全。
2. 设备维护不及时空压机是热电厂的重要设备之一,在生产中的运行状态对设备的维护和保养要求较高。
空压机因运行时间长、负荷变化大、气液混合作业和腐蚀性气体的作用等因素,容易造成设备的磨损和老化。
然而,在这次火灾发生前,空压机的维护保养工作并不到位,设备的运行状态不容乐观,存在较大风险。
3. 火灾隐患未排查热电厂在使用空压机的时候,常常会产生一些火灾隐患,如电气线路老化、积尘、油污等问题。
然而,在事发前,热电厂并未对空压机房进行全面的隐患排查和整改,导致了火灾隐患的积聚,最终引发了火灾事故。
4. 应急预案不完善当空压机房发生火灾时,热电厂的应急预案并不完善,员工对于火灾事故的应急处理缺乏相应的培训和训练,导致在事故发生后,员工无法及时并有效地采取适当的应急措施,最终影响了事故的扑救效果。
三、对策和建议1. 设备定期检修和维护针对空压机老化的问题,热电厂应该建立完善的设备定期检修和维护制度,对设备进行定期的检修和保养,保证设备的完好运行状态。
并加强对老旧设备的专项检修和控制。
2. 建立设备管理系统建立空压机等重要设备的管理系统,对设备的工作状态、运行参数进行实时监测和数据记录,及时发现设备异常情况,做到先期预警。
空压机压力罐及管道爆裂处置方案
本预案已经XX演艺有限公司安全管理小组讨论通过,总经理批准,自批准之日起生效,请各部门/人员遵照执行。
文件编号:HXYA-027
管理部门:建筑维保部
编制:
审核:
批准:
生效日期:
分发号:
空压机压力罐及管道爆裂处置方案
一、事故类型与危险分析(accident pattern and hazard analysis)
事故类型:压缩空气虽然经电脑编算设计,其排气压力不会超过储气罐及管道的设计压
力,但由于强大的内部气体对气罐及管道造成的压强以及外界因素影响,可能导致贮气罐及
供气管道的炸裂等现象;
危险分析:一旦发生爆裂事故,不仅会造成人员伤亡,如处理不当,还会给企业形象造成严重的负面影响。
二、应急处理机构与职责(Emergency response organization and responsibilities)
公司安全管理小组为空压机压力罐及管道爆裂应急处理机构,总经理为第一责任
人,并任总指挥,下设救护、赔偿协调、证据收集等小组。
组别(groups)成员职责(duty)
1. 指挥组总经理、值班经理负责影响评判、事故上报、现场处置、赔偿谈判以及外部联络工作。
2. 救护组营运部经理、员工负责维持现场秩序、抢救伤病员的工作。
3. 赔偿协调组行政部经理、员工负责协助值班经理做好人员赔偿协调工作和保险理赔工作。
4. 证据收集组安全管理人员协助值班经理善后处理工作,并对事故现场视频资料进行保存。
三、处置流程(disposal processes)。
空压机爆炸事故案例
近日,某工厂发生了一起严重的空压机爆炸事故,造成严重的人员伤亡和财产损失。
据现场调查,事故原因是由于该工厂对空压机的维护保养工作不足,造成机器内积累了大量的杂质和油污,并区域限制、强制使用空压机的标志和人员区域警示不足等原因。
事故当天,工厂正常运转,突然间从机器内传出了巨大的爆炸声,机器内部金属碎片四处飞溅,伤及非常多工人,现场惨不忍睹。
经过救治,多名受伤工人送往医院进行治疗,但其中一名工人由于受伤过重而不幸去世。
事故发生后,当地政府立即组织事故调查组进行调查,并对工厂的安全生产情况进行了全面检查。
调查组发现,该工厂安全生产管理制度不健全,未能有效防范各类安全生产事故的发生,安全生产责任落实不到位,缺乏安全生产知识的员工也有一定的责任。
事故教训深刻,强调了安全生产的重要性和必要性。
同时,也提醒企业要加强对机器设备的管理,及时进行维护保养工作,加强员工的安全生产教育培训,保证机器的正常使用,并不断完善安全生产管理制度,切实加强企业的安全管理工作。
文件编号:TP-AR-L2975In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.(示范文本)编订:_______________审核:_______________单位:_______________分析空压机储气罐爆炸事故(正式版)分析空压机储气罐爆炸事故(正式版)使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。
材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。
1.储气罐爆炸事故的原因分析1.1储气罐超压储气罐内气体额定压力是由压力调竹器和安全阀来确定的。
一旦二者出现故障,如压力调节器操作失误或其其中的卸荷阀管道等零部件出现故障(安全附件不全、失灵或安装不符合要求,安全阀不能动作或压力表指示不准确等),造成储罐内气体压力急剧上升,另外容器受热(如日光暴晒、火灾等)也会引起容器内压升高。
若超过罐体壁厚的强度极限,就会发牛爆炸。
1.2储气罐本体缺陷储气罐用材不当,设计结构不合理,制造质量差,局部存在如壁厚不均匀、气孔、裂纹、严重锈蚀等缺陷,即使储气罐仍在额定压力下工作,因其局部强度不够仍然会发牛爆炸。
1.3罐内积碳燃烧往复活塞式空压机的气缸润滑油大都采用矿物润滑油,它是一种可燃物。
当气体温度急剧升高,超过润滑油的闪点后如继续升高,将会剧烈地氧化而引起爆炸;另一种情况是沿整个排气系统(包括缓冲罐、排气管道、中间冷却器、后冷却器和储气罐等)形成油沉积物(简称积碳)。
中压空压机:空压机的常见事故分析一般来说,空压机常见事故有断裂事故和燃烧爆炸事故,以下由中压空压机分析为用户提供参考。
曲轴断裂:空压机热处理时,圆角处未处理到,使交界处产生应力集中;圆角加工不规则,有局部断面突变;超负荷运转时间长,用户使用不当随意增加转速,使受力状况恶化;材质本身质量有缺陷。
此外在曲轴上的油孔处起裂而造成折断也是可以看到的。
其断裂问题大多出现在轴颈与曲臂的圆角过渡处。
连杆的断裂:长期使用连杆螺钉产生塑性变形;螺钉头或螺母与大头端面接触不良产生偏心负荷,此负荷可大到是螺栓受单纯轴向拉力的七倍之多,因此,不能有任何微小的歪斜情况,同时触应均匀分布,接触点断开的距离适宜。
活塞杆断裂:是与十字头连接的螺纹处以及紧固活塞的螺纹处,此两处是活塞杆的薄弱环节,较易发生断裂。
若在保证设计、加工、材质上都没有问题,则在安装时其预紧力不得过大,否则使最大作用力达到屈服极限时活塞杆会断裂。
在长期运转后,由于气缸过渡磨损,对于卧式列中的活塞会下沉,从而使连接螺纹处产生附加载荷,再运转下去,有可能使活塞杆断裂,因此在检修时应特别注意。
气缸、缸盖破裂:对于水冷式机器来说,通常在低温条件下运转停车后,气缸、缸盖内的冷却水未放尽结冰而撑破气缸以及缸盖,因此在我国的北方特别是低温地区,停车后必须放掉冷却水。
燃烧和爆炸事故:当气缸中的润滑油没有经过很好过滤,含有大量尘埃的气体吸入气缸,形成积碳与含有多量挥发物的气体接触导致爆炸。
除此以外,压缩机在用气负荷试车之前,没有用低压的氮气将空气驱除干净也会导致爆炸事故。
开车后没有打开压缩机到储气罐的阀门,致使排气压力急剧升高导致爆炸。
中压空压机提醒用户:由于压缩机高压级气阀不严密,气体在高温高压的情况下返回气缸,当有积碳存在时,即会引起爆炸事故。
为避免造成燃烧、爆炸事故,此时必须检修排气阀、检查漏气部位,定期清洗储气罐和管道的油垢,消除安全隐患。
本文源自于中压空压机,转载请注明出处。
空气压缩机爆炸原因分析及预防措施矿用空气压缩机主要采用压缩机油作为润滑油,在随压缩机压气过程中,沿着整个排气通道会形成积碳。
它在一定条件下能发生自燃,从而导致空气压缩机装置爆炸。
汽缸、气阀室、管路、冷却器及储气罐等有积碳处都有可能发生爆炸。
对于气缸内有润滑油的空气压缩机,当排气温度超过200。
C时,将会促使润滑油性能恶化变坏.油质会迅速发挥造成积碳。
造成排气阀、管路有效断面积缩小,阻力增大甚至堵塞,使活塞环滞死在沟槽内,失去密封性和弹性;冷却水不凉、缸体温度急剧增加的情况下,积碳会自燃,严重时造成空压机装置爆炸。
因此,矿用空气压缩机的安全性能对矿安全生产起到至关重要的作用,必须引起足够的重视。
一、空气压缩机燃烧爆炸原因探讨空气压缩机,采用的是缸体润滑方法,在运行过程中润滑油随压缩后的气体进人整个系统过程中受高温、高压作用下形成积碳逐渐增多,附着在管道内壁上,当温度升高至一定高度时,就能引起燃烧爆炸。
积碳附着在管道壁上,由于清洗不及时,积碳就会逐渐增厚,使管道内径变小,增加了排气阻力,而使空气压力和空气温度相应增高,积碳又会随之增多。
所以大量积碳是压缩空气燃烧爆炸事故的主要因素。
在一般情况下,空气压缩机在运行过程中,排气管和储气罐等受气流机械冲击或气流中硬质颗粒的冲击,以及静电放电时产生的电火花,使积碳燃烧,导致了管道内的温度急剧增加,当含油达30%的积碳中的油汽化时,就形成了爆炸性混合气体,在一定条件下,就会发生爆炸事故。
这也是空气压缩机燃烧爆炸的一个重要因素。
二、诱发爆炸的主要因素(1)压缩空气温度空气压缩机运行中,若压缩空气的温度超过某一个极限值时,将会促成沉积物加速氧化自动加热,以致引起自燃。
这个极限值是个变值,与沉积物的厚度密度相关。
(2)空压机排气温度一级排气过程中消耗的功是气体温升的主要来源,排气时间长,功耗大,温度高。
一级压缩后排气时间的长短取决于实际一级排气压力的大小,一级排气压力的降低是排气温度升高的一个主要原因,其主要因素有弹簧刚度减少,一级进气阀关闭不严及部分高压气体泄漏等。
I'm glad that someone finally saw me through. I was too tired to pretend.模板参考(页眉可删)对压缩机设备及管线爆炸事故的思考与分析10月X日晚X点__分左右,总厂动力车间200立方空压机及低压管线发生爆炸,将管线上敷设的电缆击破造成短路,引起多处着火,从本次爆炸事故的现场情况来分析,事故应该是化学爆炸,首先从爆炸的三个条件来说,一是可燃物,我们的空压机使用的润滑油,不可避免的有部分进入到空压机和管道内部,我们所用的150#润滑油在154度时就出现积碳和碳氢化合物,由于公司生产的连续性要求,我公司又没有备用管线更换倒用清理,日积月累自然形成较多积碳,二是助燃物,就是我们的压缩空气,三是高温或明火,从空压机的运行情况看,压缩气在出口时温度有时达到168度左右,超过国家最新标准要求,接近润滑油的闪点,况且我们的仪表、测量点上也可能存在误差。
事故发生后,公司采取了应急措施,虽然目前已恢复了生产,但暴露出我公司从设计到施工、到使用,从制度到操作、到验证,均存在很多问题亟待解决,我认为主要表现在以下几个方面:首先从爆炸的第一个条件润滑油上进行分析,我公司在使用和更换压缩机润滑油时未对成分进行分析,对润滑油的物理特性了解不够,润滑油在正常工作条件的变化更没有了解,我们是否应考虑搜集国家相关的标准知识,组织相关人员进行培训和配置,并考虑由权威机构进行化验分析润滑油的合适性,对润滑油的采购进行把关,二是润滑油量的大小控制上,制度的制定缺乏科学依据,只是一个经验积累,现行的注油量是大还是小,没有一个确切的数据可循,这也暴露出我们的职能部门的管理问题。
其次是第二个条件助燃物的问题,也就是压缩空气,我公司的行业特点和生产工艺情况决定了这是一个不可避免的现状,再就是第三个条件高温或明火的问题,作为本次爆炸事故的开始点就是200立方空压机,事故发生后,通过对此空压机缸体拆卸后查看,活塞与缸体间无擦伤、碰撞迹象,也就是说因空压机内部钢件摩擦起明火的可能性不大,那么这就涉及到高温的问题,造成设备运行高温的原因,我个人认为有以下几个方面:一是从我公司的管网设计看,结构设计合理性差,一方面是由于设计之初缺乏远景规划,特别是象动力车间、变电站等这样的一旦投产后无法全面停机进行改造的单位,随着公司产能的增加,当生产规模扩大后,为减少停产,降低损失,只能是单纯的根据场地布置,从目前空压机的进气和排气管线来分析,弯头较多,阻力增大,再就是从爆炸的200立方空压机看,此空压机排气管设计为500的管线,而我们联接空压机和储罐间的排气管线为400的,空压机吸气和排气不畅通,是造成空压机运行温度较高的一个客观原因。
矿用空压机风包爆炸事故的原因分析及预防空压机是煤矿重要动力设备之一,是一种生产和输送压缩空气的设备,广泛应用于各种风动机械及风动工具,如采掘工作面的风镐、风钻、凿岩机、凿岩台车、风动装岩机、混凝土喷射机;凿井使用的气动抓岩机、环形及伞形吊架;地面使用的锻钎机、空气锤等。
目前煤矿使用的空压机主要是活塞式4L —20/ 8 型和5L —40/ 8 型2种。
近年来,矿用空压机系统时常发生重大事故,如徐州某矿4 号机组曾发生2 级气缸排气阀室和2级活塞爆炸,国内其他矿也曾发生风包爆炸、输送管道爆炸及设备损坏等事故,造成人员伤亡、停工停产和巨大经济损失,因而正确识别空压机的故障,分析原因,提出预防措施是非常必要的。
本文仅对其中的风包爆炸问题进行探讨。
1、空压机风包爆炸事故的原因分析1.1风包缺陷造成空压机风包爆炸的根本原因是风包内风压超过风包的强度,目前矿用空压机风包的风压额定压力一般为0、8 MPa。
若风包局部存在缺陷,如壁厚不均匀、存在气孔和裂纹、材质差、锈蚀严重等,则风包强度已达不到标准的要求。
尽管风包仍在额定压力下工作,可仍然会发生爆炸。
如某矿风包上盖板因焊缝开裂发生爆炸事故。
1.2风包超压风包内气体额定压力是由压力调节器和安全阀来确定的。
一旦二者出现故障,如压力调节器操作失误或其中的卸荷阀管道等零部件出现故障、安全阀失灵,风包内气体压力急剧上升,超过风包的强度极限时,会发生爆炸。
如某矿因维修工操作失误发生过风包爆炸事故。
正常调节时,压力调节器的手柄调节螺套所处的初始位置应使弹簧处于松驰状态,然后开动空压机,逐步旋转手柄调节螺套,使弹簧逐步受到压缩,这样可保证不会超压;但该矿维修工操作相反,调节时手柄调节螺套的位置使弹簧处于压缩极限状态,开动空压机后,处于全负荷状态,气体压力上升没有限制,正好安全阀失灵,空压机供气系统对外不供气,风包内气体压力达1MPa 以上,造成风包爆炸。
1.3积碳燃烧空压机的气缸、排气管、阀门、风包及分离器中,伴随气流的润滑油,在热空气的作用下氧化而形成碳化物,这种碳化物逐渐增多就成为积碳,具有易燃性。
空气压缩机爆炸事故产生原因及预防措施概述空气压缩机(以下简称空压机)的爆炸事故,近期在国内企业曾发生过数起,给企业造成较大的损失,在国外也有发生爆炸事故的统计。
空压机按设备传动、结构形式分类,主要有往复式和回转式两大类。
易出现故障和发生爆炸损坏的,主要体现在往复式空压机上。
因此,对往复式空压机的防爆应当引起我们的重视。
下面着重对往复式空压机爆炸产生原因及预防措施进行说明。
形成空压机爆炸的三要素根据空压机的工作特性,把空气经过一级或二级以上压缩,制成压缩空气。
缸体和活塞需要润滑油润滑必然会生成积炭,空气压缩会大幅升温。
空气中含有氧气,这样就形成了空压机爆炸的三要素:积炭、温度、空气。
2.1积炭据实验证明:排气阀上生成积炭的发热反应是在154℃~250℃范围的温度下发生的。
其过程为雾状或粘在金属表面上的润滑油,在高温高压下,尤其是在有金属接触的条件下,迅速被空气氧化,生成氧化聚合物(胶质油泥等),沉积在金属表面上,继续受热作用,发生热分解脱氢反应,而形成氢质类的积炭。
积炭厚度到了3mm以上时,就会有自燃的危险。
另外,积炭影响其散热效率,蓄积热量而形成火点。
一部分润滑油粘在积炭火点上,被蒸发和分解,产生裂化轻质炭化氢和游离炭,当和高温高压空气混合,达到爆炸极限时即发生爆炸。
一般润滑油受热分解,可产生的轻质碳化氢在空气中的爆炸界限:CH4 5~15%、C2H6 3~12.5%、C3H8 2.1~9.35%、C3H6 2~11%等。
由此可以看出,积炭和局部过热是爆炸的主要起因,而碳化氢气体与空气的混合物气体是爆炸的主要介质。
积炭产生量的大小与润滑油的氧化安定性、加油量、润滑油质量及检修有关。
2.1.1 空压机活塞润滑所需的润滑油是在精制基础油的基础上添加各种添加剂制成。
其基础油的好坏直接影响残炭量的大小,基础油(如兰州、新疆)抗热氧化安定性好,残炭值就小,润滑油生成积炭的速度就低,不易形成大量积炭,所以选好压缩机油很重要。
对一起空压机及其管路爆炸事故的分析
王毅刚
天府矿业有限责任公司安全管理部
摘要:空压机及其管路发生爆炸,产生的冲击波,将高压控制开关柜面板及电气元件损坏,并造成井下压风中断近20小时。
积炭燃烧引爆空压机及其装置内的爆炸性油气混合气体。
严格执行空压机的管理和操作规程,是防止同类事故发生的关键。
关键词:空压机积炭爆炸分析措施
1 引言
空气压缩机(简称:空压机)是很多工矿企业普遍使用的设备之一,由于操作、维护、管理不当,造成的事故也不少,较严重的当属爆炸事故。
空压机及其装置爆炸,不但会严重损坏设备,还可能毁坏房屋,甚至可能造成人员伤亡等重大事故。
因而,找出事故原因,制定相应措施,对防止同类事故的发生非常重要。
2 事故地点
天府矿业有限责任公司三汇一矿+920m水平地面空压机房。
3 事故经过
2007年10月20日7:25时,空压机司机对储气罐油水进行了排放,13:00时空压机司机按照每小时巡回检查制度规定,对空压机进行了巡检,当时空压机低压压力为0.2MPa,排气压力为
0.52MPa,油压为0.12MPa,二级排气温度为100℃,电压6200V,电流20A。
由于二级压力偏低,空压机司机将5#空压机调为重车,13:10时3#空压机高压缸排气口和+920m管井井口72°Dg300排气管弯头发生爆炸,使3#、4#、5#空压机储气罐释压阀同时动作和5#空压机储气罐安全阀动作。
4 事故损失
这次事故造成3#空压机高压缸体、高压缸盖和排气管弯头爆裂损坏,爆裂产生的冲击波,将5#空压机高压控制开关柜面板电气元件损坏(损坏手动操作机构1个;过流继电器2个;电流、电压表、功率因素表各1块),并导致三汇一矿二井片区中断压风近20个小时。
5 事故原因分析
空压机及其装置爆炸的原因一般有二种:其一,压缩空气的压力
超过空压机及其装置所能承受的极限压力;其二,积炭燃烧,引爆空压机及其装置内的爆炸性油气混合气体。
从本次事故经过和对事故现场的勘验情况,分析如下:
5.1 润滑油与高温高压空气中的氧作用时,很容易被氧化。
润滑油的氧化会改变其物理、化学性质,形成酸、沥青和其它化合物组成的混合物,这些混合物与空气中的灰尘和活塞环与气缸壁磨下的金属微粒一起,在气缸盖、活塞端面、活塞环槽、气阀、排气管、储气罐等处沉积下来,就形成积炭。
同时,在气缸、排气管、储气罐内,还并存着油气混合气体。
这些积炭和油气混合气体的存在,是事故的发生的必要条件。
5.2 事故现场对压缩机油(气缸润滑油)的检查发现,油液粘度大,已严重氧化变质。
而润滑油的氧化变质,是积炭的根源。
5.3 积炭在一定条件下会自燃。
由于下列原因,造成了积炭的自燃。
5.3.1没有定期或适时清除积炭,使积炭层达到了足以自燃的厚度。
沉积在容器壁上的积炭,在热空气及金属微粒的作用下会继续发生氧化反应,当容器壁上的积炭达到一定的厚度时,氧化反应放出的热量就会大于散失的热量,这时积炭的温度就越来越高,最终使积炭自燃。
5.3.2 由于沉积在排气阀上的积炭,使排气阀动作不灵活和关闭不严,在活塞运动的作用下,排出的高温气体又倒流汽缸并重复压缩,加剧了润滑油的氧化反应,增加了反应热,使得空压机及其装置内的
气体温度不断升高。
如此往复,使积炭自燃。
5.3.3 从爆炸时间上看,正值井下交接班停用压风的时段,排气管网的压力发生了变化,进而影响到空压机工况的改变;同时,在爆炸前10分钟,空压机司机将5#空压机调为重车,也使空压机的工况发生了改变。
而当积炭达到一定的厚度时,氧化过程会出现不稳定的特点,如果这时空压机的工况(压力或温度)略有改变,就会导致积炭自动加热并燃烧。
5.4 积炭从沉积到能自燃时的厚度,需要一定的时间,但下列因素加速了积炭形成的厚度。
5.4.1 没有定期或适时更换润滑油,继续使用已氧化变质的润滑油,使积炭加剧。
5.4.2 由于润滑油粘度大,因此操作人员加大了注油量(超过150g/h),造成供油过度,而供油过度导致了空压机及其装置内的油气混合物增加,并助长了积碳的形成。
5.4.3 使用了不合适品级的润滑油。
原使用的润滑油牌号为HS-13和HS-19压缩机油,此类牌号的润滑油抗氧化性差,只适用于轻负荷,将其用于中负荷,则容易积炭。
5.4.4 发生事故的5L-40/8型3#空压机,使用已达20多年,维护保养未能跟上,其运动件的密封不能达到要求,导致其它润滑油窜入气缸,使积炭加重。
5.5 从3#空压机高压缸和排气管弯头的爆裂情况看,高压缸和弯头内壁留下了燃烧熏黑的痕迹,说明空压机及其装置内的积炭发生过
燃烧。
而空压机及其装置内的爆炸性油气混合气体,只有在有火源的情况下才会爆炸。
5.6 发生爆炸事故前,3#空压机的温度保护没有发出报警信号,以及爆炸事故发生时,3#空压机储气罐的安全阀也没有动作。
说明事故发生前,这些安全保护装置就失去了作用。
6 分析结论
综上分析,这次事故是由于空压机及其装置内,积炭层达到了足以自燃的厚度,以及润滑油和积炭的氧化放热反应加剧,使空压机及其装置内的温度急剧上升,且安全保护装置又失去作用的情况下,导致积炭自燃,而引起达到爆炸极限的油气混合气体爆炸。
7 防范措施
7.1 加强管理,严格执行空压机管理制度和操作规程。
7.2 加强维护保养、定期检修,提高检修质量。
检修后的空压机,其油耗必须达到相应的标准,从而达到降低油耗,减少积炭的目的。
7.3 严格执行空压机润滑制度,避免发生供油过度造成的积炭增加。
7.4 定期检查和清洗排气系统,及时清除积炭,积碳厚度≯3mm。
7.5 选用合适品级的润滑油,减少积炭的生成。
事故后已使用L-DAB150牌号的压缩机油,该润滑油适合中负荷使用,抗氧化性好,不易积炭。
7.6 定期送检、校准安全装置,确保安全装置灵敏可靠。
7.7 加强空压机司机的安全技术培训,提高其操作和巡检的质量,增强空压机司机分析和应对故障的能力。
8 结束语
空气压缩机及其装置属压力容器范畴,国家对其有严格的管理规定。
作为企业及其设备的管理者和操作者,应对空气压缩机的安全运转保持高度重视,并严格执行空气压缩机的管理和操作规程,是防止同类事故发生的关键。
参考文献
[1]《固定的空气压缩机安全规则及操作规程》GB 10892-2005
[2]《煤矿安全规程》(2010版)。