1,、空氣壓縮機(以下簡稱空壓機)的爆炸事故,，近期在國內(nèi)企業(yè)曾發(fā)生過數(shù)起,，給企業(yè)造成較大的損失,。在國外也有發(fā)生爆炸事故的統(tǒng)計?？諌簷C按設(shè)備傳動,、結(jié)構(gòu)形式分類，主要有往復(fù)式和回轉(zhuǎn)式兩大類,。易出現(xiàn)故障和發(fā)生爆炸損壞的,，主要體現(xiàn)在往復(fù)式空壓機上。對往復(fù)式空壓機的防爆應(yīng)當(dāng)引起我們的重視,。下面著重對往復(fù)式空壓機爆炸產(chǎn)生原因及預(yù)防措施進行說明,。

2、形成空壓機爆炸的三要素 根據(jù)空壓機的工作特性,，把空氣經(jīng)過一級或二級以上壓縮,，制成壓縮空氣。缸體和活塞需要潤滑油潤滑必然會生成積炭,，空氣壓縮會大幅升溫，空氣中含有氧氣,，這樣就形成了空壓機爆炸的三要素:積炭,、溫度、空氣,。

2.1 積炭 據(jù)實驗證明:排氣閥上生成積炭的發(fā)熱反應(yīng)是在154℃—250℃范圍的溫度下發(fā)生的,。其過程為霧狀或粘在金屬表面上的潤滑油，在高溫高壓下,，尤其是在有金屬接觸的條件下,，迅速被空氣氧化，生成氧化聚合物(膠質(zhì)油泥等),，沉積在金屬表面上,，繼續(xù)受熱作用，發(fā)生熱分解脫氫反應(yīng),，而形成氫質(zhì)類的積炭,。積炭厚度到了3 mm以上時，就會有自燃的危險,。積炭影響其散熱效率,，蓄積熱量而形成火點，一部分潤滑油粘在積炭火點上,，被蒸發(fā)和分解,，產(chǎn)生裂化輕質(zhì)炭化氫和游離炭,，當(dāng)和高溫高壓空氣混合，達到爆炸極限時即發(fā)生爆炸,。一般潤滑油受熱分解,，可產(chǎn)生的輕質(zhì)碳化氫在空氣中的爆炸界限，%:CH45—15,、C2H63—12.5,、C2H42.8—28.6、C3H82.1—9.35,、C3H62—11.1等,。由此可以看出，積炭和局部過熱是爆炸的主要起因,，而碳化氫氣體與空氣的混合物氣體是爆炸的主要介質(zhì),。積炭產(chǎn)生量的大小與潤滑油的氧化安定性、加油量,、潤滑油質(zhì)量及檢修有關(guān),。

2.1.1 空壓機活塞潤滑所需的潤滑油是在精制基礎(chǔ)油的基礎(chǔ)上添加各種添加劑制成。其基礎(chǔ)油的好壞直接影響殘?zhí)苛康拇笮?，基礎(chǔ)油好(如蘭州,、新疆)抗熱氧化安定性好，殘?zhí)恐稻托?，潤滑油生成積炭的速度就低,，不易形成大量積炭，選好壓縮機油很重要,。

2.1.2 空壓機缸體注油器加油量的大小,，直接導(dǎo)致積炭、油泥,、油氣的生成量,，如40m3二級壓縮的空壓機，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定一級缸注油12—18滴/min,，二級缸注油12—15滴/,，超過此規(guī)定過量的潤滑油就會吸附在凹陷處和管道壁上，生成油泥和積炭,，只有一部分隨壓縮氣體排出,。

2.1.3 檢修不及時、清炭效果不好,，也是促使積炭累計生成量大的原因,。據(jù)調(diào)查，中間冷卻箱、后冷卻器及管道是不易清炭的部位,，此處一般生成積炭,，油泥的量也較大。

2.2 溫度：壓縮氣體溫度升高是促使爆炸的一個重要條件,，據(jù)統(tǒng)計空氣壓縮機超過170℃的50%發(fā)生爆炸,，各國均規(guī)定排氣溫度不得超過150℃。

2.2.1 進氣量減少10%,，則排氣溫度會上升20℃,。要求進口要有足夠的進氣量。

2.2.2 排氣閥積炭引起閥漏氣,，也會造成排氣升溫,。如:700 kPa的壓縮機正常排氣溫度為130℃，而閥漏氣時會產(chǎn)生270℃溫度,，很容易發(fā)生爆炸事故,。

2.2.3 水冷量不足、結(jié)垢嚴重會造成壓縮空氣冷卻不好,，導(dǎo)致溫升偏高,。此點至關(guān)重要。

3,、防爆措施  見于上述針對復(fù)式空壓機爆炸三要素和起因的說明,，可加強以下幾方面的工作。

3.1 加強潤滑油管理 為了控制積炭的生成速度,，應(yīng)選用基礎(chǔ)油好,，殘?zhí)恐敌?；適宜的粘度(IsOVG68-100)；良好的抗熱氧化安定性(康式殘?zhí)吭鲋担?%),；燃點高的潤滑油,。如：DAB空氣壓縮機油。汽缸供油量不能太大,，*大不得超過50g/m3,，以防止油氣量增大和結(jié)焦積炭增多。嚴禁開口儲油方式,，防止?jié)櫥蜋C雜超標(biāo)堵塞注油器,。空壓機油要有產(chǎn)品合格證和油品化驗單,。

3.2 加強設(shè)備檢修維護管理 空壓機各部件的狀況,，要定期驗證，要制定完整的大中修計劃,，項目要具體,，有驗收標(biāo)準(zhǔn),。尤其是定期清炭工作要有專人負責(zé)驗收。吸氣口不應(yīng)設(shè)在室內(nèi),，并保證規(guī)定的吸入量,，防止空氣濾清器堵塞而減少進氣量，造成排氣溫升高,。加強水冷卻,，保證冷卻槽進出口水溫差不高于10℃，夏季時冷卻槽出口水溫也不得超過50℃,。定期清除壓縮機內(nèi)部積炭,，一般每600h檢查清掃排氣閥，每4000h換新排氣閥,。

3.3 加強操作管理 空壓機可作為危險源點來對待,，要求操作人員要經(jīng)培訓(xùn)后持證上崗。操作人員在嚴格按操作規(guī)程操作的要能夠?qū)σ话憧諌簷C故障進行判定和處理,。要求操作人員對空壓機工作原理,、爆炸起因、合理注油,、定時排污,、嚴格執(zhí)行開停機制度等要有明確的認識。

3.4 提高空壓機運行狀態(tài)的監(jiān)控能力 在保證空壓機空氣冷卻,、溫度壓力儀表顯示,、安全閥等基本安全設(shè)施的基礎(chǔ)上，還應(yīng)在排氣閥出口管線接連處,，裝自動溫度報警器,，嚴格控制溫度不超過規(guī)定的150℃。

4 典型案例分析 某企業(yè)空壓機車間,，一臺L5,。5—40/8空壓機于2000年3月發(fā)生了爆炸事故。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查統(tǒng)計,，空壓機供氣系統(tǒng)主要損壞形態(tài)有:(1) 空壓車間: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(nèi)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(qū)段的油泥、結(jié)焦物等大量存在。廠房墻體上部隔斷墻大部分塌落,。(2) 管網(wǎng):從空壓機車間至用氣戶間約200m ,Dg219mm管道三分之二出現(xiàn)接口開焊,，從支架上墜落地面。管道接口無坡口,，焊縫高度3 mm且部分焊肉與管道相熔不足,。

4.1 損壞狀態(tài)分析

4.1.1 從損壞形態(tài)分析，在空壓機車間內(nèi)為爆炸源點,。二級缸至后冷卻器為爆炸的區(qū)段和破壞形式,，造成該區(qū)段設(shè)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,。

4.1.2 管網(wǎng)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,。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,。

4.2 爆炸起因分析

4.2.1 從現(xiàn)場油污,、中冷卻器結(jié)焦物(3—4mm厚)、閥室(積油嚴重,，局部油泥厚度達10 mm)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(jié)焦、積炭量大,。

4.2.2 空壓機進風(fēng)口設(shè)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。從結(jié)焦物的成分檢查證明有小顆粒狀灰塵,，灰塵與潤滑油結(jié)合易生成油泥和結(jié)焦等,，不利于壓縮空氣冷卻,。結(jié)焦物和積炭會使排氣閥不嚴,，產(chǎn)生漏氣造成排氣升溫，具有產(chǎn)生高溫的條件,。

4.2.3 該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(jīng)油品化驗該油，機雜和灰份均超標(biāo),，熱氧化安定性指標(biāo)受條件所限沒有做,。該油品與現(xiàn)今L—DAB空氣壓縮機油相比，由于其生成積炭速度快已被淘汰,。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(guī)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(chǎn)生積炭和火點，潤滑油在高溫下熱氧化分解加劇,，當(dāng)產(chǎn)生的輕質(zhì)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。說積炭和局部過熱是產(chǎn)生爆炸的主要起因,。運行人員發(fā)現(xiàn)異常不及時也是事故原因之一,。

5、 目前的往復(fù)式空壓機存在不可避免的三要素:積炭,、溫度和空氣,，具有爆炸的可行性。它要求對于空壓機的防爆工作落實到日常的綜合管理之中,，防爆措施落實的明確,、細致，空壓機的安全運行就有了切實的保證,。對于企業(yè)今后的設(shè)備改造中,，盡量選用無油往復(fù)式空壓機，從根源上可杜絕爆炸事故的發(fā)生,。