1,、空氣壓縮機(jī)(以下簡(jiǎn)稱空壓機(jī))的爆炸事故,，近期在國(guó)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(guó)外也有發(fā)生爆炸事故的統(tǒng)計(jì),?？諌簷C(jī)按設(shè)備傳動(dòng),、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(jī)上,。對(duì)往復(fù)式空壓機(jī)的防爆應(yīng)當(dāng)引起我們的重視,。下面著重對(duì)往復(fù)式空壓機(jī)爆炸產(chǎn)生原因及預(yù)防措施進(jìn)行說明。

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

2.1 積炭 據(jù)實(shí)驗(yàn)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(rùn)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(shí),，就會(huì)有自燃的危險(xiǎn)。積炭影響其散熱效率,，蓄積熱量而形成火點(diǎn),，一部分潤(rùn)滑油粘在積炭火點(diǎn)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(dá)到爆炸極限時(shí)即發(fā)生爆炸,。一般潤(rùn)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(rùn)滑油的氧化安定性、加油量,、潤(rùn)滑油質(zhì)量及檢修有關(guān),。

2.1.1 空壓機(jī)活塞潤(rùn)滑所需的潤(rùn)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。瑵?rùn)滑油生成積炭的速度就低,，不易形成大量積炭,，選好壓縮機(jī)油很重要,。

2.1.2 空壓機(jī)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(jí)壓縮的空壓機(jī)，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定一級(jí)缸注油12—18滴/min,，二級(jí)缸注油12—15滴/,，超過此規(guī)定過量的潤(rùn)滑油就會(huì)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(shí)、清炭效果不好,，也是促使積炭累計(jì)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(gè)重要條件,，據(jù)統(tǒng)計(jì)空氣壓縮機(jī)超過170℃的50%發(fā)生爆炸，各國(guó)均規(guī)定排氣溫度不得超過150℃,。

2.2.1 進(jìn)氣量減少10%,，則排氣溫度會(huì)上升20℃。要求進(jìn)口要有足夠的進(jìn)氣量,。

2.2.2 排氣閥積炭引起閥漏氣,，也會(huì)造成排氣升溫。如:700 kPa的壓縮機(jī)正常排氣溫度為130℃,，而閥漏氣時(shí)會(huì)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(yán)重會(huì)造成壓縮空氣冷卻不好,，導(dǎo)致溫升偏高。此點(diǎn)至關(guān)重要,。

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

3.1 加強(qiáng)潤(rùn)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(diǎn)高的潤(rùn)滑油,。如：DAB空氣壓縮機(jī)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(yán)禁開口儲(chǔ)油方式，防止?jié)櫥蜋C(jī)雜超標(biāo)堵塞注油器,?？諌簷C(jī)油要有產(chǎn)品合格證和油品化驗(yàn)單。

3.2 加強(qiáng)設(shè)備檢修維護(hù)管理 空壓機(jī)各部件的狀況,，要定期驗(yàn)證,，要制定完整的大中修計(jì)劃，項(xiàng)目要具體,，有驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),。尤其是定期清炭工作要有專人負(fù)責(zé)驗(yàn)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(jìn)氣量，造成排氣溫升高,。加強(qiáng)水冷卻,，保證冷卻槽進(jìn)出口水溫差不高于10℃，夏季時(shí)冷卻槽出口水溫也不得超過50℃,。定期清除壓縮機(jī)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(qiáng)操作管理 空壓機(jī)可作為危險(xiǎn)源點(diǎn)來(lái)對(duì)待,，要求操作人員要經(jīng)培訓(xùn)后持證上崗。操作人員在嚴(yán)格按操作規(guī)程操作的要能夠?qū)σ话憧諌簷C(jī)故障進(jìn)行判定和處理,。要求操作人員對(duì)空壓機(jī)工作原理,、爆炸起因、合理注油,、定時(shí)排污,、嚴(yán)格執(zhí)行開停機(jī)制度等要有明確的認(rèn)識(shí),。

3.4 提高空壓機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控能力 在保證空壓機(jī)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(dòng)溫度報(bào)警器,，嚴(yán)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(jī)車間，一臺(tái)L5,。5—40/8空壓機(jī)于2000年3月發(fā)生了爆炸事故,。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查統(tǒng)計(jì),，空壓機(jī)供氣系統(tǒng)主要損壞形態(tài)有:(1) 空壓車間:空壓機(jī)二級(jí)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(jí)缸至冷卻器間的補(bǔ)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(jī)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(wú)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(jī)車間內(nèi)為爆炸源點(diǎn),。二級(jí)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(yán)重破損,。爆炸沖擊波使廠房墻體強(qiáng)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(qiáng)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(chǎng)油污、中冷卻器結(jié)焦物(3—4mm厚),、閥室(積油嚴(yán)重,，局部油泥厚度達(dá)10 mm)來(lái)看,，說明該空壓機(jī)注油器注油量大和定時(shí)排污不及時(shí)、檢修清炭不徹底,，造成油泥,、結(jié)焦、積炭量大,。

4.2.2 空壓機(jī)進(jìn)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(jìn)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(rùn)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(huì)使排氣閥不嚴(yán),，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(jī)氣缸潤(rùn)滑采用HS—13號(hào)壓縮機(jī)油,，無(wú)油品合格證及化驗(yàn)單,。后經(jīng)油品化驗(yàn)該油，機(jī)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(jī)油相比，由于其生成積炭速度快已被淘汰,。使用老牌號(hào)油品是積炭增多的原因之一,。綜合起來(lái)，由于空壓機(jī)氣缸潤(rùn)滑用油管理不規(guī)范,，操作,、檢修等問題，造成空壓機(jī)積炭生成量大,、排氣溫度高,，在二級(jí)缸排氣閥處產(chǎn)生積炭和火點(diǎn)，潤(rùn)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(dá)到爆炸界限時(shí),，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(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)異常不及時(shí)也是事故原因之一,。

5、 目前的往復(fù)式空壓機(jī)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(duì)于空壓機(jī)的防爆工作落實(shí)到日常的綜合管理之中，防爆措施落實(shí)的明確,、細(xì)致,，空壓機(jī)的安全運(yùn)行就有了切實(shí)的保證。對(duì)于企業(yè)今后的設(shè)備改造中,，盡量選用無(wú)油往復(fù)式空壓機(jī),，從根源上可杜絕爆炸事故的發(fā)生。