【壓縮機(jī)網(wǎng)】一、前言

　　工藝壓縮機(jī)的壓縮介質(zhì)有氫氣、氧氣、氮?dú)狻⒓淄椤⒁彝榧疤烊粴獾人锌赡軙?huì)使用到的氣體。氣體是可壓縮的，也就是說只要需要這些氣體，從制取到使用就都離不開壓縮機(jī)和膨脹機(jī)。國(guó)內(nèi)各大壓縮機(jī)制造廠及空分廠都生產(chǎn)各類工藝壓縮機(jī)，工藝氣體大多具有危險(xiǎn)性。據(jù)統(tǒng)計(jì)，氧氣壓縮機(jī)事故率z*高，主要表現(xiàn)為燃缸。為此，本文對(duì)一些石化企業(yè)氧氣壓縮機(jī)的使用情況進(jìn)行了調(diào)查總結(jié)，并查閱了大量資料，為氧氣壓縮機(jī)安全運(yùn)行積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，有效控制了事故率。

　　二、氧氣壓縮機(jī)典型工藝參數(shù)

　　針對(duì)氧氣壓縮機(jī)染缸事故分析，某石化廠4M12型氧氣壓縮機(jī)主要工藝參數(shù)見表1。

　　三、氧氣壓縮機(jī)燃缸的原因分析

　　氧氣壓縮機(jī)每次著火燒缸的部位，均是在壓縮機(jī)四級(jí)的填料函與活塞桿接觸面之間。燃燒部位由于處在有氧氣有壓力的環(huán)境中，每次著火連設(shè)備本體都燒掉了，為判斷事故的原因帶來較大困難。經(jīng)走訪多家石化企業(yè)，總結(jié)出氧氣壓縮機(jī)著火燒缸的原因如下：

　　（1）燃缸三要素分析

　　燃燒必須同時(shí)具備助燃物、可燃物和著火源三個(gè)條件。在生產(chǎn)過程中壓縮的氧氣是不可避免的助燃物，而且任何可燃物在高壓氧氣中都會(huì)降低其著火點(diǎn)，氧氣壓力及純度越高其著火點(diǎn)越低，幾種金屬材料在氧氣中的著火溫度見表2。根據(jù)4M12型氧氣壓縮機(jī)的運(yùn)行環(huán)境、特點(diǎn)以及每次發(fā)生燃燒事故時(shí)的部位，可燃物大致統(tǒng)計(jì)有潤(rùn)滑油、碳黑粉塵和填料函中的四氟填料。因?yàn)樗募?jí)壓力z*高，在高壓氧氣環(huán)境下，它們的著火點(diǎn)較在空氣中將大幅度下降。據(jù)分析著火原因：一是活塞桿或活塞偏磨導(dǎo)致局部溫度升高，達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)；二是機(jī)組在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的靜電不能有效導(dǎo)入地下， 一旦放電產(chǎn)生靜電火花，就會(huì)引燃可燃物；另外，排氣溫度過高也可能使可燃物達(dá)到著火點(diǎn)。

　　（2）氧氣壓縮機(jī)運(yùn)行情況分析

　　1）氧氣壓縮機(jī)在運(yùn)行中，機(jī)組溫度升高，如果冷卻器、缸套、填料函斷水，特別是填料函斷水（溫度沒有儀表監(jiān)測(cè)，不易被人察覺），將會(huì)使局部溫度升高，達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)，氧氣中有機(jī)物及密封材料的著火溫度見表3。

　　2）刮油器變形或擋油板松動(dòng)，將增大活塞桿帶油機(jī)率，油在高壓氧氣中，著火點(diǎn)顯著降低，形成易燃物。

　　3）活塞環(huán)、導(dǎo)向環(huán)磨損，氣缸橢圓度增大，將造成活塞桿偏磨，局部溫度升高達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)。

　　（3）設(shè)備零部件分析

　　如果活塞桿表面粗糙度和材質(zhì)不合格，活塞桿、導(dǎo)向環(huán)硬度不夠，刮油器質(zhì)量差，同樣是氧氣壓縮機(jī)著火燒缸的隱患。

　　（4）從人的因素分析

　　填料函，刮油器組裝不符合要求，巡回檢查不力，異常情況沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，也可能造成機(jī)組燃燒事故的發(fā)生。
　　綜上所述，氧氣壓縮機(jī)著火燒缸的因果關(guān)聯(lián)關(guān)系如下圖所示。

　　四、防范措施

　　根據(jù)分析結(jié)論，燃燒必備三條件中，壓縮介質(zhì)氧氣是助燃物，在生產(chǎn)中是不可避免的。為防止氧氣壓縮機(jī)著火燒缸，從消除可燃物與著火源入手， 應(yīng)制定防止氧氣壓縮機(jī)著火燒缸的相應(yīng)措施，并認(rèn)真加以落實(shí)，其具體情況如下。

　　1）配備活塞桿內(nèi)外吹氮，增加填料函內(nèi)吹氮起到降低填料函內(nèi)氧氣的含量，從而保證可燃物著火點(diǎn)不降低；增加外吹氮降低活塞桿溫度，減少碳黑粉塵及油霧的附著。

　　2）加強(qiáng)對(duì)活塞桿溫度的監(jiān)測(cè)，確保其溫度≤60℃，建議配備紅外線測(cè)溫儀，定時(shí)對(duì)檢測(cè)活塞桿溫度，測(cè)溫時(shí)儀器與手感相結(jié)合；如其溫度高于規(guī)定值，立即停車處理，對(duì)其活塞桿、填料函檢修后，必須用氮?dú)庠囓嚕卵b配的填料函與活塞桿磨合，且活塞桿溫度在60℃以內(nèi)，方能投入壓縮氧氣。

　　3）建全氧氣壓縮機(jī)導(dǎo)電設(shè)施，制作大小為1m2的銅板，埋入近2m深的地下，確保靜電不積累。

　　4）制定活塞桿脫脂制度，活塞桿上附著碳黑、油霧不及時(shí)除掉，很容易帶入填料函，給機(jī)組著火埋下隱患。由于四氯化碳具有在氧氣中不燃燒，以及較強(qiáng)的脫脂性和易揮發(fā)性，是清除活塞桿上碳黑和油跡z*合適的溶液。一是開車之前必須先脫脂，二是檢修裝配時(shí)嚴(yán)把脫脂關(guān)。

　　5）嚴(yán)格執(zhí)行檢修規(guī)程，確保檢修質(zhì)量，對(duì)關(guān)鍵部位（如活塞桿、填料函的裝配等) 由主檢負(fù)責(zé)，技術(shù)人員把關(guān)，同時(shí)制定相應(yīng)的檢修考核制度。

　　6）強(qiáng)化操作人員的責(zé)任心，嚴(yán)格控制工藝指標(biāo)，勤巡回檢查，發(fā)現(xiàn)異常情況（如填料函漏氧、活塞桿帶油等），及時(shí)采取相應(yīng)措施。

　　7）確保零部件符合質(zhì)量要求。在使用（如活塞桿、填料和刮油器等）部件時(shí)嚴(yán)格檢查，杜絕使用不合格品。定期檢查和更換活塞桿環(huán)、導(dǎo)向環(huán)等易損件。

　　8）將填料函冷卻水改為一次水冷卻，改用一次冷卻從而改善了因循環(huán)水雜質(zhì)多、 水溫高而造成的填料函冷卻效果差；同時(shí)規(guī)定對(duì)冷卻水管定期更換，以防結(jié)垢堵塞水管造成填料函斷水。

　　五、結(jié)語

　　本文通過對(duì)氧氣壓縮機(jī)燃缸事故分析和研究，運(yùn)用有關(guān)的吹氮、導(dǎo)電、脫脂等方面的技術(shù)實(shí)施和措施落實(shí)，并做出全面的分析，得到能夠使氧氣壓縮機(jī)安全運(yùn)行的幾點(diǎn)措施及注意事項(xiàng)，能夠有效降低事故的發(fā)生。作為壓縮機(jī)制造廠，應(yīng)把氧氣壓縮機(jī)的安全使用要領(lǐng)體現(xiàn)到氧氣壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)中，并對(duì)操作者進(jìn)行系統(tǒng)的培訓(xùn)。

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來源：■文/景衛(wèi)東