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          噴油壓縮機(jī)如何避免積碳的形成

            【壓縮機(jī)網(wǎng)】油與壓縮空氣接觸易發(fā)生氧化反應(yīng),氧化反應(yīng)的速度隨著溫度、氧的分壓力、起催化劑作用的鐵或氧化鐵的微粒的增加而增加。氧化反應(yīng)會(huì)提高油的黏度,如果油在熱區(qū)停留的時(shí)間充分,就可能在壓縮機(jī)排氣系統(tǒng)形成積碳。這些積碳繼續(xù)氧化,而氧化反應(yīng)產(chǎn)生放熱現(xiàn)象,因此,就存在著自燃的必要條件。實(shí)際上,氧化反應(yīng)產(chǎn)生的熱一方面被積碳層上面的壓縮空氣流冷卻并帶走,同時(shí)通過(guò)積碳層傳給所處的金屬壁帶走。

            當(dāng)不能及時(shí)帶走氧化反應(yīng)產(chǎn)生的熱量,積碳層的溫度就升高,在特殊情況下,會(huì)達(dá)到積碳層自燃的溫度,而產(chǎn)生足夠大的熱量消弱或軟化壓力系統(tǒng)壁上的金屬。雖然不發(fā)生真正的爆炸,但這種器壁的突然破裂會(huì)被誤認(rèn)為是爆炸。

            一、壓力系統(tǒng)著火與爆炸

            1. 噴油潤(rùn)滑壓縮機(jī)

            一般噴油潤(rùn)滑壓縮機(jī)壓力系統(tǒng)的著火事故是由于積碳引起的。選擇潤(rùn)滑油時(shí),壓縮機(jī)和壓力系統(tǒng)都應(yīng)當(dāng)是清潔、無(wú)積碳的,這樣可減少著火事故。對(duì)會(huì)產(chǎn)生積碳的壓力系統(tǒng)來(lái)說(shuō),油的品級(jí)是比較重要的,而定期清洗壓力系統(tǒng)也同等重要。以下列出影響積碳形成的幾個(gè)因素:

            a)給油量 供油過(guò)度會(huì)助長(zhǎng)積碳的形成。

            b)空氣過(guò)濾 隨空氣吸入的塵粒使油變稠,并造成油通過(guò)排氣系統(tǒng)熱部件的通道時(shí)間延長(zhǎng),增加了油氧化反應(yīng)的時(shí)間,因而加速了積碳形成的速度。

            c)溫度 明顯氧化的起始溫度與使用油的品級(jí)和種類有關(guān)。水冷壓縮機(jī),推薦采用處理過(guò)的或去除礦物質(zhì)的水,以防水道結(jié)垢。公認(rèn)的起火原因之一是冷卻水中斷,引起排氣溫度急劇升高,超過(guò)壓縮機(jī)的正常溫度,當(dāng)熱區(qū)內(nèi)的積碳層又足夠厚時(shí),就可能產(chǎn)生起火。

            排氣的損壞也能使排氣溫度升高,引起事故的發(fā)生;級(jí)壓力比很高的壓縮機(jī),在冷卻不良或潤(rùn)滑油過(guò)量時(shí),會(huì)出現(xiàn)“壓燃”現(xiàn)象。在特定的情況下,壓燃引起的缸內(nèi)爆燃,可變成沿著排氣管道方向的連續(xù)爆燃。

            d)存在催化劑(例如氧化鐵)

            e)潤(rùn)滑油的錯(cuò)選或黏度不合適。

            2. 噴油回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)(特別預(yù)防)

            經(jīng)驗(yàn)證明,良好的設(shè)計(jì)、潤(rùn)滑和維護(hù),能使噴油回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)避免發(fā)生著火事故。但由于油過(guò)濾器芯子引起的不正常溫度升高,加速油的氧化,也會(huì)產(chǎn)生著火的危險(xiǎn)。

            分離器芯子是由化纖材料制成的油分離器,如果芯子和分離器筒體無(wú)良好的導(dǎo)電性并可靠接地,則當(dāng)高溫高壓的油氣混合物進(jìn)入分離器芯子時(shí),可能發(fā)生靜電起火的危險(xiǎn)(這是近年來(lái)多次發(fā)生空壓機(jī)自燃現(xiàn)象的一個(gè)主要因素)。

            實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)表明,防止發(fā)生油著火危險(xiǎn)的三個(gè)重要因素為:

            a)合理的設(shè)計(jì);

            b)選擇恰當(dāng)?shù)挠停?/p>

            C)壓縮機(jī)的正確操作與維護(hù),特別重要的有以下幾點(diǎn):保持低油耗,定期換油,保證油冷卻裝置正常工作。

            二、噴油潤(rùn)滑壓縮機(jī)壓力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

            壓縮空氣系統(tǒng)中油的燃燒通常是由于積碳引起的。在壓縮空氣系統(tǒng)中,高溫和氧的高分壓力使油發(fā)生氧化反應(yīng)。一旦油被氧化,將變得更粘稠,形成如淤泥狀的物體,最后在末級(jí)轉(zhuǎn)化成積碳。如果積碳層很厚,就可能發(fā)生自燃并引起壓力系統(tǒng)著火,甚至?xí)鸨ā?/p>

            實(shí)踐證明,壓縮機(jī)排氣系統(tǒng)熱區(qū)的設(shè)計(jì)對(duì)積炭的形成有決定性影響,因?yàn)榕艢庀到y(tǒng)的設(shè)計(jì)決定了油微粒通過(guò)熱區(qū)需要的時(shí)間。壓縮機(jī)排氣法蘭或排氣的一些潤(rùn)滑油被霧化成小的微粒,直接隨壓縮空氣被快速送到壓力系統(tǒng)的冷區(qū)而不與熱壁相接觸。由于這部分油很快通過(guò)熱壓力區(qū),因而實(shí)際上不發(fā)生氧化作用。較大的油微粒具有較大的質(zhì)量和慣性,無(wú)法被氣流帶走,因此沉積在熱區(qū)的壁上,與空氣接觸的時(shí)間足夠長(zhǎng),因而發(fā)生氧化反應(yīng)并發(fā)生分解。

            三、噴油潤(rùn)滑壓縮機(jī)避免積炭自燃和油爆炸措施方法

            主要有兩種方法可以把停留在壁面上的油迅速轉(zhuǎn)移到冷區(qū)。通常,應(yīng)同時(shí)利用如下兩個(gè)方法,使壓縮空氣系統(tǒng)的熱區(qū)保持干凈:

            a)使部分油氣化;

            b)把壓力系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)計(jì)成可借助壓縮空氣的脈動(dòng)作用及重力作用,促使油沿著壁面向冷區(qū)移動(dòng)。

            調(diào)查表明,如果按照上文要求選擇潤(rùn)滑油,同時(shí)噴油潤(rùn)滑往復(fù)壓縮機(jī)的管道及其他元件中壓縮空氣的速度大于8m/s,壓縮機(jī)排氣系統(tǒng)就能保持干凈、無(wú)沉積物。在這種空氣速度下,任何沉積在垂直壁面上的油都將向上移動(dòng)。當(dāng)然,在可能的情況下,氣流應(yīng)向下流動(dòng),這樣重力將有助于油的移動(dòng)。最佳的后冷卻器結(jié)構(gòu)應(yīng)是壓縮空氣在管內(nèi)、冷卻劑在管外。這種布置對(duì)于窄管結(jié)構(gòu)的后冷卻器具有良好的壓力脈動(dòng)阻尼作用。連接壓縮機(jī)和后冷卻器的管路長(zhǎng)度必須設(shè)計(jì)成能夠獲得最大的壓力脈動(dòng)阻尼。為了充分利用上述脈動(dòng)阻尼現(xiàn)象,每臺(tái)壓縮機(jī)應(yīng)有適用的后冷卻器和儲(chǔ)氣罐,同時(shí)這種布置也有利于使用和維護(hù)。

            總之,壓縮機(jī)屬于特種行業(yè)設(shè)備,其壓力容器的自燃和爆炸。近年來(lái),有多次報(bào)到,已引起安全主管部門的高度重視,在當(dāng)前國(guó)家應(yīng)急管理系統(tǒng)中,對(duì)壓縮機(jī)不論是制造企業(yè)、還是終端用戶,都需要高度重視,務(wù)必做到本質(zhì)安全。


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