1、欢迎光临安全人之家https:/气体物料压缩输送设备的防火与防爆摘要:综合分析了气体压缩输送设备火灾爆炸事故的原因和机理,提出了气体压缩输送设备的防火防爆技术措施,具有一定的实用意义。气体压缩输送设备及工农业生产,交通运输,国防,科学技术及家庭生活等各个领域的通用机械,特别是随着我国经济改革的进一步发展,气体压缩输送设备的应用量不断扩大,在给国民经济带来巨大利益的同时,由压缩输送设备引发的事故也频频发生,不但严重影响安全稳定生产,造成极为严重的经济损失,而且不造成了大量的人员的伤亡和建筑物的毁坏。因此,气体压缩输送设备的防火防爆问题不容忽视,保证其防火安全十分重要。1 气体压缩输送设备生产中应
2、用气体压缩输送设备,不仅为输送气体,有时还创造必要的反应和操作条件,如高压、真空、气动控制等。按照工作原理和结构,气体压缩输送设备可分为往复式、离心式、旋转式和喷射式。往复式压缩机主要由气缸、活塞、吸入阀和排出阀组成,常用电动机经曲轴连杆机构传动。因气体压缩时温度升高,气缸壁设有水冷却夹套或气冷翅片;因活塞与气缸直接摩擦移动,气缸上装有多个活塞环,高压压缩机并需要用齿轮泵强制注油;因油雾污染气体和气体压缩时原含水的析出,排出气要经过油水分离器。要求输出压强高时,常用多级压缩,这时要附加中间冷却欢迎光临安全人之家https:/和中间油水分离器。往复式真空泵的构造和工作原理与往复压缩机相似,不过目
3、的是为了降低入口处气体的压强,以得到尽可能高的真空度。离心式通风机是由轮毂、后盘、叶轮和环形前盖构成,外壳为蜗形,由快速旋转和叶轮作用于气体,提高压强而排出。根据其产生的风压不同,离心式风机可分为低、中、高压 3 类,低、中压离心式风机主要用于车间通风换气,高压离心式风机则主要用在气体输送上。离心式鼓风机也称为涡轮鼓风机或透平鼓风机,工作原理与通风机相似,常用多级结构。离心式压缩机也称为透平压缩机,构造与离心鼓风机相似,但级数更多,有时在 10 级以上,转速则达 35006000r/min 或更高,能产生高的出口压强。因压缩过程接近绝热压缩,气体温度显著升高,需分段引出气体加以中间冷却。与往复
4、压缩机相比,离心压缩机体积小、运转平稳、送气量大而均匀,压缩时没有机油污染气体,因而在工业生产中越来越多地代替往复式压缩机。旋转式风机的特点是机壳内有 1 个或 2 个转子,转子直接加压于气体而使气体的静压提高。旋转式风机的结构紧凑,体积小,排气连续均匀,常用的旋转式风机有罗茨鼓风机和水环真空泵。喷射式真空泵是利用流体流动时能量转换以达到输送流体的设备,其工作液体可以是蒸汽或水,也可以是其他液体。工作蒸汽在高压下经喷嘴以很高的速度吐出,其静压能转化为动能而欢迎光临安全人之家https:/产生真空,将系统中气体吸入,蒸汽和汽体混合物经扩大管后速度降低,压强提高而被排出。2 火灾危险性分析2.1
5、形成爆炸性混合物由于设备老化,年久失修,可燃性气体通过缸体连接处、吸、排气阀门、轴封处、设备和管道的法兰焊口和密封等缺陷部位泄漏,或设备外壳局部腐蚀穿孔、疲劳断裂等,导致高压可燃性气体喷出,与空气形成爆炸性气体混合物,遇火源引起空间的爆炸或火灾。压缩之前的设备发生故障或停电、误操作等事故,而压缩输送设备未能及时随之停车,使其入口处发生抽负现象,较轻时使管道抽瘪,严重时致使空气从不严密处进入设备系统内部,形成爆炸性气体混合物。此时如果在操作维护或检修过程中操作不当或检修不合理,达到爆炸极限浓度的混合物遇到火源或经压缩升温增压,就会发生异常激烈燃烧甚至引起爆炸事故。2.2 设备内温度超市导致危险气
6、体经压缩后温度会迅速提高,如果设备内循环冷却水水质差,冷却效果不好,冷却系统不能有效地运行,会使设备内温度过高。高温会使润滑油粘度降低,推动润滑作用,使设备的运行部件摩擦加剧,进一步造成设备内温度超高;同时,高温能使某些介质发生聚合、分解以至自燃引起火灾。例如,压缩的烃类气体中含有高碳不饱和烃类化合物,在较高的温度和压力下,可能欢迎光临安全人之家https:/发生聚合反应生成高分子聚合物,这些聚合物附着在气缸内壁或阀片上,不但会增加摩擦损失,还会把活塞环卡死在环槽里,使其推动密封作用引起泄漏,甚至堵塞气体管道引起超压爆炸。2.3 产生积炭发生燃烧爆炸压缩机的气缸润滑都采用矿物润滑油,它是一种可燃物,呈悬浮状存在的润滑油分子在高温高压条件下被氧化,特别是附着在排气阀、排气管道灼热金属壁面上的油膜,氧化性更为加剧,生成酸、沥青及其他化合物。它们与气体中的粉尘、机械摩擦产生的金属微粒结合在一起,在气缸盖、活塞杯槽、气阀、排气管道、缓冲罐、油水分离器和储气罐中沉积下来形成积炭。气缸滑润油选择