1. 形成爆炸性混合物
由于設(shè)備老化,年久失修,可燃性氣體通過缸體連接處、吸、排氣閥門、軸封處、設(shè)備和管道的法蘭焊口和密封等缺陷部位泄漏,或設(shè)備外殼局部腐蝕穿孔、疲勞斷裂等,導(dǎo)致高壓可燃性氣體噴出,與空氣形成爆炸性氣體混合物,遇火源引起空間的爆炸或火災(zāi)。
壓縮之前的設(shè)備發(fā)生故障或停電、誤操作等事故,而壓縮輸送設(shè)備未能及時隨之停車,使其入口處發(fā)生抽負(fù)現(xiàn)象,較輕時使管道抽癟,嚴(yán)重時致使空氣從不嚴(yán)密處進(jìn)入設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)部,形成爆炸性氣體混合物。此時如果在操作維護(hù)或檢修過程中操作不當(dāng)或檢修不合理,達(dá)到爆炸極限濃度的混合物遇到火源或經(jīng)壓縮升溫增壓,就會發(fā)生異常激烈燃燒甚至引起爆炸事故。
2. 設(shè)備內(nèi)溫度超高導(dǎo)致危險
氣體經(jīng)壓縮后溫度會迅速提高,如果設(shè)備內(nèi)循環(huán)冷卻水水質(zhì)差,冷卻效果不好,冷卻系統(tǒng)不能有效地運(yùn)行,會使設(shè)備內(nèi)溫度過高。高溫會使?jié)櫥驼扯冉档停苿訚櫥饔?,使設(shè)備的運(yùn)行部件摩擦加劇,進(jìn)一步造成設(shè)備內(nèi)溫度超高;同時,高溫能使某些介質(zhì)發(fā)生聚合、分解以至自燃引起火災(zāi)。例如,壓縮的烴類氣體中含有高碳不飽和烴類化合物,在較高的溫度和壓力下,可能發(fā)生聚合反應(yīng)生成高分子聚合物,這些聚合物附著在氣缸內(nèi)壁或閥片上,不但會增加摩擦損失,還會把活塞環(huán)卡死在環(huán)槽里,使其推動密封作用引起泄漏,甚至堵塞氣體管道引起超壓爆炸。
3. 產(chǎn)生積炭發(fā)生燃燒爆炸
壓縮機(jī)的氣缸潤滑都采用礦物潤滑油,它是一種可燃物,呈懸浮狀存在的潤滑油分子在高溫高壓條件下被氧化,特別是附著在排氣閥、排氣管道灼熱金屬壁面上的油膜,氧化性更為加劇,生成酸、瀝青及其他化合物。它們與氣體中的粉塵、機(jī)械摩擦產(chǎn)生的金屬微粒結(jié)合在一起,在氣缸蓋、活塞杯槽、氣閥、排氣管道、緩沖罐、油水分離器和儲氣罐中沉積下來形成積炭。氣缸滑潤油選擇不當(dāng)、潤滑油牌號不符、加油量過多、油質(zhì)不佳、會使氣體溫度劇升;或系統(tǒng)混入鐵銹等雜質(zhì),導(dǎo)致發(fā)熱;或過濾器污垢嚴(yán)重,吸入氣體含塵量大均易形成積碳。
積炭是一種易燃物,在高溫過熱、意外機(jī)械撞擊、氣流沖擊電器短路、外部火災(zāi)等引燃條件下都有可能燃燒。積炭燃燒后產(chǎn)生大量的一氧化碳,當(dāng)壓縮機(jī)系統(tǒng)中一氧化碳的含量達(dá)到15%~75%時就會發(fā)生爆炸,在爆炸的瞬時釋放出大量熱量并產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊波;由于氣體的壓力和溫度急劇升高,燃燒產(chǎn)物的急速膨脹,沖擊波沿壓縮氣體流動方向傳播蔓延,引起壓縮機(jī)的爆炸。
4. 氣體帶液造成壓力升高
由于壓縮機(jī)氣缸的余隙很小,而液體是不可壓縮的,大量油水或其他液體進(jìn)入氣缸之內(nèi),會造成很高的壓力,呈現(xiàn)“液擊”現(xiàn)象,使設(shè)備損壞,導(dǎo)致可燃?xì)怏w泄漏。
5. 操作失誤引起燃燒爆炸
操作人員因受心理、生理或情緒等方面的影響出現(xiàn)操作錯誤,致使設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)壓高于所能承受的壓力時,即會發(fā)生爆炸。例如,壓機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中發(fā)現(xiàn)氣缸的溫度異常偏高,操作人員錯誤地往熾熱的氣缸套內(nèi)注入冷卻水,水在高溫條件下迅速汽化,使氣缸內(nèi)壓力驟升,導(dǎo)致壓縮機(jī)超壓爆炸;壓縮機(jī)發(fā)生事故需緊急停車時,操作人員因緊張而未能及時關(guān)閉進(jìn)氣閥,也會造成供氣設(shè)備的增壓,而最終導(dǎo)致爆炸。另外,堵塞憋壓也是造成設(shè)備超壓物理性爆炸的一個重要原因,如壓縮機(jī)的出口被人為關(guān)閉或未能及時清洗的異物堵塞都會造成憋壓,導(dǎo)致爆炸。
6. 設(shè)備缺陷引起事故
設(shè)備缺陷或故障產(chǎn)生于設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行和檢修等各個環(huán)節(jié),主要是由于材質(zhì)及制造工藝不良所致。例如安全閥被堵塞或損壞而失靈,超壓部位得不到及時泄放,超壓而致爆炸;壓力或溫度顯示儀表出現(xiàn)讀數(shù)差錯或顯示失真時,誤導(dǎo)工人錯誤操作,而引起爆炸;壓縮機(jī)的受壓部件機(jī)械強(qiáng)度本身不符合要求或因水濁、腐蝕性介質(zhì)等腐蝕,使其強(qiáng)度下降,在正常的操作壓力下也可能引起物理性爆炸。帶有葉輪的壓送機(jī)械,葉輪與機(jī)殼之間摩擦碰擊生熱、打火。