由于空氣壓縮機(jī)采用壓縮機(jī)油作潤(rùn)滑油,壓縮機(jī)油隨壓縮機(jī)壓氣兒過程,沿著整個(gè)排汽通道形成油淤積物,這個(gè)淤積物稱之為積碳。它在一定條件下能發(fā)生自燃,從而導(dǎo)致空氣壓縮機(jī)裝置爆炸。汽缸、汽閥室、管路、冷卻器和儲(chǔ)氣罐等有積碳的地方都有可能發(fā)生爆炸。
??? 一、空氣壓縮機(jī)爆炸原因分析
??? 1 空氣壓縮機(jī)爆炸原因
??? 壓縮機(jī)油在氣缸內(nèi)受高溫高壓作用,發(fā)生蒸發(fā)、分餾和氧化形成酸瀝青和其它一些化合物。這些事物在缸體內(nèi)形成變質(zhì)的油霧,并和空氣中的灰塵、磨損的金屬?;旌显谝宦范又亍_@些變質(zhì)和加重的壓縮機(jī)油被排出氣缸后,就在排氣通路顛末的各個(gè)部位器壁上形成淤積物-積碳。沒事了情況下,所產(chǎn)生的熱量被空氣壓縮機(jī)冷卻系統(tǒng)帶走,達(dá)到熱平衡,不會(huì)產(chǎn)生自燃現(xiàn)象。當(dāng)空氣壓縮機(jī)工作壓力或溫度急劇增高,淤積物達(dá)到一定厚度時(shí),將打破散熱平衡而造成淤積物自動(dòng)加熱,在排氣系統(tǒng)內(nèi)達(dá)到自燃,導(dǎo)致空氣壓縮機(jī)系統(tǒng)的爆炸。
??? 2 誘發(fā)空氣壓縮機(jī)爆炸的主要因素
??? 1)若壓縮空氣的溫度超過某1個(gè)極限值時(shí),將會(huì)促成淤積物加速氧化自動(dòng)加熱,以致引起自燃。這個(gè)極限值是個(gè)變值,與淤積物的厚度密切相關(guān)。是以,促發(fā)空氣壓縮機(jī)爆炸的主要因素是空氣壓縮機(jī)的溫度。
??? 2)淤積物的厚度直接影響其自燃溫度極限值。也就是說,如果排氣溫度不增加而淤積物厚度不停增加,將會(huì)降低淤積物自燃溫度界限而發(fā)生自燃。淤積物越厚,自燃極限溫度越低;淤積物越薄,自燃極限溫度越高。如淤積物的厚度為1mm時(shí),極限自燃溫度為160℃。因而,淤積物的厚度是促發(fā)空氣壓縮機(jī)爆炸的又一因素。一礦空壓機(jī)幾次發(fā)生的釋壓閥和后冷卻器爆炸事故,經(jīng)事后分析推算,中心冷卻器爆炸點(diǎn)淤積物厚度大于2mm ,極限自燃溫度在150℃。后風(fēng)包爆炸點(diǎn)的淤積物厚度大于3mm ,極限自燃溫度在115℃。
??? 3)當(dāng)壓縮空氣的流速降低時(shí),將會(huì)使這里的壓縮空氣溫度升高,對(duì)于多臺(tái)空氣壓縮機(jī)組成的壓風(fēng)系統(tǒng),這種現(xiàn)象最容易發(fā)生。另外,壓縮空氣流速降低時(shí)也會(huì)使淤積物自燃溫度界限下降。所以,二級(jí)排氣缸至儲(chǔ)氣罐一段是最敏感地區(qū),冷卻器和儲(chǔ)氣罐最容易發(fā)生爆炸。如果排氣總管內(nèi)積碳至關(guān)厚,在空氣壓縮機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)或進(jìn)行工況調(diào)治時(shí),這時(shí)的流速突然下降或降至為零,極易發(fā)生淤積物自燃爆炸的危險(xiǎn)。空氣壓縮機(jī)爆炸的時(shí)間最容易發(fā)生在礦井負(fù)荷降低的時(shí)間內(nèi)。交接班時(shí)間是空氣壓縮機(jī)爆炸的危險(xiǎn)時(shí)間段。
??? 4)由于吸入空氣溫度增加后,在壓縮過程中產(chǎn)生大量過熱水氣,疏松的淤積物大量吸附過熱水氣并散出熱量,使排氣溫度升高而造成淤積物自燃。雨天和霧天也易發(fā)生空氣壓縮機(jī)爆炸。
??? 5)在空氣壓縮機(jī)起頭卸荷的瞬間,二級(jí)吸氣閥動(dòng)作時(shí)間比一級(jí)吸氣閥滯后1.5-2s,仍處在沒事了工作狀態(tài),造成二級(jí)排氣溫度急劇升高;當(dāng)卸荷終局起頭恢復(fù)沒事了工作時(shí),被切斷的這段空氣受氣缸與活塞加熱,溫度由常溫升至150℃,吸入高溫、空氣其二級(jí)排氣溫度可達(dá)250℃。是以,頻繁卸荷也可能促發(fā)空氣壓縮機(jī)爆炸。淤積物在自燃后產(chǎn)生大量的一氧化碳,當(dāng)壓縮空氣中含有1.5% -7.5% 的一氧化碳便可發(fā)生爆炸。