【壓縮機網】一、前言

　　工藝壓縮機的壓縮介質有氫氣、氧氣、氮氣、甲烷、乙烷及天然氣等所有可能會使用到的氣體。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和膨脹機。國內各大壓縮機制造廠及空分廠都生產各類工藝壓縮機，工藝氣體大多具有危險性。據統計，氧氣壓縮機事故率z*高，主要表現為燃缸。為此，本文對一些石化企業氧氣壓縮機的使用情況進行了調查總結，并查閱了大量資料，為氧氣壓縮機安全運行積累了一定的經驗，有效控制了事故率。

　　二、氧氣壓縮機典型工藝參數

　　針對氧氣壓縮機染缸事故分析，某石化廠4M12型氧氣壓縮機主要工藝參數見表1。

　　三、氧氣壓縮機燃缸的原因分析

　　氧氣壓縮機每次著火燒缸的部位，均是在壓縮機四級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境中，每次著火連設備本體都燒掉了，為判斷事故的原因帶來較大困難。經走訪多家石化企業，總結出氧氣壓縮機著火燒缸的原因如下：

　　（1）燃缸三要素分析

　　燃燒必須同時具備助燃物、可燃物和著火源三個條件。在生產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降低其著火點，氧氣壓力及純度越高其著火點越低，幾種金屬材料在氧氣中的著火溫度見表2。根據4M12型氧氣壓縮機的運行環境、特點以及每次發生燃燒事故時的部位，可燃物大致統計有潤滑油、碳黑粉塵和填料函中的四氟填料。因為四級壓力z*高，在高壓氧氣環境下，它們的著火點較在空氣中將大幅度下降。據分析著火原因：一是活塞桿或活塞偏磨導致局部溫度升高，達到可燃物的著火點；二是機組在運行過程中產生的靜電不能有效導入地下， 一旦放電產生靜電火花，就會引燃可燃物；另外，排氣溫度過高也可能使可燃物達到著火點。

　?。?）氧氣壓縮機運行情況分析

　　1）氧氣壓縮機在運行中，機組溫度升高，如果冷卻器、缸套、填料函斷水，特別是填料函斷水（溫度沒有儀表監測，不易被人察覺），將會使局部溫度升高，達到可燃物的著火點，氧氣中有機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，將增大活塞桿帶油機率，油在高壓氧氣中，著火點顯著降低，形成易燃物。

　　3）活塞環、導向環磨損，氣缸橢圓度增大，將造成活塞桿偏磨，局部溫度升高達到可燃物的著火點。

　?。?）設備零部件分析

　　如果活塞桿表面粗糙度和材質不合格，活塞桿、導向環硬度不夠，刮油器質量差，同樣是氧氣壓縮機著火燒缸的隱患。

　　（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，異常情況沒有及時發現和處理，也可能造成機組燃燒事故的發生。
　　綜上所述，氧氣壓縮機著火燒缸的因果關聯關系如下圖所示。

　　四、防范措施

　　根據分析結論，燃燒必備三條件中，壓縮介質氧氣是助燃物，在生產中是不可避免的。為防止氧氣壓縮機著火燒缸，從消除可燃物與著火源入手， 應制定防止氧氣壓縮機著火燒缸的相應措施，并認真加以落實，其具體情況如下。

　　1）配備活塞桿內外吹氮，增加填料函內吹氮起到降低填料函內氧氣的含量，從而保證可燃物著火點不降低；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）加強對活塞桿溫度的監測，確保其溫度≤60℃，建議配備紅外線測溫儀，定時對檢測活塞桿溫度，測溫時儀器與手感相結合；如其溫度高于規定值，立即停車處理，對其活塞桿、填料函檢修后，必須用氮氣試車，待新裝配的填料函與活塞桿磨合，且活塞桿溫度在60℃以內，方能投入壓縮氧氣。

　　3）建全氧氣壓縮機導電設施，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、油霧不及時除掉，很容易帶入填料函，給機組著火埋下隱患。由于四氯化碳具有在氧氣中不燃燒，以及較強的脫脂性和易揮發性，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，二是檢修裝配時嚴把脫脂關。

　　5）嚴格執行檢修規程，確保檢修質量，對關鍵部位（如活塞桿、填料函的裝配等) 由主檢負責，技術人員把關，同時制定相應的檢修考核制度。

　　6）強化操作人員的責任心，嚴格控制工藝指標，勤巡回檢查，發現異常情況（如填料函漏氧、活塞桿帶油等），及時采取相應措施。

　　7）確保零部件符合質量要求。在使用（如活塞桿、填料和刮油器等）部件時嚴格檢查，杜絕使用不合格品。定期檢查和更換活塞桿環、導向環等易損件。

　　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水雜質多、 水溫高而造成的填料函冷卻效果差；同時規定對冷卻水管定期更換，以防結垢堵塞水管造成填料函斷水。

　　五、結語

　　本文通過對氧氣壓縮機燃缸事故分析和研究，運用有關的吹氮、導電、脫脂等方面的技術實施和措施落實，并做出全面的分析，得到能夠使氧氣壓縮機安全運行的幾點措施及注意事項，能夠有效降低事故的發生。作為壓縮機制造廠，應把氧氣壓縮機的安全使用要領體現到氧氣壓縮機的設計中，并對操作者進行系統的培訓。

　　參考文獻

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來源：■文/景衛東