空壓系統(tǒng)空氣儲罐的安全隱患與預(yù)防

壓縮空氣空氣儲罐在整個(gè)壓縮空氣系統(tǒng)中，是使用最多的設(shè)備之一。它結(jié)構(gòu)簡單，能起到穩(wěn)定管網(wǎng)系統(tǒng)壓力，去除部分污染物，以及減少壓縮機(jī)頻繁啟停，延長壓縮機(jī)壽命，減小能耗的作用，是壓縮空氣系統(tǒng)的組成部分。

但是近年來，時(shí)常聽到有空氣儲罐發(fā)生事故甚至爆炸的新聞，嚴(yán)重影響生產(chǎn)，并對人身財(cái)產(chǎn)造成較大的損害。今天我們就簡單分析一下出現(xiàn)該類問題的原因以及預(yù)防的措施。

導(dǎo)致其安全隱患的原因

2.1設(shè)計(jì)缺陷

空氣儲罐未按照GB150《壓力容器》及相關(guān)規(guī)范要求設(shè)計(jì)。設(shè)備材質(zhì)、設(shè)計(jì)壓力、設(shè)計(jì)溫度、焊接系數(shù)、強(qiáng)度試驗(yàn)、無損檢測、接管的連接及補(bǔ)強(qiáng)、腐蝕裕量的選擇與參數(shù)確定、超壓泄放裝置的設(shè)置和設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)等的不合理，都是可能導(dǎo)致空氣儲罐出現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)的因素。

2.2空氣儲罐材料缺陷與不按規(guī)范生產(chǎn)

空氣儲罐用材不合格，制造質(zhì)量差，未進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)及無損檢測，局部存在如壁厚不均勻、氣孔、裂紋、嚴(yán)重銹蝕等缺陷，即使空氣儲罐仍能在額定壓力下工作，但局部強(qiáng)度不夠，在系統(tǒng)運(yùn)行過程中仍然會埋下安全隱患，進(jìn)而可能引發(fā)事故。

2.3超壓

超壓是導(dǎo)致空氣儲罐破壞的因素之一，很多因素都可導(dǎo)致超壓的發(fā)生。如空氣儲罐選用不合理，選擇空氣儲罐的設(shè)計(jì)壓力低于壓縮機(jī)排氣壓力，壓縮機(jī)本體安全泄放裝置或壓力調(diào)節(jié)裝置失效，空氣儲罐安全閥失效，空氣儲罐長期陽光暴曬，放置在火源區(qū)域等等，都有可能導(dǎo)致空氣儲罐出現(xiàn)超壓風(fēng)險(xiǎn)。

2.4常年累積的油脂引發(fā)的燃燒

絕大多數(shù)空壓機(jī)都是有油潤滑壓縮機(jī)，潤滑油會隨著壓縮空氣進(jìn)入后續(xù)設(shè)備及管路。長期運(yùn)行中，由于空氣并不潔凈，空氣中的雜質(zhì)、金屬銹蝕物、變質(zhì)乳化的油品等都會慢慢沿著整個(gè)排氣通道形成富含油脂的沉淀。作為具有緩沖功能的空氣儲罐，由于氣流速度減慢，這些沉淀極易在空氣儲罐中累積，在一定條件下(如靜電)就可能引發(fā)燃燒而導(dǎo)致系統(tǒng)超壓進(jìn)而發(fā)生事故。

2.5螺桿壓縮機(jī)跑油而引起的燃燒

螺桿式空壓機(jī)油氣分離故障、管路設(shè)計(jì)不合理、或壓縮機(jī)長期在遠(yuǎn)低于額定壓力的情況下運(yùn)行，導(dǎo)致氣體通過油氣分離過濾器的氣體流速過高，夾帶大量油霧進(jìn)入后方空氣儲罐及管路系統(tǒng)，這種現(xiàn)象俗稱跑油。此時(shí)壓縮空氣中夾帶了大量的潤滑油，由于其流速過快伴隨著的靜電也會快速增加，這兩個(gè)因素共生而導(dǎo)致事故的可能性就會大幅度提高。一旦靜電未有效導(dǎo)出，而油氣濃度達(dá)到爆炸極限，瞬間放電而產(chǎn)生的能量足以使得系統(tǒng)內(nèi)油氣迅速燃燒而引發(fā)事故。

2.6振動

此現(xiàn)象較為嚴(yán)重的是活塞式空壓機(jī)吸排氣過程產(chǎn)生的一定頻率的振動，會通過管路進(jìn)行傳遞。而空氣儲罐安裝不規(guī)范、管道沒有消除其振動的有效措施等，都會導(dǎo)致管路系統(tǒng)受到額外的疲勞載荷，出現(xiàn)松動以致開裂現(xiàn)象，輕則產(chǎn)生泄露，重則引起事故。

2.7維護(hù)管理不當(dāng)

在壓縮空氣空氣儲罐的事故的報(bào)道及案例分析后，管理維護(hù)不當(dāng)在事故中占有很大比重。操作管理人員缺乏安全意識、設(shè)備缺乏專人管理，安全附件未定期校驗(yàn)，沒有定期清理空氣儲罐內(nèi)污染物，設(shè)備超過設(shè)計(jì)壽命而繼續(xù)使用等等。

3.1選擇合格的產(chǎn)品

對于絕大多數(shù)普通用戶來說，是沒有能力去分辨壓縮空氣空氣儲罐設(shè)計(jì)圖紙是否符合規(guī)范、材質(zhì)的選用是否合格以及加工制造是否按照規(guī)范要求進(jìn)行的。用戶需選用壓力容器廠家所生產(chǎn)的產(chǎn)品，更多的工作是落實(shí)空氣儲罐生產(chǎn)廠家是否有相應(yīng)的設(shè)計(jì)資質(zhì)與制造資質(zhì)，廠家是否通過了質(zhì)量體系相關(guān)認(rèn)證，通過對應(yīng)工商信息查詢軟件查詢廠家是否受到過與產(chǎn)品質(zhì)量相關(guān)的行政處罰或有無相關(guān)的訴訟，不貪圖便宜，盡量選用重質(zhì)量重信譽(yù)的廠家的產(chǎn)品，可有效避免空氣儲罐設(shè)計(jì)制造相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)。

3.2選擇合適的產(chǎn)品

通過選用與空壓機(jī)排氣壓力相匹配的空氣儲罐來滿足生產(chǎn)過程中的需要，空氣儲罐的設(shè)計(jì)壓力選擇大于等于空壓機(jī)可能達(dá)到的排氣壓力，并按規(guī)范設(shè)置有效的安全泄放裝置，確保設(shè)備超壓時(shí)的安全。

3.3預(yù)防超壓

除空氣儲罐本體合理設(shè)置可靠有效的安全泄放裝置外，空壓機(jī)應(yīng)有有效的保護(hù)措施在系統(tǒng)壓力達(dá)到額定值時(shí)停止增壓，壓縮機(jī)本體也需配備合格有效的安全泄放裝置，進(jìn)入空氣儲罐的管路系統(tǒng)如設(shè)置了壓力調(diào)節(jié)裝置則需確保其可靠性以及超壓保護(hù)裝置，來共同確保系統(tǒng)超壓不會帶來事故風(fēng)險(xiǎn)。

3.4空氣儲罐內(nèi)污染物的控制及靜電的消除

空氣儲罐儲存的是壓縮空氣，內(nèi)含足夠的氧氣，因此系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，僅需滿足有可燃物與點(diǎn)火源兩個(gè)必要條件即可發(fā)生燃燒。由于燃燒會在短時(shí)間內(nèi)釋放大量的熱量使系統(tǒng)內(nèi)壓縮空氣急速膨脹，而空氣儲罐的安全泄放裝置往往無法承受這樣的超負(fù)荷工況，因此容易引發(fā)事故。

我們可通過控制可燃物的量及點(diǎn)火源兩個(gè)因素來降低系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)：選擇質(zhì)量可靠的壓縮機(jī)，并在其額定工況下使用；壓縮機(jī)需嚴(yán)格控制潤滑油的注油量；當(dāng)發(fā)現(xiàn)壓縮機(jī)潤滑油含量快速減少，或者系統(tǒng)中有大量油污排出時(shí)，需及時(shí)停機(jī)檢查；選用帶檢修孔的壓縮空氣空氣儲罐，并定期對內(nèi)壁的沉淀物進(jìn)行清理；控制壓縮空氣的排氣溫度；由于氣體流動時(shí)摩擦所產(chǎn)生的靜電應(yīng)及時(shí)導(dǎo)出，避免靜電積累過多放電導(dǎo)致火花產(chǎn)生，因此管路系統(tǒng)以及空氣儲罐需按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行可靠接地，消除靜電對系統(tǒng)的影響。