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空压机储气罐的作用是什么(空压机储气罐会爆炸吗)

  • 发表时间:2022-11-04
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储气罐是空压机的重要后处理设备,属于压力容器,除了安装的不合理或零件的老化外,正常情况下储气罐不容易爆炸的,那空压机储气罐的作用是什么?
空压机储气罐的作用
1.空气储存。众所周知,空气压缩机本身不能储存空气,因此一旦产生压缩空气,就必须使用。储气罐的存在是为了解决气源浪费问题。有了储气罐,可以储存压缩空气,使用一定量后可以启动空气压缩机。
2.稳压效果,空气压缩机运行时气压不稳定。使用储气罐可以将气压控制在合适的范围内,消除管道内气流的脉动。有了储气罐,空压机的输出压缩空气有了缓冲处,这样气源压力可以很好地保持在设定值,气体系统可以得到恒压;
3、冷却和除湿,冷却压缩空气压缩机,分离和消除压缩空气中的水、油和其他污染物,减少设备后面的负荷,使各种气体设备获得所需的空气源质量,带气罐的小型空压机也用作空压机本体及其他附件的安装底座;
4、节能保护,空压机频繁装卸容易产生浪费。有了储气罐,可以避免空气压缩机频繁启动和停止。在设定压力下,一旦储气罐充满,空压机将自动停止,以免空压机一直运行,浪费电能;
5.观察出风口的质量。在机器运行过程中,气体终端经常对压缩空气的质量进行反馈,主要集中在水大、油耗高和压力低的问题上。
6.提供稳定的气源作为缓冲
储罐可以确保气体保持在一定的压力设定范围内,从而使后端的气体保持恒定。
当高温高压压缩空气从空气压缩机排出时,温度将通过储气罐逐渐降低,冷凝水将下沉到储气罐底部并排出。冷凝液沉降和旋转时,内部的少量油将被排出。通过储气罐的稳定压力缓冲器,大量的水和油将以最简单、经济和可靠的方式排出,从而提高压缩空气的质量。
空压机储气罐会爆炸吗
如果配置不对的情况下,空压机储气罐会爆炸。但是空压机储气罐不容易爆炸。活塞式空气压缩机储罐爆炸事故概率很小。只有当空气压缩机的压力开关和安全阀同时损坏时,空气压缩机才有爆炸的可能性。
空气压缩机由电机直接驱动,使曲轴旋转,驱动连杆使活塞往复运动,引起气缸容积变化。由于气缸内压力的变化,通过进气阀使空气通过空气过滤器(消音器)进入气缸,在压缩冲程中,由于气缸容积减小,压缩空气的作用通过排气阀、排气管、单向阀(止回阀)进入储罐,当通过压力开关和自动停止来控制排气压力以达到0.7MPa的额定压力时。当储气罐压力降至0.5-0.6mpa时,压力开关将自动接通并启动。
而空气压缩机是提供空气动力的,是气动系统的核心设备,是机电气源装置的主体,它是初级电动机(通常是电动机或柴油机)的机械能转化为气体压力能的装置,是压缩空气压力产生装置。
空压机爆炸三要素的形成
根据空气压缩机的工作特性,空气经过一级或多级压缩后被压缩成压缩空气。气缸和活塞需要润滑油润滑,不可避免地会产生碳,空气压缩会急剧上升。空气中含有氧气,这构成了空气压缩机储气罐爆炸的三个要素:碳积累、温度和空气。
积碳
根据实验,排气门上积碳的加热反应发生在154℃~250℃的温度范围内。在高温和高压下,尤其是在金属接触条件下,润滑油的金属表面上的薄雾或粘连过程被空气快速氧化,沉积在金属表面的氧化聚合物(胶质泥等)的形成,继续加热,热分解和脱氢反应,以及氢碳的形成。当碳的厚度累积到3毫米以上时,就有自燃的危险。此外,碳积累影响散热效率、热积累和燃点的形成。部分润滑油粘在积碳的燃点上,蒸发并分解,产生开裂的轻氢碳化和游离碳。当与高温高压空气混合时,达到爆炸极限时会爆炸。一般润滑油热分解,可在空气中产生轻碳化氢爆炸极限:CH4 5~15%,C2H6 3~12.5%,C3H8 2.1~9.35%,C3H6 2~11%等。
可以看出,积碳和局部过热是爆炸的主要原因,而碳化氢气体和空气的混合物是爆炸的主介质。
碳的产生量与润滑油的氧化稳定性、加油量、润滑油的质量和维护有关。
空气压缩机活塞润滑所需的润滑油是在精制基础油的基础上添加各种添加剂制成的。其基础油的质量直接影响残碳量的大小。基础油(如新疆兰州)具有良好的热氧化稳定性,残碳值小,润滑油积碳速度低,不易形成大量积碳,因此选择好的压缩机油非常重要。
空气压缩机气缸喷油器中的加油量直接导致碳、污泥和油气的产生。例如,对于40m3的两级压缩空气压缩机,标准规定应向一级气缸注入12~18滴/分钟的油,向二级气缸注入12 ~15滴/分钟油。超出此规定,多余的润滑油将被凹陷和管壁吸收,产生油泥和碳,其中只有一部分与压缩气体一起排出。
维护不及时,碳清洁效果不好,还会促进积碳产生。据调查,中间冷却箱、冷却器和管道后不易清理的部分积碳、积碳量、污泥也较大。
温度
压缩气体温度的升高是促进爆炸的重要条件。据统计,超过170℃的空气压缩机有50%发生爆炸,因此各国都规定排气温度不得超过150℃。
如果进气量减少10%,排气温度将上升20℃,因此要求进气口具有足够的进气量。
气门泄漏导致排气门积碳,也会导致排气温度升高。例如,700kPa压缩机的正常排气温度为130°C,阀门泄漏时产生270°C的温度,容易发生爆炸事故。
水冷不足和严重结垢会导致压缩空气冷却不良,并导致高温上升,这一点非常重要。
空气
由于压缩的工作介质是空气,空气中含有20%的氧气。氧气会促进润滑油的氧化和分解,润滑油是燃烧和爆炸的基本元素。
空压机储气罐防爆措施
鉴于以上对往复式空气压缩机储气罐爆炸的三个因素和原因的描述,可以加强以下方面的工作。
加强润滑油管理
为了控制碳积累的速度,应选择基础油,且残余碳值应较小;合适的粘度(ISOVG68100);良好的热氧化稳定性(康型炭渣增值“3%”);润滑油的高燃点,如:LDAB空气压缩机油是兰炼油厂生产的。气缸供油量不宜过大,最大不超过50g/m3,以防止油气体积增加、结焦和积碳。严禁露天储油,防止过量润滑油机堵塞喷油器。
加强设备维护管理
应定期验证空气压缩机各部件的状况,制定完整的大修计划,项目应具体化,并应有验收标准。特别是,定期的碳清洁工作应负责验收。吸入口不应位于室内,并确保规定的吸入量,以防止空气过滤器堵塞并减少吸入量,从而导致排气温度升高。加强水冷,确保冷却箱进出口温差不高于10℃,即使在夏季,冷却箱出口温度也不超过50℃。定期清除压缩机内的积碳。一般每600h检查和清洁一次排气阀,每4000h更换一次。
加强运营管理
空气压缩机可能被视为危险源,因此操作人员需要经过培训和认证。在严格按照操作规程进行操作的同时,操作员应能够确定和处理一般空气压缩机的故障。要求操作人员清楚了解空气压缩机的工作原理、爆炸原因、合理注油、定期排放、严格执行停机制度。
提高空压机运行状态监测能力
在保证空压机空冷、温度压力仪表显示、安全阀等基本安全设施的基础上,还应在排气阀的出口管道连接处安装温度自动报警装置,严格控制温度不超过规定的150℃。

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