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堪比炸彈!空壓系統儲氣罐的安全隱患與預防

   【壓縮機網1、前言
  壓縮空氣儲罐在整個壓縮空氣系統中,是使用最多的設備之一。它結構簡單,能起到穩定管網系統壓力,去除部分污染物,以及減少壓縮機頻繁啟停,延長壓縮機壽命,減小能耗的作用,是壓縮空氣系統不可或缺的組成部分。
 
  但是近年來,時常聽到有儲氣罐發生事故甚至爆炸的新聞,嚴重影響生產,并對人身財產造成較大的損害。今天我們就簡單分析一下出現該類問題的原因以及預防的措施。
 
  2、導致其安全隱患的原因
  2.1 設計缺陷
  儲氣罐未按照最新GB150《壓力容器》及相關規范要求設計。設備材質、設計壓力、設計溫度、焊接系數、強度試驗、無損檢測、接管的連接及補強、腐蝕裕量的選擇與參數確定、超壓泄放裝置的設置和設計結構等的不合理,都是可能導致儲罐出現安全風險的因素。
 
  2.2 儲氣罐材料缺陷與不按規范生產
  儲氣罐用材不合格,制造質量差,未進行強度試驗及無損檢測,局部存在如壁厚不均勻、氣孔、裂紋、嚴重銹蝕等缺陷,即使儲氣罐仍能在額定壓力下工作,但局部強度不夠,在系統運行過程中仍然會埋下安全隱患,進而可能引發事故。
堪比炸彈!空壓系統儲氣罐的安全隱患與預防
  圖文無關
 
  2.3 超壓
  超壓是導致儲氣罐破壞的因素之一,很多因素都可導致超壓的發生。如儲氣罐選用不合理,選擇儲罐的設計壓力低于壓縮機排氣壓力,壓縮機本體安全泄放裝置或壓力調節裝置失效,儲罐安全失效,儲罐長期陽光暴曬,放置在火源區域等等,都有可能導致儲氣罐出現超壓風險。
 
  2.4 常年累積的油脂引發的燃燒
  絕大多數空壓機都是有油潤滑壓縮機,潤滑油會隨著壓縮空氣進入后續設備及管路。長期運行中,由于空氣并不潔凈,空氣中的雜質、金屬銹蝕物、變質乳化的油品等都會慢慢沿著整個排氣通道形成富含油脂的沉淀。作為具有緩沖功能的儲氣罐,由于氣流速度減慢,這些沉淀極易在儲氣罐中累積,在一定條件下(如靜電)就可能引發燃燒而導致系統超壓進而發生事故。
 
  2.5 螺桿壓縮機跑油而引起的燃燒
  螺桿空壓機油氣分離故障、管路設計不合理、或壓縮機長期在遠低于額定壓力的情況下運行,導致氣體通過油氣分離過濾器的氣體流速過高,夾帶大量油霧進入后方儲罐及管路系統,這種現象俗稱跑油。此時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,這兩個因素共生而導致事故的可能性就會大幅度提高。一旦靜電未有效導出,而油氣濃度達到爆炸極限,瞬間放電而產生的能量足以使得系統內油氣迅速燃燒而引發事故。
 
  2.6 振動
  此現象較為嚴重的是活塞式空壓機吸排氣過程產生的一定頻率的振動,會通過管路進行傳遞。而儲氣罐安裝不規范、管道沒有消除其振動的有效措施等,都會導致管路系統受到額外的疲勞載荷,出現松動以致開裂現象,輕則產生泄露,重則引起事故。
 
  2.7維護管理不當
  在壓縮空氣儲罐的事故的報道及案例分析后,管理維護不當在事故中占有很大比重。操作管理人員缺乏安全意識、設備缺乏專人管理,安全附件未定期校驗,沒有定期清理儲罐內污染物,設備超過設計壽命而繼續使用等等。
 
  3、預防措施
  對于以上所羅列的各種引發儲氣罐隱患及事故的原因,通過分析后做到以下幾點可有效的預防及避免隱患和事故風險的產生。
 
  3.1 選擇合格的產品
  對于絕大多數普通用戶來說,是沒有專業能力去分辨壓縮空氣儲罐設計圖紙是否符合規范、材質的選用是否合格以及加工制造是否按照規范要求進行的。用戶需選用專業壓力容器廠家所生產的產品,更多的工作是落實儲罐生產廠家是否有相應的設計資質與制造資質,廠家是否通過了質量體系相關認證,通過對應工商信息查詢軟件查詢廠家是否受到過與產品質量相關的行政處罰或有無相關的訴訟,不貪圖便宜,盡量選用重質量重信譽的廠家的產品,可有效避免儲罐設計制造相關的風險。
 
  3.2 選擇合適的產品
  通過選用與空壓機排氣壓力相匹配的儲罐來滿足生產過程中的需要,儲罐的設計壓力選擇大于等于空壓機可能達到的最大排氣壓力,并按規范設置有效的安全泄放裝置,確保設備超壓時的安全。
 
  3.3 預防超壓
  除儲氣罐本體合理設置可靠有效的安全泄放裝置外,空壓機應有有效的保護措施在系統壓力達到額定值時停止增壓,壓縮機本體也需配備合格有效的安全泄放裝置,進入儲氣罐的管路系統如設置了壓力調節裝置則需確保其可靠性以及超壓保護裝置,來共同確保系統超壓不會帶來事故風險。
 
  3.4 儲罐內污染物的控制及靜電的消除
  儲氣罐儲存的是壓縮空氣,內含足夠的氧氣,因此系統在運行過程中,僅需滿足有可燃物與點火源兩個必要條件即可發生燃燒。由于燃燒會在短時間內釋放大量的熱量使系統內壓縮空氣急速膨脹,而儲氣罐的安全泄放裝置往往無法承受這樣的超負荷工況,因此容易引發事故。
 
  我們可通過控制可燃物的量及點火源兩個因素來降低系統風險:選擇質量可靠的壓縮機,并在其額定工況下使用;壓縮機需嚴格控制潤滑油的注油量;當發現壓縮機潤滑油含量快速減少,或者系統中有大量油污排出時,需及時停機檢查;選用帶檢修孔的壓縮空氣儲罐,并定期對內壁的沉淀物進行清理;控制壓縮空氣的排氣溫度;由于氣體流動時摩擦所產生的靜電應及時導出,避免靜電積累過多放電導致火花產生,因此管路系統以及儲罐需按照設計要求進行可靠接地,消除靜電對系統的影響。
 
  3.5 儲罐及管道的正確安裝與振動的消除
  儲罐及管路應嚴格按照設計要求進行可靠的安裝與固定,安裝位置在陰涼、遠離火源處。管道在靠近設備管嘴處需設置固定支吊架,以減少管嘴受到的重力影響。設計管道時,應盡量減少彎管、支管與異徑管,以減小激振力。對已經產生振動的管道,可在振源、振幅最大處增設管架及管卡;在彎管及三通處,管卡進行多點分散固定,降低管道的附加應力;如是活塞機等脈沖流引起的振動,可增設緩沖器,靠近容器的法蘭處增設孔板以降低振動對設備管嘴以及設備的影響。
 
  3.6 加強設備的管理與維護
  提高操作人員的安全意識,設備專人管理,儲氣罐安全附件等定期校驗,發現損壞失效的及時更換,確保設備不帶病工作;定期進行污染物清理;嚴格按照規定操作與記錄。可大大減少事故的發生率。
 
  4、總結
  壓縮空氣儲氣罐因其結構簡單往往被人忽視其所存在的安全隱患,但作為壓縮空氣系統中使用最多的設備之一,其安全運行對于壓縮空氣系統尤為重要。要做到儲氣罐的安全、長效、穩定運行,首先就本文所分析的幾點隱患致因因素逐點分析,從儲氣罐的“出身”(設計和材料)、安裝及運行安全管理等方面進行嚴格把控,徹底排除安全隱患,確保儲氣罐安全運行,提高壓縮空氣系統的安全穩定性。

來源:本站原創

標簽: 堪比氣罐隱患  

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