空压机储气罐常见问题分析

?必威动态 ????|???? ?2019-07-02 11:59

  空压机储气罐,又名压缩空气缓冲罐,是一种专门用于储存压缩空气的压力容器,主要作在于存气、缓冲、平衡气流,避免空压机频繁(frequency)加、卸载,同时通体储气罐自身罐体使热的压缩空气降温从而将其中大部分水分凝结。储气罐常用驱动各种工具、机械、车辆等。由于承受压力普遍较高且工作环境恶劣,爆炸等事故时有发生。本文结合容器支腿角焊接缝开裂、超温爆炸等案例进行空压机储气罐常见问题分析。
1、振动引起的空压机储气罐损坏
因管路振动引起的储气罐开裂,不仅耽误生产,而且不利设备的安全运行。储气罐储存一定数量压缩空气的圆筒型压力容器,又称风包。是空气压缩机的主要附属装置之一。其作用是减缓排出气流的周期性脉动,稳定输气管中压力并分离出空气中的油水。储气罐有立式和卧式两种,其高度或长度为直径的2-3倍。罐上设有入孔、排污阀、安全阀和压力计。分气缸锅炉的主要配套设备,用于把锅炉运行时所产生的蒸汽分配到各路管道中去,分汽缸系承压设备,属压力容器,其承压能力,容量应与配套锅炉相对应。分汽缸主要受压元件为:封头,壳体材料等。某铝厂2
台空压机,各连接有一台储气罐(gas container),空压机排气管与储气罐进
气接管法兰直接对接,而另一台空压机的排气管在室外与第一台空压机管路成直角状相连,连接部位为管道拐9
月,空压机运行3
年后,发现储气罐(gas container)侧面支腿附近的部位有漏油痕迹,经检验发现,下封头母材开裂,位于支腿的边缘裂纹外表面长为200 mm,内表面长为230 mm裂纹走向横向。经分析认为是空压机水平出气管对储气罐形成侧向推力,气流脉动引起储气罐左右振动,导致下封头在侧面支腿处横向疲劳损坏。由于储气罐内表面的裂纹要比外表面长。针对这种现象,相关专家提出了如下预防措施:稳固基础,打好地角螺栓(组成:头部和螺杆组成),减轻震动;支腿处制造时增加垫板,消除应力集中的现象。
2、空压机储气罐高温爆炸
某化工厂一螺杆压缩机(compressor)的储气罐在使用过程中发生超温燃烧爆炸,对安全生产造成了巨大的威胁,导致事故出现的原因如下。压力容器对每个类别的压力容器在设计、制造过程,以及检验项目、内容和方式做出了不同的规定。压力容器已实施进口商品安全质量许可制度,未取得进口安全质量许可证书的商品不准进口。第一储气罐壳体的强度(strength)主要决于储气罐壁厚、材质、设计压力、结构型式及制造质量等,实际设备操作参数的控制和设备安全状况的好坏将直接影响着压力容器的安全运行和使用寿命。若储气罐设计结构不合理,用材不当,制造质量差,局部存在壁厚不均匀,气孔、裂纹、严重锈蚀等缺陷,即使储气罐在额定压力下工作,因其局部强度不够仍然会发生爆炸。储气罐是压力容器之一,压力容器属特种设备,国家质监总局颁发《压力容器安全技术检察规程》,对压力容器的设计、制造、安装、质量检验、运行、监测和维护管理均有严格的规定,必须严格遵守。任何一个环节如有疏忽,都有可能发生严重的爆炸事故。第二,往复活塞式空压机的气缸润滑油大都采用矿物润滑油,它是一种可燃物。当气体温度(temperature)急剧升高,超过润滑油的闪点后如继续升高,将会剧烈地氧化(oxidation)而引起爆炸;另一种情况是沿整个排气系统形成油沉积(sedimentation)物,简称积碳。积碳因机械冲击、硬颗粒在运动时发生的冲击以及静电(是一种处于静止状态的电荷)放电等产生的火花,因而发生燃烧爆炸。合理选用气缸润滑油种类和牌号,遵照设备技术文件实行严格控制润滑油的用量。控制排气温度,加强空压机冷却系统(Cooling System)的点检,如合理选用冷却水水质,及时清除冷却器管壁和气缸水冷却壁的结垢(属于化学遗留物),控制冷却水的进出温差;降低管路、储气罐内的气体温度并加强检修,以保证气阀不漏气,防止气体循环压缩;设立各级排气温度、储气罐内气体温度、冷却水温度的保护装置,在超温时能自动切断电源;加强吸气过滤,防止吸入的气体灰尘多和含有硬颗粒;加强储气罐的清扫,防止积碳层过厚;提高填料箱的密封作用,防止曲轴箱内的机油漏入气缸,进入储气罐。第三,储气罐内气体额定压力是由压力调节器和安全阀(作用:控制压力不超过规定值)来确定的,一旦二者出现故障,如压力调节器操作失误,或者安全阀不能动作或压力表指示不准确等,造成储罐内气体压力急剧上升。另外很多空压机储气罐受热如日光暴晒、火灾等,也会引起储气罐内压升高,若超过罐体壁厚的强度极限,就会发生爆炸。设立储气罐内压力保护装置,一旦超压能自动断电。压力调节器、安全阀必须经过正确校验,保证灵活可靠。操作人员必须熟悉并应遵守空压机和压力容器的安全操作规程。第四,管道振动使管路系统受到附加疲劳载荷。往复活塞式空压机因二级排气温度过高,空压机吸排气过程具有间歇性,至使管道内气流的压力和速度呈脉动性和周期性变化,会产生激振力,引起管路振动。管道振动的结果是使管与管之间或管与储气罐、阀门、冷却器之间的连接部位经受反复的振动应力,使管路系统受到附加疲劳载荷,会出现松动以致开裂现象,轻则产生泄漏,重则引起爆炸,酿成事故。设计压气管道时,应尽量减少弯管、阀门和异径管,或者使管弯曲的曲率半径大一些,以减小激振力。安装设备时要严格按照设计要求进行安装。对在用且已经产生振动的管道,可在距压缩机很近的地方加设缓冲器。如发现某段管道振动强烈,首先判断引起振动的原因,若不是机械共振,可采用卡紧或压紧管道某处或增加管道某处支承等方法加以解决,但要选择在管道的合宜位置上进行。
结合以上2
个案例分析,可以得出以下结论:为确保空压机储气罐(gas container)的安全运行,切实提高系统的稳定性(The stability of),必须认真贯彻实行压力容器的管理规定和安全技术规范,定期巡查储气罐的操作维护情况,对空压机储气罐缺陷处理方案要认真制订并报上级批准。加强操作人员的安全教育和技术考核;严格控制(control)储气罐工作压力,增设减振装置,减少储气罐振动次数,不超压、超负荷工作。对新投入使用的储气罐严格按有关法规标准要求审查,不合格的空压机储气罐坚决不能安装;对发现的问题,不随意修补储气罐需退回生产(Produce)厂家。严格实行各项压力容器操作的规章制度,精心操作,认真填写运行记录或生产工艺(production engineering)记录,确保压力容器设备安全运行;一旦发现空压机系统有异常现象时,应采取紧急停机措施并及时向上级报告;对任何有害设备的违章指挥,操作人员应拒绝实行并及时向上级领导或相关安监部门反应。