一、問題的提出

氧氣壓縮機是用來輸送氧氣的機械,把空分塔生產出來的低壓氧氣壓縮到用戶所需的壓力,送到用戶場地或充裝供給用戶。

氧壓機根據結構不同可分透平式氧壓機和活塞式氧壓機。透平式氧壓機主要由轉子和靜子兩大部所構成,轉子包括葉轉、主軸、平衡盤,推力盤,聯軸器等轉動部分;靜子包括機殼,擴壓器、彎道、回流器、蝸室、密封器、軸承、中間冷卻器供油系統、儀電控制系統所組成,似乎沒有易損件,定期檢修,一般故障很少,即使有故障都是專門的維修人員和制造廠家來修復,所以不作為該文討論題。

活塞式氧壓機用來管道輸送和充瓶,據有關部門統計,我國空分制造業至今累計生產各種空分設備約8600余套,現運行設備按70%估算,每套設備平均配2臺活塞式氧壓機計算,目前在國內運行的活塞式氧壓機約1.2萬臺,對這樣量大面廣的設備進行故障研究和維修的研究,對提高企業經濟效益和社會經濟效益有重大的現實意義。

從氣體生產廠家實際運行來看,氧壓機的故障相對較多,燃燒、爆炸事故時有發生,有的企業的氧壓機操作工不敢到機房去操作。總之,氧壓機崗位是事故易發崗位,加強對氧壓機故障的研究,正確的維修是確保氧壓機的安全運行、是企業安全管理的重大課題。

二、氧壓機與其它機械相比的特點

活塞式氧壓機的結構與其它活塞式機械相比似乎相同,都是由電動機傳動帶動曲軸,由曲軸的圓周運動,通過連桿、十字頭、活塞桿、活塞,氣缸為上、下直線運動,改變氣缸中的容積變化,使氣體產生壓縮。所以氧壓機的運動機構與其它機械是一樣的,同時必須有足夠的油進行潤滑。而氧壓機的特點是氧氣是強氧化劑和強烈的助燃劑,因此,對與氧接觸的零部件在設計、制造、選材、安裝修復和使用上都提出特殊的要求,這就是氧壓機的特點。

氧壓機的下部運轉機構,必須要有足夠的潤滑油,而氧壓機上部(密封器以上)的氣缸、活塞、活門等凡是與氧接觸的所有零部件不得用碳鋼制造,且使用前都必須要徹底進行脫脂處理,不得有油脂。

氧壓機運動機構結構與其它機械機構相同,所產生的故障與其它機械故障也相同,機械師們對此比較熟悉,限于篇幅就不作詳細分析,而今天討論的重點是與氧有關的故障排除與預防。

三、氧壓機故障原因分析

氧壓機與氧有關的故障集中反映在燃燒和爆炸。

燃燒爆炸的特定部位和特定時機:

氧壓機燃燒爆炸的部門與機器型號有關,2-1.67/150型、2-2.833/150型、3Z3.5-1.67/150型高壓氧壓機燃燒爆炸部位大都發生在壓縮機中間座的平衡腔或三級密封器,三級氣缸頭,個別發生在二級氣缸,一級氣缸似乎未發生過。2Z2-3/165-Ⅰ型氧壓機大都發生在四、五級氣缸、活門、活塞桿,一般火焰都從四級排氣活門噴出。4M12-59/44型氧壓機、4M-8-62.5/32型氧壓機等3~4MPa等級的氧壓機一般都發生在高壓級活塞桿密封器。

發生的時機大都在高壓級壓力在設計壓力為多,充瓶氧壓機大都發生在10MPa以上。另一時機是修理后用氧氣試車期間,各級壓力接近于正常工作壓力時。

燃爆的原因分析:

綜合氧壓機燃爆的原因主要可分與氧接觸機件帶油和氣缸溫度升高兩大類。

1、與氧氣接觸的零部件帶油或脫脂不干凈,高壓氧(≥2.94MPa)有一個顯著特性,遇到油脂會發生自燃、爆炸,很多燃爆事故從此引起,分析油脂的來源有以下幾種可能性:

第一種,活塞桿密封器磨損或裝配不當,使活塞桿帶油,一般氧壓機的活塞桿有下密封器和上密封器,下密封器用來刮油防止油脂帶入活塞桿,上密封器用密封氧氣往下漏。若裝配不當或使用后磨損很容易造成帶油。

第二種,在修理時,將活塞桿從曲軸箱內拉出氣缸過程中,活塞桿上有油脂,沒有用清洗劑清洗,油脂帶入上密封器。

第三種,凡是與氧氣接觸的零部件、工具、操作工的勞保用品、手接觸零件脫脂不干凈,從空分塔內的管道、容器直至貯氣囊,氧壓機的閥門,墊片等帶油。

第四種,冷卻水帶油:有的企業氧壓機冷卻水與空壓機等其它機械共用一個冷卻水系統,循環用水且通過地溝回入系統,空壓機漏油,油浸入冷卻水中,氧壓機氣缸,冷卻器敞開式水箱,若機件滲漏或修理時水進入機件,就會留下帶油的隱患。

第五種,活塞桿與活塞連接螺紋拆不開,用煤油滲泡,拆開后只作表面去油,螺紋內仍有油脂。

2、氣缸內溫度激劇升高,高溫引起氣缸活塞燃燒。

造成溫度升高原因有:

第一,管道內有鐵銹、焊渣等雜物,氧氣管道有嚴格的要求,其中清潔度要求很高若將鐵銹等帶入氣缸就有磨擦著火。

第二,用鍍鋅鋼管來輸送氧氣,有的用戶認為涂鋅管干凈無鐵銹,而且忽略鋅粉在氧氣中是易燃物。

第三,活門座升高限制器通道上有“飛邊”,“飛邊”進入氣缸磨擦起火。

第四,活塞體與氣缸壁干磨擦,在裝配活塞與汽缸不同心,或者活塞環磨損不及時更換,引起金屬之間干磨擦引起著火。

第五,氣缸、冷卻器斷水,氣缸內溫度越來越高,引起著火。

第六,未定期檢修,清除過濾器、管道中的雜質。

第七,活門、彈簧、螺釘、螺母等落入氣缸。

第八,氣缸內壁涂層脫落。

第九,與氧接觸零部件選材不當,用碳鋼來制造。

第十,用水潤滑的氧壓機潤滑水中斷,這種氧壓機氣缸的溫度主要依靠水蒸發來帶走熱量,若潤滑水中斷,熱量無法帶出,將會產生燃爆,特別在10MPa以上,只需斷水2分鐘就有可能燃爆。而造成潤滑水中斷的原因有以下幾種可能;一是沒有往潤滑水箱及時加潤滑水;二是使用連接管道是軟管(橡膠或四氟)彎頭處折斷;三是氧壓機震動將滴水器自動關閉;四開車時沒有把滴水器上閥門打開;五氧氣進口壓力突然增大,大于進水壓頭,一般水壓頭2-3M潤滑水箱離地4~5m,由于停一臺氧壓機或氧氣產量增大,出口壓力大于進水壓頭,潤滑水就無法進入氣缸;六是氧壓機長期運行,氣缸橢圓或活塞環磨損過大,或是活塞環在活塞環槽內卡死,一、二級潤滑水漏入平衡腔或從上密封器漏出,當氣體進入三級時已無潤滑水。

四、故障的排除及預防

要使氧壓機長期安全運行,必須定期檢修和更換零部件,特別是與接觸部分的氣缸、活塞、活塞環、導向環、活門等易損件要機器運行的工藝參數而定,發現壓縮比、溫度不符合要求時要及時修理,下面對常見故障排除及預防提些建議:

1、防止油脂引起燃爆事故的措施建議:

1.1要求與氧氣接觸的零部件徹底脫脂;從狹義上講凡是與氧氣接觸的機件要徹底脫脂,指氧壓機活門、活塞環、導向環、氣缸、活塞、密封器等零部件這是直接的。廣義上講除氧壓機本身以外的管道,空分塔中的容器管道,操作工的手套、工作服、工具都是忌油的范圍。

1.2凡是與氧氣接觸機件用煤油清洗過的,都必須拆開用脫脂劑清洗干凈,決不能只作表面處理。

1.3氧壓機密封器選材要適當,不得用易燃的橡膠材料,密封器不得漏油、漏氣,發現泄漏及時更換,新換上的密封器不能一次壓得很緊,以免過熱損壞密封器,準確的做法是運行時只要不漏氣松一點為好,發現泄漏逐步壓緊。為了避免活塞桿帶油,在中間座裝擋油板,可有效的防止帶油。中間座應敞開,防止氧氣漏入曲軸箱;在曲軸箱內裝抽油氣機,防止油霧進入中間體。

1.4修理中需拉出活塞桿時,應該邊拉的同時,仔細的對活塞桿進行清洗、脫脂,嚴禁油脂帶入密封器。

1.5氧壓機冷卻水嚴禁油脂,應確保系統無油,不準在氧壓機冷卻水箱中洗手,必要時氧壓機采用自來水冷卻或自成閉路循環。

總之凡是與氧氣有關的一切部位,都要有嚴格防止油脂進入的措施。

2、防止氣缸溫度升高的措施建議:

2.1氧氣管道內的鐵銹焊渣是引起氧壓機及管道燃爆的危險因素。鐵銹既是一種激發能源,又是一種可燃物且具有可爆性。鐵銹進入氣缸,由活塞與氣缸壁磨擦,使鐵銹變成粉塵狀,粉塵靜電位可達數千伏甚至數萬伏,靜電累積增大到氧及鐵銹的擊穿場強時,就會產生靜電花放電,就會導致燃爆事故的發生。所以對鐵銹此類的溫度升高不能忽視。

氧氣管道制造、安裝、操作中要遵循GB16912-1997《氧氣及相關氣體安全技術規程》第8部分氧氣管道,和JB/T5902-20**《空氣分離設備用氧氣管道技術條件》的有關規定執行。不得用涂鋅管來當氧氣管,氧氣管內必須光滑不得有焊渣、鐵銹。新換上去的活門座、升高限制器應用十景銼,修去“飛邊”。

2.2更換活塞和氣缸時應調整中心偏差,使活塞桿中心與氣缸中心不同軸度控制在0.20mm以下。修理中要注意不得任意改變零件材質,與氧接觸的零件嚴禁用碳鋼來制造。

2.3操作中密切注意工藝參數的變化,發現壓縮比、溫度不正常應立即停車查明原因,特別注意冷卻水是否中斷,用水潤滑的氧壓機潤滑水供應量,發現活塞桿漏水要及時停車修理。

2.4要制訂維修計劃,定期維修保養是確保長期安全運行的根本措施。一般氧壓機運行時間1000~1500小時小修一次;運行4000~5000小時中修一次;運行2年半~3年(實際運行時間)大修一次。

小修的主要內容是:清洗進口過濾器、管道過濾器,檢修各級進、排閥門;檢查各運動機構連接部位是否松動,緊固是否良好,檢查清洗油路;消除跑冒、滴漏;校驗壓力表、安全閥、溫度計等。清洗氣缸、活塞,更換活塞環;清洗蒸餾水滴水杯;清洗氣缸夾套或水箱;檢查或更換填料密封器。

中修內容:除了小修內容外再增加檢查氣缸和活塞,必要時搪磨氣缸和更換活塞;研刮調整各軸承的間隙,必要時換軸瓦;清洗油過濾器、曲軸箱、更換潤滑油。

大修內容除中小內容外增加:更換各軸承、十字頭、連桿軸承,并調整間隙,研磨曲軸頸,并進行無損探傷檢查,必要時進行更換;檢修管道及附件,必要時更換,檢查更換皮帶輪,檢查水分離器;對中間座、曲軸箱體全面檢查,必要時進行更換;重新油漆。

在更換機件時要選擇有信譽保證的供應商,不僅質量可靠,價格合理,使用壽命長,為設備長期安全運行打下基礎。蘇杭配件公司是一家相當誠信的專業配件公司,愿為您及時提供優質廉價的空分設備備配件,望廣大用戶給予我們合作的機會,最后祝愿貴廠的設備長期安全的運轉,取得豐厚經濟利益,讓我們朝著共同富裕的道路上共同前進。

篇2:氧壓機安全操作規程

一、氧壓機中,凡與壓縮機氧氣接觸的零部件裝入前必須嚴格脫脂去油。用四氯化碳清洗干掙,以免發生燃爆。

二、氧壓機修理人員在更換或修理與壓縮氧氣相接觸的零部件時.必須先將手洗千凈,工作臺和備件柜等也必須保持清潔無油。

三、潤滑水量不可過小或斷水,以免氣缸溫度急劇上升,在高壓氧氣流下引起燃爆氣缸和冷卻器的冷卻水量必須充足。

四、各級壓力變化不正常時,應及時更換或修理有關閥門,避免氣缸溫度持續上升。

五、注意中間座上、下密封函的工作情況,如密封情況不好,可及時更換填料口以免機油由活塞桿上升帶入氧壓機氣缸。

篇3:氧壓機危險分析防范措施

由于氧氣壓縮機(簡稱氧壓機,下同)在運行過程中易發生燃燒爆炸事故,輕者造成部件毀壞,重者造成機毀人亡的慘劇。所以全面分析氧壓機存在的隱患、危險并采取相應的措施在氧壓機運行過程中是至關重要的。

一、危險性分析

(1)氣缸內斷潤滑水引起氧壓機著火

2—1.67/150型氧壓機在氣缸內斷潤滑水未能發現,造成氣缸內產生高溫,在高溫高壓下易引起著火。

(2)壓氧機內帶油,引起燃爆事故

氧壓機在管道、閥門安裝時,脫脂工作不徹底,氧壓機長期運行,氣封、刮油環、擋油環因磨損而發生泄漏,使機內帶油,與高壓高純度氧接觸易產生燃爆事故。

(3)鐵銹易引起燃爆事故

鐵銹具有燃爆性,并且其與缸體及缸內零件摩擦撞擊產生靜電,當靜電積聚到一定量時,就具備了燃燒三要素。

(4)異物進入氣缸引起事故

,?在安裝時,沒有清除干凈管道內的雜物或沒有把管內焊渣用角砂輪磨掉,在長期氣流沖擊下,剝落進入氣缸,氧壓機在長期運行中,由于材料碎裂,閥門片或開口銷、墊片等碎塊進入氣缸,都可能引起事故。

(5)管理混亂,職工素質低等也會引起事故

1986年6月8日,河北邢臺某汽車制造廠2—1.67/150型氧壓機在發現二、三級壓力超壓后,由于操作不當,引起氧壓機燃燒爆炸事故。

(6)止回閥引發事故

威遠鋼鐵廠的YZ一33/30型氧壓機,19*6月8日發生一起燃燒事故,引起燃燒的最初原因就是止回閥(這個止回閥為重力升降式)。

(7)報警和聯鎖系統的失靈會引起事故的發生

軸徑向位移、軸溫、油壓、油溫、氣封、氧氣出口壓力等聯鎖失靈,會造成氧壓機損壞,嚴重時會引起毀機傷人事故。

二、防范措施

(1)防止氣缸內斷潤滑水

設置蒸餾水斷水報警裝置,采用液位控制報警系統對報警裝置加強維護,確保其及時準確報警。

(2)防止機構帶油

在管道閥門安裝時,加強加查,嚴格脫脂清洗工作絕油脂進入氣缸,做好氣封、刮油環、擋油環管理工作機組運行時間、狀態進行統計分析便于對氣封、刮油環、擋油環等部件的使用周期做到心中有數,定期檢查和更新。

(3)防止鐵銹的產生和進入

鐵銹的產生與材質有關。由于經濟方面的原因,防止鐵銹進入成為關鍵,所以采取在氧壓機進口處安裝不銹鋼網,并且加強維護管理,一方面中小修時(一年一中修,一季度一小修)檢修清洗過濾網,有損壞應及時更換;另外,有條件的,要對氧壓機進口管線經常或定期進行吹掃,以防潮濕的氧氣引起管道內壁生銹和銹渣沉積,這樣就能有效的防止鐵銹入機,杜絕燃爆事故的發生。

(4)防止異物產生或進入氣缸

為防止異物留于機內,嚴格檢修規程,定期檢查,配備有經驗、有責任心的操作工,在巡檢過程中出現異常情況,能做出大致或確切的判斷,從而采取有效措施,避免事故的發生。

(5)提高管理水平,提高職工素質,防止事故發生

首先,提高管理水平,建立一套先進的管理制度,如工藝巡檢制度、工藝制度;職責制度等;其次,對職工進行定期培訓或舉辦技術比武之類的活動,不斷提高職工的技能,以便適應生產的需要。?

(6)改變閥質和閥類型,防止事故發生

對YZ一33/30氧壓機出口處止回閥加裝不銹鋼閥芯,為緩沖撞擊,于閥體、閥芯間加裝聚四氟乙烯環,避免閥芯與閥體直接撞擊。

止回閥由重力式改為翻版式。

(7)防止報警、聯鎖失靈

首先,定期對氧壓機報警、聯鎖檢驗、保養、維護,保證報警、聯鎖靈敏好用;其次,定期對儀表、電器、設備工人培訓,不斷提高他們的操作技能,確保報警、聯鎖系統準確靈敏。

三、其他防范措施

(1)氧壓機系統與空壓機系統間砌筑隔火墻。

(2)氧壓機與電器、電纜溝砌筑隔火墻。

(3)油蒸氣要引到安全處放空

(4)投用滅火氮氣系統。

(5)嚴禁煙火。

(6)設置接地線,引到室外:并定期檢查(防靜電聚集)。

(7)試車介質采用氮氣。