必ず防止しなければならない圧縮機事故

圧縮機は化学工業、石油化学生産に欠かせない動力設備である。 エネルギーの観点から、圧縮機は原動機の動力エネルギーをガス圧力エネルギーに変換する機械である。 科学技術の発展に伴い、圧力エネルギーの応用はますます広くなっており、圧縮機は国民経済建設の多くの部門で必要不可欠な重要な設備の一つになっている。 圧縮機は運転中に故障したり、事故になったりすることは避けられない。

燃焼爆発事故

化学工業、石油化学生産では、圧縮機が燃焼爆発事故を起こす危険性が極めて大きく、安全で安定した生産に深刻な影響を与えるだけでなく、極めて深刻な経済損失をもたらした死傷者や建物の破壊も起こります。 そのため、圧縮機の燃焼爆発事故はすでに人々の注目を集めている。

石油化学工業用圧縮機の圧縮媒体の多くは燃えやすいガスで、しかも高圧条件下では漏れやすい。 可燃性ガスはシリンダー接続部、吸排気バルブ、設備と配管のフランジ、溶接口とシールなどの欠陥部を通って漏れている圧縮機部品の疲労が切れ、高圧ガスが現場空間に飛び出した空気が圧縮機システムに入って爆発的な混合物を形成する場合、操作、メンテナンスと点検の過程で操作、メンテナンスが不適切であるか、点検が合理的でない場合爆発限界濃度に達した可燃性ガスと空気の混合物は、火元に遭遇すると異常に激しく燃焼し、爆発事故を引き起こす。

酸素圧縮機では、酸素流に可燃性ガス、グリース、サビ、紙屑などの不純物や金属物体が混入し、潤滑液が突然中断したり、供給が不足したりした場合シリンダーの「ドライミル」が高温になり、シリンダー内の可燃物が高圧、高温の場合、すぐに酸素と反応して自着火する。 熱の集積と高圧酸素の助燃によって、燃焼が激しくなり、極めて深刻なシリンダー燃焼爆発事故を引き起こす。

石油化学工業用圧縮機とエアコンプレッサのシリンダ潤滑は鉱物潤滑油を採用し、可燃物である。 ガスの温度が急激に上昇すると、潤滑油の引火点を超えると強い酸化が起こり、燃焼爆発の危険がある。 また、懸濁状に存在する潤滑油分子は、高温高圧条件下で空気中の酸素と反応しやすく、特に排気弁や排気管の灼熱金属壁面に付着した油膜はその酸化はさらに激しくなり、酸、アスファルト、その他の化合物が生成される。 これらはガス中の粉塵、機械摩擦で発生した金属粒子と結合し、シリンダヘッド、ピストンリング溝、バルブ、排気管、緩衝タンク、油水分離器、タンクに堆積して堆積炭を形成する。

堆積炭は燃えやすいもので、高温過熱、意外な機械的衝撃、気流衝撃、電気機器の短絡、外部火災、静電気火花などの条件で堆積炭の自着火、爆発を引き起こす可能性がある。 堆積炭が燃焼した後に大量のCOが発生し、圧縮機システム中のCOの含有量が15% ~ 75% に達すると爆発し、爆発の瞬間に大量の熱を放出して強い衝撃波を発生する。 ガスの圧力と温度が急激に上昇し、燃焼生成物が急速に膨張したため、衝撃波は超音速で圧縮ガスの流れ方向に伝播し、多くの場所で連続的な爆発を引き起こした。

圧縮機の起動過程で、圧縮機システム中の空気を不活性ガスで置換したり、置換したりしない (酸素の含有量が4% を超えたり、可燃物などの不純物が残ったりしている) と起動する操作知識が不足しているため圧縮機 (または氷機) の出口弁、バイパス弁を開けずに過圧を引き起こす操作中、圧縮機のガス調整システムの計器が故障し、ガス圧力が高すぎるなど燃焼爆発事故を起こします。

事故の原因と予防措置:

1.可燃性ガスの漏れが激しい

(1) 吸気・排気弁が故障し、密封が厳しくなく、漏れを引き起こし、発火爆発を引き起こす。

(2) 軸封部の漏れがひどく、発火を引き起こす。

(3) 高圧合成システムに接続されたバルブフランジが漏れ、照明継手がショートし、発火爆発を引き起こす。 循環機出口総管圧力計の根元が漏れ、高圧ガスが飛び出し、静電気が爆発した。 窒素水素圧縮機のシリンダーの足が切れ、輸入配管からガスが漏れ、火気に遭遇して爆発を引き起こした。

予防措置:

(1) 吸引・排気弁を合理的に配置し、弁の作動の柔軟性と気密性を保証し、直ちに汚れを掃除し、弁を交換する。

(2) ピストンロッドとフィラーを合理的に取り付け、定期的に摩耗状況を点検し、フィラーを交換する。 タービン酸素プレス機は気密装置を設置し、ガス流人軸封部を安全に密封し、バランス室と差圧を保つ調節装置を設置しなければならない。

(3) 配管、バルブ、フランジ、計器などの継手を合理的に設置し、接続部品のシールが確実であることを保証し、接続部のガス漏れ状況を常に検査し、ガス漏れの検出装置を設置しなければならないシーリングシステムの異常現象を監視します。

2.腐食、疲労破壊により可燃性ガスが噴出する

(1) 循環機の出口の開放管が疲労し、アンモニアが漏れて発火爆発を引き起こす。

(2) 多段シリンダーの間、シリンダーと機体の間にボルトを接続するねじの根元が疲労し、大量の高圧ガスが噴出し、発火爆発を引き起こす。

(3) 機体、高圧シリンダーが破損し、オイルシステムの発火を引き起こし、シリンダーの材質が悪く、シリンダーの深刻な収縮穴の欠陥によって疲労破壊が発生し、高圧ガスが飛び出し、空間爆発を引き起こす。

(4) ピストンロック母ねじの根元、ピストンロッドとピストンの接続ねじの根元が疲労して切れ、ピストンロッドが発火して爆発を引き起こす。

予防措置:

(1) 圧縮機の管系振動を減らし、管材と溶接口の品質を保証する。

(2) 連結ボルトの構造、幾何寸法が合理的で、材質が優れていることを保証し、ねじの強度と加工精度を高める接続面が密着し、締め付け力が適切であることを保証する。

(3) 機体、シリンダー、シリンダーの品質検査を厳格に行う。高温高圧圧縮機の主要部品に対して余剰寿命の診断を行う。

(4) 熱処理プロセスの品質を高め、ピストンロッドの強度を保証する円弧ロールねじを採用し、ねじの加工精度を高める製造、据付中に高品質を保証し、曲げトルクの発生を避ける。

3.温度圧力が高すぎて、堆積炭の自着火と可燃物が燃焼する

(1) シリンダー潤滑剤の選択が不適切で、潤滑油のナンバーが合わない、給油量が多すぎるか少なすぎる、油質が悪い、ガス温度が急激に上昇して、堆積炭を形成する。

(2) 循環冷却水の水質が悪く、中間冷却効果が悪い、冷却水が意外に中断し、ガス温度が上昇する。 中間冷却器、油水分離器とタンクからの油水の排出が遅れたり、不完全になったりして、汚れや抵抗を増やし、ガス温度を上昇させる。

(3) 空気で試圧して漏れを試し、高温で炭を積み、激しく酸化して爆発する機械製造過程で、サビなどの不純物がきれいに取り除かれず、発熱を招くフィルターの汚れがひどい人を吸うガスは含塵量が多く、堆積炭を形成しやすい。

(4) 安全対策と現代化管理手段が不足している。

予防措置:

(1) 気体の性質によって潤滑剤を合理的に選択し、アセチレンガスは非乳化鉱油、塩素ガスは濃硫酸、酸素は蒸留水と希釈グリセリン、エチレンガスは白油または無油で潤滑する。引火点が高いことを選択し、酸化後に炭量が少ない高級グリースを分析する給油量は適切で、ピストンの移動面積は200mm 2/minで、給油量は約0.01 L/hが望ましい定期的に油質分析を行い新しい油を速やかに交換する。

(2) 先進的な水質処理技術を採用し、定期的に汚れを取り除き、油水を排出し、排気温度を厳格に制御し、許容値を超えてはならない。

(3) 鋳物と配管中の異物とサビを十分に除去し、組み立て後に圧縮機システム全体を完全に吹き飛ばした耐食性材料を選定し、高効率フィルタを選択し、直ちに汚れを除去する。

(4) 爆発ガスのある圧縮機の近くに防爆壁と不活性ガス消火装置を設置する。 高圧、燃えやすいガスの安全弁は常に信頼性を検査しなければならない。 計器計の測定と自動警報装置を採用し、異常故障を発見したら直ちに安全措置をとることができる。

4.誤操作、違法作業、燃焼爆発を招く

(1) 窒素水素圧縮機を点検するとき、アルミ板を盲板として使用し、高圧ガスを噴出させて空間爆発を引き起こす氷機の運転時にバイパス弁と出口弁を開けなかった圧力上昇が材料強度の限界を超えて爆発したブロワ運転中、異常な音が発見され、直ちに駐車検査が行われなかったため、ブロワのジャーナルがねじれ、タンクが発火して爆発した。

(2) 化学工業用圧縮機の負荷で試運転する場合、低圧窒素ガスで吹き飛ばしたり、吹き飛ばしたりすることができず、燃焼爆発を引き起こす。

(3) 油禁止処理が徹底していないため、充填剤に油を持って発火させ、タンクを爆発させる。

(4) 氷機工程出口に液体アンモニアがないと勘違いする。液撃音を聞いて排液処理をしていないので、近道弁を使用し、高温で液体アンモニアを気化させて爆発させる。

予防措置:

(1) 操作知識に精通し、運転する前に圧縮機 (または氷機) の出口バルブを開け、運転後に水、ガス、油の圧力と温度の変化と異常な音を注意深く見つめなければならない。

(2) 負荷試運転し、可燃性ガス圧縮機を起動するときは、まず不活性ガスで空気を置換し、酸素含有量を4% 未満にする。 圧縮水素ガスとアセチレンガスについては、酸素含有の最高限度は2% である。 負荷試運転は操作規程に厳格に従って行わなければならない。

(3) ガソリンなどの揮発性油類で部品を洗浄することを禁止し、製造据付中、大気との接触をできるだけ避け、油禁止処理と油温制御を厳格に実行する。

(4) 入念に操作する。

5.製造欠陥、管理の不備による爆発事故

(1) 酸素プレス機の出口弁が破損し、超圧になり、安全弁が起動し、発火爆発を引き起こす油水分離器は製造欠陥で爆発する緩衝器は水を持っている操作で爆発する。

(2)操作時の圧力が非常に高く、水を封じて壊し、大量の高圧ガスを空にし、スパークが引火する。

(3) 停電により、アクリルガス圧縮機の減圧ガスがオーバーフローし、運転を再開すると、リレーに火花が発生し、空間爆発を引き起こす。

(4) モータ絶縁が劣化して発火し、圧縮機を焼損する。

予防措置:

(1) 品質管理と品質検査を強化し、欠陥を発見したら直ちに消耗品を修復または交換する。

(2) 圧力計の読み取り値の変化を注意深く見る。

(3) モータリレーのメンテナンスを強化する。

(4) 絶縁劣化したモータを適時に交換する。