1 引言
唐鋼北區(qū)動力廠空壓機站共有L5.5-40/8型空壓機6臺，負責(zé)二鐵廠區(qū)壓縮空氣供應(yīng)。1998年12月17日，其中一臺后冷卻器發(fā)生爆炸，整個后冷卻器被炸開，機身被飛出的碎塊砸壞，Ⅱ級缸也同時被毀。強大的氣浪沖擊使廠房玻璃全部砸碎，由于內(nèi)燃使空氣溫度壓力驟然升高，強勁的熱應(yīng)力使架空的外網(wǎng)管道從支架下100m之多，中斷生產(chǎn)24小時，所幸沒有人員傷亡，造成一起重大設(shè)備事故。事故發(fā)生后，根據(jù)事故現(xiàn)場情況分析判斷，空壓機爆炸的主要原因：高溫運行、積碳和供油不當(dāng)。下面就該類型空壓機的特點對爆炸的機理進行一下分析。
2 高溫運行的原因
運行溫度高的主要原因是冷卻效果不好。一是因為冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)存在著設(shè)計制造缺陷；二是冷卻水質(zhì)差，硬度高且含有雜質(zhì)，使冷卻系統(tǒng)逐漸結(jié)垢堵塞，造成通道面積減小導(dǎo)熱差，影響冷卻效果。
各種備件貨源不清，部分質(zhì)量低劣，尤其是進、排氣閥使用壽命短，漏氣嚴(yán)重，也是運行溫度過高的重要原因。
3 積碳的原因
積碳的形成首先與潤滑油供給量有著密切聯(lián)系。供油過少，氣缸潤滑不良，容易造成燒缸；供油過多，則易形成積碳。以L5.5-40/8型空壓機為例，耗油量國家標(biāo)準(zhǔn)為≤105g/h，但在實際運行中，往往注油偏大，是標(biāo)準(zhǔn)的幾倍。設(shè)備長期高溫運行又大大加速了積碳的生成速度。
潤滑油的主要成分是碳和氫，這2種元素碳大約占86%～87%，氫占11%～14%。根據(jù)其組成結(jié)構(gòu)的不同，分為烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴。另外還有硫、氫、氧等元素，組成含有硫、氫、氧的各類烴類衍生物。
環(huán)烷烴易被氧化，在高溫時極易氧化生成羧酸等氧化物，同時出現(xiàn)粘稠狀沉淀。潤滑油中烷烴的氧化性接近于環(huán)烷烴，在高溫下較易氧化，氧化產(chǎn)物除羧酸外，還有醇、醛、酮等含氧化合物。以上氧化物還可進一步氧化成羥基酸和烴基酸縮合物，為瀝青狀黑色沉淀。以上氧化物沉積下來則逐步形成積碳。
高溫運行還加速了潤滑油的蒸發(fā)，一些分子量較小的碳氫化合物會蒸發(fā)進入壓縮空氣中，剩下一些固態(tài)的較重的分子沉積下來成為積碳的一部分。
供油量大造成壓縮空氣中含油量大，被高溫氧化后和空氣中的雜質(zhì)混合形成了多孔性易于吸附潤滑油的積碳。
空壓機在運行中的污水油沉積在后冷卻器及儲氣罐底部，由于不及時排入，附在上面的污油被高溫蒸發(fā)也易形成積碳。
4 供油不當(dāng)?shù)脑?BR> （1）注油量偏高。操作工的意識存在偏差，認為注油量大的設(shè)備不至于燒缸，所以，在操作上比較保守；再者在設(shè)備運行時，由于振動等原因，使注油器的鎖母松動，比原來鎖定的注油量大。
（2）由于檢修不及時或備件質(zhì)量問題，造成機身與氣缸間密封不嚴(yán)，油池的油大量竄到氣缸內(nèi)。
5 燃燒爆炸機理
空壓機長時間運行，由于上述原因而大量積碳，使活塞卡死在槽內(nèi)，氣閥不能正常啟閉，氣流通道面積減少，阻力增加形成射流，這又使溫度進一步上升，潤滑油蒸發(fā)加劇，氣缸內(nèi)的壓縮氣體實際上是空氣和可燃油蒸氣的混合物，與內(nèi)燃機氣缸內(nèi)的情形極為相似。
6 燃燒爆炸的預(yù)防措施
以上分析了空壓機燃燒爆炸幾條主要原因，針對其原因，在技術(shù)改造、操作技術(shù)管理等方面采取了相應(yīng)措施：
（1）潤滑油的用量要適當(dāng)（國家標(biāo)準(zhǔn)≤105g/h，具體的是L5.5-40/8型號Ⅰ級缸每分鐘15～20滴，Ⅱ級缸每分鐘15～18滴）；
（2）提高檢修質(zhì)量，嚴(yán)格控制因密封不嚴(yán)而使?jié)櫥透Z入氣缸內(nèi)；
（3）對冷卻器進行技術(shù)改造，翅片型冷卻器芯由于其質(zhì)量，或長時間運行振動造成翅片與冷卻管接觸不實而散熱面積減少，影響冷卻效果，采用銅制波紋管式冷卻器芯，效果非常明顯；
（4）加強管理，嚴(yán)格工藝紀(jì)律，加強職工責(zé)任心。定期巡檢，及時調(diào)整，制定排污周期；
（5）及時調(diào)整風(fēng)壓，避免空負荷運轉(zhuǎn)；
（6）選擇質(zhì)量可靠的潤滑油；
（7）定期清理后冷卻器的積碳。
這些措施對于改善空壓機運行工況，避免空壓機燃燒爆炸起到相當(dāng)大的作用。