储气罐是指专门用来储存气体的设备。储气罐常用来储存和储运气体。根据储气罐的承受压力不同可以分为、超高压储气罐，高压储气罐，低压储气罐、中压储气罐;根据储气罐使用的金属材料不同可以分为不锈钢储气罐，碳钢不锈钢储气罐，合金材料不锈钢储气罐。
近年来,空压机系统时常发生重大事故,国内部分厂矿曾发生储气罐爆炸、输送管道爆炸、设备损坏等事故,不仅使单位停工停产,经济损失巨大,而且还造成人员伤亡和建筑物的毁坏。因此,空压机及附属设备的爆炸事故已引起人们的高度重视。
储气罐爆炸事故的原因分析
1、储气罐本体缺陷
冶金厂矿空压机储气罐内气体的额定压力都有具体规定。若储气罐设计结构不合理,用材不当,制造质量差,局部存在如壁厚不均匀、气孔、裂纹、严重锈蚀等缺陷,即使储气罐仍在额定压力下工作,因其局部强度不够仍然会发生爆炸。
2、储气罐超压
储气罐内气体额定压力是由压力调节器和安全阀来确定的。一旦二者出现故障,如压力调节器操作失误或其中的卸荷阀管道等零部件出现故障(安全附件不全、失灵或安装不符合要求,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,另外容器受热(如日光暴晒、火灾等)也会引起容器内压升高。若超过罐体壁厚的强度极限,就会发生爆炸。
3、罐内积碳燃烧
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,将会剧烈地氧化而引起爆炸;另一种情况是沿整个排气系统(包括缓冲罐、排气管道、中间冷却器、后冷却器和储气罐等)形成油沉积物(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放电等产生的火花,或因冷却不良,润滑油耗量大,至使中间冷却器、油水分离器和储气罐积存大量油垢和炭化物,且未及时清理,因而发生燃烧爆炸。
4、管道振动
往复活塞式空压机因二级排气温度过高,对排气管道产生较大的轴向、径向热应力作用而引起管道振动;或因地理条件限制,储气罐与空压机安装距离难以按设计要求安装而引起管道振动;另外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,这种脉动气流通过管道的弯管、阀门或异径管时,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、冷却器之间的连续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,轻则产生泄露,重则引起爆炸,酿成事故。
5、误操作,违章作业,导致燃烧爆炸
储气罐爆炸事故的预防
1、壳体缺陷的预防措施
储气罐是压力容器之一。压力容器属于特种设备,国家质量技术监督局颁发《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。
2、储气罐超压的预防措施
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调试,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。
3、积碳的预防措施
合理选用气缸润滑油种类和牌号,严格控制润滑油的用量,加油量不要过多或太少,应遵照设备技术文件执行。控制排气温度,一是加强空压机冷却系统的点检,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,控制冷却水的进出温差;二是降低管路、储气罐内的气体温度并加强检修、改善配件质量,以保证气阀不漏气,防止气体循环压缩,;三是设立各级排气温度、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。
4、管道振动的预防措施
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,储气罐虽然也是一种缓冲器,如容积不够大,则应适当加大,以减少脉动压力的不均匀度。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。
5、对操作人员的要求
严格执行各项规章制度,精心操作,认真填写操作运行记录或生产工艺记录,确保生产安全运行;发现空压机系统有异常现象危机安全时,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,应拒绝执行;努力学习业务知识,不断提高操作技能。
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