綜合分析了氣體壓縮輸送設(shè)備火災(zāi)事故的原因和機(jī)理，提出了氣體壓縮輸送設(shè)備的防火防爆技術(shù)措施，具有一定的實(shí)用意義。 氣體壓縮輸送設(shè)備及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，交通運(yùn)輸，國(guó)防，科學(xué)技術(shù)及家庭生活等各個(gè)領(lǐng)域的通用機(jī)械，特別是隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)改革的進(jìn)一步發(fā)展，氣體壓縮輸送設(shè)備的應(yīng)用量不斷擴(kuò)大，在給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)巨大利益的同時(shí)，由壓縮輸送設(shè)備引發(fā)的事故也頻頻發(fā)生，不但嚴(yán)重影響安全穩(wěn)定生產(chǎn)，造成極為嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，而且不造成了大量的人員的傷亡和建筑物的毀壞。因此，氣體壓縮輸送設(shè)備的防火防爆問(wèn)題不容忽視，保證其防火安全十分重要。
　　 1氣體壓縮輸送設(shè)備 生產(chǎn)中應(yīng)用氣體壓縮輸送設(shè)備，不僅為輸送氣體，有時(shí)還創(chuàng)造必要的反應(yīng)和操作條件，如高壓、真空、氣動(dòng)控制等。按照工作原理和結(jié)構(gòu)，氣體壓縮輸送設(shè)備可分為往復(fù)式、離心式、旋轉(zhuǎn)式和噴射式。 往復(fù)式壓縮機(jī)主要由氣缸、活塞、吸入閥和排出閥組成，常用電動(dòng)機(jī)經(jīng)曲軸連桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng)。因氣體壓縮時(shí)溫度升高，氣缸壁設(shè)有水冷卻夾套或氣冷翅片；因活塞與氣缸直接摩擦移動(dòng)，氣缸上裝有多個(gè)活塞環(huán)，高壓壓縮機(jī)并需要用齒輪泵強(qiáng)制注油； 因油霧污染氣體和氣體壓縮時(shí)原含水的析出，排出氣要經(jīng)過(guò)油水分離器。
　　要求輸出壓強(qiáng)高時(shí)，常用多級(jí)壓縮，這時(shí)要附加中間冷卻和中間油水分離器。往復(fù)式真空泵的構(gòu)造和工作原理與往復(fù)壓縮機(jī)相似，不過(guò)目的是為了降低入口處氣體的壓強(qiáng)，以得到盡可能高的真空度。 離心式通風(fēng)機(jī)是由輪轂、后盤、葉輪和環(huán)形前蓋構(gòu)成，外殼為蝸形，由快速旋轉(zhuǎn)和葉輪作用于氣體，提高壓強(qiáng)而排出。根據(jù)其產(chǎn)生的風(fēng)壓不同，離心式風(fēng)機(jī)可分為低、中、高壓3類，低、中壓離心式風(fēng)機(jī)主要用于車間通風(fēng)換氣，高壓離心式風(fēng)機(jī)則主要用在氣體輸送上。離心式鼓風(fēng)機(jī)也稱為渦輪鼓風(fēng)機(jī)或透平鼓風(fēng)機(jī)，工作原理與通風(fēng)機(jī)相似，常用多級(jí)結(jié)構(gòu)。離心式壓縮機(jī)也稱為透平壓縮機(jī)，構(gòu)造與離心鼓風(fēng)機(jī)相似，但級(jí)數(shù)更多，有時(shí)在10級(jí)以上，轉(zhuǎn)速則達(dá)3500～6000r/min或更高，能產(chǎn)生高的出口壓強(qiáng)。因壓縮過(guò)程接近絕熱壓縮，氣體溫度顯著升高，需分段引出氣體加以中間冷卻。與往復(fù)壓縮機(jī)相比，離心壓縮機(jī)體積小、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、送氣量大而均勻，壓縮時(shí)沒(méi)有機(jī)油污染氣體，因而在工業(yè)生產(chǎn)中越來(lái)越多地代替往復(fù)式壓縮機(jī)。 旋轉(zhuǎn)式風(fēng)機(jī)的特點(diǎn)是機(jī)殼內(nèi)有1個(gè)或2個(gè)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子直接加壓于氣體而使氣體的靜壓提高。
　　旋轉(zhuǎn)式風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，排氣連續(xù)均勻，常用的旋轉(zhuǎn)式風(fēng)機(jī)有羅茨鼓風(fēng)機(jī)和水環(huán)真空泵。 噴射式真空泵是利用流體流動(dòng)時(shí)能量轉(zhuǎn)換以達(dá)到輸送流體的設(shè)備，其工作液體可以是蒸汽或水，也可以是其他液體。工作蒸汽在高壓下經(jīng)噴嘴以很高的速度吐出，其靜壓能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能而產(chǎn)生真空，將系統(tǒng)中氣體吸入，蒸汽和汽體混合物經(jīng)擴(kuò)大管后速度降低，壓強(qiáng)提高而被排出。
　　 2火災(zāi)危險(xiǎn)性分析
　　2.1形成性混合物 由于設(shè)備老化，年久失修，可燃性氣體通過(guò)缸體連接處、吸、排氣閥門、軸封處、設(shè)備和管道的法蘭焊口和密封等缺陷部位泄漏，或設(shè)備外殼局部腐蝕穿孔、疲勞斷裂等，導(dǎo)致高壓可燃性氣體噴出，與空氣形成性氣體混合物，遇火源引起空間的或火災(zāi)。 壓縮之前的設(shè)備發(fā)生故障或停電、誤操作等事故，而壓縮輸送設(shè)備未能及時(shí)隨之停車，使其入口處發(fā)生抽負(fù)現(xiàn)象，較輕時(shí)使管道抽癟，嚴(yán)重時(shí)致使空氣從不嚴(yán)密處進(jìn)入設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)部，形成性氣體混合物。此時(shí)如果在操作維護(hù)或檢修過(guò)程中操作不當(dāng)或檢修不合理，達(dá)到極限濃度的混合物遇到火源或經(jīng)壓縮升溫增壓，就會(huì)發(fā)生異常激烈燃燒甚至引起事故。
　　2.2設(shè)備內(nèi)溫度超市導(dǎo)致危險(xiǎn) 氣體經(jīng)壓縮后溫度會(huì)迅速提高，如果設(shè)備內(nèi)循環(huán)冷卻水水質(zhì)差，冷卻效果不好，冷卻系統(tǒng)不能有效地運(yùn)行，會(huì)使設(shè)備內(nèi)溫度過(guò)高。高溫會(huì)使?jié)櫥驼扯冉档?，推?dòng)潤(rùn)滑作用，使設(shè)備的運(yùn)行部件摩擦加劇，進(jìn)一步造成設(shè)備內(nèi)溫度超高；同時(shí)，高溫能使某些介質(zhì)發(fā)生聚合、分解以至自燃引起火災(zāi)。
　　例如，壓縮的烴類氣體中含有高碳不飽和烴類化合物，在較高的溫度和壓力下，可能發(fā)生聚合反應(yīng)生成高分子聚合物，這些聚合物附著在氣缸內(nèi)壁或閥片上，不但會(huì)增加摩擦損失，還會(huì)把活塞環(huán)卡死在環(huán)槽里，使其推動(dòng)密封作用引起泄漏，甚至堵塞氣體管道引起超壓。
　　2.3產(chǎn)生積炭發(fā)生燃燒 壓縮機(jī)的氣缸潤(rùn)滑都采用礦物潤(rùn)滑油，它是一種可燃物，呈懸浮狀存在的潤(rùn)滑油分子在高溫高壓條件下被氧化，特別是附著在排氣閥、排氣管道灼熱金屬壁面上的油膜，氧化性更為加劇，生成酸、瀝青及其他化合物。它們與氣體中的粉塵、機(jī)械摩擦產(chǎn)生的金屬微粒結(jié)合在一起，在氣缸蓋、活塞杯槽、氣閥、排氣管道、緩沖罐、油水分離器和儲(chǔ)氣罐中沉積下來(lái)形成積炭。氣缸滑潤(rùn)油選擇不當(dāng)、潤(rùn)滑油牌號(hào)不符、加油量過(guò)多、油質(zhì)不佳、會(huì)使氣體溫度劇升；或系統(tǒng)混入鐵銹等雜質(zhì)，導(dǎo)致發(fā)熱；或過(guò)濾器污垢嚴(yán)重，吸入氣體含塵量大均易形成積碳。 積炭是一種易燃物，在高溫過(guò)熱、意外機(jī)械撞擊、氣流沖擊電器短路、外部火災(zāi)等引燃條件下都有可能燃燒。積炭燃燒后產(chǎn)生大量的一氧化碳，當(dāng)壓縮機(jī)系統(tǒng)中一氧化碳的含量達(dá)到15％～75％時(shí)就會(huì)發(fā)生，在的瞬時(shí)釋放出大量熱量并產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊波；由于氣體的壓力和溫度急劇升高，燃燒產(chǎn)物的急速膨脹，沖擊波沿壓縮氣體流動(dòng)方向傳播蔓延，引起壓縮機(jī)的。
　　2.4氣體帶液造成壓力升高 由于壓縮機(jī)氣缸的余隙很小，而液體是不可壓縮的，大量油水或其他液體進(jìn)入氣缸之內(nèi)，會(huì)造成很高的壓力，呈現(xiàn)“液擊”現(xiàn)象，使設(shè)備損壞，導(dǎo)致可燃?xì)怏w泄漏。
　　2.5操作失誤引起燃燒 操作人員因受心理、生理或情緒等方面的影響出現(xiàn)操作錯(cuò)誤，致使設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)壓高于所能承受的壓力時(shí)，即會(huì)發(fā)生。例如，壓機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)氣缸的溫度異常偏高，操作人員錯(cuò)誤地往熾熱的氣缸套內(nèi)注入冷卻水，水在高溫條件下迅速汽化，使氣缸內(nèi)壓力驟升，導(dǎo)致壓縮機(jī)超壓；壓縮機(jī)發(fā)生事故需緊急停車時(shí)，操作人員因緊張而未能及時(shí)關(guān)閉進(jìn)氣閥，也會(huì)造成供氣設(shè)備的增壓，而最終導(dǎo)致。另外，堵塞憋壓也是造成設(shè)備超壓物理性的一個(gè)重要原因，如壓縮機(jī)的出口被人為關(guān)閉或未能及時(shí)清洗的異物堵塞都會(huì)造成憋壓，導(dǎo)致。
　　2.6設(shè)備缺陷引起事故 設(shè)備缺陷或故障產(chǎn)生于設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行和檢修等各個(gè)環(huán)節(jié)，主要是由于材質(zhì)及制造工藝不良所致。例如安全閥被堵塞或損壞而失靈，超壓部位得不到及時(shí)泄放，超壓而致；壓力或溫度顯示儀表出現(xiàn)讀數(shù)差錯(cuò)或顯示失真時(shí)，誤導(dǎo)工人錯(cuò)誤操作，而引起；壓縮機(jī)的受壓部件機(jī)械強(qiáng)度本身不符合要求或因水濁、腐蝕性介質(zhì)等腐蝕，使其強(qiáng)度下降，在正常的操作壓力下也可能引起物理性。帶有葉輪的壓送機(jī)械，葉輪與機(jī)殼之間摩擦碰擊生熱、打火。