Безопасная эксплуатация компрессоров

Основными причинами взрывов в компрессорах являются попадение в камеру сжатия горючих веществ, пыли с наружным воздухом, образование взрывоопасных смесей из продуктов термического разложения смазочных масел и кислорода воздуха, увеличение давления, дефекты, нагар, накипь и износ.

Меры защиты включают в себя: очистку подаваемого в компрессор воздуха фильтрами; воздушное или водяное охлаждение компрессора; применение термостойких смазочных масел; очистка системы от нагара и плотных отложений, содержащих масла и продукты их разложения (с течением времени такие отложения могут самовозгараться, особенно при повышенном давлении); охлаждение воздуха перед воздухосборником; заземление компрессора, чтобы разряды статического электричества не вызвали взрыв взрывоопасной смеси; установка предохранительных и редукционных клапанов, манометров.

Безопасная эксплуатация систем газоснабжения и трубопроводов

Основную опасность эти системы представляют при образовании горючей смеси - горючее - окислитель, что может привести к взрыву.

Различают самовоспламеняющиеся и не самовоспламеняющиеся системы. Так, натрий и калий соприкасаясь с хлороформом образуют взрыв при нормальной температуре.

Для не самовоспламеняющихся систем необходимо кроме горючего и окислителя - источник зажигания, импульс или инициатор, создающий в горючей смеси очаг пламени способный самопроизвольно распространяться (Инициатором может быть, как открытое пламя, так и электрические разряды, нагретые твердые тела, ударные волны, адиабатическое сжатие газовых пузырьков в жидкости, самовоспламеняющихся вещества).

Меры защиты:

1) Исключение образования горючих систем;

2) Предотвращение инициирования горения;

3) Локализация очага горения.

1) Исключение образования горючих систем.

Взрывоопасные смеси, содержащие горючее и окислитель можно разделить на три категории:

а) бедные смеси, С < С_min (С - концентрация горючего вещества в окислителе, С_min - минимальная концентрация горючего вещества при которой возможно горение и взрыв.)

б) богатые смеси, С > С_мах (С_мах - максимальная концентрация горючего вещества при которой возможно горение и взрыв.)

в) смеси, флегматизированные инертным компонентом.

В соответствии с этими категориями можно различать и методы предотвращения образования горючих смесей.

Бедные смеси удобны если С_min достаточно высок (9-15% и выше).

В качестве флегматизаторов применяют тепловые флегматизаторы (СО₂, N₂, Н₂О), не принимающие участие в химических реакциях окисления и ингибиторы - тормозящие реакцию горения (фенолы, ароматические амины, соли фосфорной кислоты).

Изложенные принципы широко применяются при продувке газопроводов и установок от заполняющих их горючих газов (при ремонте, смене режимов и т. п.), при хранении горючих жидкостей в больших емкостях, при их разливе и т. п.

Также большую опасность может представлять взаимодействие масел с жидким и газообразным кислородом - самовоспламенение, взрыв. Для удаления масла производят обезжиривание устройств и установок жидкого и газообразного кислорода при изготовлении, после ремонта и не реже 1 раза в год. В качестве растворителей используют трихлорэтилен, тетрохлорэтилен, четырехлористый углерод.

Схема обезжиривания кислородопровода.

1 - ограничительные пробки (из пенополиуретана); 2 - зарядный патрубок; 3 - растворитель; 4 - кислородопровод; 5 - емкость; 6 - вентиль подачи азота; 7 и 8 - вентили подачи растворителя; 9 - вентиль слива растворителя.

Растворитель вместе с ограничительными пробками проталкивается через кислородопровод инертным газом (азотом). Масло удаляется растворителем, а ограничительные пробки протирают стенки трубопровода.

2) Предотвращение инициирования горения.

На границах однородных сред, в диэлектрических жидкостях, газах с дисперсными частичками образуются статические заряды, и как следствие - разряд (искра) и взрыв.

Для предотвращения этого применяют:

- ограничение скорости движения диэлектрических жидкостей в трубопроводах;

- предотвращение образования дисперсных частиц в газах;

- заземление электропроводящей аппаратуры;

- введение антистатика.

Фрикционные искры могут образовываться также при истирании металлических предметов или при ударах по ним (опасны для водорода, ацетилена, этилена, окиси углерода, сероуглерода), поэтому стараются сталь заменять алюминием, медью и их сплавами не образующими искры.

3) Локализация очага горения.

Если нет уверенности в невозможности образования взрывоопасной системы, в исключении искрообразования, то взрывобезопасность обеспечивают такой организацией техпроцесса, при которой очаг горения локализуется в пределах аппарата, способного выдержать последствия горения. При этом предусматривают устройства, предотвращающие дальнейшее распространение пламени - обратные клапаны, гидравлические затворы, автоматические задвижки, огневзрывопреградители, т. е. устройства разбивающие струю горящей смеси на большое число струек настолько малого диаметра, что из-за тепловых потерь пламя не может распространиться. (Пучки трубок, отверстия в диафрагмах, плоские щели, металлические сетки).

Трубопроводы должны иметь опознавательную окраску (вода - зеленый; пар - красный; воздух - синий; газы, в том числе горючие - желтый; жидкости, в том числе горючие - коричневый). Чтобы выделить вид опасности на трубопроводы наносят предупредительные (сигнальные) цветные кольца (красные - взрывоопасные, огнеопасные, легковоспламеняющиеся вещества; зеленые - безопасные и нейтральные; желтые - токсичные вещества, глубокий вакуум, высокое давление, наличие радиации и т. п.) Число предупредительных колец характеризует степень опасности. Кроме колец применяются предупреждающие надписи и знаки.