壓縮空氣儲(chǔ)氣罐是國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門中使用十分廣泛的一類壓力容器,例如在工廠、礦山、農(nóng)田水利的基礎(chǔ)建設(shè)、國(guó)防科學(xué)實(shí)驗(yàn)等部門利用往復(fù)壓縮機(jī)提供壓縮空氣,儲(chǔ)氣罐作為空氣緩沖裝置,驅(qū)動(dòng)各種工具、機(jī)械、車輛和儀表裝置等。由于承受壓力較高,工作環(huán)境惡劣,爆炸等事故時(shí)有發(fā)生。本文結(jié)合容器支腿角焊縫開裂、超溫爆炸案例進(jìn)行壓縮空氣儲(chǔ)氣罐常見問題分析。
振動(dòng)引起的壓縮空氣儲(chǔ)氣罐損壞
因管路振動(dòng)引起的儲(chǔ)氣罐開裂,不僅耽誤生產(chǎn),而且不利設(shè)備的安全運(yùn)行。
某鋁廠2臺(tái)空壓機(jī),各連接有一臺(tái)儲(chǔ)氣罐,空壓機(jī)排氣管與儲(chǔ)氣罐進(jìn)氣接管法蘭直接對(duì)接,而另一臺(tái)空壓機(jī)的排氣管在室外與{dy}臺(tái)空壓機(jī)管路成直角狀相連,連接部位為管道拐彎處。
2009年9月,空壓機(jī)運(yùn)行3年后,發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)氣罐側(cè)面支腿附近的部位有漏油痕跡,經(jīng)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn),下封頭母材開裂,位于支腿的邊緣,裂紋外表面長(zhǎng)為200mm,內(nèi)表面長(zhǎng)為230mm,裂紋走向橫向(如圖2、圖3所示)。經(jīng)分析認(rèn)為是空壓機(jī)水平出氣管對(duì)儲(chǔ)氣罐形成側(cè)向推力,氣流脈動(dòng)引起儲(chǔ)氣罐左右振動(dòng),導(dǎo)致下封頭在側(cè)面支腿處橫向疲勞損壞。由于儲(chǔ)氣罐內(nèi)壓的一次膜應(yīng)力的影響,內(nèi)表面的裂紋要比外表面長(zhǎng)。
針對(duì)這種現(xiàn)象,相關(guān)專家提出了預(yù)防措施,其中包括穩(wěn)固基礎(chǔ),打好地角螺栓,減輕震動(dòng);支腿處制造時(shí),增加墊板,xc應(yīng)力集中的現(xiàn)象。
儲(chǔ)氣罐超溫爆炸
某廠一油壓縮連接的儲(chǔ)氣罐在使用過程中發(fā)生超溫燃燒爆炸,對(duì)安全生產(chǎn)造成了巨大的威脅,導(dǎo)致這種情況出現(xiàn)的原因如下。
{dy},儲(chǔ)氣罐殼體的強(qiáng)度主要取決于設(shè)計(jì)溫度、設(shè)計(jì)壓力、結(jié)構(gòu)型式及制造質(zhì)量等,實(shí)際設(shè)備操作參數(shù)的控制和設(shè)備安全狀況的好壞將直接影響著壓力容器的安全運(yùn)行和使用壽命。若儲(chǔ)氣罐設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理,用材不當(dāng),制造質(zhì)量差,局部存在如壁厚不均勻,存在氣孔、裂紋、嚴(yán)重銹蝕等缺陷,即使儲(chǔ)氣罐仍在額定壓力下工作,因其局部強(qiáng)度不夠仍然會(huì)發(fā)生爆炸。儲(chǔ)氣罐是壓力容器之一,壓力容器屬于特種設(shè)備,國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局頒發(fā)《壓力容器安全技術(shù)檢察規(guī)程》,對(duì)壓力容器的設(shè)計(jì)、制造、安裝、質(zhì)量檢驗(yàn)、運(yùn)行、監(jiān)測(cè)和維護(hù)管理均有嚴(yán)格的規(guī)定,必須嚴(yán)格遵守。任何一個(gè)環(huán)節(jié)如有疏忽,都有可能發(fā)生嚴(yán)重的爆炸事故。
第二,往復(fù)活塞式空壓機(jī)的氣缸潤(rùn)滑油大都采用礦物潤(rùn)滑油,它是一種可燃物。當(dāng)氣體溫度急劇升高,超過潤(rùn)滑油的閃點(diǎn)后如繼續(xù)升高,將會(huì)劇烈地氧化而引起爆炸;