Введение

С начала 90-х годов в России почти не проводилось обновления основных фондов предприятий. Это привело к тому, что большая часть (60-80%) технологического оборудования промышленных производств выработало нормативный ресурс, и его дальнейшая эксплуатация уже приводит к созданию аварийных ситуаций.

Аварии компрессорных установок обычно происходят в результате низкого качества их монтажа, ремонта, неправильной эксплуатации оборудования установки, нарушения обслуживающим персоналом заводских инструкций, а также правил техники безопасности.

Причинами аварий могут быть:

длительная вибрация оборудования вследствие пульсации давлений сжимаемого воздуха, а также знакопеременных динамических сил при возвратно-поступательном движении поршней цилиндров. Вибрация установок и нагнетательных трубопроводов вызывает преждевременный износ труб, разрушение теплоизоляции трубопроводов, нарушает жесткость крепления трубопроводов к опорам, расшатывает узлы крепления вспомогательного оборудования компрессорной установки, снижает точность показаний контрольно-измерительных приборов. Происходит неравномерная осадка грунта как под фундаментом оборудования компрессорной установки, так и под опорами трубопроводов, в результате чего возникают дополнительные напряжения в фундаментах и стенах здания компрессорной станции и происходит их разрушение;

недостаточное охлаждение сжимаемого воздуха в промежуточных холодильниках во второй и последующих ступенях компрессора, в результате возможно самовоспламенение паров масла, резкое повышение давления и взрыв;

взрывы, если эксплуатация компрессорной установки ведется неудовлетворительно (отсутствуют или неисправны термометры для замера температуры воздуха и воды, неисправны сальники штоки компрессора, клапаны); при неисправных сальниках штока в компрессорах может образоваться, такая смесь, которая при наличии источника воспламенения (самовозгорание нагара, искра статического электричества и др.) приведет к взрыву большой разрушительной силы. Взрыв может произойти также из-за поломки клапанных пластинок: температура сжатого воздуха может повыситься настолько, что произойдет воспламенение смеси и разрушение компрессора либо нагнетательного воздухопровода.

При повышении температуры сжатого воздуха до 120--170 °С вода и масло, находящиеся в сжатом воздухе в парообразном состоянии, уносятся в промежуточные и концевые холодильники и влагомаслоотделители, а затем в воздухосборник и в сеть. Это приводит к скоплению паров масла в воздухосборнике и образованию пожароопасной, а иногда и взрывоопасной смеси, к уносу большого количества масел, уменьшению сечения трубопроводов вследствие отложения на них нагара и конденсации влаги, скапливающейся на некоторых участках трубопроводов и создающей опасность гидравлического удара, к подаче потребителям сжатого воздуха, содержащего большое количество масла и влаги. В компрессорной установке смазочное масло под воздействием повышенной температуры воздуха (до 170 °С) окисляется и на стенках воздухопроводов образуются отложения в виде масляных нагаров. При окислении повышается температура отложений, а повышение температуры воздуха на каждые 10°С ускоряет процесс окисления 2--3 раза и увеличивает толщину слоя отложений, что способствует их воспламенению. Наиболее взрывоопасным является воздухосборник. Взрыв в воздухосборнике в большинстве случаев происходит вследствие образования в нем и воздухопроводах взрывоопасной концентрации паров масла при одновременном нарушении режима работы компрессоров, подающих сжатый воздух повышенной температуры. Взрыв в воздухосборнике может произойти при отсутствии перед ним влагомаслоотделителя, при отсутствии на воздухосборнике предохранительных клапанов и средств автоматического выпуска взрывной смеси, а также конденсата воды и масла.

Взрыв во влагомаслоотделителе при воздухосборнике компрессорной установки, не имеющей концевого холодильника, может произойти, когда горячий воздух после последней ступени компрессора направляется непосредственно во влагомаслоотделитель или воздухосборник, унося с собой смесь паров масла и воздуха опасной концентрации, которая при выходе из последней ступени компрессора может достичь температуры воспламенения.

При плохой продувке вспомогательного оборудования и трубопроводов компрессорных установок в них собирается масло, что может привести к взрыву. Взрыву обычно предшествует горение масла в трубопроводе, которое иногда можно обнаружить по струйке дыма, просачивающегося через неплотности фланцевых соединений, или определить по запаху гари.

Для предупреждения взрывов воздухосборников и воздухопроводов необходимо следить за тем, чтобы манометры и предохранительные клапаны находились в исправном состоянии. Не реже двух раз в год требуется тщательная очистка через люки воздухосборников, а также прочистка и промывка содовым раствором трубопроводов между компрессорами и воздухосборниками.

Во избежание попадания в воздухопроводную магистраль масла и воды в соответствующих местах воздухопровода должны быть установлены влагомаслоотделители. Работающие воздухопроводы не реже раза в год должны подвергаться тщательному наружному осмотру и очистке. Результаты осмотров, а также сведения о ремонте и очистке необходимо записывать в специальных журналах.