ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Компримирование взрывоопасных газов из "Аварии в химических производствах и меры их предупреждения" В производстве аммиака при эксплуатации компрессора типа 6М40-320/320, проработавшего 9382 ч, оборвался шток на резьбовом участке крепления к крейцкопфу в результате преждевременно появившейся усталостной трещины (рис. 43). [c.168] В горизонтальном, двухрядном, с шестью ступенями сжатия компрессоре фирмы Шварцкопф производительностью 16050 м /ч и мощностью электродвигателя 4000 кВт оборвался натяжной болт. При этом натяжным клином крейцкопфного подшипника, выпавшим из головки шатуна, была пробита байонетная рама. [c.169] Излом в болту имел усталостный характер. Причины аварии — отклонение опорной поверхности головки болта от перпендикулярного направления и появление в связи с этим дополнительных напряжений от изгиба болта при его затяжке и переменной нагрузке, передаваемой через натяжной клин. Наиболее характерные места излома шатунов показаны на рис. 44. [c.169] Поломка коленчатых и коренных валов, кривошипов. Характерные аварии по этой причине произошли в основном на компрессорах типа 2ШЛК-1420 производительностью 15 900 м /ч, мощностью электродвигателя 4100 кВт, числом оборотов 125 об/мип. Причина аварии — обрыв пальца кривошипа на ступени высокого давления вследствие усталости металла и наличия включений сернистого марганца со шлаком. В производстве аммиака при работе компрессора 2ШЛК-1420 оторвалась шейка пальца кривошипа коленчатого вала, что объясняется недостаточным запасом прочности в опасном сечении и некачественной поковкой. [c.169] В производстве метанола в блоке цилиндров четвертой и пятой ступеней газового компрессора фирмы Шварцкопф оборвалась втулка, что объясняется слабой ее запрессовкой и некачественным выполнением галтели. Отмечены также случаи обрыва втулок цилиндров четвертой и пятой ступеней компрессора 2ШЛК-1420. При слабой запрессовке создаются большие местные напряжения и образуются усталостные трещины под воздействием переменной нагрузки. [c.170] На рис. 45, а показана разрушенная втулка четвертой ступени в уравнительной полости, а на рис. 45, б показан излом втулки пятой ступени по фиксирующему бурту. [c.170] Для обеспечения необходимой прочности и надежности цилиндров и механизма движения поршневых компрессоров материал для изготовления деталей нужно выбирать с учетом свойств рабочего газа, величин давления и температуры, возможных нагрузок и др. Детали, нагружаемые знакопеременными нагрузками, должны иметь форму, исключающую концентрацию напряжений. Для коленчатых валов необходимо предусмотреть упрочняющую механическую обработку галтелей. Если при расчете запас прочности принимают равным нижнему пределу допустимого запаса прочности, то при изготовлении цилиндрическую часть штоков необходимо подвергнуть поверхностной термообработке, чтобы уменьшить степень износа. Для уменьшения концентрации напряжений следует предусматривать также округленную резьбу с упрочняющей механической обработкой с чистотой не ниже V 6. Смазочные отверстия в коленчатых валах, шатунах и других деталях, подвергающихся переменным нагрузкам, нужно рассчитывать с учетом динамической прочности. [c.170] При эксплуатации компрессорных установок неоднократно возникали аварийные ситуации, вызванные отклонениями давления и температуры компримируемого газа от предусмотренных регламентом, а также несовершенством конструкции или неисправными обратными клапанами, предохранительными устройствами и отсутствием соответствующих блокировок безопасности. [c.171] При компримировании ацетилена вышла из строя пружина нагнетательного и всасывающего клапанов третьей ступени компрессора фирмы Вурцен , что привело к взрыву. Причина поломки — нарущение температурного режима охлаждения газа в цилиндрах и промежуточных холодильниках. На рис. 46, а показан опорный стакан всасывающего клапана, разрушенный в результате некачественной сборки гайка на шпильке, соединяющая седло с крышкой клапана, не была закреплена стопорной шайбой. На рис. 47 показан разрыв корпуса нагнетательной полости цилиндра второй ступени компрессора АДС-65/45, вызванный гидроударами при попадании в полость жидкого аммиака. [c.171] На установке разделения воздуха разорвалось колено трубопровода на выходе из буферной емкости четвертой ступени воздушного компрессора ЗГ-6000/200. Причины аварии — сильное протекание клапана, превышение температуры и воспламенение паров масла в буферной емкости. [c.171] На трубопроводах, подводящих и отводящих взрывоопасный и токсичный газ, должна быть установлена запорная арматура с ручным и дистанционным приводом, позволяющим быстро прекратить подачу этих газов при аварийных ситуациях. На линиях аварийного сброса, межступенчатых байпасных и продувочных линиях также монтируют арматуру с дистанционным приводом-. [c.172] Чтобы исключить пневматические удары и разрыв аппаратов и элементов трубопроводов на стороне низкого давления при внезапных остановках работающего компрессора, на линии нагнетания последней ступени устанавливают обратный клапан с проходным сечением, равным суммарному сечению газовых клапанов нагнетания последней ступени компрессора. Обратные и предохранительные клапаны должны быть достаточно надежной конструкции и всегда исправными. [c.173] Система блокировки не допускает включение двигателя компрессора без предварительного включения лубрикаторов системы смазок цилиндров и сальников, вентиляторов обдувки двигателя компрессора, а также при давлении ниже допустимых пределов масла в системе смазки, газа во всасывающей линии компрессора, охлаждающей воды в магистрали, воздуха в системе обдувки. На рис. 48 и 49 показаны системы масло- и водообеспечения компрессоров. [c.173] При систематических гидравлических ударах жидкости и резкой перегрузке узлов и деталей поршневой группы газовых компрессоров разрушаются цилиндры, коробки нагнетательных клапанов, поршни и другие детали. Наиболее часты случаи попадания жидкостей в цилиндры воды и масла из межступенчатых холодильников и маслоотделителей, сжиженных газов и рассола из испарителей и другого технологического оборудования, установленного перед всасывающим трубопроводом первой ступени сжатия, а также сконденсированных паров и газов из всасывающего трубопровода. [c.173] На воздухоразделительной установке при пуске кислородного компрессора в цилиндре первой ступени произошел гидравлический удар, вызванный скоплением во всасывающем трубопроводе дистиллированной воды, подаваемой на смазку цилиндров. На рис. 50 показан компрессор фирмы Борзиг после взрыва в нагнетательном трубопроводе взрывоопасной смеси в результате ее перегрева, вызванного неудовлетворительной циркуляцией воды. [c.173] На аммиачно-холодильной установке в результате коррозии испарителей рассол попал в аммиачные компрессоры, что привело к аварии. При эксплуатации аммиачного компрессора типа АО-1200 неоднократно отрывались клапанные коробки цилиндров на стороне нагнетания, так как жидкий аммиак попадал в линию всасывания, а это приводило к накоплению его в коллекторе газообразного аммиака. На рис. 51 показана крышка клапанной коробки аммиачного компрессора ДАО-550 после аварии, вызванной проскоком жидкого аммиака в цилиндр из всасывающего трубопровода. [c.178] В производстве капролактама при эксплуатации воздушного компрессора 3,5Г-108/35 произошел гидравлический удар в цилиндре третьей ступени, в который попала вода из газовой полости холодильника-маслоотделителя второй ступени. Поэтому конструкция цилиндров в компрессорных установках, сжимающих газ, должна предотвращать гидроудар. На всасывающих линиях компрессоров, работающих на газах со 100%-ной влажностью, необходимо устанавливать стационарные брызгоотделители. Холодильники должны быть обеспечены надежными уплотняющими устройствами, исключающими попадание воды в газовую полость, а также необходимыми средствами безопасного удаления конденсата и масла, накапливающихся в газовом пространстве холодильников. [c.178] Другие аппараты и сосуды, входящие в технологическую схему компримирования, в которых также может скапливаться конденсат или другие жидкости, снабжают устройствами для удаления жидкости и соответствующими уровнемерами и сигнализаторами. [c.178] Вернуться к основной статье