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空氣壓縮機(jī)是煤礦重要大型固定動(dòng)力設(shè)備之一,在井下、地面均被廣泛使用,主要是供給采掘工作面的風(fēng)鎬、風(fēng)鉆、鑿巖機(jī)使用。儲(chǔ)氣罐是空氣壓縮機(jī)的配套設(shè)備,安裝在室外,空氣進(jìn)入壓縮機(jī)通過(guò)增壓后送入儲(chǔ)氣罐,然后再由儲(chǔ)氣罐管道供到各個(gè)用氣地點(diǎn),儲(chǔ)氣罐在空氣壓縮系統(tǒng)中的主要作用是保證供氣穩(wěn)定。壓縮空氣在儲(chǔ)氣罐中沉淀積水,調(diào)節(jié)氣動(dòng)設(shè)備因用氣量不平衡而造成氣壓波動(dòng)、增加用氣設(shè)備的壓力穩(wěn)定性,或者儲(chǔ)備一部分壓縮空氣,在空壓機(jī)發(fā)生故障時(shí),使用戶用此部分壓縮空氣對(duì)氣動(dòng)設(shè)備或氣動(dòng)控制系統(tǒng)作緊急處理之用。

儲(chǔ)氣罐是指專門用來(lái)儲(chǔ)存氣體的設(shè)備。儲(chǔ)氣罐常用來(lái)儲(chǔ)存和儲(chǔ)運(yùn)氣體。根據(jù)儲(chǔ)氣罐的承受壓力不同可以分為、超高壓儲(chǔ)氣罐,高壓儲(chǔ)氣罐,低壓儲(chǔ)氣罐、中壓儲(chǔ)氣罐;根據(jù)儲(chǔ)氣罐使用的金屬材料不同可以分為不銹鋼儲(chǔ)氣罐,碳鋼不銹鋼儲(chǔ)氣罐,合金材料不銹鋼儲(chǔ)氣罐。

在城市供燃?xì)夤こ讨杏糜趦?chǔ)存燃?xì)獾娜萜鹘Y(jié)構(gòu)。容器的作用見(jiàn)儲(chǔ)氣罐,它也用于石油、化工和冶金等工業(yè)中。 按儲(chǔ)氣壓力不同分為低壓和高壓兩類,前者按構(gòu)造又有濕式和干式之分。

濕式儲(chǔ)氣罐

下部為水槽,上部有若干個(gè)由鋼板焊成的可升降的套筒形塔節(jié)。塔節(jié)隨儲(chǔ)氣量的改變而升降。塔節(jié)之間設(shè)有水封,以保證塔節(jié)之間的連接和密封。塔節(jié)的升降方式有導(dǎo)柱式和螺旋導(dǎo)軌式兩種。導(dǎo)柱式儲(chǔ)氣罐在水槽四周設(shè)置由導(dǎo)柱、交叉腹桿和環(huán)形梁等構(gòu)成的具有相當(dāng)剛度的導(dǎo)柱架。安裝在塔節(jié)上端的導(dǎo)輪沿導(dǎo)柱上下滑行(圖1)。螺旋導(dǎo)軌式儲(chǔ)氣罐在塔節(jié)外壁焊有坡角為 45°的螺旋形導(dǎo)軌,各塔節(jié)上端的導(dǎo)輪能沿導(dǎo)軌作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而升降。

水槽可用鋼板制作,也可用預(yù)制或現(xiàn)灌的預(yù)應(yīng)力混凝土建造。由于水槽內(nèi)水的重量大,當(dāng)建造在不良地基上時(shí),為防止罐體沉降量過(guò)大可采用樁基,或?qū)⑺�槽設(shè)計(jì)成環(huán)形,以減小水量。此外,還可將水槽建造在地下,這樣既可減少沉降量又可降低罐體的總高度。

干式儲(chǔ)氣罐

罐體是用鋼板焊接成的直立圓筒,內(nèi)部裝有活塞,活塞以下儲(chǔ)存氣體�；钊�隨儲(chǔ)氣量多少而升降�；钊�的周邊安裝密封機(jī)構(gòu),以防止儲(chǔ)存氣體的外逸。活塞頂面上放置重塊,以獲得所要求的儲(chǔ)氣壓力。干式儲(chǔ)氣罐的密封方式有油液密封式、油脂密封式和柔膜密封式。

① 油液密封式儲(chǔ)氣罐。筒身和活塞的橫斷面為正多邊形。多邊形的角上設(shè)有工字形立柱。壁板、頂板和活塞底板都由5~6毫米厚的鋼板壓制的槽形構(gòu)件組成,具有一定的抗彎強(qiáng)度和剛度�；钊�上部按輻射形布置桁架,桁架的上下兩端裝有導(dǎo)輪。當(dāng)活塞升降時(shí)導(dǎo)輪沿立柱滑行。罐體外部沿全高每15米左右設(shè)環(huán)形走廊一道。密封機(jī)構(gòu)是活塞外圍的油槽和滑板,油槽內(nèi)充滿礦物油,以封住活塞下的氣體。

② 油脂密封式儲(chǔ)氣罐。筒體橫斷面為圓形。筒壁外面每隔一定距離設(shè)置工字鋼立柱,并沿全高裝設(shè)若干道環(huán)形人行走廊,借以加強(qiáng)薄壁圓筒的剛度�；钊麨榍驓ば��；钊�頂面沿外周邊設(shè)置桁架,桁架上下各有一個(gè)導(dǎo)輪,沿筒壁內(nèi)側(cè)隨活塞升降而上下滑行。桁架和導(dǎo)輪還可以防止活塞在運(yùn)行中傾斜。儲(chǔ)氣罐的密封機(jī)構(gòu)是由用棉布和橡膠夾層壓制的密封圈及壓緊裝置組成的。密封圈與罐壁板之間注入潤(rùn)滑脂,以增強(qiáng)密封性能,并減小摩擦力。

③ 柔膜密封式儲(chǔ)氣罐。外形為圓筒形,與油罐類似。罐內(nèi)設(shè)有球殼形活塞。活塞周邊安裝密封柔膜,柔膜的另一端與罐壁的內(nèi)側(cè)連接。這樣,在活塞下方形成一個(gè)封閉空間,當(dāng)活塞升降時(shí),密封柔膜隨之上下卷動(dòng)�；钊�頂面外周安裝用螺旋波紋板構(gòu)成的套筒式護(hù)欄,以防止柔膜側(cè)向變形。罐體上設(shè)有平衡裝置,用來(lái)自動(dòng)糾正活塞的傾斜。

高壓儲(chǔ)氣罐

罐體用優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)度鋼板焊接成圓筒形或球形。球形罐的耗鋼量小,受力均勻。但球形罐的加工、安裝和焊接都比圓筒形罐困難,因此,一般只用于儲(chǔ)氣壓力較大的場(chǎng)合。圓筒形罐的兩端采用橢圓形或半球形封頭。當(dāng)用橢圓形封頭時(shí),為了使封頭強(qiáng)度與罐體相等,橢圓長(zhǎng)短軸比可取2:1。

儲(chǔ)氣罐的構(gòu)成

空氣壓縮機(jī)的儲(chǔ)氣罐由封頭、筒體和附著在儲(chǔ)氣罐上的若干個(gè)接管組成,其封頭、筒體由板材彎制而成,包括筒體,罐體通過(guò)法蘭連接上封頭和下封頭,上橢圓形封頭外側(cè)分別設(shè)有與罐內(nèi)相通的壓力表接口、出氣口、安全閥接口,筒體具有一儲(chǔ)氣腔,下封頭的底部設(shè)有排污閥,下封頭的外壁上設(shè)有支座;儲(chǔ)氣腔內(nèi)設(shè)有脫水器,脫水器包括具有錐形底面的圓柱筒體,下封頭內(nèi)壁上設(shè)有與圓柱筒體固定連接的固定支架,筒體上設(shè)有一伸入儲(chǔ)氣腔且沿圓柱筒體的切向連接于圓柱筒體上的進(jìn)氣管,圓柱筒體的頂面設(shè)有導(dǎo)氣管,圓柱筒體的錐形底面的底部連接出水管,出水管與排污閥連接。

儲(chǔ)氣罐的檢驗(yàn)要求

通常作為簡(jiǎn)單壓力容器,空壓機(jī)儲(chǔ)氣罐一直被認(rèn)為是比較安全的一種特種設(shè)備,但也存在一定的危險(xiǎn)性,在設(shè)計(jì)、制造質(zhì)量、安裝標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)行上、管理上如果出現(xiàn)問(wèn)題,不符合規(guī)定要求,將會(huì)埋下隱患,在使用中可能發(fā)生嚴(yán)重事故,造成人員傷亡、設(shè)備損壞。

儲(chǔ)氣罐在安裝前需報(bào)裝,安裝后按照特種設(shè)備要求進(jìn)行辦理壓力容器使用證、進(jìn)行定期檢驗(yàn),檢驗(yàn)合格取得檢驗(yàn)報(bào)告后,方可投入使用。按照儲(chǔ)氣罐的壓力級(jí)別、使用年限要進(jìn)行定期檢驗(yàn),未經(jīng)定檢合格的儲(chǔ)氣罐不得使用。儲(chǔ)氣罐的容積、壓力高低應(yīng)符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),不能隨便配置,一臺(tái)空氣壓縮機(jī)配備一臺(tái)儲(chǔ)氣罐。地面空氣壓縮機(jī)站的儲(chǔ)氣罐應(yīng)避免陽(yáng)光直曬,儲(chǔ)氣罐必須有檢查孔,要定期清除罐內(nèi)的油垢。

儲(chǔ)氣罐安全附件及保護(hù)裝置要求

一、儲(chǔ)氣罐安全附件

1、安全閥

儲(chǔ)氣罐體安全閥主要作用就是,當(dāng)空氣壓縮機(jī)出現(xiàn)故障而不能根據(jù)設(shè)置壓力自動(dòng)泄壓、壓力達(dá)到安全閥的泄放壓力時(shí),強(qiáng)制排放,不至于使儲(chǔ)氣罐壓力升得過(guò)高,所以安全閥要定期校驗(yàn),因?yàn)閮?chǔ)氣罐是用來(lái)儲(chǔ)存壓縮空氣的容器,當(dāng)壓力和溫度一旦超過(guò)容器的承受能力就會(huì)爆炸。安全閥須按使用工作壓力定壓,安全閥靈敏可靠,并定期核驗(yàn)。在運(yùn)行中安全閥檢驗(yàn)后不得自行拆封,要定期進(jìn)行安全閥手動(dòng)及自動(dòng)啟動(dòng)試驗(yàn),以檢驗(yàn)安全閥的可靠性。安全閥常見(jiàn)故障有達(dá)到開(kāi)啟壓力卻不開(kāi)啟,沒(méi)有達(dá)到開(kāi)啟壓力卻自動(dòng)開(kāi)啟。

2、儲(chǔ)氣罐壓力表

儲(chǔ)氣罐壓力表的主要作用是顯示罐體內(nèi)介質(zhì)壓力的指示表,壓力表每年應(yīng)校驗(yàn)一次,有檢驗(yàn)合格證,使用中如果發(fā)現(xiàn)壓力表?yè)p壞,應(yīng)及時(shí)更換,確保壓力表指示準(zhǔn)確

二、儲(chǔ)氣罐保護(hù)裝置

1、儲(chǔ)氣罐必須安裝超溫保護(hù)裝置,運(yùn)行中儲(chǔ)氣罐內(nèi)的溫度應(yīng)當(dāng)保持在120℃以下,在超溫時(shí)能自動(dòng)切斷電源并報(bào)警。

2、在儲(chǔ)氣罐出口管路上必須加裝釋壓閥,其口徑不得小于風(fēng)管的直徑,釋放壓力應(yīng)當(dāng)為空氣壓縮機(jī)最高工作壓力的1.25~1.4倍。

3、由于壓縮后的空氣溫度較高,在經(jīng)過(guò)儲(chǔ)氣罐會(huì)逐漸冷卻,空氣中的水分還會(huì)凝結(jié)出來(lái),所以要定期將儲(chǔ)氣罐底部排污閥打開(kāi),將這部份水分排出,否則,不僅會(huì)影響壓縮空氣的質(zhì)量還會(huì)使儲(chǔ)氣罐銹蝕掉,所以必須給儲(chǔ)氣罐安裝排水裝置。

排水裝置具備手動(dòng)開(kāi)關(guān)和電磁閥開(kāi)關(guān),正常情況下不需人工定時(shí)排水;若電磁閥發(fā)生故障,也可人工開(kāi)啟手動(dòng)開(kāi)關(guān)進(jìn)行排水,使得整個(gè)空壓機(jī)儲(chǔ)氣罐的安全性高,效率高、可靠性高、使用壽命長(zhǎng)。

儲(chǔ)氣罐安全運(yùn)行要求

1、建立健全相關(guān)的規(guī)章制度,包括操作規(guī)程、維修保養(yǎng)制度、運(yùn)行記錄、巡查記錄、保護(hù)試驗(yàn)記錄。應(yīng)嚴(yán)格遵守操作規(guī)程,使得儲(chǔ)氣罐工作壓力不應(yīng)高于規(guī)定壓力,并按時(shí)巡查,及時(shí)填寫(xiě)運(yùn)行記錄。

2、操作前,檢查儲(chǔ)氣罐外表是否破損,管路連接是否密閉,壓力表是否正常,壓力表是否在正常壓力范圍內(nèi),排氣閥要慢慢開(kāi)啟,注意罐內(nèi)水分排放,無(wú)異常后再將進(jìn)氣閥門打開(kāi)。

3、及時(shí)檢查管路及罐體有無(wú)泄漏,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題必須停機(jī)處理,不得帶病運(yùn)行。

4、每日工作要及時(shí)進(jìn)行設(shè)備巡查,檢查儲(chǔ)氣罐壓力表指示值,若工作壓力高于安全閥整定壓力時(shí),安全閥應(yīng)自動(dòng)開(kāi)啟,否則應(yīng)該立即停止進(jìn)氣,停止運(yùn)行,管路出現(xiàn)漏氣,要及時(shí)修補(bǔ),注意安全閥和壓力表是否正常即可。

5、儲(chǔ)氣罐在使用時(shí),看儲(chǔ)氣罐底部排污閥是否安裝自動(dòng)排水器,如已安裝了,要定期注意自動(dòng)排水閥是否正常排水,否則空氣中的水分會(huì)因太多流到生產(chǎn)線,影響產(chǎn)品質(zhì)量;如未裝,需要每班最少一次手動(dòng)開(kāi)閥排水。

6、儲(chǔ)氣罐屬高壓容器,其附近不允許有易燃易爆氣體,應(yīng)保持罐體干凈、干燥、通風(fēng)并且周圍嚴(yán)禁堆放雜物。7)在運(yùn)行過(guò)程中嚴(yán)禁用有金屬器碰撞及敲打罐體。儲(chǔ)氣罐無(wú)嚴(yán)重腐蝕,支承平穩(wěn),焊接處無(wú)裂紋,運(yùn)行中無(wú)劇烈晃動(dòng)。

儲(chǔ)氣罐的爆炸原因分析與保養(yǎng)

1、儲(chǔ)氣罐爆炸的原因

儲(chǔ)氣罐內(nèi)氣體壓力急劇上升,若超過(guò)罐體壁厚的強(qiáng)度極限,安全閥失效就會(huì)發(fā)生儲(chǔ)氣罐超壓運(yùn)行。儲(chǔ)氣罐內(nèi)因?yàn)榉e碳,硬顆粒在運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)生的機(jī)械沖擊以及靜電放電等產(chǎn)生的火花,因冷卻不良,致使儲(chǔ)氣罐積存大量油污和碳化物,且未及時(shí)清理,造成罐內(nèi)積碳燃燒,容易發(fā)生儲(chǔ)氣罐燃燒爆炸。

2、儲(chǔ)氣罐的保養(yǎng)

①儲(chǔ)氣罐的維護(hù)保養(yǎng)很重要,每天應(yīng)檢查管道連接螺絲是否松動(dòng)和失效,螺絲涂抹黃油,防止螺絲銹蝕拆檢不便,損傷罐體,罐身保持潔凈無(wú)銹蝕,每年對(duì)罐體油漆做防銹處理,當(dāng)檢查修理時(shí),應(yīng)注意避免木屑、鐵屑、拭布等掉入儲(chǔ)氣罐及導(dǎo)管內(nèi)。儲(chǔ)氣罐如果長(zhǎng)期不用,應(yīng)排出罐內(nèi)水分,罐內(nèi)保持干燥。

②儲(chǔ)氣罐體外觀應(yīng)色澤光亮、表面處理均勻,焊縫平整、線條清晰,必須有設(shè)備銘牌,設(shè)備銘牌上有儲(chǔ)氣罐工作壓力、制造日期、容積大小、出廠編號(hào)、重量、容積、標(biāo)明該儲(chǔ)氣罐的介質(zhì)、監(jiān)檢單位、制造單位、銘牌正下方必須有產(chǎn)品的鋼印號(hào),按國(guó)家相關(guān)規(guī)定,每臺(tái)儲(chǔ)氣罐出廠都必須配有質(zhì)量保證書(shū)。建立儲(chǔ)氣罐設(shè)備的一機(jī)一檔,包括儲(chǔ)氣罐檢驗(yàn)報(bào)告、使用證、相關(guān)技術(shù)資料、規(guī)章制度、圖紙等內(nèi)容。操作人員必須持證上崗,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控?zé)o人值守,要由專人定時(shí)巡查,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。