空压机系统是一套生产和输送压缩空气的设备，该体系广泛应用于各种风动机械及风动工具，如风镐、风钻、凿岩机、凿岩台车动装岩机、风动控制在装置等，是煤矿重要动力设备之一。矿用的空压系统储气罐及管道兼具贮存空气和分离油水的工呢，储气罐及管道等因空气压缩机润滑油过热等原因导致积炭而引起爆炸、燃烧事故多有发生。某市的一些矿用空压系统曾发生多起储气罐燃烧、阀门及管道爆炸事故，发生事故的单位大多使用L型活塞往复式空压机（出口压力0.8-1.0MPa），事故不仅影响生产，而且带来极大安全隐患。近期，某矿空压机房15天内连续发生三起爆炸燃烧事故，给企业造成巨大损失。
1事故基本情况
1.1设备情况
该矿空压机房有空气压缩机5台，其中排气量20m3三台，40m3两台，总供风力为140m3；配套储气罐5台，其中4立方三台、2.5立方两台，储气罐出口由DN150的管道汇总。压力表、超温保护等齐全，每台空压机储气罐均装有压力表安全阀和减压阀。该空压机房投用20多年，设备老化、工作环境差，但此前未发生过积炭爆炸或燃烧事故。
1.2事故经过
2月8日夜24时，运行中的1号空压机储气罐出口阀突然起爆，有明火喷出其它设备运转正常，当时值班人员认为释压阀保险螺栓长期运行，疲劳失效，未对其它做全面检查和分析，恢复阀门后投人运行。2月12日早4时30分，当时1号、2号、3号3台空压机运行，供风量约60m3/h。此时井下用风处于低负荷，1号储气罐内气体爆炸，5台储气罐5只释压阀起爆，5号储气罐的出口阀门(DNl50)和放气阀门(DN150)的阀体炸碎，短管飞出围墙，受事故影响停机6个小时。经检查1号储气罐有2m×2m的外表面过热区域，油漆脱落。1号储气罐发生事故后，该矿对所有储气罐进行了清理，恢复了释压阀和炸坏的阀门，对各保护装置重新设定，并在总出风管上增装一释压阀。空压机投用后，至2月19日晚22时30分，运行1号、4号空压机，供风量60m3/h,且正值井下交接班，井下用风量少，突然发生6个释压阀全部动作，5号储气罐出口阀门与安全阀炸裂，停车5个小时。上述事故中，各储气罐安全阀未正常起跳。
2事故原因分析
2月12日储气罐内气体爆炸后，油样化验闪点为230℃，l号储气罐内壁有约3mm厚积炭，底部有杂物，储气罐排污管畅通，空压机储气罐罐壁有过热现象且大面积油漆脱落，储气罐出风口至阀门段过热严重。爆炸后，总出风管在5号罐阀门处着火约5min。2月l9日释压阀全部起爆后，经检查，空压机本体无积炭现象，再次化验油样闪点合格，前次爆燃的1号储气罐内壁有油迹，l号空压机出口至储气罐之间的管道内有受过高温的积炭粉尘。由于连续发生事故，引起了该矿及相关部门广泛的重视。该矿邀请多方面专家开会分析，一时难以得出令人信服的可靠结论。据有关煤矿机电安全资料，一般认为积炭自燃需要积炭层有3mm以上厚度，周围温度需要达到l50℃。2月19日事故时，储气罐已经全部清理，油样闪点合格，保护装置全部调整或更换，空压机出口温度小于150℃，冬季环境温度低，冷却效果好，同时几次爆炸是发生在低负荷运行时，从而使爆炸原因更加复杂。事故发生后，通过对储气罐及管道等的检测，对事故现场进行了检查，经与有关人员讨分析，对事故性质和起因，提出可能原因：第一次2月8日释压阀起爆，是1号罐出口管道中的粉尘、积炭自燃引起爆炸；第二次2月l2日的事故，是l号储气罐内粉尘、积炭爆炸燃烧，引起总出气管内的过热积炭燃烧，导致释压阀动作，5号罐的出口阀门爆炸，而安全阀未动作，说明其它储气罐内压力无长期超压现象；第三次2月19日的事故，由于储气罐已清理，爆炸发生在总出气管内。该单位空压机系统积炭爆燃事故与一般的积炭事故比较，现象不同，
主要原因如下。（1）压风机房环境差，空气成分复杂。空压机房西临马路，尘土飞扬，东临煤场和矸石场，由煤仓向煤场放煤时，大量煤尘飘扬，空压机进风口布置在屋顶，消音过滤装置使用20多年，从未修理，空压机吸入含有较多粉尘的空气，与油雾混合后，油的热氧化性等指标都变化了，极易形成大量积炭，而积炭的爆炸和自燃参数也变化了，l号空压机的注油器油耗过多，也造成l号储气罐和管道积炭多，前两次事故都是由1号储气罐和管道部位引起的。（2）这类事故大多发生在工作负荷较小的时段。三次事故都发生在深夜交接班时或清晨，此时用风量少，流速变小，积炭由于氧化而产生的热量不能及时带走，积炭中液体成分迅速汽化，易产生可燃气体最终产生爆炸。据了解，其他两家煤矿的空压机储气罐燃烧和管道爆炸，也发生在深夜或清晨用风量减少时，另一厂家的出风压力2．5MPa的空压机储气罐上接管法兰喷火事故，发生在中午体息，用风设备停车，用气量减少时。（3）未及时消除事故隐患。爆炸或燃烧造成储气罐和管路内的积炭干燥成粉尘，为下一次事故创造了条件，对管道清理的时候，发现大量过热后黑色粉尘，为下次事故的造成隐患。由于未能及时清除干净粉尘，特别是总出风管最西端5号储气罐的出风阀门附近，因管道弯曲，黑色粉尘积集两次发生阀门爆炸。未及时清理所有储气罐、管道、阀门等部位的粉尘是事故连续发生的原因之一（4）未及时校验安全阀、压力表。煤矿对温度控制装置、释压阀等相对重视，未及时校验安全阀、压力表。
3事故处理措施和建议
（l）清理空压机和管道系统，改善进风品质。清理空压机、储气罐、冷却器、管道、阀等，冲洗管道：可加入肥皂液清洗。更换进风口消音过滤装置，加强吸气过滤，防止吸入的气体灰尘多和含有硬颗粒，改进吸入空气的质量。压缩后的空气质量应符合GB/T13277.1-2008《压缩空气第1部分：污染物净化等级》中的规定（2）加强用空压机油管理。每一批的润滑油都必须做实验，化验的项目不能只是闪点，对粘度、抗氧化性及热氧化安定性也要掌握，回用油要科学合理，要记录油的消耗量等指标（3）制订严格的使用管理制度。一、加强空压机冷却系统的点检，如合理选用冷却水水质、及时清除冷却器管壁和气缸水冷却壁的结垢，控制冷却水的进出温差；二、降低管路、储气罐内的气体温度并加强检修、改善配件质量，以保证气阀不漏气，防止气体循环压缩；三是设立各级排气温度、储气罐内气体温度、冷却水温度的保护装置。除了严禁超压超温运行外，要根据用风量调节开停机。每班都要对储气罐和管道排油，储气罐、后冷却器、管道、阀门等每半年应清理一次（4）保证安全保护装置的可靠。定期检验安全阀、压力表，电接点温度表要进行标定，使其灵敏可靠。对连续运行的空压机，储气罐出口必须坚持使用释压阀。空压机房及储气罐处增设接地极，防止静电产生火花。（5）发生事故的储气罐和管道要进行检验。发生爆炸或燃烧的储气罐或管道，要按有关规定进行检验，确定安全状况。情况严重的，要对过火部位做硬度及金相检验，确定材质是否变化；过火部位的焊缝要做射线探伤和渗透探伤，检查缺陷情况；检查罐体和管道的外观，最后做水压试验。对仅有短时着火的储气罐或管道，检查外观合格，做水压试验后可以运行。（6）加强操作人员的教育。严格执行各项规章制度，精心操作，确保生产安全运行；发现空压机系统有异常现象危机安全时，应采取紧急停机措施并及时向上级报告；对违章指挥，应拒绝执行并向上级或安监部门报告。
4结束语
空压系统的储气罐和管道是属特种设备，除了要执行煤矿机电安全有关规定外，《固定式压力容器安全技术检察规程》对安装、使用、维修、检验和事故处理等有严格的规定，更应严格遵守。要注意机房周围环境维护提高进气质量，消除安全隐患。
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