本文从空气压缩机站工作安全角度分析空压机站爆炸与燃烧的原因及导致燃烧物浓度增加的因素，提出空气压缩机站避免火灾爆炸事故的防范措施。
石油、石化、 矿业、化工等工业部门都需要有一定压力的空气源，这些空气源是由空气压缩机压缩气体建立的(简称空压机站)。通常大家认为空气是不可燃烧气体，没有燃烧爆炸的危险。但是每年几乎都有空压机站爆炸的例子。在此浅析空压机站的爆炸原因，并提出对空压机站如何避免爆炸提出建议。
1、空压机站爆炸诱因
燃烧与爆炸有三个必要因素：可燃物、助燃剂、温度达到燃点。也就是说这三个因素缺少任何一个，都可以有效避免空压机站的爆炸与燃烧。下面分别就这三个因素来介绍。
1.1 燃烧物
有油润滑或少油润滑的压缩机往往比无油润滑的发生爆炸概率最大，其罪魁祸首就是油。活塞在快速往复运动的过程快速冲击、摩擦润滑油，使润滑油形成微小颗粒的油雾，极少部分通过填料函导走，而绝大部分跟随工艺气(空气)进入管道。含有油雾和油蒸气的空气在排气管线中继续向前运行。管路中的润滑油被管道中的铁锈和积碳吸附，润滑油逐渐浓度变大沉淀，燃烧爆炸的可能性提高。
使空气中润滑油浓度增加的因素:
①一级填料刮油环性能失效。空气压缩机一级填料刮油环磨损严重，或因为其他因素失效，机身侧的润滑油也会进入气缸，这就更加剧了危险性，这种情况应该特别注意，应当定期检查填料刮油环并及时更换。另外一级气缸盖侧作用时，轴侧为负压(低于大气压)，这是如果填料的密封性不好，机身侧的润滑油会被吸入到气缸内。
②温度
随着温度的增加，润滑油蒸汽压力很快增加，文献记载：当压力为6bar，温度由40℃提高到80℃，油蒸气的压力增加40-100倍，当温度由80℃升到160℃，压缩机油的蒸汽压力增加250-500倍，而温度高于180℃，润滑油的蒸气压力达到爆炸极限。空气压缩机如果没有温度自动调节装置，一旦冷却水的冷却效果下降，或其他因素导致含有润滑油蒸气的空气温度过高，排气温度将升高，短时间内达到200℃，达到爆炸极限。
③压缩机压缩气量减少
压缩机的气流有波动性，这时通常采用卸荷器作用(使吸气阀一直打开)，或者采用旁路卸荷来减少气量。此时注油器正常注油，导致润滑油蒸汽浓度增加。
④局部油雾浓度过高
油雾的爆炸极限受温度、压力、流向、管径、浓度的相关因素影响。如果油雾的蒸气均匀的在管道气中流动，油雾也不会达到爆炸极限。但是如冷却器、分离器和不易流动的盲区、盲管会导致油雾浓度的积攒，这些地方的油雾浓度容易达到爆炸极限。
1.2 助燃剂
空气中有20%的氧气，这为爆炸提供了足够的助燃剂。
1.3 温度达到燃点
活塞往复运动产生大量的摩擦热，和连续不断的脉动冲击。高流速的气体和容器管道壁的摩擦也会产生高压静电，当静电释放时可能会产生火花。同时气体经过锐利部分的摩擦可能会产生很多热量，局部温度可能瞬间过高。
2、空压机站燃烧爆炸的防范措施
2.1 选用无油润滑空压机
需要购置空压机站时，尽量使用无油润滑空压机，最大限度减少油雾源。传统观念认为无油润滑空压机比有油润滑价格昂贵，但是有油润滑的空压机每年要用大量的润滑油，同时清理冷却器、分离器等盲区的工作量巨大，如果忽略清理可能导致爆炸。从上面的物资损耗、人力成本、爆炸危险综合来看，选择无油润滑的空压机也是合理的。
2.2 空压机应设置后冷却器和分离器
有的空压机站可能考虑成本的原因，没有设置后冷却器和分离器，可能认为压缩的空气没有温度和油量的限制，也可能认为管路长能起到降温的作用。但是事实上，较长的管线恰恰造成积碳，容易达到爆炸极限，所以设置后冷却器和分离器是必要的。
2.3 注意润滑油的种类
选择合适的润滑油也是必要的。闪点较低的润滑油比闪点高的润滑油更稳定。(闪点：物质在大气压下蒸发成气的的压力。)闪点越高的油积碳越多，而闪点越低的物体积碳越少。因此应选用闪点低的润滑油。
2.4 注意选择耗油量
注油量的选用也是考究的，过多的注油量会产生更多的积碳。压缩机厂提出的注油量通常比较实际需要的略大，实际的耗油量需要试验所得。通常认为，注油量减少一半，积碳的数量将减少数十倍。注油量控制不好，导致积碳增加，这往往与设备操作人员对定额耗油量的问题理解不足有关。另外也应尽量减少使用容易积碳的结构，如盲管、盲区、气囊、通径由小突然变大的管件。
2.5 减少燃烧源
为避免静电，压缩机设备应接地。压缩机附属设备如阀门等不应突然开启或关闭，防止产生电火花。避免管道容器等松动，脉动撞击也可能产生电火花。尤为重要的是，大多压缩机工艺气出口都设有止回阀，应尽量避免使用升降式止回阀(重力试)，这种止回阀靠阀瓣自 身重力下降，与阀座撞击时很容易产生火花，而不断的撞击就更危险了。推荐使用气阀式止回阀，阀片通常用聚四氟乙烯(PEEK)，这种结构冲击力小，阀片重量轻，不易产生火花。
2.6 合理选用材料
在工艺气管路中避免使用铝、铜、锌等材料，因为铝、铜、锌容易形成催化剂，使润滑油加快氧化。
作者：于朋、苏健
相关阅读
气动仪表对压缩空气品质有何要求
