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    壓縮機網(wǎng) >雜志精華>正文

    壓縮空氣儲氣罐介紹與使用

      【壓縮機網(wǎng)儲氣罐是壓縮空氣系統中極為重要的設備之一,“儲氣罐”是一種通俗的叫法,在行業(yè)術(shù)語(yǔ)中被稱(chēng)為“壓力容器”,是指盛裝氣體或者液體,承載一定壓力的密閉設備。其范圍規定為最高工作壓力大于或者等于0.1MPa(表壓),且壓力與容積的乘積大于或者等于2.5MPa·L的氣體、液化氣體和最高工作溫度高于或者等于標準沸點(diǎn)的液體的固定式容器和移動(dòng)式容器;盛裝公稱(chēng)工作壓力大于或者等于0.2MPa(表壓),且壓力與容積的乘積大于或者等于1.0MPa·L的氣體、液化氣體和標準沸點(diǎn)等于或者低于60℃液體的氣瓶、氧艙等。但是,有些符合此類(lèi)要求的設備并不屬于壓力容器,比如壓縮機的殼體。

      在壓縮空氣系統中,儲氣罐并不屬于易損設備,不需要給予太多精力去關(guān)注,但是基本的構成與安全知識需要了解一些,這有助于空壓系統的安全運行。

      壓縮空氣儲氣罐的組成

      壓縮空氣儲氣罐主要由一個(gè)密封的容器和相關(guān)的附件組成,以下是常見(jiàn)的壓縮空氣儲氣罐的構成和應用:

      罐體:壓縮空氣儲氣罐一般有碳鋼和不銹鋼兩種材質(zhì),具體可根據使用的行業(yè)而定。罐體具有足夠的強度和耐壓能力。容器內部通常會(huì )進(jìn)行防腐蝕處理,以防止腐蝕和氧化。

      安全:儲氣罐通常配備安全,用于在壓力超過(guò)設定值時(shí)釋放過(guò)壓氣體,以保護儲氣罐免受過(guò)高的壓力影響。

      壓力表:儲氣罐上通常安裝有壓力表,用于監測儲氣罐內的壓力情況。

      排水裝置:儲氣罐需要配備排水裝置,用于排除儲氣罐內的水分和其它雜質(zhì),以保持壓縮空氣的質(zhì)量。

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      壓縮空氣儲氣罐的作用

      壓縮空氣儲氣罐的作用很多,包括儲存氣體、平衡氣壓波動(dòng)、提供緊急備用氣源以及調節氣體流量,發(fā)揮著(zhù)重要的作用。

      儲存氣體:壓縮空氣儲氣罐最大的作用是可以?xún)Υ嬉欢康膲嚎s空氣,以便在需要時(shí)釋放能量,解決系統短時(shí)間內用氣不足的情況。

      平衡氣壓波動(dòng):在壓縮空氣系統中,由于壓縮機的工作周期性,會(huì )導致氣壓產(chǎn)生波動(dòng)。儲氣罐可以吸收和釋放氣體壓力波動(dòng),平衡系統內的氣壓,保證輸出氣體連續穩定,避免氣壓過(guò)高或過(guò)低對下游生產(chǎn)造成影響。同時(shí)減少空壓機的頻繁加載。

      提供緊急備用氣源:當主要氣源出現故障或停電時(shí),儲氣罐中的壓縮空氣可以供緊急使用,確保設備的正常運行。

      調節氣體流量:壓縮空氣儲氣罐可以通過(guò)調節閥門(mén)來(lái)控制氣體的流量和壓力。在需要不同氣壓和氣量的場(chǎng)合,可以通過(guò)調節儲氣罐的閥門(mén)來(lái)滿(mǎn)足不同的工作需求。

      冷卻空氣:將壓縮空氣中的水分、油污等雜質(zhì)分離去除,減少其他后處理設備的工作量,同時(shí)滿(mǎn)足各類(lèi)耗氣設備所需要的高質(zhì)量壓縮空氣。

      壓縮空氣儲氣罐可能出現的故障

      多年前,媒體曾報道過(guò)這樣一個(gè)慘案:漢口某工廠(chǎng)工人低頭作業(yè),十米之外的儲氣罐底盤(pán)突如炮彈一樣射出,擊中工人的頭部,工人當場(chǎng)身亡。目擊者稱(chēng),工人欲用等離子切割機割鐵皮,等離子切割需要壓縮氣體。他先打開(kāi)空氣壓縮機給一個(gè)儲氣罐充氣,隨后在距壓縮機十米之外的鐵皮上劃切割線(xiàn)。突然,“砰”地一聲,儲氣罐底部的圓盤(pán)如一發(fā)炮彈射向低頭劃線(xiàn)的工人,擊中其頭部,瞬間被砸開(kāi)。該廠(chǎng)負責人說(shuō),究竟是壓縮機的壓強過(guò)大,還是儲氣罐耐壓力下降,尚無(wú)定論。

      上述案件只是一個(gè)極端個(gè)例,事實(shí)上壓縮空氣儲罐出現事故,尤其是重大事故的概率很低。但是,這也不代表壓縮空氣儲罐不會(huì )出現故障,那么壓縮空氣儲氣罐可能出現的故障有哪些呢?

      泄漏:儲氣罐可能出現泄漏,導致壓縮空氣無(wú)法有效地儲存或釋放。泄漏可能由儲氣罐本身的損壞、接口松動(dòng)、密封件老化等原因引起。

      破裂:如果儲氣罐的強度不足或存在缺陷,可能會(huì )導致儲氣罐破裂。破裂可能會(huì )引起嚴重的事故,造成人員傷亡和財產(chǎn)損失。

      腐蝕:儲氣罐長(cháng)期暴露在潮濕環(huán)境中,可能會(huì )受到腐蝕。腐蝕會(huì )削弱儲氣罐的結構強度,導致其失效。

      疲勞損傷:由于儲氣罐反復受到壓力變化的影響,可能會(huì )導致疲勞損傷。疲勞損傷會(huì )逐漸削弱儲氣罐的強度,增加破裂的風(fēng)險。

      過(guò)壓或欠壓:儲氣罐在使用過(guò)程中可能會(huì )出現過(guò)壓或欠壓的情況。過(guò)壓可能會(huì )導致儲氣罐破裂,而欠壓則會(huì )影響儲氣罐的正常工作。

      儲氣罐壓力過(guò)高的可能原因:卸載壓力設置不當,應設置使卸載壓力小于額定最大空壓機工作壓力;空氣需求較少時(shí)進(jìn)氣閥門(mén)沒(méi)有關(guān)閉;放空閥沒(méi)有放空儲氣罐壓力,需要檢查控制電磁閥和排氣閥。儲氣罐壓力過(guò)低可能原因:連接到空壓機的管道發(fā)生泄露,可以用專(zhuān)業(yè)檢漏設備或者肥皂水檢查空壓機管道泄露情況;進(jìn)氣閥沒(méi)有完全打開(kāi),導致儲氣罐缺氣;空氣過(guò)濾器堵塞,這需要清理或更換空氣過(guò)濾器;還有一定幾率是儲氣罐上的壓力表?yè)p壞。根據《壓力容器安全技術(shù)監察規程》的規定,儲氣罐壓力表應該每半年進(jìn)行一次檢驗和校準。

      為了確保壓縮空氣儲氣罐的安全運行,用戶(hù)或者空壓機經(jīng)銷(xiāo)代理商需要定期進(jìn)行檢查和維護,及時(shí)發(fā)現并修復潛在的故障。比如定期檢查罐縫,刷防銹漆,禁止敲打罐體等。

      壓縮空氣儲氣罐選擇關(guān)鍵點(diǎn)

      在選擇壓縮空氣儲氣罐時(shí),需要根據使用條件、氣體容量、最大使用壓力、介質(zhì)類(lèi)型、流量、使用環(huán)境等方面進(jìn)行選型。

      容量和壓力要求:根據應用需求確定所需的儲氣罐容量和工作壓力,而容量和壓力需求通常由使用設備的空氣需求和工作環(huán)境決定。

      材質(zhì)和強度:壓縮空氣儲氣罐通常由碳鋼、不銹鋼等材質(zhì)制成,需要選擇符合相關(guān)標準的高質(zhì)量材料制成的儲氣罐。這能確保儲氣罐的強度足夠,能承受所需的工作壓力和儲氣罐的容量。

      碳鋼儲氣罐根據鋼板的硬度和韌性包括Q235-B碳鋼和Q345R低合金鋼,一般Q235-B碳鋼材質(zhì)的鋼板主要用于容積2立方以下、壓力小于等于10bar的壓縮空氣儲罐,這種罐體容積和承壓都小,安全系數稍微高一些;而Q345R低合金鋼主要用于2立方以上、壓力大于10bar的危險系數高的壓縮空氣儲罐。不銹鋼儲氣罐主要是指SUS304材質(zhì)的氣罐,容積一般在0.3立方以上,壓力從8bar到70bar。不銹鋼儲氣罐主要應用于一些對壓縮空氣質(zhì)量要求較高的企業(yè),耐腐蝕效果好,不銹鋼的耐蝕性取決于鋼中所含的合金元素。

      安全性:確保儲氣罐符合適用的安全標準和法規要求,如ASME Boiler and Pressure Vessel Code、PED等。檢查儲氣罐是否具有適當的安全閥、壓力表和其他安全裝置。

      耐腐蝕性:考慮儲氣罐是否需要抗腐蝕處理,特別是當儲氣罐暴露在潮濕環(huán)境或有腐蝕性氣體存在時(shí)。

      除了以上技術(shù)考量之外,在選擇儲氣罐時(shí)還要綜合考慮儲氣罐的價(jià)格、性能和壽命,選擇具有合理成本效益的產(chǎn)品,而廠(chǎng)家信譽(yù)是非常重要的考量因素之一。

      與壓縮空氣儲罐相關(guān)的法規條款

      壓縮空氣儲氣罐的設計、制造、安裝、使用和維護需要遵守相應的法律法規和標準條款,以確保其安全性和合規性。以下是一些常見(jiàn)的法律、標準和規范:

      國家相關(guān)法律法規:不同國家可能有不同的法律法規適用于壓縮空氣儲氣罐。例如,在美國,儲氣罐的設計和制造需要遵守美國機械工程師協(xié)會(huì )(ASME)的標準,如ASME Boiler and Pressure Vessel Code。此外,還需要遵守相關(guān)的安全法規,如美國職業(yè)安全與健康管理局(OSHA)的要求。

      國際標準:國際上也有一些標準適用于壓縮空氣儲氣罐,如ISO 9001(質(zhì)量管理體系)、ISO 3834(焊接質(zhì)量管理體系)和ISO 14001(環(huán)境管理體系)等。

      行業(yè)標準:不同行業(yè)可能有特定的標準適用于壓縮空氣儲氣罐。例如,歐洲的PED(Pressure Equipment Directive)適用于歐洲市場(chǎng),而API標準適用于石油和天然氣行業(yè)。

      中國也制定了一系列法律法規、標準等來(lái)控制儲氣罐設計、制造、安裝、使用和維護等的有效性。

      1.《特種設備安全法》

      《特種設備安全法》是中國國家安全監管機構頒布的針對特種設備的基礎性法規,其中包括了壓力容器、鍋爐、壓力管道等特種設備的相關(guān)安全規定,以及特種設備的設計、制造、安裝、改造、維修、保養、使用、監督管理等方面的規定。儲氣罐作為一種特種設備,其相關(guān)安全規定和管理也在其中得到了明確。

      2.GB150-2011《壓力容器標準》

      GB150是中國制造壓力容器必須遵守的國家標準,其中包括了壓力容器的設計、制造、檢驗和安裝等方面的要求。儲氣罐作為一種壓力容器,其制造和使用也需要遵守該標準的相關(guān)規定。

      另外,與之相關(guān)的還有壓力容器安全技術(shù)監察規程、壓力容器安全技術(shù)規范等。壓縮空氣儲氣罐的具體法律、標準和規范要求可能因地區和行業(yè)而異,建議在使用壓縮空氣儲氣罐前咨詢(xún)當地的法律和專(zhuān)業(yè)機構,以確保合規性和安全性。

      壓縮空氣儲氣罐的安裝位置和要求

      壓縮空氣儲氣罐的安裝位置和要求需要根據具體的應用環(huán)境和地方法規進(jìn)行考慮。以下是一些常見(jiàn)的安裝位置和要求:

      安全距離:儲氣罐應遠離易燃物質(zhì)、熱源和火源,以確保安全。通常,儲氣罐應與其他設備和結構物保持一定的安全距離。

      通風(fēng)條件:儲氣罐應安裝在通風(fēng)良好的區域,以防止氣體積聚和爆炸的風(fēng)險。確保儲氣罐周?chē)凶銐虻目臻g和通風(fēng)設施。

      支撐和固定:儲氣罐應使用合適的支撐和固定裝置進(jìn)行固定,以防止傾倒或移位。確保儲氣罐穩固地安裝在堅固的基礎上。

      溫度和濕度:儲氣罐應安裝在適宜的溫度和濕度條件下,以確保其正常運行和延長(cháng)使用壽命。應避免儲氣罐暴露在極端溫度和濕度環(huán)境中。

      排水和排放:儲氣罐應配備適當的排水和排放裝置,以排除積聚的水分和油。長(cháng)時(shí)間不用儲氣罐時(shí),應排干水,防止設備生銹或冬季結冰凍裂。

      標識和警示:儲氣罐應標明相關(guān)警示標識,包括壓力等級、容量、安全閥設置壓力等信息。確保人員能夠清楚地識別儲氣罐并了解相關(guān)安全要求。

      壓縮空氣儲氣罐在現代工業(yè)中具有重要的地位和作用。它不僅可以?xún)Υ婺芰?,平衡壓力波?dòng),還可以提供穩定的氣源。然而,在使用壓縮空氣儲氣罐時(shí),必須注意選擇合適的容量和壓力,定期檢查和維護,并進(jìn)行適當的過(guò)濾和處理。只有這樣,才能充分發(fā)揮儲氣罐的優(yōu)勢,確保工業(yè)生產(chǎn)的正常進(jìn)行。

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