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固定的空气压缩机安全规程和操作规程(四)
附 录 A
噪 声
（参考件）
A1 即使是一般的噪声也会引起人的情绪烦躁、身心失调，长时间处在噪声环境中还会损坏人的神经系统，导致失眠，情绪烦躁等。每天8 h以上处在声压级超过90 dB（A）的噪声中，会损坏人的听觉。
A2 为把压缩机噪声与一般的工作场所屏蔽，习惯上，常用单独的压缩机机房。噪声大小取决于压缩机的数量和它们的噪声辐射，当采用吸气消声器时，可使噪声降低到满意的程度。
在压缩机房的墙壁、顶篷上采用吸音材料并设置减噪和防止驻波形成的挡板，可以改进压缩机房的传声环境，使总的噪声声级降低。应当注意，通过墙壁和窗户传出的噪声在周围环境中不应引起过高的噪声。
工作人员在各种声压场合下工作的时间，应按有关标准的规定。
附 录 B
油润滑压缩机系统的设计原则
（参考件）
B1 压缩空气系统中的油燃烧通常是由于油积炭引燃的。在压缩空气系统中，高温和氧的高分压力使油发生氧化反应，当油被氧化时，一般变得更粘稠，形成如淤泥状的物体，最后在末级转化成积炭，如果积炭层很厚，就可能发生自燃并引起压力系统起火，偶尔会引起爆炸（见附录C）。
B2 实践证明，压缩机排气系统热区的结构设计对积炭的形成有决定性影响，因为排气系统结构的设计决定了油微粒通过热区需要的时间。
B3 由于压缩机排气法兰或排气阀上的一些润滑油被雾化成小的微粒，它们直接随空气被快速送到压力系统的冷区而不与热壁相接触，这部分油很快通过热压力区，因而实际上油并不发生氧化作用。
B4 由于较大的油微粒，具有较大的质量和惯性，不能被气流带走，因此沉积在热区的壁上，有足够长的时间与空气接触，而发生氧化反应并发生分解。
B5 把停留在壁面上的油迅速转移到冷区，有两种主要的方法。
第一，使部分油气化；第二，把压力系统内部设计成这样的走向，即使得空气的脉动作用及重力作用有助于油沿着壁面向冷区移动。通常，应同时利用这两个方法，使热压缩空气系统热区保持干净。
B6 调查表明，如果按照附件D的要求选择润滑油，同时油润滑往复式压缩机的管道及其他元件中空气的速度大于8 m/s，压缩机排气系统就能保持干净无沉积物。在这种速度下，垂直壁面上的油将向上移动，当然，在可能的情况下，空气流向应当向下，这样重力有助于油的移动。
B7 最佳的后冷却器结构应是压缩空气在管内，冷却剂在管外。这种布置对于窄管结构的后冷却器具有良好的压力脉动阻尼作用。连接压缩机和后冷却器的管路长度必须设计成能够获得最大的压力脉动阻尼。为了充分利用上述脉动阻尼现象，每台压缩机应有适合自己的后冷却器和储气罐，以上的安排应同时有利于使用和维护。
附 录 C
积炭自燃的机理和油爆炸的起因
（参考件）
C1 油与空气接触易发生氧化反应，氧化反应的速度随着温度、氧的分压力、起催化剂作用的铁或氧化铁的微粒的增加而增加。氧化反应会提高油的粘度，如果油在热区停留的时间充分，就可能在压缩机排气系统形成积炭。这些积炭继续氧化，由于氧化反应产生放热现象，因此，就存在着自燃的必要条件。
C2 实际上，氧化反应产生的热一方面被积炭层上面的空气流冷却并带走，另一方面通过积炭层传给所处的金属壁带走。当不能及时带走氧化反应产生的热量，积炭层的温度就升高，在特殊情况下，会达到积炭层自燃的温度，而产生足够大的热量消弱或熔化压力系统内的金属，虽然不发生真正的爆炸，但这种器壁的突然损坏会被误认为是爆炸。
C3 研究表明，引起油着火，必须具有一定厚度的积炭层（0.7 MPa工作压力下约25 mm），周围温度要在＋150℃和一定的限制热量通过积炭层传导的孔隙度（常称作干燥度）。在这些条件下，当积炭层上面流动的压缩空气过多地减少，引起散热速度降低时就会起火，这种情况会在吃饭、休息、换班或当压缩机处在无负荷运行时发生，或者当空气流动情况不变，而积炭层产生的热量使其内部的温度高于自燃温度的情况下也会发生着火现象。
C4 危险的积炭层临界厚度随每台压缩机空气的压力和温度、沉积物中杂质微粒、沉积物实际位置和压缩机运行条件的不同而改变。因此，积炭层安全厚度将随压缩机的不同而改变。在第23.13条中给出一些推荐的数值。
C5 有时，压力系统中的油着火会导致油蒸气或油雾的爆炸，实际上这种情况很少见。这种情况出现，必定是空气对气化的油混合比率处在爆炸限的范围之内，并且与自燃的火源相接触。
C6 由于引起爆炸所需要的空气对油混合的比率范围是有限制的。氧气过多或易燃物过多都会抑制爆炸，这可能是极少发生爆炸的主要原因，然而必须经常意识到这种危险的存在。
C7 解释压缩机初始油爆炸确切原因的参考资料是很少的。但是，以下的解释还是很可能的，当压缩机无负荷时，因没有空气流过积炭层引起着火。一段时间之后，空气中的氧气不完全燃烧，产生的一氧化碳连同从积炭层中分解或氧化的油和油雾，形成潜在易燃混合气体。易燃混合的气体和油雾流向排气系统下游的冷却器部位，在那里与未燃烧过的空气混合，产生一种易爆的混合气体。在这些条件情况下，当压缩机再次起动排出空气，空气流量突然增加，吹松散了燃烧的炭微粒，并把它送到易爆的区域，就可能发生爆炸。
必须注意，即使不发生爆炸，压缩空气也将被不完全燃烧产生的有害气体污染。
C8 当润滑油压缩机排气管道的内壁有一层薄的油膜，这种初期的爆炸会接二连三发生更猛热的爆炸。由于初期爆炸传到排气管道的足够强的冲击波，会从管壁上剥下油膜，并形成一种油雾和空气混合物。如果产生易燃混合物，并且冲击波的温度达到了自然的温度，就会发生第二次爆炸，它加速冲击波达到爆破速度（超声波），这时会发生管壁脆性破裂。这过程可能会不时沿着压缩机空气管道重复出现，在管道内表面频繁地产生破坏。这种类型的爆炸对于压力系统的破坏是巨大的，并且对于附近的人也上非常危险的。
C9 如果严格地按照本标准中的规定尽量减小积炭的形成，油着火或爆炸的危险将能减到最小程度。
附 录 D
空气压缩机润滑
（参考件）
D1 无油回转和往复式压缩机
所有的无油压缩机几乎都具有油润滑的轴承、驱动机构或齿轮传动装置，用填料函或其他装置将压缩机的润滑部位与压缩空气的部位隔开，防止空气与油彼此接触。
D1.1 在机器的润滑部位，引起磨损继而引起损坏的不充分润滑的危险通常很小。
D1.2 有些高速压缩机，在起动和停车时对润滑来说是危险期，因此，这些机器常备有安全装置，在起动和停车操作时用来控制油压，有些机器采用单独的油泵，即在压缩机起动前，先开动油泵建立起油压。
D1.3 在有些压缩机中，机器的润滑部位与无油部位之间的密封件易产生一定程度的磨损，结果使润滑油漏进压缩机腔内，这种泄漏不仅会使压缩机不适合使用，还会使压力系统中形成积炭。
D2 油润滑压缩机
必须选择使用压缩机润滑油，这不仅是为满足正常的润滑要求，同时也为了在排气系统中，消除积炭或至少少形成积炭。
D2.1 通常采用的润滑油品级和牌号，应当是压缩机制造厂家推荐的。
D2.2 油润滑压缩机中着火的主要原因是由于积炭的形成，所以最近的发展方向是直接生产不易变质和不易形成沉积物的润滑油。这两点很重要：油的抗氧化性和暴露在排气系统热空气中的时间。
D2.3 抗氧化性好的油是靠选用具有抗氧化作用的基础油或油中加入在压缩机排气温度下才具有稳定性的抗氧化剂。而油暴露的时间则取决于压力系统（见附录B）和结构形状的油的粘度。
D2.4 油的粘度越低，越容易沿管子移动，但也容易产生气化，所以，重要的是采用具有适当蒸馏特性的油。如果一种油蒸馏范围太宽，油中的轻油部分将产生气化，剩下的较重部分，因为其粘度较高，在热区滞留更长时间。
D3 喷油回转压缩机
喷油回转压缩机由于排气温度低，一般没有积炭的问题，但作为循环油，应具有良好的抗氧化作用，以保证一定的寿命。对于喷油回转压缩机应该使用特殊油或具有良好抗乳化的循环油。抗氧化剂在一般的压缩机温度下应具有足够低的挥发性，使油保持到换油的时间。
D4 润滑油的使用
通常，应该使用压缩机制造厂所推荐牌号和品级的润滑油，如用其他润滑油，则应与压缩机制造厂商议。油的氧化反应会形成自燃温度低的乙醛，因此具有潜在的危险。
D4.1 喷油回转压缩机的高温安全开关应调整到高于最高排气温度10℃。
D4.2 在露天或不热的机房内运行的油润滑压缩机，在可能出现的最低环境温度时，润滑油计算粘度应不超过2000 mm2/s，并且凝固点应比最低环境温度低大约5℃。
D4.3 如果环境温度特别高，就必须使用粘度较高的油。
D4.4 要特别注意，在空气可能被吸入的地方，应保证油无毒。供油者应提供资料，保证用户能对使用的油是否危害人体健康作出评价。空气中油雾的极限值通常定为5 mg/m3。
D4.5 必须选择满足润滑要求并且粘度最低的润滑油，这种润滑油必须适用于最低环境温度下起动和最高环境温度下运行。在特殊情况下，必须按一年中不同的季节，使用不同粘度品级的润滑油。
附 录 E
预防曲轴箱爆炸
（参考件）
E1 曲轴箱爆炸是由于润滑油和空气的易燃混合物引燃的结果。随着有限密闭空间的燃烧，燃烧产生的压力常常超过曲轴箱的强度，从而产生破＋坏性事故，引火源一般是过热的零部件。
E2 防止曲轴箱爆炸需要消除火源，或者预防产生易燃混合气体。
E3 因为某种形式的机械故障卡住总可能产生，所以要消除火源是不可能的。从技术角度上讲，要测量出所有运动部位的温度，尽早发现过热部位，排除潜在的火源也是不现实的。
E4 恰当的维护和运行操作，可以减少机械故障。如果一台压缩机因机械故障（可能包含过热部位）而停车，不能马上打开检查窗。在空气进入曲轴箱前，让过热部位冷却一段时间，这样就减少了爆炸的可能性。
E5 有时推荐采用防止产生易燃混合物的方法，包括曲轴箱的强制通风或使曲轴箱在低于大气压力下工作，应认识到采用这种方法时，在一定条件下，曲轴箱通风会稀释高浓度的可燃的混合物，使它达到可燃和爆炸的范围。
E6 曲轴箱可以连接用惰性气体净化，这也是一种通风方法。但是，要有效地净化一台巨大的压缩机，所需要的惰性气体量，通常是不切合实际的。
E7 由于消除爆炸的发生比较困难，有时装设压力释放装置，以防止压力超过曲轴箱的强度。释放装置可采用弹簧加载盖板或具有阻焰器的特殊设计的阀门。
E8 禁止使用爆破片，因为空气涌入填满由爆炸产生的局部真空时，可能导致第二次爆炸，有时这种爆炸危害更大。
E9 至于压力释放装置的选择，试验表明，当曲轴箱处在最大爆炸强度下，提供足够大的泄压面积来维护安全的压力是不实际的。但是，经验表明，许多典型的曲轴箱爆炸，采用传统的曲轴箱爆炸用压力释放装置就可以安全地泄压，只要装置的总喉部面积满足下列要求：
A≥0.07 V
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式中：A── |
总喉部面积，m2； |
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V── |
曲轴箱容积，m3。 |
附加说明：
本标准由合肥通用机械研究所归口并负责起草。
本标准主要起草人吴亚军。
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