潤滑油是引起空氣壓縮機站爆炸的重要原因
眾所周知，燃燒與爆炸的必要條件為：燃燒物、氧化劑（助燃劑）及燃燒源，三個條件缺少任何一個，都不會發(fā)生燃燒或爆炸。
導(dǎo)致空氣壓縮機燃燒或爆炸的燃燒物是潤滑油。氣缸注油潤滑的空氣壓縮機供給氣缸的潤滑油大部分由活塞以油膜的形式沿氣缸鏡面分布，微小部分的潤滑油通過活塞桿的填料函被導(dǎo)走。絕大部分隨壓縮機空氣流帶入排氣管線（包括冷卻器等輔機設(shè)備）。即使是氣缸不注油的壓縮機（通常稱作無油潤滑），當(dāng)填料部件工作狀態(tài)欠佳，尤其是一級氣缸填料部件，機身內(nèi)的潤滑油將帶進(jìn)氣缸，其數(shù)量將比注油器的注油量更多。排氣管內(nèi)，在氣體的流動和脈動的作用下，潤滑油繼續(xù)向前運動。油層越厚，粘性越小，越容易流動，油膜被氣流撕破、掉落的油滴被空氣流帶走，這種情況多在有急劇收縮的銳邊處發(fā)生。管路中的鐵銹和積碳的存在能夠吸收潤滑油，可很大程度延緩潤滑油的移動過程，對油層的加厚和積碳的加劇起到了促進(jìn)作用，增大了爆炸燃燒的可能性。
大量的潤滑油進(jìn)入氣缸，再進(jìn)入管路，冷卻器的換熱效果將降低，氣液分離器的工作負(fù)荷增加，操作工人如不能及時打開排污閥門，排放油水混合物，管路系統(tǒng)中潤滑油的含量可想而知，二級氣缸將進(jìn)入含有大量氣態(tài)、液態(tài)潤滑油，使最終排氣中含有大量潤滑油。
潤滑油進(jìn)入冷卻器，使冷卻器換熱效率降低，致使排氣溫度提高，而隨著溫度的增加，又使空氣中的潤滑油的濃度增加，因為隨著溫度的增加，潤滑油蒸汽壓力很快增加。文獻(xiàn)①記載：當(dāng)壓力為6kg/cm2，溫度由40℃提高到80℃，壓縮機油的蒸汽壓力增加40～100倍，溫度由80℃升到160℃，壓縮機油的蒸氣壓力增加到250～500倍，當(dāng)溫度達(dá)到180℃以上時，潤滑油的蒸汽壓力顯然將與爆炸極限相應(yīng)。沒有溫度自動控制裝置的空氣壓縮機，一旦發(fā)生冷卻水壓力降低，甚至停水事故，排氣溫度將迅速上升，很快就會超過200℃，達(dá)到潤滑油爆炸極限。
由于使用壓縮空氣量的波動性，空氣壓縮機經(jīng)常采用空轉(zhuǎn)（壓開吸氣閥閥片）或旁通管路方式進(jìn)行排氣量調(diào)節(jié)，而此時注油器仍在正常工作供油，因此壓縮空氣中潤滑油的濃度急劇增加。依據(jù)文獻(xiàn)②數(shù)據(jù)，壓縮機空轉(zhuǎn)潤滑油的濃度增加300～1000倍，這就是壓縮機的爆炸事故多數(shù)發(fā)生在機器轉(zhuǎn)入空轉(zhuǎn)或滿負(fù)荷運轉(zhuǎn)后突然剎車時的原因。
空氣中氧氣的體積百分比達(dá)到20%以上，為潤滑油積碳沉淀物的燃燒爆炸提供了充分的氧化劑。由于氧氣的存在，潤滑油會發(fā)生氧化反應(yīng)，氧氣在烴中比在水中更容易溶解，很容易被油吸收。隨著溫度的升高，氧氣的溶解量逐漸增加。潤滑油的氧化強度與氧氣的濃度成正比，同時潤滑油的氧化速度也與溫度有關(guān)，溫度約達(dá)到60℃，有積碳沉淀物的潤滑油就已經(jīng)有明顯的氧化。當(dāng)溫度為100～150℃時，氧化速度急劇增加，氧化反應(yīng)是放熱的，本身又成為溫度升高的因素，自燃是最危險的氧化反應(yīng)過程。油與中性焦油的存在，沉淀物較高的多孔性，加強了氧化過程。壓縮機運轉(zhuǎn)時，潤滑油的氧化過程越深入，則此油積碳沉淀物的存在越危險。較新的潤滑油是深度氧化物形成的根源，同時又是防止沉淀物自燃的保護(hù)物，潤滑油的深度氧化物是最危險的，除去碳化物中的油焦質(zhì)后，在非燃燒的混合物內(nèi)，實際上大約50℃左右就要發(fā)生自燃。在大氣壓下，引起沉淀物自燃不可逆過程的溫度區(qū)開始于250℃～285℃，在壓縮空氣系統(tǒng)中的壓力升高，則上述的區(qū)域向更低的溫度側(cè)移動，出現(xiàn)自燃的可能性增加。
