تقدم هذه المقالة تحليلًا وتقييمًا شاملين للتصميم والاستخدام الآمن لنظام تعبئة ضغط الأكسجين عالي الضغط ، وتقترح تدابير لمنع حوادث الانفجار.

احتراق المواد له ثلاثة شروط ضرورية: مادة قابلة للاحتراق ، مادة داعمة للاحتراق ودرجة حرارة الاحتراق (مصدر الاشتعال). الأكسجين هو أحد أكثر المواد الداعمة للاحتراق (المؤكسدات) شيوعًا. يستخدم هذا النظام لتصنيع وتخزين ونقل الأكسجين عالي النقاء. لذلك ، لمنع حدوث انفجار ، يجب اتخاذ تدابير من كل من درجة حرارة الاحتراق والاحتراق.

تصميم سلامة ضاغط الأكسجين عالي الضغط ونظام التعبئة

الأكسجين مادة مؤكسدة قوية ، من السهل أن تتفاعل مع المواد الأخرى وتتسبب في نشوب حريق. لذلك ، بالإضافة إلى القواعد واللوائح العامة لضغط الغاز وتعبئته بأمان مثل الهواء والنيتروجين ، يجب أن تهتم عملية ضغط الأكسجين وتعبئته أيضًا بمنع الانفجار.

جوانب تصميم السلامة:

1. تصميم الأمان لهيكل الضاغط

إنها تعتمد على ضاغط مكبس ترددي خالٍ من الزيت.

نرى من الرسم أعلاه ، يمكننا أن نعرف أن آلية حركة الضاغط ' ، مثل دوران قضيب توصيل العمود المرفقي ، والحركة الخطية الترددية لمكبس التوجيه والمكبس ، لا تتطلب تزييتًا إضافيًا بالزيت الرقيق. يستخدم هذا الضاغط محامل مشحمة محكمة الغلق للحركة الدورانية ومواد التشحيم الذاتي للحركة الترددية. لا يوجد زيت تشحيم مخفف في جسم الضاغط ، والمحمل المختوم يستخدم شحم مشبع بالفلور مضاد للأكسدة.

نظرًا لأن درجة الحرارة المرتفعة والضغط العالي لتلامس الأكسجين والزيت سيؤديان إلى تفاعل كبير ، فإن الضاغط خالٍ تمامًا من الزيت ، مما يقلل بشكل كبير من احتمالية وقوع حوادث الانفجار ويضع الأساس للاستخدام الآمن للضاغط.

يعتمد الضاغط على هيكل رأسي من أربعة صفوف ، ويتم تجميع كل أسطوانة مرحلة معًا ، ويتم استخدام مروحة خارجية للنفخ والتبادل الحراري. التبادل الحراري كافٍ ، ويتم التحكم في درجة حرارة عملية ضغط الأكسجين عند مستوى أقل. يظهر شكل الضاغط في الشكل أدناه:

لا تزيد درجة حرارة العادم النظرية على جميع المستويات عن 130 درجة مئوية ، ويكون التحكم الفعلي في حدود 100 درجة مئوية. من أجل ضمان موثوقية وسلامة أداء الضاغط ، تم تصميم الضاغط بطريقة السرعة المنخفضة. سرعة الحساب النظري 200 دورة في الدقيقة. تعمل السرعة المنخفضة للغاية على إطالة عمر خدمة الأجزاء المستهلكة وتضمن التشغيل الآمن للضاغط.

لا تؤثر سرعة وسيط الغاز المضغوط في الضاغط على كفاءة الضاغط فحسب ، بل تؤثر أيضًا على وسيط الأكسجين ، كما يمكن أن يتسبب معدل التدفق السريع جدًا في انفجار الضاغط. لذلك ، يتم تحديد معدل تدفق الأكسجين في كل خط أنابيب للضاغط بدقة وفقًا لمعدل التدفق المسموح به في الأنبوب. وفقًا لدليل تصميم الضاغط ، تكون قيم معدل التدفق المحددة كما يلي:

وفقًا لذلك ، يكون ضغط ضاغط الضغط العالي 30Mpa ، ومعدل تدفق تصميم تدفق الهواء هو 0.07s / m.

2. مواد سلامة ضاغط الأكسجين

يمكن أن يتفاعل الأكسجين كيميائيًا مع العديد من المواد. لذلك ، يجب أن تكون أجزاء الضاغط الملامسة للأكسجين عالي النقاء خاملة كيميائيًا. لذلك ، فإن أسطوانة الضاغط ، والصمام ، ورأس الأسطوانة ، وخطوط الأنابيب وغيرها من المواد كلها مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ مع محتوى منخفض من الكربون ؛ مكبس الضاغط ، نظرًا لأن هيكل الضاغط يتطلب سبائك الألومنيوم وسبائك النحاس ، فهذه المواد تنقل الحرارة بسرعة ولا تنتج شرارات عند حدوث الاحتكاك. حلقة المكبس والحلقة الداعمة للضاغط مصنوعان من بولي تترافلورو إيثيلين ، المعروف باسم ملك البلاستيك ، وهو مقاوم للأحماض والقلويات القوية ولا يتأكسد. تعتمد حلقة الختم الثابتة للضاغط على حلقة مطاطية من الفلور ذات ثبات كيميائي ممتاز ؛ الختم اللولبي للضاغط يستخدم شريط المواد الخام PTFE ، والذي له تأثير ختم جيد ومقاومة للشيخوخة.