油與壓縮空氣接觸易發(fā)生氧化反應(yīng)，氧化反應(yīng)的速度隨著溫度、氧的分壓力、起催化劑作用的鐵或氧化鐵的微粒的增加而增加。氧化反應(yīng)會(huì)提高油的黏度，如果油在熱區(qū)停留的時(shí)間充分，就可能在壓縮機(jī)排氣系統(tǒng)形成積碳。這些空壓機(jī)積碳繼續(xù)氧化，而氧化反應(yīng)產(chǎn)生放熱現(xiàn)象，因此，就存在著自燃的必要條件。實(shí)際上，氧化反應(yīng)產(chǎn)生的熱一方面被積碳層上面的壓縮空氣流冷卻并帶走，同時(shí)通過(guò)積碳層傳給所處的金屬壁帶走。
當(dāng)不能及時(shí)帶走氧化反應(yīng)產(chǎn)生的熱量，空壓機(jī)積碳層的溫度就升高，在特殊情況下，會(huì)達(dá)到積碳層自燃的溫度，而產(chǎn)生足夠大的熱量消弱或軟化壓力系統(tǒng)壁上的金屬。雖然不發(fā)生真正的爆炸，但這種器壁的突然破裂會(huì)被誤認(rèn)為是爆炸。
一、壓力系統(tǒng)著火與爆炸
1. 噴油潤(rùn)滑壓縮機(jī)
一般噴油潤(rùn)滑壓縮機(jī)壓力系統(tǒng)的著火事故是由于空壓機(jī)積碳引起的。選擇潤(rùn)滑油時(shí)，壓縮機(jī)和壓力系統(tǒng)都應(yīng)當(dāng)是清潔、無(wú)積碳的，這樣可減少著火事故。對(duì)會(huì)產(chǎn)生積碳的壓力系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，油的品級(jí)是比較重要的，而定期清洗壓力系統(tǒng)也同等重要。以下列出影響積碳形成的幾個(gè)因素：
a) 給油量 供油過(guò)度會(huì)助長(zhǎng)空壓機(jī)積碳的形成。
b) 空氣過(guò)濾 隨空氣吸入的塵粒使油變稠，并造成油通過(guò)排氣系統(tǒng)熱部件的通道時(shí)間延長(zhǎng)，增加了油氧化反應(yīng)的時(shí)間，因而加速了積碳形成的速度。
c) 溫度 明顯氧化的起始溫度與使用油的品級(jí)和種類(lèi)有關(guān)。水冷壓縮機(jī)，推薦采用處理過(guò)的或去除礦物質(zhì)的水，以防水道結(jié)垢。公認(rèn)的起火原因之一是冷卻水中斷，引起排氣溫度急劇升高，超過(guò)壓縮機(jī)的正常溫度，當(dāng)熱區(qū)內(nèi)的積碳層又足夠厚時(shí)，就可能產(chǎn)生起火。
排氣閥的損壞也能使排氣溫度升高，引起事故的發(fā)生;級(jí)壓力比很高的壓縮機(jī)，在冷卻不良或潤(rùn)滑油過(guò)量時(shí)，會(huì)出現(xiàn)“壓燃”現(xiàn)象。在特定的情況下，壓燃引起的缸內(nèi)爆燃，可變成沿著排氣管道方向的連續(xù)爆燃。
d) 存在催化劑(例如氧化鐵)
e) 潤(rùn)滑油的錯(cuò)選或黏度不合適。
2. 噴油回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)(特別預(yù)防)
經(jīng)驗(yàn)證明，良好的設(shè)計(jì)、潤(rùn)滑和維護(hù)，能使噴油回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)避免發(fā)生著火事故。但由于油過(guò)濾器芯子引起的不正常溫度升高，加速油的氧化，也會(huì)產(chǎn)生著火的危險(xiǎn)。
分離器芯子是由化纖材料制成的油分離器，如果芯子和分離器筒體無(wú)良好的導(dǎo)電性并可靠接地，則當(dāng)高溫高壓的油氣混合物進(jìn)入分離器芯子時(shí)，可能發(fā)生靜電起火的危險(xiǎn)(這是近年來(lái)多次發(fā)生空壓機(jī)自燃現(xiàn)象的一個(gè)主要因素)。
實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)表明，防止發(fā)生油著火危險(xiǎn)的三個(gè)重要因素為：
a) 合理的設(shè)計(jì);
b) 選擇恰當(dāng)?shù)挠?
c) 壓縮機(jī)的正確操作與維護(hù)，特別重要的有以下幾點(diǎn)：保持低油耗，定期換油，保證油冷卻裝置正常工作。
二、噴油壓縮機(jī)壓力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則
壓縮空氣系統(tǒng)中油的燃燒通常是由于空壓機(jī)積碳引起的。在壓縮空氣系統(tǒng)中，高溫和氧的高分壓力使油發(fā)生氧化反應(yīng)。一旦油被氧化，將變得更粘稠，形成如淤泥狀的物體，最后在末級(jí)轉(zhuǎn)化成積碳。如果積碳層很厚，就可能發(fā)生自燃并引起壓力系統(tǒng)著火，甚至?xí)鸨ā?/span>
實(shí)踐證明，壓縮機(jī)排氣系統(tǒng)熱區(qū)的設(shè)計(jì)對(duì)積炭的形成有決定性影響，因?yàn)榕艢庀到y(tǒng)的設(shè)計(jì)決定了油微粒通過(guò)熱區(qū)需要的時(shí)間。壓縮機(jī)排氣法蘭或排氣閥的一些潤(rùn)滑油被霧化成小的微粒，直接隨壓縮空氣被快速送到壓力系統(tǒng)的冷區(qū)而不與熱壁相接觸。由于這部分油很快通過(guò)熱壓力區(qū)，因而實(shí)際上不發(fā)生氧化作用。較大的油微粒具有較大的質(zhì)量和慣性，無(wú)法被氣流帶走，因此沉積在熱區(qū)的壁上，與空氣接觸的時(shí)間足夠長(zhǎng)，因而發(fā)生氧化反應(yīng)并發(fā)生分解。
三、避免積炭自燃和油爆炸措施
主要有兩種方法可以把停留在壁面上的油迅速轉(zhuǎn)移到冷區(qū)。通常，應(yīng)同時(shí)利用如下兩個(gè)方法，使壓縮空氣系統(tǒng)的熱區(qū)保持干凈：
a) 使部分油氣化。
b) 把壓力系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)計(jì)成可借助壓縮空氣的脈動(dòng)作用及重力作用，促使油沿著壁面向冷區(qū)移動(dòng)。
阿特拉斯螺桿空壓機(jī)小編調(diào)查表明，如果按照上文要求選擇潤(rùn)滑油，同時(shí)噴油潤(rùn)滑往復(fù)壓縮機(jī)的管道及其他元件中壓縮空氣的速度大于8m/s，壓縮機(jī)排氣系統(tǒng)就能保持干凈、無(wú)沉積物。在這種空氣速度下，任何沉積在垂直壁面上的油都將向上移動(dòng)。當(dāng)然，在可能的情況下，氣流應(yīng)向下流動(dòng)，這樣重力將有助于油的移動(dòng)。最佳的后冷卻器結(jié)構(gòu)應(yīng)是壓縮空氣在管內(nèi)、冷卻劑在管外。這種布置對(duì)于窄管結(jié)構(gòu)的后冷卻器具有良好的壓力脈動(dòng)阻尼作用。連接壓縮機(jī)和后冷卻器的管路長(zhǎng)度必須設(shè)計(jì)成能夠獲得最大的壓力脈動(dòng)阻尼。為了充分利用上述脈動(dòng)阻尼現(xiàn)象，每臺(tái)壓縮機(jī)應(yīng)有適用的后冷卻器和儲(chǔ)氣罐，同時(shí)這種布置也有利于使用和維護(hù)。
總之，壓縮機(jī)屬于特種行業(yè)設(shè)備，其壓力容器的自燃和爆炸。近年來(lái)，有多次報(bào)到，已引起安全主管部門(mén)的高度重視，在當(dāng)前國(guó)家應(yīng)急管理系統(tǒng)中，對(duì)壓縮機(jī)不論是制造企業(yè)、還是終端用戶，都需要高度重視，務(wù)必做到本質(zhì)安全。
