Cet article fait une analyse et une évaluation complètes de la conception et de l'utilisation en toute sécurité du système de remplissage à compression d'oxygène à ultra-haute pression, et propose des mesures pour prévenir les accidents d'explosion.

La combustion du matériau a trois conditions nécessaires : le matériau combustible, le matériau comburant et la température de combustion (source d'inflammation). L'oxygène est l'une des substances favorisant la combustion les plus courantes (oxydants). Ce système est utilisé pour fabriquer, stocker et transporter de l'oxygène de haute pureté. Par conséquent, pour éviter qu'une explosion ne se produise, des mesures doivent être prises à la fois pour les combustibles et la température de combustion.

Conception de sécurité de compresseur d'oxygène à haute pression et système de remplissage

L'oxygène est un oxydant puissant, qui réagit facilement avec d'autres substances et provoque un incendie. Par conséquent, en plus des règles et réglementations générales de compression et de remplissage de gaz sûrs tels que l'air et l'azote, le processus de compression et de remplissage d'oxygène doit également prêter attention à la prévention des explosions.

Aspects de la conception de la sécurité :

1. La conception de sécurité de la structure du compresseur

Il adopte tous les compresseurs à piston alternatif à lubrification sans huile.

Voir le dessin ci-dessus, nous pouvons savoir que le mécanisme de mouvement du compresseur', tel que la rotation de la bielle du vilebrequin, le mouvement linéaire alternatif du piston de guidage et du piston, ne nécessite pas de lubrification à l'huile fine supplémentaire. Ce compresseur utilise des roulements étanches lubrifiés à la graisse pour le mouvement rotatif et des matériaux autolubrifiants pour le mouvement alternatif. Il n'y a pas d'huile de lubrification diluée dans le corps du compresseur et le roulement étanche adopte une graisse perfluorée anti-oxydation.

Étant donné que le contact avec l'oxygène et l'huile à haute température et à haute pression provoquera une grande réaction, le compresseur est complètement sans huile, ce qui réduit considérablement les risques d'accidents d'explosion et jette les bases d'une utilisation sûre du compresseur.

Le compresseur adopte une structure verticale à quatre rangées, chaque cylindre d'étage est rassemblé et un ventilateur externe est utilisé pour le soufflage et l'échange de chaleur. L'échange de chaleur est suffisant et la température du processus de compression de l'oxygène est contrôlée à un niveau inférieur. L'apparence du compresseur est illustrée dans la figure ci-dessous :

La température d'échappement théorique à tous les niveaux n'est pas supérieure à 130°C, et le contrôle réel est à moins de 100°C. Afin d'assurer la fiabilité et la sécurité des performances du compresseur, le compresseur est conçu avec une méthode à basse vitesse. La vitesse de calcul théorique est de 200 rpm. La vitesse extrêmement faible prolonge la durée de vie des pièces d'usure et garantit le fonctionnement sûr du compresseur.

La vitesse du milieu gazeux comprimé dans le compresseur affecte non seulement l'efficacité du compresseur, mais pour le milieu oxygène, un débit trop rapide peut également faire exploser le compresseur. Par conséquent, le débit d'oxygène dans chaque canalisation du compresseur Sélectionnez strictement en fonction du débit admissible dans le tube. Selon le manuel de conception du compresseur, les valeurs de débit spécifiques sont les suivantes :

Selon cela, la pression du compresseur haute pression est de 30 MPa et le débit de conception du débit d'air est de 0,07 s/m.

2. Matériaux de sécurité de compresseur d'oxygène

L'oxygène peut réagir chimiquement avec de nombreuses substances. Par conséquent, les parties du compresseur en contact avec de l'oxygène de haute pureté doivent être chimiquement inertes. Par conséquent, le cylindre du compresseur, la soupape, la culasse, la canalisation et d'autres matériaux sont tous en acier inoxydable à faible teneur en carbone. le piston du compresseur, en raison de la structure du compresseur, nécessite un alliage d'aluminium et un alliage de cuivre, ces matériaux conduisent rapidement la chaleur et ne produisent pas d'étincelles en cas de frottement. Le segment de piston et l'anneau de support du compresseur sont en polytétrafluoroéthylène, connu comme le roi des plastiques, qui résiste aux acides forts et aux alcalis et ne s'oxyde pas. La bague d'étanchéité statique du compresseur adopte un joint torique en caoutchouc fluoré avec une excellente stabilité chimique ; l'étanchéité du filetage du compresseur adopte un ruban de matière première PTFE, qui a un bon effet d'étanchéité et une bonne résistance au vieillissement.