泉州壽力空壓機(jī)工程師(159 8088 5016)泉州壽力空壓機(jī)“跑油”故障隱蔽,不太容易出現(xiàn)因?yàn)榕苡停婉R上造成機(jī)器無(wú)法運(yùn)行的情況,而且也沒(méi)有相關(guān)故障報(bào)警或預(yù)警。所以此類故障最容易被忽視。
那么,這類故障的表現(xiàn)以及危害有哪些呢?
故障表現(xiàn):排氣含油量高,機(jī)組耗油量大。
有油潤(rùn)滑的螺桿空壓機(jī)排氣中含油是必然的,這個(gè)含油量多高?一般技術(shù)指標(biāo)是3PPM。但是我們一般的空壓機(jī)用戶缺少相應(yīng)的檢測(cè)手段,所以很難準(zhǔn)確判斷排氣含油量到底高多少。
事實(shí)上,用戶更多的可以通過(guò)耗油量和終端用氣來(lái)推斷:
1、用氣端明顯感覺(jué)到有油霧的存在,甚至在長(zhǎng)期用氣的氣缸、閥門(mén)、噴嘴等部位有液態(tài)油沉積,并且在清理后又很快出現(xiàn),基本可以斷定空壓機(jī)“跑油”比較嚴(yán)重了。
2、簡(jiǎn)單測(cè)試:空壓機(jī)排氣口取一路氣源,朝向白凈的餐巾紙噴掃一分鐘左右,正常情況下,不應(yīng)有點(diǎn)狀的油漬出現(xiàn)。
3、在一個(gè)換油周期內(nèi),潤(rùn)滑油有沒(méi)有明顯的減少,通常中間是不需要補(bǔ)油的,如果出現(xiàn)缺油的情況,那基本上就可以判斷排氣含油量偏高了。
故障危害:空壓機(jī)“跑油”不是“急癥”,危害并不是立竿見(jiàn)影,很多帶病的空壓機(jī)看起來(lái)仍然運(yùn)轉(zhuǎn)正常。
但是其帶來(lái)的長(zhǎng)期危害又非常明顯:
一、污染壓縮空氣,進(jìn)而導(dǎo)致壓縮空氣后處理凈化設(shè)備超出負(fù)荷“中毒”而失效;
二、如果生產(chǎn)線中的一些設(shè)備較為精密,或者工藝要求氣源品質(zhì)較好,則很有可能造成相關(guān)設(shè)備的損壞,或者因?yàn)楫a(chǎn)品品質(zhì)下降造成損失。
三、潤(rùn)滑油消耗量大,空壓機(jī)整體使用成本攀升;
一般來(lái)說(shuō),跑油跟以下幾方面因素息息相關(guān):油分故障、壓縮機(jī)系統(tǒng)故障、油分安裝不當(dāng)、油氣分離系統(tǒng)設(shè)計(jì)缺陷、現(xiàn)場(chǎng)使用偏離工況等。
我們?cè)谔幚砜諌簷C(jī)故障的時(shí)候,遵循的原則是“由外而內(nèi),先易后難”:
所謂“由外而內(nèi)”——是指先排除外部因素,比如環(huán)境、工況等。在排除外部因素的情況下,故障自然而然就指向設(shè)備本身的問(wèn)題;
所謂“先易后難”——是指對(duì)故障可能的成因排查時(shí),從容易著手的先入手,這里主要是指拆裝是否方便。
我們依照以上原則,逐步分析:
針對(duì)“跑油”這種故障,
內(nèi)部因素
“內(nèi)部”即機(jī)器本身的問(wèn)題:“油分”及周邊的問(wèn)題
1、回油管可能的三個(gè)問(wèn)題
回油管是從油分芯內(nèi)部將殘油抽取出來(lái)的一個(gè)裝置,如該裝置不正常,則油分芯內(nèi)部的積油無(wú)法排出,只能被壓縮空氣帶走,造成排氣含油量高。
①堵塞
這個(gè)無(wú)需解釋,排除方法就是想辦法弄通為止。
②單向閥失效
在回油管上有一個(gè)很小的單向閥,此單向閥是從油分芯向機(jī)頭方向單向?qū)?。失效無(wú)非是全不通或全通。全不通就是卡死,全通也不行的原因是,機(jī)組在卸載時(shí),可能造成機(jī)頭的油直接反流到油分芯內(nèi)。解決的方法是更換掉,此部件小沒(méi)有維修的必要。
③安裝不到位
安裝不到位,專指插入油氣桶內(nèi)的回油管安裝不到位,一個(gè)是沒(méi)有插到底部,第二個(gè)是回油管與油分芯底部的接觸面沒(méi)有斜切,是個(gè)平頭,自己把自己堵死了。
2、油分芯失效,油分芯可能的四個(gè)問(wèn)題:
①油分芯堵塞
螺桿空壓機(jī)一般都會(huì)有油分芯前壓力傳感器,與系統(tǒng)排氣壓力之差即為油分壓差,這個(gè)在控制器中可查看到。正常合理的值在0.2~0.5bar之間,一般當(dāng)壓差達(dá)到0.8bar就一定要更換了。油分在分離油氣混合物的過(guò)程中,被攔截下來(lái)的粉塵顆粒會(huì)讓油分芯濾材慢慢增大氣流通過(guò)的阻力,所以油分的壓差是一個(gè)緩慢增長(zhǎng)的自然過(guò)程。
值得注意的是,油分并不見(jiàn)得是全部過(guò)濾面積都以相同的速度被堵塞,可能只是局部堵塞嚴(yán)重,這就造成另一部分堵塞并沒(méi)有那么嚴(yán)重的過(guò)濾面積被迫承擔(dān)更多的氣流,引起局部油氣混合物的氣流流速高,造成排氣含油量高。
另外,油分芯堵塞還會(huì)造成空壓機(jī)負(fù)荷增大,電機(jī)電流過(guò)大。更有可能會(huì)因?yàn)檫^(guò)高的流速和阻力使得油分芯破損、變形。
②油分芯破損。
當(dāng)油分芯破損時(shí)會(huì)出現(xiàn)空壓機(jī)耗油非常嚴(yán)重,而且在儲(chǔ)氣罐和管路中會(huì)有大量的油分。嚴(yán)重時(shí),在儲(chǔ)氣罐排污閥排放時(shí)會(huì)直接排出空壓機(jī)油。
引起此故障的原因主要有:
(1)沒(méi)有按時(shí)對(duì)油分芯進(jìn)行更換;
(2)選用了質(zhì)量較差的油分芯;
(3)安裝過(guò)程中沒(méi)有按規(guī)程操作,如安裝回油管時(shí)將油分芯插破等。
③油分芯燒毀。
油分芯的燒毀情況在空壓機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中并不常見(jiàn)但也偶有發(fā)生。主要表現(xiàn)為油分芯的過(guò)濾網(wǎng)局部或全部被碳化,甚至油分芯金屬外殼都被燒化。
發(fā)生此類故障主要是因?yàn)椋?/span>
(1)空壓機(jī)油的品質(zhì)較差;
(2)油分芯的本身質(zhì)量太差;
(3)安裝油分芯時(shí)油分芯外殼和油分桶之間沒(méi)有可靠連接無(wú)法接地,在有靜電時(shí)導(dǎo)致油霧被點(diǎn)燃從而燒毀油分芯。
④油分芯水泡
有很多油分芯采用或部分采用了濾紙作為濾材,這類油分芯非常忌憚水。而當(dāng)機(jī)組排氣溫度偏低時(shí)(通常水冷機(jī)組強(qiáng)制冷卻方式,這種情況發(fā)生的概率較高),壓縮空氣中的水分容易在油分芯的濾材中滯留,過(guò)多的水分使濾材受潮,尤其當(dāng)機(jī)器使用不頻繁或停機(jī)較長(zhǎng)時(shí)間的情況,濾材變質(zhì),強(qiáng)度降低,又因?yàn)槲蛎浐笫沟脼V紙微孔收縮,油分芯氣流通過(guò)的阻力增大,過(guò)大的壓降使油分芯容易破損。
⑤油分芯分離效果差。
此故障的原因主要是因?yàn)椋?/span>
(1)油分芯的本身質(zhì)量太差;
(2)安裝時(shí)沒(méi)有按規(guī)程操作。
外部因素
1、偏離工況-低壓運(yùn)行
低壓使用是指空壓機(jī)滿載運(yùn)行時(shí),排氣壓力并未達(dá)到壓縮機(jī)本身的額定工作壓力,但又基本能滿足某些企業(yè)用戶的用氣要求。
例如:企業(yè)用戶增加了用氣設(shè)備,用氣量增大,使壓縮機(jī)排氣量與用戶的用氣量無(wú)法達(dá)到平衡,假設(shè)壓縮機(jī)額定排氣壓力8bar,但實(shí)際使用時(shí)壓力只有5bar 甚至更低,這樣造成壓縮機(jī)長(zhǎng)時(shí)間處于低壓運(yùn)行狀態(tài),這會(huì)導(dǎo)致耗油量增大。
其機(jī)理是:空壓機(jī)滿載運(yùn)行時(shí),排氣量不變。由于壓力低,故流速快。油氣混合物經(jīng)過(guò)油分時(shí)流速加快,油霧濃度過(guò)高,使油分負(fù)荷加重,最終導(dǎo)致耗油量大。這也是低壓螺桿空壓機(jī)需要相對(duì)油分系統(tǒng)較大的原因。
解決方法:如低壓就能夠滿足用戶需求,最完美的解決方案是更換低壓機(jī)。如果僅解決“跑油”問(wèn)題,可更換適用低壓高流速的油分芯,可得到一定的緩解。
2、油加的太多
這個(gè)很好理解,如果油加的過(guò)多,油氣桶內(nèi)油分離器芯到底部液態(tài)油之間的空間有限,則油氣分離作用中的攔截、碰撞物理分離效果難以達(dá)到,甚至還有飛濺到油分芯的液態(tài)油,那油分芯無(wú)能為力了,排氣含油量高也是必然。
解決方法:放掉多的油,停機(jī)狀態(tài)下,油位處于油標(biāo)上限以下。PS.至于運(yùn)行起來(lái)以后,油位在什么位置不重要。機(jī)器只要沒(méi)有高溫情況,油量就沒(méi)有什么太大的問(wèn)題,無(wú)需添加。
在實(shí)際的處理過(guò)程中,還有很大一部分的“跑油”故障并非以上這些問(wèn)題造成的。
那么,除了油分以外,還有哪些原因會(huì)導(dǎo)致空壓機(jī)“跑油”呢?
1、最小壓力閥故障
最小壓力閥是維持螺桿壓縮機(jī)系統(tǒng)壓力的一個(gè)部件,若最小壓力閥的密封處有泄漏點(diǎn)或最小壓力閥提前開(kāi)啟(因各廠家設(shè)計(jì)開(kāi)啟壓力各有不同,通常范圍在3.5~5.5bar之間),那么機(jī)器在運(yùn)行初期建立油氣罐壓力時(shí)間就會(huì)增長(zhǎng),此時(shí)處于低壓狀態(tài)的氣體油霧濃度高,通過(guò)油分時(shí)流速快,油分負(fù)荷加重,分離效果降低,導(dǎo)致耗油量大。
解決方法:檢修最小壓力閥,必要時(shí)更換。
2、使用了不合格的壓縮機(jī)潤(rùn)滑油
目前通用的螺桿壓縮機(jī)都有高溫保護(hù),其通常跳機(jī)溫度為110~120℃左右,而有些壓縮機(jī)使用了不合格的潤(rùn)滑油,在排氣溫度高時(shí)就會(huì)出現(xiàn)不同程度的耗油現(xiàn)象(溫度越高耗油量越大)。
其原因是高溫時(shí)經(jīng)過(guò)油氣桶初級(jí)分離后有部分機(jī)油微滴可與氣相分子具有相同的數(shù)量級(jí),分子直徑≤0.01μm,油分難以將其捕捉分離,導(dǎo)致耗油量過(guò)高。
解決方法:查找引起高溫的原因,解決問(wèn)題降低溫度,盡可能的選用質(zhì)量好的螺桿壓縮機(jī)潤(rùn)滑油。
3、油氣分離罐設(shè)計(jì)不規(guī)范
有部分壓縮機(jī)廠商,在設(shè)計(jì)油氣分離罐時(shí),初級(jí)分離系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理,初級(jí)分離效果不理想,使進(jìn)油分前的油霧濃度含量很高,油分負(fù)荷過(guò)重,處理能力不足,導(dǎo)致油耗過(guò)高。
解決方法:生產(chǎn)廠家改進(jìn)設(shè)計(jì),提高初級(jí)分離的效果。
4、漏油,造成空壓機(jī)油消耗量大
機(jī)組內(nèi)部的漏油通常比較明顯,一目了然。但是如果水冷的油冷卻器存在漏點(diǎn)的話,則難以被發(fā)現(xiàn),尤其是長(zhǎng)期運(yùn)行的機(jī)組,閉式循環(huán)水系統(tǒng)。因?yàn)橛蛪捍笥谒畨?,水也不?huì)進(jìn)入油路系統(tǒng)造成機(jī)組故障。只知道油跑的特別快,排氣也未見(jiàn)很高的含油量,萬(wàn)萬(wàn)沒(méi)想到是這里的問(wèn)題,這是一個(gè)真實(shí)的案例。