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空压机油分跑油故障分析

   【压缩机网】摘要:油分就是油气分离元件,是有油润滑回转式压缩机非常重要的零部件,其作用是将压缩机压缩后的油气混合物中的油和压缩气体分离开来,使起润滑和冷却作用的油重新回到油循环系统中,从而降低排气含油量。油分应用比较多的是在喷油式螺杆压缩机上,要求经过油分处理后的出口压缩空气残油量不大于3ppm。空压机出口空气含油量超标通常称之为耗油量大,又称跑油。本文论述了某化工装置空压站,国外某品牌空压机因油分故障导致机组跑油,通过分析,拆检解决了此故障,减少了润滑油的不正常损耗,消除了设备隐患,稳定了生产。
  文/洛阳石化三隆公司动设备 孙应辉
 
  一、引言
  某生物制柴油装置空压站单元采用的是国外喷油式螺杆压缩机,跑油问题长久以来一直困扰着运行人员和设备管理人员。空压机出现跑油除了会污染后处理设备,还会影响生产的产品质量,造成其它设备不同程度的损坏,任何混杂在压缩空气内的润滑油都将导致油污染并引起压缩空气网管、冷凝器和冷凝过程的超负荷运转。近期1#空压机持续出现排气含油量偏高,油温偏高现象。
 
  二、机组概述
  空压站装置有三台国外喷油式螺杆压缩机。参数如下:
空压机油分跑油故障分析
  空气流程说明:
  由空气过滤器滤去尘埃之后,经由进气进入主压缩室压缩,并与润滑油混合。与油混合的压缩空气排至油气桶后,再经由油气分离器、后冷却器及疏水器之后送入使用系统中。
  润滑油流程说明:
  油气桶内之压力,将油气桶内的润滑油压出,经油冷却器,油过滤器除去杂质颗粒,然后分成两路,一路从机体下端喷入压缩室,冷却压缩气体;另一路通到机体两端,润滑轴承组,尔后各部分的润滑油再聚集于压缩室底部,由排气口排出。与油混合的压缩空气排入油气桶后,绝大部分的油沉淀于油气桶的底部,其余的含油雾空气再经过油细分离器,进一步滤下剩余的油,并参与下一个循环。
  近期1#空压机持续出现排气含油量偏高,油温偏高现象,从冷凝分离疏水器出来的水明显乳白混浊,接在手上有油滑感,润滑油温偏高49°。
 
  三、故障分析
  空压机排气含油量偏高、油温偏高现象,两者有关联且相互影响。首先,含油量偏高故障一般会有如下原因:
  1.油位偏高;
  2.油气分离器滤芯损坏;
  3.回油管堵塞或回油管安装位置不正确(回油管弯曲或偏离油气分离器底部);
空压机油分跑油故障分析
  4.Rf2回油管2mm小孔堵塞;
  5.油温偏高或油偏稀变质;
  6.回油单向损坏;
  7.温控阀故障;
  8.最小压力阀故障。
 
  四、分析检查
  工作由简入繁:
  1.检查油位
  检查油位计,齿杆活动自如,打开加油丝堵,检查实际油位,指示与实际无偏差。
空压机油分跑油故障分析
  2.检查油气分离器滤芯是否异常
  油分主要被用来将压缩时产生热量的压缩机油从空气中分离出来。润滑油会因重力作用而掉落在油坦克的底部,油气分离器芯会继续把压缩空气中的润滑油微粒清除。
空压机油分跑油故障分析
  检查油分滤芯正常,无破损挤憋变形,但滤芯有一定积垢,给予更换。
  3.检查回油管堵塞情况及安装位置
  当回油管路(包括回油管上的单向阀及回油滤网)有异物堵塞时,分离后凝聚在油分底部的机油就无法回到机头,已经凝聚的油滴又被气流吹起,随着分离后的空气一起被带走。这些异物通常是由安装时掉落的固体杂质造成。停机后,待油桶压力泄放至零后拆下回油管的所有管件,用压缩风将可能堵塞的异物吹出。安装内置油分时要注意清理干净油气桶盖,同时留意油分芯底部是否有固体颗粒残留。
  当回油管安装不当,回油管未插到油分底部时(参考:距油分底部弧心1~2mm较好),会导致分离出来的机油无法及时回到机头,积聚的机油会随着压缩空气一起跑出去。停机后,待泄压归零后,将回油管调整至合理高度(回油管距油分底部1~2mm处,斜口的回油管可以插到油分底部)。防止分离出来的机油无法及时回到机头,积聚的机油会随着压缩气体带走。
  4.检查Rf2回油管2mm小孔堵塞情况
空压机油分跑油故障分析
  经检查无堵塞,无异物。
  5.检查油温偏高可能情况
  检查润滑油油滤,有明显堵塞现象。如图:
空压机油分跑油故障分析
  此滤芯已使用一定时间,本次给予更换。由于油滤芯脏,进一步检查空气滤芯,如图所示:
空压机油分跑油故障分析
  粉尘较多进行更换,避免粉尘颗粒在润滑油中形成研磨膏类似物,污染润滑油,加速机器摩擦表面的磨蚀。
  鉴于润滑油滤芯堵塞情况,同步更换润滑油,避免由于润滑油的质量,使转子摩擦表面因磨损而擦下的金属屑带至油滤或油分滤芯上。
  6.检查回油单向阀损坏情况
  若回油单向阀损坏(由单向通变成双向通),停机后油分罐内压则会将大量的机油通过回油管倒回油分内部,下次机器运行时,油分内部的机油将无法及时吸回机头,导致部分机油随着分离后的空气跑到空压机外。拆下后检查单向阀,没有杂物将其卡住,清理油污,回装单向阀。
  7.检查温控阀情况
  温控阀也称为旁通阀、恒温阀。其主要作用是防止转子温度过高或过低,调节机组正常运行温度。其功能是当机组润滑油油温在38℃时,油不经过油冷却器,直接进入压缩腔,进行润滑循环。当机组动行一段时间后,润滑油油温大于38℃时,温控阀开启,障隔高温的油进入压缩腔,而先让油进入油冷却器,油经过冷却后,再进入压缩腔参加循环。
  拆解温控阀,发现温控阀不会动作,热敏元件失效,用热水检验无反应。如图:
空压机油分跑油故障分析
  此元件无法修复,给予更换。
  8.检查最小压力阀情况
  当最小压力阀的密封处有泄漏点或最小压力阀提前开启(设计开启压力各有不同,通常范围在3.5~5.5kg/cm2之间),那么机器在运行初期建立油气罐压力时间就会增长,此时处于低压状态的气体油雾浓度高,通过油分时流速快,油分负荷加重,分离效果降低,导致耗油量大。拆解检修最小压力阀,清洗阀芯,没有发现异常磨损,没有更换。
 
  五、日常维护及巡检建议
  通过此次故障,发现诸多问题,定期保养对于空压机的长周期运行不言而喻。检修的规范与过程清洁更是必须得到保证。对于控制系统的特种阀也要定期检验,如温控阀、最小压力阀,不能没有故障就不做检修,必要的解体清理是维护设备的基本要求。
  1. 巡检时多观察冷凝器疏水颜色,乳白色的冷凝水不能说明含油量高,乳白色并非油溶解在水里形成的。从水分离器排水口取样,将水排出盛放在一个干净的容器(杯子或是矿泉水瓶)里沉淀五分钟左右,再观察是否有点状或是油膜状机油聚集在容器表面。一般情况下,在迎着光观察时,仅有少许稀薄的五彩斑斓的油花,未沉淀前,取样的水可能会呈乳白色,这是正常的。
  2、检修后,油分初装上,开机运行即含油量高,不等于油分质量有问题。通常油分达到饱和状态需要一段时间,不同情况下饱和时间是有差别的,通常在2~6个小时,特殊情况要20多小时。
  3. 回油管发烫不等于回油系统正常,回油管走的是气也会发烫。巡检人员多检查关注风冷器效果,检查风冷翅片积垢情况,定时清洁翅片。
  4. 回油管路(包括回油管上的单向阀及回油滤网)有异物堵塞时,分离后凝聚在油分底部的机油就无法回到机头,已经凝聚的油滴又被气流吹起,随着分离后的空气一起被带走。这些异物通常是由安装时掉落的固体杂质造成。所以须提醒并监督检修过程,在停机时,待油桶压力泄放至零后拆下回油管的所有管件,将堵塞的异物吹出即可。安装内置油分时注意清理干净油气桶盖,同时留意油分芯底部是否有固体颗粒残留,这作为质量控制点必须监控。
  5. 定时检查更换油滤。油过滤器顺阻塞对机器的影响深远,会造成转子出口温度上升,机油寿命减少。正常的油过滤器压差表1kg以内,若超过则表示油过滤器阻塞。检查的方式为:测量进油冷却器的油温与出冷却器油温,若温差过大则表示油过滤器阻塞。油温经常性过高,会导致油品质裂化速度加快(正常的工作温度为80-95℃)。
  6. 巡检要检查油位。加油过多,加油量超过正常油位,部分机油会随气流带走,导致耗油量过大。停机后,待油气桶内气压泄放为零后,开启放油阀,将油排放至正常油位即可。
  7. 无论检修还是巡检,对于空压机三滤一油要重视,尤其是润滑油的清洁。下图是本机各润滑点:
空压机油分跑油故障分析
  润滑油不清洁,不仅会导致滤芯破坏,严重时还会造成轴承损坏,进而导致转子咬合抱死,出现重大设备事故。
 

来源:本站原创

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