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空压机跑油问题的全面分析

   【压缩机网】本文探讨的跑油问题针对的是市面上配备了油分的空压机,比如喷油螺杆、有油涡旋、喷油滑片等等。这类空压机有个共同特点就是压缩腔内部需要喷入机油,与同时进入的空气一并压缩,形成油气混合状态,然后经过一次机械分离,再进行一次油分滤纸精细分离,最后将分离相对干净的压缩空气通过门向后端输出。
  空压机出气口含油量通常要求不大于3PMM,含油量过高俗称“跑油”。
  跑油问题是一种比较常见的故障现象,一般情况下处理起来比较简单。但偶尔也会遇到难题,比如连续更换几个油分也不能解决机器跑油问题,机器方面也找不到故障点,问题始终得不到解决,是一件让不少维保人员苦恼的事情。
  本人就职于油分生产厂家,处理油分问题投诉售后工作十余年,去过国内外各种品牌机器现场,整理了大量机器跑油的案例。在这里,我将向大家全面分析诊断机器的跑油原因,并分享一些特殊案例(图片上备注说明,一组图片就是一个现场真实案例),供大家参考。
  目前市面上有两大分离方式,一类选用内置油分,内置油分选用时可根据机器排气量定制,尺寸可大可小,目前内置油分市场占比高;另一类选用外置油分,外置油分拆装方便。外置油分尺寸常用规格只有5种左右,目前单个外置油分(尺寸受限)处理流量最大约为7立方/分钟,外置油分多用于小排量空压机。(见图1)
  如果客户反馈说空压机跑油,首先确定是油分处跑油,还是其他地方漏油?通常检查步骤是:
  1.检查机器的各个部件(尤其管道)外表有无漏油渗油问题?
  2.观察机器油位对比刚做完保养时有没有明显下降?(同在加载状态比对)
  3.对于配置了气水分离器的机器,可以打开排水,观察水面上是否带有清晰可辨的机油?
  4.机器未配置水分离器,可以打开连接机器的外部储气罐底部排水阀,观察排出的水中是否有明显过量机油?(可以与运行正常空压机后部储气罐排水情况做比对)
  通过以上流程确定了机器部件外表无漏油,机器油位有明显下降,且排出的水中有明显的机油,就可以确定机器确实存在跑油问题了。 
空压机跑油问题的全面分析
  内置油分篇
  配置内置油分的空压机出现跑油,除了油分自身的质量问题外,还有哪些原因?以下就为大家一一讲解分析。
  一、油气分离罐问题
  1.设计不规范:有些油气分离罐,初级分离系统设计不合理!初级分离效果不理想,进入油分前的油雾浓度过高,油分负荷过重,分离效率大打折扣,导致机器跑油。
  2.油气分离罐内初分离结构出现破损,使用年限久的老机器比较多见!
  看下图:
空压机跑油问题的全面分析
空压机跑油问题的全面分析
空压机跑油问题的全面分析
空压机跑油问题的全面分析
空压机跑油问题的全面分析
  二、机油添加过多
  加油量超过正常油位。由于机油与初分离装置距离过近,不利于有效的初级分离!对于下部碰撞分离结构空压机来说,过高的油位会直接将大量机油吹向油分。对于上部导流罩初分离空压机,机油与导流罩距离过近,会使得气流上升通道变窄,气体流速过快。油桶内最上端的机油浮沤以及油微粒会随上升的气流飘荡至油分外围,使得油分外围油雾浓度提高,增加油分负担,导致耗油量过大。
  特别说明:这类问题通常只会持续一段时间(前期机油液位高时存在问题),机器跑油后机油液位也随之降下来了,机器就不会再跑油了。还有,并不是所有的空压机油位加高了都会出现跑油问题,比如一些油气桶设计较高(机油距油分底部有富余高度空间的机器),机油即便加到上端螺丝处,机器也不会跑油,因此这类机器例外!
  解决方法:停机后,待油气桶内气压泄放为零,开启放油阀,将机油排放至正常油位即可。
空压机跑油问题的全面分析
 
  三、空压机运行压力低于额定工作压力过多(降压使用)
  降压使用,排气压力并未达到空压机的额定工作压力,但能满足企业用户的生产工艺用气要求,多数原因是初期购置空压机选型不适合造成。比如,额定8kg机器,实际运行压力6-8kg是比较合理的区间,运行压力低于6kg以下就无法保证油分的分离效果了,通常会造成机器含油量高问题。
  运行压力降低,使得主机压缩气体分子体积大(相对于额定压力而言),油气混合物经过油分滤材时流速加快,滤材捕捉油分子的效率降低,最终导致机器含油量高。
  解决方法:如果实际工作压力无法提升,建议根据现场工况定制油分。
  四、回油系统堵塞
  回油系统:回油单向阀、回油滤网、节流孔、油分芯内、外回油管道等等。当有异物堵塞这些部件时,凝聚在油分底部的机油就无法及时回到主机循环,使得底部凝聚的油滴会被流向出口的压缩空气带走(堵塞的异物通常是由安装时掉落的固体杂质或机油使用后期结胶积碳造成)。
  解决方法:停机,待油桶压力泄放至零后拆下回油管路上的所有管件,将堵塞的异物吹出,有条件的可以清洗回油管路。安装内置油分时应注意清洁油气桶盖和桶端面,同时留意油分芯底部是否有固体颗粒残留。
  看下图:
空压机跑油问题的全面分析
空压机跑油问题的全面分析
  五、回油单向阀问题
  1. 回油单向阀损坏(由单向通变成双向通),卸载和停机时油分罐内压则会将大量的机油通过回油管倒回油分内部。机器再次运行时,油分内部的机油过多,不能及时吸回主机,而被流向出口的压缩气流带走,导致机器跑油。
  2. 回油单向阀有轻微堵塞,可以回油但不通畅,导致机器跑油。
  3. 出厂时原配置单向阀的机器,因人为拆掉了单向阀,导致机器跑油。
  4. 单向阀的通径过小,比如排气量每分钟40立方的机器,仅配了1毫米的通径,导致回油量不够,引起跑油。
  解决方法:1.3.4更换合适通径的单向阀;2.清洗单向阀。
空压机跑油问题的全面分析
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  请参考下图新的单向阀:
空压机跑油问题的全面分析
 
  六、回油管问题
  1.在更换油分时,回油管因各种原因未插到油分底部。比如,回油管碰弯了,插到了油分边上;回油管比油分短一截。
  2.回油管(平口)顶住油分底盖,有两种情形:一种是顶住部分回油管入口的会影响回油量,导致油耗高;另一个种是完全顶住堵塞回油管入口的,机器会严重跑油!
  3.油分内部回油管中间段有破损
  解决方法:停机,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1~3mm处,斜口的回油管可以插到油分底部)
空压机跑油问题的全面分析
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  回油管没能到油分底部,几个回油管高度不够现场案例:
空压机跑油问题的全面分析
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  七、最小压力阀故障
  若最小压力阀的密封处有泄漏或最小压力阀提前开启(因各厂家设计开启压力各有不同,以额定压力7-8公斤空压机为例,多数空压机最小压力阀开启压力在3.5-4.5kg/cm2左右。
  若最小压力阀的密封处有泄漏或最小压力阀提前开启,那么机器在运行初期建立油气罐压力(内压)时间就会增长,此时处于低压状态的气体油雾浓度过高,通过油分时流速过快,油分负荷过重,分离效果降低,导致机器耗油量偏大。
  解决方法:检修最小压力阀,必要时更换。
  八、机油问题
  1.机器使用了质量不佳的机油,长时间在排气温度较高(95度以上)状态运行,就会出现不同程度的油耗高问题。原因是市面上大部分品牌油品在高温时会产生大量“油蒸气”,油分子直径太小,容易穿过油分过滤层,导致耗油量过高!
  2.机油泡泡过多,泡泡夹带着大量的机油被上升的气流带到油分外围,增加油分分离负担,导致机器油耗高!
  解决方法:查找引起高温的原因,解决问题降低温度,尽可能的选用质量好的机油。
空压机跑油问题的全面分析
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  九、压差传感器问题
  有些品牌的空压机配有油分压差传感器(或压差报警器),当传感器两个进气端口内部串通以后,连接油气桶内压的管道会将油气混合物通过传感器串通点进入油分芯内部(油雾未经过油分滤纸分离,直接进入油分内部,形成了一种“旁通”现象),随后被上升的气流将这些机油带出,导致机器严重跑油!
  解决方法:更换新的压差传感器。
空压机跑油问题的全面分析
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  十、水冷机器油冷却器穿孔,机油和循环水串通,导致大量跑油。这种故障可以通过几个现象判断:
  1.机器跑油特别快,比如:大约1-3天时间油量急剧减少,触发高温跳机保护;
  2.机器排水阀或后部储气罐排水并未见到明显机油;
  3.冷却水塔处可以观察到有悬浮油花漂浮在水面上。
  检查方法:如果问题不明朗时,建议将冷却器拆下,打入压缩空气,做保压测试。
  注意:带余热回收的机器,也会有同类问题,检查方法可以借鉴上面的处理方式!
  解决方法:检修或更换冷却器。
  十一、回油管节流孔设计过小
  某些空压机回油管节流孔过于细小(6立方空压机节流孔通径不到1毫米),只要出现一点细小杂质就会堵塞节流孔通道,需要定期清洗滤网和节流孔!
  解决方法:1.建议尝试更换通径稍微大一点单向阀替代; 2.选择大一点的钻头(1-2毫米直径的钻头),将节流孔扩大。
空压机跑油问题的全面分析
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  十二、机油乳化的导致机器跑油问题
  这种情况多数出现在负载率低的变频机或空载时间多的工频机,不同工作压力的空压机,能将水分蒸发的排气温度有高低区别。例如8kg机型,排气温度超过75摄氏度以上一般都可以,但也不是绝对的。能将水蒸发的排气温度与几个方面的因素有关:空压机吸气温度、空气相对湿度、吸气压力、排气压力。机器排气温度低,冷凝水在油桶内聚结,时间过久后水越来越多,机油也随之越来越“稀”(粘度值降低),这类油水混合物对油分的影响既会引起跑油也会导致油分堵塞。
空压机跑油问题的全面分析
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  十三、非常罕见的跑油问题
  老款风冷机器,机油冷却器和空气冷却器夹层串通了,使得机油通过夹层串通处进入空气冷却器内部,压缩空气将机油夹带排出。这种情况一般是油冷和气冷没有分开焊接的老款冷却器,现今的新款冷却器多数都是独立两个冷却器,中间有大约5-10毫米的间距,新款机器暂时未接到过类似跑油问题。
 
  外置油分篇
  在排除问题前,我们需先了解外置油分系统的构造,了解分离过程,充分理解分离系统每个配件的作用以及当配件出现异常时对分离的影响。当全面理解以后,才能分析出机器跑油的真正原因,彻底解决花样百出的跑油问题!
空压机跑油问题的全面分析
  外置油分芯的跑油问题,除了排除上述内置油分共同的一些问题以外,因外置油分分离系统构造比较特殊,相比内置油分它还具有一些独特的问题存在,以下是本人总结的几条原因:
  1.回油夹层有杂质堵塞,回油不畅或者完全不回油,导致机器跑油。
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  2.油分芯导管下部O型圈老化或者破损,密封不良,导致机器跑油。
空压机跑油问题的全面分析
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  3.油分芯导管上部光滑带有损伤,导致与油分芯O型圈密封不良;或油分芯O型圈破损,与油分芯导管上部光滑带密封不良,导致机器跑油。
空压机跑油问题的全面分析
  4.油分芯管高度选择过短,使得分离滴下来的机油,容易被气流吹入到油分芯导管中心,导致机器含油量高。
  5.油分芯底座有砂眼或裂隙,导致分离前的油气混合物,串到分离后的空间随压缩空气一起排出。
空压机跑油问题的全面分析
  6.错误的安装顺序问题:先将油分导管装进油分里,然后再将组装好的油分芯连同导管一起安装到油分底座上(B类型油分导管结构较大概率会导致跑油问题,A类型导管结构发生概率较低)。
空压机跑油问题的全面分析
  正确的安装方式是:观察油分导管在底座上是否紧固,如果不紧可以先用扳手拧紧,然后再装上油分!
  关于外置油分问题,本人在《压缩机》2018年7月刊“技术”栏目内有更详细的介绍和讲解,大家可以在《压缩机》杂志网站搜索“旋装”二字即可找到该文,或者直接输入以下网址即可查看:
  Http://www.compressoronline.cn/show-8-7976-1.html
  以上就是本人多年总结的经验以及现场处理的各种案例分享,希望为大家处理同类问题时提供一点参考。若能帮助到大家解决问题,本人将不甚欣慰!如文中有任何问题,欢迎各位同行一起交流探讨,共同进步!
 

来源:本站原创

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