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螺杆式空压机油分跑油故障探讨

作者: 来源: 日期:2018-10-22 08:50:13 人气:196

油气分离元件(以下简称油分)是有油润滑回转式空压机和真空泵的重要部件,其主要作用是将油气混合物中的油和压缩空气分离出来,使油重新回到油循环系统,从而降低出气含油量。油分应用较多的是在喷油螺杆式空压机上,本文就该方面的应用进行探讨。

  一般用于喷油螺杆式空压机的油分要求是经过油分处理后的出口压缩空气残油量不大于3ppm(含油量不超过3mg/m3)。空压机出口空气含油量超标通常称之为耗油量大,俗称跑油,是长久以来一直困扰着厂家、销售商及用户的头痛问题,也是最常见故障现象之一。若空压机出现跑油除了会污染后处理设备(如干燥机和精密滤芯)外,还会影响用户生产的产品质量,甚至会导致某些生产设备不同程度的损坏。

  那么如何确定机器是否存在耗油量偏大呢?本人认为主要应从以下几个方面入手:

  1.首先排除机器的管件外表无漏油或渗油现象。

  2.机器的油位是否有明显下降,观察油位指示线要在同等工作环境下对比,比如同样负载7bar压力下,油位在前后时间是否有变化或是都在停机十分钟后观察油位是否有区别。

  3.对于自身配带水分离器的机器,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)里然后沉淀五分钟左右,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。对于没有配带水分离器的机器可观察储气罐排水状况,和之前的正常情况对比排出的水是否带出的机油更多。

  通过以上几个方面,我们基本上可以断定机器是否存在耗油量偏大的问题。

  油分跑油问题分析

  我在公司售后服务部门工作多年,在处理客户关于油分故障的投诉实践中接触了上百宗案例,总的来说,跑油跟以下几方面因素息息相关:油分质量问题、空压机系统故障、油分安装不当、油气分离系统设计有缺陷等。在实际的处理过程中,我们发现大部分的故障投诉并非油分的质量问题造成的。那么,除了油分质量问题以外,还有哪些原因会导致油分跑油?我们在实践中总结出以下几种情况同样会导致跑油: 太仓空压机维修

  一、油气分离罐设计不规范

  有部分空压机厂商,在设计油气分离罐时,初级分离系统设计不合理,初级分离效果不理想,使进油分前的油雾浓度含量很高,油分负荷过重,处理能力不足,导致油耗过高。

  解决方法:生产厂家改进设计,提高初级分离的效果。

  二、加油过多

  加油量超过正常油位,部分机油随气流带走,导致耗油量过大。

  解决方法: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。

  三、用气量大,超负荷低压使用(或机器出厂前选用的油分处理量与机器排气量匹配过紧)

  负荷低压使用是指用户使用空压机时,排气压力并未达到空压机本身的额定工作压力,但基本能满足某些企业用户的用气要求,例如:企业用户增加了用气设备,用气量增大,使空压机排气量与用户的用气量无法达到平衡,假设空压机额定排气压力8㎏/㎝²,但实际使用时压力只有5㎏/㎝²甚至更低,这样空压机长期处于负荷运行状态,无法达到机器的额定压力值,导致耗油量增大,其原因是在排气量不变的条件下,油气混合物经过油分时流速加快,油雾浓度过高,使油分负荷加重,最终导致耗油量大。

  解决方法:建议与厂家联系,调换一款能匹配低压使用的油分产品。

  四、回油管路堵塞

  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。

  解决方法:停机,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。 

  五、回油单向阀损坏

  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,导致部分的机油随着分离后的空气跑到空压机外(此种情况常见于未装置油路截止阀和机头排气出口单向阀的机器)。

  解决方法:拆下后检查单向阀,如有杂物将其卡住,清理杂物即可,如单向阀已损坏,则更换新品。

  六、回油管安装不当

  在更换、清洗、维修空压机时,回油管未插到油分底部(参考:距油分底部弧心1~2mm较好),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。

  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1~2mm处,斜口的回油管可以插到油分底部)

  七、最小压力阀故障

  若最小压力阀的密封处有泄漏点或最小压力阀提前开启(因各厂家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。

  解决方法:检修最小压力阀,必要时更换。

  八.使用了不合格的机油

  现目前通用的螺杆空压机都有高温保护,其通常跳机温度为110-120°C左右,而有些机器在使用了不合格的机油,在排气温度高时就会出现不同程度的耗油现象(基于此,温度越高,耗油量越大),其原因是高温时经过油气桶初级分离后有部分机油微滴可与气相分子具有相同的数量级,分子直径≤0.01µm,油分难以将其捕捉分离,导致耗油量过高 太仓空压机维修

  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。

  以上几种导致机器跑油的故障是比较常见的,下面结合我工作中遇到的实际案例和大家进行深入探讨,希望能对大家有所帮助。

  实际案例分析

  案例一:某客户向我公司反映某型号油分耗油量大,影响机器正常运作。本人随同经销商前往现场,检查机器运行时的压力、温度、电流、加卸载等数据未发现异常,回油管发烫。待停机后检查最小压力阀和回油管单向阀,均正常。把油气桶盖打开后,发现原本固定在油气桶盖上的回油铜管从焊接处脱落,机油的液位处于油分2/3高度处。

  由于回油管焊接处脱落,分离后积累在油分芯底部的机油无法吸回机头,导致已经凝聚的油滴随着气流带走。

  类似情况表明机器运行时回油管发烫,并不意味着回油系统正常,可能存在脱落的情况,也可能是安装不当。

  案例二:某客户向我公司反映某型号油分耗油量大,本人立即赶往现场。经过检查,除油分外并未发现机器故障。拆开油气桶盖,取出油分后发现油分过滤层有燃烧过的痕迹,滤纸变成了焦碳状并且有缝隙,因此油气混合物直接穿过了缝隙,导致机器耗油量大。

  为什么油分会出现这种情况呢?通过与现场维修人员的交流,我们了解到维修人员在更换三滤一油后,试机运行中机油过滤器突然爆裂,大量机油喷射而出,待维修人员发现并按下急停按钮时,机油已所剩无几。而维修人员并未对机器做全面检查(包括油分),只认为机油过滤器质量有问题,在添加机油并更换新的机油过滤器后,重新开机运行,发现机器出气口含油量高时便通知我公司。在现场我查看了有问题的机油滤清器,发现其外壳与底座已经分离了,结合当时发生的情况,我做了如下分析:

  机器加载运行时,由于机油滤清器突然破裂,导致大量机油从破裂处直接喷射而出,无法回到油冷却循环系统,在机头的阴阳转子所产生的压缩热得不到机油冷却的情况下,压缩气体温度骤然升高,通过油气共管直冲油气桶。因为油分的过滤材料是由无纺布、玻璃纤维纸以及喷胶棉组成的,属低燃点的物品,所以当高温压缩气体在穿过油分过滤材料时将其点燃。虽然试机人员在机器高温跳机之前按下了紧急停机按钮,但还是没能避免油分烧毁。

  案例三:某客户向我公司反映某型号油分使用三天后出现耗油量过大、机器高温跳机的情况。待我到现场后,检查回油管、单向阀、最小压力阀以及机器的使用状况均未见异常,机器运行时,检测出气口含油量偏高,基本判定问题与油分有关。在拆取油分的过程中,找到了真正的原因——密封不严。因为该空压机使用油分形状为两头通无法兰结构,机器自带钢板将油分底端密封,顶端则由油气桶盖密封,这样油分内部形成一个密封的空间,经过初分离后的油气混合物必须经过油分分离后输出,而油分上下两端与机器自带钢板密封处的三元橡胶垫移位,导致密封不严,部分油气混合物未经油分分离便直接从密封处的空隙输出,耗油量过大,油量减少。在机器循环冷却油量不足的情况下便产生高温使机器停机。

  三元橡胶垫的移位是因为固定油分的螺母松动所致。在重新校正三元橡胶垫位置后,将固定螺母处加装一个平垫和弹垫,以适当力度拧紧螺母,再加装一颗螺母紧固,保证油分两端密封完好。开机后运行正常。

  案例四:某客户向我公司反映某型号油分使用不到一天机油耗尽,我迅速赶往现场了解情况。

  通过检查发现该型号油分本应用于欧洲某品牌排气量为12.8m³/min的空气压缩机上,而维修商却将其用于日本某品牌排气量为20m³/min的空气压缩机上,对此维护商解释,由于该型号的油分尺寸比较匹配此机型于是便采用了。

  油分选型除尺寸匹配以外,还要考虑处理量是否匹配、油气分离罐内的气体的流速与油分所采用的滤材是否匹配,以及该机的机头进油量和排气量、油气共管的直径等等,这些都是需要考虑的因素。

  了解其详细情况后,结合现场使用状况,本公司为其另外订制了一款相匹配的油分,装机后运行良好。

  案例五:某客户反映某品牌40m³/min水冷空压机使用我司油分十几小时耗油量达60升之多。

  本人到现场后经检测回油管、回油单向阀、最小压力阀及空压机出气口含油量均正常,未见有耗油量大的问题,基本排除回油系统和油分方面存在故障的可能性。在进一步的检修当中发现,水循环出口的水塔表面漂浮着一层机油与水的乳化物(该机为水冷机组),初步判断是机油冷却器与水循环系统串通所致。于是我们找来相关的管接头和气压表对油冷却器进行测试:关停空压机,关闭水冷却循环系统,放掉油冷却器内部的机油以及放出冷却器内部的水,堵住油冷却器的出口,从入口充入8bar的压缩空气,一分钟之后发现压力下降到6bar,并且压力很快就降至接近零。

  由于我们在测试之前已经对油冷却器两端进行检查并密封完好,由此断定压力无法维持是油冷却器穿孔所致。所以当机器运行时高温高压的机油通过油冷却器的穿孔处进入水循环系统,才是导致此次空压机“耗油”问题的真正“元凶”。将油冷却器发回厂家维修后,装机后运行正常。

  螺杆空压机油分应用中容易产生误解的地方:

  1、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。

  2、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。

  4、选用油分不是越大越好,每一款油分的设计有一定的适应范围,既有上限也有下限。

  5、油分出现故障,更换新油分后正常,不可以确定纯属油分质量导致的问题。停机更换油分时,有些工况也发生了变化,还有些油分故障是机器经过一段时间的运行累积起来的。

  总结 太仓空压机维修

  空压机出现跑油现象,是一个比较常见而又复杂的问题,当出现这种情况时候,不要简单的把问题归咎在油分上,而应对空压机进行系统而合理的检查,逐一排除影响因素,从而找出真正的原因。

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