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空壓機(jī)油氣分離器的故障分析

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螺桿空壓機(jī)的油氣分離器元件有多種稱(chēng)呼,如油氣分離器、油細(xì)分離器、油精分離器等,業(yè)內(nèi)一般簡(jiǎn)稱(chēng)其為油分。油分都是有壽命的,因?yàn)樵谒蛛x機(jī)油和壓縮空氣的同時(shí),雜質(zhì)也滯留在它的過(guò)濾材料上,堵塞過(guò)濾微孔,致使阻力過(guò)大,空壓機(jī)耗電量增加,不利于節(jié)能減排,所以當(dāng)油分堵塞到一定壓差值后需要更換。

 

1、油氣分離器一般會(huì)產(chǎn)生堵塞故障。如果發(fā)現(xiàn)油氣過(guò)濾器堵塞現(xiàn)象,可能是以下原因?qū)е拢?/strong>

  (1)空壓機(jī)周?chē)h(huán)境。空壓機(jī)周?chē)h(huán)境中帶有腐蝕性氣體,如有些場(chǎng)合會(huì)有硫化物、天那水、清洗用的化學(xué)劑等揮發(fā)在空氣中。機(jī)器的高溫本身就加速了機(jī)油的氧化,一旦這些氣體進(jìn)入空壓機(jī)系統(tǒng)與機(jī)油發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而產(chǎn)生積碳和油泥等,一部分雜質(zhì)進(jìn)入機(jī)油循環(huán)系統(tǒng)被機(jī)油過(guò)濾器攔截,另一部分雜質(zhì)隨之油氣混合物上升到油分,在氣體通過(guò)油分時(shí),這些雜質(zhì)滯留在油分濾紙上,把過(guò)濾孔堵塞,油分的阻力慢慢增大,致使油分在較短時(shí)間內(nèi)就需要提前更換。如果因不適合使用環(huán)境,可選用重型空氣過(guò)濾器或?qū)⒖諌簷C(jī)的吸氣引導(dǎo)到有清潔空氣的地方。

  (2)未使用合格的空濾、油濾、機(jī)油,一種或者多種情況都存在。過(guò)濾精度差的空濾會(huì)讓部分空氣中的粉塵顆粒無(wú)法被攔截,會(huì)直接進(jìn)入空壓機(jī)系統(tǒng),油濾和油分負(fù)荷過(guò)大,導(dǎo)致堵塞;進(jìn)入空壓機(jī)系統(tǒng)的雜質(zhì)、油氧化物、磨損的金屬顆粒等由于油濾過(guò)濾精度差,一部分?jǐn)r截在油濾過(guò)濾層上,另一部分雜質(zhì)一直在機(jī)器內(nèi)循環(huán)直***升到油分,分離后滯留在油分的過(guò)濾層中,導(dǎo)致油分過(guò)早被堵塞;抗氧化性差的機(jī)油不宜使用,即使工作時(shí)間較短,也會(huì)產(chǎn)生積碳和膠狀物,將油分堵塞。

  壓縮空氣中的固體粒子經(jīng)過(guò)油分芯時(shí)滯留在過(guò)濾層中,這就導(dǎo)致油分芯壓差(阻力)不斷增加。隨著油分芯使用時(shí)間增長(zhǎng),當(dāng)油分芯壓差達(dá)到0.08到0.1MPa時(shí),濾芯必須更換,否則會(huì)增加空壓機(jī)運(yùn)行成本(耗電)或管道壓力不足。

  (3)空濾連接主機(jī)進(jìn)氣口之間的管路上有泄漏。造成泄漏的常見(jiàn)原因有:空濾沒(méi)有安裝好;空濾總成的接觸面積不平;空濾與總成的接觸面有臟物附著在上面,導(dǎo)致泄漏;空濾表面的彈性接觸墊放歪了;空濾或空濾總成破裂等。

  (4)油分濾材上水分過(guò)多使濾材發(fā)脹微孔收縮,使油分的有效分離面積減少,導(dǎo)致油分阻力增大,提前堵塞。

2、空壓機(jī)油分偶爾還會(huì)產(chǎn)生另一種非常嚴(yán)重的安全事故——爆炸,其產(chǎn)生原因有以下幾點(diǎn):


  (1)油氣分離器本身不會(huì)燃燒著火,必須有附帶條件——火種和助燃?xì)怏w才會(huì)燃燒著火。

  (2)油氣分離器所產(chǎn)生的靜電并不容易產(chǎn)生火種,因?yàn)閴嚎s空氣穿過(guò)玻纖后產(chǎn)生靜電,靜電要散到空壓機(jī)的外殼處才能起作用,它的作用是吸附不規(guī)則運(yùn)動(dòng)的細(xì)小油顆粒在纖維上,越吸越多就會(huì)產(chǎn)生大油顆粒,利用油的重量比空氣的重量重,下降到油氣分離器的底部,重新回到潤(rùn)滑系統(tǒng)上。這是一種布朗運(yùn)動(dòng),如果靜電散不走就不能起到布朗運(yùn)動(dòng)的原理,所以油氣分離器的墊片上要加導(dǎo)電片,因此靜電并不是燃燒著火的原因。

  (3)油氣分離器燃燒的一種條件已經(jīng)具備——助燃?xì)怏w也就是壓縮空氣,另一個(gè)條件是出現(xiàn)火種。產(chǎn)生火種有這幾種原因:

a.物體碰撞產(chǎn)生火種,物體是指銹鐵、炭積、焊渣,或是金屬件磨損的金屬顆粒等。

b.空壓機(jī)機(jī)油很關(guān)健,機(jī)油的閃點(diǎn)是否達(dá)到要求,它的抗氧化能力是否達(dá)標(biāo)?機(jī)油在受壓下不斷在變化,在80度和100度的條件下機(jī)油的氣化量都不一樣,在100度的氣化量是80度的10倍。所以空壓機(jī)機(jī)油的氣化量越大,產(chǎn)生的炭積就越多,炭積不斷受到空壓機(jī)的溫度影響,就不斷加溫直到產(chǎn)生火種。

c.空壓機(jī)的保壓閥是否有損壞,如果損壞時(shí)幾臺(tái)空壓機(jī)同時(shí)在使用,就容易產(chǎn)生氣體相擊,***容易產(chǎn)生火種。

  空壓機(jī)油分都是有壽命的,因?yàn)樵谒蛛x機(jī)油和壓縮空氣的同時(shí),雜質(zhì)也滯留在它的過(guò)濾材料上,堵塞過(guò)濾微孔。只是阻力過(guò)大,致使空壓機(jī)耗電量增加,不利于節(jié)能減排,所以當(dāng)油分堵塞到一定壓力,必須更換。

  一般油過(guò)濾器前后的壓差為0.105~0.140MPa,當(dāng)大于規(guī)定值時(shí)就應(yīng)及時(shí)更換,具體更換時(shí)間為初次使用運(yùn)行累計(jì)50~150h,以后每1000~2000h將需更換。如果空壓機(jī)每年運(yùn)行的時(shí)間少于額定時(shí)間,濾芯也應(yīng)在換油時(shí)一起換掉。更換時(shí)將油過(guò)濾器中的臟油放掉,清洗過(guò)濾器內(nèi)部。安裝濾芯時(shí)應(yīng)注意檢查過(guò)濾器中的密封圈或墊片,嚴(yán)防密封不嚴(yán)產(chǎn)生油的旁通,使過(guò)濾器失效。

3、還有一種故障是油氣分離器破裂。

  油氣分離器破裂表現(xiàn)為空壓機(jī)中機(jī)油被壓縮空氣帶走,管道過(guò)濾器的排水管中帶油,空壓機(jī)油位降低,***緊急停機(jī)予以更換。從故障看,因使用的油氣分離器臟了,進(jìn)行油氣分離時(shí)壓縮空氣的穿透阻力加入、氣壓升高,***后導(dǎo)致油氣分離器破裂。


  螺桿式或者滑片式空壓機(jī)等噴油、滴油潤(rùn)滑空壓機(jī),竄油、費(fèi)油厲害,很有可能是油氣分離器濾芯已經(jīng)失效或者破損,俗稱(chēng)飛油,可能需要更換油氣分離器濾芯、相關(guān)位置的密封件如O型圈、密封墊等。還有一種可能就是油分回油濾網(wǎng)或閥堵塞、管路破損,分離后的油無(wú)法回到吸氣端,造成潤(rùn)滑油損失。

  我們?cè)趯?shí)際操作過(guò)程中,經(jīng)常發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑油油耗增大,但不知道為何。實(shí)際一些影響空壓機(jī)儲(chǔ)油罐油位的工作條件和臨界條件,比如油的揮發(fā)過(guò)程﹑預(yù)分離和回油系統(tǒng)的效果都會(huì)導(dǎo)致不同時(shí)間的耗油量增大。例如,回油管堵塞會(huì)引起分離出的油積聚在油氣分離器的干端。積油的數(shù)量級(jí)和已積聚的油量有關(guān)。儲(chǔ)油罐內(nèi)油位過(guò)高也會(huì)產(chǎn)生相似的后果,如果在油和氣之間暫時(shí)或長(zhǎng)久不能形成顯著的隔離區(qū)域,會(huì)損害油滴的預(yù)分離效果,也會(huì)增加油氣分離器下游空氣中的殘油率。當(dāng)油溫較低或使用揮發(fā)較慢的潤(rùn)滑油時(shí),過(guò)量地加油也會(huì)導(dǎo)致大量的油泡沫透過(guò)油分離芯,油氣分離器勢(shì)必會(huì)增加耗油量。儲(chǔ)油罐在空壓機(jī)內(nèi)起到的作用是儲(chǔ)存空壓機(jī)機(jī)油;緩沖壓縮空氣的流速;是油氣分離器前級(jí)液態(tài)油的分離作用。儲(chǔ)油罐是油氣分離器處理含油量的決定因素,品牌不同空壓機(jī)的儲(chǔ)油罐設(shè)計(jì)參數(shù)都不一樣,合理的設(shè)計(jì)才能降低能源的損耗。


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