螺杆式空压机润滑油替代分析(完整版)
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螺杆空压机润滑油选择注意事项摘要:本文简要介绍了螺杆空压机润滑油和液压润滑油的不同,以及选择螺杆空压机润滑油时需要注意和综合考虑的若干因素。
关键词:螺杆空压机润滑油注意事项螺杆空压机与液压设备结构的不同,故其对润滑油的极压性能有更高的要求。
因此,螺杆空压机润滑油内含有大量的抗磨添加剂,确保润滑油在经过阴阳转子时有效保护转子不受磨损,液压润滑油抗磨添加剂的含量很少,故须火眼金睛,切忌不可贪图便宜。
同时螺杆空气压缩机对润滑油的要求十分苛刻。
因此在选择螺杆空压机专用润滑油的时候不仅要考虑工作载荷、运动速度、工作温度、润滑方式、运行环境同时要还从螺杆空压机润滑油的品质入手。
笔者通过查找资料和专访公司空压站专业技术人员总结以下几要素来正确选择空压机润滑油。
一、空压机润滑油基础油品质:压缩机油的基础油一般要占成品油的95%以上,因此基础油质量的优劣直接关系到压缩机油的质量水平,而基础油的质量又与其精制深度有直接关系。
深度精制基础油的重芳烃、胶质含量少,残炭低,抗氧剂感受性好,基础油对于回转式压缩机油的性能有着较大的影响,因此螺杆式空压机油一般选用优质加氢矿物油或合成油作为基础油。
二、螺杆空压机润滑油的氧化安定性:油品在循环使用中,不断与压缩空气中的高温高压氧气接触,很容易被氧化变质生成各种酸类、胶质、沥青质等物质,使油品的颜色变深,酸值增高,粘度增大并出现沉积物,从而减少油的喷入量,使油品和机器的温度升高,产生过量磨损。
因此,螺杆式空气压缩机油必须具备极好的氧化安定性,才能保证油品能够长期安全的使用。
三、螺杆空压机润滑油的油水分离性:压缩机在运行中不断与空气中的冷凝水相遇并被剧烈搅拌,易产生乳化现象,造成油气分离不清,油耗增大。
由于油被乳化而使油膜破坏,造成磨损。
乳化的油会促使灰尘、砂砾和污泥分散,影响阀的功能,增加摩擦、磨损和氧化。
因此,优质压缩机油均具有好的抗乳化性能和油水分离性能。
四、螺杆空压机润滑油的消泡性:螺杆式压缩机油在循环使用过程中,循环速度快,油品处于剧烈搅拌状态,极易产生泡沫。
空压机润滑油更换标准分析一、空压机油选择的标准1)用油选择:矿物油,半合成油,合成油(合成油主要是PAO系列)都可以;2)倾点:≤-10℃;3)闪点:≥180℃;4)酸值:0.2;5)性能要求:抗氧化性、抗乳化性要好,残碳少;6)根据压缩机油的设计类型、环境条件、操作负荷选择空压机油的类型,一般情况下,长期高温环境(>30℃)下,选用合成油,高速水冷或低压、小压缩比的压缩机可选用低粘度压缩机油。
通常选择标号:1)空冷活塞式轴输出功率<20KW,选用32、46、100号(环境温度<-10℃可选32)DAA,DAB,DAC空压机油;2)水冷活塞式选用68或100号油;3)滴油回转式选100、150、220号油;4)喷油回转式选32 或者46号油。
5)离心式空压机用的润滑油类似于液压油或者齿轮箱用油。
和前面四种空压机油有很大的区别。
因为上述四种空压机油的作用是冷却、密封、润滑和降噪四种作用,而离心机上的润滑油仅仅用来对对轴承进行润滑。
二、压缩机的换油指标是什么答:一般情况下,运行中的压缩机油应定期取样,观察油品颜色和清洁度,定期分析油品粘度、酸值、正戊烷不溶物等理化性能。
即出现下列情况之一者应考虑换油。
油品已发绿,色号加深4级;②酸值超过0.5mgKOH/g;③粘度变化超过±15%;④正戊烷不溶物超过0.5%。
轻负荷喷油回转式空气压缩机专用油换油指标为SH/T0538-93。
三、空压机润滑油失效分析一)润滑油成分分析1)矿物油基础油成分复杂,有烷烃、环烷烃、芳烃组成,其中烷烃和环烷烃是饱和烃,芳烃是不饱和烃。
烷烃的分子结构是链状,粘度指数高,化学性能也稳定,是发动机油最理想的组分。
而环烷烃的结构有环状和链状结合而成,粘度指数很低,会使发动机低温启动困难,而且蒸发损失也大,化学性能也不是很稳定,不是发动机油的理想组分。
芳烃是不饱和烃,是发动机油最不理想的组分,高温时容易裂解变质。
一起故障引发螺杆空压机换油思考技术支持:苏州艾迪克维修部微油式螺杆空压机是复盛空压机重点推介产品型号,主要是微油式螺杆空压机具有运转可靠、易损件少、振动小、噪声低等特点。
但是微油式螺杆空压机有其结构特点,导致润滑系统的维保成为你良好运行的关键。
复盛空压机一客户拥有六台微油式螺杆空压机,承担着全厂多台设备的生产供风任务。
去年年中其中一台发生故障,复盛工程师赶赴现场检查发现该设备一直使用“众环”牌RS32螺杆空压机油,后改用“双菱”牌RS32螺杆空压机油。
操作工在换油时未按要求进行系统清洗,只是将原来的油排除后就加进新油。
运行1个多月后就发生这次故障。
复盛工程师即对设备进行检查、分析:首先打开机柜查看玻璃油标,空压机油(润滑油)颜色由原来的浅红色变为橙黄色,并有一股刺鼻的气味。
气包放出的冷凝水有墨绿色的污点。
对油液化验发现润滑油的黏度80,酸值0.5,润滑油高度氧化,油中添加剂失效。
进一步检查发现油细分离器结碳、堵塞。
过去一桶油可用3 000多小时;而本次换油后运行1 000多小时润滑油就变质、失效。
通过以上分析可知由于换油时未对系统进行清洗,造成两种油品混用。
由于两种油的添加剂不同而发生反应造成添加剂早期失效,润滑油氧化,黏度升高,根据润滑油的黏温特性,一般当油的温度达到50~60℃,氧化速度明显加快,温度每升高1O℃,油的氧化速度就加快一倍,从而影响了油品的润滑、冷却作用,机器就产生高温报警。
解决方案:1.空压机换油时应先将空压机运转几小时,使油温升高利于排放。
2.换油时打开泄油阀,油排尽后关闭泄油阀,加入新油。
注意必须将润滑系统中如管路、冷却器、油桶等各部位中的废油都排光。
3.检查、更换油细分离器、滤芯、空气滤芯。
4.试运行6-8小时将油排除,然后再加新油,设备方正常运转。
通过本次故障排除,复盛工程师提醒大家:1.操作者应严格按说明书、操作维护保养规程进行维护、保养,对有油分离器等不能进行清洗的元件应按要求进行检查,不允许自行清洗再使用,否则会因小失大造成更大的浪费。
螺杆空气压缩机常见故障及分析螺杆式空气压缩机在使用过程中由于维护保养不及时或操作不当、环境因素等原因,经常发生故障,本文小德针对螺杆空压机现场实际使用中出现的各种故障进行了归纳总结,重点分析了故障产生的原因及处理方法,为现场维修人员提供参考。
螺杆式空压机具有结构简单、体积小、重量轻的特点,其排气连续、排气脉动小、振动小、对安装基础要求低;易损件少、使用及维修方便;结构紧凑、稳定性好、运转可靠、寿命长等许多优点,越来越广泛地应用于矿山行业,成为矿山井下生产中提供压缩空气气源的主要设备之一。
螺杆式空压机九大常见故障分析-1、压缩机机头出口温度或排气温度高温升过高是螺杆式空压机运行过程中常见故障,螺杆式空压机常期在高温下运行,会严重影响机器的排气量及使用寿命。
温升过高时,会发生高温关停机故障。
原因有:● 温度传感器故障。
温度传感器发生故障,会引起PLC误报温度过高,引起停机。
● 环境温度因素。
螺杆式空压机机头出温度一般设定在110℃左右,而机头出口温度等于环境温度加上60℃。
坑下通风环境较差,多数温度过高均由此引起。
● 温控阀故障。
温控阀在压缩机冷起动时,可使油绕过冷却器直接喷入主机头,加速油温上升,防止压缩机内结露,在压缩机正常运行后,可根据油温调节流经冷却器和傍路的油量比例,控制喷油温度。
若温控阀损坏或是动作不灵敏,会使大量高温油不经冷却器直接循环进入主机头,造成主机温度高。
● 油过滤器故障。
油过滤器用于过滤油路中的灰尘及杂质,使用一段时间后容易堵塞,堵塞后造成回油不畅引起主机温度高。
(经常出现在加载瞬间)● 断油阀故障。
断油阀是通过贮气罐气压控制其往复运动喷油,若发生故障引起油路不畅,引起油温高;杂物堵塞油路或控制气路,造成断油阀关闭不喷油,也会引起主机头因缺油或油少散热不良引起温度高。
● 润滑油量不足,油冷却器脏,堵塞,都会引起温度过高。
● 冷却风扇发生故障,风冷却器阻塞,排风阻力过大,造成散热差引起温度高。
螺杆空压机跑油故障分析及处理方法螺杆空压机在运用过程中有时会呈现跑油,除了会污染后处理设备,如干燥机和精密滤芯,还会影响产品质量,导致某些生产设备不同程度的损坏。
根据多年售后服务经验,总结以下几点:一、油分毛病喷油螺杆压缩机中,在压缩气体的一起,很多的油被喷入压缩机的齿间容积。
这些油和被压缩气体构成的油气混合物,在经历相同的压缩过程后,被排到机组的油气别离器中。
油气别离器是喷油螺杆压缩机组体系中的首要设备之一。
为了下降机组排气中的含油量和循环运用机组中的润滑油,必须运用油气别离器把润滑油有效地从气体中别离出来。
如果油分呈现毛病,润滑油就不能很好地被别离,将会使润滑油随同压缩空气被排放出去。
因而,油分及其油分芯毛病是喷油螺杆压缩机油耗大毛病的最首要要素。
一般来说,用于喷油螺杆式压缩机的油分要求是,经过油分处理后的出口压缩空气残油量不大于3ppm。
压缩机出口空气含油量超支一般称之为耗油量大,又称跑油,是长久以来一直困扰着厂家、销售商及用户的头痛问题。
引起压缩机油分毛病首要有以下原因和损害:1.油分芯阻塞油分芯阻塞时会引起空压机电机电流过大。
也有可能会因为过高的压力使得油分芯变形,轻则电机过载严峻时会使主机抱死。
另外,电流过大会使接触器寿命缩短或许触点烧死引发重大事故。
一般螺杆空压机会有滤芯前压力表,当滤芯前压力表和供气压力表之间的压差到达0.08MPa时需对油分芯进行替换。
2.油分芯破损当油分芯破损时会呈现空压机耗油十分严峻,并且在储气罐和管路中会有很多的油分。
严峻时,在储气罐排污阀排放时会直接排出空压机油。
引起此毛病的原因首要有:(1)没有按时对油分芯进行替换;(2)选用了质量较差的油分芯;(3)安装过程中没有按规程操作,如安装回油管时将油分芯插破等。
3.油分芯焚毁油分芯的焚毁状况在空压机运转过程中并不常见但也偶有发生。
首要表现为油分芯的过滤网局部或全部被碳化,甚至油分芯金属外壳都被烧化。
发生此类毛病首要是因为:(1)空压机油的品质较差;(2)油分芯的自身质量太差;(3)安装油分芯时油分芯外壳和油分桶之间没有可靠衔接无法接地,在有静电时导致油雾被点燃从而焚毁油分芯。
空压机润滑油/机油的分类和替代 / 2012-12-09空压机润滑油/机油的分类和替代适用于:空压机润滑油空压机油矿物油半合成油全合成油 PAO 酯类醚类烃类硅基英格索兰超冷寿力Sullube32 24KT凯撒S-460空压机润滑油根据生产的工艺一般分成以下几种不同类别,目前市场上的各种品牌空压机厂商都会根据自己的空压机的设计和定位,选择和设计不同类别的油品。
不同种类的油品之间不可以混用。
以避免混用产生的油品起反应,起泡,油品性能下降,油分寿命短,高温等问题。
二类矿物油:此类矿物油是在矿物油基础上二次加氢,减少不饱和碳氢链,使润滑油稳定性提高。
由于是二次加氢润滑油分子仍有不饱和链的存在,所以其抗氧化性能一般。
使用的寿命大多在2000-3000小时,压缩机运行的温度须保持在90度以下,超过90度使用寿命缩短。
目前国内的大多数空压机品牌和进口品牌的低端油品多采用这类油品。
艾德玛的FS Coolant空压机润滑油3003200068能够完美替代此类的润滑油/goods.php?id=157● 三类矿物油此类润滑油也是在矿物油的基础上加氢,不过是三次加氢,这样使得矿物油的稳定性进一步的提高;在经过添加剂的辅助,寿命可达到4000-6000小时;市场很多人称其为“半合成油”,市场的售价会相对较高,性价比比较高。
如果压缩机的运行温度超过95度,其寿命会明显的下降。
目前市场上采用这类油品的空压机厂家不多。
艾德玛的Coolant-Pro 46半合成空压机润滑油3003201068有很高的性价比,特别适合在华南和华东的高温高湿环境下使用的空压机。
/goods.php?id=103● PAO基合成润滑油(合成烃)优点:良好的抗氧化安定性、良好的水解安定性、良好的材料适应性;缺点:会使某些橡胶产生收缩和变硬,影响密封性能,添加剂溶解性差。
目前国内的大多数进口品牌的高端油品多采用这类油品,如康普艾、GD、伯格、凯撒等厂家使用。
目前,铁路机车制动系统供风用空压机已基本完成了从活塞式到螺杆式空压机的转换。
螺杆式空压机(以下简称空压机)有使用故障少、检修周期长、润滑油消耗低等优点。
为保证风源系统的可靠性,机车一般采用双机并联的安装方式,这样在一台空压机发生故障时另一台仍能保证机车正常运行。
随着螺杆式空压机的逐步推广,由于空压机故障导致的行车故障大幅降低。
但是,结合空压机在段运用的情况调研分析发现,空压机运用中发生的机油乳化及机油乳化导致的机头异常磨损是目前最主要的故障。
所以,探寻乳化的原因并找到根治的办法是当前迫切需要解决的问题。
1 机油乳化的原因分析乳化是指某种微小液滴均匀地分散在另一种不相容的液体中的现象。
发生机油乳化必须要有几个先决条件:一是两种不相容的液体(油和水);二是表面活性剂(机油添加剂);三是强烈的搅拌作用(螺杆旋转);四是合适的温度条件。
分析以上四个先决条件,控制机油乳化最可行的切入点应该在第一条和第四条。
黄栋梨等认为空压机吸气口位置原因,导致潮湿空气进入机体内是导致机油乳化的主要原因[1]。
刘豫湘等认为机车风源供风能力过大会导致空压机运转率低而导致机油乳化[2]。
本文根据水的来源及其凝结过程进行深入分析,得出机油乳化原因包括以下几点。
1.1 空压机进气湿度过高由于内燃机车的布局限制,空压机一般均布置在冷却室。
部分老旧车型设计时未考虑到空压机进气对机油乳化的影响,进气口布置在冷却室走廊旁,从而导致雨水天气下大量水雾直接进入空压机进气口。
还有部分车型的空压机进气口结构设计不合理,导致雨水较易流入。
1.2 机油工作温度过低对于大部分机车而言,防止机油工作温度过低才是控制机油乳化的最佳方式。
导致空压机机油工作温度过低的主要原因有以下几点:一是部分工况下用风量低;二是部分车型风源供风能力过剩;三是空压机温控阀动作温度过低。
1.2.1 列车用风量低由于动力制动的发展成熟和广泛的使用,部分专用线路及平直道的制动更多采用动力制动。
螺杆式空气压缩机润滑油选用[2009-06-30 ] 压缩机油对于螺杆式空压机的运转具有重要的意义,其对喷油螺杆压缩机的可靠性、经济型和寿命影响非常大。
由于技术和历史的原因,压缩机油是所有润滑油产品中市场最为复杂的一类产品,其中,螺杆压缩机油的选择与应用常常被商业炒作,用户很容易被混淆。
螺杆式空气压缩机油是由基础油和多种添加剂组成,根据性能需求分析,通常的添加剂类型包括抗氧剂、防腐剂、破乳剂、抗泡剂、抗磨剂;基础油的类型也很多:传统的溶剂精制矿物油型基础油,由于这类基础油的高温挥发量大,热和氧化安定性较差、易形成积炭的原因,取而代之被广泛使用的是深度加氢精制矿物油型基础油以及聚α烯烃(PAO)、聚醚(PAG)、酯类油等多种合成型基础油,以此满足用户对油品高温稳定性和长使用寿命、生物降解性等方面的性能需求。
目前一般市场上仍然以矿物油型的压缩机油为主导,但在OEM市场,合成型产品的使用比例在增加。
由于压缩机油产品的官方标准很少或影响力较小,除了各大品牌润滑油公司推出的自有品牌产品之外,世界级的压缩机制造商都会提出自己的压缩机油产品性能需求或者OEM品牌产品,并要求压缩机用户选择购买OEM品牌压缩机油,且将这种产品的购买与压缩机设备的质量保证联系在一起,通常这种产品的价格非常高。
各大压缩机制造商推出的OEM 压缩机油产品包括:Ingersoll-Rand(英格索兰)公司的超级冷却剂(Ultra Coolant)系列产品,Quincy(昆西)公司的quinsyn系列产品,Kaeser(凯撒)公司的Sigma系列产品,Gardner Denver(丹佛)公司的AEON 系列产品,等等。
产品的类型主要是以加氢精制矿物基础油和各类合成型基础油调合,见下表。
在产品的推荐使用时间上,使用普通溶剂精制矿物基础油调配的压缩机油推荐使用时间为1000小时左右,而加氢精制矿物基础油类型的产品,推荐的换油周期在2000-4000小时,合成型压缩机油产品的推荐换油周期在4000-8000小时,若再对运行中的润滑油进行必要的监测和维护,换油周期还可以大幅度地延长。
空压机润滑油更换标准及使用要求一、空压机油选择的标准1)用油选择:矿物油,半合成油,合成油(合成油主要是PAO系列)都可2)倾点:≤-10℃3)闪点:≥180℃4)酸值:0.25)性能要求:抗氧化性、抗乳化性要好,残碳少6)根据压缩机油的设计类型、环境条件、操作负荷选择空压机油的类型,一般情况下,长期高温环境(>30℃)下,选用合成油,高速水冷或低压、小压缩比的压缩机可选用低粘度压缩机油。
通常选择标号:1)空冷活塞式轴输出功率<20KW,选用32、46、100号(环境温度<-10℃可选32)DAA,DAB,DAC空压机油;2)水冷活塞式选用68或100号油;3)滴油回转式选100、150、220号油;4)喷油回转式选32 或者46号油。
5)离心式空压机用的润滑油类似于液压油或者齿轮箱用油。
和前面四种空压机油有很大的区别。
因为上述四种空压机油的作用是冷却、密封、润滑和降噪四种作用,而离心机上的润滑油仅仅用来对对轴承进行润滑。
二、压缩机的换油指标是什么?答:一般情况下,运行中的压缩机油应定期取样,观察油品颜色和清洁度,定期分析油品粘度、酸值、正戊烷不溶物等理化性能。
即出现下列情况之一者应考虑换油。
油品已发绿,色号加深4级;②酸值超过0.5mgKOH/g;③粘度变化超过±15%;④正戊烷不溶物超过0.5%。
轻负荷喷油回转式空气压缩机专用油换油指标为SH/T0538-93三、空压机润滑油失效分析一)润滑油成分分析1)矿物油基础油成分复杂,有烷烃、环烷烃、芳烃组成,其中烷烃和环烷烃是饱和烃,芳烃是不饱和烃。
烷烃的分子结构是链状,粘度指数高,化学性能也稳定,是发动机油最理想的组分。
而环烷烃的结构有环状和链状结合而成,粘度指数很低,会使发动机低温启动困难,而且蒸发损失也大,化学性能也不是很稳定,不是发动机油的理想组分。
芳烃是不饱和烃,是发动机油最不理想的组分,高温时容易裂解变质。
2)全合成机油和合成机油,指的是机油使用的基础油是全合成或合成基础油,除了基础油,机油中大概还有10%到25%左右的添加剂。
螺杆式空压机常见故障原因分析与应对措施发布时间:2021-11-07T09:58:59.829Z 来源:《中国科技信息》2021年10月下30期作者:王越龙[导读] 螺杆式空压机是将原动机的机械能转化为气体压力能的一种通用设备,它具有结构简单、体积小、没有易损件、工作可靠、寿命长、维修简单等优点,但是在使用中发现存在着一定的故障,为了工作进行得更加顺利,对螺杆式空压机的常见故障进行分析,并针对出现的故障进行处理,提供可行性的解决方法。
新疆中泰纺织集团库尔勒纤维公司王越龙新疆库尔勒 841000摘要:螺杆式空压机是将原动机的机械能转化为气体压力能的一种通用设备,它具有结构简单、体积小、没有易损件、工作可靠、寿命长、维修简单等优点,但是在使用中发现存在着一定的故障,为了工作进行得更加顺利,对螺杆式空压机的常见故障进行分析,并针对出现的故障进行处理,提供可行性的解决方法。
关键词:螺杆式空压机;故障;分析;解决方法引言螺杆式空压机是一种工作容积作回转运动的容积式气体压缩机,气体的压缩依靠工作容积的变化来实现,它的运行状况直接影响压缩机的运行,若空压机系统出现故障,将导致压缩机停机,致使压缩空气停输影响下游用户用气,造成严重的后果。
本文主要阐述螺杆式空压机工作原理、运行中常见的典型故障及应对措施。
1螺杆式空压机的基本结构和工作原理螺杆式空压机一般由螺杆主机、电机、润滑系统、油气分离器、冷却器、水分离器、空气调节系统、安全系统及电气控制箱等组成。
螺杆式空压机主机内部平行安置着一对相互啮合的螺旋形转子,这对阴阳转子相互啮合,与机壳形成压缩腔。
螺杆式空压机的整个工作过程分为:吸气过程、封闭及输送过程、压缩及喷油过程、排气过程,其中吸气、压缩和排气三个过程最为关键。
随着转子旋转,每对相互啮合的齿相继完成相同的工作循环。
空气通过进气过滤器将大气中的灰尘或杂质滤除后,由进气控制阀进入压缩机主机,在压缩过程中与喷入的冷却润滑油混合,经压缩后的混合气体从压缩腔排入油气分离器,此时压缩机排出的含油气体通过碰撞、拦截、重力作用,绝大部份的油介质被分离下来,然后进入油气精分离器进行二次分离,得到含油量很少的压缩空气,当空气被压缩到规定的压力值时,最小压力阀开启,排出压缩空气到油冷却器进行冷却,被冷却到最终排气温度。
螺杆式空压机机油乳化原因与优化策略分析摘要:螺杆式空气压缩机于二十世纪90年代末引入我国,为空气弹簧提供压缩空气,是化工厂工作的重要组成部分。
本文将从空压机的工作原理为起点,探究机油乳化的形成原因及预防措施,以期延长空压机工作寿命,以期通过分析,帮助化工厂内的相关人员,改善机油乳化的情况,提高实际工作效率。
关键词:螺杆式空压机;机油乳化;原因;优化螺杆式空压机因其构造简易、结实耐用、散热性能优良、提供压缩空气的效率高、维护成本低廉等诸多优点脱颖而出,唯一美中不足的就是其机油乳化问题时常发生,会降低空压机的工作效率,甚至导致空压机报废。
基于此,本文主要针对化工厂内螺杆式空压机机油乳化的原因进行分析,随后对其实施优化。
一、螺杆式空压机工作原理螺杆式空压机作为车辆关键组成之一,其主要是由驱动装置、空压机机体、风冷装置、弹性底座共同组成[1]。
空压机工作的过程中,外部的空气经过空气滤清器、进气止回阀被吸入压缩机单元内。
此时,由于运转中压缩机组存在的压差,机油需经过机油滤清器进入压缩机单元内,随后实施冷却、润滑、密封压缩机单元。
被吸入的空气以及机油,可以在这一环节内,被压缩成混合气体进入油箱中,对油箱内壁以及折流板产生冲击作用,随后在油箱内振荡,出现的第一次油气分离。
同时,99%的机油会出现油滴、空气分离的情况。
随后,含油的压缩气体经过油气分离器会进行第二次精细分离,只有少量会经过油气分离器内的机油会聚集在分离器的地步,并在压力差的作用下经过油管返回压缩机单元内。
经过二次分离之后的纯净压缩空气进入冷却器之后,其被冷却之后会传输至后部的压缩空气系统内。
机油乳化作为螺杆式压缩机内常见的问题,多是机油与水在一定温度下混合以及压力所致,特别是天气寒冷或多雨的季节内。
这是由于空压机内的结构以及空气流程所致,空气内包含的水蒸气压缩后,其会形成水滴,在整个空压机工作过程中,空气与机油混合、分离,显著加大机油乳化的可能性。
轨道交通用螺杆空气压缩机润滑油乳化原因分析及解决措施摘要:目前我国干线铁路建设与城市轨道交通建设正在迅速发展,作为一种典型的容积式压缩机,螺杆空气压缩机广泛运用于轨道交通领域,本文详细介绍轨道交通用螺杆空气压缩机产生油乳化的原因、解决措施,并通过实验的方式加以验证。
关键词:轨道交通;螺杆空气压缩机;润滑油乳化;分析;解决措施引言轨道交通用螺杆空气压缩机运用已经普及,目前绝大部分货运机车和大部分客运机车、地铁都在用螺杆空气压缩机作为制动风源。
对比活塞空气压缩机,螺杆空气压缩机具有效率高、噪声小、可靠性高、寿命长等优点。
但是相对活塞空气压缩机,螺杆空气压缩机存在润滑油乳化、液位不稳定等问题。
HXD3C型电力机车在防止润滑油乳化方面,TSA-230AVI-II型螺杆空气压缩机表现最好,因此,我们根据此型号螺杆空气压缩机进行研究,旨在分析解决螺杆空气压缩机的润滑油乳化问题。
1润滑油乳化的危害正常情况下,螺杆空气压缩机运行时,润滑油参与其中,起到润滑、密封、散热、防锈、降噪等重要作用。
若空气压缩机存在设计或装配的缺陷,则在空气湿度较大的情况下,空气压缩机的油气桶中会凝结出大量的水分。
因为水分的存在,润滑油中各种添加剂失效,经过搅拌之后形成稳定乳浊液,此时为润滑油乳化初期,在微观上说是油包水状态。
随着水分逐渐的积累,慢慢的形成了水包油状态。
无论是油包水,还是水包油,其中的水分都会引起转子以及轴承的锈蚀,水分还会腐蚀油气分离器、油过滤器。
在润滑油乳化初期,水分会参与润滑油循环,占用润滑油在油气分离器中的通道,使润滑油不能彻底被分离,水包油状态下,因为水的粘度小于润滑油,油气分离器不能将水包油液滴彻底分离出来,润滑油随着液态水进入冷却器,随后造成排气含油超标现象,从而影响后端设备的正常使用。
2润滑油乳化的原因正常情况下,润滑油含水量不超过0.03%,一旦超过0.1%,润滑油中的抗泡剂、抗氧化剂等就会失效,润滑油就容易大量起泡,产生乳化。
螺杆机润滑油问题,你不得不重视!编辑/技术组公众号/空压机网空气压缩机对润滑油的要求十分苛刻。
因此,正确地选用压缩机油进行合理的润滑是保证压缩机安全稳定运行的重要措施,而决定压缩机油品质的因素通常来自以下的几个方面:1. 基础油品质压缩机油的基础油一般要占成品油的95%以上,因此基础油质量的优劣直接关系到压缩机油的质量水平。
因此螺杆式空压机油一般选用优质加氢矿物油或合成油作为基础油。
2. 氧化安定性油品在循环使用中,不断与压缩空气中的高温高压氧气接触,很容易被氧化变质生成各种酸类、胶质、沥青质等物质,使油品的颜色变深,酸值增高,粘度增大并出现沉积物,从而减少油的喷入量,使油品和机器的温度升高,产生过量磨损。
因此,螺杆式空气压缩机油必须具备极好的氧化安定性,才能保证油品能够长期安全的使用。
3. 积炭倾向性压缩机油抗积炭倾向性对压缩机油的可靠运行是至关重要的。
在油品中易形成残炭的主要物质是沥青质、胶质及多环芳烃的叠合物。
润滑油料经深度精制后均可去掉大部分以上物质。
一般低粘度和深度精制的润滑油残炭值低,在使用中不易积炭。
油品的积炭倾向性能是各项指标的综合表现,影响因素很多,其中添加剂也应尽量选用无灰型添加剂。
4. 油水分离性压缩机在运行中不断与空气中的冷凝水相遇并被剧烈搅拌,易产生乳化现象,造成油气分离不清,油耗增大。
由于油被乳化而使油膜破坏,造成磨损。
乳化的油会促使灰尘、砂砾和污泥分散,影响阀的功能,增加摩擦、磨损和氧化。
因此,优质压缩机油均具有好的抗乳化性能和油水分离性能。
5. 消泡性螺杆式压缩机油在循环使用过程中,循环速度快,油品处于剧烈搅拌状态,极易产生泡沫。
压缩机油在启动或泄压时,油池中的油也易起泡,大量的油泡沫灌进油气分离器,使阻力增大,油耗增加,会造成严重过载、超温等异常现象。
因此,优良的回转式压缩机油必须具有极好的消泡性能,保证油品的泡沫倾向性(即起泡性)小和泡沫稳定性(即消泡性)好。
螺杆式空压机润滑油替代分析
某涤纶厂引进德国5台螺杆式空压机组(机组参数见表1),为纺丝装置提供稳定的压缩空气、压缩机轴承、螺杆的润滑油,使用国内经销商提供的随机配套专用压缩机油(以下简称专用油)。
按照制造厂商提供的设备运行说明,该空压机运行4000h以上才需更换润滑油。
但自2000年设备投入运行以来,因其专用压缩机油结胶、积炭严重,油品质量下降,导致空压机相继发生多次严重故障,致使3台机组更换机头;设备最高连续运行时间2717h,最低运行时间827h,因润滑油性能下降被迫换油。
由于润滑油更换频繁(每升润滑油80元,一台压缩机更换一次润滑油需1.36~1.6万元),机组检修费用居高不下(更换一次机头需24.5万元),给企业造成巨大损失。
1专用油失效分析
由于供应商拒绝提供专用油的性能参数及理化指标,只能委托权威机构对专用油进行了理化分析。
分析结果为其基础油是矿物油,主要组分有烷烃、环烷烃、芳烃等,同时含有极少量的氮、硫、氧的化合物。
烃在100℃以上的温度,特别是有金属接触下,抗氧化性能下降,很容易生成氧化物和脂肪类产物,并进一步缩合成胶质、沥青质等。
这些产物与吸入气中的机械杂质和压缩机内金属磨屑混在一起,沉积在机件表面上,被进一步加热生成积炭。
由于螺杆压缩机的特殊工况,矿物型专用油不可避免地出现氧化、积炭现象。
具体的氧化过程影响因素如下:
(1)高温温度是引起油品氧化的主要因素,温度每升高10℃,氧化速度增加一倍,压缩机运转时,压缩机油不仅需要吸收机件的摩擦热,还要吸收压缩气体产生的压缩热,因而压缩机油长期处于高温下工作。
在螺杆式空压机组中,从喷入气缸压缩腔到分离器与压缩气分离前,润滑油基本以雾状存在,其表面积大大增加,与热的压缩气充分混合温度迅速上升。
(2)高的氧分压氧分压即气体总压力与气体中氧的体积百分数之积。
润滑油的氧化速度与氧分压成正比,因而压缩机运转时,润滑油比在大气中更易氧化。
(3)冷凝水及金属的氧化催化水分和金属都是润滑油氧化的催化剂,两者同时存在对油品的氧化有更为显著的加速作用。
(4)残炭在螺杆式空压机中,润滑油反复地经受加热和冷却,因此易老化变质,最终生成残炭。
2双酯型合成压缩机油的适用性
压缩机油中的残炭会影响压缩机的正常操作,不仅造成压缩腔和排气阀的磨损,还会使排气阀失灵,残炭也会增加金属的热阻,引起局部过热。
除造成压缩机机械故障外,残炭还会引起压缩机着火爆炸。
据统计,空压机着火爆炸的事故中,有40%是由残炭引起的。
所以要保证压缩机安全运转,就必须提高压缩机油的氧化安定性,以减少残炭。
合成压缩机油正是为满足这一需要而发展起来的。
近年来,合成压缩机油不仅成功地用于回转式压缩机的润滑,而且用于往复式压缩机的润滑。
用作压缩机油的合成油种类较多,表2列出了常用的合成压缩机油种类及其主要优缺点。
注:除氯丁橡胶和丁腈橡胶外,双酯与其它胶相容性都好
美国坦纳克化学公司1976年开始研制双酯合成压缩机油,在100多台滑片、螺杆和往复式压缩机上的使用结果表明,双酯型压缩机油具有如下优点:
(1)氧化安定性好,残炭少,换油期延长8倍(滑片式从500h 延长到4000h 螺杆式和往复式都从1000h 延长到4000h)。
(2)挥发性低,因而耗油量少。
对双动往复式压缩机和螺杆压缩机,耗油量减少30%,仅为矿物压缩机油1/8。
由于耗油量少,同时减少了储备油品和处理废油的费用。
(3)极性较大,因而摩擦因数较低,液膜强度较高,测得低粘度双酯承载能力是同粘度矿物压缩机油的两倍。
(4)导热系数较高,其热传导率比矿物油高15%,且比热较大,热容量比矿物压缩机油大5%~10%,因而使用双酯不仅延长了换油周期,还可降低油箱温度。
(5)抗乳化能力较高,空气中带入的凝结水易从油箱中放出。
鉴于双酯型合成压缩机油针对螺杆式压缩机的适用性,根据机组情况选用了一种国产双酯型合成压缩机油替代原来所使用的矿物油型专用油,并对两种油的理化性能进行了对比(表3),国产合成压缩机油的氧化安定性好,残炭低,抗乳化性、抗泡沫性等均优于矿物油型专用油,完全能够取代该油。
3用国产双酯合成压缩机油取代矿物油型专用油经运行不同时间后进行跟踪监测,共取样6次,各项理化性能指标见表表
从表4、5
缩机未清洗干净有关),但随着使用期的延长,一般理化性能、高温氧化性能(表5)趋于稳定,油中的金属元素含量(表6)基本不变,表明国产双酯型合成压缩机油具有优异的润滑性能。
另外在排出压缩机中原专用油时发现有结胶、积炭现象,油盆底部有许多积炭渣滓,用双酯型合成压缩机油清洗时仅加入52L油,造成清洗不彻底,在合成压缩机油运行一周时出油滤器堵塞报警现象,对润滑油进行了2h左右的循环过滤,设备运行1000h取油化验时,油盆底部未再发现碳化渣滓,证明该合成压缩机油对结胶、积炭有一定溶解、清洗作用。
目前,空压机已连续运行8000h,没有发生任何故障。
4结论
国产双酯型合成压缩机油的残炭、高温抗氧化、抗乳化等理化性能优于矿物油型专用油。
替代后减少了润滑油和备件的消耗缩短了停工时间大幅度降低了生产成本。
国产双酯型合成压缩机油每升40元,仅为矿物油型专用油每升80元的一半。