前言
【壓縮機(jī)網(wǎng)】空氣壓縮機(jī)是一種工礦企業(yè)中z*常用的空氣動(dòng)力提供設(shè)備。通常,空壓機(jī)分為螺桿式空壓機(jī)、活塞式空壓機(jī)等。在石油化工行業(yè),噴油螺桿空氣壓縮機(jī)憑借其具有運(yùn)行可靠、效率高、壽命長、氣量不受排氣壓力影響、運(yùn)行平穩(wěn)不發(fā)生喘振等優(yōu)點(diǎn),得到了廣泛的應(yīng)用。特別是在石油化工行業(yè)公用系統(tǒng)做為一種先進(jìn)的空氣動(dòng)力設(shè)備,空壓站為大量裝置提供儀表風(fēng)用的壓縮空氣。所以,空壓機(jī)組的安全運(yùn)行,保證了裝置儀表風(fēng)的穩(wěn)定,確保裝置的安全運(yùn)行。一般噴油螺桿空壓機(jī)機(jī)組主要由螺桿壓縮機(jī)主機(jī)、電動(dòng)機(jī)、油氣分離器、油冷卻器、氣冷卻器、冷卻風(fēng)扇(水冷式機(jī)組無)、液氣分離器、電氣控制箱以及氣管路、油管路、水管路(風(fēng)冷式機(jī)組無)、調(diào)節(jié)系統(tǒng)等組成。其中油路系統(tǒng)是空壓機(jī)組的血管,其起到冷卻、潤滑、密封的作用,油路系統(tǒng)各部件是否正常運(yùn)行,關(guān)乎機(jī)組的正常運(yùn)行。因此,熟悉和掌握噴油螺桿空壓機(jī)油路系統(tǒng)的基本原理、性能特點(diǎn),及空壓機(jī)組油路系統(tǒng)的主要零部件、作用、性能指標(biāo),并對空壓機(jī)組常見的油路系統(tǒng)故障提出切實(shí)有效的解決措施,對確保螺桿空壓機(jī)組的長周期安全平穩(wěn)生產(chǎn)運(yùn)行是非常重要的。
一、噴油螺桿空氣壓縮機(jī)油路系統(tǒng)工作原理和作用
1、工作原理
水冷式噴油螺桿空壓機(jī)油路系統(tǒng)流程如圖1。噴油螺桿空氣壓縮機(jī)在運(yùn)行時(shí),混合大量油霧滴(氣+油混合氣體)的高溫高壓空氣由壓縮機(jī)排入油氣分離器7(兼作油箱),由于氣流在分離器中發(fā)生旋轉(zhuǎn)、碰撞及方向改變,空氣中大部分油滴沉降在容器底。在分離器內(nèi)高壓作用下,潤滑油沿回油管流到溫控閥;根據(jù)潤滑油的溫度,溫控閥使油部分或全部流經(jīng)油冷卻器,得到溫度控制的潤滑油在恒定壓力下流過油冷卻器9、油過濾器12及斷油閥11到達(dá)壓縮機(jī)機(jī)殼底部油槽,然后一部分潤滑油噴入到機(jī)殼內(nèi)腔,主要用作轉(zhuǎn)子的潤滑、冷卻和密封;另一部分潤滑油通過機(jī)殼內(nèi)部的各通道潤滑各類軸承和齒輪。壓縮空氣中剩余的油通過油氣分離器濾芯分離,分離出的集中于濾芯底部的少量潤滑油通過回油管抽回到壓縮機(jī)殼體內(nèi)。噴入機(jī)殼內(nèi)的潤滑油再與空氣混合,并被壓縮,再通過單向閥重新進(jìn)入油氣分離器。因此,在系統(tǒng)內(nèi),潤滑油的循環(huán)依靠油分離器與主機(jī)噴油口、軸承處的壓力差進(jìn)行。
2、噴油螺桿空壓機(jī)潤滑油的作用
在噴油螺桿空壓機(jī)油路系統(tǒng)中,各部件主要起到輸送、過濾、冷卻潤滑油的作用,其中潤滑油的作用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
?。?)起到潤滑螺桿空壓機(jī)轉(zhuǎn)子、軸承和齒輪的作用。潤滑油在螺桿空壓機(jī)兩轉(zhuǎn)子間形成一層油膜,避免陰陽轉(zhuǎn)子直接接觸,避免轉(zhuǎn)子型面的磨損。同時(shí),通過機(jī)殼內(nèi)部油路到達(dá)的各個(gè)潤滑點(diǎn),潤滑各類軸承和齒輪。
(2)冷卻作用。我們都知道,空壓機(jī)內(nèi)空氣在壓縮過程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,而噴入機(jī)體內(nèi)的潤滑油能吸收大量空氣在壓縮過程中產(chǎn)生的熱量,起到冷卻的作用。
?。?)密封作用。具有一定粘度的潤滑油可填補(bǔ)轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子之間,轉(zhuǎn)子與機(jī)殼之間的間隙,從而減少機(jī)體內(nèi)部的泄漏損失,提高空壓機(jī)的容積效率。
二、噴油螺桿空壓機(jī)油路系統(tǒng)部件的構(gòu)造及作用
如圖1,噴油螺桿空壓機(jī)油路系統(tǒng)包括下列部件,各部件的作用如下:
1、油氣分離器7
油氣分離器的主要功能是通過旋風(fēng)分離(粗分)和油分濾芯(精分)將潤滑油從壓縮空氣中分離出來,其下部兼作油箱,用于存儲(chǔ)潤滑油。各級濾芯內(nèi)要設(shè)置回油管,接回壓縮機(jī)入口;回油管上有過濾器、油視鏡和節(jié)流孔,以保證回油穩(wěn)定;壓縮空氣通過濾芯的壓降為0.02MPa-0.04MPa??諝饨?jīng)過濾后含油率正常應(yīng)小于10-6。
2、斷油閥11
斷油閥裝于壓縮機(jī)機(jī)殼下部,利用壓縮機(jī)排氣口的氣體壓力打開。在機(jī)組運(yùn)行時(shí)斷油閥始終是打開的。其功能是在停機(jī)時(shí)能迅速切斷油路,避免從油氣分離器過來的油繼續(xù)噴入壓縮機(jī)主機(jī)內(nèi),導(dǎo)致潤滑油從進(jìn)氣口噴出。
3、油過濾器12
油過濾器的作用是濾去潤滑油中的雜質(zhì),以保證潔凈的潤滑油進(jìn)入主機(jī)工作腔和各潤滑點(diǎn)。如果潤滑油中含有雜質(zhì),就會(huì)引起轉(zhuǎn)子型面、齒輪嚙合面和軸承的磨損,減少壓縮機(jī)主機(jī)的壽命。
4、溫控閥
溫控閥集成在溫度控制閥的油過濾器座上,結(jié)構(gòu)緊湊,溫度控制閥作用是保證機(jī)組排氣溫度不低于溫度控制閥的設(shè)定溫度,以免壓縮空氣產(chǎn)生冷凝水,引起潤滑油乳化變質(zhì)。當(dāng)溫度偏低時(shí),潤滑油通過溫度控制閥的常開旁通口經(jīng)油過濾器、斷油閥直接進(jìn)入壓縮機(jī),此時(shí)潤滑油未經(jīng)冷卻。當(dāng)溫度超過設(shè)定值時(shí)(一般為50~70℃),溫度控制閥的旁通口關(guān)閉,溫控閥開啟,潤滑油進(jìn)入油冷卻器進(jìn)行冷卻,然后經(jīng)油過濾器、斷油閥進(jìn)入壓縮機(jī)。
5、油冷卻器9
油冷卻器有風(fēng)冷卻和水冷卻兩種。
其中風(fēng)冷式機(jī)組的油、氣冷卻器是鋁制板翅式結(jié)構(gòu),其作用是冷卻壓縮空氣和潤滑油,通過冷卻風(fēng)帶走熱量。
水冷式機(jī)組的油冷卻器是高效管殼式結(jié)構(gòu),殼程走介質(zhì),管程走水,其作用也是冷卻壓縮空氣和潤滑油,通過冷卻水帶走熱量。
三、噴油螺桿空壓機(jī)油路系統(tǒng)常見故障及解決措施
1、空壓機(jī)排氣含油量大,機(jī)組耗油大
空壓機(jī)組耗油量大是噴油螺桿空壓機(jī)常見的故障之一,其主要表現(xiàn)為機(jī)組排氣含油大,機(jī)組跑油。空壓機(jī)出現(xiàn)跑油除了會(huì)污染后處理設(shè)備,如:干燥機(jī)和精密濾芯,影響產(chǎn)品質(zhì)量,還會(huì)導(dǎo)致某些生產(chǎn)設(shè)備不同程度的損壞。而出現(xiàn)此故障主要有以下幾方面的原因:
?。?)回油管或單向節(jié)流閥堵塞。當(dāng)回油管路(包括回油管上的單向閥及回油濾網(wǎng))有異物堵塞時(shí),分離后凝聚在油分底部的機(jī)油就無法回到機(jī)頭,已經(jīng)凝聚的油滴又被氣流吹起,隨著分離后的空氣一起被帶走。
?。?)油氣分離器濾芯堵塞。當(dāng)油氣分離器濾芯結(jié)垢堵塞后,使油氣分離效率變差,機(jī)組冷卻潤滑不良,造成壓縮機(jī)溫度升高。外供壓縮機(jī)空氣含油量大,影響后期凈化設(shè)備和用氣設(shè)備的正常工作。如果油氣分離器濾芯擊穿失效,造成跑油,耗油量急劇增大,因潤滑油減少而導(dǎo)致機(jī)組溫度急劇升高,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成壓縮機(jī)機(jī)組機(jī)頭抱死故障。
(3)z*小壓力閥故障。若z*小壓力閥的密封處有泄漏點(diǎn)或z*小壓力閥提前開啟(因各廠家設(shè)計(jì)開啟壓力各有不同,通常范圍在3.5~5.5kg/cm2 之間),那么機(jī)器在運(yùn)行初期建立油氣罐壓力時(shí)間就會(huì)增長,此時(shí)處于低壓狀態(tài)的氣體油霧濃度高,通過油分時(shí)流速快,油分負(fù)荷加重,分離效果降低,導(dǎo)致耗油量大。
(4)油管路系統(tǒng)和油封是否有泄漏。油管路系統(tǒng)和油封泄漏,會(huì)造成機(jī)組的耗油量大大增加。
解決措施:
?。?)定期檢查、拆卸和清洗回油管路、單向節(jié)流閥,將堵塞的異物吹出即可。安裝內(nèi)置油分時(shí)注意清理干凈油氣桶蓋,同時(shí)留意油分芯底部是否有固體顆粒殘留。將回油管調(diào)整至合理高度(回油管距油分底部1~2mm處,斜口的回油管可以插到油分底部)。
?。?)定期檢查油分濾芯有無堵塞或被擊穿,更換油氣分離器,做好機(jī)組的定期維護(hù)保養(yǎng),每運(yùn)行約2000~4000小時(shí)要定期更換油氣分離器。
(3)檢修z*小壓力閥,調(diào)整和更換z*小壓力閥彈簧。
?。?)消除油管路中的泄漏點(diǎn)。
2、油路系統(tǒng)冷卻效果差
對于風(fēng)冷式的空壓機(jī),在空壓機(jī)房周圍環(huán)境不清潔、粉塵多或進(jìn)氣風(fēng)道無濾網(wǎng)、紗窗時(shí),空壓機(jī)油冷卻器中的翅片或肋片的間隙極易被堵塞,將會(huì)使?jié)櫥徒禍夭怀浞?,循環(huán)使用的潤滑油把部分熱量又帶回缸體內(nèi)。如此循環(huán)致使缸體熱量積累,排氣溫度升高,排氣量減少。另外,潤滑油溫度高時(shí),油粘度下降,油膜變薄,使螺桿與缸體之間不易形成氣密阻力,造成轉(zhuǎn)子與缸體之間的串氣內(nèi)漏,也是排氣量減少的原因。
水冷式的空壓機(jī),機(jī)組油冷卻器是高效管殼式結(jié)構(gòu),殼程走潤滑油,管程走水,其作用也是冷卻潤滑油,通過冷卻水帶走熱量。由于機(jī)組運(yùn)行時(shí)溫度較高,冷卻器很容易結(jié)垢,冷卻器列管結(jié)垢堵塞就會(huì)影響冷卻水流量,造成冷卻器換熱效果差,進(jìn)入機(jī)組的油溫高。另外,油冷卻器的銅管外流動(dòng)的是油,由于空壓機(jī)長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn),銅管外壁的油垢過多,同樣會(huì)影響冷卻器的換熱效果,需要使用專用的清洗劑清洗銅管外壁來排除這類故障。如果積垢太厚,需要多清洗幾次來達(dá)到需要的換熱效果。
解決措施:
(1)定期清潔冷卻器外表面、風(fēng)扇葉片和機(jī)組灰塵,可用壓縮空氣或蒸汽對風(fēng)冷器的翅片、肋片吹掃,使其潔凈暢通;
?。?)控制好冷卻水水質(zhì),必須符合一般工業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)以上,防止冷卻器結(jié)垢,以免影響冷卻器的效率及壽命;
?。?)每半年對冷卻水管路、油冷卻器管、殼程進(jìn)行清洗,回裝要試壓合格才可投入使用。
3、 油過濾器堵塞
油過濾器安裝在溫控閥后面,作用是濾去潤滑油中的雜質(zhì),以保證潔凈的潤滑油進(jìn)入主機(jī)工作腔和各潤滑點(diǎn),保證螺桿壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子的可靠工作和防止冷卻器管道堵塞。當(dāng)油過濾器堵塞,將導(dǎo)致潤滑油流通不暢通,進(jìn)入空壓機(jī)主機(jī)的流量減少,則潤滑油從主機(jī)攜帶出的熱量就降低,會(huì)造成機(jī)組排氣溫度升高。
解決措施:
?。?)油過濾器前后的壓差為0.105-0.140MPa,當(dāng)大于規(guī)定值時(shí)應(yīng)及時(shí)更換。
?。?)定期做好機(jī)組的維護(hù)保養(yǎng),每運(yùn)行約2000~4000小時(shí)要定期更換油過濾器。
4、 潤滑油變質(zhì)
在空壓機(jī)組中,潤滑油起到潤滑、冷卻和密封的作用,如果潤滑油品質(zhì)變質(zhì),會(huì)導(dǎo)致空壓機(jī)潤滑、冷卻效果不良,造成機(jī)組溫度高,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致機(jī)組發(fā)生抱軸嚴(yán)重故障。因此,一般影響潤滑油使用壽命有以下幾個(gè)因素:
(1)吸入空氣不純?nèi)绾醒趸F、二氧化碳等,加速油的變質(zhì);
(2)使用過的油排放不干凈,與新充進(jìn)的油混在一起會(huì)顯著降低新充油的使用壽命(油冷卻器中有一定的油容量,有些壓縮機(jī)的油冷卻器位置又較低,不易通過油分離器將其中的舊油排放干凈);
?。?)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)溫度過高,加速油的氧化變質(zhì);
?。?)運(yùn)轉(zhuǎn)溫度低于露點(diǎn)溫度時(shí)冷凝水會(huì)進(jìn)入油中,使用中產(chǎn)生乳化。
解決措施:
?。?)定期做好機(jī)組的維護(hù)保養(yǎng),嚴(yán)格按照壓縮機(jī)生產(chǎn)廠對潤滑油更換周期的規(guī)定定期更換潤滑油,一般礦物油為3500h,合成油為8000h。
?。?)定期對機(jī)組潤滑油取樣分析,判斷和監(jiān)測潤滑油的品質(zhì),檢查來確定是否需要更換油;
在條件許可時(shí),還應(yīng)對不溶解物中金屬微粒進(jìn)行分析,具體數(shù)值見表2。
(3)不同牌號的潤滑油不能混用。質(zhì)量、牌號不同的潤滑油混用時(shí)會(huì)降低油品的性能,并會(huì)產(chǎn)生粘性沉積物及漆狀沉積物,使油系統(tǒng)堵塞影響油的壓送。
?。?)夏季雨后空氣濕度大,油分離器底部會(huì)有水分沉積,應(yīng)打開分離器底部排油管閥門及時(shí)將水分排出。
五、結(jié)束語
空壓機(jī)組的油路系統(tǒng)是噴油螺桿空氣壓縮機(jī)的心臟,機(jī)組油路系統(tǒng)保持良好的運(yùn)行狀態(tài),是空壓機(jī)正常工作的前提。因此,為了確保機(jī)組的安全平穩(wěn)運(yùn)行,應(yīng)該加強(qiáng)機(jī)組的日常維護(hù)保養(yǎng)工作,定期對油路系統(tǒng)內(nèi)部及風(fēng)冷卻器的肋片外表面和水冷卻器的水路進(jìn)行清洗,定期對機(jī)組進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng),更換“三濾”,潤滑油的取樣分析監(jiān)控。同時(shí)對機(jī)組要定時(shí)定點(diǎn)進(jìn)行巡檢點(diǎn)檢工作,及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)組在運(yùn)行過程中的隱患,確保機(jī)組的安全運(yùn)行。崗位操作人員要嚴(yán)格按照設(shè)備安全操作規(guī)程進(jìn)行操作,嚴(yán)禁違規(guī)操作。只有這樣堅(jiān)持科學(xué)的管理,才能降低設(shè)備故障率,降低設(shè)備維修和管理成本,確保設(shè)備的安全運(yùn)行,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
【1】SHS 02021-2004《螺桿壓縮機(jī)維護(hù)檢修規(guī)程》
【2】JB/T6430-2014《一般用噴油螺桿空氣壓縮機(jī)》
【3】王福利 田吉新 戴有恒.《石油化工廠設(shè)備檢修手冊 壓縮機(jī)組》.中國石化出版社.2007
【4】中國石油和石化工程研究會(huì).《煉油設(shè)備工程師手冊(第二版)》.中國石化出版社.2009
作者簡介
石芝鋒,男,本科學(xué)士,中級工程師,過程裝備與控制工程專業(yè)。在石油化工及燃?xì)庑袠I(yè)從事設(shè)備專業(yè)技術(shù)管理工作近8年,精通煉廠設(shè)備管理及故障處理。現(xiàn)任廣西欽州泰興石油化工有限公司設(shè)備主管和設(shè)備工程師,在煉廠加氫裝置從事設(shè)備專業(yè)技術(shù)管理。
前言
【壓縮機(jī)網(wǎng)】空氣壓縮機(jī)是一種工礦企業(yè)中z*常用的空氣動(dòng)力提供設(shè)備。通常,空壓機(jī)分為螺桿式空壓機(jī)、活塞式空壓機(jī)等。在石油化工行業(yè),噴油螺桿空氣壓縮機(jī)憑借其具有運(yùn)行可靠、效率高、壽命長、氣量不受排氣壓力影響、運(yùn)行平穩(wěn)不發(fā)生喘振等優(yōu)點(diǎn),得到了廣泛的應(yīng)用。特別是在石油化工行業(yè)公用系統(tǒng)做為一種先進(jìn)的空氣動(dòng)力設(shè)備,空壓站為大量裝置提供儀表風(fēng)用的壓縮空氣。所以,空壓機(jī)組的安全運(yùn)行,保證了裝置儀表風(fēng)的穩(wěn)定,確保裝置的安全運(yùn)行。一般噴油螺桿空壓機(jī)機(jī)組主要由螺桿壓縮機(jī)主機(jī)、電動(dòng)機(jī)、油氣分離器、油冷卻器、氣冷卻器、冷卻風(fēng)扇(水冷式機(jī)組無)、液氣分離器、電氣控制箱以及氣管路、油管路、水管路(風(fēng)冷式機(jī)組無)、調(diào)節(jié)系統(tǒng)等組成。其中油路系統(tǒng)是空壓機(jī)組的血管,其起到冷卻、潤滑、密封的作用,油路系統(tǒng)各部件是否正常運(yùn)行,關(guān)乎機(jī)組的正常運(yùn)行。因此,熟悉和掌握噴油螺桿空壓機(jī)油路系統(tǒng)的基本原理、性能特點(diǎn),及空壓機(jī)組油路系統(tǒng)的主要零部件、作用、性能指標(biāo),并對空壓機(jī)組常見的油路系統(tǒng)故障提出切實(shí)有效的解決措施,對確保螺桿空壓機(jī)組的長周期安全平穩(wěn)生產(chǎn)運(yùn)行是非常重要的。
一、噴油螺桿空氣壓縮機(jī)油路系統(tǒng)工作原理和作用
1、工作原理
水冷式噴油螺桿空壓機(jī)油路系統(tǒng)流程如圖1。噴油螺桿空氣壓縮機(jī)在運(yùn)行時(shí),混合大量油霧滴(氣+油混合氣體)的高溫高壓空氣由壓縮機(jī)排入油氣分離器7(兼作油箱),由于氣流在分離器中發(fā)生旋轉(zhuǎn)、碰撞及方向改變,空氣中大部分油滴沉降在容器底。在分離器內(nèi)高壓作用下,潤滑油沿回油管流到溫控閥;根據(jù)潤滑油的溫度,溫控閥使油部分或全部流經(jīng)油冷卻器,得到溫度控制的潤滑油在恒定壓力下流過油冷卻器9、油過濾器12及斷油閥11到達(dá)壓縮機(jī)機(jī)殼底部油槽,然后一部分潤滑油噴入到機(jī)殼內(nèi)腔,主要用作轉(zhuǎn)子的潤滑、冷卻和密封;另一部分潤滑油通過機(jī)殼內(nèi)部的各通道潤滑各類軸承和齒輪。壓縮空氣中剩余的油通過油氣分離器濾芯分離,分離出的集中于濾芯底部的少量潤滑油通過回油管抽回到壓縮機(jī)殼體內(nèi)。噴入機(jī)殼內(nèi)的潤滑油再與空氣混合,并被壓縮,再通過單向閥重新進(jìn)入油氣分離器。因此,在系統(tǒng)內(nèi),潤滑油的循環(huán)依靠油分離器與主機(jī)噴油口、軸承處的壓力差進(jìn)行。
2、噴油螺桿空壓機(jī)潤滑油的作用
在噴油螺桿空壓機(jī)油路系統(tǒng)中,各部件主要起到輸送、過濾、冷卻潤滑油的作用,其中潤滑油的作用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
?。?)起到潤滑螺桿空壓機(jī)轉(zhuǎn)子、軸承和齒輪的作用。潤滑油在螺桿空壓機(jī)兩轉(zhuǎn)子間形成一層油膜,避免陰陽轉(zhuǎn)子直接接觸,避免轉(zhuǎn)子型面的磨損。同時(shí),通過機(jī)殼內(nèi)部油路到達(dá)的各個(gè)潤滑點(diǎn),潤滑各類軸承和齒輪。
(2)冷卻作用。我們都知道,空壓機(jī)內(nèi)空氣在壓縮過程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,而噴入機(jī)體內(nèi)的潤滑油能吸收大量空氣在壓縮過程中產(chǎn)生的熱量,起到冷卻的作用。
?。?)密封作用。具有一定粘度的潤滑油可填補(bǔ)轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子之間,轉(zhuǎn)子與機(jī)殼之間的間隙,從而減少機(jī)體內(nèi)部的泄漏損失,提高空壓機(jī)的容積效率。
二、噴油螺桿空壓機(jī)油路系統(tǒng)部件的構(gòu)造及作用
如圖1,噴油螺桿空壓機(jī)油路系統(tǒng)包括下列部件,各部件的作用如下:
1、油氣分離器7
油氣分離器的主要功能是通過旋風(fēng)分離(粗分)和油分濾芯(精分)將潤滑油從壓縮空氣中分離出來,其下部兼作油箱,用于存儲(chǔ)潤滑油。各級濾芯內(nèi)要設(shè)置回油管,接回壓縮機(jī)入口;回油管上有過濾器、油視鏡和節(jié)流孔,以保證回油穩(wěn)定;壓縮空氣通過濾芯的壓降為0.02MPa-0.04MPa??諝饨?jīng)過濾后含油率正常應(yīng)小于10-6。
2、斷油閥11
斷油閥裝于壓縮機(jī)機(jī)殼下部,利用壓縮機(jī)排氣口的氣體壓力打開。在機(jī)組運(yùn)行時(shí)斷油閥始終是打開的。其功能是在停機(jī)時(shí)能迅速切斷油路,避免從油氣分離器過來的油繼續(xù)噴入壓縮機(jī)主機(jī)內(nèi),導(dǎo)致潤滑油從進(jìn)氣口噴出。
3、油過濾器12
油過濾器的作用是濾去潤滑油中的雜質(zhì),以保證潔凈的潤滑油進(jìn)入主機(jī)工作腔和各潤滑點(diǎn)。如果潤滑油中含有雜質(zhì),就會(huì)引起轉(zhuǎn)子型面、齒輪嚙合面和軸承的磨損,減少壓縮機(jī)主機(jī)的壽命。
4、溫控閥
溫控閥集成在溫度控制閥的油過濾器座上,結(jié)構(gòu)緊湊,溫度控制閥作用是保證機(jī)組排氣溫度不低于溫度控制閥的設(shè)定溫度,以免壓縮空氣產(chǎn)生冷凝水,引起潤滑油乳化變質(zhì)。當(dāng)溫度偏低時(shí),潤滑油通過溫度控制閥的常開旁通口經(jīng)油過濾器、斷油閥直接進(jìn)入壓縮機(jī),此時(shí)潤滑油未經(jīng)冷卻。當(dāng)溫度超過設(shè)定值時(shí)(一般為50~70℃),溫度控制閥的旁通口關(guān)閉,溫控閥開啟,潤滑油進(jìn)入油冷卻器進(jìn)行冷卻,然后經(jīng)油過濾器、斷油閥進(jìn)入壓縮機(jī)。
5、油冷卻器9
油冷卻器有風(fēng)冷卻和水冷卻兩種。
其中風(fēng)冷式機(jī)組的油、氣冷卻器是鋁制板翅式結(jié)構(gòu),其作用是冷卻壓縮空氣和潤滑油,通過冷卻風(fēng)帶走熱量。
水冷式機(jī)組的油冷卻器是高效管殼式結(jié)構(gòu),殼程走介質(zhì),管程走水,其作用也是冷卻壓縮空氣和潤滑油,通過冷卻水帶走熱量。
三、噴油螺桿空壓機(jī)油路系統(tǒng)常見故障及解決措施
1、空壓機(jī)排氣含油量大,機(jī)組耗油大
空壓機(jī)組耗油量大是噴油螺桿空壓機(jī)常見的故障之一,其主要表現(xiàn)為機(jī)組排氣含油大,機(jī)組跑油。空壓機(jī)出現(xiàn)跑油除了會(huì)污染后處理設(shè)備,如:干燥機(jī)和精密濾芯,影響產(chǎn)品質(zhì)量,還會(huì)導(dǎo)致某些生產(chǎn)設(shè)備不同程度的損壞。而出現(xiàn)此故障主要有以下幾方面的原因:
?。?)回油管或單向節(jié)流閥堵塞。當(dāng)回油管路(包括回油管上的單向閥及回油濾網(wǎng))有異物堵塞時(shí),分離后凝聚在油分底部的機(jī)油就無法回到機(jī)頭,已經(jīng)凝聚的油滴又被氣流吹起,隨著分離后的空氣一起被帶走。
?。?)油氣分離器濾芯堵塞。當(dāng)油氣分離器濾芯結(jié)垢堵塞后,使油氣分離效率變差,機(jī)組冷卻潤滑不良,造成壓縮機(jī)溫度升高。外供壓縮機(jī)空氣含油量大,影響后期凈化設(shè)備和用氣設(shè)備的正常工作。如果油氣分離器濾芯擊穿失效,造成跑油,耗油量急劇增大,因潤滑油減少而導(dǎo)致機(jī)組溫度急劇升高,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成壓縮機(jī)機(jī)組機(jī)頭抱死故障。
(3)z*小壓力閥故障。若z*小壓力閥的密封處有泄漏點(diǎn)或z*小壓力閥提前開啟(因各廠家設(shè)計(jì)開啟壓力各有不同,通常范圍在3.5~5.5kg/cm2 之間),那么機(jī)器在運(yùn)行初期建立油氣罐壓力時(shí)間就會(huì)增長,此時(shí)處于低壓狀態(tài)的氣體油霧濃度高,通過油分時(shí)流速快,油分負(fù)荷加重,分離效果降低,導(dǎo)致耗油量大。
(4)油管路系統(tǒng)和油封是否有泄漏。油管路系統(tǒng)和油封泄漏,會(huì)造成機(jī)組的耗油量大大增加。
解決措施:
?。?)定期檢查、拆卸和清洗回油管路、單向節(jié)流閥,將堵塞的異物吹出即可。安裝內(nèi)置油分時(shí)注意清理干凈油氣桶蓋,同時(shí)留意油分芯底部是否有固體顆粒殘留。將回油管調(diào)整至合理高度(回油管距油分底部1~2mm處,斜口的回油管可以插到油分底部)。
?。?)定期檢查油分濾芯有無堵塞或被擊穿,更換油氣分離器,做好機(jī)組的定期維護(hù)保養(yǎng),每運(yùn)行約2000~4000小時(shí)要定期更換油氣分離器。
(3)檢修z*小壓力閥,調(diào)整和更換z*小壓力閥彈簧。
?。?)消除油管路中的泄漏點(diǎn)。
2、油路系統(tǒng)冷卻效果差
對于風(fēng)冷式的空壓機(jī),在空壓機(jī)房周圍環(huán)境不清潔、粉塵多或進(jìn)氣風(fēng)道無濾網(wǎng)、紗窗時(shí),空壓機(jī)油冷卻器中的翅片或肋片的間隙極易被堵塞,將會(huì)使?jié)櫥徒禍夭怀浞?,循環(huán)使用的潤滑油把部分熱量又帶回缸體內(nèi)。如此循環(huán)致使缸體熱量積累,排氣溫度升高,排氣量減少。另外,潤滑油溫度高時(shí),油粘度下降,油膜變薄,使螺桿與缸體之間不易形成氣密阻力,造成轉(zhuǎn)子與缸體之間的串氣內(nèi)漏,也是排氣量減少的原因。
水冷式的空壓機(jī),機(jī)組油冷卻器是高效管殼式結(jié)構(gòu),殼程走潤滑油,管程走水,其作用也是冷卻潤滑油,通過冷卻水帶走熱量。由于機(jī)組運(yùn)行時(shí)溫度較高,冷卻器很容易結(jié)垢,冷卻器列管結(jié)垢堵塞就會(huì)影響冷卻水流量,造成冷卻器換熱效果差,進(jìn)入機(jī)組的油溫高。另外,油冷卻器的銅管外流動(dòng)的是油,由于空壓機(jī)長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn),銅管外壁的油垢過多,同樣會(huì)影響冷卻器的換熱效果,需要使用專用的清洗劑清洗銅管外壁來排除這類故障。如果積垢太厚,需要多清洗幾次來達(dá)到需要的換熱效果。
解決措施:
(1)定期清潔冷卻器外表面、風(fēng)扇葉片和機(jī)組灰塵,可用壓縮空氣或蒸汽對風(fēng)冷器的翅片、肋片吹掃,使其潔凈暢通;
?。?)控制好冷卻水水質(zhì),必須符合一般工業(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)以上,防止冷卻器結(jié)垢,以免影響冷卻器的效率及壽命;
?。?)每半年對冷卻水管路、油冷卻器管、殼程進(jìn)行清洗,回裝要試壓合格才可投入使用。
3、 油過濾器堵塞
油過濾器安裝在溫控閥后面,作用是濾去潤滑油中的雜質(zhì),以保證潔凈的潤滑油進(jìn)入主機(jī)工作腔和各潤滑點(diǎn),保證螺桿壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子的可靠工作和防止冷卻器管道堵塞。當(dāng)油過濾器堵塞,將導(dǎo)致潤滑油流通不暢通,進(jìn)入空壓機(jī)主機(jī)的流量減少,則潤滑油從主機(jī)攜帶出的熱量就降低,會(huì)造成機(jī)組排氣溫度升高。
解決措施:
?。?)油過濾器前后的壓差為0.105-0.140MPa,當(dāng)大于規(guī)定值時(shí)應(yīng)及時(shí)更換。
?。?)定期做好機(jī)組的維護(hù)保養(yǎng),每運(yùn)行約2000~4000小時(shí)要定期更換油過濾器。
4、 潤滑油變質(zhì)
在空壓機(jī)組中,潤滑油起到潤滑、冷卻和密封的作用,如果潤滑油品質(zhì)變質(zhì),會(huì)導(dǎo)致空壓機(jī)潤滑、冷卻效果不良,造成機(jī)組溫度高,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致機(jī)組發(fā)生抱軸嚴(yán)重故障。因此,一般影響潤滑油使用壽命有以下幾個(gè)因素:
(1)吸入空氣不純?nèi)绾醒趸F、二氧化碳等,加速油的變質(zhì);
(2)使用過的油排放不干凈,與新充進(jìn)的油混在一起會(huì)顯著降低新充油的使用壽命(油冷卻器中有一定的油容量,有些壓縮機(jī)的油冷卻器位置又較低,不易通過油分離器將其中的舊油排放干凈);
?。?)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)溫度過高,加速油的氧化變質(zhì);
?。?)運(yùn)轉(zhuǎn)溫度低于露點(diǎn)溫度時(shí)冷凝水會(huì)進(jìn)入油中,使用中產(chǎn)生乳化。
解決措施:
?。?)定期做好機(jī)組的維護(hù)保養(yǎng),嚴(yán)格按照壓縮機(jī)生產(chǎn)廠對潤滑油更換周期的規(guī)定定期更換潤滑油,一般礦物油為3500h,合成油為8000h。
?。?)定期對機(jī)組潤滑油取樣分析,判斷和監(jiān)測潤滑油的品質(zhì),檢查來確定是否需要更換油;
在條件許可時(shí),還應(yīng)對不溶解物中金屬微粒進(jìn)行分析,具體數(shù)值見表2。
(3)不同牌號的潤滑油不能混用。質(zhì)量、牌號不同的潤滑油混用時(shí)會(huì)降低油品的性能,并會(huì)產(chǎn)生粘性沉積物及漆狀沉積物,使油系統(tǒng)堵塞影響油的壓送。
?。?)夏季雨后空氣濕度大,油分離器底部會(huì)有水分沉積,應(yīng)打開分離器底部排油管閥門及時(shí)將水分排出。
五、結(jié)束語
空壓機(jī)組的油路系統(tǒng)是噴油螺桿空氣壓縮機(jī)的心臟,機(jī)組油路系統(tǒng)保持良好的運(yùn)行狀態(tài),是空壓機(jī)正常工作的前提。因此,為了確保機(jī)組的安全平穩(wěn)運(yùn)行,應(yīng)該加強(qiáng)機(jī)組的日常維護(hù)保養(yǎng)工作,定期對油路系統(tǒng)內(nèi)部及風(fēng)冷卻器的肋片外表面和水冷卻器的水路進(jìn)行清洗,定期對機(jī)組進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng),更換“三濾”,潤滑油的取樣分析監(jiān)控。同時(shí)對機(jī)組要定時(shí)定點(diǎn)進(jìn)行巡檢點(diǎn)檢工作,及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)組在運(yùn)行過程中的隱患,確保機(jī)組的安全運(yùn)行。崗位操作人員要嚴(yán)格按照設(shè)備安全操作規(guī)程進(jìn)行操作,嚴(yán)禁違規(guī)操作。只有這樣堅(jiān)持科學(xué)的管理,才能降低設(shè)備故障率,降低設(shè)備維修和管理成本,確保設(shè)備的安全運(yùn)行,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
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【2】JB/T6430-2014《一般用噴油螺桿空氣壓縮機(jī)》
【3】王福利 田吉新 戴有恒.《石油化工廠設(shè)備檢修手冊 壓縮機(jī)組》.中國石化出版社.2007
【4】中國石油和石化工程研究會(huì).《煉油設(shè)備工程師手冊(第二版)》.中國石化出版社.2009
作者簡介
石芝鋒,男,本科學(xué)士,中級工程師,過程裝備與控制工程專業(yè)。在石油化工及燃?xì)庑袠I(yè)從事設(shè)備專業(yè)技術(shù)管理工作近8年,精通煉廠設(shè)備管理及故障處理。現(xiàn)任廣西欽州泰興石油化工有限公司設(shè)備主管和設(shè)備工程師,在煉廠加氫裝置從事設(shè)備專業(yè)技術(shù)管理。
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