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螺杆空压机清洗解决方案浅析

   空压机是工业生产领域必不可少的关键设备之一,也是电能消耗的重头军。有数据表面,在某些行业中,空压机的耗电量占整个生产耗电的60%以上,是名副其实的“电老虎”。而在空压机的运行过程,油泥、积碳等沉积物的产生会严重影响压缩机的工作效率,导致压缩机的散热性下降、产气效率下降、能耗降低,更有甚者,会引起压缩机设备故障,增加维护成本,甚至造成停机爆炸等严重事故。因此空压机的清洗保养对用户而言是必不可少的,如何正确的控制、清理空压机中的油泥、积碳等沉积物成为了困扰空压机用户的难题。
 
  本文特别讨论了压缩机油油泥、积碳的成因及其清洗解决方案。旨在通过正确的压缩机油清洗保养方案,减少能耗,提高效率。
 
螺杆空压机清洗解决方案浅析
 
  一、压缩机油泥、积碳成因
 
  空压机在长期连续运行过程中,空气中的杂质、水分等成分,容易进入到空压机油中,这是沉积物的外来污染源。
 
  市面上常规空压机油的主要成分是碳氢化合物,空压机经常在高温、高压工况下运行,加上氧气、水分、金属催化作用,空压机油会发生氧化反应,导致油品劣化,生成内在氧化物。 空压机油接触高温、氧气的强度越高,发生氧化反应的程度越剧烈。过氧化物和氢过氧化物经历醇醛缩合形成聚集体或聚合物,它们进一步氧化成高度烃氧化物,通常被称为氧化物。这些氧化物通常很粘稠,极易在机头、油路、壳体形成沉积物。常见的沉积物包括漆膜、油泥、结焦和积碳等。
 
  漆膜是树脂分离和脱水和/或聚合在热表面形成的粘性的膜,这种沉积物不是很严重,只是一层薄膜。漆膜是润滑剂的衍生产物。空压机部件所处温度较低时,产生的沉积物为油泥。油泥在稠度上可以是松软的或稍硬的,如果工况温和,所产生的油泥可能是松软的,此类油泥被称为低温油泥,它们在环境温度低于95℃时出现。高温油泥在环境温度高于120℃时出现且稠度更大些。 当油品氧化加剧到一定程度,大量的聚合物和胶状物聚集在一起便形成了所谓的结焦。此时空压机因为磨损导致金属磨屑进入油中,这些金属离子是氧化反应的天然催化剂,更加速了结焦。结焦也是一种沉积物,它可能含有油、水、树脂(类似于漆膜)和固体污染物等。
 
  空压机油的类别不同产生结焦的倾向也会有所不同,在排除了压缩机机械故障的原因之后,空压机油质量的优劣就直接决定了空压机的结焦倾向。
 
  积碳是比结焦更顽固的一类有害物质。在高温、高压的反复作用下,氧化产生的胶状物与压缩空气中的氧气、粉尘、杂质等相互作用,变成沥青状并进一步碳化,形成积碳。
 
  积碳形成的因素主要有:
 
  1、高温:高温是引起润滑油氧化变质的决定性因素,温度越高,氧化的速度越快,形成积碳的可能性就越大;
 
  2、压力:空气经空压机压缩后,压力增大,氧气浓度增大,加大了油品的氧化速度和积碳形成的可能性;
 
  3、金属催化:金属对于氧化反应起到正催化作用,会加速反应的进行;
 
  4、空压机油的类型:空压机油的品质和加量都会对积碳的形成产生不同程度的影响。如果使用矿物型空压机油,基础油中的不饱和成分更易形成积碳倾向。
 
  二、压缩机油泥、积碳的危害
 
  空压机油的氧化会生成过氧化物和自由基,并进一步氧化成粘稠状的沉积物。松软的沉积物如不及时清除,在高温高压运行环境下,极易进一步聚合成硬质的积碳和结焦。这些有害物质轻则引起空压机的运行温度升高、能耗身高、产气效率降低、堵塞油路、机件磨损等故障,影响空压机运行效率,增加维保成本;重则造成机头抱死、压缩机停机、设备爆炸等严重安全生产事故。
 
  同时,也有统计数据表明,空压机爆炸事故大多是由积碳的聚集引起的。积碳是高温生成物,但是在高温下也会自燃。通常积碳的自燃温度在180℃左右,空压机工作的出口温度一般不高于160℃,所以在正常运行的情况下,积碳是不会被点燃的。但是,当空压机因某些故障出现瞬间高温或者高压时,空压机内温度急剧升高,引起积碳自燃,使得积碳内的油迅速汽化。当汽化的油气与压缩空气中高浓度的氧气以及高温同时存在时,便会引起压缩机爆炸,造成事故。
 
  三、压缩机油清洗剂市场概况
 
  现阶段螺杆压缩机清洗市场主要有在线清洗和拆机清洗两种方式。
 
  在线清洗剂主要是利用某些类型的合成油的强极性特征,利用相似相容原理,与油泥积碳等具有一定的相容性,使用时按一定比例加入到即将更换的压缩机油中,即可起到一定的清洗效果。其优点是使用比较安全,与压缩机油的相容性好,较少对设备产生不良影响;使用方便,无需拆机。缺点是清洗效果一般,可以清理轻度污染物,对于漆膜、结焦、积碳等重度污染物或顽固沉积效果不佳;清洗时间较长,一般是40-80小时不等。

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