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压缩机润滑油乳化原因分析及处理方法

   引言
 
  随着我国现代工业不断发展,压缩机已被广泛地应用到各行各业,特别是在石油、化工领域尤为常见。润滑油乳化是压缩机常见的问题之一,严重影响着压缩机的使用。本文以2D3.5W-15/2.2-23活塞式压缩机和SR32S20SH355-220Z螺杆式压缩机组为例,对压缩机润滑油乳化问题进行分析。
 
  设备概述
 
  2D3.5W-15/2.2-23活塞式压缩机,为两列对称平衡型固定式往复活塞无油结构压缩机,采用二级压缩,其容积为:5N m3/min,吸气压力:0.22MPa(G); 排气压力:2.3MPa(G); 转速:420r/min;冷却方式为水冷。
 
  SR32S20SH355-220Z螺杆式压缩机组,采用二级压缩,吸气压力:0.004MPa(G); 低压排气压力:0.7MPa(G);高压排气压力:2.4MPa(G); 流量:3360Nm3/h; 转速:2985r/min;冷却方式为水冷。主机转子采用双边非对称全圆弧及包络线转子型线;可实现15%~100%的流量无级调节,能够实现最小负荷启动。
 
  压缩机润滑油乳化的原因分析
 
  润滑油乳化对压缩机的危害:润滑油乳化,可造成压缩机停机,影响正常生产,严重的可使压缩机报废,甚至造成重大事故。活塞式压缩机润滑油乳化造成的机械故障有:主轴瓦烧毁、曲轴拉伤或报废、连杆及连杆瓦损坏、十字头与滑道卡死、十字头铜套及销子损坏等;螺杆式压缩机因润滑油乳化造成的机械故障有:主机轴承卡死、转子损毁等。
 
  润滑油乳化常见的现象:润滑油乳化后,从压缩机润滑油液位观察窗处,可以看到润滑油呈乳白色或黄白色,油液中含有细小气泡,同时还会出现油位升高;带有油标尺的压缩机,有的会有乳白或黄白色液体,从油标尺插入口溢出;当设备处于运转状态时,有的活塞式压缩机,可通过十字头观察窗看到十字头与滑道之间、十字头销与铜套之间有白色或黄白色粘稠状的液体流出;同时,还伴随有机油泵异响、油压不稳以及主轴瓦温控装置报警等现象。
 
  当压缩机出现上述现象时,应立即停车,对压缩机进行检查,并及时处理故障。
 
  那么,造成压缩机润滑油乳化的原因有哪些呢?要解决这个问题,首先就要了解压缩机的润滑路线,根据润滑路线去分析问题,解决问题。以下是2D3.5W-15/2.2-23活塞式压缩机和SR32S20SH355-220Z螺杆式压缩机组润滑油路线。
 
  2D3.5W-15/2.2-23活塞式压缩机润滑路线:
 
  曲轴箱→粗滤器→机油泵→机油冷却器→调节阀→机油滤清器→主轴瓦→连杆瓦→连杆铜套→十字头及滑道
 
  SR32S20SH355-220Z螺杆式压缩机组润滑油路线:
 
  油分离器→油过滤器→机油泵→机油冷却器→压缩机主机(流程如图1)
压缩机润滑油乳化原因分析及处理方法
 
  通过压缩机润滑油路线图可知,润滑油是在机油冷却器中进行热量交换的。常见的压缩机机油冷却器冷却方式有两种,一种是润滑油走壳程,冷却水走管程;另一种是润滑油走管程,冷却水走壳程。在机油冷却器中,通过流动的冷却水(或冷却液),把润滑油中的热量带走,从而确保了润滑油的温度。
 
  润滑油乳化,是因润滑油中含水分(或其它液体)过高所造成的。在2D3.5W-15/2.2-23活塞式压缩机和SR32S20SH355 -220Z螺杆式压缩机组中,只有在机油冷却中,润滑油才有可能与水接触。因此,造成该类机型润滑油乳化的原因,多是由机油冷却器损坏所致。
 
  因机油冷却器问题造成润滑油乳化的原因有:
 
  1、机油冷却器垫子损坏或密封不严;
 
  2、机油冷却器密封胶圈老化、断裂或密封不严;
 
  3、机油冷却器芯子损坏。
 
  对因机油冷却器问题造成润滑油乳化的处理,前两种情况处理起来比较简单,只用更换密封垫或密封胶圈即可;但第三种情况,处理起来就比较麻烦。
 
  机油冷却器芯子常见的形式有两种:一种是管列式,一种是盘管式;材质多为铜质或钢质管材。造成机油冷却器芯子损坏的原因,主要是管线损坏,而管线损坏的原因多为:腐蚀、冻裂、超压或因维修不当所致。
 
  螺杆式压缩机润滑油乳化,除了机油冷却器原因外,还有一种情况,就是因介质气中含水分过高所致。
 
  压缩机润滑油乳化的处理方法
 
  通过上述分析可知,造成压缩机润滑油乳化的主要原因是:机油冷却器损坏;或因介质气中含水分过高。针对上述问题,我们采取如下的处理方法:
 
  (1)对活塞式压缩机机油冷却器芯子损坏的处理方法
 
  拆除冷却器芯子;疏通管线、清除并清洗冷却器芯子上的污物;在试压装置上,根据冷却水的压力,按照试压标准,对冷却器芯子进行试压,找出泄漏的管线,并对管线进行修复。一般情况下,在修复管列式芯子时,如果其外部管线能够焊接到,可采取焊接修复办法来进行处理;对于无法焊接的管线,在不影响散热效果的前提下,可采用对该管线两端封堵的办法进行处理;对于盘管式冷却器芯子,多采用焊接方法来进行修复。对已修复好的冷却器芯子,必须再次进行水压实验,以确保修理质量。
 
  应该注意的是,在清洗活塞式压缩机已被乳化的部件时,要做到不留死角,必要时可对主轴瓦、连杆瓦、十字头铜套等部位进行拆解、清洗;对机油滤清器,必须进行清洗或更换。
 
  在更换好新的润滑油后,要先开启机油泵,对各润滑部位进行充分润滑,然后对油品进行取样分析,待油品化验合格后,方可启动压缩机。
 
  (2)对螺杆式压缩机润滑油乳化的处理方法
 
  对因机油冷却器原因造成的螺杆式压缩机润滑油乳化的处理方法,与活塞式压缩机相同。
 
  对因介质气中含水分过高而造成的润滑油乳化来说,处理起来就比较麻烦。首先要对所有接触到已被乳化的润滑油部位进行清洗,尤其是对油分离器、机油过滤器、机油泵、压缩机主机等重要部件,进行彻底清洗。对于前三项的清洗,相对比较简单,但对于压缩机主机的清洗就比较麻烦。
 
  如果螺杆式压缩机润滑油乳化时间长、机体温度过高,出现盘车困难或有异响时,就应对压缩机主机进行拆解、清洗,并检查各部件的磨损情况,然后重新组装。
 
  当螺杆式压缩机润滑油乳化时间较短,盘车轻松时,一般不采用拆解压缩机主机的办法,来对其进行清洗。首先需放掉压缩机油分离器、机油过滤器、机油泵、压缩机主机等系统中已被乳化的润滑油;并对油分离器、机油过滤器、油泵等进行清洗;再向油分离器中,加入适量的新鲜润滑油;开启机油泵,泵入润滑油,不断地盘动压缩机;经过一段时间后,停下机油泵,放掉润滑油;重复上述步骤,根据润滑油取样化验结果,来确定需要对压缩机润滑系统进行清洗的次数。当润滑油取样化验合格后,观察油分离器中的油位,根据油位高低,添加够润滑油;开启压缩机,进行空负荷运转。当压缩机运转一段时间后,需再次对润滑油进行取样化验,一旦发现油质不合格,就需再次重复上述步骤,直到润滑油符合规定要求。另一方面,还要从工艺上控制介质气中的含水量,不断优化工艺结构,以保证介质气,符合进气要求,避免压缩机润滑油乳化的发生。
 
  结束语
 
  压缩机润滑油乳化是一个常见的问题,但它造成的危害却十分严重,因此,在日常工作中,我们要加强设备管理,落实巡检制度,及时发现和处理问题,把隐患消灭在萌芽状态。
 
  上述分析和处理方法,仅是工作中的一些经验,未免有不足之处。今撰拙文,谨与同仁共勉,不足之处,还请指正。
压缩机润滑油乳化原因分析及处理方法

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