在石油化工行業(yè)，噴油螺桿空壓機(jī)憑借其具有運(yùn)行可靠、效率高、壽命長(zhǎng)、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。特別是在公用系統(tǒng)做為一種先進(jìn)的空氣動(dòng)力設(shè)備，廣泛應(yīng)用于空壓站為裝置提供儀表風(fēng)用的空氣。然而在噴油螺桿空壓日常生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，機(jī)組也經(jīng)常發(fā)生氣源含油量高，機(jī)組跑油故障，這對(duì)機(jī)組的長(zhǎng)周期安全運(yùn)行帶來(lái)很大的影響。其中油氣分離部件，也就是油分，是有油潤(rùn)滑回轉(zhuǎn)式空壓機(jī)和真空泵的重要部件，作用是將油氣混合物中的油和壓縮空氣分離出來(lái)，使油重新回到油循環(huán)系統(tǒng)，從而降低出氣含油量。在噴油螺桿式空壓機(jī)上油分得到了非常廣泛的使用，一般用于噴油螺桿式空壓機(jī)的油分要求是，經(jīng)過(guò)油分處理后的出口壓縮空氣殘油量≯3ppm。若空壓機(jī)出口空氣含油量超標(biāo)機(jī)組耗油量大，說(shuō)明機(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，還會(huì)影響生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量，導(dǎo)致某些生產(chǎn)設(shè)備不同程度的損壞。因此，針對(duì)性的對(duì)空壓機(jī)跑油現(xiàn)象進(jìn)行原因分析，并提出有效的處理措施，對(duì)指導(dǎo)空壓機(jī)組出現(xiàn)油分跑油故障的快速處理有一定的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。

 

 

　　二、機(jī)組故障案例

 

　　1、噴油螺桿式空氣壓縮機(jī)概況

 

　　我司空壓站儀表風(fēng)系統(tǒng)使用的空氣壓縮機(jī)為某品牌132kW機(jī)型的噴油水冷螺桿式空氣壓縮機(jī)，其排氣量為24.0Nm³/min，排氣壓力為0.8MPa,為裝置儀表風(fēng)系統(tǒng)提供壓縮空氣。該空壓機(jī)組為單級(jí)、噴油、撬裝式低噪聲螺桿式壓縮機(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、氣液分離器、電氣控制箱以及氣管路、油管路、水管路、調(diào)節(jié)系統(tǒng)等組成。其流程簡(jiǎn)圖如圖1所示。

 

 

　　噴油螺桿空壓機(jī)油路系統(tǒng)流程：

 

　　在油氣分離器7（兼作油箱）中大部分油通過(guò)旋風(fēng)分離方式從壓縮空氣中分離出來(lái)，分離出的油沉積在油氣分離器的下部，然后靠氣體壓力迫使受熱的潤(rùn)滑油通過(guò)油冷卻器9、油過(guò)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(rùn)滑油噴入到機(jī)殼內(nèi)腔，潤(rùn)滑油的主要起到降噪、潤(rùn)滑、冷卻和密封的作用；另一部分潤(rùn)滑油通過(guò)機(jī)殼內(nèi)部的各通道潤(rùn)滑各類(lèi)軸承和齒輪。壓縮空氣中剩余的油通過(guò)油分筒旋風(fēng)分離：即在重力和離心力的作用下，使油氣混合氣中95%的油分離出來(lái)，滴落到油分桶里，剩余5%的油通過(guò)油氣分離器濾芯過(guò)濾分離，分離出的集中于濾芯底部的少量潤(rùn)滑油通過(guò)回油管抽回到壓縮機(jī)殼體內(nèi)。噴入機(jī)殼內(nèi)的潤(rùn)滑油再與空氣混合，并被壓縮，再通過(guò)單向閥重新進(jìn)入油氣分離器。

 

 

　　2、機(jī)組油分跑油導(dǎo)致排氣溫度高故障停機(jī)

 

　　2017年5月20日16：30，運(yùn)行中的空壓機(jī)J-6001B突然連鎖停機(jī)，到現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)PLC顯示屏顯示排氣溫度高報(bào)警。為了確保裝置生產(chǎn)的安全運(yùn)行，換備用機(jī)組J-6001A,故障機(jī)組J-6001B停機(jī)檢修。對(duì)機(jī)組進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)主要存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：

 

　　1）油氣分離器油位非常低;

 

　　2）出口壓縮空氣含油量高;

 

　　3）在空壓機(jī)出口干燥機(jī)系統(tǒng)各排凝閥發(fā)現(xiàn)有好多油。

 

　　綜上，可判斷為空壓機(jī)組油分跑油，導(dǎo)致機(jī)組潤(rùn)滑油量逐步減少，滿(mǎn)足不了機(jī)組的冷卻和潤(rùn)滑要求，導(dǎo)致機(jī)組排氣溫度高報(bào)警連鎖停機(jī)故障。

 

 

　　三、空壓機(jī)組油分跑油原因分析及解決措施

 

　　噴油螺桿空壓機(jī)油分跑油的原因常見(jiàn)主要有以下幾個(gè)方面：油分質(zhì)量問(wèn)題、空壓機(jī)系統(tǒng)故障、油分安裝不當(dāng)、油氣分離系統(tǒng)設(shè)計(jì)有缺陷等。而在實(shí)際的使用過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)大部分的故障投并非油分的質(zhì)量問(wèn)題造成的。那么，除了油分質(zhì)量問(wèn)題以外，還有哪些原因會(huì)導(dǎo)致油分跑油？我們?cè)趯?shí)踐中總結(jié)出以下幾種情況同樣會(huì)導(dǎo)致跑油：

 

 

　　1、潤(rùn)滑油加油過(guò)多

 

　　加油量過(guò)多，超過(guò)正常油位（一般油位為1/2～2/3），油氣分離器分離效果不佳，部分潤(rùn)滑油會(huì)隨氣流帶走，導(dǎo)致耗油量過(guò)大。

 

　　解決措施：機(jī)組停機(jī)后，待油氣分離器桶內(nèi)氣壓泄放為零后，開(kāi)啟放油閥，將油排放至正常油位（一般油位為1/2～2/3）即可。

 

　　2、使用不合格的潤(rùn)滑油

 

　　螺桿空壓機(jī)都有高溫保護(hù)，其通常跳機(jī)溫度為110～120℃左右，而當(dāng)空壓機(jī)使用不合格的潤(rùn)滑油時(shí)，在排氣溫度高時(shí)就會(huì)出現(xiàn)不同程度的耗油現(xiàn)象（一般溫度越高，耗油量越大），其原因是高溫時(shí)經(jīng)過(guò)油氣分離器桶初級(jí)分離后有部分機(jī)油微滴可與氣相分子具有相同的數(shù)量級(jí)，分子直徑≤0.01μm，油分難以將其捕捉分離，導(dǎo)致耗油量過(guò)高。

 

　　解決措施：查找引起高溫的原因，解決問(wèn)題降低溫度，選用質(zhì)量好的、合格的潤(rùn)滑油。

 

　　3、單向閥損壞

 

　　若回油單向閥損壞（由單向通變成雙向通），停機(jī)后油分罐內(nèi)壓則會(huì)將大量的潤(rùn)滑油通過(guò)回油管倒回油分內(nèi)部，下次機(jī)器運(yùn)行時(shí)，油分內(nèi)部的機(jī)油將無(wú)法及時(shí)吸回機(jī)頭，導(dǎo)致部分的機(jī)油隨著分離后的空氣跑到空壓機(jī)外（此種情況常見(jiàn)于未裝置油路截止閥和機(jī)頭排氣出口單向閥的機(jī)器）。

 

　　解決措施：拆下后檢查單向閥，如有雜物將其卡住，清理雜物即可；如單向閥已損壞，則更換新品。

 

　　4、最小壓力閥故障

 

　　若最小壓力閥的密封處有泄漏點(diǎn)或最小壓力閥提前開(kāi)啟（因各廠家設(shè)計(jì)開(kāi)啟壓力各有不同，通常范圍在3.5～5.5kg/c㎡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(zhǎng)，此時(shí)處于低壓狀態(tài)的氣體油霧濃度高，通過(guò)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。

 

　　解決措施：檢修最小壓力閥，必要時(shí)更換。

 

　　5、油氣分離罐設(shè)計(jì)不規(guī)范

 

　　若空壓機(jī)在設(shè)計(jì)油氣分離器時(shí)，初級(jí)分離系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，初級(jí)分離效果不理想，使進(jìn)油分前的油霧濃度含量很高，油分負(fù)荷過(guò)重，處理能力不足，導(dǎo)致油耗過(guò)高。

 

　　解決措施：對(duì)油氣分離器改進(jìn)設(shè)計(jì)，提高初級(jí)分離的效果。

 

　　6、回油管路堵塞或安裝不當(dāng)

 

　　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(wú)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。這些異物通常是由安裝時(shí)掉落的固體雜質(zhì)造成。在更換、清洗、維修空壓機(jī)時(shí)，回油管未插到油分底部（參考：距油分底部弧心1～2mm較好），導(dǎo)致分離出來(lái)的機(jī)油無(wú)法及時(shí)回到機(jī)頭，積聚的機(jī)油會(huì)隨著壓縮空氣一起跑出去。

 

　　解決措施：

 

　?。?）停機(jī)，待油桶壓力泄放至零后拆下回油管的所有管件，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。

 

　?。?）停機(jī)，待泄壓歸零后，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）。

 

　　7、用氣量大，超負(fù)荷低壓使用

 

　　空壓機(jī)負(fù)荷低壓使用是指用戶(hù)使用空壓機(jī)時(shí)，排氣壓力并未達(dá)到空壓機(jī)本身的額定工作壓力，但基本能滿(mǎn)足某些企業(yè)用戶(hù)的用氣要求。例如：企業(yè)用戶(hù)增加了用氣設(shè)備，用氣量增大，使空壓機(jī)排氣量與用戶(hù)的用氣量無(wú)法達(dá)到平衡，假設(shè)空壓機(jī)額定排氣壓力8kg/c㎡，但實(shí)際使用時(shí)壓力只有5kg/c㎡甚至更低，這樣空壓機(jī)長(zhǎng)期處于負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，無(wú)法達(dá)到機(jī)器的額定壓力值，導(dǎo)致耗油量增大。其原因是在排氣量不變的條件下，油氣混合物經(jīng)過(guò)油分時(shí)流速加快，油霧濃度過(guò)高，使油分負(fù)荷加重，最終導(dǎo)致耗油量大。

 

　　解決措施：建議與廠家聯(lián)系，調(diào)換一款能匹配低壓使用的油分產(chǎn)品。

 

　　結(jié)束語(yǔ)

 

　　空壓機(jī)出現(xiàn)跑油現(xiàn)象，是一個(gè)比較常見(jiàn)而又復(fù)雜的問(wèn)題，當(dāng)出現(xiàn)這種情況時(shí)，不要簡(jiǎn)單的把問(wèn)題歸咎在油分上，而應(yīng)對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)而合理的檢查，逐一排除影響因素，從而找出真正的原因。因此需要深入了解和掌握空壓機(jī)出現(xiàn)跑油的原因，對(duì)快速處理和解決機(jī)組跑油故障，確保空壓機(jī)組安全平穩(wěn)運(yùn)行。

 

　　為了確保機(jī)組的安全平穩(wěn)運(yùn)行，應(yīng)該加強(qiáng)機(jī)組的日常和定期維護(hù)保養(yǎng)工作；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(guò)程中的隱患，確保機(jī)組的安全運(yùn)行。同時(shí)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。只有堅(jiān)持科學(xué)的管理，才能降低設(shè)備故障率，才能降低設(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。