空压机油分芯烧毁原因分析
2017年10月28日

   空压机为各行各业的企业生产提供空气动力,随着近几年螺杆式空气压缩机行业大力发展,在大江南北的工矿企业随处可见。油分芯作为螺杆式空压机最重要的耗材之一,在空压机使用过程中也会随之遇到这样那样的问题。其中油分芯烧毁虽然比较罕见,但却时有发生。因为油分烧毁造成的影响较大,大多数空压机维修商和空压机生产企业遇到此问题时都非常重视,迫切希望能找出故障原因和预防方法。 任何厂家的油分都有可能被烧,我们见过各种国际品牌和国内品牌油分芯烧毁的案例:油分芯是被点燃的,要找到起火的原因,才能得出正确的结论。 油分芯为何起火燃烧,导致起火的因素有哪些呢?据我们长期处理油分故障的经验发现:油分芯烧毁的案例多数出现在每年冬天最寒冷的时段,而且通常发生在早上机器刚启动的时候,这类案例占我们处理案例的75%以上。其次是空压机停机一段时间之后的初次启动,或保养机器之后第一次启动就烧了油分,这类案例占我们处理案例的20%左右。其他原因只占5%左右。下面就各种现象的原因一一进行分析:

 

一、寒冷天气烧油分

国内很多空压机的小流量机器并未设计温控阀。冬天气温低,机油粘度变大更粘稠,机油流动慢。机器停一段时间再次启动时,冷却器里面的机油多数已经因停机流到油桶了。主机转动时因没有旁通油路及时供油,机油需要走冷却器、油滤、断油阀等才能到达主机,这段时间会比较长,主机会有一段时间处于缺油状态,主副转子干摩擦极易产生明火,喷入到油气桶点燃油分。

 

二、油路系统设计有缺陷

油路系统设计有缺陷,停机一段时间或保养机器之后第一次启动就烧了油分。多数空压机因油路设计缺陷,停机之后的机油回流到油分桶内部,冷却器内部和主机内部处于缺油状态且空气充斥其中。启动机器时主机需将充斥在其中的空气抽走,机油才能进入,由于管路较长势必会造成供油时间过长,造成主机喷火引发油分芯烧毁。有的工人保养机器时因未往主机进气口或油滤里面添加机油,保养完之后就直接启动机器造成故障发生。这种情况与停机较长时间出现故障情况是基本相同的。

 

三、机器油路系统出现故障

主机得不到机油注入冷却润滑,主副转子和内部腔体及端面等形成干摩擦,高速旋转下极易产生火花,通过油气共管进入油气桶点燃油分滤材。这种情况发生在极短时间,机器温度传感器感温有延迟,高温跳机保护还未及时反应,油分芯已经烧了。这种问题一般发生在机器启动之初。星三角转换完毕之后,延迟几秒后机器开始加载。因主油路故障,机油此时还未到达主机压缩腔内部,进气阀全开,主机内吸入了大量的空气,因压缩时无油冷却,主机运转时会发出尖锐刺耳干摩擦的声音。因干摩擦产生的火星进入到油气桶,高热气流在明火的作用下迅速膨胀,大约10-20秒时间,安全阀开始泄放火烟。

 PS:主油路机油暂时没有输送到主机时,主机内并不是完全无油状况,有微量残油在压缩腔内,在主副转子和压缩腔体及端面摩擦时,它更容易作为一种助燃剂。压缩以及摩擦带来的热量快速提升压缩腔内温度,会造成这些微量的油出现闪燃现象。

 机器有高温保护,机器怎么可能会因高温把油分烧坏?首先,这个高温保护系统主要是保护机器因一般因素造成高温,比如机器油桶里油量不足、冷却器污染散热不良、油滤堵塞供油量不足、温控阀故障使得机油进冷却器的通道太小,不能完全关闭旁通引起的高温,机油变质有积碳或结胶的情况等。但是,它不能保护因无机油进入主机冷却主副转子和内部腔体摩擦产生的明火而立即停机。

 

四、机器内的静电积聚过多没有及时导出,引起火花将油分烧毁。

静电的产生在工业生产中是不可避免的,针对空压机的静电需要检查以下几个方面:

①机器有没有接地或是接地但接触不良?

②油分桶与接入到机器的地线是否导通?

③安装内置油分芯且用石棉垫密封的,要检查油分桶与油分石棉垫上的导电钉子是否接触不良,或是完全绝缘(安装油分时与导电钉接触的位置是否有异物阻挡导致接触不良,或者绝缘)。

④油分芯有无导静电系统或者导静电系统是否正常 。

 

五、空压机进气口进入了异物

空压机进气口进入了异物,比如碎金属颗粒杂质或碎布、纸片,以及各种纤维等等,吸入到主机之后主副转子摩擦产生明火进入油气桶点燃油分滤材。这种情况多数出现在装新机或主机维修后。有一客户主机更换轴承,换好后试车,发生油分芯烧毁,现场发现机油并没有燃烧,损坏的部件只有油分芯和压力维持阀。检查油路系统未发现异常,于是与客户商量重新拆开主机看看是否能发现线索。拆开主机之后观察,主副转子及压缩腔排气后端面上都有多道无规则的刮痕,而且痕迹处都受到过高温而变色。于是推断出有可能主机里进入了异物,可以放机油出来看看异物是否还残留在油桶内部。放出机油后,仔细观察存放机油的盒子,发现里面有几颗粗糙的金属颗粒。油分为何燃烧的原因基本就明朗了。


六、空压机机油品质有问题

空压机机油品质有问题,如抗氧化性差,产生积碳和结胶,长时间的残留在主油路系统的各个部件上,导致油路系统不通畅,这些杂质进入主机以后压缩容易产生明火,到达油气桶烧毁油分。建议使用品质较好的空压机油,机器处于高温运行时,及时排查高温原因,将温度降到合理值。对于油品里已经有积碳或结胶的情况,需及时清洗空压机油路及相关部件,将所有杂质清理出来,再更换品质较好的机油加入机器运行,以确保机器不再发生类似故障。


七、电气线路短路

因电气线路短路引发的明火点燃了机器隔音棉,烧穿进气软管,火源进入空压机内部烧毁油分和机器的配件,如压力维持阀、排气管、冷却器等,整台机器基本燃烧的面目全非。一个化工纤维行业的客户,空压机就在车间里面,没有单独的空压机房间。厂里面空气中经常飘着一些纤维丝,空压机内部和电控箱里面也附着了很多这种纤维丝。有一天突然电控箱起火燃烧引发空压机系统内部着火,好在空压机附近几个员工及时拿起灭火器灭火,才不至于引发整个工厂发生火灾。后来清理机器时发现机器的大部分配件都烧坏了,电控箱线路烧毁,隔音棉烧化,进气软管烧坏,冷却风扇熔化。主机内部有很多碳化的颗粒,油分烧毁,压力维持阀烧坏,冷却器烧穿等等。

 

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