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高污染环境空压机常见故障分析及解决方案

文章出处:人气:-发表时间:2017-08-15 17:47【


一、概述

在生产实践中空压机油对空压机机器主要起润滑、冷却、防锈、清洁、密封和缓冲等作用,所以我们需要了解不同工况环境引起空压机机器发生故障的因素有哪些?为此迪奈美动力空压机节能改造事业部经过大量现场调研和不断试验,发现是以下这些原因会导致空压机油失效引起空压机高故障率:

① 润滑油的转换

② 基础成分的兼容性

③ 起泡性

④ 润滑油挥发性高

⑤ 水污染

⑥ 积碳的形成

⑦ 材料的兼容性

⑧ 脏的压缩机

⑨ 气味难闻的压缩气体

⑩ 高温运行的压缩机,劣质的装置 (设备)和污染的运行环境

迪奈美动力空压机运行流程

 

螺杆空压机的运行流程图

 

空压机润滑油的三大天敌是热度、污垢、水。所以螺杆空压机对空压机油的特性需要具有以下性能要求:

反乳化性良好

②轴承防磨保护

③出众的热传导能力

④抗氧化,排气温度在85-96ºC (185-205ºF)


二、迪奈美动力节能空压机油案例分析:

迪奈美动力最近应客户要求,去山东某电厂进行交流和拜访之后,发现该客户英格索兰空压机机器之前用酸类清洗过转子和油气桶,但冷却器和管路系统无法清洗.更换新油后油气分离器压降会在短时间内升高。所以判断机器内部系统比较脏,被杂质堵塞,很容易造成机器频繁报警跳机,因此对于该用户的空压机进行节能润滑改造是一个迫在眉睫的工作。


(1) 客户空压机运行状况背景调研:

机器型号及参数:

C160KW-13;风量:23立方;压力:13.5 Kg

电机电压380V;电机额定电流:295A

 

(2)机器状况:

机器正常运行压力在8.5Kg~8.7Kg之间;开机时初始压力可达11.2Kg左右,温度在92℃,开机一段时间后压力会下降到8.5Kg左右;环境温度为30℃左右;在8.5 Kg时测试参数如下:

主机温度:88℃

电流:1#、145~147A;2#、130~135A;3#、145~147A

 

(3)迪奈美工程师经过调查以后,发现该客户的英格索兰空压机油被污染的原因大体上有以下几个方面的原因造成:

  1.1 内部残留物的污染: 主要指空压机的配件以及管道、油箱在制造、储存、运输、安装、维修过程中,带入的砂粒、铁屑、磨料、焊渣、锈片、油垢、棉纱和灰尘等,虽然经过清洗,但未清洗干净而残留下来的残留物所造成的英格索兰空压机油污染;

  1.2 外来侵入物的污染:主要指周围环境中的污染物,例如空气、尘埃、水滴等通过一切可能的侵入点,如外露的油箱的通气孔和注油孔等侵入系统所造成的英格索兰空压机油污染;还如维修过程中不注意清洁,将环境周围的污染物带入,以粗代细,甚至不用过滤器,过滤器几年不清洗、滤网不经常清洗、换油或补油时不注意油的过滤、脏的油桶未经过严格的清洗就拿来用,从而把污染物带入。

  1.3 设备生成物的污染:主要指空压机系统在工作过程中所产生的金属微粒、密封材料磨损颗粒、涂料剥离片、水分、气泡及油变质后的胶状物等所造成的英格索兰空压机油污染。这些颗粒污物类似于研磨金属加工面使用的研磨剂,空压机系统中的污染颗粒随着英格索兰空压机油的流动而遍布整个系统。当通过泵、缸、阀各配件时,会加剧各摩擦副的磨损,产生出新的污染颗粒,造成恶性循环,大大降低空压机配件的使用寿命,严重地威胁着空压机系统的正常工作。油分解残余物及表面活性媒介物等,它们会腐蚀机件,并使配件表面的污物分散到油中去而难以清除,还降低过滤网附着污物的能力,常常使节流小孔堵塞。使空压机配件失效造成事故故障。

  1.4 混入了其它油品。不同品种、不同牌号的英格索兰空压机油其化学成分是不相同的,当英格索兰空压机油中混入其它油品后,就改变了其化学组成,从而使用其性质也发生变化。

   

(4)因此针对以上原因,迪奈美动力工程师首先建议该客户使用总酸价测试剂来测试空压机油是否已经失效:

测试步骤:

 4.1 提取一些正在使用的润滑油样品注入一毫升度量吸量管中。用布擦去管子外部多余的润滑油,再把吸量管中润滑油倒入玻璃小瓶(见如下图)。为了把所有润滑油转移到玻璃小瓶中,要从玻璃小瓶中提取一些溶液倒入吸量管,经过几次反复的挤压。

4.2 拧紧瓶盖,并摇晃瓶身几秒钟

4.3 观察溶液的颜色。蓝色代表润滑油没有被氧化,与新的一样;绿色表明润滑油有少许氧化,处于临界状态,需要监测;桔色或棕色则表示润滑油已经被氧化,有积炭、油泥的现象,机器需要及时清洗并需要更换油品。

 

蓝色代表润滑油没有被氧化,与新的一样;

绿色表明润滑油少许氧化,处于临界状态,需要监测;

桔色或棕色则表示润滑油已经被氧化,有积炭、油泥的现象,机器需要及时清洗并需要更换油品。

Observe solution color. A blue color means the lubricant is excellent, a green color indicates the lubricant is still suitable for use but should be monitored, and orange or brown color indicates it is time to change the lubricant.

TAN测试

 

测试结果:经过TAN测试包测试以后,迪奈美动力工程师发现该用户英格索兰空压机油酸已经过高,建议用Varnasolv积炭清洗剂对空压机进行清洗.

 

三、空压机积炭清洗剂VARNASOLV技术说明

 

1,空压机积碳清洗剂产品技术说明:

 

  空压机积炭清洗剂Varnasolv是一种浓缩的有机合成酯,添加了专利表面活性剂的高效清洗油,也可被当作添加剂使用。它不是一种无机化学水溶剂,设计用于去除重油污垢等多元聚合物垢,被广泛的应用在空气压缩机的润滑油油路系统和石化行业的换热器管道清洗,解决了我们各种设备,不拆机;不停机,不停工在线清洗的急迫问题。真正达到高效、节能,健康、环保的高科技产品。

2. 使用空压机积炭清洗剂Varnasolv清洗的方法

   每一台机器中加入1加仑 空压机积炭清洗剂Varnasolv浓缩液于每10加仑压缩机油,首先确保排出足够的压

缩机润滑油以便把空压机积炭清洗剂Varnasolv加入到储存箱内。然后连续运行压缩机40到60小时。为了防止悬浮污染物的再沉积,当油还是热的时候,要彻底排掉压缩机内的润滑油,才能取得最佳的效果。现在您可以重新灌注新的润滑油了。

 

3. 空压机积炭清洗剂VARNASOLV与传统化学清洗剂相比,具有的优势:

 

3.1 空压机积炭清洗剂VARNASOLV是一种浓缩的全合成酯类润滑油,不是化学剂,与国内一般的化学清洗剂不同,不会腐蚀金属材料,可以延长零备件的使用寿命。

 

3.2 空压机积炭清洗剂Varnasolv利用酯类出色的溶解性,溶解机器内转子及整个油路系统的油泥、积炭和沉淀物,因此,清洗的是整个油路系统而不仅仅是其他化学清洗剂清洗的转子部分,给您一个全新的操作环境(清洗前后温度可以下降5~15℃)

 

3.3 其次它不需要停机拆机,只需作为添加剂加入到您正在运行的旧油中,不但节约了成本,还可以提高机器的生产效益。

 

3.4 同时用空压机积炭清洗剂Varnasolv清洗后还会在压缩机油路系统内壁形成一层保护膜,优化下次使用的润滑油。

 

迪奈美动力空压机积炭清洗剂Varnasolv使用前后对比

 

 

                空压机积炭清洗剂Varnasolv使用前后对比

 

四、迪奈美节能空压机油最佳润滑解决方案经济效益分析:

1、根据记录,我们可以看到清洗后与清洗前相比,主机温度下降了3℃。这在之前主机温度并不高的机器中,可以反映清洗效果比较理想。

2、有关节能上,我们知道,清洗后机器转子之间的杂质被移去,摩擦减少,因此在能源节省上会比清洗之前的更好。请参考以下公式:

①此压缩机在8.5公斤时的流量为:23立方米/分钟

②每1马力的电能 = 2545 热量

③Total Heat(总热) = Mass(质量) x Cp(比热容) X Delta T.(温度降)

Mass =Wa = P x V x 144 / R’ x T.= 812.13x14.7x144 / 53.3 x 550=58.115LB/Min. (△T=5.4F.), R’=53.3 gas Constant.

Cp = 0.243 BTU/LB/ F. ( Specific Heat at Constant Pressure @14.7psia )

Delta 3 Degree C.=5.4 Deg.F.

Total Heat = 2380 Lb/Min. x 0.243 BTU/LB/F. X 5.4 degree F.=3123BTU/Min.

④节省能源:3123 BTU/Min / 2,545 BTU/hp =1.2HP/Min. x 0.746

= 0.9KW/hr.

从以上数据可以看出,下降的3℃温度,每小时可以节约0.9KW的电能。即每小时可以节约0.9千瓦的电费。

(4)计算该厂节省的电费

空压机节能效益分析

 

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