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壓縮機潤滑油使用的多個注意事項及安全指南

  【壓縮機網】不同牌號的潤滑油不能混用。質量及牌號不同的油混用會降低油品的性能,并產生黏性沉積物及漆狀沉淀物,堵塞供油系統,影響油的壓送。正常情況下應每2000h更換油冷卻器、油氣分離器及油路系統中的油,同時更換或清洗過濾器。若在多灰或高濕度環境下工作,換油間隔時間應縮短。目前一般都對潤滑油進行定期抽樣分析,根據抽樣結果決定是否換油。

  影響油使用壽命的因素有:

  1、吸入的空氣中含有灰塵、氧化鐵、二氧化碳等可加速油變質的物質;

  2、使用過的油排放不凈會縮短新添加油的使用壽命;

  3、壓縮機運轉溫度偏高可加速油的氧化變質;

  4、油冷卻器滲漏的水進入油中。

  壓縮機潤滑油的合理安全應用

  壓縮機潤滑的基本任務在于讓潤滑油在相對摩擦表面之間形成液體層(油膜),用于減少摩損,降低摩擦表面的功率消耗,同時還起冷卻運動機構摩擦表面,密封壓縮氣體工作容積的作用。同時,潤滑油還有吸收噪音、清洗清潔、防銹防蝕、減震緩沖等次級作用。

  對壓縮機油的選擇決定于壓縮機結構、被壓縮氣體組成、排氣溫度和排氣壓力等因素。如表1所示,不同類型壓縮機的排氣溫度也各不相同。

壓縮機潤滑油使用的多個注意事項及安全指南
壓縮機潤滑油使用的多個注意事項及安全指南

  正確選擇潤滑油

  根據壓縮機裝置著火與爆炸原因的分析,z*危險的因素是油積碳沉淀的自燃。空壓機的一部分潤滑油,在氣缸內表面上形成一層油膜,另一些潤滑油的分子呈懸浮狀存在于氣缸活塞端面、活塞環槽、排氣管、門、風包及分離器中,在熱空氣的作用下氧化而形成碳化物,這種碳化物逐漸增多就成為積碳,具有易燃性。油積碳沉淀物不僅可以促使可燃性混合物自燃,而且使油從沉淀物中蒸發,又不斷形成可燃性的烴類混合物。因此使含有氣、液兩相潤滑油的壓縮空氣具有產生爆炸的條件。

  潤滑油在壓縮機的氣缸和管道裝置內的動態特性,很大程度上取決于潤滑油的質量。因此正確選擇潤滑油對壓縮機的正常運轉具有重要意義。

  一味追求采用閃點高的潤滑油是錯誤的,因為閃點與自燃溫度彼此之間并無關系。壓縮空氣的溫度通常不會高于180~200℃,在這樣的條件下潤滑油蒸汽或積碳沉淀物不一定會發生自燃。閃點決定于有爆炸危險的油蒸汽壓力,即燃油的物理性質;燃油的著火和自燃溫度則取決于它的熱穩定性。對于化學結構相同的烴類,復雜分子物質的沸點高于簡單分子物質,蒸汽壓力則前者低于后者,或者說前者閃點高于后者。但是隨著分子結構的復雜化,其熱穩定性和自燃溫度均要降低。

  閃點高的潤滑油容易產生較多的積碳,閃點較低時不僅積碳少而且穩定。在難以預測壓縮機中潤滑的動態特性和某種工藝工況形成積碳的情況下,應特別注意使積碳層z*小。因此不要使用閃點太高的潤滑油。

  根據對油的氧化速率及化學成分的研究,環烷基油的積碳比常用的石蠟基油少。為了延緩氧化過程和減少積碳,在壓縮機油中增加抗氧化的添加劑是有效的。常用的抗氧化添加劑有酚類化合物和芳氨類有機硫化物等。

  從形成油積碳沉淀來看,壓縮機潤滑油z*本質的特性,是與餾分有關的蒸發性能和粘度。較好的潤滑油不應含有低粘度及高粘度的寬餾分,而應是一種均質的窄餾分。因為氣缸內的熱作用非常強烈,所以希望注入氣缸的潤滑油在瞬間完成潤滑氣缸的摩擦表面后,迅速離開氣缸。否則便會因溫度的作用,使潤滑油過度氧化,從而導致積碳的增加。這樣就要求氣缸內的潤滑油迅速蒸發,并隨氣流一起帶至壓縮機裝置中的冷區。

  在空氣流中,油的液體餾分移動過程及在該過程中的蒸發作用,均受到油的粘度影響。粘度越大,蒸發溫度越高。換而言之,粘度越大,油在壓縮機裝置中的熱區滯留時間越長,積碳沉淀物就越多。

  潤滑油防火防爆解決措施

  徹底解決壓縮機中潤滑油的安全問題,是完全消除系統內的可燃物質,即采用無油潤滑壓縮機。由于受到成本、使用壽命及運轉可靠性的限制,在某些使用場合使用無油潤滑壓縮機既不經濟也不合理。在有油潤滑的壓縮機中如何解決潤滑油的安全問題,就必須尋找另外的途徑。

  對于氣缸采用潤滑油潤滑的壓縮機裝置中,保證其安全運轉的措施是:

 ?。?)改善油的物理化學性質。在保證氣缸與活塞組件正常的摩擦與磨損的條件下,即使閃點低一點也要使用熱穩定性較好和粘度較低的潤滑油。

  在潤滑油的煉制過程中,應保證油中具有適量的瀝青芳香族組分,以防止潤滑油的氧化??稍跐櫥椭屑尤敕乐寡趸头e碳沉淀的添加劑。

 ?。?)改善油的工作條件。應盡可能地降低壓縮機氣缸中的工作溫度,限制高溫對潤滑油作用的區域和時間。

  采用高質量的潤滑油,工作溫度不高于150℃或者低于潤滑油閃點28℃時,可以認為能保證壓縮機的安全運轉。但限制氣缸溫度并不能保證絕對安全,這是因為即使對同樣的壓縮機,在正常溫度下也有可能出現局部過熱。在一定條件下,油積碳沉淀物吸收潤滑油后發生的氧化反應屬于放熱反應。其本身就成為溫度升高的燃燒源,并且與氣缸內的溫度無直接關系。 避免潤滑油在壓縮空氣流通區域內的聚集非常重要,如果積碳和鐵銹浸入潤滑油,則會強烈地阻止潤滑油的流通。用不銹鋼材料或者管道內表面涂以特殊涂層,管道的熱區就難以形成油積碳沉淀物。

  正常選擇潤滑油耗量,能大大減少油積碳沉淀物。據有關資料表明,如果潤滑油的耗量減少一半,油積碳沉淀物就可以降至原來的1/20-1/30。一般說來,壓縮機制造廠規定的氣缸潤滑油耗量均偏高,所以在通常情況下可以通過運轉試驗來確定潤滑油的耗量。

  為減少管道內的油積碳沉淀物,冷卻器應盡量靠近氣缸安裝。在壓縮機后面應考慮設置高效的油氣分離器。在壓縮空氣管路系統中,應避免促使油蒸汽或積碳聚集的結構缺陷,如容器中的死區、盲管及管道直徑的突然變化處。

 ?。?)排除油積碳沉淀物。完全避免油的氧化和分解是不可能的,因此應適時和定期地清除壓縮空氣系統中老化的潤滑油及其分解物。容器進行吹除時,除吹除油水乳濁液和壓縮冷凝液外,另一個作用是對容器的死區進行通風凈化。

  我國《固定式空氣壓縮機安全規則和操作規程》規定:有油潤滑空氣壓縮機的任何積碳應定期予以有效清除。對于一般動力用空氣壓縮機,檢查和清除的次數,應使積碳層厚度不超過3mm為準。這個厚度被認為是安全的厚度。

 ?。?)防止形成油與空氣混合物的爆炸濃度。為了使壓縮氣流能有效地帶走油積碳沉淀物,從安全角度,應正確選擇壓縮機裝置中各個區段的氣流速度。據Atlas·Copco公司的研究:當空氣流速超過8m/s時,油沿排氣管內壁移動較快。該公司在設計壓縮機冷卻器時,空氣流速大約為10m/s。

  壓縮機空運轉或進行其它方式的排氣量調節時,減低排氣量的調節時間不應太長,因為此時的供油量將相對急劇增加,從而導致混合物爆炸組分的濃度提高。

 ?。?)消除燃燒源。為了避免靜電積聚引起火花,壓縮機裝置應接地,這在移動式壓縮機裝置中應特別注意。撞擊和零件非正常咬死,都可能引起高溫,因此不允許容器和管道零件有松動現象,不允許出現曲軸箱內的運動部件非正常摩擦和咬死。不應采用可燃的密封材料。

  消除引起壓縮空氣溫度升高的故障。如氣漏氣,雙作用或級差式氣缸中通過活塞環的漏氣,都會造成級進氣溫度的提高,從而使排氣溫度相應增加。切斷進氣進行氣量調節時,會使氣缸內的壓縮終了溫度急劇增加,因此調節的時間不宜太長。

  應特別注意的是及時清除油積碳沉淀物,因為它本身就是氧化放熱反應而自燃的燃燒源。

 ?。?)噴液冷卻。在壓縮機氣缸或進氣管道中噴水,利用蒸發的作用,大幅度地降低壓縮機氣缸內的溫度及排氣管道內的溫度,使積碳沉淀物的數量大為減少,而且在這種條件下形成的油積碳沉淀物結構松軟,在氣流脈動下易剝落并被氣流帶走。據有關試驗表明,甚至只要定期噴水,亦能獲得相當滿意的效果。國外大約在40年前就進行過該課題的研究,在增加壓縮空氣系統安全性的前提下既能降低排氣溫度又能減少壓縮耗功。

標簽: 潤滑油安全潤滑油選擇  

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