【壓縮機網(wǎng)】正確選擇和使用壓縮機潤滑油,不僅是為滿(mǎn)足正常的潤滑要求,同時(shí)也為了在排氣系統中消除積炭和至少少形成積炭。
空氣壓縮機的潤滑
壓縮機按潤滑方式可分為以下三類(lèi):無(wú)油壓縮機,壓縮空氣不與潤滑油接觸,例如動(dòng)力式壓縮機、迷宮壓縮機、隔膜壓縮機或帶無(wú)油潤滑活塞環(huán)的壓縮機;有油潤滑壓縮機,壓縮腔中的運動(dòng)件用油潤滑,潤滑油由專(zhuān)用注油器或由壓縮機的其他部件供給。
例如無(wú)十字頭的單作用往復活塞壓縮機;噴油回轉壓縮機,大量的潤滑油噴入壓縮腔,潤滑油不僅潤滑運動(dòng)零部件,同時(shí)也有助于密封并吸收壓縮熱。潤滑方式有注油潤滑、飛濺潤滑等。
1. 無(wú)油回轉和往復壓縮機
所有的無(wú)油壓縮機幾乎都有油潤滑的軸承、驅動(dòng)機構或齒輪傳動(dòng)裝置,用填料函或其他裝置將壓縮機的潤滑部位與壓縮空氣的部位隔開(kāi),防止空氣與油彼此接觸。
在機器的潤滑部位,引起磨損繼而引起損壞的不充分潤滑的危險通常很小。有些高速壓縮機,在啟動(dòng)和停車(chē)時(shí)對潤滑來(lái)說(shuō)是危險期。
因此,這些機器常備有安全裝置,在啟動(dòng)和停車(chē)操作時(shí)用來(lái)控制油壓。有些機器采用單獨的油泵,即在壓縮機啟動(dòng)前,先開(kāi)動(dòng)油泵建立起油壓。
在有些壓縮機中,機器的潤滑部位與無(wú)油部位之間的密封件易產(chǎn)生一定程度的磨損,結果使潤滑油漏進(jìn)壓縮腔內,這種泄漏不僅會(huì )使壓縮機不適合使用,還會(huì )使壓力系統中形成積炭。
2. 有油潤滑壓縮機
正確選擇和使用壓縮機潤滑油,不僅是為滿(mǎn)足正常的潤滑要求,同時(shí)也為了在排氣系統中消除積炭和至少少形成積炭。通常采用的潤滑油品級和牌號,應是壓縮機制造廠(chǎng)家推薦的。
有油潤滑壓縮機中著(zhù)火的主要原因是由于積炭的形成,所以最新的發(fā)展方向是直接生產(chǎn)不易變質(zhì)和不易形成沉積物的潤滑油。
油的抗氧化性和暴露在排氣系統熱空氣中的時(shí)間是很重要的兩點(diǎn)??寡趸院玫挠褪强窟x用具有抗氧化作用的基礎油或油中加入在壓縮機排氣溫度下才具有穩定性的抗氧化劑。
而油暴露的時(shí)間則取決于壓力系統的結構形狀和油的黏度。油的黏度越低,越容易沿管子移動(dòng),但也容易產(chǎn)生氣化,所以,重要的是采用具有適當蒸餾特性的油。
如果一種油蒸餾范圍太寬,油中的輕油部分將產(chǎn)生氣化,剩下較重部分,因為其黏度較高,在熱區滯留更長(cháng)時(shí)間。
3. 噴油回轉壓縮機
噴油回轉壓縮機由于排氣溫度低,一般沒(méi)有積炭的問(wèn)題,但作為循環(huán)油,應具有良好的抗氧化作用,以保證一定的壽命。
對于噴油回轉壓縮機應該使用特殊油或具有良好抗乳化的循環(huán)油??寡趸瘎┰谝话愕膲嚎s機溫度下應具有足夠低的揮發(fā)性,使油保持到換油的時(shí)間。
4. 潤滑油的使用
通常,應該使用壓縮機制造廠(chǎng)推薦的牌號和品級的潤滑油,如用其它潤滑油,則應與壓縮機制造廠(chǎng)商議。
油的氧化反應會(huì )形成自燃溫度低的乙醛,因此具有潛在的危險。潤滑油的分類(lèi)及在壓縮機中的典型應用按GB/T 7631.9的規定。
噴油回轉壓縮機的高溫安全開(kāi)關(guān)應設定為不高于最高排氣溫度+10℃,業(yè)界普遍認為規定應不超過(guò)120℃。
在露天或不熱的機房?jì)冗\行的有油潤滑壓縮機,在可能出現的最低環(huán)境溫度時(shí),潤滑油計算黏度應不超過(guò)2000mm2/s,并且凝固點(diǎn)應比最低環(huán)境溫度低大約5℃。
如環(huán)境溫度特別高,須使用黏度等級高的潤滑油。需要特別注意,在可能吸入空氣的情況下應確保潤滑油無(wú)毒。供油方應提供信息,以使用戶(hù)能夠評估與壓縮空氣預期用途有關(guān)的任何健康危害??諝庵杏挽F的極限值通常定為 5mg/m3。
宜選擇滿(mǎn)足潤滑要求并且黏度最低的潤滑油,該潤滑油須適用于最低環(huán)境溫度下啟動(dòng)和最高環(huán)境溫度下運行。在特殊情況下,可按一年中不同的季節使用不同黏度等級的潤滑油。
積炭自燃的機理和油爆炸的起因
油與壓縮空氣接觸易發(fā)生氧化反應,氧化反應的速度隨著(zhù)溫度、氧的分壓力、起催化劑作用的鐵或氧化鐵的微粒的增加而增加。
氧化反應會(huì )提高油的黏度,如果油在熱區停留的時(shí)間充分,就可能在壓縮機排氣系統形成積炭。這些積炭繼續氧化,而氧化反應產(chǎn)生放熱現象,因此,就存在著(zhù)自燃的必要條件。
實(shí)際上,氧化反應產(chǎn)生的熱一方面被積炭層上面的壓縮空氣流冷卻并帶走,同時(shí)通過(guò)積炭層傳給所處的金屬壁帶走。
當不能及時(shí)帶走氧化反應產(chǎn)生的熱量,積炭層的溫度就升高,在特殊情況下,會(huì )達到積炭層自燃的溫度,而產(chǎn)生足夠大的熱量消弱或軟化壓力系統壁上的金屬。雖然不發(fā)生真正的爆炸,但這種器壁的突然破裂會(huì )被誤認為是爆炸。

事故圖
壓力系統著(zhù)火與爆炸
1. 有油潤滑壓縮機
一般有油潤滑壓縮機壓力系統的著(zhù)火事故是由于積炭引起的。選擇潤滑油時(shí),壓縮機和壓力系統都應當是清潔、無(wú)積炭的,這樣可減少著(zhù)火事故。對會(huì )產(chǎn)生積炭的壓力系統來(lái)說(shuō),油的品級是比較重要的,而定期清洗壓力系統也同等重要。
以下列出影響積炭形成的幾個(gè)因素:
a)給油量
供油過(guò)度會(huì )助長(cháng)積炭的形成。
b)空氣過(guò)濾
隨空氣吸入的塵粒使油變稠,并造成油通過(guò)排氣系統熱部件的通道時(shí)間延長(cháng),增加了油氧化反應的時(shí)間,因而加速了積炭形成的速度。
c)溫度
明顯氧化的起始溫度與使用油的品級和種類(lèi)有關(guān)。水冷壓縮機,推薦采用處理過(guò)的或去除礦物質(zhì)的水,以防止水道結垢。公認的起火原因之一是冷卻水中斷,引起排氣溫度急劇升高,超過(guò)壓縮機的正常溫度,當熱區內的積炭層又足夠厚時(shí),就可能產(chǎn)生起火。
閥的損壞,同樣也能使排氣溫度升高,引起事故的發(fā)生;級壓力比很高的壓縮機,在冷卻不良或潤滑油過(guò)量時(shí),會(huì )出現“壓燃”現象。在特定的情況下,壓燃引起的缸內爆燃,可變成沿著(zhù)排氣管道方向的連續爆燃。
d)存在催化劑(例如氧化鐵)
e)潤滑油的錯選或黏度不合適。
2. 噴油回轉壓縮機(特別預防)
經(jīng)驗證明,良好的設計、潤滑和維護,能使噴油回轉壓縮機避免發(fā)生著(zhù)火事故。但由于油過(guò)濾器芯子引起的不正常溫度升高,加速油的氧化,也會(huì )產(chǎn)生著(zhù)火的危險。
對于分離器芯子是由化纖材料制成的油分離器,如果芯子和分離器筒體無(wú)良好的導電性并可靠接地,則當高溫高壓的油氣混合物進(jìn)入分離器芯子時(shí),可能發(fā)生靜電起火的危險。
實(shí)驗室試驗和現場(chǎng)經(jīng)驗表明,防止發(fā)生油著(zhù)火危險的三個(gè)重要因素為:
a)合理的設計;
b)選擇恰當的油;
c)壓縮機的正確操作與維護,特別重要的有以下幾點(diǎn):保持低油耗;定期換油;保證油冷卻裝置正常工作。
有油潤滑壓縮機壓力系統的設計原則
壓縮空氣系統中油的燃燒通常是由于積炭引起的。在壓縮空氣系統中,高溫和氧的高分壓力使油發(fā)生氧化反應。
一旦油被氧化,將變得更粘稠,形成如淤泥狀的物體,最后在末級轉化成積炭。如果積炭層很厚,就可能發(fā)生自燃并引起壓力系統著(zhù)火,甚至會(huì )引起爆炸。
實(shí)踐證明,壓縮機排氣系統熱區的設計對積炭的形成有決定性影響,因為排氣系統的設計決定了油微粒通過(guò)熱區需要的時(shí)間。
壓縮機排氣法蘭或排氣閥的一些潤滑油被霧化成小的微粒,直接隨壓縮空氣被快速送到壓力系統的冷區而不與熱壁相接觸。
由于這部分油很快通過(guò)熱壓力區,因而實(shí)際上不發(fā)生氧化作用。較大的油微粒具有較大的質(zhì)量和慣性,無(wú)法被氣流帶走,因此沉積在熱區的壁上,與空氣接觸的時(shí)間足夠長(cháng),因而發(fā)生氧化反應并發(fā)生分解。
主要有兩種方法可以把停留在壁面上的油迅速轉移到冷區。通常,應同時(shí)利用如下兩個(gè)方法,使壓縮空氣系統的熱區保持干凈:
a)使部分油氣化;
b)把壓力系統內部設計成可借助壓縮空氣的脈動(dòng)作用及重力作用,促使油沿著(zhù)壁面向冷區移動(dòng)。
調查表明,如果按照上文要求選擇潤滑油,同時(shí)有油潤滑往復壓縮機的管道及其他元件中壓縮空氣的速度大于8 m/s,壓縮機排氣系統就能保持干凈、無(wú)沉積物。
在這種空氣速度下,任何沉積在垂直壁面上的油都將向上移動(dòng)。當然,在可能的情況下,氣流應向下流動(dòng),這樣重力將有助于油的移動(dòng)。
最佳的后冷卻器結構應是壓縮空氣在管內、冷卻劑在管外。這種布置對于窄管結構的后冷卻器具有良好的壓力脈動(dòng)阻尼作用。
連接壓縮機和后冷卻器的管路長(cháng)度必須設計成能夠獲得最大的壓力脈動(dòng)阻尼。為了充分利用上述脈動(dòng)阻尼現象,每臺壓縮機應有適用的后冷卻器和儲氣罐,同時(shí)這種布置也有利于使用和維護。
【壓縮機網(wǎng)】正確選擇和使用壓縮機潤滑油,不僅是為滿(mǎn)足正常的潤滑要求,同時(shí)也為了在排氣系統中消除積炭和至少少形成積炭。
空氣壓縮機的潤滑
壓縮機按潤滑方式可分為以下三類(lèi):無(wú)油壓縮機,壓縮空氣不與潤滑油接觸,例如動(dòng)力式壓縮機、迷宮壓縮機、隔膜壓縮機或帶無(wú)油潤滑活塞環(huán)的壓縮機;有油潤滑壓縮機,壓縮腔中的運動(dòng)件用油潤滑,潤滑油由專(zhuān)用注油器或由壓縮機的其他部件供給。
例如無(wú)十字頭的單作用往復活塞壓縮機;噴油回轉壓縮機,大量的潤滑油噴入壓縮腔,潤滑油不僅潤滑運動(dòng)零部件,同時(shí)也有助于密封并吸收壓縮熱。潤滑方式有注油潤滑、飛濺潤滑等。
1. 無(wú)油回轉和往復壓縮機
所有的無(wú)油壓縮機幾乎都有油潤滑的軸承、驅動(dòng)機構或齒輪傳動(dòng)裝置,用填料函或其他裝置將壓縮機的潤滑部位與壓縮空氣的部位隔開(kāi),防止空氣與油彼此接觸。
在機器的潤滑部位,引起磨損繼而引起損壞的不充分潤滑的危險通常很小。有些高速壓縮機,在啟動(dòng)和停車(chē)時(shí)對潤滑來(lái)說(shuō)是危險期。
因此,這些機器常備有安全裝置,在啟動(dòng)和停車(chē)操作時(shí)用來(lái)控制油壓。有些機器采用單獨的油泵,即在壓縮機啟動(dòng)前,先開(kāi)動(dòng)油泵建立起油壓。
在有些壓縮機中,機器的潤滑部位與無(wú)油部位之間的密封件易產(chǎn)生一定程度的磨損,結果使潤滑油漏進(jìn)壓縮腔內,這種泄漏不僅會(huì )使壓縮機不適合使用,還會(huì )使壓力系統中形成積炭。
2. 有油潤滑壓縮機
正確選擇和使用壓縮機潤滑油,不僅是為滿(mǎn)足正常的潤滑要求,同時(shí)也為了在排氣系統中消除積炭和至少少形成積炭。通常采用的潤滑油品級和牌號,應是壓縮機制造廠(chǎng)家推薦的。
有油潤滑壓縮機中著(zhù)火的主要原因是由于積炭的形成,所以最新的發(fā)展方向是直接生產(chǎn)不易變質(zhì)和不易形成沉積物的潤滑油。
油的抗氧化性和暴露在排氣系統熱空氣中的時(shí)間是很重要的兩點(diǎn)??寡趸院玫挠褪强窟x用具有抗氧化作用的基礎油或油中加入在壓縮機排氣溫度下才具有穩定性的抗氧化劑。
而油暴露的時(shí)間則取決于壓力系統的結構形狀和油的黏度。油的黏度越低,越容易沿管子移動(dòng),但也容易產(chǎn)生氣化,所以,重要的是采用具有適當蒸餾特性的油。
如果一種油蒸餾范圍太寬,油中的輕油部分將產(chǎn)生氣化,剩下較重部分,因為其黏度較高,在熱區滯留更長(cháng)時(shí)間。
3. 噴油回轉壓縮機
噴油回轉壓縮機由于排氣溫度低,一般沒(méi)有積炭的問(wèn)題,但作為循環(huán)油,應具有良好的抗氧化作用,以保證一定的壽命。
對于噴油回轉壓縮機應該使用特殊油或具有良好抗乳化的循環(huán)油??寡趸瘎┰谝话愕膲嚎s機溫度下應具有足夠低的揮發(fā)性,使油保持到換油的時(shí)間。
4. 潤滑油的使用
通常,應該使用壓縮機制造廠(chǎng)推薦的牌號和品級的潤滑油,如用其它潤滑油,則應與壓縮機制造廠(chǎng)商議。
油的氧化反應會(huì )形成自燃溫度低的乙醛,因此具有潛在的危險。潤滑油的分類(lèi)及在壓縮機中的典型應用按GB/T 7631.9的規定。
噴油回轉壓縮機的高溫安全開(kāi)關(guān)應設定為不高于最高排氣溫度+10℃,業(yè)界普遍認為規定應不超過(guò)120℃。
在露天或不熱的機房?jì)冗\行的有油潤滑壓縮機,在可能出現的最低環(huán)境溫度時(shí),潤滑油計算黏度應不超過(guò)2000mm2/s,并且凝固點(diǎn)應比最低環(huán)境溫度低大約5℃。
如環(huán)境溫度特別高,須使用黏度等級高的潤滑油。需要特別注意,在可能吸入空氣的情況下應確保潤滑油無(wú)毒。供油方應提供信息,以使用戶(hù)能夠評估與壓縮空氣預期用途有關(guān)的任何健康危害??諝庵杏挽F的極限值通常定為 5mg/m3。
宜選擇滿(mǎn)足潤滑要求并且黏度最低的潤滑油,該潤滑油須適用于最低環(huán)境溫度下啟動(dòng)和最高環(huán)境溫度下運行。在特殊情況下,可按一年中不同的季節使用不同黏度等級的潤滑油。
積炭自燃的機理和油爆炸的起因
油與壓縮空氣接觸易發(fā)生氧化反應,氧化反應的速度隨著(zhù)溫度、氧的分壓力、起催化劑作用的鐵或氧化鐵的微粒的增加而增加。
氧化反應會(huì )提高油的黏度,如果油在熱區停留的時(shí)間充分,就可能在壓縮機排氣系統形成積炭。這些積炭繼續氧化,而氧化反應產(chǎn)生放熱現象,因此,就存在著(zhù)自燃的必要條件。
實(shí)際上,氧化反應產(chǎn)生的熱一方面被積炭層上面的壓縮空氣流冷卻并帶走,同時(shí)通過(guò)積炭層傳給所處的金屬壁帶走。
當不能及時(shí)帶走氧化反應產(chǎn)生的熱量,積炭層的溫度就升高,在特殊情況下,會(huì )達到積炭層自燃的溫度,而產(chǎn)生足夠大的熱量消弱或軟化壓力系統壁上的金屬。雖然不發(fā)生真正的爆炸,但這種器壁的突然破裂會(huì )被誤認為是爆炸。
事故圖
壓力系統著(zhù)火與爆炸
1. 有油潤滑壓縮機
一般有油潤滑壓縮機壓力系統的著(zhù)火事故是由于積炭引起的。選擇潤滑油時(shí),壓縮機和壓力系統都應當是清潔、無(wú)積炭的,這樣可減少著(zhù)火事故。對會(huì )產(chǎn)生積炭的壓力系統來(lái)說(shuō),油的品級是比較重要的,而定期清洗壓力系統也同等重要。
以下列出影響積炭形成的幾個(gè)因素:
a)給油量
供油過(guò)度會(huì )助長(cháng)積炭的形成。
b)空氣過(guò)濾
隨空氣吸入的塵粒使油變稠,并造成油通過(guò)排氣系統熱部件的通道時(shí)間延長(cháng),增加了油氧化反應的時(shí)間,因而加速了積炭形成的速度。
c)溫度
明顯氧化的起始溫度與使用油的品級和種類(lèi)有關(guān)。水冷壓縮機,推薦采用處理過(guò)的或去除礦物質(zhì)的水,以防止水道結垢。公認的起火原因之一是冷卻水中斷,引起排氣溫度急劇升高,超過(guò)壓縮機的正常溫度,當熱區內的積炭層又足夠厚時(shí),就可能產(chǎn)生起火。
閥的損壞,同樣也能使排氣溫度升高,引起事故的發(fā)生;級壓力比很高的壓縮機,在冷卻不良或潤滑油過(guò)量時(shí),會(huì )出現“壓燃”現象。在特定的情況下,壓燃引起的缸內爆燃,可變成沿著(zhù)排氣管道方向的連續爆燃。
d)存在催化劑(例如氧化鐵)
e)潤滑油的錯選或黏度不合適。
2. 噴油回轉壓縮機(特別預防)
經(jīng)驗證明,良好的設計、潤滑和維護,能使噴油回轉壓縮機避免發(fā)生著(zhù)火事故。但由于油過(guò)濾器芯子引起的不正常溫度升高,加速油的氧化,也會(huì )產(chǎn)生著(zhù)火的危險。
對于分離器芯子是由化纖材料制成的油分離器,如果芯子和分離器筒體無(wú)良好的導電性并可靠接地,則當高溫高壓的油氣混合物進(jìn)入分離器芯子時(shí),可能發(fā)生靜電起火的危險。
實(shí)驗室試驗和現場(chǎng)經(jīng)驗表明,防止發(fā)生油著(zhù)火危險的三個(gè)重要因素為:
a)合理的設計;
b)選擇恰當的油;
c)壓縮機的正確操作與維護,特別重要的有以下幾點(diǎn):保持低油耗;定期換油;保證油冷卻裝置正常工作。
有油潤滑壓縮機壓力系統的設計原則
壓縮空氣系統中油的燃燒通常是由于積炭引起的。在壓縮空氣系統中,高溫和氧的高分壓力使油發(fā)生氧化反應。
一旦油被氧化,將變得更粘稠,形成如淤泥狀的物體,最后在末級轉化成積炭。如果積炭層很厚,就可能發(fā)生自燃并引起壓力系統著(zhù)火,甚至會(huì )引起爆炸。
實(shí)踐證明,壓縮機排氣系統熱區的設計對積炭的形成有決定性影響,因為排氣系統的設計決定了油微粒通過(guò)熱區需要的時(shí)間。
壓縮機排氣法蘭或排氣閥的一些潤滑油被霧化成小的微粒,直接隨壓縮空氣被快速送到壓力系統的冷區而不與熱壁相接觸。
由于這部分油很快通過(guò)熱壓力區,因而實(shí)際上不發(fā)生氧化作用。較大的油微粒具有較大的質(zhì)量和慣性,無(wú)法被氣流帶走,因此沉積在熱區的壁上,與空氣接觸的時(shí)間足夠長(cháng),因而發(fā)生氧化反應并發(fā)生分解。
主要有兩種方法可以把停留在壁面上的油迅速轉移到冷區。通常,應同時(shí)利用如下兩個(gè)方法,使壓縮空氣系統的熱區保持干凈:
a)使部分油氣化;
b)把壓力系統內部設計成可借助壓縮空氣的脈動(dòng)作用及重力作用,促使油沿著(zhù)壁面向冷區移動(dòng)。
調查表明,如果按照上文要求選擇潤滑油,同時(shí)有油潤滑往復壓縮機的管道及其他元件中壓縮空氣的速度大于8 m/s,壓縮機排氣系統就能保持干凈、無(wú)沉積物。
在這種空氣速度下,任何沉積在垂直壁面上的油都將向上移動(dòng)。當然,在可能的情況下,氣流應向下流動(dòng),這樣重力將有助于油的移動(dòng)。
最佳的后冷卻器結構應是壓縮空氣在管內、冷卻劑在管外。這種布置對于窄管結構的后冷卻器具有良好的壓力脈動(dòng)阻尼作用。
連接壓縮機和后冷卻器的管路長(cháng)度必須設計成能夠獲得最大的壓力脈動(dòng)阻尼。為了充分利用上述脈動(dòng)阻尼現象,每臺壓縮機應有適用的后冷卻器和儲氣罐,同時(shí)這種布置也有利于使用和維護。
網(wǎng)友評論
條評論
最新評論