某輪 主 空 壓 機(jī),型 號(hào) HD40W,,排 量 47 m3/h,,壓 力30 bar,轉(zhuǎn)速 1 000 r/min,功率 10.9 KW,,淡水冷卻,。該空壓機(jī)自投入使用后工作穩(wěn)定,但近年來(lái)滑油乳化且越來(lái)越嚴(yán)重,, 盛夏空氣潮濕時(shí)甚至新滑油使用兩天就乳化,,不得不經(jīng)常更換滑油。這不僅浪費(fèi)滑油和增加工作量,,而且易燒損軸瓦甚至損壞曲軸,。 乳化,指兩種液體充分混和成為乳狀液,?;团c水本來(lái)不會(huì)乳化;但若有某些具有兩親性質(zhì)的物質(zhì)吸附并富集在油水界面上,,就可能改變界面狀態(tài)(降低界面張力),,增加其表面活性,一種液體離散為許多微粒分散于另一種液體中,,從而導(dǎo)致乳化,。這些能增加兩種液體表面活性并使它們?nèi)榛奈镔|(zhì)稱(chēng)為乳化劑。能導(dǎo)致滑油與水乳化的乳化劑種類(lèi)很多,, 而且導(dǎo)致滑油與水乳化所需乳化劑的量很少,, 很難確定該乳化劑的成分,只能從導(dǎo)致滑油乳化的水分來(lái)源分析,。 根據(jù)該型空壓機(jī)的結(jié)構(gòu),, 滑油中的水可能有兩個(gè)來(lái)源,一是缸套冷卻水泄漏,,一是曲拐箱內(nèi)空氣凝水,。經(jīng)打開(kāi)油底殼反復(fù)檢查, 未發(fā)現(xiàn)缸套密封圈破損和缸套裂紋漏水,,可排除缸套冷卻水漏泄,。 空壓機(jī)機(jī)殼內(nèi)的空氣冷凝水——— 設(shè):夏季海面空氣壓力 0 MPa(同標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力,以下壓力均為表壓力),,夏季海面相對(duì)濕度 φ = 60%(一般高于 60%),夏季機(jī)艙平均空氣溫度 t = 30 ℃(夏季機(jī)艙平均氣溫一般都高于 30 ℃),。 由圖 1(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下濕空氣焓熵圖)可知,,從空氣相對(duì)濕度 60%和夏季機(jī)艙平均空氣溫度 30 ℃(對(duì)應(yīng)圖中“A”點(diǎn)),冷卻到開(kāi)始凝水的相對(duì)濕度 100%(對(duì)應(yīng)圖中“B”點(diǎn)),,是一條空氣含濕量不變的垂線(xiàn),,B 點(diǎn)對(duì)應(yīng)的大氣露點(diǎn)溫度 td 是 22 ℃;再根據(jù)壓力露點(diǎn)和大氣露點(diǎn)換算圖(見(jiàn)圖 2),,大氣露點(diǎn)溫度 td = 22 ℃,, 對(duì)應(yīng)曲拐箱壓力 0.1 MPa 的斜線(xiàn),,可查得壓力露點(diǎn)溫度 Td 是 33 ℃。 由此可見(jiàn),,機(jī)艙相對(duì)濕度 60%的空氣進(jìn)入曲拐箱后,,壓力達(dá)到 0.1 MPa,則大氣露點(diǎn)變得與壓力露點(diǎn)溫度 Td 相等(33 ℃),,略高于曲拐箱缸體冷卻溫度(30 ℃),曲拐箱必然凝水,??梢?jiàn),影響曲拐箱凝水的,,有空氣濕度、曲拐箱溫度,、曲拐箱壓力等三個(gè)因素,。 (1) 空氣濕度空氣濕度越大越容易凝水。該空壓機(jī)出現(xiàn)滑油乳化的近年來(lái),,空氣濕度與以往不會(huì)有大變化,不是故障的主要原因,,只是夏季空氣濕度大更容易凝水。 (2) 曲拐箱溫度曲拐箱溫度越低越容易凝水,。曲拐箱溫度,,主要取決于環(huán)境溫度,,包括冷卻水溫度、機(jī)艙溫度等,。該空壓機(jī)出現(xiàn)滑油乳化的近年來(lái), 機(jī)艙溫度和冷卻水溫度與以往也沒(méi)有大的變化,,不是故障的主要原因。 (3) 曲拐箱壓力曲拐箱壓力越高越容易凝水,。氣體含濕量(絕對(duì)濕度)不變,,壓力越高,相對(duì)濕度越大,,露點(diǎn)越高(或,,露點(diǎn)隨壓力升高而升高)。曲拐箱壓力取決于氣缸/活塞漏泄和曲拐箱透氣,。氣缸/活塞漏泄不可避免,,當(dāng)然也不應(yīng)超出限度。曲拐箱透氣,,檢查發(fā)現(xiàn)透氣口是一個(gè)單向球閥: 根據(jù)前面利用圖 1 和 圖 2 的分析, 若曲拐箱內(nèi)相對(duì)濕度 60%空氣壓力達(dá)到0.2 MPa,,大氣露點(diǎn)溫度 td = 22 ℃,,按圖 2 對(duì)應(yīng)曲拐箱壓力 0.2 MPa 的斜線(xiàn), 可查得壓力露點(diǎn)溫度 Td 是 38 ℃,,高出缸套冷卻水溫度(30 ℃)更多,曲拐箱凝水會(huì)更多。 該設(shè)備投入使用的前幾年,, 缸套/活塞環(huán)磨損少,,竄氣少,,能及時(shí)排出,,曲拐箱壓力不高,所以凝水少,。隨著缸套/活塞環(huán)磨損增加,,竄氣多了,,又不能及時(shí)排出,,導(dǎo)致曲拐箱壓力增高,,具備了生成凝水的條件,。取下原透氣口單向閥的球,,油底殼滑油換新,使用500 小時(shí)滑油無(wú)乳化,。由此證實(shí)以上分析正確。改進(jìn)透氣口裝置,。 封堵曲拐箱原透氣口,新裝一透氣彎管(見(jiàn)圖 3),,開(kāi)口處加裝一個(gè)鐵絲網(wǎng)罩(據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)建議近孔 1 mm ×1 mm)以防雜物被吸入,增強(qiáng)透氣效果,,防止曲拐箱壓力過(guò)高,。
及時(shí)換新磨耗超標(biāo)的缸套和活塞環(huán),減少竄氣,。 還可適當(dāng)提高冷卻水進(jìn)機(jī)溫度(略高于 33 ℃)??墒謩?dòng)調(diào)節(jié)減少冷卻海水流量,;或者就近從其他設(shè)備冷卻海水出水引一路作為空壓機(jī)冷卻水。
|