某輪 主 空 壓 機,,型 號 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,。該空壓機自投入使用后工作穩(wěn)定,,但近年來滑油乳化且越來越嚴重, 盛夏空氣潮濕時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,。滑油與水本來不會乳化,;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)稱為乳化劑,。能導(dǎo)致滑油與水乳化的乳化劑種類很多, 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源分析。 根據(jù)該型空壓機的結(jié)構(gòu),, 滑油中的水可能有兩個來源,,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,。 空壓機機殼內(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),夏季海面相對濕度 φ = 60%(一般高于 60%),,夏季機艙平均空氣溫度 t = 30 ℃(夏季機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,從空氣相對濕度 60%和夏季機艙平均空氣溫度 30 ℃(對應(yīng)圖中“A”點),,冷卻到開始凝水的相對濕度 100%(對應(yīng)圖中“B”點),,是一條空氣含濕量不變的垂線,B 點對應(yīng)的大氣露點溫度 td 是 22 ℃,;再根據(jù)壓力露點和大氣露點換算圖(見圖 2),,大氣露點溫度 td = 22 ℃, 對應(yīng)曲拐箱壓力 0.1 MPa 的斜線,,可查得壓力露點溫度 Td 是 33 ℃,。 由此可見,機艙相對濕度 60%的空氣進入曲拐箱后,,壓力達到 0.1 MPa,,則大氣露點變得與壓力露點溫度 Td 相等(33 ℃),,略高于曲拐箱缸體冷卻溫度(30 ℃),曲拐箱必然凝水,??梢姡绊懬障淠?,有空氣濕度,、曲拐箱溫度、曲拐箱壓力等三個因素,。 (1) 空氣濕度空氣濕度越大越容易凝水,。該空壓機出現(xiàn)滑油乳化的近年來,空氣濕度與以往不會有大變化,,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,、機艙溫度等,。該空壓機出現(xiàn)滑油乳化的近年來, 機艙溫度和冷卻水溫度與以往也沒有大的變化,,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(絕對濕度)不變,,壓力越高,,相對濕度越大,露點越高(或,,露點隨壓力升高而升高),。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)相對濕度 60%空氣壓力達到0.2 MPa,大氣露點溫度 td = 22 ℃,,按圖 2 對應(yīng)曲拐箱壓力 0.2 MPa 的斜線,, 可查得壓力露點溫度 Td 是 38 ℃,高出缸套冷卻水溫度(30 ℃)更多,,曲拐箱凝水會更多,。 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 小時滑油無乳化,。由此證實以上分析正確。改進透氣口裝置,。 封堵曲拐箱原透氣口,,新裝一透氣彎管(見圖 3),開口處加裝一個鐵絲網(wǎng)罩(據(jù)個人經(jīng)驗建議近孔 1 mm ×1 mm)以防雜物被吸入,,增強透氣效果,,防止曲拐箱壓力過高。
及時換新磨耗超標(biāo)的缸套和活塞環(huán),,減少竄氣,。 還可適當(dāng)提高冷卻水進機溫度(略高于 33 ℃)??墒謩诱{(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冷卻水。
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