【壓縮機網】1、問題提出：

 

　　4L-20/8型空壓機是常用的氣動機械。根據現場使用表明，新購進或大修后的空壓機可以達到技術要求，經過一段時間連續運行、中小修以后，一般易產生排氣溫度接近或超過160℃，潤滑油耗也隨之大幅度增加，機組振動噪聲逐漸增大。在此狀況下運轉危害極大：

 

　　(1)在氣缸、活塞、排氣閥、貯氣缸和排氣管進口處形成積炭。這是由于氣缸內空氣壓縮時摩擦而產生的熱量，當溫度高于40℃時，潤滑油蒸發和加速氧化而形成的酸、瀝青等沉淀物與空氣中塵埃結合后形成的焦渣所致。它在氣缸內高溫、高壓的作用下，易引起燃燒和爆炸，造成機毀人亡的重大事故。

 

　　(2)加速氣缸、活塞和氣閥的磨損。由于閥座、閥片產生的積炭使其密閉不嚴，吸氣時將剛排出的高溫空氣又吸入氣缸，使排氣溫度升高，閥片、氣閥彈簧在高溫作用下，加速膨脹變形。在快速吸、排氣時，猛烈地沖擊閥座，使閥片、氣閥彈簧、閥座磨損加劇，降低這些零件的使用壽命，減少機組出力。

 

　　(3)縮短機組檢修周期。排氣溫度接近或超過160℃繼續運行時，會造成機體和各部件熱度升高，嚴重時可能“拉缸”，損壞氣缸，引起機體發生異常振動和噪聲。

 

　　(4)4L-20/8型空壓機曲軸箱與氣缸串油。因填料函、刮油環和回油孔設計結構有缺陷，致使曲軸箱的潤滑油竄過填料函而進入氣缸，隨壓縮空氣帶走。如4L-20/8型空壓機曲軸箱耗油量平均達到3.93kg/h，超過定額油耗的7倍多。除浪費油料外，還可能因失油過多，造成曲軸頸與連桿瓦干摩擦而導致重大設備事故。

 

　　2、原因分析：

 

　　(1)空壓機安裝地點環境惡劣。機房通風不良、空氣污濁、混有大量塵埃雜物，環境溫度高于30℃以上等，致使空壓機吸入大量塵埃;當吸入的空氣溫度接近或超過40℃時，與氣缸內機件摩擦而產生的金屬微粒、污物相混雜，增大活塞與氣缸壁的摩擦阻力，引起氣缸發熱、溫度升高，加速機內積炭的形成，并在高溫壓縮空氣作用下，使積炭加速氧氣放熱，導致排氣溫度接近或超過極限值。

 

　　(2) 潤滑油質、注入油量不符合要求。有些潤滑油的條件粘度>3.50°E(恩氏度)或閃點<215℃，油中殘炭、雜質也高于規定標準，加速機組內主要部件積炭的產生;操作工不按規定加油，油料不足會引起活塞與氣缸壁加劇摩擦，使排氣溫度升高。注油過多，不僅是浪費，而且會使氣缸內迅速產生積炭，嚴重時可能引起缸體爆炸。

 

　　(3)供水系統發生故障或冷卻水質差，碳酸鹽硬度大。因冷卻水進入管路過濾裝置損壞；水中雜物堵塞了循環水管或中間冷卻器的部分管道，使機給冷卻水供給不足；水質硬度過大，使中間冷卻器和氣缸水套結垢，降低熱傳導效能。

 

　　(4)機組主要部件自然磨損超過極限值后，未及時修理或更換；I、Ⅱ級氣閥維修后裝配不密封；活塞往復運動的上、下死點與氣缸座、缸蓋的間隙不符合規定等，都可能引起排氣溫度過高。

 

　　(5)因空壓機使用多年，刮油環內孔磨損大，還會出現拉傷失圓等等，都會影響刮油效果。如果活塞桿段往復一次帶走一滴油，每運轉8h就會帶走6 kg機油;加之原設計回油孔小、位置較高，回油阻力大，刮油環刮下來的機油不能迅速回到曲軸箱內，是造成油耗過高的根本原因。

 

　　3 治理與改進措施：

 

　　(1)改善機房的工作環境，確保足夠通風，使吸氣溫度小于40℃。對使用的金屬網過濾器，每使用1~3個月清洗或更換一次，而當空氣濾清器阻力超過25~35 mmH2O時，就應當清洗或更換。一般用蘇打水溶液洗滌后，用熱水洗凈晾干，再浸入60℃的20#機油中，取出晾掛1h即可使用。 有條件的企業，還可采用ZKSG型組合空氣消聲器，除塵效果更佳。它不僅具有濾塵效率高、噪聲低的優點，而且可將吸氣口噪聲降低10~20dB。

 

　　(2)改進冷卻水供給系統，使冷卻水質符合要求。應采取如下幾項措施：

 

　　(a)安裝冷卻水停水自動斷電保護裝置。

 

　　(b)對冷卻水進行軟化處理。空壓機連續運轉對冷卻水要求應為中性，即pH值在6.5~9.5范圍內；冷卻水一般應送化驗室進行分析化驗，當水中碳酸鹽硬度>6時，應進行軟化處理。

 

　　經過采用多種處理軟化方法的比較，認為采用六偏磷酸納(NaPO3)處理冷卻水，方法簡單易操作。按水的碳酸鹽硬度，加入適量的六偏磷酸納；對硬度在9~16度的水，每升加入1g；對16度以上的，每升加入1.5~2g。其他化學反應使冷卻水中的碳酸鹽分解為溶解性復鹽，呈穩定狀態。使pH值控制在7左右。

 

　　(3)按時對氣缸水套、中間冷卻器進行清洗。常用酸洗法清洗。將冷卻水放出，加入5%的HCl溶液，依據水垢的厚度和硬度而定，使HCl溶液放掉，再加入NaCO3溶液(101水溶0.3~0.5kg)清洗，以消除殘留的HCl溶液。

 

　　(4)按廠家規定調整活塞行程上、下死點余隙。

 

　　(5)嚴格按檢修周期對機組實行計劃性檢修和保養。4L~10/8型空壓機一般連續運行800~1000 h應進行小修，運行2500~3000 h應進行中修，運行6000~7000 h應預以大修，重新測定調整各個參數，對主要部件的維修應符合維修質量標準。

 

　　(6)對4L-20/8型空壓機曲軸箱與氣缸竄油，可采取如下改進措施：

 

　　(a)在十字頭與活塞桿連接的螺母處，增一鋼質形擋油板，使曲軸濺起的大量潤滑油被擋在十字頭一側，既保證了十字頭的潤滑，又減少了活塞桿上的油量。

 

　　(b)改進回油結構。在填料函下部邊緣增設8 mm回油孔，以降低回油孔高度，擴大回油路，減少曲折迂回的摩擦阻力，使刮油環刮下來的機油迅速地流回曲軸箱。

 

　　(c)將原三瓣鑄鐵填料密封環，改為圓形聚四氟乙烯環。原鑄鐵排列在刮油環左側(即氣缸一側)，由于采取一系列堵油措施后，填料密封環沒有油潤滑，如仍用鑄鐵材料，潤滑無法解決。聚四氟乙烯具有自潤滑性能，解決了采取堵油措施后產生的新問題。

 

　　原文《4L-20/8型空壓機排氣溫度和油耗過高的治理》 作者：甄敬民