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空壓機積碳的預防和消除

   【壓縮機網】前言 
 
  空壓機是一種常見的動力機械,廣泛應用于鋼鐵冶煉、機械制造、礦山開采、土木建筑等行業,用來作為風動機械或工具的動力。 
 
  1.積碳的危害 
 
  空壓機運行時容易產生積碳,誘發空壓機燃燒和爆炸。積碳燃燒的主要直接原因是空壓機運行時,在氣缸或排氣管、儲氣罐中發生機械沖擊或氣流中硬質顆粒的沖擊,或者靜電產生的電火花,使積碳燃燒,管道內的溫度急劇升高,積碳中的油迅速汽化,形成了爆炸性混合氣體,在一定條件下就會發生爆炸事故。同時,積碳越厚,事故概率越高。 
 
  積碳燃燒的其他因素有: 
 
  ①排氣溫度和壓力升高。 
 
  ②壓縮空氣流速降低導致的溫度升高,特別是二級氣缸到儲氣罐這段管道、冷卻器和儲氣罐最容易發生爆炸。 
 
  ③空氣濕度高,疏松的積碳大量吸附過熱水蒸氣后放出熱量,使排氣溫度升高而造成積碳自燃[1]。 

  2.積碳的預防和對策 
 
  為了防止空壓機燃燒和爆炸,必須減少積碳。現將減少積碳危害的常規處理方法總結如下: 
 
  (1)空壓機油不符合要求。對策:使用符合規定的空壓機油,關鍵在于提高所用潤滑油的熱氧化安定性與抗氧化能力(閃點≥215℃)。車間現在使用的是長城牌迅能系列中負荷L—DAB 150#空壓機油,具有優異的熱氧化安定性能,產品符合GB12691-90、Q/SH303085-2004、DIN51506-85,康氏殘炭較少。 
 
  (2)氣缸、儲氣罐和管道中,由于潤滑油供給太多,吸入的空氣中有大量的塵埃,在氣缸、儲氣罐和管道中形成積垢。對策:供給氣缸的潤滑油要適當,注油器供油量≤2滴/每轉,符合設備給油脂標準和點檢標準的規定;空壓機按計劃檢修(通常4000h例行檢修),定期清洗儲氣罐。 
 
  (3)由于空壓機工作不正常(如冷卻器散熱效果不好),壓縮空氣溫度過高。對策:清除冷卻器表面水側的水垢、氣側的積碳,保持導流罩完好和密封,氣缸水套和冷卻器保證散熱良好,各級排氣溫度不要超過規定溫度(一般排氣溫度不超過160℃)。 
 
  (4)空壓機管道或空壓機通路橫截面有很大的局部積垢或火花。對策:通往儲氣罐的管道閘、止回要按期檢修、清洗,防止造成阻力過大和產生積碳。 
 
  (5)空壓機壓力突然增高,安全閥不靈,負荷調節器失靈,以致造成超過儲氣罐或管道的強度極限。對策:經常點檢巡查負荷調節器、安全閥、壓力表等是否動作靈敏和準確,及時排除壓力異常的設備故障。 
 
  (6)二級排氣閥不嚴密,排氣管道中的高溫高壓空氣漏回氣缸,在二級排氣閥附近造成高溫,再遇到油類和積碳從而誘發燃燒和爆炸。對策:二級排氣閥漏氣,發生高溫時要及時修理,清除氣閥和活塞上的積碳,防止排氣閥附近出現高溫。 
 
  (7)冷卻器和儲氣罐中凝結的油和水沒有及時排出。對策:落實點巡檢制度,按時排污。 
 
  (8)空氣太污穢。對策:定期清洗空氣濾清器,防止污垢的空氣吸入[2]。 
 
  3.實際案例分析 
 
  在一空壓2#機的檢修過程中,我們分別從油路、氣路、水路進行了全面的檢查和處理,沒有發現異常情況。但嚴重的積碳讓我們把問題焦點集中到了空壓機的進氣過濾器上。 
 
  過濾器分成外筒、內筒、出氣管三部分。內部上部為旋流板和過濾網,下部與外筒相通,筒底盛以壓縮機油。空氣從切線方向進入外筒,旋風除塵后氣流中的塵粒被分離出來。接著氣流掠過油面急轉上升,空氣穿過時受到油浴,氣流中的塵粒被油膜所捕捉。油膜沿著壁面回流,成為下垂油幕。氣流在內筒內旋轉上升,穿過旋流板后加劇旋轉,將氣流中夾帶的油滴一部分甩入回油槽中由回油管流入筒底,一部分沿內筒壁回流,將筒壁上油膜所捕集到的粉塵洗落到筒底,產生新油膜。最后氣流再次折返通過濾網,濾去較小塵粒和油滴,達到濾清空氣、消聲的目的。 
 
  我們從檢查窗觀察油位,下刻度看不見油;打開消聲帽、檢查過濾網,發現濾網堵塞嚴重,油池中的油量嚴重不足,減少約4、5公斤。經分析,2#機由于進氣過濾器濾網過密(使用方孔尺寸0.3mm的50目濾網,6層疊放),長時間使用后壓差增大,在空壓機吸氣時內筒形成負壓,氣流將油霧大量帶進氣缸內,在氣路不斷沉積,在高溫作用下積碳越積越多,二級氣缸出口管道尤其明顯,最終清理出長×寬×厚=70× 40×30mm的大塊積碳。空壓機積碳嚴重的原因終于找到了!接下來就是組織檢修人員清洗過濾器、更換適合密度的濾網(選用鋼絲直徑Φ0.3mm、方孔尺寸1.0mm的20目鋼絲網,)、加新油到觀察窗中線位置[3]。 
 
  4.結束語 
 
  經過抽絲剝繭的分析和全面細致的處理,一空壓2#空壓機各級排氣溫度從160℃下降到140℃,中間冷卻器溫度從80℃下降到40℃,不僅各項運行參數正常,容易產生積碳的各因素也得到了有效的預防和控制,推廣使用到其他空壓機后取得了較好的效果。結合全員設備包機管理制度的不斷深入實施,設備缺陷和隱患能夠得到更加及時的消除,設備的安全運行進一步得到可靠保障。 
 

標簽: 空壓機  

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