光明鑄造濾清器廠(chǎng)

空壓機(jī)油氣分離器的故障分析
油氣分離濾芯是決定噴油螺桿空壓機(jī)排出壓縮空氣品質(zhì)的關(guān)鍵部件，選用高品質(zhì)產(chǎn)品并正確安裝和使用，可確保壓縮空氣的高品質(zhì)。油氣分離有故障或效果不佳時(shí)，就需要及時(shí)進(jìn)行分析處理，必要時(shí)及時(shí)更換油氣分離芯，以保證油氣分離的高效性。
隨著空壓機(jī)性能和應(yīng)用技術(shù)的不斷提升，越來(lái)越廣泛的國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域都應(yīng)用到了空壓機(jī)。尤其是噴油式螺桿空壓機(jī)，其在工業(yè)動(dòng)力領(lǐng)域使用比率大大提高，由此，國(guó)內(nèi)越來(lái)越多企業(yè)生產(chǎn)螺桿式空壓機(jī)已滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求。而作為空壓機(jī)實(shí)操方面的朋友有必要深入了解一下它的組成及其配件的使用保養(yǎng)，這樣才會(huì)讓空壓機(jī)更大限度的發(fā)揮好它的優(yōu)勢(shì)，更好的提高工作效率。
噴油式螺桿空壓機(jī)內(nèi)的油氣分離芯是重要部件之一，油氣分離芯主要用來(lái)確保壓縮空氣的含油量在3ppm之內(nèi)，降低空壓機(jī)的耗油量。油氣混合物經(jīng)分離器內(nèi)的機(jī)械（初級(jí)）分離后，再經(jīng)油氣分離濾芯進(jìn)行精細(xì)分離。
從空壓機(jī)機(jī)頭出來(lái)的壓縮空氣夾帶大大小小的油滴。大油滴通過(guò)油氣分離罐時(shí)易分離，而小油滴（直徑1um以下懸浮油微粒）則必須通過(guò)油氣分離濾芯的微米級(jí)玻纖濾料層過(guò)濾。油微粒經(jīng)過(guò)濾材的擴(kuò)散作用，直接被濾材攔截以及慣性碰撞凝聚等機(jī)理，使壓縮空氣中的懸浮油微粒很快凝聚成大油滴，在重力作用下集聚在油分芯底部，通過(guò)底部凹處回油管進(jìn)口返回機(jī)頭潤(rùn)滑油系統(tǒng)，從而使空壓機(jī)排出更加純凈無(wú)油的壓縮空氣。
因此說(shuō)，油氣分離濾芯是決定噴油螺桿空壓機(jī)排出壓縮空氣品質(zhì)的關(guān)鍵部件。高品質(zhì)的油分濾芯，在正確的安裝和使用時(shí)，可確保壓縮空氣的高品質(zhì)，使用壽命可達(dá)數(shù)千小時(shí)。由于油氣分離芯有一定的使用壽命，油氣分離效果不佳時(shí)，就需要及時(shí)更換油氣分離芯，以保證油氣分離的高效性?，F(xiàn)在，許多空壓機(jī)生產(chǎn)廠(chǎng)家不斷通過(guò)技術(shù)改造來(lái)提升油氣分離芯的產(chǎn)品質(zhì)量，減少壓縮空氣含油量。一些噴油螺桿空壓機(jī)用戶(hù)也定期更換使用質(zhì)量較好的油氣分離芯。
一般情況下，螺桿空壓機(jī)配套油氣分離芯必須選擇大于或等于空壓機(jī)的出氣流量，防止使用過(guò)程中吸入的空氣濾清器過(guò)濾不了的細(xì)小粉塵將油氣分離芯的細(xì)分離層堵塞，從而減少油氣分離芯的處理流量，造成油氣分離芯早期壓差過(guò)大。因此，一般情況下油氣分離芯的選型必須是空壓機(jī)出氣流量的105%以上。而油氣分離芯的處理量與使用的壓力和流速有關(guān)，在相配的油氣分離芯下壓力越低其油氣分離芯的處理效果就越差。所以油氣分離芯必須長(zhǎng)期保持在5.5bar以上，否則油氣分離芯處理空氣的含油量就達(dá)不到3ppm的效果。
油氣分離芯的使用壽命與潤(rùn)滑油的污染程度和流氣分離芯的油量有關(guān)，以及一些老化油的沉淀物，空氣中的污染物和磨損的微粒都會(huì)影響油氣分離芯的使用壽命。
油氣分離芯的最終壓差也會(huì)決定其最終的使用壽命。由于在過(guò)濾介質(zhì)上，固體雜質(zhì)量增加會(huì)使油氣分離芯在使用中壓降進(jìn)一步增大，尤其是第一級(jí)玻璃纖維的孔隙堵塞而使壓降增大。當(dāng)然，用戶(hù)不同，要求的最終壓差也不一樣。在實(shí)際使用中，空壓機(jī)用的油氣分離芯最終壓差為0.8～1bar，真空泵為0.5bar。油氣分離芯上積聚的污物在較高油流量時(shí)也會(huì)增多，這可以用排污流量來(lái)衡量。排污量和空壓機(jī)的預(yù)分離結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有關(guān)。排污量的最佳值一般在每立方1g油左右。因此，油氣分離芯的使用壽命不能按時(shí)間來(lái)衡量，只有用油氣分離芯的最終壓差來(lái)決定壽命。
螺桿空壓機(jī)的油氣分離器元件有多種稱(chēng)呼，如油氣分離器、油細(xì)分離器、油精分離器等，業(yè)內(nèi)一般簡(jiǎn)稱(chēng)其為油分。油分都是有壽命的，因?yàn)樵谒蛛x機(jī)油和壓縮空氣的同時(shí)，雜質(zhì)也滯留在它的過(guò)濾材料上，堵塞過(guò)濾微孔，致使阻力過(guò)大，空壓機(jī)耗電量增加，不利于節(jié)能減排，所以當(dāng)油分堵塞到一定壓差值后需要更換。
1、油氣分離器一般會(huì)產(chǎn)生堵塞故障。如果發(fā)現(xiàn)油氣過(guò)濾器堵塞現(xiàn)象，可能是以下原因?qū)е拢?br/> （1）空壓機(jī)周?chē)h(huán)境?？諌簷C(jī)周?chē)h(huán)境中帶有腐蝕性氣體，如有些場(chǎng)合會(huì)有硫化物、天那水、清洗用的化學(xué)劑等揮發(fā)在空氣中。機(jī)器的高溫本身就加速了機(jī)油的氧化，一旦這些氣體進(jìn)入空壓機(jī)系統(tǒng)與機(jī)油發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生積碳和油泥等，一部分雜質(zhì)進(jìn)入機(jī)油循環(huán)系統(tǒng)被機(jī)油過(guò)濾器攔截，另一部分雜質(zhì)隨之油氣混合物上升到油分，在氣體通過(guò)油分時(shí)，這些雜質(zhì)滯留在油分濾紙上，把過(guò)濾孔堵塞，油分的阻力慢慢增大，致使油分在較短時(shí)間內(nèi)就需要提前更換。如果因不適合使用環(huán)境，可選用重型空氣過(guò)濾器或?qū)⒖諌簷C(jī)的吸氣引導(dǎo)到有清潔空氣的地方。
（2）未使用合格的空濾、油濾、機(jī)油，一種或者多種情況都存在。過(guò)濾精度差的空濾會(huì)讓部分空氣中的粉塵顆粒無(wú)法被攔截，會(huì)直接進(jìn)入空壓機(jī)系統(tǒng)，油濾和油分負(fù)荷過(guò)大，導(dǎo)致堵塞；進(jìn)入空壓機(jī)系統(tǒng)的雜質(zhì)、油氧化物、磨損的金屬顆粒等由于油濾過(guò)濾精度差，一部分?jǐn)r截在油濾過(guò)濾層上，另一部分雜質(zhì)一直在機(jī)器內(nèi)循環(huán)直至上升到油分，分離后滯留在油分的過(guò)濾層中，導(dǎo)致油分過(guò)早被堵塞；抗氧化性差的機(jī)油不宜使用，即使工作時(shí)間較短，也會(huì)產(chǎn)生積碳和膠狀物，將油分堵塞。
壓縮空氣中的固體粒子經(jīng)過(guò)油分芯時(shí)滯留在過(guò)濾層中，這就導(dǎo)致油分芯壓差（阻力）不斷增加。隨著油分芯使用時(shí)間增長(zhǎng)，當(dāng)油分芯壓差達(dá)到0.08到0.1MPa時(shí)，濾芯必須更換，否則會(huì)增加空壓機(jī)運(yùn)行成本（耗電）或管道壓力不足。
（3）空濾連接主機(jī)進(jìn)氣口之間的管路上有泄漏。造成泄漏的常見(jiàn)原因有：空濾沒(méi)有安裝好；空濾總成的接觸面積不平；空濾與總成的接觸面有臟物附著在上面，導(dǎo)致泄漏；空濾表面的彈性接觸墊放歪了；空濾或空濾總成破裂等。
（4）油分濾材上水分過(guò)多使濾材發(fā)脹微孔收縮，使油分的有效分離面積減少，導(dǎo)致油分阻力增大，提前堵塞。
2、空壓機(jī)油分偶爾還會(huì)產(chǎn)生另一種非常嚴(yán)重的安全事故——爆炸，其產(chǎn)生原因有以下幾點(diǎn)：
（1）油氣分離芯本身不會(huì)燃燒著火，必須有附帶條件——火種和助燃?xì)怏w才會(huì)燃燒著火。
（2）油氣分離芯所產(chǎn)生的靜電并不容易產(chǎn)生火種，因?yàn)閴嚎s空氣穿過(guò)玻纖后產(chǎn)生靜電，靜電要散到空壓機(jī)的外殼處才能起作用，它的作用是吸附不規(guī)則運(yùn)動(dòng)的細(xì)小油顆粒在纖維上，越吸越多就會(huì)產(chǎn)生大油顆粒，利用油的重量比空氣的重量重，下降到油氣分離芯的底部，重新回到潤(rùn)滑系統(tǒng)上。這是一種布朗運(yùn)動(dòng)，如果靜電散不走就不能起到布朗運(yùn)動(dòng)的原理，所以油氣分離芯的墊片上要加導(dǎo)電片，因此靜電并不是燃燒著火的原因。
（3）油氣分離芯燃燒的一種條件已經(jīng)具備——助燃?xì)怏w也就是壓縮空氣，另一個(gè)條件是出現(xiàn)火種。產(chǎn)生火種有這幾種原因：
a.物體碰撞產(chǎn)生火種，物體是指銹鐵、炭積、焊渣，或是金屬件磨損的金屬顆粒等。
b.空壓機(jī)機(jī)油很關(guān)健，機(jī)油的閃點(diǎn)是否達(dá)到要求，它的抗氧化能力是否達(dá)標(biāo)？機(jī)油在受壓下不斷在變化，在80度和100度的條件下機(jī)油的氣化量都不一樣，在100度的氣化量是80度的10倍。所以空壓機(jī)機(jī)油的氣化量越大，產(chǎn)生的炭積就越多，炭積不斷受到空壓機(jī)的溫度影響，就不斷加溫直到產(chǎn)生火種。
c.空壓機(jī)的保壓閥是否有損壞，如果損壞時(shí)幾臺(tái)空壓機(jī)同時(shí)在使用，就容易產(chǎn)生氣體相擊，最容易產(chǎn)生火種。
空壓機(jī)油分都是有壽命的，因?yàn)樵谒蛛x機(jī)油和壓縮空氣的同時(shí)，雜質(zhì)也滯留在它的過(guò)濾材料上，堵塞過(guò)濾微孔。只是阻力過(guò)大，致使空壓機(jī)耗電量增加，不利于節(jié)能減排，所以當(dāng)油分堵塞到一定壓力，必須更換。
一般油過(guò)濾器前后的壓差為0.105～0.140MPa，當(dāng)大于規(guī)定值時(shí)就應(yīng)及時(shí)更換，具體更換時(shí)間為初次使用運(yùn)行累計(jì)50～150h，以后每1000～2000h將需更換。如果空壓機(jī)每年運(yùn)行的時(shí)間少于額定時(shí)間，濾芯也應(yīng)在換油時(shí)一起換掉。更換時(shí)將油過(guò)濾器中的臟油放掉，清洗過(guò)濾器內(nèi)部。安裝濾芯時(shí)應(yīng)注意檢查過(guò)濾器中的密封圈或墊片，嚴(yán)防密封不嚴(yán)產(chǎn)生油的旁通，使過(guò)濾器失效。
3、另有一種故障是油氣分離器破裂。
油氣分離器破裂表現(xiàn)為空壓機(jī)中機(jī)油被壓縮空氣帶走，管道過(guò)濾器的排水管中帶油，空壓機(jī)油位降低，被迫緊急停機(jī)予以更換。從故障看，因使用的油氣分離器臟了，進(jìn)行油氣分離時(shí)壓縮空氣的穿透阻力加入、氣壓升高，最后導(dǎo)致油氣分離器破裂。
螺桿式或者滑片式空壓機(jī)等噴油、滴油潤(rùn)滑空壓機(jī)，竄油、費(fèi)油厲害，很有可能是油氣分離器濾芯已經(jīng)失效或者破損，俗稱(chēng)飛油，可能需要更換油氣分離器濾芯、相關(guān)位置的密封件如O型圈、密封墊等。還有一種可能就是油分回油濾網(wǎng)或閥堵塞、管路破損，分離后的油無(wú)法回到吸氣端，造成潤(rùn)滑油損失。
我們?cè)趯?shí)際操作過(guò)程中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑油油耗增大，但不知道為何。實(shí)際一些影響空壓機(jī)儲(chǔ)油罐油位的工作條件和臨界條件，比如油的揮發(fā)過(guò)程﹑預(yù)分離和回油系統(tǒng)的效果都會(huì)導(dǎo)致不同時(shí)間的耗油量增大。例如，回油管堵塞會(huì)引起分離出的油積聚在油氣分離芯的干端。積油的數(shù)量級(jí)和已積聚的油量有關(guān)。儲(chǔ)油罐內(nèi)油位過(guò)高也會(huì)產(chǎn)生相似的后果，如果在油和氣之間暫時(shí)或長(zhǎng)久不能形成顯著的隔離區(qū)域，會(huì)損害油滴的預(yù)分離效果，也會(huì)增加油氣分離芯下游空氣中的殘油率。當(dāng)油溫較低或使用揮發(fā)較慢的潤(rùn)滑油時(shí)，過(guò)量地加油也會(huì)導(dǎo)致大量的油泡沫透過(guò)油分離芯，油氣分離芯勢(shì)必會(huì)增加耗油量。儲(chǔ)油罐在空壓機(jī)內(nèi)起到的作用是儲(chǔ)存空壓機(jī)機(jī)油；緩沖壓縮空氣的流速；是油氣分離芯前級(jí)液態(tài)油的分離作用。儲(chǔ)油罐是油氣分離芯處理含油量的決定因素，品牌不同空壓機(jī)的儲(chǔ)油罐設(shè)計(jì)參數(shù)都不一樣，合理的設(shè)計(jì)才能降低能源的損耗。