阿特拉斯螺桿式空壓機潤滑油替代分析
某滌綸廠引進5臺阿特拉斯螺桿式空壓機組,為紡絲裝置提供穩(wěn)定的壓縮空氣,壓縮機軸承、螺桿的潤滑油,使用國內(nèi)經(jīng)銷商提供的隨機配套專用壓縮機油(以下簡稱專用油)。按照制造廠商提供的設備運行說明,該空壓機運行4000h以上才需更換潤滑油。但自2000年設備投入運行以來,因其專用壓縮機油結(jié)膠、積炭嚴重,油品質(zhì)量下降,導致空壓機相繼發(fā)生多次嚴重故障,致使3臺機組更換機頭;設備最高連續(xù)運行時間2717h,最低運行時間827h,因潤滑油性能下降被迫換油。由于潤滑油更換頻繁(每升潤滑油80元,一臺壓縮機更換一次潤滑油需1.36~1.6萬元),機組檢修費用居高不下(更換一次機頭需24.5萬元),給企業(yè)造成巨大損失。
1.專用油失效分析
由于供應商拒絕提供專用油的性能參數(shù)及理化指標,只能委托權(quán)威機構(gòu)對專用油進行了理化分析。分析結(jié)果為其基礎油是礦物油,主要組分有烷烴、環(huán)烷烴、芳烴等,同時含有極少量的氮、硫、氧的化合物。烴在100℃以上的溫度,特別是有金屬接觸下,抗氧化性能下降,很容易生成氧化物和脂肪類產(chǎn)物,并進一步縮合成膠質(zhì)、青質(zhì)等。這些產(chǎn)物與吸入氣中的機械雜質(zhì)和壓縮機內(nèi)金屬磨屑混在一起,沉積在機件表面上,被進一步加熱生成積炭。由于螺桿壓縮機的特殊工況,礦物型專用油不可避免地出現(xiàn)氧化、積炭現(xiàn)象。具體的氧化過程影響因素如下:
(1)高溫 溫度是引起油品氧化的主要因素,溫度每升高10℃,氧化速度增加一倍,壓縮機運轉(zhuǎn)時,壓縮機油不僅需收機件的摩擦熱,還要吸收壓縮氣體產(chǎn)生的壓縮熱,因而壓縮機油長期處于高溫下工作。在螺桿式空壓機組中,從噴入氣缸壓縮腔到分離器與壓縮氣分離前,潤滑油基本以霧狀存在,其表面積大大增加,與熱的壓縮氣充分混合,溫度迅速上升。
(2)高的氧分壓 氧分壓即氣體總壓力與氣體中氧的體積百分數(shù)之積。潤滑油的氧化速度與氧分壓成正比,因而壓縮機運轉(zhuǎn)時,潤滑油比在大氣中更易氧化。
(3)冷凝水及金屬的氧化催化 水分和金屬都是潤滑油氧化的催化劑,兩者同時存在對油品的氧化有更為顯著的加速作用。
(4)殘?zhí)?在螺桿式空壓機中,潤滑油反復地經(jīng)受加熱和冷卻,因此易老化變質(zhì),最終生成殘?zhí)俊?/span>