壓縮機作為核心動力設備,如果發(fā)生異常容易引發(fā)很多問題,今天主要講的是壓縮機油品類的故障,70%左右的故障來自于油品的異常,因為油品是作為壓縮機的 “血液”角色,油品質量出現(xiàn)問題,通常反應了其他部件出現(xiàn)了不同的異常,下面介紹一下壓縮機油常見故障分析與解決方案。通過在線監(jiān)測的方式,部署傳感器,結合物聯(lián)網(wǎng)平臺,達到24小時監(jiān)測+超閾值預警+分析異常的功能。使用方式有設備油箱安裝和取樣監(jiān)測。
一、壓縮機油異??梢苑磻O備的什么故障?
(一)壓縮機油潤滑不暢
壓縮機在運行過程中,各運動部件如活塞、連桿、軸承等需要依靠潤滑油形成良好的潤滑膜,以減少摩擦和磨損。當油液品質出現(xiàn)問題時,可能導致潤滑不暢,進而引發(fā)部件磨損加劇、發(fā)熱異常,甚至出現(xiàn)卡滯、抱死等嚴重故障。具體表現(xiàn)為壓縮機運行時噪音增加、振動加劇、功率消耗增加,溫度傳感器顯示部件溫度過高。
(二)壓縮機磨損故障
包括金屬部件的異常磨損,如活塞環(huán)與氣缸壁的磨損、軸承的磨損等,以及非金屬部件的磨損,如密封件的磨損。磨損會導致部件間隙增加,壓縮效率下降,出現(xiàn)氣體泄漏等問題,影響壓縮機的正常工作性能。嚴重時可能引發(fā)部件斷裂,造成壓縮機停機甚至更嚴重的安全事故。
(三)金屬部件腐蝕故障
壓縮機內部的金屬部件可能會受到油液中腐蝕性物質的侵蝕,產(chǎn)生銹蝕。腐蝕會破壞金屬表面的保護膜,導致部件強度降低,縮短壓縮機的使用壽命。例如,氣缸內壁的腐蝕會影響氣體的壓縮效果,閥片的腐蝕會導致密封性能下降,出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象。
(四)油內堵塞故障
油液中的雜質、沉淀物、膠質等可能會堵塞壓縮機的潤滑系統(tǒng)油路、過濾器、噴油嘴等部件,導致油液流通不暢,影響潤滑和冷 卻效果。堵塞會使部件得不到充分的潤滑和冷 卻,加劇磨損和發(fā)熱,嚴重時可能導致壓縮機停機。
(五)油氧化變質故障
油液在高溫、高壓和氧氣的作用下,會發(fā)生氧化反應,生成酸性物質、膠質和沉淀物等。氧化變質的油液潤滑性能下降,腐蝕性增強,會對壓縮機部件造成損害,同時也會影響油液的其他性能指標,如粘度、酸值等。
注:具體的監(jiān)測方案往下閱讀,如果您的油液監(jiān)測需求比這更豐富,可提供您的工況,這邊工程師提供配套產(chǎn)品方案。
二、壓縮機油不同故障的原因分析
(一)壓縮機油潤滑不 良的原因
1.粘度異常:油液粘度是影響潤滑性能的重要指標。粘度不足時,無法形成足夠厚的潤滑膜,導致部件直接接觸摩擦;粘度過高時,油液流動性差,不能及時輸送到潤滑部位,也會造成潤滑不 良。可能是由于油液選擇不當,未根據(jù)壓縮機的工作工況(如溫度、壓力、轉速等)選用合適粘度的潤滑油,或者油液在使用過程中因氧化、污染等原因導致粘度發(fā)生變化。
2.污染度高:油液中含有雜質灰塵、金屬非金屬顆粒、纖維等污染物,這些污染物會破壞潤滑膜,加劇部件摩擦和磨損,同時也會堵塞潤滑系統(tǒng)油路,影響油液的流通。污染物可能來自外界環(huán)境的侵入,如空氣中的灰塵、水分等,或者壓縮機內部部件的磨損產(chǎn)生的金屬顆粒等。
3.添加劑失效:潤滑油中添加了各種功能添加劑,如抗磨劑、抗 氧化劑、清凈分散劑等,以提高油液的性能。如果添加劑失效或消耗殆盡,油液的抗磨、抗 氧化、清凈分散等性能下降,導致潤滑不 良。添加劑失效可能是由于油液使用時間過長、工作溫度過高或油液受到污染等原因。
4.水分和氣泡:油液中含有水分會破壞潤滑膜,使油液的潤滑性能下降,同時水分還會促 進油液的氧化和腐蝕。氣泡的存在會導致油液的潤滑不連續(xù),影響潤滑效果,并且氣泡破裂時會產(chǎn)生局部高溫和高壓,對部件造成沖擊損害。水分可能來自外界環(huán)境的侵入,如空氣中的水蒸氣冷凝,或者壓縮機冷 卻系統(tǒng)泄漏等;氣泡可能是由于油液在吸入過程中吸入空氣,或者油液的消泡性能不佳等原因。
(二)壓縮機油磨損故障的原因
1.潤滑不 良:如前所述,潤滑不 良是導致磨損加劇的主要原因之一。當油液不能形成良好的潤滑膜時,部件之間的金屬直接接觸,摩擦加劇,導致磨損加速。
2.污染度高:油液中的污染物顆粒,尤其是金屬和非金屬磨粒,會像磨料一樣對部件表面產(chǎn)生研磨作用,加劇磨損。這些顆粒可能來自部件的正常磨損、安裝或維修過程中的殘留雜質,或者外界環(huán)境的侵入。
3.油液性能下降:油液的抗磨性能下降,如抗磨劑失效,無法在部件表面形成有 效的抗磨保護膜,導致磨損加劇。此外,油液的粘度、酸值等指標異常也會影響其抗磨性能。
(三)壓縮機油腐蝕故障的原因
1.酸值過高:油液氧化生成的酸性物質會對金屬部件產(chǎn)生腐蝕作用。酸值越高,腐蝕性越強,尤其是當油液中含有水分時,會形成酸性溶液,加劇腐蝕。此外,油液中可能含有其他腐蝕性物質,如硫化物等,也會導致腐蝕故障。
2.水分存在:水分與油液中的酸性物質結合,形成腐蝕性環(huán)境,加速金屬部件的腐蝕。同時,水分還會破壞金屬表面的氧化膜,使金屬更容易受到腐蝕。
3.油液抗 氧化性能差:抗 氧化性能差的油液在使用過程中容易氧化生成酸性物質和腐蝕性產(chǎn)物,導致腐蝕故障的發(fā)生。
(四)壓縮機油堵塞故障的原因
1.污染度高:油液中的雜質、沉淀物、膠質等污染物過多,會堵塞潤滑系統(tǒng)的細小通道,如過濾器、噴油嘴等。這些污染物可能是由于油液長期使用未更換、外界污染侵入或油液氧化變質產(chǎn)生的。
2.油液氧化變質:油液氧化生成的膠質和沉淀物會在油路中沉積,導致堵塞。尤其是在高溫環(huán)境下,氧化反應加劇,更容易產(chǎn)生這些物質。
3.過濾器失效:如果潤滑系統(tǒng)中的過濾器未能及時更換或維護,其過濾效果下降,無法有 效去除油液中的污染物,導致污染物在油路中積累,造成堵塞。
(五)壓縮機油氧化變質故障的原因
1.高溫環(huán)境:壓縮機在運行過程中會產(chǎn)生大量的熱量,使油液長期處于高溫環(huán)境中。高溫會加速油液的氧化反應,導致油液氧化變質。尤其是當壓縮機散熱不 良,油溫過高時,氧化速度會更快。
2.氧氣接觸:油液與空氣中的氧氣接觸是氧化反應的必要條件。在壓縮機運行過程中,油液會不斷與空氣混合,尤其是在吸氣過程中,空氣中的氧氣會溶解到油液中,促 進氧化反應的發(fā)生。
3.添加劑失效:抗 氧化劑是抑 制油液氧化的重要添加劑,如果抗 氧化劑失效或消耗殆盡,油液的抗 氧化性能下降,容易發(fā)生氧化變質。
三、壓縮機油監(jiān)測指標主要有哪些?
(一)監(jiān)測壓縮機油的指標選擇
根據(jù)上述故障原因分析,結合市場上的油液監(jiān)測產(chǎn)品,可以對以下的指標進行選型:
1.水分:水分的存在會導致潤滑不 良、腐蝕和油液氧化變質等問題,是重要的監(jiān)測指標。
2.粘度:粘度直接影響油液的潤滑性能,需要實時監(jiān)測以確保其在合適的范圍內。
3.酸值:酸值反映了油液的氧化程度和腐蝕性,過高的酸值會導致腐蝕故障。
4.污染度:包括雜質灰塵、金屬非金屬顆粒、纖維等污染物的含量,污染度高會導致磨損、堵塞等問題。
5.金屬非金屬顆粒:直接反映壓縮機部件的磨損情況,通過監(jiān)測顆粒的數(shù)量、大小和成分,可以判斷磨損的類型和嚴重程度。
6.介電常數(shù)和電阻率 / 電導率:介電常數(shù)、電阻率和電導率可以反映油液的絕緣性能和雜質含量,對判斷油液的污染和老化程度有一定的參考價值。
7.飽和度和氣泡:飽和度可能與油液中氣體的溶解情況有關,氣泡的存在會影響潤滑效果,需要進行監(jiān)測。
8.雜質。
9.溫度。
(二)壓縮機油傳感器怎么選擇?
1.粘度傳感器:用于實時監(jiān)測油液的粘度,確保其在壓縮機工作所需的合適范圍內。
2.金屬非金屬磨粒傳感器:能夠檢測油液中的金屬和非金屬磨粒,及時發(fā)現(xiàn)部件的磨損情況。
3.污染度傳感器:可以測量油液中的雜質灰塵、纖維等污染物的含量,評估油液的污染程度。
4.七合一多參數(shù)傳感器:可能集成多種監(jiān)測功能,如水分、粘度、酸值、介電常數(shù)、電導率、電阻率等,實現(xiàn)對油液多個指標的綜合監(jiān)測。
5.圖像顆粒傳感器:通過圖像識別技術,對油液中的顆粒進行分析,獲取顆粒的大小、形狀、數(shù)量等信息,更準確地判斷磨損和污染情況。
6.介電常數(shù)傳感器、電導率傳感器、電阻率傳感器:分別用于監(jiān)測油液的介電常數(shù)、電導率和電阻率,輔助判斷油液的污染和老化狀態(tài)。
(三)壓縮機油監(jiān)測方案實施
1.傳感器安裝:在壓縮機的潤滑系統(tǒng)中合適的位置安裝傳感器,如油泵出口、過濾器前后、回油管路等,確保能夠實時采集到具有代表性的油液樣本。
2.數(shù)據(jù)采集與傳輸:傳感器采集到的油液指標數(shù)據(jù)通過有線或無線方式傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理系統(tǒng),實現(xiàn)對油液品質的實時監(jiān)測。
3.數(shù)據(jù)分析與預警:數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對采集到的數(shù)據(jù)進行分析,建立故障模型和預警閾值。當某個或多個指標超過預警閾值時,系統(tǒng)自動發(fā)出預警信號,提示操作人員進行檢查和維護。同時,通過對歷史數(shù)據(jù)的分析,可以預測壓縮機的故障趨勢,實現(xiàn)故障前的早期預警。
4.定期維護與校準:定期對傳感器進行維護和校準,確保其測量精度和可靠性。同時,定期更換油液和過濾器,保持油液的清潔和良好性能。
通過對壓縮機油液的關鍵指標進行實時監(jiān)測,結合公司的傳感器技術,可以實現(xiàn)對壓縮機與油液品質相關故障的早期預警和準確分析,為壓縮機的安全穩(wěn)定運行提供有力保障,幫助客戶降低設備維護成本,提高生產(chǎn)效率。
以上就是壓縮機油常見故障分析與解決方案提供的全部內容了,從壓縮機的故障類型、原因剖析到監(jiān)測指標與方案的制定,我們構建了一套完整且科學的壓縮機油液監(jiān)測體系。只要企業(yè)重視并落實這一體系,借助先進的傳感器技術與監(jiān)測方案,就能實現(xiàn)對壓縮機故障的精 準預警與有 效防范,為企業(yè)生產(chǎn)的高 效、穩(wěn)定、安全運行筑牢堅實基礎,實現(xiàn)工業(yè)智能化4.0技改。
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