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某船用中压空压机积碳、滑油乳化原因分析与改进措施

2021-08-21唐鑫,张燚

机电设备 2021年4期

唐 鑫,张 燚

(1. 海军装备部驻芜湖地区军事代表室,安徽芜湖 241000;2. 海军装备部驻杭州地区军事代表室,杭州 310000)

0 引言

压缩机[1]各段输入气体经压缩、升温、排放后再通过净化设备,同时也将少量的氧化铁、油雾、润滑油因高温裂解析出的炭和金属细小颗粒等夹带到气体中,与气体中原来带入的灰尘混合形成压缩机系统分散度很高的导电性粉尘,粘附在压缩机各段出入管道、气阀壁、活塞体工作面,也会粘附在压缩机冷却器等辅助设备上,形成压缩机系统中的积碳现象。

积碳对于压缩机来说具有毁灭性的伤害,若积碳[2]进入部件十分精密的主机,必然会对主机造成损伤,导致主机抱死甚至报废。当压缩机在排气阀及排气管道处产生较多的积碳时,排气阀就会动作不灵敏或者关闭不严,造成排出去的气体倒流气缸并重复压缩(即二次压缩),使气体温度迅速上升,高的气体温度又加剧了润滑油的氧化反应,而反应热又不能及时排除,使得排气管道内气体温度继续升温,当温度达到润滑油的燃点或闪点时引发爆炸。

1 现象描述

某型中压空压机,为V型、单列、单作用、两级压缩、水冷(冷却器内置于气缸体内)空压机组,主要用于船舶中压供气;三相交流电,功率37 kW,电压380 V/50 Hz;公称容积流量为150 m3/h,额定排气压力为3 MPa,额定转速为1 480 r/min,冷却水量设计为≥30 L/min,采用100号压缩机油,注油量为11 L, 油耗为≤80 g/h;油压设定值为0.1~0.4 MPa,两级气阀均为组合阀,仅2级设有油水分离器。

该型空压机样机试制时,在完成1 000 h(环境温度25 ℃)可靠性试验后,拆检时发现各级气阀、气缸盖、气缸侧板等与压缩高温气体接触的零件都有较为严重的积碳现象,且气缸内水腔表面与冷却器外表面积泥严重,如图1~图3所示。……

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