[打印] [關(guān)閉] 發(fā)布時間:[2016-07-22 14:43]
空壓機(jī)油分芯燒毀原因案例分析
空壓機(jī)為各行各業(yè)的企業(yè)生產(chǎn)提供空氣動力,隨著近幾年螺桿式空氣壓縮機(jī)行業(yè)大力發(fā)展,在大江南北的工礦企業(yè)隨處可見。油分芯作為螺桿式空壓機(jī)最重要的耗材之一,在空壓機(jī)使用過程中也會隨之遇到這樣那樣的問題。其中油分芯燒毀雖然比較罕見,但卻時有發(fā)生。因?yàn)橛头譄龤г斐傻挠绊戄^大,大多數(shù)空壓機(jī)維修商和空壓機(jī)生產(chǎn)企業(yè)遇到此問題時都非常重視,迫切希望能找出故障原因和預(yù)防方法。
本人2004年開始進(jìn)入空壓機(jī)維修行業(yè),2006年至今一直從事油分芯的各種故障分析及售后工作,在現(xiàn)場接觸過眾多案例。對于油分芯燒毀問題的“疑難雜癥”,本人結(jié)合多年處理此類問題的經(jīng)驗(yàn),分析總結(jié)了導(dǎo)致油分芯燒毀的各種原因,現(xiàn)與大家分享一下本人這些年處理過的問題案例。
任何廠家的油分都有可能被燒,本人見過各種國際品牌和國內(nèi)品牌油分芯燒毀的案例:油分芯是被點(diǎn)燃的,要找到起火的原因,才能得出正確的結(jié)論。
油分芯為何起火燃燒,導(dǎo)致起火的因素有哪些呢?據(jù)我們長期處理油分故障的經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):油分芯燒毀的案例多數(shù)出現(xiàn)在每年冬天最寒冷的時段,而且通常發(fā)生在早上機(jī)器剛啟動的時候,這類案例占我們處理案例的75%以上。其次是空壓機(jī)停機(jī)一段時間之后的初次啟動,或保養(yǎng)機(jī)器之后第一次啟動就燒了油分,這類案例占我們處理案例的20%左右。其他原因只占5%左右。下面就各種現(xiàn)象的原因一一進(jìn)行分析:
一、寒冷天氣燒油分
國內(nèi)很多空壓機(jī)小流量機(jī)器并未設(shè)計溫控閥。冬天氣溫低,機(jī)油粘度變大更粘稠,機(jī)油流動慢。機(jī)器停一段時間再次啟動時,冷卻器里面的機(jī)油多數(shù)已經(jīng)因停機(jī)流到油桶了。主機(jī)轉(zhuǎn)動時因沒有旁通油路及時供油,機(jī)油需要走冷卻器、油濾、斷油閥等才能到達(dá)主機(jī),這段時間會比較長,主機(jī)會有一段時間處于缺油狀態(tài),主副轉(zhuǎn)子干摩擦極易產(chǎn)生明火,噴入到油氣桶點(diǎn)燃油分。
二、油路系統(tǒng)設(shè)計有缺陷或沒有溫控閥
油路系統(tǒng)設(shè)計有缺陷或沒有溫控閥的機(jī)器,停機(jī)一段時間或保養(yǎng)機(jī)器之后第一次啟動就燒了油分。多數(shù)空壓機(jī)因油路設(shè)計缺陷,停機(jī)之后的機(jī)油回流到油分桶內(nèi)部,冷卻器內(nèi)部和主機(jī)內(nèi)部處于缺油狀態(tài)而是由空氣充斥其中。啟動機(jī)器時主機(jī)需將充斥在其中的空氣抽走機(jī)油才能進(jìn)入,由于管路較長勢必會造成供油時間過長,造成主機(jī)噴火引發(fā)油分芯燒毀。有的操作工人(以新手為主)保養(yǎng)機(jī)器時因未往主機(jī)進(jìn)氣口或油濾里面添加機(jī)油,保養(yǎng)完之后就直接啟動機(jī)器造成故障發(fā)生。這種情況與停機(jī)較長時間出現(xiàn)故障情況是基本相同的。
本人還曾見過一種情況:有溫控閥設(shè)計但因某種原因短接了溫控閥,旁通油路封死,機(jī)油只走冷卻器通道的機(jī)器,參考上一條內(nèi)容。
三、機(jī)器油路系統(tǒng)出現(xiàn)故障
主機(jī)得不到機(jī)油注入冷卻潤滑,主副轉(zhuǎn)子和內(nèi)部腔體及端面等形成干摩擦,高速旋轉(zhuǎn)下極易產(chǎn)生火花,通過油氣共管進(jìn)入油氣桶點(diǎn)燃油分濾材。這種情況發(fā)生在極短時間,機(jī)器溫度傳感器感溫有延遲,高溫跳機(jī)保護(hù)還未及時反應(yīng),油分芯已經(jīng)燒了。這種問題一般發(fā)生在機(jī)器啟動之初。星三角轉(zhuǎn)換完畢之后,延遲幾秒后機(jī)器開始加載。因主油路故障,機(jī)油此時還未到達(dá)主機(jī)壓縮腔內(nèi)部,進(jìn)氣閥全開,主機(jī)內(nèi)吸入了大量的空氣,因壓縮時無油冷卻,主機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時會發(fā)出尖銳刺耳干摩擦的聲音。因干摩擦產(chǎn)生的火星進(jìn)入到油氣桶,高熱氣流在明火的作用下迅速膨脹,大約10-20秒時間,安全閥開始泄放火煙。(細(xì)節(jié)說明:主油路機(jī)油暫時沒有輸送到主機(jī)時,主機(jī)內(nèi)并不是完全無油狀況,有微量殘油在壓縮腔內(nèi),在主副轉(zhuǎn)子和壓縮腔體及端面摩擦?xí)r,它更容易作為一種助燃劑。壓縮以及摩擦帶來的熱量快速提升壓縮腔內(nèi)溫度,會造成這些微量的油出現(xiàn)閃燃現(xiàn)象。)
有客戶曾經(jīng)質(zhì)疑我,機(jī)器有高溫保護(hù),機(jī)器怎么可能會因高溫把油分燒壞?我想說,請問有滅火裝置的地方就不會發(fā)生火情嗎?這里面有個細(xì)節(jié)需要跟大家說明:所謂的高溫保護(hù),它的原理是溫度傳感器與機(jī)器的控制電腦連接,溫度傳感器檢測主機(jī)排氣口溫度,隨時監(jiān)測它所傳輸?shù)臏囟戎怠.?dāng)達(dá)到設(shè)定溫度值(比如120攝氏度),控制電路斷開停機(jī),來保護(hù)機(jī)器不長時間在高溫下運(yùn)行,以確保機(jī)器各個部件不在高溫下磨損和加速老化。
首先,這個高溫保護(hù)系統(tǒng)主要是保護(hù)機(jī)器因一般因素造成高溫,比如機(jī)器油桶里油量不足、冷卻器污染散熱不良、油濾堵塞供油量不足、溫控閥故障使得機(jī)油進(jìn)冷卻器的通道太小,不能完全關(guān)閉旁通引起的高溫,機(jī)油變質(zhì)有積碳或結(jié)膠的情況等。但是,它不能保護(hù)因無機(jī)油進(jìn)入主機(jī)冷卻主副轉(zhuǎn)子和內(nèi)部腔體摩擦產(chǎn)生的明火而立即停機(jī)。試想,如果用火去燒傳感器,它是否能滅火,不能!它只能緩慢的被火加熱才能將它所感受到的溫度“告訴”電腦(感溫有延遲),讓電腦來斷開電路,主馬達(dá)斷電停止運(yùn)轉(zhuǎn)。此時主機(jī)還不能及時停止,還需等主馬達(dá)受到阻力(來自于主機(jī)的負(fù)載力)之后停下而停止運(yùn)轉(zhuǎn)!試想另一種情況:如果當(dāng)機(jī)器的高溫保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計有缺陷或是出現(xiàn)故障時,是否也會燃燒油分芯甚至更嚴(yán)重的后果?
如何排查這種故障原因:
·檢查機(jī)油循環(huán)系統(tǒng),斷油閥是否動作不良有卡頓。
·檢查溫控閥工作是否正常,閥芯有無卡在旁通與冷卻器通道之間盲區(qū)。
·檢查油濾內(nèi)部是否有積碳堵塞。
·檢查冷卻器內(nèi)部是否有結(jié)膠或積碳等雜質(zhì)堵塞。
相關(guān)案例一:
國內(nèi)一品牌空壓機(jī)生產(chǎn)商,大約在2010年前后,該公司多臺20立方空壓機(jī)在國內(nèi)一處煤礦企業(yè)服務(wù)使用期間,經(jīng)常燒油分。一個月功夫,我司收到他們公司退回十多個燒毀的油分芯。對此,本人甚是詫異,為何有這么頻繁情況?仔細(xì)觀察這些油分芯,發(fā)現(xiàn)了一個規(guī)律,每一個油分芯燒壞比較嚴(yán)重的部位都處于同一個位置。因本人當(dāng)時處理這類問題也有些經(jīng)驗(yàn)了,特意與該公司相關(guān)人員聯(lián)系告知了異常,并提供了一些如何判斷問題原因的方向。重點(diǎn)讓客戶檢查主油路系統(tǒng)溫控閥、斷油閥、油濾等組件是否有異常。過了幾日,他們來電話問我,斷油閥如果出現(xiàn)動作不靈敏會不會導(dǎo)致燒油分芯時,我肯定的告訴他們,百分百會燒油分芯。后來他們告訴了我實(shí)情,該煤礦生產(chǎn)用戶在白天某一段時間電壓會比正常電壓低很多,由于該空壓機(jī)使用的是電磁斷油閥,以至于在白天那一時間段電磁閥因電壓過低的問題,導(dǎo)致電磁線圈通電之后磁力不穩(wěn)定不能將閥芯打開(時而能開、時而不能開),造成機(jī)器運(yùn)行期間主機(jī)因突然無油冷卻而產(chǎn)生明火燒毀油分。
相關(guān)案例二:
國內(nèi)某一區(qū)域維修商,2015年1月份左右,當(dāng)時保養(yǎng)的一臺13立方的機(jī)器,發(fā)生連續(xù)兩次燒油分事件。與客戶取得聯(lián)系之后,他們表示希望得到我們幫助,去現(xiàn)場找原因解決問題。應(yīng)客戶邀請本人特意去了一趟。
去到維修商鋪頭的時候,因他們還要等候其他配件才能去現(xiàn)場,所以與他們交談,順便了解發(fā)生問題前后的經(jīng)過,希望能找到一些線索。與他們溝通得知,該機(jī)保養(yǎng)后,因?yàn)闄C(jī)器經(jīng)常高溫,他們清洗了散熱器,未能解決問題。后來,更換了溫控閥芯,而問題就是從更換了溫控閥芯之后出現(xiàn)的。當(dāng)時的情況就是更換閥芯之后開機(jī),啟動機(jī)器后星三角轉(zhuǎn)換正常,但是過了幾秒之后,機(jī)器安全閥就爆開釋放了火煙出來。故障發(fā)生后,隨即拆開油分桶,發(fā)現(xiàn)油分芯燒壞了。后來,他們重新更換三濾和機(jī)油之后,再次開機(jī),又出現(xiàn)同樣的情況!
通過他們的描述,本人分析問題的核心就在于溫控閥芯上面。我詢問他們溫控閥是否用的是原廠件,他們說當(dāng)時就在公司倉庫找了一個和原來的溫控閥芯差不多大小的裝上去了。于是我提議,問題很有可能就出在溫控閥芯,建議購買原廠的配件,帶上配件去現(xiàn)場處理。拿到原廠的溫控閥芯之后,我和他們的工程師一起去了現(xiàn)場。隨即我就讓他們打開溫控閥,我查看了溫控閥芯所處的位置,閥芯與梭動底座的公共孔向旁通油路方向和冷卻器進(jìn)油管方向通量不足,剛好卡在旁通油路與冷卻器進(jìn)油管路中間,兩個方向都不暢通。更換了原裝配件之后,啟動機(jī)器,加載運(yùn)行,主機(jī)運(yùn)行聲音平穩(wěn),溫度正常,能卸載,機(jī)器一切運(yùn)行狀況良好,機(jī)器恢復(fù)正常。
問題原因:因選擇不匹配的溫控閥芯導(dǎo)致主油路系統(tǒng)出現(xiàn)斷油問題,主機(jī)得不到冷卻和潤滑,主副轉(zhuǎn)子與內(nèi)部壓縮腔體干摩擦產(chǎn)生火花,噴到油氣桶燒毀油分!
記錄事件當(dāng)時的部分圖片,如圖1。
四、機(jī)器內(nèi)的靜電積聚過多沒有及時導(dǎo)出,引起火花將油分燒毀
需要檢查以下幾個方面:
?、贆C(jī)器沒有接地或是接地但接觸不良?
參考:接地電阻≤5Ω
?、谟头滞芭c接入到機(jī)器的地線是否導(dǎo)通?
③安裝內(nèi)置油分芯且用石棉墊密封的,要檢查油分桶與油分石棉墊上的導(dǎo)電釘子是否接觸不良,或是完全絕緣(安裝油分時與導(dǎo)電釘接觸的位置是否有異物阻擋導(dǎo)致接觸不良,或者絕緣)。
?、苡头中居袩o導(dǎo)靜電系統(tǒng)或者導(dǎo)靜電系統(tǒng)是否正常 。
參考:用萬用表電阻檔測試外網(wǎng)與法蘭、法蘭與內(nèi)網(wǎng)、中網(wǎng)與法蘭、法蘭與底部這些金屬件是否都是導(dǎo)通狀態(tài)。(新的產(chǎn)品測試之后完全判斷是否正常,如果是燒壞的油分,測試結(jié)果僅供參考。)
五、空壓機(jī)進(jìn)氣口進(jìn)入了異物
空壓機(jī)進(jìn)氣口進(jìn)入了異物,比如碎金屬顆粒雜質(zhì)或碎布、紙片、各種纖維等等,吸入到主機(jī)之后主副轉(zhuǎn)子摩擦產(chǎn)生明火進(jìn)入油氣桶點(diǎn)燃油分濾材。這種情況多數(shù)出現(xiàn)在裝新機(jī)或主機(jī)維修后。曾經(jīng)有個空壓機(jī)生產(chǎn)廠,因?yàn)橹鳈C(jī)的紙質(zhì)標(biāo)簽掉落進(jìn)機(jī)頭內(nèi)部,結(jié)果在裝配完試機(jī)時,主機(jī)噴火把油分芯給燒了。
相關(guān)案例
國內(nèi)一品牌空壓機(jī)生產(chǎn)企業(yè),2007年1月份。該客戶退回一個燒毀的油分芯,客戶表示機(jī)器是在出廠前調(diào)試過程中發(fā)生的,讓我們分析原因。檢測完油分的導(dǎo)電性能之后,并未發(fā)現(xiàn)異常。因感事態(tài)比較嚴(yán)重,特意去客戶現(xiàn)場查看,希望能找到問題原因。
到客戶現(xiàn)場查看機(jī)器,發(fā)現(xiàn)機(jī)油并沒有燃燒,損壞的部件只有油分芯和壓力維持閥。檢查油路系統(tǒng)未發(fā)現(xiàn)異常,于是與客戶商量拆開主機(jī)看看是否能發(fā)現(xiàn)線索。拆開主機(jī)之后觀察,主副轉(zhuǎn)子及壓縮腔排氣后端面上面都有多道無規(guī)則的刮痕,而且痕跡處都有受到過高溫而變色。于是推斷出有可能主機(jī)里進(jìn)入了異物,可以放機(jī)油出來看看,異物是否還殘留在油桶內(nèi)部。放出機(jī)油后,仔細(xì)觀察存放機(jī)油的盒子,發(fā)現(xiàn)里面有幾顆粗糙的金屬顆粒。油分為何燃燒的原因基本就明朗了,但問題是這些金屬顆粒從哪來的呢?
主機(jī)內(nèi)部的金屬顆粒是怎么進(jìn)去的呢?有幾種可能,是組裝主機(jī)或組裝機(jī)器操作過程中漏進(jìn)去的?還是人為造成?查看了主機(jī)的存放地點(diǎn),發(fā)現(xiàn)很多主機(jī)就放在組裝生產(chǎn)線上。有些被拉伸膜覆蓋,有些主機(jī)進(jìn)氣口敞開完全無遮擋(或許是查看主機(jī)時人為破壞了密封)。組裝生產(chǎn)線比較復(fù)雜,有砂輪機(jī),手磨機(jī)操作,有些金屬末在空中飛濺,判斷很有可能與此有關(guān)。后來與客戶溝通,建議主機(jī)進(jìn)排氣口都用薄膜等密封材料封口,主機(jī)沒有準(zhǔn)備接上進(jìn)氣閥和空濾組件時,不要輕易破壞此進(jìn)排氣口密封。
六、空壓機(jī)機(jī)油品質(zhì)有問題
空壓機(jī)機(jī)油品質(zhì)有問題,如抗氧化性差,產(chǎn)生積碳和結(jié)膠,長時間的殘留在主油路系統(tǒng)的各個部件上,導(dǎo)致油路系統(tǒng)不通暢,這些雜質(zhì)進(jìn)入主機(jī)以后壓縮容易產(chǎn)生明火,到達(dá)油氣桶燒毀油分。建議使用品質(zhì)較好的空壓機(jī)油,機(jī)器處于高溫運(yùn)行時,及時排查高溫原因,將溫度降到合理值。對于油品里已經(jīng)有積碳或結(jié)膠的情況,需及時清洗空壓機(jī)油路及相關(guān)部件,將所有雜質(zhì)清理出來,再更換品質(zhì)較好的機(jī)油加入機(jī)器運(yùn)行,以確保機(jī)器不再發(fā)生類似故障。
七、電氣線路短路
因電氣線路短路引發(fā)的明火點(diǎn)燃了機(jī)器隔音棉,燒穿進(jìn)氣軟管,火源進(jìn)入空壓機(jī)內(nèi)部燒毀油分和機(jī)器的配件,如壓力維持閥、排氣管、冷卻器等,整臺機(jī)器基本燃燒的面目全非。該案例本人在2005年做維修保養(yǎng)工作時曾經(jīng)遇到過。一個紡織行業(yè)的客戶,空壓機(jī)就在車間里面,沒有單獨(dú)的空壓機(jī)房間。廠里面空氣中經(jīng)常飄著一些纖維絲,空壓機(jī)內(nèi)部和電控箱里面也附著了很多這種纖維絲。有一天突然電控箱起火燃燒引發(fā)空壓機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部著火,好在空壓機(jī)附近幾個員工及時拿起滅火器滅火,才不至于引發(fā)整個工廠發(fā)生火災(zāi)。后來清理機(jī)器時發(fā)現(xiàn)機(jī)器的大部分配件都燒壞了,電控箱線路燒毀,隔音棉燒化,進(jìn)氣軟管燒壞,冷卻風(fēng)扇熔化。主機(jī)內(nèi)部有很多碳化的顆粒,油分燒毀,壓力維持閥燒壞,冷卻器燒穿等等。
因油分燃燒還有可能帶來更嚴(yán)重的事故,如何預(yù)防油分燒毀尤為重要。結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn),特列舉了一些預(yù)防方案,以減少此類事件發(fā)生的概率。
1.因故停了一段時間的機(jī)器(工廠放假、主機(jī)大修、馬達(dá)維修等),或冬天氣溫低時,再次啟動機(jī)器前,往主機(jī)內(nèi)部加入少量機(jī)油,讓主機(jī)啟動時有機(jī)油潤滑和冷卻。啟動時,點(diǎn)動機(jī)器星三角形轉(zhuǎn)換完畢之后立即停機(jī),等待幾分鐘之后再次如此啟動,兩到三個循環(huán)之后,正常啟動機(jī)器!
2.關(guān)于預(yù)防靜電釋放產(chǎn)生明火燒毀油分:檢測機(jī)器的接地是否正常、油氣桶是否與機(jī)器地線導(dǎo)通、安裝油分時注意觀察與石棉墊接觸的油分桶平面是否有異物。比如生銹的平面、有涂過密封膠的平面,或者其他異物影響到與油分接地導(dǎo)通,還有觀察油分石棉墊上的導(dǎo)電釘是否還在。
3.檢測電控箱內(nèi)有無纖維、泡沫或者其他易燃的材料,防止電控箱內(nèi)各部件工作時產(chǎn)生的電弧引燃這些材料,從而引發(fā)火災(zāi)燒毀機(jī)器!
4.平常注意機(jī)器的排氣溫度,一旦發(fā)現(xiàn)機(jī)器長時間排氣溫度過高運(yùn)行時,找出高溫原因并解決問題,讓機(jī)器在正常的排氣溫度下運(yùn)行!避免機(jī)器長時間高溫,引發(fā)油路系統(tǒng)故障導(dǎo)致火情發(fā)生,減少此類隱患。
5.針對國內(nèi)品牌空壓機(jī)的維修建議:設(shè)計了溫控閥的機(jī)器出現(xiàn)高溫問題,應(yīng)遵循根治問題的原則,溫控閥壞了該更換就更換,不要隨意短接溫控閥。給用戶說明不換的隱患,避免發(fā)生更嚴(yán)重的事故!
6.對于大多數(shù)國內(nèi)的空壓機(jī)生產(chǎn)企業(yè),建議不要犧牲產(chǎn)品質(zhì)量而降低成本來博取銷量!溫控閥這個配件,國際品牌大小機(jī)器都標(biāo)配,這是有它存在的意義的!而部分國內(nèi)企業(yè)為了省成本,采用了簡易的電腦控制冷卻器風(fēng)扇啟停來達(dá)到控制排氣溫度,忽略了沒有溫控閥而帶來的隱患。為了減少此類問題隱患,建議空壓機(jī)生產(chǎn)企業(yè),出廠前配上溫控閥!
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