李武勝+李日新+許峰

摘 要：船用空壓機(jī)的性能與可靠性，直接關(guān)系到整船的運(yùn)用安全與經(jīng)濟(jì)可靠性，由于空壓機(jī)使用頻繁，較船上其他設(shè)備出故障的概率大，本文分析了船用空壓機(jī)常見(jiàn)的潤(rùn)滑油乳化故障的原因，并分別從排除故障、加工直通式排水閥以及空壓機(jī)活塞環(huán)的設(shè)計(jì)控制等方面，提出船用空壓機(jī)潤(rùn)滑油乳化故障的處理方法，為工作人員提供技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞：空壓機(jī) 乳化故障 直通式排水閥

1.船用空壓機(jī)潤(rùn)滑油乳化故障現(xiàn)象

渤海海區(qū)的某三用拖輪，在海上作業(yè)時(shí)，經(jīng)常發(fā)生滑油乳化現(xiàn)象，每隔兩三個(gè)就需要更換一次滑油，造成的浪費(fèi)現(xiàn)象十分嚴(yán)重，工作人員將滑油倒入檢測(cè)瓶中后發(fā)現(xiàn)，滑油的顏色發(fā)生了明顯變化，逐漸由褐黃色轉(zhuǎn)變?yōu)闇啙岬娜榘咨?，且?jīng)過(guò)一段時(shí)間的沉淀作用后，會(huì)發(fā)現(xiàn)滑油中形成了油水分界層。該三用拖輪使用的空壓機(jī)是德國(guó)制造的“NK”系列空壓機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)雙級(jí)壓縮的目的，該空壓機(jī)自帶的冷卻水泵裝置可以將淡水冷卻，空壓機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)體內(nèi)獨(dú)立的膨脹水柜，負(fù)責(zé)為冷卻水泵提供冷卻水，冷卻水在壓力的作用下進(jìn)入空壓機(jī)機(jī)體，發(fā)揮冷卻一級(jí)壓縮空氣與機(jī)體的作用，然后冷卻水順著缸頭流到級(jí)后冷卻器，實(shí)現(xiàn)二級(jí)壓縮空氣的冷卻目的，從級(jí)后冷卻器流出的冷卻水會(huì)進(jìn)入負(fù)責(zé)冷卻海水的海水冷卻器，最后又流回到膨脹水柜中，形成一個(gè)完整的循環(huán)過(guò)程。

2.船用空壓機(jī)潤(rùn)滑油乳化故障原因分析

2.1冷凝水進(jìn)入空壓機(jī)機(jī)體

通常情況下，由空壓機(jī)低壓缸排出的壓縮空氣，在進(jìn)入空氣冷卻器后的正常壓力值為0.3MPa，由高壓缸排出的壓縮空氣，在進(jìn)入總風(fēng)缸的正常壓力值為0.9MPa，在熱學(xué)原理的基礎(chǔ)上，可以用表達(dá)式：

表示排氣壓力與空壓機(jī)排氣溫度之間的關(guān)系。在這個(gè)函數(shù)表達(dá)式中，T1代表空壓機(jī)的進(jìn)氣溫度，T2代表空壓機(jī)的排氣溫度，P1代表空壓機(jī)的進(jìn)氣壓力，P2代表空壓機(jī)的排氣壓力，m代表的是大于1的常數(shù)。由這個(gè)公式，我們可以得出，空壓機(jī)在正常的工作狀態(tài)下，機(jī)體內(nèi)壓縮空氣的溫度與壓力呈正比關(guān)系，壓力增大時(shí)，壓縮空氣的溫度也會(huì)隨之增大，空氣在進(jìn)入空壓機(jī)高壓缸之前，需要經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)低壓缸的壓縮作用，在壓縮空氣得到完全冷卻后，才可進(jìn)入到空壓機(jī)的高壓缸中，否則會(huì)對(duì)高壓缸的工作造成嚴(yán)重影響，增大空壓機(jī)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，通常來(lái)說(shuō)，高壓缸排出的空氣溫度大概為150℃。

水在自然環(huán)境中會(huì)產(chǎn)生汽化現(xiàn)象，因此空氣中總是存在著水蒸汽，這些含有水蒸汽的空氣被稱(chēng)為濕空氣。在空氣溫度達(dá)到某一標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，濕空氣中的水蒸汽含量會(huì)達(dá)到最大值，呈現(xiàn)飽和狀態(tài)，這種情況被叫做飽和水蒸汽，在此基礎(chǔ)上增加空氣中的水蒸汽含量，可以實(shí)現(xiàn)分離濕空氣與凝結(jié)水的目的。除了增加濕空氣中的水蒸汽含量，令冷凝水與空氣分離的方法外，還可以采用降低濕空氣溫度的方法，實(shí)現(xiàn)冷凝水與濕空氣的分離，在此過(guò)程中，需要保持濕空氣中的水蒸汽含量不變，降低濕空氣的溫度，當(dāng)濕空氣的溫度降低到一定值時(shí)，濕空氣中的水蒸汽含量也會(huì)達(dá)到飽和狀態(tài)，該溫度稱(chēng)為水蒸汽的露點(diǎn)溫度，當(dāng)濕空氣的溫度低于露點(diǎn)溫度時(shí)，冷凝水則可與濕空氣分離。

2.2配件間隙超標(biāo)以及逆止閥作用不良

當(dāng)空壓機(jī)配件間的間隙超標(biāo)時(shí)，很容易導(dǎo)致水分泄露到機(jī)體中，造成空壓機(jī)潤(rùn)滑油乳化故障?；钊拈_(kāi)口間距、缸壁與活塞環(huán)的密貼性指標(biāo)以及環(huán)槽與活塞環(huán)的測(cè)向間隙，如果超出相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)導(dǎo)致空壓機(jī)的乳化故障。除此之外，當(dāng)逆風(fēng)閥作用不良時(shí)，空壓機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)后，水會(huì)由外力作用倒流至高壓缸中，進(jìn)而引起潤(rùn)滑油乳化現(xiàn)象。

3.船用空壓機(jī)潤(rùn)滑油乳化故障的處理方法

3.1排除故障

在處理船用空壓機(jī)潤(rùn)滑油故障時(shí)，工作人員需要先找出故障原因，然后采取針對(duì)性的解決方法，以此來(lái)更好地處理故障。在排除故障的過(guò)程中，工作人員需要將機(jī)體內(nèi)部的冷卻水泵接頭拆卸下來(lái)，并為其安裝一個(gè)嶄新的接頭，用這個(gè)接頭實(shí)現(xiàn)壓力水柜與水管的連通，保證冷卻水泵的出口壓力遠(yuǎn)小于壓力水柜的壓力，最好將冷卻水泵的出口壓力控制在 0.2MPa左右，將壓力水柜的壓力控制在0.4MPa，這樣，一旦機(jī)體存在泄漏點(diǎn)，便很容易被工作人員察覺(jué)。與此同時(shí)，工作人員需要將空壓機(jī)冷卻器的出口管拆下，把出口管兩頭堵死，然后將紅墨水倒入出水管中，完成上述步驟后，打開(kāi)水閥，帶有顏色的水會(huì)在壓力的作用下流入空壓機(jī)機(jī)體。

3.2加工直通式排水閥

為保證在空壓機(jī)停止工作時(shí)，空壓機(jī)冷卻器的直通式排水閥能夠自動(dòng)打開(kāi)，工作人員需要對(duì)空壓機(jī)冷卻器的直通式排水閥進(jìn)行加工。通常選擇A3圓鋼作為冷卻器直通式排水閥的制作原材料，然后按照空壓機(jī)的工作需求，由專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)人員繪制冷卻器直通式排水閥的設(shè)計(jì)圖，在制造冷卻器直通式排水閥的過(guò)程中，工作人員需要保證裝車(chē)試驗(yàn)單泵打風(fēng)時(shí)間在30秒以?xún)?nèi)，按照?qǐng)D1的尺寸設(shè)計(jì)圖，設(shè)計(jì)制造空壓機(jī)冷卻器的直通式排水閥。

3.3空壓機(jī)活塞環(huán)的設(shè)計(jì)控制

為了解決空壓機(jī)潤(rùn)滑油乳化現(xiàn)象，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)制造空壓機(jī)時(shí)，需要控制高壓缸活塞環(huán)靠口間隙的大小，使開(kāi)口間隙大于0.15mm，小于0.30mm，同時(shí)控制高壓缸活塞鉻層的厚度大于0.10mm，小于0.15mm，避免高壓缸中的冷凝水進(jìn)入到機(jī)體內(nèi)部，使機(jī)體在運(yùn)作中出現(xiàn)故障。為了確保氣缸與空壓機(jī)活塞環(huán)間緊密貼合，安裝活塞環(huán)時(shí)，需要控制缸壁和高壓缸活塞環(huán)的徑向不密貼范圍，將此范圍控制在30°圓弧角弧長(zhǎng)之內(nèi)，將二者之間的間隙控制在0.02mm以?xún)?nèi)。

3.4檢查逆止閥的工作狀態(tài)

工作人員可以根據(jù)總風(fēng)缸的壓力表顯示數(shù)據(jù)，判斷逆止閥是否正常工作，當(dāng)總風(fēng)缸壓力表顯示空壓機(jī)在打風(fēng)后，出現(xiàn)保壓時(shí)間短，甚至不保壓的情況，而且機(jī)體內(nèi)無(wú)漏風(fēng)點(diǎn)存在時(shí)，工作人員需要及時(shí)更換新的逆止閥，保證空壓機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。檢查逆止閥時(shí)，工作人員需要將逆止閥的后蓋擰開(kāi)，將逆止閥內(nèi)的彈簧與閥芯取出，檢查二者是否損壞，一旦損壞，立即采取更換措施，同時(shí)還需要檢查閥芯上是否有異物存在，然后仔細(xì)觀(guān)察是什么異物，查出逆止閥出現(xiàn)故障的原因，并加以解決。工作人員在安裝逆止閥時(shí)，首先需要擰下排氣管壓冒，將排氣管移開(kāi)，然后將彈簧與閥芯安裝在導(dǎo)向孔內(nèi)，用特定的工具對(duì)準(zhǔn)導(dǎo)向孔，壓住并擰緊閥芯，如果在操作中導(dǎo)致逆止閥的密封圓環(huán)損壞，需要及時(shí)更換逆止閥總成。

4.總結(jié)

綜上所述，及時(shí)處理船用空壓機(jī)潤(rùn)滑油乳化故障，可以提高整船的安全可靠性能，減少整船維護(hù)檢修工作量，使用上述船用空壓機(jī)潤(rùn)滑油乳化故障的處理方法，可以準(zhǔn)確找出故障點(diǎn)，使逆止閥充分發(fā)揮其作用，避免由于配件的質(zhì)量問(wèn)題，導(dǎo)致水分進(jìn)入空壓機(jī)機(jī)體內(nèi)部，造成潤(rùn)滑油乳化故障，以此來(lái)提高空壓機(jī)的制動(dòng)性能。因此，相關(guān)工作人員在處理空壓機(jī)故障時(shí)，可參考本文的故障分析與處理方法。

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