NPT5 空气压缩机油乳化原因及处理
2013-01-25李剑峰
兖州矿业(集团)公司铁路运输处有11 台DF4DD 型内燃机车, 每台机车配有2 台NPT5 型空气压缩机给机车及车辆供风。2002 年以来发生11 次空气压缩机油乳化现象,因为油分子表面张力减小使机油粘度降低、润滑性能不良,致使连杆和活塞等摩擦副磨损加剧,进而引起空气压缩机烧瓦、抱缸以及拉缸事故。 为此,他们开展了空气压缩机油乳化原因及处理的研究。
⑴原因分析。主要原因是有水进入曲轴箱,通过曲轴搅拌使得水分子与油分子相互交融产生物理反应造成;机油品质和使用周期为次要原因。①他们应用的滤清器有效过滤能力是30 μm 为99.9%,10 μm 为 99%。 水珠的直径为0.01~60 μm。 夏季空气湿度大,超过滤清器过滤能力的水珠也多。 空气经过2个低压缸压缩以后温度升高,水汽不会冷凝析出, 于是经由中冷器进入高压缸。②低压缸排出的压缩空气进入中冷器,当排气温度低于随空气压力和湿度升高而升高的压力露点温度(一定压力下水蒸气变为露珠时的温度)时,在中冷器的管壁上就有冷凝水析出,并且积存在空气压缩机的中冷器下盖里,小部分冷凝水随着压缩空气进入高压缸。如果高压缸组装或者配件不良,水就会从高压缸进入到曲轴箱, 引起机油乳化。如果将空气压缩机的皮带摘下,水汽在中冷器冷凝成水的比率则会降低,但是气缸工作温度不能超过190 ℃,所以中冷器必不可少。 ③DF4DD 机车的2 台空气压缩机均安装在冷却间的大风扇下,两侧都有百叶窗。 雨天由于大风扇吸风使得冷却间形成负压,而且空气压缩机停止工作以后曲轴箱内为负压,少量雨水以及混合水蒸气经过通气孔进入曲轴箱,引起机油乳化。 又因为空气压缩机的通气孔在机体左侧,所以左侧机油比右侧机油更加容易乳化。④空气压缩机排出的高温空气经过管路散热器以后也会有冷凝水析出,部分积存在管路中。 空气压缩机停止工作之后,如果逆止阀的止回作用不良,水就会随着压力空气倒流至高压缸。
⑵处理措施。 ①打开气缸盖,取出高压缸。如果有水则检查高压缸的3 项数据是否在范围之内,更换不良的活塞环,必要的时候更换不良的活塞或者高压缸套;检查逆止阀的状态,如果空气压缩机打风以后不保压或者保压时间短, 在无其它漏风点的时候应当检查、更换逆止阀;检查中冷器排水堵的排水状态,如无水则检查、清洗曲轴箱的通气孔,在雨天尽可能关闭空气压缩机处的百叶窗,减少雨水进入,或者用棉布和海绵包住通气孔, 并且加盖防雨罩。②将空气压缩机中的油放干净,并且利用干净的棉布或者海绵将箱体、 曲轴、连杆、油表和油泵擦拭干净,必要的时候加完新油之后打开中冷器排水堵以及列车管持续运转5 min, 将机油放干净再重新加入新油,以保证曲轴、连杆和泵体中的乳化油彻底排尽。③未安装自动排水阀的机车夏季应每天在空气压缩机工作的时候打开排水堵一次,以排出积水。