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压缩机常见故障原因分析与排除——缺油与润滑不足

2018-10-25 17:16
来自: 制冷百家公众号 收藏 分享 邀请

1.引言 压缩机是高速运转的复杂机器,保证压缩机曲轴、轴承、连杆、活塞等运动件的 充分润滑是维持机器正常运转的基本要求。为此,压缩机制造商要求使用指定牌号润滑油,并要求定期检查润滑油油位和颜色。然而,由于 ...


1.引言

 

压缩机是高速运转的复杂机器,保证压缩机曲轴、轴承、连杆、活塞等运动件的 充分润滑是维持机器正常运转的基本要求。为此,压缩机制造商要求使用指定牌号润滑油,并要求定期检查润滑油油位和颜色。然而,由于制冷系统设计、施工和维护方面的疏忽,压缩机缺油、油焦化变质、回液稀释、制冷剂冲刷、使用劣质润滑油等造成运动件润滑不足的情况比较常见。 润滑不足会引起轴承面磨损或 划伤,严重时会造成抱轴、活塞卡在气缸内以及由此而引起的连杆弯曲、断裂事故。

 

2.缺油

 

缺油是很容易辨别的压缩机故障之一,压缩机缺油时曲轴箱中油量很少甚至没有润滑油。

压缩机是一个特殊的气泵,大量制冷剂气体在被排出的同时也夹带走一小部 分润滑油(称为奔油或跑油)。压缩机奔油是无法避免的,只是奔油速度有所不同。半封活塞式压缩机排气中大约有 2-3%的润滑油,而涡旋压缩机为0.5-1%。 对于一台排量为 100m3/hr、曲轴箱储油量为 6 升的 6 缸压缩机,3%的奔油意味着大约 0.3-0.8 升/分钟的奔油量,或压缩机无回油运转时间为十几分钟。

排出压缩机的润滑油不回来,压缩机就会缺油。

 

压缩机回油有两种方式,

一种是油分离器回油,

另一种是回气管回油。

 

油分离器安装在压缩机排气管路上,一般能分离出 50-95%的奔油,回油效果好,速度快,大大减少进入系统管路的油量,从而有效延长了无回油运转时间。管路特别长的冷库制冷系统、满液式制冰系统以及温度很低的冻干设备等,开机后十几分钟甚至几十分钟不回油或回油量非常少的情况并不稀奇,设计不好的系统会出现压缩机油压过低而停机的问题。

出现内回油问题时,可以观察到压缩机油位不断下降,直至油压安全装置动作。压缩机停机后,曲轴箱的油位很快恢复。内回油问题的根源在于气缸泄漏,应及时更换磨损活塞组件。

压缩机缺油引起的磨损一般比较均匀。如果润滑油很少或者没有油,轴承表 面就会出现剧烈的摩擦,温度会在几秒内迅速升高。如果电机的功率足够大,曲轴会继续转动,曲轴和轴承表面会被磨损或划伤,否则曲轴会被轴承抱死,停止转动。活塞在气缸内的往复运动也是一样的,缺油会导致磨损或划伤,严重时活塞会卡在气缸内不能运动。

 

3.润滑不足

 

磨损的直接原因是润滑不足。缺油肯定会引起润滑不足,但油润不足不一定就是缺油引起的。以下三种原因也可以造成润滑不足:润滑油无法到达轴承面;润滑油虽已到达轴承表面,但是粘度太小,不能形成足够厚度的油膜;润滑油虽已 到达轴承表面,但是由于过热而分解掉了,不能起到润滑作用。

回液是常见的系统问题,回液的一大危害在于稀释润滑油。被稀释的润滑油 到达摩擦面后,粘度低,不能形成足够厚度的保护油膜,久而久之会造成磨损。回液量比较大时,润滑油会很稀,不但不能起到润滑作用,而且还会溶解冲刷原有油膜,引起制冷剂冲刷。

由于种种原因(包括压缩机启动阶段)没有得到润滑油的摩擦面温度会迅速 攀升,超过 175°后润滑油就开始分解。

 

“润滑不足-摩擦-表面高温-油分解”

 

是一个典型的恶性循环,许多恶性事故包括连杆抱轴、活塞卡缸都与这个恶性循环有关。

润滑不足和缺油现象可以在拆开的压缩机中看到。缺油一般表现为大面积、 比较均匀的表面损伤和高温,而润滑不足更多的是在一些特定部位的磨损、划伤和高温,如远离油泵的轴承面等。

 

4.结论与建议

缺油会引起严重的润滑不足,缺油的根本原因不在于压缩机奔油多少和快慢,而 是系统回油不好。安装油分离器可以快速回油,延长压缩机无回油运转时间。

蒸发器和回气管路的设计必须考虑到回油。避免频繁启动、定时化霜、及时补充制 冷剂、及时更换磨损的活塞组件等维护措施也有助于回油。

回液和制冷剂迁移会稀释润滑油,不利于油膜的形成;油泵故障和油路堵塞 会影响供油量和油压,导致摩擦面缺油;摩擦面高温会促使润滑油分解,使润滑油失去润滑能力。

“缺油的根源在于系统。因此,只更换压缩机或某些配件不能从根本上解决缺 油问题。”

 


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