壓縮機軸瓦漆膜形成原因分析及解決方案

2022-08-05 15:42:06

 場景一：某大型石化企業(yè)設(shè)計能力109萬噸/年乙烯，是目前世界上單線產(chǎn)能最大的乙烯裝置之一。2016年5月前，該機止推軸承溫度檢修時溫度一直都很高，一般在105-119℃之間，最高時超過120℃高于機器設(shè)定的報警值（110℃），軸瓦表面聚積了一層猶如燒焦了的潤滑油漆膜，正是由于潤滑油漆膜的生成并聚集在軸瓦表面上,導致了軸瓦溫度超高。在大修期間，該公司也發(fā)現(xiàn)其它一些透平壓縮機組如：烯烴的裂解氣壓縮機組、甲烷制冷壓縮機組以及因軸瓦溫度升高而檢查的AN1裝置空氣壓縮機組的軸瓦表面都有類似的潤滑油漆膜問題。

▲軸瓦上漆膜

場景二：某外資空分企業(yè)阿特拉斯離心式壓縮機，2016年年底，該壓縮機軸瓦溫度波動異常并明顯升高，搶修時拆開軸瓦漆膜附著嚴重。

▲軸瓦溫度波動異常及軸瓦漆膜

上述兩起典型應(yīng)用場景均是因漆膜堆積造成的機組故障，此類現(xiàn)象在空分、石化、煤化工、冶金等行業(yè)時有發(fā)生。如不及時清除，將會造成更大的危害！ 

眾所周知，空壓機作為空分、石化、煤化工、冶金等行業(yè)的核心設(shè)備，保障空壓機的穩(wěn)定長周期運行具有重要意義，但空壓機又是一個高溫、高壓、高速旋轉(zhuǎn)的機組，漆膜極易在這種環(huán)境下生成，同時隨著潤滑油中基礎(chǔ)油品質(zhì)的提高，造成了潤滑油溶解漆膜能力變差，也加劇了漆膜的快速析出。漆膜的產(chǎn)生造成漆膜堆積對設(shè)備的危害是巨大的，它會造成間隙減少，磨損增加，導致閥芯粘連設(shè)備運行不穩(wěn)定甚至失靈；軸瓦、冷卻器及其它元器件上沉積的漆膜導致軸瓦溫度波動上升、冷卻器換熱速率變差、油品氧化加速；漆膜會附著固體顆粒，堵塞過濾器造成設(shè)備磨粒磨損及設(shè)備潤滑不良。潤滑油漆膜危害如此之大，是何原因造成的？ 

漆膜是一種高分子烴類聚合物，是油品的氧化產(chǎn)物，顏色從淺棕色、棕色至棕褐色，它的生成原因主要包含①油品的氧化降解：油品在使用過程中，遇到高溫、水分、金屬和空氣都會加速氧化，生成羧酸、酯、醇等氧化產(chǎn)物，并進一步縮聚形成高分子聚合物，如漆膜。另外油品中的胺類抗氧劑也較易生成漆膜；②局部表面的熱點和微燃燒造成基礎(chǔ)油或添加劑的急速熱降解生成漆膜：高溫或高強度摩擦使部分金屬表面處于較高溫度（常見如軸瓦），導致接觸該區(qū)域的油液溫度處于非常高的狀態(tài)，造成油液急速熱降解生成漆膜，并很容易粘附在這些元器件上形成堆積。潤滑油在急劇壓縮的情況下還容易產(chǎn)生微燃燒現(xiàn)象，生成極小尺寸的不溶物，附著在金屬表面形成漆膜，相比第一種的氧化降解，第二種生成的漆膜速度會快得多；③火花放電也會形成漆膜，特別是油液通過一些精密的濾芯時會產(chǎn)生靜電流，極易產(chǎn)生火花放電現(xiàn)象形成漆膜堆積。

針對空分、石化煤化工、冶金等行業(yè)出現(xiàn)的壓縮機漆膜問題，威勝達環(huán)保研制的除漆膜濾油機已成功應(yīng)用至近千家企業(yè)，得到行業(yè)客戶的高度認可！

威勝達除漆膜凈油機

威勝達除漆膜濾油機集合電荷吸附凈化技術(shù)及交換樹脂吸附技術(shù)于一體，通過交換樹脂將溶解態(tài)的漆膜產(chǎn)物進行吸附，依靠電荷吸附技術(shù)剝離并去除油液中析出的懸浮態(tài)漆膜及元器件上已經(jīng)附著的漆膜。

工作原理

靜電吸附去除非溶解性的漆膜

電荷吸附技術(shù)主要利用高壓發(fā)生器產(chǎn)生高壓靜電場，使油中污染顆粒物極化而分別顯示正、負電性，帶正、負電性的顆粒物在超高壓電場的作用下各自向負、正電極方向游動，中性顆粒被帶電顆粒物流擠著移動，最后將所有顆粒物都吸附并依附于收集器上，并通過部分沒來的及吸附的帶電油液顆粒物流動，將油箱、管壁及元器件上附著的油泥雜質(zhì)、漆膜、氧化物全部沖刷吸附帶出（見圖5）。通過這種技術(shù)來解決油中懸浮態(tài)漆膜及附著在元器件上的漆膜，對于油液清潔度也有效果。

▲靜電吸附原理圖

▲剝離原理圖

離子樹脂吸附去除溶解性漆膜

針對溶解態(tài)的漆膜產(chǎn)物依靠電荷吸附技術(shù)是無法清除的，專門配制的樹脂材料為溶解態(tài)漆膜產(chǎn)物（又叫漆膜胚胎）賦予過濾介質(zhì)高親和性，利用樹脂吸附材料上豐富的堿性基團,很好地吸附各類劣化產(chǎn)物物質(zhì)，從而具備對漆膜產(chǎn)物的高去除率。該樹脂吸附材料穩(wěn)定性非常好,耐高溫,干凈,不會有降解產(chǎn)物和脫落物進入油中。另外利用樹脂的反溶技術(shù)（依靠樹脂去除油液中溶解態(tài)漆膜后，油中的懸浮態(tài)漆膜及附著在元器件上的漆膜會反溶回油中變成溶解態(tài)漆膜，再通過樹脂吸附去除），對于油中的懸浮態(tài)漆膜及附著在元器件上漆膜也逐步有去除效果。

產(chǎn)品特點

01

根據(jù)MPC或QSA 測試，WVD™能夠快速吸收溶解和懸浮的潤滑油降解產(chǎn)物

02

清除大功率機組中的潛在漆膜

03

快速減少和預(yù)防伺服閥粘附

04

快速消除漆膜堆積造成的軸瓦溫升異常

05

提高油液清潔度等級

06

減少非計劃停機

07

占地面積小，操作簡單方便

08

維護保養(yǎng)少，可在線運行

技術(shù)指標

 應(yīng)用場景及部分客戶

威勝達除漆膜凈油機適用于空分、煤化工、石化、電力、鋼鐵水泥、造紙、船舶、鐵路、航空航天等行業(yè)的渦輪機、壓縮機、鼓風機、燃氣輪機、液壓潤滑系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)。

文章初始講的兩大應(yīng)用場景中，幸而客戶及時發(fā)現(xiàn)問題，且盡早投用了威勝達凈油機，并未造成更嚴重的損失。凈化后的詳情如下：

場景一：該客戶2016年10月開始威勝達WVD-II清除漆膜濾油機投入使用，在11C3801/11CST3901、11C3501/11CST3601的共用潤滑油油箱上運行37天,止推軸承溫度由之前的最高106℃降低到最高90℃，而且是三個溫度傳感器顯示溫度同步降低，滿足正常運行要求。

▲凈化后，11CST3901止推軸承溫度同步降低6-7℃

▲ 凈化后，11CST3601止推軸承溫度同步降低5-6℃

▲凈化后， 11C3801止推軸承溫度降低至最高90℃

▲凈化前后油液對比

綜合評價

客戶未使用我司設(shè)備前需每月加注新油，置換20~30桶舊油出來，產(chǎn)生大量危廢，使用我司設(shè)備后無需新油置換工作，設(shè)備運行至18年大修無異常。減少客戶設(shè)備維護成本，并提高了生產(chǎn)穩(wěn)定性，得到客戶認可，后續(xù)在 41C120A/B、21/22C4000、35C3001A/B 機組上繼續(xù)訂購威勝達環(huán)保3臺凈油機。

場景二：該客戶2017年3月安裝威勝達清除漆膜濾油機后，軸瓦運行溫度平穩(wěn)，運行至6個半月拆開軸瓦發(fā)現(xiàn)漆膜已清除干凈，凈化期間連續(xù)三次檢測漆膜傾向指標（MPC值）及污染度、水分指標一直維持在較低值。

▲凈化后軸瓦溫度

▲凈化后軸瓦

▲連續(xù)三次檢測MPC值及污染度、水分指標均維持在較低值

蘇州工廠使用我司除漆膜凈油機效果明顯后，寧波工廠也出現(xiàn)軸承溫度趨勢性緩慢上升的異常現(xiàn)象，使用我司清除漆膜凈油機凈化30天后的軸承溫度異?，F(xiàn)象得到了顯著改善。

自2017年開始，我們已經(jīng)為該氣體公司的蘇州2個工廠、福建工廠、寧波工廠、太原工廠、馬鞍山工廠、上海工廠等關(guān)鍵機組解決多起漆膜困擾問題，得到客戶認可。