螺杆压缩机润滑油结焦问题原因分析

螺杆压缩机润滑油结焦问题原因分析
文/田少华
随着研发技术和生产成本的不断降低，螺杆压缩机在国民经济生产中的应用越来越广泛。

但是，与之相对应的是广大用户对压缩机设备的维护、保养技术和思维并未随之提高。

例如，润滑油是流淌在压缩机内的“血液”，压缩机的正常运转离不开润滑油的作用，如果润滑油结焦将会严重影响压缩机的工作效率。

但是，在实际生产应用中，由于多种原因，频繁发生高温致油品结焦的现象。

这不仅使压缩机的运行质量下降，气量不足，严重的还会造成机头抱死，这不但加大了维修成本，且影响了企业正常的生产秩序，给用户带来不可估量的损失。

理化原因
总体来说，结焦是因螺杆压缩机油发生一系列的化学变化而致。

润滑油属于有机化合物，以矿物油为例，其主要组分为各种烃类(分烷烃、芳烃、环烷烃等），烃类化合物受热、氧、光的作用会发生氧化反应，接触热、氧强度越高，其氧化反应速度越强烈。

氧化会使分子链断裂，也有可能交联，无论断链与交联都会使烃类化合物产生性质改变。

在实际应用中表现为油品粘度增长，酸值增加，颜色改变，不溶物增加等，当发生深度氧化反应时油品粘度显著增长超过了一定范围，就产生了油品结焦现象。

当然，不同性质的压缩机油发生氧化反应时性质改变有所不同，在实际应用中，螺杆压缩机油大部分结焦事故都是使用低档矿物油引起，下面举一些常见螺杆压缩机油深度氧化后氧化产物。

直接原因
1.金属离子：压缩机内部磨屑不但会堵塞油路系统，也是油品氧化的催化剂。

铁和其它金属离子的存在，对某些烃类的聚合起到引发剂的作用。

油品中水含量越多，温度越高，金属催化倾向则增加。

所以应及时除去油品中的金属磨屑。

2.氧化作用：压缩机油在高温和金属催化下与空气中的氧、硫等物质产生反应，生成醇、醛、酮、酸及含氧化物。

在氧气和高温长期作用下部分烃类物质发生聚合，形成不溶物。

压缩机的压力越高，氧浓度就越大，油品氧化程度就越剧烈，油品寿命就越短。

3.水分影响：由于空气压缩机油时常与压缩介质接触，空气中的水分在压缩后会冷凝并进入
油中，加上机组运行时的剧烈搅动，使本来不能混合在一起的“油”和“水”两种液体混在一起，在长时间使用又未更换油的情况下，其中一相液体离散为许多微粒分子散于另一相液体中，成为乳状液。

被乳化的油品不但润滑效果降低，还会引起添加剂或基础油发生水解等反应，引起设备锈蚀。

锈蚀逐步沉积，严重形成油泥或结焦物的一部分。

4.旧油影响：现在的压缩机大部分采用矿物油或以矿物油为基础的半合成油，寿命一般在2000-4000小时之间。

这种油类一般运转两年左右便会出现结焦情况。

即便是正常换油也会出现这类现象。

因为每次油不可能把沉油100％排放干净，残存的旧油沉积在油路低点处，跟随新油一起再参与新一轮油路循环，运转一定时间后便会引起油质变质，产生结焦现象。

根本原因
从上文所述可看出，润滑油结焦并非必然发生，根本原因还在于“人”而非“物”。

“人”的因素主要可从生产、使用两个方面去考虑。

1.润滑油生产厂家的专业性不够，压缩机油品的质量得不到保障。

就目前市场的状况看，很多专业压缩机的制造商，都不生产配套的压缩机油品，大多都是依靠石油企业专业供应和合作。

个别厂商，为了降低成本，寻找小厂供应。

这样一来，油品质量必然得不到保障，监督也就不可能到位，这是油品质量出现问题的一大根源。

2.某些用户在使用压缩机时，为降低成本，没有按规定使用要求的标号用油。

主要表现为：（1）新旧油品混用，造成新油失效。

生产企业在使用设备时，长期不换油。

只要压缩机能转动就行，润滑油不够了就添加，造成新旧油混合污染，进而失去了新油的应有作用；（2）多种压缩机品牌的油混用，造成压缩机油降低。

殊不知各厂家的压缩机油添加剂配方不同，其与同类产品的配合使用性极差，故原有的功效降低或失效；（3）盲目采用各种替代油品。

用齿轮油、液压油、基础油等非压缩机（螺杆式）专业油品进行替代。

这既浪费了资源又提高了成本，更重要的是没有起到专业油品的应有效果。

3.长期高温状态下的运转，油品自然蒸发，形成结焦。

压缩机工作环境状况不好，冷却水供应不足，风冷散热片阻塞，造成冷却效果降低，使设备长期处在高温或高温的临界状态下工作，形成压缩机油品自然氧化，加速油品整体老化，形成结焦。

4.压缩机配件质量差，产品技术参数达不到要求。

个别企业采购的压缩机配件品质差，无法达到机组本身的技术要求，导致压缩机油失效，从而产生结焦。

主要原因有：1）空气滤清器质量不好，滤尘效果差，使粉尘直接吸入压缩机的机腔油品内，直接污染了油品，导致压缩机内的油品老化，造成油路不畅，引起压缩机高温停机，出现压缩机油品结焦现象；2）压缩机的油滤质量差，阻滤不了杂物进入油品内；3）油分效果达不到技术规范要求。

主要体现为分油不清，使压缩机油脂随着压缩气体的蒸发生流失，从而使压缩机的机体缺少油量，形成高温现象。

防治措施
1.务必按照压缩机设备的规定用油，适当缩短油品的使用时间。

在每次换油前，应先将压缩机的油路进行清洗，防止杂物、结焦体堵塞油路。

若发现有结焦现象（即使很少），也一定要进行专业清洗。

清洗完毕后，要及时更换空气过滤器、油过滤器和油分。

根据结焦情况及经济性，可选择积碳清洗剂、丙酮清洗、天那水、烧碱等来清洗。

2.保证压缩机配件及备件的质量。

特别是要严把采购关，确保使用正品的压缩机配件。

例如，
对于空滤要着重关注产品的防水性、过滤精度和透气性。

下面介绍一下简单的检测方法：
1）水检测法，这个也是最关键、最简单的辨别方法。

对于没有经验者，水是最能检测空气滤清器质量好坏的。

把空滤平放在地上或者桌子上，在滤纸上面撒一些水：a.如果滤纸5分钟以内就渗进去水了，那是棉浆纸做的空滤，绝对不能用，这种货在螺杆压缩机行业只有少数贪便宜的人用；b.如果2-5小时内渗进水的滤纸，那是低档木浆纸做的，可以用，但会影响螺杆压缩机打气效率(耗电多，打气少)，由于这种滤纸做的空滤价格相对较低，装在螺杆压缩机上面也能用，所以现在压缩机行业这种滤纸的空滤占主流；c.如果滤纸12-15小时才渗水进去，属于过得去的滤纸了(中档滤纸)，通常质量尚可的国产螺杆压缩机整机厂采用这一类滤纸的空滤做原厂耗材；d.如果24小时还不渗水进去的滤纸，那绝对是优等品(高档滤纸)，通常高档机整机厂才选用这一类滤纸的空滤做原厂耗材。

2）光检测法。

对着灯光看滤纸是否均匀，透光度是否好，看滤纸表面光洁度是否好。

滤纸对着光观察均匀细致，透光度好，表面光洁度好，说明滤纸过滤精度，透气度好。

3）看滤纸的深度、折数。

如果滤纸深，滤纸折数多，说明空滤过滤面积大，空滤过滤面积大，透气度会好一些。

3.保持冷却系统通畅，保证冷却水的供应。

每半年或一年必须要打开各冷却器进行检查，并清理水垢，作除垢保养处理。

凡属风冷设备的，要经常清理，确保散热窗的通畅。

特别是在北方地区，很多冷却水的水质较硬，很容易形成水垢，影响冷却效率，所以应特别注意除垢养护或进行冷却水软化处理。

4.坚持使用专用润滑油。

不用液压油、齿轮油、基础油或其它压缩机油替代螺杆压缩机油品。

从油品功能上讲，液压油的液压传递、抗磨好，抗高温氧化差；齿轮油的剪切性能好，但粘度高、抗高温性能差；基础油是以添加剂基础，来帮助完成油品的功能性发挥，没有加入添加剂就不能直接使用。

小结
随着螺杆压缩机应用领域的不断扩展，压缩机在国民经济生产活动中的重要性愈加凸显，在技术层面之外，只有加大对产品采购来源、使用制度、产品管理等方面的重视程度，摒弃图便宜、贪简便等不良思维，才能从根源上杜绝诸如润滑油结焦等压缩机设备故障情况的发生，进而保障生产活动的正常进行。