压缩机轴瓦漆膜形成原因分析及解决方案

2022-08-05 15:42:06

 场景一：某大型石化企业设计能力109万吨/年乙烯，是目前世界上单线产能最大的乙烯装置之一。2016年5月前，该机止推轴承温度检修时温度一直都很高，一般在105-119℃之间，最高时超过120℃高于机器设定的报警值（110℃），轴瓦表面聚积了一层犹如烧焦了的润滑油漆膜，正是由于润滑油漆膜的生成并聚集在轴瓦表面上,导致了轴瓦温度超高。在大修期间，该公司也发现其它一些透平压缩机组如：烯烃的裂解气压缩机组、甲烷制冷压缩机组以及因轴瓦温度升高而检查的AN1装置空气压缩机组的轴瓦表面都有类似的润滑油漆膜问题。

▲轴瓦上漆膜

场景二：某外资空分企业阿特拉斯离心式压缩机，2016年年底，该压缩机轴瓦温度波动异常并明显升高，抢修时拆开轴瓦漆膜附着严重。

▲轴瓦温度波动异常及轴瓦漆膜

上述两起典型应用场景均是因漆膜堆积造成的机组故障，此类现象在空分、石化、煤化工、冶金等行业时有发生。如不及时清除，将会造成更大的危害！ 

众所周知，空压机作为空分、石化、煤化工、冶金等行业的核心设备，保障空压机的稳定长周期运行具有重要意义，但空压机又是一个高温、高压、高速旋转的机组，漆膜极易在这种环境下生成，同时随着润滑油中基础油品质的提高，造成了润滑油溶解漆膜能力变差，也加剧了漆膜的快速析出。漆膜的产生造成漆膜堆积对设备的危害是巨大的，它会造成间隙减少，磨损增加，导致阀芯粘连设备运行不稳定甚至失灵；轴瓦、冷却器及其它元器件上沉积的漆膜导致轴瓦温度波动上升、冷却器换热速率变差、油品氧化加速；漆膜会附着固体颗粒，堵塞过滤器造成设备磨粒磨损及设备润滑不良。润滑油漆膜危害如此之大，是何原因造成的？ 

漆膜是一种高分子烃类聚合物，是油品的氧化产物，颜色从浅棕色、棕色至棕褐色，它的生成原因主要包含①油品的氧化降解：油品在使用过程中，遇到高温、水分、金属和空气都会加速氧化，生成羧酸、酯、醇等氧化产物，并进一步缩聚形成高分子聚合物，如漆膜。另外油品中的胺类抗氧剂也较易生成漆膜；②局部表面的热点和微燃烧造成基础油或添加剂的急速热降解生成漆膜：高温或高强度摩擦使部分金属表面处于较高温度（常见如轴瓦），导致接触该区域的油液温度处于非常高的状态，造成油液急速热降解生成漆膜，并很容易粘附在这些元器件上形成堆积。润滑油在急剧压缩的情况下还容易产生微燃烧现象，生成极小尺寸的不溶物，附着在金属表面形成漆膜，相比第一种的氧化降解，第二种生成的漆膜速度会快得多；③火花放电也会形成漆膜，特别是油液通过一些精密的滤芯时会产生静电流，极易产生火花放电现象形成漆膜堆积。

针对空分、石化煤化工、冶金等行业出现的压缩机漆膜问题，威胜达环保研制的除漆膜滤油机已成功应用至近千家企业，得到行业客户的高度认可！

威胜达除漆膜净油机

威胜达除漆膜滤油机集合电荷吸附净化技术及交换树脂吸附技术于一体，通过交换树脂将溶解态的漆膜产物进行吸附，依靠电荷吸附技术剥离并去除油液中析出的悬浮态漆膜及元器件上已经附着的漆膜。

工作原理

静电吸附去除非溶解性的漆膜

电荷吸附技术主要利用高压发生器产生高压静电场，使油中污染颗粒物极化而分别显示正、负电性，带正、负电性的颗粒物在超高压电场的作用下各自向负、正电极方向游动，中性颗粒被带电颗粒物流挤着移动，最后将所有颗粒物都吸附并依附于收集器上，并通过部分没来的及吸附的带电油液颗粒物流动，将油箱、管壁及元器件上附着的油泥杂质、漆膜、氧化物全部冲刷吸附带出（见图5）。通过这种技术来解决油中悬浮态漆膜及附着在元器件上的漆膜，对于油液清洁度也有效果。

▲静电吸附原理图

▲剥离原理图

离子树脂吸附去除溶解性漆膜

针对溶解态的漆膜产物依靠电荷吸附技术是无法清除的，专门配制的树脂材料为溶解态漆膜产物（又叫漆膜胚胎）赋予过滤介质高亲和性，利用树脂吸附材料上丰富的碱性基团,很好地吸附各类劣化产物物质，从而具备对漆膜产物的高去除率。该树脂吸附材料稳定性非常好,耐高温,干净,不会有降解产物和脱落物进入油中。另外利用树脂的反溶技术（依靠树脂去除油液中溶解态漆膜后，油中的悬浮态漆膜及附着在元器件上的漆膜会反溶回油中变成溶解态漆膜，再通过树脂吸附去除），对于油中的悬浮态漆膜及附着在元器件上漆膜也逐步有去除效果。

产品特点

01

根据MPC或QSA 测试，WVD™能够快速吸收溶解和悬浮的润滑油降解产物

02

清除大功率机组中的潜在漆膜

03

快速减少和预防伺服阀粘附

04

快速消除漆膜堆积造成的轴瓦温升异常

05

提高油液清洁度等级

06

减少非计划停机

07

占地面积小，操作简单方便

08

维护保养少，可在线运行

技术指标

 应用场景及部分客户

威胜达除漆膜净油机适用于空分、煤化工、石化、电力、钢铁水泥、造纸、船舶、铁路、航空航天等行业的涡轮机、压缩机、鼓风机、燃气轮机、液压润滑系统、伺服系统。

文章初始讲的两大应用场景中，幸而客户及时发现问题，且尽早投用了威胜达净油机，并未造成更严重的损失。净化后的详情如下：

场景一：该客户2016年10月开始威胜达WVD-II清除漆膜滤油机投入使用，在11C3801/11CST3901、11C3501/11CST3601的共用润滑油油箱上运行37天,止推轴承温度由之前的最高106℃降低到最高90℃，而且是三个温度传感器显示温度同步降低，满足正常运行要求。

▲净化后，11CST3901止推轴承温度同步降低6-7℃

▲ 净化后，11CST3601止推轴承温度同步降低5-6℃

▲净化后， 11C3801止推轴承温度降低至最高90℃

▲净化前后油液对比

综合评价

客户未使用我司设备前需每月加注新油，置换20~30桶旧油出来，产生大量危废，使用我司设备后无需新油置换工作，设备运行至18年大修无异常。减少客户设备维护成本，并提高了生产稳定性，得到客户认可，后续在 41C120A/B、21/22C4000、35C3001A/B 机组上继续订购威胜达环保3台净油机。

场景二：该客户2017年3月安装威胜达清除漆膜滤油机后，轴瓦运行温度平稳，运行至6个半月拆开轴瓦发现漆膜已清除干净，净化期间连续三次检测漆膜倾向指标（MPC值）及污染度、水分指标一直维持在较低值。

▲净化后轴瓦温度

▲净化后轴瓦

▲连续三次检测MPC值及污染度、水分指标均维持在较低值

苏州工厂使用我司除漆膜净油机效果明显后，宁波工厂也出现轴承温度趋势性缓慢上升的异常现象，使用我司清除漆膜净油机净化30天后的轴承温度异常现象得到了显著改善。

自2017年开始，我们已经为该气体公司的苏州2个工厂、福建工厂、宁波工厂、太原工厂、马鞍山工厂、上海工厂等关键机组解决多起漆膜困扰问题，得到客户认可。