發表時間： 2022-12-13 14:09:06
作者： 石油化工設備維護與檢修網
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一、往復壓縮機潤滑特點
與壓縮氣體直接接觸部分的外部潤滑與冷卻，內部潤滑主要指汽缸內部的潤滑、密封與防銹。內部潤滑完成使命后與壓縮氣體一起被排出。潤滑油經排氣閥，一部分經分離后排出，沒被分離則進入儲氣缸和管路，所以內部潤滑屬全損耗式潤滑。
內部潤滑大致有三種方式：
（1）壓力注油潤滑。該方式是用注油器將潤滑油以一定速度注入氣缸潤滑點上。小容量壓縮機注油器以曲軸驅動，而大容量壓縮機，注油器往往單獨電機驅動。
調節加壓注油時，須按設計機供油量再加大75%，以克服氣缸的反壓力。壓力注油最大優點總是能以最少的油量達到各摩擦表面最合理的潤滑，被廣泛應用于有十字頭式壓縮機和其它大容量高壓壓縮機外部潤滑。
（2）飛濺潤滑。大多用于無十字頭小型通用壓縮機。
（3）吸油潤滑。這是一種在壓縮機進氣中吸入少量潤滑油的潤滑方法，常用于無法采用飛濺潤滑無十字頭式壓縮機。
往復壓縮機運動機構主要是壓力潤滑，其特點是油量充足，潤滑充分，并能有效地帶走摩擦屑，對主軸承連桿大小端軸承進行強制潤滑，在各壓縮機上廣為利用。
1. 適當的粘度
為保證良好的潤滑和壓縮氣體的密封，潤滑油必需要有一定的粘度，而且壓縮機的粘度在高壓下會增大的。例如：1MPa粘度為20mm2/s油在10MPa時會增加到40mm2/s，粘度過大，不但浪費功率，而且表面油膜恢復速度慢，增加磨損，也容易造成油泥和積炭。粘度小，易使氣缸活塞間形不成可靠油膜，造成漏氣，所以選擇時要考慮排氣壓力、終壓溫度壓縮機的級數等因素。
往復式壓縮機外部潤滑系統用油一般采用32～100的汽輪機潤滑油。
2. 良好的熱氧化安定性
保證在運行中少生成油泥和高溫下（220℃以上）不易產生積炭。在高溫下氧化速度快，溫度每升高8～10℃氧化速度增加1～2倍，良好熱氧化安定性是防止油品被氧化而生成積炭所必需的性能。
歐洲壓縮機制造者規定VG32-68，POT值最大2.0或2.5，100～150最大值為3.0（POT抗氧化性能試驗：使油在200℃有氧化鐵催化下，以15L/hm的速度通入空氣氧化24小時的康式殘炭值增加值%）。
3. 抗積炭性
抗積炭性影響壓縮機潤滑油在使用中產生積炭多少的重要指標，必須使用積炭小的油品。過多的積炭不但會引起排氣閥和排氣管處結膠和堵塞，還會使排氣閥處積炭而漏氣，致使排出氣體倒回缸內，重復壓縮，使溫度迅速升高，高溫又加劇氧化。
當溫度升到油的自燃點時，積存在積炭中的潤滑油開始燃燒，生成碳氫化合物和游離炭，當和高溫高壓油及空氣混合到爆炸界限，即爆炸。
一般碳氫化合物在空氣中的爆炸界限為：CH4 5～15，C2H4 3～12，C2H4 2.8～28.6，C3H8 2.1～9.35，C3H6 2～11.1，C4H10 1.8～8.4，C4H8 1.6～9.9，C5H12 1.4～8，C2H2 5～80。據統計，排氣溫度超過170℃空壓機有一半發生了爆炸，因而各國都規定排氣溫度不得超過150℃。
歐洲規定為130～140℃，可見控制溫度之重要。另外進氣減少10%，則溫度上升20℃，因而嚴格控制進氣，吸入空氣溫度不應超40℃，吸氣口不應在室內，防止空濾堵塞，保持冷卻槽出水，溫度差不超過10℃，即使在夏季冷卻槽出口水溫也不得超過50℃。定期清除積炭，一般600h清掃排氣閥，4000h換新氣閥。
盡量用環烷基油或合成油以減少積炭，加入抗氧化、防腐、抗摩添加劑，但不允許加降凝劑或粘度指數改進劑（防止熱氧化分解而結焦積炭）。另外，氣缸供油量不能過大，根據不同資料大致是：
臥式壓縮機一般每400m2摩擦面供油1g
立式壓縮機一般每500m2摩擦面供油1g
還有提到最大供油量不得超過50g/m3，另外，還可以用下面公式計算：
Q=120πKDLN
式中：Q=潤滑油量（g/h）；D=氣缸直徑（m）；L=氣缸行程（m）；N=曲軸轉速（r/min）；
K=單位潤滑表面積的耗油量（g/m2），對臥式氣缸可取K=0.025g/m2，對立式氣缸可取K=0.02g/m2
4. 閃點要高
閃點是壓縮機的安全性指標。因為壓縮空氣的溫度有可能超過油品閃點，壓縮潤滑油閃點應高于排氣溫度30～40℃，閃點和燃點不同，閃點在高壓空氣下是上升的。
例如：常壓下閃點為216℃的油，在0.8MPa（8個大氣壓）下則為243℃。而大部分壓縮機排氣溫度達不到243℃，使用高閃點油，并不完全解決爆炸問題，爆炸取決于油在過熱的積炭火點上發生分解，產生膠質碳氫化合物，閃點過高粘度很大的油，反而容易產生積炭，還會增加摩擦阻力，浪費動力。實踐證明，閃點隨壓力提高而提高，這就等于處于壓力狀態的潤滑油增加了安全系數。
5. 燃點也是壓縮潤滑油安全指標
壓縮機著火爆炸的主要原因是積炭受熱分解達到自燃點而引起的。32號汽輪機油常壓燃點為360℃的，當空氣壓力增到1MPa時，燃點下降到250℃，當壓力增加到10MPa時燃點下降到200℃。
氫氮壓縮機，特別是無油氫氮壓縮機主要供化學工業氨合成用，是合成氨廠心臟設備，使用時應注意所壓縮氣體含有一氧化碳對人有強烈毒性，當氫氣與空氣混合到一定濃度時有爆炸危險。為安全計，無油潤滑氮氫氣壓縮機排氣溫度一般限制在160℃以下，氫氮壓縮機所用潤滑油對氧化安定性無特殊要求，但油要低硫。
二、往復式壓縮機結構特點
靠氣缸中作往復運動，改變工作容積，使氣體被壓縮，提高氣體壓力，這類壓縮機為往復式壓縮機。
往復式壓縮機通常形式有活塞式和膜片式，它們分別通過活塞式膜片在氣缸內的往復運動，借助進排氣閥自動開閉，進行氣體的吸入，壓縮和排出，其特點是壓力廣泛，工業應用上最高壓力達350MPa（3500kgf/cm2）。
氣體壓力有脈沖，運轉時有振動，其中活塞式壓縮機是應用最廣泛一種。往復壓縮機按壓縮過程分為單級和多級；按氣缸排列相對位置又分為立式、臥式、角式、對置平衡式。
膜片壓縮機是曲柄連桿機構通過液體驅動膜片工作，由于膜腔氣密性好，壓縮介質凈度很高。因此常用于珍貴稀有氣體壓縮，以及輸送不許泄漏，易燃，強腐蝕性，放射性和劇毒介質。膜片式壓縮機輸氣量很小，每小時為520m3，多用于科研及生產特殊用途 。膜片壓縮機的氣缸不需要潤滑，只需潤滑由柄連桿和液壓缸。
