中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司储运厂 山东淄博 255411
摘要：空压机是内燃机车上的主要部件，每到夏季的时候，空压机机油乳化故障频繁发生，机油乳化后因油分子表面张力减小使机油粘度降低，造成空压机的运动部件润滑不良，导致空压机曲轴、活塞、连杆等摩擦副磨损加剧，进而引起空压机烧瓦、抱缸、拉缸等故障，对行车安全构成了重大隐患。因此，本文就空压机机油乳化的故障原因进行了主要分析，并提出些切实可行的的处理方法及有效的改进措施。
关键词：NPT5型空压机；机油；乳化；故障处理
1 机油乳化原因分析
1.1 空压机外部因素
（1）由于夏季雨水较多，雨天时因大风扇吸风使冷却间形成负压，外部的大气压促使湿空气环绕在空压机周围，且空压机停止工作后曲轴箱内为负压，因此雨水和潮湿空气在外界压力作用下从空气滤清器进风口流人空压机室，并被空压机低压缸的吸气口吸入，这部分气体随着空压机不停的工作产生升压、升温，在中冷器内形成冷凝水。一部分冷凝水被空压机排水阀装置排出；另一部分冷凝水随压缩空气进入高压缸，空压机停机后渗入空压机体机油箱内，造成机油的乳化。
（2）空压机在正常情况下，周围的工作环境温度基本保持在30℃～50℃范围内，空气的相对湿度保持在30％～60％。我厂地处山东中部，每年的5月至9月（雨季）空气相对湿度在80％左右，空气中含水分较多。机车上应用的空气滤清器对水雾及水蒸气有效过滤能力为水珠直径30μm的是99.9％，水珠直径10μm的是99％，一般情况下水珠的直径大约在0.01-60μm之间，超过空气滤清器过滤能力的水珠较多。通过两个低压缸压缩的水汽，温度升高，大部分水汽不会冷凝析出，随空气经中冷器进入高压缸，二次压缩后经管路散热部分会冷凝析出，部分积存在管路中。空压机停止工作后，如果逆止阀止回作用不良，水会随压力空气倒流到高压缸，再加上高压缸组装或配件不良，水会从高压缸进入曲轴箱，引起机油乳化。
（3）对NPT5型空压机工作环境及状况进行跟踪取证。我们用红外线测温仪对运用中空压机机体、空压机出气管的温度进行了多次测量，发现其平均温度分别达到了大约80℃、185℃，已经接近空压机运行温度范围的上限。这样，自然环境中的大量水珠随压缩空气的压力、温度的升高汽化、冷凝，造成大量饱和状态下的水蒸气达到露点以下而析出，并分别积存在空压机中冷器下盖里或高压缸排气管道里及制动风管里，成为机油乳化水的来源。
1.2 空压机本身因素
（1）空压机排气口至总风缸之间的逆止阀作用不良，造成总风缸内的压缩空气倒流，在空压机停止工作后，水会随压力空气倒流至空压机的高压缸里，进而引起机油乳化。
（2）机车未安装自动排水阀，再加上空压机室在机车的最前部，司机在作业中不能及时排除管路中的冷凝水，使部分冷凝水在作业过程中就倒流到曲轴箱内造成润滑油乳化。
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（3）空压机曲轴箱的轴承座上的通气孔只有一块滤网，并且网眼比较大，水蒸气很容易由此进入曲轴箱。
1.3 空压机维修、保养质量不高
1.3.1 空压机的日常保养
操作人员日常检查保养不到位，造成空压机冷却单节上灰尘多，严重影响空压机压缩空气的冷却效果，致使水蒸气不能经过中冷器冷却，从而造成水蒸气进入高压缸，在空压机停止泵风时，水蒸气冷凝，进入曲轴箱，造成机油乳化。同时，空压机吸风筒内油位不对、滤网破损等故障，这样会严重影响油过滤器对空气中水分的过滤，并导致外界环境中的水分大量进入空压机，随压缩空气进入曲轴箱，造成机油乳化。
1.3.2 空压机的维修
空压机在检修过程中，部分技术尺寸把握不好（活塞环合口间隙应为0.5-0.8mm，活塞环与环槽侧向间隙为0.015-0.1 mm，活塞环与缸壁间隙不大于0.02 mm[2]），造成活塞环合口间隙过大、冷却风扇安装不良、活塞与缸套间严密度不够等问题，导致压缩空气中水分容易进入曲轴箱，造成空压机机油乳化。
2 处理措施
2.1 制定NPT型空压机保养制度
要求操作人员每天必须检查空压机中间冷却器的散热效果以及风扇的运转及鼓风情况；要求检修人员每次小定修进行清扫中间冷却器，对因散热片倒片等影响散热效果的中冷器进行更换；在每年的5-9月份的雨季，检查发现有乳化迹象时要及时更换，在更换机油时必须把曲轴箱清除干净，防止NPT5型空压机机油乳化。
2.2 提高NPT型空压机整体的检修质量
车间专门制定了NPT5型空压机保养、检修标准程序作业规程，并由专业技术人员对检修人员的检修情况进行严格把关，由专业技术人员检车确认润滑油的油脂情况，并对NPT5型空压机活塞连杆、缸套、油泵等零部件进行检查，保证在更换零部件时能够符合空压机整体工作的要求，提高NPT5型空压机整体的检修质量。
2.3 对NPT5型空压机进行结构改造，彻底解决机油乳化问题
我们利用外出架修的机会对空压机进行了部分改造，提高其排水能力。主要改造有以下2处：
（1）增加空压机自动排水阀。利用机车外出架修的机会在吸风筒上增加了自动排水阀，并把中冷器底部的手动排水阀改为自动排水阀，以便及时排水，提高排水能力。
（2）车间自制一个防雨罩固定在通气孔的外部，平时要对空压机曲轴箱通气孔按技术要求进行检查清洗，在雨天尽可能关闭空压机处百叶窗的同时，并用棉布、海绵包住通气孔、加盖防雨罩。
2.4 注重更换油品的方式
油品更换时，将空压机油放干净，并用干净的棉布或海绵将箱体、曲轴、连杆、油表、油泵擦拭干净。必要时加完新油后，打开中冷器的排水堵及列车管，让空压机持续运转5分钟左右，将机油放干净，再重新加入新油以保证曲轴、连杆、泵体中含有的乳化油彻底排尽。
3 结束语
通过对NPT型空压机保养和检修工艺的落实，以及对NPT型空压机进行部分技术改造后，机车空压机的排水性能良好，工作环境得到很大的改善，空压机室、空压机机体、空压机出气管温度均有不同程度的下降，空压机机油的乳化现象基本得到遏制，并且节约了大量的人力、物力，确保了机车的安全运用。
参考文献
[1]《JZ-7型空气制动机》中国铁道出版社.
[2]《机车司机岗位培训教材》齐鲁石化分公司储运厂.
论文作者:冯传荣
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/19
标签：空压机论文; 机油论文; 水蒸气论文; 高压论文; 压缩空气论文; 机车论文; 通气孔论文; 《建筑学研究前沿》2017年第19期论文;