船用空压机滑油乳化的故障树分析法.docx

一

故障现象

某轮在海上航行期间发现空压机滑油状况异常，其具体现象为：

在向检测瓶泄放滑油300ml，发现滑油的颜色从原来的褐黄色变为浑浊的乳（白）黄色，沉淀2个小时后，发现有微弱的油水分界层。

二

故障排除

滑油良好的状态是空压机正常工作的关键，乳化的关键原因是机油中混入过量水分，而且这些水分又没能蒸发出去。

发现滑油乳化现象后，检修人员迅速对2号空压机的冷却水系统、呼吸系统、密封空间等部分进行了拆检，发现设备运转正常。

查阅资料显示，判断为海上空气潮湿、温度较高，进入空压机滤网后水分没能被过滤，进入压缩空间，并溶入空压机的润滑油中；

另外，压缩后的高温气体在冷却后会形成冷凝水，部分冷凝水溶入滑油中。

为保证船舶顺利航行，采取了更换滑油，并制定一周泄放凝水一次的计划。

三

建立故障树

空压机滑油乳化是指空压机润滑油在使用一段时间后，发生乳化现象，影响到空压机的正常运转，为了突出故障分析重点，空压机滑油乳化主要是由于滑油进水等因素。

当发生空压机滑油乳化故障时，会影响空压机正常工作，导致经济性下降，严重的可造成空压机机损事故。

笔者根据工作经验总结并建立空压机滑油乳化故障树（如图2-1/2），故障树描述如下：

图2-1?故障树分析

图2-2故障树分析

1.滑油品质低

空压机滑油是空压机能正常工作的关键条件，如果滑油在使用前品质就比较差的话，则也会直接导致滑油乳化的现象。?

2.滑油进水?

机油乳化产生的根本原因是：

气缸中的气体含有水分，水分在高速转动的曲轴作用下混入机油分子中，从而导致机油含水量过高。?

(1)空气湿度大

环境中的湿度太大，是指空压机工作的环境中空气的含水量大，由于自然或者人为的原因。环境对处于其中的任何事件都有影响，尤其是对滑油参数影响非常大。

(2)压缩机构密封不良

压缩机构由活塞、气缸、组合阀等部分组成，活塞在气缸内往复运动时吸入或者压缩空气，当压缩机构密封不良时，一方面造成压缩气体的损失，另一方面造成部分水汽溶入滑油中。?

①活塞环损坏

空压机活塞上共有活塞环7个，主要作用为布油润滑、密封，当由于进气不清洁或者气缸内温度过高、滑油质量差、开口处的热胀间隙小等原因造成活塞环损坏时，即会引起水蒸气含量很高的高压压缩空气泄漏至油底壳中的滑油中。?

A.刮油环损坏

刮油环起到布油、刮油润滑的作用，如果刮油环损坏即会造成气缸套润滑不良，进而引起缸套、压缩环损环，导致很高的高压压缩空气泄漏至油底壳中的滑油中。

B.压缩环损坏

压缩环起到密封高压气体的作用，如果压缩环损坏即会造成气缸套密封不良，导致很高的高压压缩空气泄漏至油底壳中的滑油中。?

②气缸套磨损严重

气缸套是压缩机构中比较容易损坏的部件，在垂直于空压机轴方向上磨损较大，当磨损较大时即会造成高压压缩空气泄漏至油底壳中的滑油中。?

（3）滑油呼吸系统故障

在空压机工作时滑油中混入一些水分是正常的，若此时空压机长期工作，气缸内温度升高，曲轴连续泼溅机油，机油温度升高，水分蒸发成气体，通过呼吸口（内部排气孔）排泄出去，空压机工作中机油就不会出现乳化现象，但是如果呼吸口堵了则滑油中混入的过量水分必没能蒸发出去，此时即会产生乳化现象。?

①滑油呼吸口堵

在气缸中的气体含有水分，水分在高速转动的曲轴作用下混入机油分子中，从而导致机油含水量过高。

若此时空压机长期工作，气缸内温度升高，曲轴连续泼溅机油，机油温度升高，水分蒸发成气体，通过内部排气孔排泄出去，空压机工作中机油就不会出现乳化现象，当滑油呼吸口堵住时水蒸气不能及时排泄出去，最后都溶入滑油中，发生乳化。?

②进口滤网无干燥功能

工作环境中气体总会存在一些水分，当空气湿度较大且进口滤网无干燥功能时，含水分较大的空气进入工作区域即会造成部分水分混入滑油中，进而引起滑油乳化。

③一级泄放电磁阀故障?

一级电磁阀连接着油水分离器，起到泄放凝水、排放杂质的作用，当一级电磁阀不能及时打开的时候，即会造成凝水不能及时排出，进而导致高压空气中含有过量水份，在高温状况下转化为水蒸气，流入到二级压缩机构，并部分泄漏至油底壳中，导致滑油乳化。?

（4）冷却淡水系统泄漏故障?

冷却系统是由Ⅰ、Ⅱ级冷却器、气缸和气缸盖的水道等部分组成，系统中以冷却水，藉由水的流动带走压缩空气及摩擦部分产生的热量，若冷却水系统发生泄漏故障，即会直接造成冷却水流入滑油中，进而引起滑油乳化，且冷却水中含有约5‰含量的亚硝酸盐类，对机体还会造成严重腐蚀。?

①气缸有裂纹

当气缸中存在裂纹时，在有冷却水通过时即会发生冷却水泄漏，并进入到压缩机构中、油底壳等地方，当冷却水进入滑油中时即发生滑油乳化。?

②气缸盖有裂纹

当气缸盖中存在裂纹时，当冷却水通过时即会发生冷却水泄漏，并进入到压缩机构、油底壳等地方，当冷却水进入滑油中时即发生滑油乳化。

③气缸盖水道连接