上个月底,重庆北碚一家食品加工厂的氨螺杆机组出了状况。车间反映二号冷库降温速度明显变慢,压缩机电流忽高忽低,操作工说油位视镜里看过去油是黑褐色的,比正常颜色深了不少。机修班长拆开油分桶底部的放油阀放了一点油出来,油发黑,手指一搓还有细细的颗粒感。这种情况在冷库机组里并不少见,但到底问题出在哪一步,该从哪里下手,很多工厂设备管理者容易走弯路。下面按实际排查步骤来讲。
先确认油品是否已经变质
判断冷冻机油是否变质,最直接的办法是看、闻、搓三步。用干净的玻璃瓶从压缩机曲轴箱或油分桶底部的放油口接取油样,静置十分钟后对着光亮处观察。正常的冷冻机油是透明或淡黄色;如果油液变成深褐色、黑色,或者像牛奶一样浑浊发白,说明油已经氧化变质或者混入了大量水分。再用鼻子闻一下,正常冷冻机油只有轻微的矿物油气味,如果闻到焦糊味或酸臭味,说明油已经高温分解,这种情况往往伴随压缩机排气温度偏高。最后用手指搓一下油样,如果感觉像水一样稀,或者像胶水一样黏稠拉丝,都说明油品已经失效。
在重庆这种夏季高温高湿的环境下,冷库机组长期运行,冷冻机油吸水变质的风险比干燥地区高不少。如果现场条件允许,可以送油样到油品检测机构测一下酸值和击穿电压。新冷冻机油的酸值一般不超过0.03 mgKOH/g,击穿电压不低于36 kV。一旦酸值攀升到0.08 mgKOH/g以上,油液内部已经开始出现酸性氧化产物,会持续腐蚀轴承和轴封。
注意区分油脏和油变质
有些操作工看到油发黑就认定是变质,其实不一定。如果油里混入了制冷系统管道内的氧化皮、焊渣或金属磨损粉末,颜色也会变深,但油本身的化学性质没有太大变化。区分方法很简单:取少量油样滴在白色滤纸上,如果扩散后中心有黑色颗粒沉淀,但外围油迹颜色正常,说明主要是机械杂质污染;如果整片油迹都是深色,且手感黏稠,基本可以确定是氧化变质。两种情况处理方式不同,下面会分别讲。
排查油压不稳的真正原因
冷库压缩机出现油压不稳,不要急着换油,先排查油路系统。油压忽高忽低,最常见的原因是油泵吸入了泡沫油。当曲轴箱内的冷冻机油中混入了较多制冷剂液体时,压力下降后制冷剂迅速蒸发,在油面形成泡沫层,油泵吸入泡沫后出口压力自然不稳。遇到这种情况,先停机让曲轴箱加热器工作一段时间,把混入的制冷剂赶出来,待油位视镜中的泡沫消失后再重新启动。
第二个常见原因是油过滤器堵塞。如果油分桶或曲轴箱长期没有清理,油泥和杂质堵塞了油过滤网,油泵吸油阻力增大,油压就会偏低且波动。拆下油过滤器,用干净的柴油或煤油清洗,同时检查密封圈是否老化。如果油过滤器已经是第一次安装后从未更换过的,建议直接换新件。
第三个原因比较隐蔽,是油压调节阀的故障。螺杆压缩机上的油压调节阀如果卡滞或阀芯脱落,会导致油压不受控。用手触摸油压调节阀体,如果感觉温度明显异常,或者调节阀调整螺丝已经拧到底了油压仍然上不去,就有必要拆检阀芯。
油位视镜的判断标准
冷库压缩机运行时,油位视镜中的油位应保持在视镜的1/3到2/3之间。静态停机后油位可能会升高,因为油全部回流到曲轴箱,这时油位如果超过视镜顶部,说明加油过多。油位过高会导致曲轴搅动油面产生大量泡沫,油位过低则可能造成油泵吸空。很多工厂维修人员加油时习惯”加满”,这是错误的做法,必须严格按照设备说明书标注的油位区间操作。
变质冷冻机油的处理方案
确认冷冻机油已经变质后,不要直接加入新油了事,必须彻底清洗系统。如果油品只是轻度发黑、酸值略有偏高,可以采取真空滤油的方式处理。通过真空滤油机将油液加热到65-75℃,在真空度-0.06 MPa以下的条件下循环脱水脱气除杂,一般循环8-12小时,油品颜色和酸值可以恢复到接近新油的水平。我们公司就提供这种油品过滤净化服务,不少重庆本地的冷库用户都用过,处理后的油可以直接回用,比换整机新油节省不少成本。
如果油品已经严重乳化、发黑、有焦糊味,或者酸值超过了0.1 mgKOH/g,那就必须换油了。换油步骤如下:
- 停机泄压,切断电源,等待系统压力平衡后释放余压。
- 从油分桶底部和曲轴箱放油口把旧油全部排空,用接油桶收集,废油按环保要求处理。
- 拆下油过滤器、油分滤芯,全部换新。
- 加入少量新油,手动盘车或低转速空转2-3分钟,起到冲洗油路的作用,然后排掉冲洗油。
- 加入规定型号和数量的新冷冻机油,油位控制在视镜1/2处。
- 通电空载试运行10-15分钟,观察油压是否稳定、油位是否正常,确认无误后再加载运行。
新油选型不能马虎
很多冷库用户觉得冷冻机油只要是那个粘度就行,随便买一桶加上。这其实是个大隐患。不同制冷剂对冷冻机油的混溶性和化学稳定性要求完全不同。氨制冷系统要用矿物型冷冻机油,R22系统可以用矿物油或烷基苯油,R134a、R404A、R407C等HFC类制冷剂则必须用酯类油(POE),因为矿物油与HFC制冷剂不互溶。用错油的后果是油与制冷剂分离、回油不畅、压缩机润滑不足,严重的几个月就能把压缩机拉缸。
重庆益佳润滑油公司自产自调的鑫益佳冷冻机油,根据不同制冷剂类型和压缩机工况,有对应的粘度等级和配方。我们自己的调配工艺,原料和品控都过得了关,重庆周边不少冷库机组、冷链物流企业的压缩机都在用,反馈一直不错。厂里直接发货,没有中间环节,油品的新鲜度也有保障,不像有些渠道来的油不知道放了多久。
预防油品变质的日常措施
冷冻机油变质不是突发的,是长期积累的结果,日常能做到位,压缩机用上十年八年都不用大修。以下几点建议,设备管理者可以对照执行:
- 定期检视油位视镜,每周至少一次,发现油位异常下降或油色变深及时记录。
- 每三个月从油分桶底部放油阀放一次油底,排掉可能沉积的水分和杂质。放出来的油如果发白,说明系统中有水分进入,要检查干燥过滤器是否失效。
- 每年做一次油品酸值和水分检测,冬天和夏天各做一次更好。冷冻机油的水分含量应控制在50 ppm以下,超过100 ppm就要处理。
- 保持压缩机排气温度在设备规定范围内,一般不超过100℃。排气温度过高会加速油品氧化,常见原因有冷凝器积灰、冷却水流量不足、系统内有空气等。
- 更换制冷剂或维修制冷系统时,注意防止水分和空气进入系统。管路焊接时要用氮气保护,抽真空要到位。
- 不同型号的冷冻机油绝对不能混用,哪怕是同一个品牌、不同粘度等级也不行。换油时一定要把旧油排干净。
什么情况下需要提前换油
正常工况下,冷库压缩机的冷冻机油更换周期是1-2年,或者按设备制造商的要求执行。但出现以下情况时,需要提前换油:压缩机曾经发生过液击(湿行程)、排气温度连续超过105℃超过24小时、油品颜色在短期内从正常变成深褐色、系统中加入了与原型号不同的制冷剂。这些情况即使没有到换油周期,也建议把油换掉,因为油品已经承受了超出正常范围的工况,性能已经下降。
冷库压缩机是冷库系统的心脏,冷冻机油就是这个心脏里的血液。油品选对了、用对了、保养到位了,压缩机运行稳定,冷库制冷效果才有保障。重庆地区特别是夏季高温高湿,对冷冻机油的抗氧化性和抗吸湿性要求更高,设备管理者在这上面多花点心思,比等到压缩机坏了再修要划算得多。
如需设备用油选型建议或油品过滤服务,可联系重庆益佳润滑油,电话 17623020560。