空壓機油氣分離器的故障分析
油氣分離濾芯是決定噴油螺桿空壓機排出壓縮空氣品質的關鍵部件，選用高品質產品并正確安裝和使用，可確保壓縮空氣的高品質。油氣分離有故障或效果不佳時，就需要及時進行分析處理，必要時及時更換油氣分離芯，以保證油氣分離的高效性。
隨著空壓機性能和應用技術的不斷提升，越來越廣泛的國民經濟領域都應用到了空壓機。尤其是噴油式螺桿空壓機，其在工業(yè)動力領域使用比率大大提高，由此，國內越來越多企業(yè)生產螺桿式空壓機已滿足市場的需求。而作為空壓機實操方面的朋友有必要深入了解一下它的組成及其配件的使用保養(yǎng)，這樣才會讓空壓機更大限度的發(fā)揮好它的優(yōu)勢，更好的提高工作效率。
噴油式螺桿空壓機內的油氣分離芯是重要部件之一，油氣分離芯主要用來確保壓縮空氣的含油量在3ppm之內，降低空壓機的耗油量。油氣混合物經分離器內的機械（初級）分離后，再經油氣分離濾芯進行精細分離。
從空壓機機頭出來的壓縮空氣夾帶大大小小的油滴。大油滴通過油氣分離罐時易分離，而小油滴（直徑1um以下懸浮油微粒）則必須通過油氣分離濾芯的微米級玻纖濾料層過濾。油微粒經過濾材的擴散作用，直接被濾材攔截以及慣性碰撞凝聚等機理，使壓縮空氣中的懸浮油微粒很快凝聚成大油滴，在重力作用下集聚在油分芯底部，通過底部凹處回油管進口返回機頭潤滑油系統(tǒng)，從而使空壓機排出更加純凈無油的壓縮空氣。
因此說，油氣分離濾芯是決定噴油螺桿空壓機排出壓縮空氣品質的關鍵部件。高品質的油分濾芯，在正確的安裝和使用時，可確保壓縮空氣的高品質，使用壽命可達數(shù)千小時。由于油氣分離芯有一定的使用壽命，油氣分離效果不佳時，就需要及時更換油氣分離芯，以保證油氣分離的高效性?，F(xiàn)在，許多空壓機生產廠家不斷通過技術改造來提升油氣分離芯的產品質量，減少壓縮空氣含油量。一些噴油螺桿空壓機用戶也定期更換使用質量較好的油氣分離芯。
一般情況下，螺桿空壓機配套油氣分離芯必須選擇大于或等于空壓機的出氣流量，防止使用過程中吸入的空氣濾清器過濾不了的細小粉塵將油氣分離芯的細分離層堵塞，從而減少油氣分離芯的處理流量，造成油氣分離芯早期壓差過大。因此，一般情況下油氣分離芯的選型必須是空壓機出氣流量的105%以上。而油氣分離芯的處理量與使用的壓力和流速有關，在相配的油氣分離芯下壓力越低其油氣分離芯的處理效果就越差。所以油氣分離芯必須長期保持在5.5bar以上，否則油氣分離芯處理空氣的含油量就達不到3ppm的效果。
油氣分離芯的使用壽命與潤滑油的污染程度和流氣分離芯的油量有關，以及一些老化油的沉淀物，空氣中的污染物和磨損的微粒都會影響油氣分離芯的使用壽命。
油氣分離芯的最終壓差也會決定其最終的使用壽命。由于在過濾介質上，固體雜質量增加會使油氣分離芯在使用中壓降進一步增大，尤其是第一級玻璃纖維的孔隙堵塞而使壓降增大。當然，用戶不同，要求的最終壓差也不一樣。在實際使用中，空壓機用的油氣分離芯最終壓差為0.8～1bar，真空泵為0.5bar。油氣分離芯上積聚的污物在較高油流量時也會增多，這可以用排污流量來衡量。排污量和空壓機的預分離結構設計有關。排污量的最佳值一般在每立方1g油左右。因此，油氣分離芯的使用壽命不能按時間來衡量，只有用油氣分離芯的最終壓差來決定壽命。
螺桿空壓機的油氣分離器元件有多種稱呼，如油氣分離器、油細分離器、油精分離器等，業(yè)內一般簡稱其為油分。油分都是有壽命的，因為在它分離機油和壓縮空氣的同時，雜質也滯留在它的過濾材料上，堵塞過濾微孔，致使阻力過大，空壓機耗電量增加，不利于節(jié)能減排，所以當油分堵塞到一定壓差值后需要更換。
1、油氣分離器一般會產生堵塞故障。如果發(fā)現(xiàn)油氣過濾器堵塞現(xiàn)象，可能是以下原因導致：
（1）空壓機周圍環(huán)境?？諌簷C周圍環(huán)境中帶有腐蝕性氣體，如有些場合會有硫化物、天那水、清洗用的化學劑等揮發(fā)在空氣中。機器的高溫本身就加速了機油的氧化，一旦這些氣體進入空壓機系統(tǒng)與機油發(fā)生化學反應，從而產生積碳和油泥等，一部分雜質進入機油循環(huán)系統(tǒng)被機油過濾器攔截，另一部分雜質隨之油氣混合物上升到油分，在氣體通過油分時，這些雜質滯留在油分濾紙上，把過濾孔堵塞，油分的阻力慢慢增大，致使油分在較短時間內就需要提前更換。如果因不適合使用環(huán)境，可選用重型空氣過濾器或將空壓機的吸氣引導到有清潔空氣的地方。
（2）未使用合格的空濾、油濾、機油，一種或者多種情況都存在。過濾精度差的空濾會讓部分空氣中的粉塵顆粒無法被攔截，會直接進入空壓機系統(tǒng)，油濾和油分負荷過大，導致堵塞；進入空壓機系統(tǒng)的雜質、油氧化物、磨損的金屬顆粒等由于油濾過濾精度差，一部分攔截在油濾過濾層上，另一部分雜質一直在機器內循環(huán)直至上升到油分，分離后滯留在油分的過濾層中，導致油分過早被堵塞；抗氧化性差的機油不宜使用，即使工作時間較短，也會產生積碳和膠狀物，將油分堵塞。
壓縮空氣中的固體粒子經過油分芯時滯留在過濾層中，這就導致油分芯壓差（阻力）不斷增加。隨著油分芯使用時間增長，當油分芯壓差達到0.08到0.1MPa時，濾芯必須更換，否則會增加空壓機運行成本（耗電）或管道壓力不足。
（3）空濾連接主機進氣口之間的管路上有泄漏。造成泄漏的常見原因有：空濾沒有安裝好；空濾總成的接觸面積不平；空濾與總成的接觸面有臟物附著在上面，導致泄漏；空濾表面的彈性接觸墊放歪了；空濾或空濾總成破裂等。
（4）油分濾材上水分過多使濾材發(fā)脹微孔收縮，使油分的有效分離面積減少，導致油分阻力增大，提前堵塞。
2、空壓機油分偶爾還會產生另一種非常嚴重的安全事故——爆炸，其產生原因有以下幾點：
（1）油氣分離芯本身不會燃燒著火，必須有附帶條件——火種和助燃氣體才會燃燒著火。
（2）油氣分離芯所產生的靜電并不容易產生火種，因為壓縮空氣穿過玻纖后產生靜電，靜電要散到空壓機的外殼處才能起作用，它的作用是吸附不規(guī)則運動的細小油顆粒在纖維上，越吸越多就會產生大油顆粒，利用油的重量比空氣的重量重，下降到油氣分離芯的底部，重新回到潤滑系統(tǒng)上。這是一種布朗運動，如果靜電散不走就不能起到布朗運動的原理，所以油氣分離芯的墊片上要加導電片，因此靜電并不是燃燒著火的原因。
（3）油氣分離芯燃燒的一種條件已經具備——助燃氣體也就是壓縮空氣，另一個條件是出現(xiàn)火種。產生火種有這幾種原因：
a.物體碰撞產生火種，物體是指銹鐵、炭積、焊渣，或是金屬件磨損的金屬顆粒等。
b.空壓機機油很關健，機油的閃點是否達到要求，它的抗氧化能力是否達標？機油在受壓下不斷在變化，在80度和100度的條件下機油的氣化量都不一樣，在100度的氣化量是80度的10倍。所以空壓機機油的氣化量越大，產生的炭積就越多，炭積不斷受到空壓機的溫度影響，就不斷加溫直到產生火種。
c.空壓機的保壓閥是否有損壞，如果損壞時幾臺空壓機同時在使用，就容易產生氣體相擊，最容易產生火種。
空壓機油分都是有壽命的，因為在它分離機油和壓縮空氣的同時，雜質也滯留在它的過濾材料上，堵塞過濾微孔。只是阻力過大，致使空壓機耗電量增加，不利于節(jié)能減排，所以當油分堵塞到一定壓力，必須更換。
一般油過濾器前后的壓差為0.105～0.140MPa，當大于規(guī)定值時就應及時更換，具體更換時間為初次使用運行累計50～150h，以后每1000～2000h將需更換。如果空壓機每年運行的時間少于額定時間，濾芯也應在換油時一起換掉。更換時將油過濾器中的臟油放掉，清洗過濾器內部。安裝濾芯時應注意檢查過濾器中的密封圈或墊片，嚴防密封不嚴產生油的旁通，使過濾器失效。
3、另有一種故障是油氣分離器破裂。
油氣分離器破裂表現(xiàn)為空壓機中機油被壓縮空氣帶走，管道過濾器的排水管中帶油，空壓機油位降低，被迫緊急停機予以更換。從故障看，因使用的油氣分離器臟了，進行油氣分離時壓縮空氣的穿透阻力加入、氣壓升高，最后導致油氣分離器破裂。
螺桿式或者滑片式空壓機等噴油、滴油潤滑空壓機，竄油、費油厲害，很有可能是油氣分離器濾芯已經失效或者破損，俗稱飛油，可能需要更換油氣分離器濾芯、相關位置的密封件如O型圈、密封墊等。還有一種可能就是油分回油濾網或閥堵塞、管路破損，分離后的油無法回到吸氣端，造成潤滑油損失。
我們在實際操作過程中，經常發(fā)現(xiàn)潤滑油油耗增大，但不知道為何。實際一些影響空壓機儲油罐油位的工作條件和臨界條件，比如油的揮發(fā)過程﹑預分離和回油系統(tǒng)的效果都會導致不同時間的耗油量增大。例如，回油管堵塞會引起分離出的油積聚在油氣分離芯的干端。積油的數(shù)量級和已積聚的油量有關。儲油罐內油位過高也會產生相似的后果，如果在油和氣之間暫時或長久不能形成顯著的隔離區(qū)域，會損害油滴的預分離效果，也會增加油氣分離芯下游空氣中的殘油率。當油溫較低或使用揮發(fā)較慢的潤滑油時，過量地加油也會導致大量的油泡沫透過油分離芯，油氣分離芯勢必會增加耗油量。儲油罐在空壓機內起到的作用是儲存空壓機機油；緩沖壓縮空氣的流速；是油氣分離芯前級液態(tài)油的分離作用。儲油罐是油氣分離芯處理含油量的決定因素，品牌不同空壓機的儲油罐設計參數(shù)都不一樣，合理的設計才能降低能源的損耗。