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最近，有朋友在向我反应一个问题，说他们船的空气压缩机油底壳滑油老是乳化，通常换完新油三天左右，就发现有发白现象。搞到船上空压机油消耗很大，经常捉襟见肘，很是让人糟心。说心里话，有关这个问题，当年曾经我做二管的时候，也遇到过这个问题，也是百思不得其解，直到多年后做上轮机长，才有所体会和了解。在此，将个人多年的体会和经验，以及收集其它业界朋友的一些案例，整理分享给大家。 一、乳化的原因 1.乳化的定义 指两种液体充分混和成为乳状液。滑油与水本来不会乳化；但若有某些具有两亲性质的物质吸附并附集在油水界面上，就可能改变界面状态（降低界面张力），增加其表面活性，一种液体离散为许多微粒分散于另一种液体中，从而导致乳化。这些能增加两种液体表面活性并使它们乳化的物质称为乳化剂。能导致滑油与水乳化的乳化剂种类很多，而且导致滑油与水乳化所需乳化剂的量很少，很难确定该乳化剂的成分，只能从导致滑油乳化的水分来源分析。 2.油中水分的来源 从实际看，水分的来源只能有二个途径，一是冷凝水，二就是冷却水泄漏到油底壳中。 3.冷凝水形成机理 大气空气是由干空气和一定量的水蒸气混合而成的，因此也叫做湿空气，当空气温度低于该大气压对应的露点温度时（水蒸汽开始凝结成水的温度），水汽凝结就会发生在冷却物体表面，从而产生冷凝水。对于空气机而言，冷凝水的凝结主要发生在气缸和曲轴箱，这部分凝水会进入到曲轴箱内的滑油中。特别是在空压机没有使用的时候，其冷凝水凝结现象更加明显。这是因为空压机在非使用状态期间，气缸内和曲轴箱内的温度都较低，很容易达到相应大气压下的露点温度，从而形成凝水。 4.冷却水的泄漏 冷却水的泄漏主要通过气缸组件和冷却器二个地方，泄漏的主要原因为气缸套裂纹、气缸套密封不良、气缸盖裂纹或密封不良、空气冷却器冷却管束泄漏等。事实上，判断是否漏泄较为简单，可以相应提高冷却水压力，打开曲轴箱或其它开口，，查看是否有水漏下或积存。 二、空压机滑油乳化的三个典型案例分享 案例一：活塞组件密封不良引起的滑油乳化 故障说明： 某轮空压机随着使用时间的增加，其油底壳滑油乳化现象越来越严重，需要3-4天就要更换一次， 故障排查 经打开油底壳反复检查，未发现缸套密封圈破损和缸套裂纹漏水，可排除缸套冷却水漏泄。 查看检修记录和咨询以前的管理人员，发现设备投入使用的前几年，滑油乳化现象并不严重 故障原因分析
如上图所示：露点温度是随着大气压升高而升高的。由此不难知晓，空压机在使用初期，缸套/活塞环磨损少，窜气少，能及时排出，曲拐箱压力不高，露点温度相对较低，所以凝水少。随着缸套/活塞环磨损增加，窜气增多，又不能及时排出，导致曲拐箱内压力增高，从而露点升高（温度极易低于露点温度），生成凝水的条件降低。 故障处理 取下原透气口单向阀的止回阀球，油底壳滑油换新，使用500小时滑油无乳化，由此证实以上分析正确。 还可以采取以下方式处理： 可手动调节减少冷却水流量，提高冷却温度； 或改进透气口装置：封堵曲拐箱原透气口，新装透气弯管，开口处加装一个铁丝网罩，增强透气效果，防止曲拐箱压力过高； 更换空压机气缸套和活塞环等组件，改善气缸密封状况； 案例二：空压机机体进水引起的滑油乳化 故障说明： 某轮空压机机油极易发生乳化，经多次更换机油、空气滤器和活塞环，效果均不明显。具体表象为经过一段时间的使用后，空压机油底壳滑油颜色转变为乳黄色，此故障发生在夏季的概率较高。 故障原因分析： 空压机一级和二级压缩之间之间设计有冷却器，夏季空气湿度相对较高。含湿空气经一级压缩后，压力升高（露点温度升高），经冷却器冷却时，在中冷器冷却管束上会有凝水析出，并积存在中冷器下盖里，也有小部分冷凝水会随空气进入二级压缩气缸。若活塞组件密封不良，凝水会从高压缸进入油底壳，造成滑油乳化。空压机高压气体出口至总管上设计有一个止回阀，其作用是防止压缩空气倒流。空压机排出的压缩空气在总管内冷却后也会有冷凝水析出，并部分积存在管路中。当止回阀密封不良，压缩机停止工作时，水会随高压空气倒流回高压气缸，并进入油底壳，引发乳化。 故障处理：
（1）控制高压缸活塞环搭口间隙在0.1-0.3mm范围内，防止冷凝水沿高压气缸进入油底壳。
（2）保证活塞环与气缸的有效密封，组装时必须把高压缸活塞环与缸壁径向非接触面积控制在30度圆弧角弧长之内，其间隙不大于0.02mm.
保证活塞环天地间隙：控制在0.015-0.10mm范围内。 （4）检查止回阀功能，发现漏泄进行研磨或更换处理。（5）打开中冷器下盖排水孔丝堵检查排水是否通畅，确保排水孔能正常排水。空压机经上述排查和处理，空压机油乳化现象得到了有效遏制。 案例三：空压机冷凝水泄残电磁阀失灵引起的滑油乳化故障 故障说明： 某轮靠泊位过程中，NO.1主空压机故障报警停机，现场查看控制箱上滑油低压报警灯亮。检查滑油油质较差，且有乳化现象。检查曲拐箱，未见有明显漏水地方，检查滑油更换记录，快达到说明书要求的1000hrs，当时考虑滑油使用时间长，空压机工作条件恶劣，空气湿度大，析出水珠，进入曲拐箱造成滑油变质乳化，于是曲拐箱清洁，更换滑油，试运转半小时，滑油压力正常，工况正常，连续观察几天工况正常后该空压机转为主用。但一个月后，该主空压机又出现滑油低压停机故障，曲轴箱检查，滑油再次出现乳化现象，由于刚换新滑油一个月，判断曲轴箱漏水。 故障排查： 打开曲轴箱道门，未发现一二级缸套冷却水腔有明显漏水。
打开一、二级气缸，拿掉气阀组件，在两组一级气缸中的位置处于低位那一组气缸内有水，且该组气缸活塞、缸套表面有漏水痕迹。见上图： 进水原因查找： 原因查出来了，滑油乳化直接原因就是该缸漏水引起，但问题是水从哪里来？首先想到的是空气冷却管束有裂纹，冷却水漏到了空气侧，该冷却器原理是多组铜管内通高温空气，铜管外流过冷却水，但具体是哪一组漏水，外观看不出来。通过拆掉两边端盖，封堵出口管，用水或空气试压，可试压到说明书要求的压力，也未发现有泄漏。
联想到另一条船因一级凝水电磁阀功能失效引起气缸积水，造成机损的事件。检查凝水排水系统，二只一级气缸共用一只泄水电磁阀，该电磁阀安装在中间一级气缸（下面称第二缸）凝水出水管后面，位置较高。而第一缸泄水管明显比第二缸低很多。这就是说，凝水从低位（第一缸）到高位（第二缸）再到电磁阀。或者说，如果泄水电磁阀失灵，凝水将倒流回第一缸。 故障处理： 协同电机员拆下电磁阀测试，发现阀芯打不开，更换电磁阀后，空压机使用中经常打开空气吸入滤器检查气缸内部，未再发现冷凝水聚集情况。下图为锈蚀的泄水电磁阀:
三、结束语 空压机滑油乳化现象非常普遍，但经过总结分析，原因大多数来自文中提到的因素，日常可逐一采取排除法判断。目前大多数空压机进机和出机冷却水都采用气压加电磁阀控制，目的就是防止在停用状态下过度冷却，产生凝水。（部分素材来自任启明轮机长） 来源：船舶讲武堂 |
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来自： 李艳兵 > 《分油机，锅炉，造水机，舵机》
