空压机油分芯烧毁原因案例分析
空压机为各行业企业的生产提供空气动力。近几年，螺杆式空气压缩机行业大力发展，在大江南北的工矿企业中都能看到它的身影。油分芯是螺杆式空压机最重要的耗材之一，在空压机使用过程中会遇到各种问题。其中，油分芯烧毁这种情况虽然比较罕见，但却不时会发生。油分烧毁所带来的影响较大，所以当大多数空压机维修商以及空压机生产企业遇到此问题时，都对其极为重视，并且迫切地希望能够找出故障原因以及预防方法。
本人于 2004 年开始涉足空压机维修行业。2006 年起直至今日，一直从事油分芯的各类故障分析以及售后工作。在现场经历了众多的案例。对于油分芯烧毁这一“疑难杂症”，本人凭借多年处理此类问题所积累的经验，对导致油分芯烧毁的各种原因进行了分析总结，现在将这些年处理过的问题案例与大家分享一下。
不同厂家的油分都有被烧毁的可能。我曾见过各种国际品牌以及国内品牌油分芯被烧毁的事例。油分芯是被点燃的，只有找到起火的原因，才能够得出正确的结论。
油分芯为何会起火燃烧呢？导致其起火的因素有哪些呢？根据我们长期处理油分故障的经验可以发现：多数油分芯烧毁的案例出现在每年冬天最为寒冷的时段，并且通常是在早上机器刚启动的时候，这类案例在我们处理的案例中占 75%以上。其次是空压机停机一段时间后初次启动，或者保养机器后第一次启动就烧了油分，这类案例在我们处理的案例中约占 20%。其他原因在所有案例中约占 5%。接下来就各种现象的原因分别进行分析：
寒冷天气烧油分
国内很多空压机的小流量机器没有设计温控阀。冬天的气温较低，机油的粘度会变大且更加粘稠，导致机油流动缓慢。当机器停一段时间后再次启动时，冷却器里面的机油大多已经因为停机而流到了油桶中。
主机转动时，由于没有旁通油路及时供油，机油要到达主机需经过冷却器、油滤、断油阀等。这段时间会比较长，在此期间主机处于缺油状态，主副转子会发生干摩擦，极易产生明火，进而喷入到油气桶点燃油分。
油路系统设计有缺陷或没有温控阀
油路系统存在缺陷或者没有温控阀的机器，在停机一段时间后，或者在保养机器之后第一次启动时，油分就被烧了。多数空压机由于油路设计有缺陷，停机之后，机油会回流到油分桶内部，此时冷却器内部和主机内部处于缺油状态，而是被空气所充斥。
启动机器时，主机需先将其中充斥的空气抽走，然后机油才能进入。因为管路较长，所以势必会导致供油时间过长，进而造成主机喷火，引发油分芯烧毁。有些操作工人（以新手为主）在保养机器时，由于未往主机进气口或油滤里面添加机油，保养完后就直接启动机器，从而导致故障发生。这种情况与停机较长时间后出现故障的情况基本相同。
本人曾见过这样一种情况：存在温控阀的设计，然而由于某种缘由，温控阀被短接了。同时，旁通油路被封住，机油仅仅会通过冷却器通道。可参考上一条内容。
机器油路系统出现故障
主机如果得不到机油注入进行冷却润滑，主副转子以及内部腔体和端面等部位就会形成干摩擦。在高速旋转的情况下，极易产生火花。这些火花会通过油气共管进入油气桶，从而点燃油分滤材。这种情况发生的时间极短，而机器的温度传感器感温存在延迟，高温跳机保护还来不及及时反应，此时油分芯就已经被烧毁了。
这种问题通常在机器启动的初期出现。星三角转换完成之后，过几秒机器开始加载。由于主油路出现故障，机油此时还没有抵达主机压缩腔的内部，进气阀处于全开状态，主机内吸入了大量的空气。因为在压缩时没有油进行冷却，所以主机运转时会发出尖锐刺耳且带有干摩擦的声音。
干摩擦产生的火星进入到油气桶。明火作用下，高热气流迅速膨胀。大约 10 到 20 秒的时间后，安全阀开始泄放火烟。细节说明：主油路机油暂未输送到主机时，主机内并非完全无油，有微量残油在压缩腔内，主副转子与压缩腔体及端面摩擦时，它更易成为助燃剂。压缩以及摩擦所产生的热量会使压缩腔内的温度快速提升，这会导致这些微量的油出现闪燃现象。
有客户曾对我提出质疑，他们认为机器有高温保护，那么机器就不可能因高温而把油分烧坏。我想说明的是，不能因为有灭火装置就认为不会发生火情。这里有一个细节需要给大家讲清楚：所谓的高温保护，其原理是温度传感器与机器的控制电脑相连接，通过温度传感器来检测主机排气口的温度，并且随时对所传输的温度值进行监测。当温度达到设定值，比如 120 摄氏度时，控制电路会断开并停机。这样做是为了保护机器，使其不会长时间在高温下运行。通过这种方式，可以确保机器的各个部件不会在高温下磨损，也不会加速老化。
然而，该系统不能保护因无机油进入主机冷却主副转子和内部腔体，因摩擦而产生明火并立即停机的情况。
试想，用火去烧传感器，它能否灭火呢？不能。只有缓慢地被火加热，它才能将感受到的温度“告诉”电脑（感温有延迟），然后电脑断开电路，主马达断电停止运转。此时主机不能立刻停止，需要等待主马达受到阻力（此阻力来自主机的负载力）后才会停止运转！再设想另一种情况：倘若机器的高温保护系统存在设计缺陷或者发生故障，是否会导致燃烧油分芯甚至出现更严重的后果呢？
如何排查这种故障原因：
1检查机油循环系统，断油阀是否动作不良有卡顿。
检查阀芯是否卡在旁通与冷却器通道之间的盲区。
3检查冷却器内部是否有结胶或积碳等杂质堵塞。
相关案例一：
国内有一品牌的空压机生产商。大约在 2010 年的时候。该公司的多台 20 立方空压机在国内某一处煤矿企业服务并使用期间。经常会出现烧油分的情况。
一个月的时间里，我司收到他们公司退回了十多个被烧毁的油分芯。对此，我感到非常诧异，为何会有如此频繁的情况呢？仔细观察这些油分芯后，发现了一个规律，那就是每一个烧坏比较严重的油分芯，其烧坏的部位都在同一个位置。
本人当时对这类问题已有一些经验，于是特意联系了该公司的相关人员，告知他们出现了异常情况，并提供了一些判断问题原因的方向。重点让客户去检查主油路系统的温控阀、断油阀、油滤等组件是否存在异常。
过了几日，他们打来电话询问我，倘若断油阀出现动作不灵敏的情况，是否会致使在烧油分芯时出现问题呢？我肯定地告诉他们，肯定会导致烧油分芯。
后来他们把实情告知了我。该煤矿生产用户在白天的某一段时间，电压会比正常电压低许多。因为该空压机使用的是电磁断油阀，所以在白天的那个时间段，电磁阀由于电压过低的问题，使得电磁线圈通电后磁力不稳定，无法将阀芯打开（时而能打开，时而不能打开）。这就导致在机器运行期间，主机因突然无油冷却而引发明火，将油分烧毁。
相关案例二：
国内某区域的维修商，在 2015 年 1 月份左右，对一台 13 立方的机器进行保养时，该机器连续发生两次烧油分的事件。与客户取得联系后，客户表示希望得到我们的帮助，前往现场查找原因并解决问题。应客户邀请，我特意前往了一趟。
去到维修商铺时，他们表示还需等候其他配件才能去现场。于是与他们交谈，借此了解发生问题前后的情况，希望能找到一些线索。通过沟通得知，该机保养后经常高温，他们清洗了散热器，但问题未解决。后来更换了温控阀芯，而问题就是从更换温控阀芯之后开始出现的。更换阀芯后开机，机器启动后星三角转换正常。过了几秒，机器安全阀爆开并释放出火烟。故障发生后，随即拆开油分桶，发现油分芯烧坏了。重新更换三滤和机油后再次开机，又出现了相同的情况。
从他们的描述来看，本人分析出问题的核心在温控阀芯那里。我询问他们温控阀是否使用的是原厂件，他们称在公司仓库找了一个与原来温控阀芯大小差不多的装上了。接着我提议，问题很可能出在温控阀芯上，建议购买原厂配件并带上配件去现场处理。拿到原厂温控阀芯后，我和他们的工程师一同前往了现场。我立刻让他们打开温控阀。接着，我查看了温控阀芯所处的位置。发现阀芯与梭动底座的公共孔，向旁通油路方向和冷却器进油管方向的通量不足，恰好卡在旁通油路与冷却器进油管路中间，导致两个方向都不畅通。更换了原装配件后，启动机器并加载运行。此时，主机运行声音平稳，温度正常，能够卸载，机器的一切运行状况都良好，机器恢复了正常。
问题原因在于选择了不匹配的温控阀芯，这使得主油路系统出现了断油的情况。主机由于得不到冷却和润滑，主副转子与内部压缩腔体之间发生了干摩擦，进而产生了火花，这些火花喷到油气桶后烧毁了油分。
记录事件当时的部分图片，如图1。
机器内的静电积聚过多没有及时导出，引起火花将油分烧毁
需要检查以下几个方面：
①机器没有接地或是接地但接触不良?
参考：接地电阻≤5Ω
②油分桶与接入到机器的地线是否导通?
安装内置油分芯且用石棉垫密封的，需检查油分桶与油分石棉垫上的导电钉子。要查看其是否接触不良，即安装油分时与导电钉接触的位置是否有异物阻挡而导致接触不良；也要查看其是否完全绝缘，即是否存在绝缘情况。
④油分芯有无导静电系统或者导静电系统是否正常 。
用万用表电阻档对以下金属件进行测试，看它们是否处于导通状态：外网与法兰、法兰与内网、中网与法兰、法兰与底部。（新的产品测试之后可完全判断其是否正常，若油分已烧坏，测试结果仅供参考。）
空压机进气口进入了异物
空压机的进气口进入了异物，像碎金属颗粒杂质之类的，还有碎布、纸片以及各种纤维等。这些异物被吸入到主机后，主副转子相互摩擦产生了明火，接着明火进入油气桶并点燃了油分滤材。
这种情况大多出现在新装机器或主机维修之后。有一个空压机生产厂，由于主机的纸质标签掉入机头内部，所以在装配完毕并进行试机时，主机喷出的火把油分芯给烧毁了。
相关案例：
国内某品牌空压机生产企业，在 2007 年 1 月份。此客户退回一个被烧毁的油分芯。客户称机器是在出厂前的调试过程中出现问题的，要求我们分析原因。我们检测完油分的导电性能后，未发现有异常情况。由于觉得事态较为严重，所以特意前往客户现场进行查看，期望能找到问题的原因。
前往客户现场对机器进行查看，发现机油并未燃烧，损坏的部件仅有油分芯和压力维持阀。对油路系统进行检查，未发现异常情况，接着与客户商量将主机拆开，查看是否能找到线索。拆开主机后进行观察，主转子、副转子以及压缩腔排气后端面上面都有多处无规则的刮痕，并且这些痕迹处都因受到高温而发生了变色。推断出主机里可能进入了异物，可放出机油查看，以确定异物是否还残留在油桶内部。放出机油后，仔细观察存放机油的盒子，发现其中有几颗粗糙的金属颗粒。油分燃烧的原因基本清晰了，然而问题在于这些金属颗粒是从何处而来的呢？
主机内部为何会有金属颗粒呢？有以下几种可能：是在组装主机或机器操作过程中不小心漏进去的呢？还是人为导致的呢？查看主机的存放地点后发现，很多主机都放置在组装生产线上。其中有些被拉伸膜覆盖着，而有些主机的进气口是敞开着且完全没有遮挡的（也许是在查看主机时人为破坏了密封）。组装生产线较为复杂，其中包含砂轮机和手磨机的操作。在操作过程中，一些金属末会在空中飞溅。基于此情况，判断很可能与此有关。之后与客户进行了沟通，建议将主机的进排气口都用薄膜等密封材料进行封口。并且要注意，当主机没有准备接上进气阀和空滤组件时，不要轻易破坏此进排气口的密封。
空压机机油品质有问题
空压机机油品质存在问题，比如抗氧化性不佳。这样会产生积碳和结胶，并且会长时间残留在主油路系统的各个部件上。由于这些杂质的残留，会导致油路系统不通畅。当这些杂质进入主机后，在压缩过程中容易产生明火。而明火一旦到达油气桶，就会烧毁油分。
建议使用质量优良的空压机油。当机器处于高温运行状态时，要及时查找高温产生的原因，并把温度降低到合理的数值。如果油品中已经出现积碳或结胶的情况，就需要及时清洗空压机油路以及相关部件，把所有的杂质清理干净，然后更换质量优良的机油加入机器运行，以此来保证机器不再出现类似的故障。
电气线路短路
整台机器几乎燃烧得不成样子了。
本人在 2005 年做维修保养工作时遇到过该案例。有一个客户从事纺织行业，其空压机位于车间内，并未设置单独的空压机房间。在该工厂内，空气中时常飘着一些纤维丝，空压机内部以及电控箱内部也附着了大量这种纤维丝。有一天，电控箱突然起火燃烧，这引发了空压机系统内部着火。幸运的是，空压机附近的几个员工及时拿起灭火器进行灭火，所以才没有引发整个工厂发生火灾。
后来在清理机器时，发现机器的大部分配件都出现了烧坏的情况。电控箱的线路被烧毁了，隔音棉也被烧化了，进气软管也烧坏了，冷却风扇则熔化了。主机内部有许多碳化的颗粒，油分被烧毁了，压力维持阀也烧坏了，冷却器被烧穿了等等。
油分燃烧有可能带来更严重的事故，所以预防油分烧毁这件事尤为重要。结合以往的经验，特意列举了一些预防方案，目的是减少这类事件发生的概率。
机器因故停了一段时间（如工厂放假、主机大修、马达维修等），或者在冬天气温低的时候，再次启动机器之前，要往主机内部加入少量机油，这样主机启动时就能有机油进行润滑和冷却。启动时，先点动机器，待星三角形转换完毕后立即停机，然后等待几分钟，接着再次进行这样的启动操作，经过两到三个循环之后，就可以正常启动机器了。
- 还要观察油分石棉垫上的导电钉是否还在。
检测电控箱内是否有纤维、泡沫或者其他易燃材料。要防止电控箱内各部件工作时产生的电弧将这些材料引燃。因为如果引燃这些材料，就会引发火灾并烧毁机器。
平常要留意机器的排气温度。如果发现机器长时间处于排气温度过高的运行状态，就需要找出高温的原因并予以解决，以使机器能在正常的排气温度下运行。要避免机器长时间处于高温状态，防止因油路系统故障而引发火情，减少这类隐患。
要向用户说明不更换温控阀的隐患，以防发生更严重的事故。
大多数国内的空压机生产企业，建议不要为了博取销量而牺牲产品质量来降低成本！温控阀这个配件，在国际品牌的大小机器中都是标配的，这说明它的存在是有意义的！然而，部分国内企业为了节省成本，采用了简易的电脑控制冷却器风扇启停的方式来控制排气温度，却忽略了没有温控阀所带来的隐患。空压机生产企业为减少此类问题隐患，建议在出厂前配备温控阀。
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