地铁电力蓄电池机车空压机油乳化及维护技术优化

地铁电力蓄电池机车 空压机油乳化及 维护技术优化

杨永涛

深圳市十二号线轨道交通有限公司

摘要：电力机车空压机油乳化似乎是机车空压机常见的习惯性故障，特别是在雨季与潮湿季节，其空压机机油乳化的现象更加频繁，这些故障如不能及时处理，将导致工程车制动系统失效，同时对对空压机的维护和维修非常不利，并将严重影响电力蓄电池机车的运行安全。本文阐述了电力蓄电池机车空压机润滑油乳化的原因，并提出了对策，以期提升空压机的使用寿命。

关键词：地铁电力蓄电池机车；空压机；油乳化

前言

电力蓄电池机车风冷压缩机工作时，外界空气由空气滤清器滤去尘埃后，经由进气阀到机头吸气口进入机体压缩室，压缩机内的一对转子由电机带动旋转，润滑油因压力差喷入，此时油与气混合，油气混合物被压缩后从排气口到油气筒进行一次分离。经油气分离器再次分离气体中的含油后，纯净的压缩空气经压力维持阀被送至后冷却器，冷却后的压缩空气送入使用系统中。

一、现状分析

（一）使用分析

电力蓄电池机车主要用于地铁线路轨道交通车辆的牵引、场内调车作业、运输车辆的牵引以及其他运输、维修方面的需要。根据里程数据分析表明，蓄电池式机车应用效率很低。此外，空气压缩机在机车上的应用较少。

（二）环境统计

深圳属亚热带气候和温带季风气候。空气环境湿度大，雨量充足。在多雨潮湿的季节,吸入机体内空气中的含水量会更高,当空气湿度大于85%时，空压机油自始至终都处于快速乳化催化反应的自然环境中。液态水进入润滑油后，如果油分子和水分子互相包容形成乳化液，即润滑油乳化。

（三）空压机使用效率

根据产品说明书要求尽量保证空压机在30~50%的工作率下工作，通过跟踪使用情况，以常用作业编组为例，作业时间约为240min,空压机工作时间总共不到10min。

（四）压缩机结构说明

空气压缩机主要为工程车的制动系统提供压缩空气。主要由机体、冷却风扇、电机、联轴器等组成，采用弹性减震器平稳地固定在钢制共用底座上。

二、原因分析

空气如含有水蒸气时，其蒸气的成分高于气体的含水量，便会形成液态水，液态水再与润滑油混合而产生乳液。

（一）如果空压机的运转率过低（小于30%），且排气管温度低于气体泄漏点，会产生冷冷凝水。

（二）机油滤清器以及空气滤清器没有及时更换，导致受到各类杂质的污染严重，也会降低润滑油的抗水性及抗乳化性，使得油水不能迅速分离，造成乳化。

（三）由于空气滤芯没有立即清洗或更换，吸气阻力过大，使吸入的空气含水能力增大，也使得实际压缩比增大，导致结露的几率增加。

（四）未按要求加注或更换润滑油，造成润滑油不足或老化，失去抗水、抗乳化性能。

（五） 压缩机低温运转达不到温度稳定状态，排气温度一旦低于压缩空气露点就形成冷凝水。

根据对空压机保养工作的长期跟踪和油液乳化情况，很明显，空压机乳化问题的关键是空压机有效使用频率低，空压机内循环无法进行。

三、维护技术对策

无明显渗水的情况下应立即排空管道，对空压机的持续运行效率低的现象，解决高温下的油液乳化问题；最后，利用现有的电力蓄电池提升空压机。以达到改善的目的。另外，从多年的工作实践表明， 应从制度规范化方面进行严格控制，才能从源头上降低人为因素的影响。

1. 技术优化方案

对空压机排气管进行拆解原有减压阀，依据空压机的工作原理，关闭电磁阀（8）以及相关管路（见图2）。当工作压力提升到900时，CCU可以有效维持电磁阀（8）。根据压力控制器的状态，进行调整时间长短。让空压机能够保持连续运行状态，而没有加压的空压机中的空气则被输送至主气缸。此外，空压机的压力如降至750kPa以下，电磁阀（8）则会发生跳闸，让空压机正常运转，直至达到标准的900kPa，保持内部的温度，预防冷凝液从压缩空气中冷凝出来，减缓乳化现象。

（二）选择合适的空气压缩机油

经过比较，选择了附着力好、氧化安全系数好、防锈处理、起泡、抗乳化、酸指数值高的润滑油。确保使用的气体压缩机油符合温度、环境湿度等气体压缩机标准条件。

（三）加强检修工作

制定相应的年检、月检、半年检等检查方式，预防空压机润滑油乳化，天气比较潮湿的月计划修时，增加空压机持续打风项目以及规定打风时间。另外，一定要清洗空气滤芯和滤芯，以保证气体和废气的清洁。高温多雨季节每次实际操作后，应检查润滑油的质量，并及时排出油冷凝物。

（四）及时补加或更换空压机油

电力蓄电池机车在进行运行前，应先检查空压机油位，如果空压机油位过低，需要加注适量的润滑油，每年及时更换机油滤油器与润滑油，维护回油管，保证空压机油的质量。

四、结束语

空压机的定期检查和维护规定按照维保标准的要求执行。对空压机进行更造维护后，空压机在连续运转的情况下，其内部温度正常，所产生的蒸汽不易产生机油乳化，通过一段时间的跟踪观察，机油乳化现象得到极大改善，为机车正常运转提供了有力保障。

参考文献：

［1］南车株洲电力机车有限公司. 深圳地铁综合检测车组使用维护说明书［Z］. 株洲：南车株洲电力机车有限公司，2011.

［2］王应志. 螺杆式空气压缩机机油乳化的原因分析及解决措施［J］. 内燃机车，2008（11）：41-43.

［3］王莲芝. 螺杆式空压机机油乳化分析［J］. 城市轨道交通研究，2012（10）：93-95.

［4］陶波．广州地铁三号线车辆空压机油乳化原因分析及对策［Ｊ］．电力机车及城轨车辆，2008（６）．