A. スクリューコンプレッサーの故障において、排気油混入故障が最も一般的であり、排気油混入故障の主な原因は以下のとおりです。
1. 油分離コアの損傷
スクリューコンプレッサーの運転中に、油分離コアが破損、穿孔などの損傷を受けると、油ガス分離機能が失われます。つまり、混合ガスがコンプレッサーの排気管に直接流れ込み、大量の冷却油が分離されずにガスとともに排出されるため、排気プロセスにおける油の混入による不具合が発生します。
2.オイル戻りラインの故障
スクリューコンプレッサーの作動過程において、オイル戻りラインは重要な役割を担っています。オイル分離コア内部とコンプレッサー入口の間には圧力差が生じ、この圧力差を利用して、オイル戻りラインはオイル分離コア底部に集められたオイルをコンプレッサーに戻し、次のサイクルで引き続き使用する役割を担います。オイル戻りラインが詰まったり、破損したり、正しく取り付けられていない場合、オイル分離コア底部に集められたオイルをコンプレッサーに戻すことができず、底部にオイルが過剰に蓄積されます。コンプレッサーに戻されなかったオイルはガスとともに排出され、排気過程でオイルが混入する現象が発生します。
3. システム圧力制御が低すぎる
スクリューコンプレッサーの運転において、システム圧力制御が低すぎると、分離器内の遠心力が仕事に必要な遠心力よりも小さくなり、分離器の役割が十分に発揮されなくなります。その結果、分離器コアに入る次のリンクのガスと油の含有量が高くなりすぎて分離範囲を超え、油とガスの分離が不完全になり、コンプレッサーの排気プロセスで油漏れが発生します。
4.最小圧力弁の故障
スクリューコンプレッサーの運転において、最小圧力弁は、システム圧力制御プロセスにおける最小圧力以上の運転を保証する役割を担います。最小圧力弁が故障した場合、システムの最小圧力が保証されなくなり、機器のガス消費量が非常に大きいため、システム圧力が低くなりすぎて、オイル戻りラインからオイルが戻らなくなります。オイルセパレータコアの底部に溜まったオイルはコンプレッサーに戻ることができず、圧縮ガスとともにコンプレッサーから排出され、オイルによる排気プロセスの不具合を引き起こします。
5.コンプレッサーに冷却油が多すぎる
スクリューコンプレッサーの運転前に冷却油を過剰に添加し、コンプレッサーの許容範囲を超えると、コンプレッサーの運転中に油面が高くなりすぎるため、分離システムで油とガスを分離しても、ガスの排出時に冷却油もガスに混入し、結果として排出ガスに油分が過剰に含まれ、オイルの故障につながります。
6.冷却油の品質が基準を満たしていません
コンプレッサーの運転前に、不適切な冷却油を添加したり、冷却油を規定時間以上に添加したりすると、冷却効果が得られなくなります。その結果、スクリューコンプレッサーの運転中に冷却油がその役割を果たさなくなり、油ガス分離を冷却できなくなります。そして、排気工程で必ず油漏れが発生します。
第二に、故障チェック、トラブルシューティングの手順
コンプレッサーの排気口からオイルが漏れている場合、むやみに機器を分解する必要はありません。上記の理由に基づいて分析を行い、簡単なものから難しいものへと順に故障箇所を特定していくべきです。これにより、修理時間と人員を大幅に削減できます。
コンプレッサーが正常に起動し、システムが定格圧力に達したら、排気ゲートバルブをゆっくりと開きます。少量のガスが排出されるように、開口部はできるだけ小さくしてください。このとき、乾燥したペーパータオルを排気気流に当て、ペーパータオルがすぐに変色して油滴が付着した場合は、コンプレッサーの排気ガス中の油分が基準値を超えていると判断できます。排気ガス中の油分量や時間などに応じて、故障箇所を正確に判断できます。
排気ゲートバルブの開度を大きくすると、排出される空気の流れが途切れることなく濃い霧状になることがわかり、これは空気の流れに多量の油分が含まれていることを示しています。次に、オイルリターンチューブの観察ミラーへのオイルの戻りを確認します。オイルリターンチューブの観察ミラーへのオイルの戻りが著しく増加している場合は、一般的に分離器コアの破損または分離器冷却油の過剰添加が原因です。オイルリターンチューブの観察ミラーにオイルの戻りがない場合は、一般的にオイルリターンチューブの破損または詰まりが原因です。
排気ゲートバルブの開度を上げていくと、排気口の前方部分に濃い霧状の空気が流れ、しばらくすると正常に戻ります。排気ゲートバルブの開度をさらに上げ、すべての排気バルブを開放した状態で、システム圧力計を観察します。圧力計が最小圧力バルブの設定圧力よりも低い圧力を示している場合、排気バルブは排気を続け、空気の流れは途切れることなく濃い霧状になります。このような現象が発生した場合、一般的には最小圧力バルブの故障が原因です。
通常の停止時、自動排気弁が作動して排気されるが、排気ガスに多量の油分が含まれている場合は、自動排気弁が故障していることを示しています。
第三に、措置解除の失敗例
スクリューコンプレッサーの運転中に排気オイルが故障する原因は様々であり、原因によって解決すべき対策も異なります。
1. オイル分離コアの損傷問題
油分離コアの損傷はよくある現象であるため、スクリューコンプレッサーでは、運転前に機器の点検を行い、使用中は操作手順を厳守し、使用後は定期的なメンテナンスを実施する必要があります。油分離コアの破損や穴あきが発見された場合は、機器の正常な動作を確保するために、速やかに交換する必要があります。
2.オイル戻り経路の問題
装置の運転中に、オイル戻り経路に詰まりが発生した場合は、分離器の圧力降下を確認する必要があります。圧力降下に問題がない場合は、オイル分離器コアを清掃する必要があります。オイル分離器コアが破損している場合は、速やかに交換する必要があります。
3. システム圧力制御が低すぎる問題
オペレーターは、機器の制御圧力を熟知しておく必要があります。問題が見つかった場合は、システムの負荷を軽減し、システム圧力が定格作動圧力に達するようにする必要があります。
4. 最低圧力弁の故障問題
実際の運用において、最低圧力弁が無効であることが判明した場合は、交換し、交換完了後に作業を行う必要があります。
5.コンプレッサーに冷却油を入れすぎると問題になる
コンプレッサーに冷却油を補充する際は、まず機器にどれだけの冷却油を補充すべきかという理論値を理解する必要があります。冷却油の補充は担当者が責任を持って行い、一般的にはサイトグラスの中央より下になるように管理する必要があります。
6.冷却油の品質
冷却油の添加は、機器の冷却油に関する要件に厳密に従って行う必要があります。機器によって冷却油の要件が異なるためです。添加後は、添加時刻を記録し、冷却油が使用寿命に達したら、速やかに交換する必要があります。添加する冷却油の品質は厳密に管理し、不適合な冷却油の添加を排除する必要があります。
第四に、トラブルシューティングと解決策に関するメモ
トラブルシューティングの過程では、注意すべき点がいくつかあります。これらを怠ると、不具合を解消できないだけでなく、より深刻な事態を招く可能性があります。
戻り管に問題があると判断された場合は、戻り管を清掃して詰まりを解消するか、再溶接することができます。その際、次の点に注意してください。まず、オイル戻り管が滑らかであることを確認し、溶接によって管の内径が小さくならないようにしてください。次に、オイル戻り管の設置位置が正しいことを確認してください。一般的には、分離器コアの底部中央が凹状になっており、オイル戻り管の両端との間に3～4mmの隙間があります。
セパレータコアに問題があると判断された場合は、新しいセパレータコアのみに交換できます。交換作業では、まず新しいセパレータコアに変形や損傷がないか注意深く確認し、次にセパレータシリンダーと上部カバーの接合面をきれいに清掃し、最後にセパレータコア上部のシールペーパーパッドに金属片やその他の導電性物体が付着していないか確認する必要があります。これは、セパレータ内部で冷却油が高速回転するため、セパレータコアに大量の静電気が発生するためです。
分離器の油面が過剰であると判断された場合は、適切に排出する必要があります。分離器の油面を正しく確認するには、まず、装置を水平に駐車する必要があります。装置の傾斜角度が大きすぎると、分離器内の油面計の表示が不正確になります。次に、点検時期は、運転前または停止後30分後が適切です。
スクリューコンプレッサーは非常に信頼性の高い機種ですが、メンテナンスが不要なわけではありません。あらゆる機器は「使用時に3点、メンテナンスに7点」という原則を念頭に置く必要があります。したがって、排気オイルの不具合など、どのような不具合であっても、メンテナンス作業を徹底することで、不具合を未然に防ぐことができます。
投稿日時：2023年5月26日
