船用壓縮機(jī)的三年免維護(hù)封存保養(yǎng)技術(shù)研究

王擁軍，繆忠輝

（1.海軍軍港管理局，北京100000；2.中國(guó)人民解放軍第四八一二工廠，安徽安慶246000）

船用壓縮機(jī)的三年免維護(hù)封存保養(yǎng)技術(shù)研究

王擁軍1，繆忠輝2

（1.海軍軍港管理局，北京100000；2.中國(guó)人民解放軍第四八一二工廠，安徽安慶246000）

基于國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的封存方法提出了空壓機(jī)組3年免維護(hù)封存保養(yǎng)方案，并分析了這種封存保養(yǎng)方案的關(guān)鍵技術(shù)。3年封存保養(yǎng)的開(kāi)展，可以有效的延續(xù)設(shè)備良好的技術(shù)狀態(tài)，降低倉(cāng)儲(chǔ)物資年度維護(hù)保養(yǎng)成本。

空壓機(jī)；三年免維護(hù)封存；關(guān)鍵技術(shù)

1　引言

空壓機(jī)是生產(chǎn)船用壓縮空氣的輔助設(shè)備。近幾年來(lái)，隨著裝備發(fā)展的需要，庫(kù)存的國(guó)產(chǎn)、進(jìn)口各類型空壓機(jī)設(shè)備及附件備品越來(lái)越多，且價(jià)值非常高。許多已超過(guò)有效封存期限的庫(kù)存?zhèn)浼?，由于未按專業(yè)性方法進(jìn)行保養(yǎng)封存，導(dǎo)致了部分庫(kù)存設(shè)備、備件銹蝕，同時(shí)也無(wú)法及時(shí)掌握庫(kù)存設(shè)備、備件技術(shù)狀態(tài)。因此，需要以“預(yù)防為主”在設(shè)備或配件出現(xiàn)銹蝕前，有計(jì)劃地進(jìn)行專業(yè)維護(hù)保養(yǎng)封存，盡早發(fā)現(xiàn)和消除庫(kù)存設(shè)備或配件存在的故障，保證倉(cāng)儲(chǔ)物資始終處于良好的技術(shù)狀態(tài)，迫在眉睫。

經(jīng)調(diào)研了解，在空壓機(jī)及其附件長(zhǎng)期保養(yǎng)封存方面，國(guó)內(nèi)尚無(wú)詳細(xì)的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)外也沒(méi)有權(quán)威的標(biāo)準(zhǔn)可參考。目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者以及一些空壓機(jī)廠家對(duì)空壓機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)及封存方法進(jìn)行了一系列的研究。其國(guó)內(nèi)方面，唐克勤、張希斌、L.Pearson、孫團(tuán)［1-4］等人對(duì)空壓機(jī)組工作過(guò)程中的維護(hù)保養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行了研究，介紹了正常運(yùn)行的壓縮機(jī)在檢修過(guò)程中的維護(hù)保養(yǎng)技術(shù)及各零部件的保養(yǎng)方法，但對(duì)于空壓機(jī)的封存技術(shù)方面，國(guó)內(nèi)學(xué)者還沒(méi)有相關(guān)研究。目前國(guó)內(nèi)的封存技術(shù)還主要應(yīng)用在飛機(jī)、武器和倉(cāng)儲(chǔ)物資等領(lǐng)域［6-8］。飛機(jī)整機(jī)采用的基本封存方法是封套封存為主體，再輔以干燥劑、氣相防銹劑等于一體的綜合封存方式，武器封存中廣泛使用氣相防銹技術(shù)，而鋼制高壓氣瓶的封存采用的是充氮?dú)獾姆椒?。?guó)外方面，德國(guó)紹爾公司采用對(duì)空壓機(jī)內(nèi)部用防銹油進(jìn)行封存，然后在設(shè)備外面罩一層氣相防銹薄膜的方式進(jìn)行空壓機(jī)整機(jī)封存，其封存有效期可達(dá)18個(gè)月。

通過(guò)上述分析可見(jiàn)，目前國(guó)內(nèi)、外所采用的各封存方法比較單一。主要有：真空包裝封存、防銹油脂包裝、氣相包裝、封套封存等，防銹效果一般為12～18個(gè)月，并不能很好的適應(yīng)長(zhǎng)期封存的要求。防護(hù)措施有針對(duì)性特點(diǎn)：防銹油可對(duì)空壓機(jī)空氣系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)有效封存，但其操作較麻煩；氣相防銹技術(shù)在相對(duì)密閉的環(huán)境下有較好的封存效果，其防銹期長(zhǎng)，防銹效果好，工藝簡(jiǎn)單且便于啟封；以封套封存為主體，再輔以干燥劑、防銹油等方法的復(fù)合包裝方法，較其他幾種單一封存方式具有更優(yōu)的封存效果。

為此，為延續(xù)設(shè)備良好的技術(shù)狀態(tài)，降低倉(cāng)儲(chǔ)物資年度維護(hù)保養(yǎng)成本，在分析國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的封存保養(yǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，借鑒其它設(shè)備封存保養(yǎng)技術(shù)，根據(jù)空壓機(jī)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提出了3年期封存技術(shù)：即以封套封存為主體，再輔以干燥劑、氣相防銹、充氮?dú)夥獯鏋橐惑w綜合封存方式，達(dá)到3年期封存保養(yǎng)目的。

2　空壓機(jī)組及其配件3　年封存方案

空壓機(jī)是保證船舶正常運(yùn)行所必須的輔助設(shè)備，故為了維持船舶的可靠性，目前庫(kù)存了大量的空壓機(jī)設(shè)備及附件備品。這些空壓機(jī)組及其配件一旦封存保養(yǎng)不當(dāng)，就會(huì)危害艦船的安全。但是由于空壓機(jī)中空氣壓縮后會(huì)分離出水分并吸附于空壓機(jī)運(yùn)動(dòng)件表面，考慮到空壓機(jī)組及配件的這種特殊情況，需要對(duì)其采用防銹油水膜置換、特種防銹油油封、氣相防銹等關(guān)鍵技術(shù)，通過(guò)封套充氮包裝實(shí)施綜合性封存，以達(dá)到3年免維護(hù)封存保養(yǎng)的目的。

2.1封存方法

綜合性封存技術(shù)的機(jī)理是：用干燥劑、氣相防銹材料、防銹油等對(duì)設(shè)備進(jìn)行防護(hù)，將設(shè)備置于封套內(nèi)，人為地創(chuàng)造一個(gè)適合于設(shè)備長(zhǎng)期封存的微氣候環(huán)境，依靠封套隔絕大氣中的潮濕、有害氣體和塵埃對(duì)設(shè)備的腐蝕，輔以定期的氮?dú)鈾z測(cè)，達(dá)到長(zhǎng)期封存的目的。

維護(hù)保養(yǎng)封存方案按5個(gè)階段流程進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)封存，主要包括：清洗、檢查、聯(lián)調(diào)、干燥油封、封存等階段，重點(diǎn)在封存。具體流程如圖1所示。

圖1　保養(yǎng)封存基本流程

2.2封存關(guān)鍵技術(shù)

在對(duì)空壓機(jī)組及其配件采用上述綜合性封存技術(shù)進(jìn)行3年免維護(hù)封存保養(yǎng)時(shí)，其關(guān)鍵技術(shù)如下：

（1）封存前用ZK-803水膜置換防銹油預(yù)處理

ZK-803置換型防銹油以具有強(qiáng)烈吸附性的磺酸鹽為主要防銹劑，置換金屬表面吸附的水份和汗液，同時(shí)置換部件內(nèi)腔存在的水份，用于防銹封存前的除水處理。

（2）用ZK-805特種防銹油油封

目前大多數(shù)金屬器材是以防銹油脂作為防銹涂層，所用的防銹油脂使裝備不僅儲(chǔ)存時(shí)間短，而且不便于快速啟封投入使用；鑒于此種情況，我們與防銹油專業(yè)生產(chǎn)廠家西安智澤化工科技有限公司合作，針對(duì)空壓機(jī)使用和封存特點(diǎn)配制了ZK-805特種防銹油。

此種防銹油為軟膜防銹油，環(huán)保安全，防銹性能穩(wěn)定，涂于金屬零部件表面膜薄、透明；其油膜強(qiáng)度高，不易流失和揮發(fā)，防銹效果好，防銹時(shí)間為4～5年；且閃點(diǎn)大于200℃，與壓縮機(jī)油不發(fā)生反應(yīng)。啟封時(shí)可直接添加壓縮機(jī)油運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)快速啟封，并便于長(zhǎng)期封存3年期的中間啟動(dòng)抽查。ZK-805防銹油技術(shù)指標(biāo)如表1所示。

（3）采用氣相防銹材料

氣相防銹紙和氣相防銹干燥劑能揮發(fā)出無(wú)色、無(wú)味、安全的氣相防銹抑制分子，直到飽和濃度。分子能夠與空氣中的水分水解，釋放保護(hù)離子。由于極化作用，離子被吸引到金屬表面，附在金屬表面上，成為屏蔽層。一旦與金屬表面接觸，離子溶入表面的電解質(zhì)，保護(hù)離子與電解質(zhì)中的離子進(jìn)行反應(yīng)，取代了金屬分子，鈍化了金屬表層，因而抑制了金屬腐蝕。保護(hù)離子的消耗取得了能量平衡點(diǎn)，而氣相防銹材料同時(shí)散發(fā)更多分子代替已消耗的保護(hù)離子。氣相防銹抑制分子可滲透到傳統(tǒng)防銹油無(wú)法覆蓋的角落空間及縫隙，使防銹無(wú)死角。

表1　ZK-805防銹油技術(shù)指標(biāo)

依據(jù)GB/T 14188-2008《氣相防銹材料選用通則》氣相防銹劑用量為不低于35 g/m3，20英尺集裝箱容積為35 m3，封套前先在機(jī)內(nèi)均勻放置10 kg氣相防銹干燥劑，設(shè)計(jì)用量約280 g/m3，確保3年有效封存期。

控制系統(tǒng)采用氣相防銹電子噴霧油封存：該油不破壞臭氧層、不含氟氯化碳。它有效抑制電子產(chǎn)品中的多種金屬電化腐蝕，包括銅、鋁鐵、非鐵金屬，其在金屬表面產(chǎn)生的屏蔽層不會(huì)更改金屬電阻、磁性或熱性質(zhì)。這會(huì)提高并延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命。

（4）鋁塑布復(fù)合薄膜封套

依據(jù)HJB450-2009《艦船機(jī)電器材包裝要求》第5.2.4.2.4條和GB/T 12339-90《防護(hù)用內(nèi)包裝材料》的A級(jí)防護(hù)包裝要求，針對(duì)壓縮機(jī)機(jī)組整機(jī)面積較大，選用厚度為0.2 mm鋁塑布復(fù)合薄膜將壓縮機(jī)整體封存；

由于庫(kù)存地區(qū)相對(duì)濕度較大，選材時(shí)選用此鋁塑薄膜材料的高阻隔性來(lái)切斷外界水分的滲透，從而使得包裝空間內(nèi)的相對(duì)濕度處于一個(gè)很低的水平。選用的鋁塑復(fù)合薄膜為4層結(jié)構(gòu)，如圖2所示，依次為鋁箔層、PE膜層、編織布層、PE膜層。

圖2　鋁塑布復(fù)合薄膜結(jié)構(gòu)示意圖

此種包裝材料既有一定的強(qiáng)度適合對(duì)包裝內(nèi)抽真空，又有一定的柔韌性，有效的克服了普通鋁塑材料的耐折性差、易出現(xiàn)龜裂、漏氣現(xiàn)象的發(fā)生，達(dá)到GB/T 4879-1999《防銹包裝》中“1級(jí)包裝，防銹期限3～5年”要求。鋁塑布復(fù)合薄膜的性能參數(shù)見(jiàn)表2。

表2　鋁復(fù)合薄膜性能參數(shù)表

（5）采用抽真空、氮?dú)庵脫Q技術(shù)

依據(jù)GJB 145A-93《防護(hù)包裝規(guī)范》第3.5.8條方法Ⅳ選擇充氮包裝，氮?dú)膺x用純度99.99%、常壓露點(diǎn)-50℃以下。對(duì)密閉的鋁塑復(fù)合薄膜包裝進(jìn)行多次抽真空、充氮?dú)庵脫Q，保證封套內(nèi)氮?dú)鉂舛冗_(dá)到90%（氮?dú)夥治鰞x檢測(cè)），這樣就阻隔了潮濕空氣和氧對(duì)設(shè)備的腐蝕，從而使裝備達(dá)到更好的封存效果。

（6）防靜電處理

由于采用抽真空、充氮?dú)庵脫Q方式處理，鋁塑薄膜封套內(nèi)相對(duì)濕度較低，容易產(chǎn)生靜電，針對(duì)此種情況，箱內(nèi)所有接地引出箱外接地。

3　封存期間維護(hù)保養(yǎng)

空壓機(jī)及其配件在完成3年封存后，在長(zhǎng)期存放過(guò)程中為確保壓縮機(jī)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)不發(fā)生腐蝕，我們需要對(duì)封存的設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，空壓機(jī)及其配件封存期間的維護(hù)保養(yǎng)方法如下：

（1）設(shè)備封存場(chǎng)地嚴(yán)禁無(wú)關(guān)人員進(jìn)入，以防意外損壞鋁塑復(fù)合薄膜包裝；

（2）每周對(duì)其進(jìn)行一次外包裝檢查，如發(fā)現(xiàn)包裝破損、漏氣等現(xiàn)象則需重新包裝；

（3）每年梅雨季節(jié)到來(lái)前的5月份，9類產(chǎn)品各抽查1臺(tái)，對(duì)其進(jìn)行拆封，進(jìn)行外觀和盤車檢查，查看設(shè)備是否有銹蝕現(xiàn)象，根據(jù)檢查情況采取相應(yīng)措施進(jìn)行保養(yǎng)封存，所有抽查物資按照前述封存方式重新封存；

（4）鋁塑復(fù)合薄膜包裝、抽真空、充氮?dú)庵脫Q結(jié)束后在設(shè)備周邊地面上撒上石灰粉并安放若干鼠籠，防止老鼠或其它小動(dòng)物接近、撕咬包裝。

4　結(jié)語(yǔ)

本文根據(jù)空壓機(jī)的特點(diǎn)及現(xiàn)有的封存保養(yǎng)技術(shù)，提出了3年免維護(hù)的綜合性封存保養(yǎng)方法，并分析了該綜合性封存保養(yǎng)方法的關(guān)鍵技術(shù)。研究發(fā)現(xiàn)：采用防銹油水膜置換、特種防銹油油封、氣相防銹等關(guān)鍵技術(shù)，通過(guò)封套充氮包裝實(shí)施綜合性封存，可以達(dá)到3年免維護(hù)封存保養(yǎng)的目的。鑒于此，可將這種3年免維護(hù)綜合性封存保養(yǎng)技術(shù)在船用壓縮機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)方面大力推廣，以期在設(shè)備或配件出現(xiàn)銹蝕前，有計(jì)劃地進(jìn)行專業(yè)維護(hù)保養(yǎng)封存，盡早發(fā)現(xiàn)和消除庫(kù)存設(shè)備或配件存在的故障，保證倉(cāng)儲(chǔ)物資始終處于良好的技術(shù)狀態(tài)。

［1］唐克勤.活塞式壓縮機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)及檢修管理［J］.通用機(jī)械，2005，（3）：41-42.

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Research on the Three Years of Free Maintenance Storage Technology for Compressor Used in Ships

WANG Yong-jun1，MIAO Zhong-hui2
（1.PLA Navy Logistics Department Naval Port Administration，BeiJing 100000，China；2.No.4812 Factory，Chinese People′s Liberation Army，Anqing 246000，China）

This paper puts forward the three years of free maintenance storage technology for compressor used in ships on the basis of the existing storage methods both at home and abroad.As well the key technology of this kind of storage solution is analyzed.By used the three years of free maintenance storage technology，the technical state of the equipments can be continued effectively and the annual maintenance cost of the war store supplies can be reduced.

air compressor；three years of free maintenance storage；key technology

TH45

B

1006-2971（2015）05-0030-04

2015-03-12