设备润滑与状态监测

1,设备润滑与状态监测,2,现 代 设 备,现代设备的特点：大型化、高速化、精密化、多功能化、功能高级化、微电子化、自动化现代设备对设备管理提出了更高的要求设备,上海润凯,3,设备维修体制,前苏联：计划预修制美国：生产维修英国：设备综合工程学日本：全员生产维修（TPM）中国：设备综合管理,上海润凯,4,计划预修制,特点：以设备修理复杂系数和修理周期结构等基本理论为指导，以时间为基础前苏联学者已建议改为：“设备合理使用和修理的统一制度”,上海润凯,5,生产维修,美国最早提出的是预防性维修（Preventive Maintenance）,简称PM，它建立在摩擦学基础上；20世纪50年代它又提出生产维修体制（Productive Maintenance）,也简称为PM；生产维修由四种具体维修方式构成： 维修预防（Maintenance Prevention） 事后维修（Breakdown Maintenance） 改善维修（Corrective Maintenance） 预防维修（Preventive Maintenance）,上海润凯,6,设备综合工程学,特点 以追求设备寿命周期费用最经济，设备综合效率最高为目的； 从工程技术，财务经济和组织管理三方面对设备进行综合管理； 强调研究设备的可靠性与维修性； 用系统论观点对设备进行一生管理； 注重设备的设计，制造，使用，费用的信息反馈。设备综合工程学对传统的设备管理观念有很大的冲击，引起全世界关注，在我国企业得到广泛的推行。,上海润凯,7,全员生产维修（TPM）,特点： 全效率追求设备的经济性 全系统对设备一生进行全过程管理 设备设计制造过程维修预防（MP） 设备投入使用后的预防维修（PM），改善维修（CM） 全员 全体职工参加，尤其以操作者的自 主维修为主。,上海润凯,8,设备综合工程（中国）,中国设备管理条例规定：“企业设备管理的主要任务是对设备进行综合管理，保持设备完好，不断改善和提高企业技术装备素质，充分发挥设备效能，取得良好的投资效益。”一个目标：争取良好的设备投资效益三条方针：依靠技术进步，促进生产发展，预防为主五个结合：设计、制造与使用相结合，维修与计划检修相结合，修理、改造与更新相结合，专业管理与群众管理相结合，技术管理与经济管理相结合,上海润凯,9,设备维修方式的进步,失 效 后 修 理定 期 维 修 制,先进的,预知性维修 状态监测,传统的,上海润凯,10,机械设备,运动方式,失效方式,状态监测方式,材料断裂材料磨损材料腐蚀,振动监测油液监测腐蚀监测,旋转运动 往复运动 静态,上海润凯,11,国外润滑调查研究,美国麻省理工学院的Rabinowicz博士的研究表明：70%设备失效或部件更换是因为表面退化，其中20是由腐蚀造成的、50是由磨损造成的。1966年英国Jost的报告指出：应用已有的摩擦与润滑知识，每年至少可以节约5.15亿英镑，约占当时英国国民生产总值的1。,上海润凯,12,国内润滑调查,1986年，中国的全国摩擦学工业应用调查报告指出：根据对我国冶金、石油、煤炭、铁道运输、机械五大行业的调查，经过初步统计和测算，应用已有的摩擦学知识，每年可以节约37.8亿元左右，约占生产总值（五个行业1984年的可计算部分）的2.5%。,上海润凯,13,润滑应用研究,SKF的轴承寿命研究表明：轴承润滑的污染状况可使轴承的寿命相差500倍。英国流体协会的液压系统寿命研究表明：液压油清洁度为10/7时的系统寿命为24/21时的系统寿命的100倍。,上海润凯,14,设备管理、润滑与维修,设备维修是设备管理的重要内容设备润滑是设备维修的重要组成部分油液监测是设备润滑管理中的重要环节油液监测是设备状态监测的主要手段之一,上海润凯,15,企业的部分润滑问题,1、润滑规程不清晰或没有；2、买最便宜的润滑油；3、润滑知识老化或仅仅来自于润滑油厂商；4、润滑停留在几十年以前的水平，例如：使用机械油、有油就行；5、按时换油，而不是按质换油；6、类似的润滑问题重复出现。,上海润凯,16,润滑新理念,工业骑在10微米厚度的润滑油膜上。润滑油是最重要的零部件，是维修工唯一能控制的部件。,上海润凯,17,设备维修投资？消耗？,在一个工厂里，维修是单个的，最大的，可控制的成本，在许多公司里，年维修成本经常超过它的纯利润。 杜邦公司维修对设备利用率的贡献远远超过在维修成本方面的节省，常常是10:1之比！ 新日铁公司,上海润凯,18,油液监测服务于设备维修,支持预防维修（Preventive Maintenance）：延长维修周期、换油期支持预知维修（Predictive Maintenance）：早期预报故障，避免失修和过修支持主动维修（Proactive Maintenance）： 发现并消除故障的根本原因，延长设备、零部件和油品的寿命,上海润凯,19,异常,上海润凯,20,油液监测,通过定期检测设备中的在用润滑剂，来早期预报润滑剂劣化、润滑剂污染和部件异常磨损，以便及早采取措施，预防事故的发生。,上海润凯,21,基础油添加剂变化表观、本质变化,磨损金属污染金属添加剂,油品常规理化分析,油品质量合理选油按质换油,设备润滑状态分析,污染度测试,液压系统其它系统,红外光谱,发射光谱,直读铁谱分析铁谱旋转铁谱,磨损方式磨损类型磨粒识别,设备磨损状态分析,直读铁谱分析铁谱旋转铁谱,计算机数据处理系统,专家经验,监测数据,综合结论,分析判断,监测报告,反馈信息,用 户,上海润凯,22,红外光谱图,上海润凯,23,发射光谱趋势图,上海润凯,24,铁谱照片切削磨损,上海润凯,25,铁谱照片铝合金磨粒,上海润凯,26,铁谱照片巴氏合金磨粒,上海润凯,27,铁谱照片铜合金磨粒,上海润凯,28,铁谱照片腐蚀磨粒,上海润凯,29,上海润凯,30,上海润凯,31,上海润凯,32,上海润凯,33,上海润凯,34,上海润凯,35,上海润凯,36,油液监测的成功关键,采用状态监测系统获得有代表性的油样报告内容准确而完整对所报告信息正确诊断及时进行维护工作现场反馈,上海润凯,37,用户的主要受益,减少意外停机时间降低维修成本延长设备使用寿命提高投资回报实现按质换油，延长换油周期防止突发性重大设备事故和人身伤亡事故有利于节能和环保实现设备现代化科学管理设备零故障、零缺陷、零库存、零事故、零差错,上海润凯,38,例1：新日铁78年推广全优润滑管理（污染控制） 8086年 设备失效率 65%（27185次/月） 滚动轴承采购 50% 液压泵更换 80% 滑油消耗 83% 泵大修 90% 润滑相关失效 90%,上海润凯,39,例2：BHP钢厂 7695年，设备失效率600次/月 95年统计： 63%齿轮失效及更换与润滑有关。 86%的齿轮箱实施被动维修。 962000年，设备失效率62%（ 600230次/月）,上海润凯,40,两个钢厂生产成本比对（1992）,上海润凯,41,1油液监测油品常规理化指标检测2油液监测铁谱分析或铁谱光谱分析3油液监测只适用于大设备4强调趋势分析和异常磨损分析，忽视理 化与油质分析5测试方法不规范，数据不准确,油液监测的误区,上海润凯,42,1不是多种检测方法的简单组合2摩擦学领域多学科综合应用技术3以最经济的手段获取最大的经济效益4强调“临床”实践经验积累和诊断准确性,油液监测的实质,上海润凯,43,1品质精、功能全的检测仪器设备2规范准确的检测能力3高品质、高水平、经验丰富的专家型技术队伍,油液监测实验室,上海润凯,44,油液监测 通过下列两种方式使得油样分析及状态监测更具灵活性：,提供系统化服务，满足维修人员的各种需要，以及识别不同应用领域的不同要求。,上海润凯,45,案例1. 柴油机发电厂，37台进口中速大功率发电机组，总装机容量32.8万千瓦，固定资产13亿元。监测前：曾发生一次最大事故损失330万元；监测后：9698三年，累计分析油样1800多个，预报故障隐患126起，重大隐患10余起。节约备件费用超过1000万元，节油费用240万元。,上海润凯,46,案例2. 某新造电厂，22台大机组总装机容量20万千瓦，设备价值10亿元，高负荷连续运行，年耗油量1000T。一开始即采用监测方法，3年取样350个，预报润滑故障50余起，磨损故障20余起，均及时采取措施，及时维修，从未停机，节约维修费100余万元，节约油费200余万元。,上海润凯,47,案例3. 地铁隧道用盾构机，一次刀盘断裂损失1000余万元，工期延长2个多月。失效分析证明是润滑脂提前失效引起的，如能早期预测，完全可避免损失。通过油液监测，使设备得到修复，并可继续使用。,上海润凯,48,案例4 某有色金属进行的地下采掘设备的齿轮传动系统有故障造成停机停产，经滑油及磨损分析，外方认为是设计不合格引起，赔偿了全部损失，双方满意。,上海润凯,49,案例5 某大型打桩设备液压系统，突发性事故，损失100多万元。经油液监测查明：水分高；Fe、Al、Na、Ba、Mg、Ca元素高，新油无；油中主要污染物为纤维材质、红色氧化物及粉尘颗粒；红外光谱表明新、旧油主要吸收峰有区别。事故原因：新油中混入了工业废油。,上海润凯,50,案例6 某外资厂有4台进口注塑机，已使用4年未换油。现决定一台机换油。油品供应商用昂贵的进口清洗剂将系统清洗后直接注油，造成系统故障。1个月内连续造成3个伺服阀损坏，经油液监测，查明误用清洗剂品种，造成系统严重污染，伺服阀严重磨损。此次换阀损失2万多美金。停机损失每天25万元人民币。,上海润凯,51,案例7 某外资公司有5条相同的自动生产线，每条线价值550万美金。每小时产值3.6万人民币。但油箱小，体积只有几十升。在第一次大修后更换齿轮新油，发现设备运行异常。经检查，此次换油水平牌号搞错。经及时采取措施，避免了重大损失。,上海润凯,52,案例8 某厂30万千瓦汽轮机组。因阀门故障而紧急停机，怀疑多年未换油所致。另有三台同类机组，是否需都停机换油。经油液监测，查明故障原因为冷却系统泄漏，问题很快得到解决。,上海润凯,53,案例9 利用油液监测检查设备维修质量 某发动机大修前，