润滑与设备运行的关系PPT课件

青岛中科润美润滑材料技术有限公司 QINGDAOLUBEMATERLUBRICATIONMATERIALSTECHNOLOGYCO LTD 润滑与设备运行的关系 2017 10 中国科学院兰州化学物理研究所青岛研发中心 1 2020 4 5 目录 CONTENTS 2 2020 4 5 设备与润滑 为什么重视设备润滑 如何实现设备高效可靠润滑 3 2020 4 5 对于机械设备而言 摩擦通常将造成能量利用效率的降低 而磨损是机械设备损坏或报废的主要原因 因此通过各种技术手段降低摩擦 抑制或减小磨损是设备运行及维护的首要问题 润滑是降低摩擦 减小或避免磨损的最有效技术 其对设备的安全高效运行 提高生产效率具有至关重要的影响 润滑通常是通过使用恰当的润滑剂来实现的 4 2020 4 5 统计数据 润滑产品的重要性 重要性 血液 2009 2016年我国润滑油产量及需求量走势图 2016年国内润滑油产量同比增长6 14 达到617万吨 同期海关数据显示 2016年我国润滑油进口量为34 55万吨 出口量为9 97万吨 国内表观消费量为641 58万吨 5 2020 4 5 某大型企业轴承失效的统计分析 6 2020 4 5 齿轮箱的失效及维修调查 7 2020 4 5 案例一太原钢厂烧结厂涡轮减速机的换油效果 该涡轮减速机原用工业齿轮油 4元 Kg 由于长期在高温 多粉尘 振动和腐蚀的条件下工作 每2 2 5个月 就要报废一台减速机 每台减速机1 8万元 为了延长设备使用寿命 换用LE607合成油 189元 Kg 油价增加46倍 但全年只需一台减速机 30Kg油 运行过程中 油温下降20 25 节电2 据计算 使用油价增加46倍的合成油 每年反而可以取得经济效益10万元 润滑材料及润滑技术的发展 是设备可靠运行的基础 案例二山东滨州博兴县诚力供气有限公司 10 8 重大爆炸事故 2013年10月8日17时56分许 博兴县诚力供气有限公司3 4 焦炉工程5万m3稀油密封干式煤气柜在生产运行过程中发生重大爆炸事故 造成重大人员伤亡 直接经济损失3200万元 原因分析 气柜运行过程中 因密封油粘度降低 活塞倾斜度超出工艺要求 致使密封油大量泄漏 油位下降 密封油静压小于气柜内压力 活塞密封系统失效 造成煤气由活塞下部空间泄漏到活塞上部相对密闭空间 持续大量泄漏后 与空气混合形成爆炸性混合气体并达到爆炸极限 遇点火源发生化学爆炸 设备润滑管理 是保障设备安全可靠运行的重要环节 11 2020 4 5 科学润滑是装备可靠运行的保障 先进的润滑技术发展设备润滑管理的实施 12 2020 4 5 目录 CONTENTS 13 2020 4 5 适应苛刻的工作条件 极端温度 高温 低温 宽温域热交变苛刻环境 高真空 氧化气氛 辐射 腐蚀极端摩擦工况 重载 高速 低速重载节能 高可靠 长寿命润滑剂环境友好 无毒害 可再生 设备高可靠 低成本 长寿命运行 现代工业的润滑需求与挑战 14 2020 4 5 现代工业装备可靠运行对应的润滑技术体系 15 2020 4 5 要点 科学润滑技术体系 16 2020 4 5 1 润滑材料的选择 相关案例 某无氧铜管厂的一大型蜗轮蜗杆齿轮采用的是极压工业齿轮油润滑 在使用中蜗轮面上出现了大量的点蚀现象 原因分析 这是一起典型的用油错误 因为蜗轮蜗杆齿轮的蜗轮通常都是由青铜或磷青铜材料制成的 而极压工业齿轮油中都含有硫 磷等极性物质 对铜有较强的腐蚀性 导致蜗轮面的点蚀 正确的做法应该是选用专用的蜗轮蜗杆润滑油 17 2020 4 5 1 润滑材料的选择 润滑油的作用 18 2020 4 5 1 润滑材料的选择 19 2020 4 5 1 润滑材料的选择 润滑油的商品分类 2016年车用油结构分析 2016年工业油结构分析 20 2020 4 5 1 润滑材料的选择 21 2020 4 5 1 润滑材料的选择 外观 色度 密度粘度粘度指数闪点凝点和倾点酸值和碱值水分不溶物 机械杂质 灰分和硫酸灰分残炭 一般理化性能 氧化安定性热安定性油性和极压性腐蚀和锈蚀抗泡性水解安定性抗乳化性空气释放值橡胶密封性剪切安定性溶解能力防锈性能电气性能 特殊理化性能 淬火油要测定冷却速度乳化油要测定乳化稳定性液压导轨油要测防爬系数冷冻机油要测凝絮点低温齿轮油要测成沟点 其他特殊性能 润滑油的性能指标 22 2020 4 5 设备制造商确定 设备使用者确定 油品供应商确定 如何选择润滑剂 23 2020 4 5 如何选择润滑剂 当前普遍存在的选油误区 24 2020 4 5 以工业用油中市场比例最大的液压油为例 25 2020 4 5 润滑 冷却 防锈 润滑液压泵 液压执行元件 液压阀等 吸收并带走液压装置所产生的热量 防止液压元件的金属腐蚀 液压油的主要功能 26 2020 4 5 液压油的功能要求液压油具有哪些性能 27 2020 4 5 液压设备的类型及相关参数 28 2020 4 5 液压油品的选择涉及到多个方面 29 2020 4 5 1 润滑材料的选择 使用正确 合格的润滑油是保障设备润滑的前提 因此 选择润滑油的依据 摩擦副载荷运动速度工作温度运行环境 30 2020 4 5 1 润滑材料的选择 替代进口油 某涤纶厂进口专用螺杆空压机润滑油 用国产双脂型合成空压机油替代案例 80元 升 4000小时 2000小时 40元 升 8000小时 以脂代油 某自备电厂 将全厂低档机械油改为新型润滑油品 将DN值不超过30万 以脂代油 解决了一直存在漏油问题 3年内润滑0事故 提高性能 如高性能替代低性能油 某制造企业 将普通液压油HL32改成HM32 换油期由1年延长到5年 每年节约液压油30吨 节约油料费20万元 油品优化 国外某企业 通过油品重新评价 选择 把原来使用的60余种油品规整为16种 简化了油品采购 存储 发放工作 油品选择思路 31 2020 4 5 要点 科学润滑技术体系 32 2020 4 5 2 润滑方式的优化 摩擦表面被固体润滑剂隔开的润滑 集中润滑系统循环润滑全损耗性润滑 其他润滑 脂润滑 油润滑 固体润滑 油润滑一般用于对摩擦面有液体摩擦的部位 以及要求冷却 需要清洗摩擦表面的 油润滑时 向摩擦表面施加润滑油有间歇式和连续式两种方法 脂润滑只能间歇供应润滑脂 脂润滑的作用使减少摩擦并防止摩擦表面腐蚀 还能防止进入杂物 转速低 不经常工作的摩擦面常采用脂润滑 33 2020 4 5 2 润滑方式的优化 浸油润滑 油浴润滑 油环润滑 油链润滑飞溅润滑滴油润滑喷射润滑油雾润滑油气润滑 油润滑 油链润滑 喷射润滑 油气润滑 34 2020 4 5 2 润滑方式的优化 重型开式齿轮是原材料加工工业中常见的传动方式 广泛应用于电力 矿山 水泥 钢铁 化工 造纸等行业的大型设备 如 球磨机 管磨机 棒磨机 回转窑 干燥机 造粒机 鼓式碎浆机等 开式齿轮传动的主要特征为 重载 低速 结构尺寸较大且齿面粗糙度较高 工作条件苛刻 如灰尘 高温 冲击载荷等 开式齿轮简介 35 2020 4 5 2 润滑方式的优化 要保证开式齿轮获得最佳的承载能力和平稳传动 齿轮的正确加工制造 传动装置的精确找正 端跳 径跳 齿顶隙 齿侧隙等 正确地实施涂底 磨合和操作润滑体系的一系列工作程序 选用合适的高黏附性的润滑剂以及合理的润滑方式等都是缺一不可的因素 常见的润滑方式主要有喷洒式 依靠自动润滑系统 油池浸浴式 靠齿轮或带油轮将润滑剂带入啮合 和涂抹式 人工方式 喷射润滑由于润滑效果 排污效果理想 逐渐受到人们的青睐 36 2020 4 5 2 润滑方式的优化 什么是油气润滑 简单地说 将单独供送的润滑剂和压缩空气进行混合并形成絮状的油气混合流后再供送到润滑点 这个过程就是油气润滑 37 2020 4 5 2 润滑方式的优化 38 2020 4 5 2 润滑方式的优化 干油润滑 轴承很快发热烧毁 稀油润滑 轴承密封和稀油漏损 油雾润滑 低压力无法穿透气套 高速线材轧机 连铸机 39 2020 4 5 2 润滑方式的优化 干油润滑 粘度低 稀油润滑 轴承密封和轧制乳化液侵入 油雾润滑 高粘度润滑油雾化率极低 40 2020 4 5 2 润滑方式的优化 连铸机 一些辊组或轴承的环境温度高达1400 轴承本身高达100 300 干油润滑 干油碳化 杂物侵入轴承污染冷却水系统 油气润滑 气液两相膜 带走热量 41 2020 4 5 2 润滑方式的优化 板带冷轧轧机 其他润滑方式很难轴承密封问题 无法避免外来物侵入轴承 轴座内维持0 3 0 8bar的正压 42 2020 4 5 2 润滑方式的优化 1 2 3 4 润滑点多为高温或强烈热辐射的场合 因此极易氧化变质 压缩空气 入侵的水 乳化液等使油中某些添加剂水解 失效 油气润滑系统为集中润滑系统 润滑剂到润滑点要经过很长的输送管道 因此要求油品泵送性能优良 油气润滑系统多用于高温 高速 高负荷场合 减少设备磨损 提升寿命 优良的热氧化安定性及低积碳性 优良的极压抗磨性能 优良的分水 防锈防腐性能 良好的泵送性能 专用润滑油 应用难点 43 2020 4 5 要点 科学润滑技术体系 44 2020 4 5 3 运行监控与油液监测 1 2 3 事后维修 18世纪末到20世纪30年代 状态监测维修 20世纪80年代开始 定时维修 20世纪30年代到70年代 维修理论的三个历史阶段 状态监测维修 运行监控 油液监测 45 2020 4 5 3 运行监控与油液监测 运行监控的相关项目 油位温度振动功耗 46 2020 4 5 3 运行监控与油液监测 47 2020 4 5 基于摩擦学系统故障分析的专门技术 企业开展油液监测的基本步骤 相关案例 电机轴瓦严重磨损 某卷扬机滑动轴承的摩擦面材料为巴氏合金 自检修并换油后 一直处于正常磨损状态 换油后对该设备共进行了5次监测 取样点选择在油箱的回油管出口处 铁谱测试数据见下表 从表可明显看出电机轴瓦的磨损从正常到劣化的过程 50 2020 4 5 结论 12月7日取样发现 巴氏合金颗粒异常增多 尺寸也普遍明显增大 最大颗粒尺寸大125 m 颗粒表面发黑且划痕明显 表明轴瓦被刮伤 停机检修发现 电机轴瓦磨损严重 表面已拉毛刮伤 油液监测的意义重大 51 2020 4 5 3 运行监控与油液监测 油液监测的意义 监测与保护监测机器设备的工作状态减少意外停机引起的损失发现故障可及时报警 杜绝灾难性故障分析与诊断判断故障性质 程度和部位分析故障的原因处理与预防给出消除故障的措施 减少维修时间和维修费用实现设备现代化科学管理 52 2020 4 5 3 运行监控与油液监测 油液检测项目推行难度 推行难度 在工业中的应用普及处于初始状态缺乏共知的理论指导和规范检测技术经济性 便捷性和适时性有待提升后续处理能力欠缺 我们的努力 加速对油液检测项目认识的普及基于大数据 个性化验证的检测规范正在建立不断开发油液检测新技术推出在线康复业务 53 2020 4 5 要点 科学润滑技术体系 54 2020 4 5 润滑油品随着使用时间延长 部分性能下降至影响继续使用的情况下 通过一定的化学 物理处理方法 对已使用过的润滑油进行性能方面的恢复和提升 延长其使用时间或使其可重新使用 在线康复相比于传统的废油再生 可实现在线操作 不影响生产的情况下完成油品性能改进 油液康复的基本概念 55 2020 4 5 当油品性能下降难以满足使用要求时 56 2020 4 5 换油 油液在线康复技术需求产生的背景 57 2020 4 5 物理康复 除水 去杂 化学康复 补强 增效 通过技术措施进行油品康复 外来污染油品自身劣化 通过检测感知油品劣化 油品劣化的原因众多 且多为共同作用结果 组合方式每一步如何进行 油液在线康复技术原理 58 2020 4 5 59 2020 4 5 60 2020 4 5 61 2020 4 5 操作流程及要点 油液在线康复是一个系统性工作 对操作团队有着较高的技术要求 62 2020 4 5 目录 CONTENTS 63 2020 4 5 日本新日铁公司为提高设备管理水平 从设备润滑管理的各节点 建立了系统的润滑管理体系 并付诸实施 设备管理水平得到大幅提升 70年代 90年代 我国于1992年颁布了国家标准 合理润滑技术通则 GB T13608 92 标志着我国在推广应用润滑管理方面迈出十分重要的一步 21世纪 随着全球润滑管理的广泛推广 相关的理论 技术 方法的深入发展与完善 提出 现代设备润滑 的理念 并细化了油品选择 保管 监测的具体要求 80年代 美国积极学习日本经验 从电力行业开始 并迅速推广至其它行业 乃至扩展到全球 积极推行设备的润滑管理 20世纪末 中石化在设备管理大纲中 提出 五定三过滤 润滑管理模式 也是目前国内企业润滑管理的核心 64 2020 4 5 走出企业润滑管理观念误区 企业管理者错误的认为润滑管理就是管润滑油 是个花钱 消耗成本的项目 润滑管理和技术人员润滑知识老化 对润滑技术和润滑材料的新发展了解甚少 企业的润滑规程不清晰 润滑管理停留在几十年前的水平 在选油问题上 有两个极端 一是认为用最便宜的润滑油就能满足润滑要求 还能节约成本 一是认为只要用最好最贵的油 就能保证设备不出问题 不能根据工况 设备实际情况和油品的状态实施科学换油 或者贻误换油时机 因油品劣化造成意外损失 或者将状态尚良好的油品换掉导致浪费 类似的润滑问题重复出现 设备一旦出现问题就只有换油一种解决方式 不能通过润滑故障的综合分析有的放矢地解决问题 65 2020 4 5 树立润滑管理新理念 理念一 润滑管理对于提升企业的经济效益和市场竞争力日益重要 现代企业间的竞争是多方位的立体竞争 润滑管理作为企业内部管理的挖潜重点 其管理水平的优劣将直接影响到企业的经济效益和市场竞争力 66 2020 4 5 树立润滑管理新理念 理念二 润滑创造财富 润滑管理能创造经济效益 67 2020 4 5 树立润滑管理新理念 理念三 润滑油是机器设备的重要零件 自动化程度高 结构复杂的现代设备在运行过程中 润滑油的失效往往会引发很多运动零件失效 这些失效所导致的设备故障是隐性的 渐进的和比较复杂的 润滑隐患往往是设备故障的主要根源 因此 处理时要把润滑油和其他设备零件等同对待 68 2020 4 5 树立润滑管理新理念 理念四 工业是骑在10微米厚度的油膜上 只有采用先进科学的润滑技术 才能确保润滑油膜的可靠 才能保证工业所依赖设备的安全 69 2020 4 5 树立润滑管理新理念 理念五 润滑隐患是设备故障的根源 润滑隐患是设备故障的根源 企业应采取各种分析技术及时发现设备的润滑隐患 并及时采取措施消除 将会极大地避免设备机械故障的发生 70 2020 4 5 遵循 五定三过滤 原则 设备润滑管理原则 71 2020 4 5 润滑 五定 管理 确定每台设备的润滑部位和润滑点 保持其清洁与完好无损 实施定点给油 定点 按照润滑图表规定的油脂牌号用油 润滑材料及掺配油品必须经检验合格 润滑装置和加油器具保持清洁 定质 按照润滑图表规定的周期加油 添油和清油 对储油量大的油箱 应按规定时间抽样化验 视油质状况确定清洗换油 循环过滤及抽验周期 定期 保证良好润滑的基础上 实行日常耗油量定额和定量换油 做好废油回收退库工作 治理设备漏油现象 防止浪费 定量 按润滑图表上的规定 明确操作工 维修工 润滑工对设备日常加油 添油