3R净油器携手首钢迁钢技术交流文件+.ppt

1,3R净油器携手首钢迁钢,技术研讨,2,目录,一、3R公司的发展历程二、油污染的根本原因三、解决油污染的方法四、使用3R净油设备的经济效益五、3R产品及新技术介绍六、高污染油、高粘度油、乳化液、切削液、变压器油的净化处理七、冶金行业典型应用案例,3,一、3R公司的发展历程,1943年（二战期间）为了解决军用机械中的油污染问题，在美国政府的特定委派下，3R公司发明了独特的过滤方法（BayPassOilCleaner）,亦是我们习惯上所称的“旁路式精密净油器”。六十年代末期，美国人把生产旁路式精密净油器的基地搬到了日本，成立了3R（日本）公司，产品主要是提供给运输行业和工程机械行业，解决发动机机油油污染问题。在此技术基础上，经过多年的实践、研发持续不断地改进和提升3R的技术来满足不同行业不同用户的需求。1996年成立合资“3R（香港）有限公司”，引进了3R技术，并成为中国独家代理，同时与北京国资委合资成立了北京节保爱滤油技术有限公司。1998年在广东省深圳市投资成立“佳利来实业（深圳）有限公司”并得到日本3R公司授权为中国独家生产和独家销售代理商。3R净油技术及产品广泛的应用于冶金、石油化工、电力、汽车、铁路、船舶、机械加工、造纸等行业设备的液压及润滑系统，成为工业净油、环保节能、降耗方面无法替代的国际品牌。,4,3R公司的发展历程,经过多年的研究发展，3R的产品主要有“精密净油机”、“防爆精密净油机”、“真空除水设备”、“油水分离机”、“履带式磁铁净油设备”、“反冲分离器”、“旋风分离器”等不同过滤设备，3R各种不同净油设备，可以根据不同用户的各种需要，组合成不同的净油系统去解决不同的油污染问题。3R名称的由来就是基于我们对客户的承诺，即“清除污染物（Removescontaminants、精炼油质（Refinesoil）、减低机械磨损和油费（Reducesmachinewearandoilcosts）”！20世纪90年代末，我们在进行一切企业活动的同时，亦充分照顾到地球环境的保护，并致力于做到3个“R”Reduce（资源节省）、Reuse(资源再生)、Recycle（资源循环），以预防和控制油污染，提高设备可靠性运行，实现社会资源循环、再利用和环保为己任，为创造节约型社会做出巨大贡献。,5,二、油污染的根本原因,1、氧化触媒（特别金属粒子、Fe铁、Cu铜、Al铝等）2、水份（H2O）（在油箱内的结露）3、温度（60以上时倍数增加）在60以上时会加速油品劣化4、空气（O2）（经过通气口进入）5、光（回路内有限的接触除外）6、氧化物（氧化触媒+水份）7、小结（润滑油的劣化与故障的关系）,6,1、氧化触媒,a、什么是氧化触媒b、对油泵的影响c、对阀门的影响,7,1、氧化触媒a、什么是氧化触媒（金属粒子）,当油中存在大量的金属污染粒子，会造成磨损油泵，卡住阀门、密封性能破坏和设备磨损，这些金属污染粒子就是油品氧化劣化的触媒。而油泵的磨损又会增加金属粒子的产生，粗大的污染物粒子被破碎成为微粒子，又会加剧设备的磨损，这种磨损的链式反应恶性循环下去将对设备和油品造成更大的危害。,8,1、氧化触媒b、对油泵的影响,9,阀芯的滑动面之间的间隙极其微小(一般为28)，如果污染物进入其中(参照侧图)，则会造成阀卡涩或卡死现象。照片是产生了卡咬的阀。注意伤处,阀,1、氧化触媒c、对阀门的影响,10,2、水份,a、水份入侵的影响b、水的混入量与油泵磨耗的关系c、锈蚀与乳化油的图片d、油泵的孔蚀图片,11,2、水份a、水份入侵的影响,一般来说，新油的含水量是50ppm或更低。当液压油注入油箱，含水量上升至100200ppm，机械运行时间越长，油的含水量也会持续小幅度增高。带湿气的空气从透气口进入油箱，其中的水份经冷凝作用结成水滴，混于油中。通常水和油是彼此分离的，但经过泵搅动和添加剂的作用，水会混和于油中。油中的水份是废物，会使部件及油箱表面生锈，加速油的劣化，破坏油膜组织，降低重量抗御效能，引起孔蚀和加速磨损等问题。,水入侵液压装置引起的问题：生锈现象加促摩耗孔蚀和侵蚀现象液压油劣化,水入侵的途径：温差引起的冷凝作用冷却水管路渗漏雨水（露天情况下）,12,2、水份b、水的混入量与油泵磨耗的关系,13,安装滤油设备前油箱中的油已经乳化,2、水份c、锈蚀与乳化油,油箱中的油已经乳化,油箱已生锈,14,2、水份d、油泵已孔蚀,15,3、温度（油温）,a、油温对液压油的影响b、油温对抗氧化剂的影响,16,3%,6%,12%,25%,50%,100%,38100,43110,49120,54130,60140,65150,71160,76170,83180,88190,93200,4.440,当油温超过60时，每上升10，油品的氧化速度将增加2倍。,油温上升与液压油的特性变化图,F,测试：液压油油温在140F以上时，每上升15F，使用寿命减半,在油箱回油口侧测试的系统油温,最理想的油温使用范围：可发挥系统最高性能，延长液压油到最长使用寿命,210,220,处于此油温范围内时，系统的噪音开始进一步加剧，应加以注意。,在40F以下时，液压油粘度过高，多产生气穴现象。,最适合的使用温度,（32cts油品在140F时粘度大约下降到10.5cts）在此温度范围时，因油品粘度稀薄，易传导声音和振动，设备的噪音开始增加。,保持液压油使用寿命的最高温度，超过此油温，油的使用寿命会减短。,3、温度（油温）a、温度对液压油的影响,17,3、温度（油温）b、油温对抗氧化剂的影响,18,4、空气,当空气经过通气口进入油箱，溶解在油中后，会形成水份或气泡。,19,5、光线,光线是另外一个主要因素，因为油路中的液压油不会长时间暴露于光线中，回路内有限的接触除外。,20,6、氧化物（油垢）,氧化触媒（金属粒子）+水份氧化物（油泥）a、氧化物对油泵的影响b、氧化物对吸油过滤器的影响c、氧化物对阀门的影响d、阀门的故障（图）e、氧化触媒（粒子）和水对润滑油氧化速度的影响f、杂质和水份互相影响的关系,21,6、氧化物（油垢）a、氧化物对油泵的影响,如果氧化物与液压油中的污染杂质和水分混在一起，则会形成氧化油泥。这些有黏性的无定形氧化物结合体吸附油中的污染物，附着于吸油过滤器上，会造成泵的吸入阻力增大，噪声增强等现象。,22,6、氧化物（油垢）b、氧化物对吸油过滤器的影响,附着于吸油过滤器的油泥,泵的吸入阻力增大，如果管内压力低于大气压，在大气压状态下溶解于液压油中的空气则会瞬间地分离，成为小气泡与液压油一起被吸入泵中，它们在达到泵内高压区时，在高压的作用下，大量气泡被压破，在该瞬间，会产生很大的冲击波和高温；这种在低压区形成在高压区瞬间溃灭的过程就是气蚀现象，这个过程伴随着巨大的能量传递，它将引起管路和设备的强烈震动、噪声及局部高温，会对设备产生极大的破坏力。,23,6、氧化物（油垢）c、氧化物对阀门的影响,因为阀内节流口处是高温高压部位，氧化劣化物的生成特别剧烈。氧化劣化物的浓度随油流通过阀门的次数而增加，很快就附着于阀内。特别是伺服阀，阀芯的滑阀间隙在2-8之间，这些氧化物和杂质极易堵塞于滑阀之间，导致阀芯运动受阻、直至烧损。因此，引发阀门故障最主要的原因是氧化物的附着和杂质污染物二者复合的结果。普通过滤器即使可以拦截污染物，但在抑制氧化劣化物的生成，及通过吸附、捕捉使油中污染物浓度递减方面也是无能为力的。即，传统的过滤器无法对油品污染进行有效的控制。,24,放大照片,6、氧化物（油垢）d、阀门的故障（图）,25,6、氧化物（油垢）e、氧化触媒（粒子）和水对润滑油的氧化速度的影响,如果油中没有金属粉末和水，即使油温升高至93.3，同时亦注入氧，3000小时后油的全酸价（TAN）是0.17mgKOH/g，在相同情况下加入水，油的全酸价（TAN）上升5.3倍；如果同时加入铁粉末和水，500小时后，全酸价升高至333倍。一般液压油的温度不会这样高，但是图中的和两项和实际情况相同，油中含有金属粉末和来自冷凝作用的水。,26,6、氧化物（油垢）f、杂质和水份产生的影响,27,28,润滑油的劣化与故障的关系,7、小结：,29,三、解决油污染的方法,1、需要采用精密净油设备2、精密净油设备必须具有三大功能：a、去除油中杂质（3以内杂质粒子）b、去除油中水份（因温差产生的自然水）c、抑制及去除油中的氧化物（金属粒子+水份）3、全量式过滤器与精密净油器的区别a、全量式过滤器的效果b、全量式过滤器的过滤方式c、精密净油器的过滤方式d、精密滤芯与全量式过滤器的比较4、结论5、附表a、英国液压研究协会关于油液清洁度与元件寿命关系的研究b、国外有关报道c、检验报告,预防油污染、控制油劣化！,30,1、需要采用精密净油设备,精密净油器能有效地将油中的自然水份和氧化触媒（金属粒子）大量捕捉及去除。使油液的净洁度等级（NAS等级）和水份值达到标准要求，另外，液压回路高温下（orifice等）所产生的氧化劣化物也能吸纳和去除，并可抑制添加剂的无用消耗，可使油液净洁度等级长时间维持在新油状态以上，大大延长了油品的更换周期。,31,2、精密净油设备必须具有三大功能,a、去除油中杂质（过滤精度高，纳污量大）,根据过滤目的的不同,可选定相应过滤精度的滤芯。经美国流体科技公司多通道过滤测试（报告编号：FT97725,1997年10月）：2434（abs2）10145（abs10）,上面的左右两张照片都是左边为未经3R精密净油器过滤的照片，右边为已经3R精密净油器过滤后的照片。请注意看玻璃瓶背面黑线的清晰度。,32,2、精密净油设备必须具有三大功能,b、去除油中水份（有吸纳水份功能）,左边的玻璃瓶：3R净油器过滤前水份0.1%右边的玻璃瓶：3R净油器过滤后水份0.02%,3R精密净油器的矿物油用滤芯，各标准型号都具有以下的除水功能。,30系列60cc50系列130cc100系列200ccD-100400ccWE1000cc300系列1000cc,33,液压油氧化劣化的五大原因,左边：新的滤芯右边：1年使用后的吸附氧化物的滤芯,在上述的因素中，精密净油器从油中不断的去除氧化触媒和水分。,1、氧化触媒（特别是金属粉FeCu等）2、水分（在油箱内的结露）3、油温（特别是60以上时会加速）4、空气（溶解在油中，经过通气口进入）5光线（回路内有限的接触除外）,使用后滤芯的100倍照片。黑色的是已碳化的劣化物,茶色和黄色的是氧化劣化物。,2、精密净油设备必须具有三大功能,c、抑制并去除油中的氧化物,34,3、全量式过滤器与精密净油器的区别,a、全量式过滤器的效果b、全量式过滤器的过滤方式c、精密净油器的过滤方式d、精密滤芯与全量式过滤器的比较,35,3、全量式过滤器与精密净油器的区别,油中的污染物是指所有影响油品正常使用性能的杂质，如从油缸密封垫和透气口侵入的埃尘，机械磨损产生的金属粉末，冷凝作用造成的水份，酸化物等。一般的过滤器只能拦截较大粒子，避免大粒子磨耗机械部份，但更重要的是对于液压润滑系统油品污染的预防与控制管理，完全达不到预期效果。精密净油器能延长油箱中油品的使用寿命，更加确切地说，是控制了油品的劣化速度。精密净油器能有效地去除油中的大、小粒子，和引起油酸化的微细金属粉末及水份，长期保持油品的NAS等级比新油还好。,36,安装普通过滤器与生产设备本身液压润滑系统是有直接关联的，如果过滤器的过滤精度过高，流量就不能达到系统的使用要求，会影响系统的使用压力。为了不影响系统压力，只能将精度放宽，因而不能达到过滤细微粒子的精度要求。既要不影响工作压力又要达到精密过滤，那么过滤器一定是既庞大而又昂贵，在油路上根本无法实施安装。,3、全量式过滤器与精密净油器的区别a、全量式过滤器的效果,37,3、全量式过滤器与精密净油器的区别b、全量式过滤器的过滤方式,直列式（全量式）直列式过滤器作用是保护泵、阀门等避免杂质直接磨耗引起的故障，主要是防止大粒子的入侵。直列式过滤器的设计需要压力损失少和流量大，其滤芯多为皱褶式或半深层式。,全量式过滤器（回路过滤器）,38,3、全量式过滤器与精密净油器的区别c、精密净油器的过滤方式,分流式和旁路式功能在于保持油箱中的油品长期在新油的水平，延长油的使用周期。经过不间断的循环过滤，使整个油箱里的油清洁如新，一般能够保持油在NAS6-7级的水平。滤芯多为深层式。滤芯的选择要与油箱的容量、循环次数等处理能力相匹配。,在线旁路式过滤器,分流式过滤器,线内：SE系列,IN10A,OUT8A,OUT10A,39,3R精密滤芯固体杂质：捕捉油中水分：吸收氧化劣化物：吸附,一般的过滤器（只能捕捉杂质）大多采用化学纤维或玻璃棉，廉价过滤器使用纸张作滤纸。从过滤能力而言，只是在相互缠绊的纤维缝隙间堵截污染粒子。,滤材纤维,3、全量式过滤器与精密净油器的区别d、精密滤芯与全量式过滤器的比较,40,如果油箱中的油液能始终保持在清洁状态，那么油污染造成的设备故障就可以大大降低。为了要清除回路及油箱中的污染物，就必须要有超精密、捕捉范围大、纳污量大的精密净油过滤装置。,4、结论,3R精密净油技术是通过对油品污染的预防与控制来实现油品不是消耗品,41,英国液压研究协会关于油液清洁度与元件寿命关系的研究,英国液压研究协会（BHRA）经过研究得出结论，元件寿命延长与油质清洁度有密切的关系，并且指出提高油液清洁度可以延长元件寿命210倍。如表8-1所示，将现有系统的清洁度提高之后，元件寿命可以延长。,42,液压系统目标清洁度（1）寿命延长系数为1.8；（2）寿命延长系数为1.45,43,国外有关报道指出，对系统进行主动预防性维护，将系统的清洁度控制在目标值，设备寿命将成倍延长。,国外有关报道,如下表：,44,对系统进行主动预防性维护后设备寿命延长情况,45,46,1、管理效益：a、污染管理TBM-CBM转移b、工作时间较定期检查缩短70%c、工作效率无人操作率提高80%2、技术效益：a、油液污染油液清洁度提高50%b、机械寿命液压机械寿命提高30%c、机械故障因油液清洁度提高，确保机械设备运行的可靠性。3、直接效益：a、购油费用寿命延长，油费降低75%4、间接效益：a、修理费用转向CBM，修理费降低60%b、人工费用工作量减少，费用降低40%c、配件费用油液清洁度提高，延长配件使用寿命，大幅降低更换配件费用，备件费降低60%5、参考案例资料采自：1997年4月，日本油空压技术杂志三洋电机（公司发表）：液压油的彻底管理成果例,四、3R净油设备的经济效益,47,a、液压油的污染、劣化引起的故障次数图,5、参考案例,48,5、参考案例,b、减小购入新液压油量比例图,49,五、3R产品及新技术介绍,1、真空除水装置系列2、履带式磁铁系列3、离心机系列4、反冲过滤器系列5、旋风分离机6、除气泡装置7、3R系统产品组合介绍,50,1、真空除水装置系列,特长：a.没有耗材b.10cSt680cSt油品都可以使用c.去除油中大量存在的水份、气泡,51,52,2、履带式磁铁系列,可根据客户的空间结构设计出整套冷却液油箱系统,特长：使用永久性磁铁，可将油箱内的磁性体吸附并自动排出被吸附的淤渣经过榨压并回收，不会造成油液的浪费，也削减了废物处理费用。间歇性运转方式，可实现提高净化精度和节约资源磨石颗粒等非磁性体可以通过附带安装的反冲过滤器去除,53,54,3、离心机,55,56,4、反冲过滤器系列TRBS200A(TR-17620)最大处理量：200L/min（用于水系）带SUS过滤器：10205075100,特长：a.最适合高污染杂质的前处理b.省略了长时间维护c.几乎无任何耗材d.应对油-水溶液e.实现反冲排放的少量化反冲控制方法（任选其一）压差开关计时器反冲方法（任选其一）空气清洗液清洗液,57,57,5、TRCL型旋风式分离器,58,58,旋风分离机测试图片：,59,59,过滤前,Cyclon1pass,Cyclon5pass,Cyclon10pass,排放淤渣,60,60,测试报告：,61,61,测试报告：,62,62,测试报告：,63,63,测试报告：,64,6、除气泡装置,除气泡装置，应用了旋风原理，可将油液中混入的细小气泡连续去除。防止液压机械等因气泡产生的以下不良。,气泡引起的液压装置的不良滑动面的磨损增加噪音、振动产生（液压冲击）动力损失增加干磨损或半干磨损油品氧化劣化加速压缩性下降、反应迟缓受高压破碎的气泡引起油温上升,65,66,7、3R系统产品组合介绍,67,六、高污染、高粘度、乳化液、切削液、变压器油的净化处理,1.高污染油的净化处理2.高粘度油的净化处理3.水性溶液（乳化液，切削液）的净化处理4.变压器油的净化处理,68,a.前过滤组合方式通常过滤系统都将前过滤或者反冲过滤器作为前处理。优缺点装置较便宜、可应对多种杂质会产生定期的运营费用。,1.高污染油净化处理3种方式,b.离心机组合方式将手动或全自动离心机做为前处理的过滤系统。优缺点无任何消耗品的前处理系统，也可应对非磁性体不适用于比重较小的杂质和粘度较高的油品。,c.履带式磁铁组合方式将履带式磁铁作为前处理的过滤系统。优缺点可针对油箱系统做出整套设计，油箱清理工作少，可实现高精度过滤的理想化冷却液系统。只适用于磁性体杂质，装置较大型。,69,2、高粘度油的净化处理a.PF-型高污染/高粘度精密净油机,70,b.真空除水装置与反冲过滤器组合（去除VG680高粘度齿轮油长时间混入水份和杂质）,680CST齿轮油250个循环后水分（管理基准0.5%）安装前15.7%保持在0.09%状态重量污染度（管理基准：10mg/100ml）安装前29.1保持在3.6mg/100ml,JFE福山轧制润滑油箱安装案例,71,3、水性溶液（乳化液，切削液）的净化处理1、旋风分离器+离心机（没有耗材费用）2、履带式磁铁净油机+旋风式分离器+PF过滤3、履带式磁铁净油机+旋风分离器+反冲过滤器（没有耗材费