作者:劉亞沖
(永安智勝化工聯合公司潤滑總站)
摘 要:以摩擦學和潤滑理論結合生產實際提出應不斷改進設備潤滑管理,分析了設備原始技術資料存在的問題;從用油粘度選擇、潤滑劑極壓性選擇、高溫和水汽環境用油選擇、進口設備用油改代五方面闡述了潤滑劑的選擇和改進;從污染油的治理、潤滑狀態監測換油、實用再生法、利用再生油、節油等方面,論述了尿素企業設備的潤滑管理。
關鍵詞:企業;設備;潤滑管理
發達國家的統計數字表明,科學應用摩擦學和潤滑技術可提高國民生產總值1%左右。國內外大量實踐證明,采用先進潤滑材料和潤滑密封新技術,可使機械設備在更苛刻的條件(如高溫、高速、重負荷、特殊介質環境)下持久穩定地工作。良好的潤滑可以提高機械效率,減少維修和停工損失,節約能源和減少材料消耗,提高綜合經濟效益。
一、認真研究設備原始技術資料
一臺新設備有時在投用后幾個月就出現潤滑問題或故障,除了設備投用前潤滑系統不清潔或磨合期后未及時換油外,就是設備原始資料規定用油不明確,造成使用單位油品選用不當所致。其主要問題有:
1、設備使用說明書中對油(脂)品規定的概念化。如使用150#齒輪油,既沒有說明是輕、中、重負荷等級,也沒有規定是新標準還是舊標準。
2、設備使用說明仍用舊標準。如使用70#工業齒輪油(相當于CKC-100或150#中負荷齒輪油),使有的企業沒有新舊標準對照表而無所適從。
3、說明書中用油錯誤。這在某大型壓縮機的設備使用說明書中也發現過,如未及時發現后果將十分嚴重。
4、有的生產廠無任何用油牌號說明,因此企業把機械油當作“萬用”油,隨意用于減速機和液壓系統等。事實上機械油難以替代齒輪油、壓縮機油和液壓油等,更不用說汽油、機油了。若隨意使用,很可能造成潤滑故障甚至事故。
由此可見,掌握潤滑劑的選用技術十分必要。
二、潤滑劑選擇和改進
潤滑劑的合理選擇應當是淘汰潤滑劑舊標準和過時的潤滑材料,不斷采用新材料和新標準的過程。只有不斷認識潤滑新材料,跟蹤潤滑材料的發展,按設備特性和潤滑條件去科學地選用油品,才能保證機械設備有Z合理的潤滑。
1、用油粘度的選擇。粘度是液體潤滑劑Z重要的性能,選擇潤滑劑時應首先考慮粘度是否合適。高粘度易形成動壓油膜,能支承較重負荷,防止磨損。但粘度太大易造成摩擦面溫度升高,在低溫下不利于起動和泵送。低粘度時摩擦阻力小,能耗低,機械運行穩捷,溫升不高,但容易使油膜太薄,承受負荷的能力小,易磨損。我廠粘度改進實例見表1。
表1 粘度改進實例
2、潤滑劑極壓性選擇。潤滑劑在低速高負荷或高速沖擊摩擦條件下,使用含有S、P、C等元素的活性物質的極壓添加劑,在極壓狀態下摩擦面上會同金屬起化學反應,生成一種極壓固體潤滑膜,防止摩擦面發生燒結和擦傷對含雙曲線齒輪的減速機等應認真考慮其負荷和極壓條件。如我廠多臺各型冷卻塔風機變速箱曾使用CKC-220和CKC-150中負油,仍造成了齒輪磨損問題甚至故障。改用CKD-100重負荷齒輪油后,問題才得到根本解決。原因是中負荷齒輪油抗極壓耐耐磨性仍無法滿足該類減速的潤滑要求。
3、高溫環境的用油選擇。高溫環境下應考慮潤滑油(脂)具有高的粘度、稠度、閃點、滴點以及良好的抗氧化安定性和極壓抗磨性等。如我公司造氣爐條機蝸輪箱采用聚乙二醇醚4406成重負荷齒輪油、往復式氫氮壓縮機采用聚乙二醇醚4512型合成壓縮機油、尿素造粒機采用7029號連鑄機脈基脂,均取得較好的潤滑。
4、水(汽)環境的用油選擇。潤滑油中如有水分存在,將破壞潤滑油膜,使潤滑油的添加劑失效和油的低溫流動性變差,并使油乳化的可能性加大。水分的存在對液壓系統和變壓器油的危害更嚴重。惡劣的水汽環境和易進水的潤滑系統應考潤滑油的抗乳化)的潤滑油。
我廠解決水(汽)環境的例子是脫硫羅茨鼓風機,先后使用過機械油、普通液壓油和齒輪油,但始終沒有很好地解決油被水煤氣污染氧化變質和乳化的問題,齒輪出現了磨損或點狀疲勞磨損。采用抗水和抗氧化性強的DAB-100空壓機油后,問題得到了較好解決。又如原先壓縮機循環油易帶水乳化,加入破乳化劑(DL32-H)后問題得到解決。
5、進口設備用油改代。許多進口設備都采用先進潤滑材料和潤滑、密封新技術,而國內企業對潤滑技術的重要性認識不足,對國產新型潤滑材料了解不夠,使許多進口設備的潤滑材料仍依靠進口,或者以不適當的一般潤滑材料代用,造成設備故障。有些進口設備規定了所謂的專用潤滑材料,由此在貨源和價格問題上往往受制于人,維護成本大增。為此,我廠對引進的某壓壓縮機進行了改代,見表2。
表2 引進設備用油改代實例
三、污染油治理
潤滑油在使用過程中易受環境介質的污染而變質,從而影響機械設備的正常潤滑。雖然設備換清洗是解決問題的一種辦法,但治源才能一勞永逸。我廠針對壓縮機等在用油污染變質問題進行了多次改造,取得了良好效果,見表3。
表3 在用油污染源根治實例
四、實現潤滑狀態監測換油
設備潤滑狀態監測是設備潤滑油質過程控制的一項重要環節。我廠根據實際情況,摸索出了一套行之有效的現場檢驗辦法。
1、制定機臺大油箱的檢驗周期計劃,每月檢查檢驗一次。主要設備由潤滑站按時通知生產車間潤滑員到現場共同取樣。若油箱底部積水,先排盡沉淀水后再取樣;若已乳化,可直接判定立即換油或進行在線真空濾油機脫水和凈化。
2、大部分樣品取回后由潤滑站負責判定。將250ml廣口瓶油樣置于明亮光線下透視,觀察其色度、透明度及沉淀物。若顏色至棕褐色不透明,底部有金屬磨屑,開蓋有酸性等異味時,即應通知換油。
3、此外,中化室根據在用油設備換油的理化指標檢測判定,其中任一指標超標(見表4)即應通知換油或在線真空濾油機凈化。在清洗換油的過程中,潤滑技術人員應到現場進行技術性的指導和督查,以保證油箱(油池)、潤滑裝置和油路的清洗徹底。清洗中應十分注意殘留煤油對潤滑系統的影響和危害。
表4 設備換油的理化指標
五、實用再生法
廢油回收對企業來說,一方面大大減輕了環境污染,推動了企業的環境治理;另一方面,再生后利于石油資源的充分利用,增加企業經濟效益。
廢油變質程度可用硫酸酸渣法來判斷。方法為:以120#溶劑汽油與不含水廢油各45ml混后,加入濃度為98%的濃硫酸10ml,劇烈攪拌5min后靜置15min,然后準確讀出底部酸渣量的毫升數。按酸渣量選擇再生工藝。
1、酸渣少于5m1者,采用簡單再生工藝,68#廢油。其主要工序包括沉降—凝聚—脫水—吸附凈化—過濾。該再生法精制程度較低但投資省,且油中添加劑的有效成分能得到較好的保留。其中精脫水脫氣、吸附凈化和過濾工序在我公司已設備一體化,由油液凈化機承擔。該設備包括粗濾、精濾、真空閃蒸、白土吸附和高壓靜電吸附功能,系統溫度控制在120℃左右,進行14h循環凈化,可取得較好的再生效果。
2、酸渣多于5ml者,采用廢油再加工再生工藝。再生的油種有100#廢壓縮機油,46#廢油。其工藝主要包括脫水、硫酸處理、堿中和、白土接觸精制和過濾等工序。其中白土接觸精制工藝由于投資費用高,操作復雜,安全要求等級高,腐蝕和污染嚴重等問題,已被我公司放棄,改用油液凈化機進行循環吸附,收到較好效果。
再生的基礎油中還應加入抗泡劑、破乳化劑、防銹劑和抗磨劑等,或者添加復合添加劑,才能保證潤滑油的綜合效能,配比見表5,配置好的再生油質量指標見表6。
表5 再生油使用添加劑配比
表6 再生油質量指標
六、再生油的利用
如何有效地利用大量再生油,事關設備潤滑的安全性和增收節支的實效性。由于我廠對再生油潤滑性能和各類設備的潤滑要求做過較充分的調研,再生油全部得到了科學合理的利用,見表7。目前我公司再生油已占總用油量的41%,近年來每年節省成品油40t左右。
表7 再生油的利用
七、節油工作
節油工作應長抓不懈。一方面抓漏油治理,特別是大型設備動密封的漏油問題,另一方面應制定全損耗潤滑的消耗定額,如壓縮機氣缸填料的油耗由于采取了以上措施并加強管理,我公司油耗已由1996年的噸尿素2.18kg下降至2001年的0.67kg,5年共節油128t,創經濟效益54萬元。
參考文獻
1.潤滑油品研究與應用指南.北京:中國石化出版社.1997
2.潤滑材料與潤滑技術.北京中國石化出版社.1999
3.潤滑脂應用指南.北京中國石化出版社.1997
來源:《中國設備工程》2003年05期