作者:刘亚冲
(永安智胜化工联合公司润滑总站)
摘 要:以摩擦学和润滑理论结合生产实际提出应不断改进设备润滑管理,分析了设备原始技术资料存在的问题;从用油粘度选择、润滑剂极压性选择、高温和水汽环境用油选择、进口设备用油改代五方面阐述了润滑剂的选择和改进;从污染油的治理、润滑状态监测换油、实用再生法、利用再生油、节油等方面,论述了尿素企业设备的润滑管理。
关键词:企业;设备;润滑管理
发达国家的统计数字表明,科学应用摩擦学和润滑技术可提高国民生产总值1%左右。国内外大量实践证明,采用先进润滑材料和润滑密封新技术,可使机械设备在更苛刻的条件(如高温、高速、重负荷、特殊介质环境)下持久稳定地工作。良好的润滑可以提高机械效率,减少维修和停工损失,节约能源和减少材料消耗,提高综合经济效益。
一、认真研究设备原始技术资料
一台新设备有时在投用后几个月就出现润滑问题或故障,除了设备投用前润滑系统不清洁或磨合期后未及时换油外,就是设备原始资料规定用油不明确,造成使用单位油品选用不当所致。其主要问题有:
1、设备使用说明书中对油(脂)品规定的概念化。如使用150#齿轮油,既没有说明是轻、中、重负荷等级,也没有规定是新标准还是旧标准。
2、设备使用说明仍用旧标准。如使用70#工业齿轮油(相当于CKC-100或150#中负荷齿轮油),使有的企业没有新旧标准对照表而无所适从。
3、说明书中用油错误。这在某大型压缩机的设备使用说明书中也发现过,如未及时发现后果将十分严重。
4、有的生产厂无任何用油牌号说明,因此企业把机械油当作“万用”油,随意用于减速机和液压系统等。事实上机械油难以替代齿轮油、压缩机油和液压油等,更不用说汽油、机油了。若随意使用,很可能造成润滑故障甚至事故。
由此可见,掌握润滑剂的选用技术十分必要。
二、润滑剂选择和改进
润滑剂的合理选择应当是淘汰润滑剂旧标准和过时的润滑材料,不断采用新材料和新标准的过程。只有不断认识润滑新材料,跟踪润滑材料的发展,按设备特性和润滑条件去科学地选用油品,才能保证机械设备有Z合理的润滑。
1、用油粘度的选择。粘度是液体润滑剂Z重要的性能,选择润滑剂时应首先考虑粘度是否合适。高粘度易形成动压油膜,能支承较重负荷,防止磨损。但粘度太大易造成摩擦面温度升高,在低温下不利于起动和泵送。低粘度时摩擦阻力小,能耗低,机械运行稳捷,温升不高,但容易使油膜太薄,承受负荷的能力小,易磨损。我厂粘度改进实例见表1。
表1 粘度改进实例
2、润滑剂极压性选择。润滑剂在低速高负荷或高速冲击摩擦条件下,使用含有S、P、C等元素的活性物质的极压添加剂,在极压状态下摩擦面上会同金属起化学反应,生成一种极压固体润滑膜,防止摩擦面发生烧结和擦伤对含双曲线齿轮的减速机等应认真考虑其负荷和极压条件。如我厂多台各型冷却塔风机变速箱曾使用CKC-220和CKC-150中负油,仍造成了齿轮磨损问题甚至故障。改用CKD-100重负荷齿轮油后,问题才得到根本解决。原因是中负荷齿轮油抗极压耐耐磨性仍无法满足该类减速的润滑要求。
3、高温环境的用油选择。高温环境下应考虑润滑油(脂)具有高的粘度、稠度、闪点、滴点以及良好的抗氧化安定性和极压抗磨性等。如我公司造气炉条机蜗轮箱采用聚乙二醇醚4406成重负荷齿轮油、往复式氢氮压缩机采用聚乙二醇醚4512型合成压缩机油、尿素造粒机采用7029号连铸机脉基脂,均取得较好的润滑。
4、水(汽)环境的用油选择。润滑油中如有水分存在,将破坏润滑油膜,使润滑油的添加剂失效和油的低温流动性变差,并使油乳化的可能性加大。水分的存在对液压系统和变压器油的危害更严重。恶劣的水汽环境和易进水的润滑系统应考润滑油的抗乳化)的润滑油。
我厂解决水(汽)环境的例子是脱硫罗茨鼓风机,先后使用过机械油、普通液压油和齿轮油,但始终没有很好地解决油被水煤气污染氧化变质和乳化的问题,齿轮出现了磨损或点状疲劳磨损。采用抗水和抗氧化性强的DAB-100空压机油后,问题得到了较好解决。又如原先压缩机循环油易带水乳化,加入破乳化剂(DL32-H)后问题得到解决。
5、进口设备用油改代。许多进口设备都采用先进润滑材料和润滑、密封新技术,而国内企业对润滑技术的重要性认识不足,对国产新型润滑材料了解不够,使许多进口设备的润滑材料仍依靠进口,或者以不适当的一般润滑材料代用,造成设备故障。有些进口设备规定了所谓的专用润滑材料,由此在货源和价格问题上往往受制于人,维护成本大增。为此,我厂对引进的某压压缩机进行了改代,见表2。
表2 引进设备用油改代实例
三、污染油治理
润滑油在使用过程中易受环境介质的污染而变质,从而影响机械设备的正常润滑。虽然设备换清洗是解决问题的一种办法,但治源才能一劳永逸。我厂针对压缩机等在用油污染变质问题进行了多次改造,取得了良好效果,见表3。
表3 在用油污染源根治实例
四、实现润滑状态监测换油
设备润滑状态监测是设备润滑油质过程控制的一项重要环节。我厂根据实际情况,摸索出了一套行之有效的现场检验办法。
1、制定机台大油箱的检验周期计划,每月检查检验一次。主要设备由润滑站按时通知生产车间润滑员到现场共同取样。若油箱底部积水,先排尽沉淀水后再取样;若已乳化,可直接判定立即换油或进行在线真空滤油机脱水和净化。
2、大部分样品取回后由润滑站负责判定。将250ml广口瓶油样置于明亮光线下透视,观察其色度、透明度及沉淀物。若颜色至棕褐色不透明,底部有金属磨屑,开盖有酸性等异味时,即应通知换油。
3、此外,中化室根据在用油设备换油的理化指标检测判定,其中任一指标超标(见表4)即应通知换油或在线真空滤油机净化。在清洗换油的过程中,润滑技术人员应到现场进行技术性的指导和督查,以保证油箱(油池)、润滑装置和油路的清洗彻底。清洗中应十分注意残留煤油对润滑系统的影响和危害。
表4 设备换油的理化指标
五、实用再生法
废油回收对企业来说,一方面大大减轻了环境污染,推动了企业的环境治理;另一方面,再生后利于石油资源的充分利用,增加企业经济效益。
废油变质程度可用硫酸酸渣法来判断。方法为:以120#溶剂汽油与不含水废油各45ml混后,加入浓度为98%的浓硫酸10ml,剧烈搅拌5min后静置15min,然后准确读出底部酸渣量的毫升数。按酸渣量选择再生工艺。
1、酸渣少于5m1者,采用简单再生工艺,68#废油。其主要工序包括沉降—凝聚—脱水—吸附净化—过滤。该再生法精制程度较低但投资省,且油中添加剂的有效成分能得到较好的保留。其中精脱水脱气、吸附净化和过滤工序在我公司已设备一体化,由油液净化机承担。该设备包括粗滤、精滤、真空闪蒸、白土吸附和高压静电吸附功能,系统温度控制在120℃左右,进行14h循环净化,可取得较好的再生效果。
2、酸渣多于5ml者,采用废油再加工再生工艺。再生的油种有100#废压缩机油,46#废油。其工艺主要包括脱水、硫酸处理、碱中和、白土接触精制和过滤等工序。其中白土接触精制工艺由于投资费用高,操作复杂,安全要求等级高,腐蚀和污染严重等问题,已被我公司放弃,改用油液净化机进行循环吸附,收到较好效果。
再生的基础油中还应加入抗泡剂、破乳化剂、防锈剂和抗磨剂等,或者添加复合添加剂,才能保证润滑油的综合效能,配比见表5,配置好的再生油质量指标见表6。
表5 再生油使用添加剂配比
表6 再生油质量指标
六、再生油的利用
如何有效地利用大量再生油,事关设备润滑的安全性和增收节支的实效性。由于我厂对再生油润滑性能和各类设备的润滑要求做过较充分的调研,再生油全部得到了科学合理的利用,见表7。目前我公司再生油已占总用油量的41%,近年来每年节省成品油40t左右。
表7 再生油的利用
七、节油工作
节油工作应长抓不懈。一方面抓漏油治理,特别是大型设备动密封的漏油问题,另一方面应制定全损耗润滑的消耗定额,如压缩机气缸填料的油耗由于采取了以上措施并加强管理,我公司油耗已由1996年的吨尿素2.18kg下降至2001年的0.67kg,5年共节油128t,创经济效益54万元。
参考文献
1.润滑油品研究与应用指南.北京:中国石化出版社.1997
2.润滑材料与润滑技术.北京中国石化出版社.1999
3.润滑脂应用指南.北京中国石化出版社.1997
来源:《中国设备工程》2003年05期