何照建，潘文琨，張發(fā)貴

（云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司采礦車間，云南文山 663701）

0 引言

隨著露天礦山設備向大型化、復雜化、自動化、高精度和高生產(chǎn)率的方向發(fā)展，對設備管理水平的要求不斷提高，管理人員需要與時俱進，采用新技術避免設備意外失效和損壞造成經(jīng)濟損失。油品分析是通過檢測分析設備在用潤滑劑或工作介質的性能變化和含有的磨損微粒情況，來判斷設備的潤滑和磨損狀態(tài)的技術，是一種重要的設備狀態(tài)監(jiān)測技術。同時，該技術也應用于預測故障、輔助制定維修管理策略、管理潤滑油、備件庫存管理和廢油降級使用等方面。

1 露天礦山設備管理存在的狀態(tài)監(jiān)測問題

（1）國內(nèi)潤滑油品牌過多，設備廠家指導在設備上應用的專用油價格昂貴，造成設備潤滑成本過高，又缺乏有效技術分析，部分潤滑油供應商提供的假冒產(chǎn)品給企業(yè)造成設備損壞和成本損失。

（2）設備的發(fā)動機、變速箱、液壓系統(tǒng)等重要部件的內(nèi)部零件磨損狀態(tài)不能實時監(jiān)測，憑經(jīng)驗實施保養(yǎng)或維修，因無設備狀態(tài)分析技術和數(shù)據(jù)分析支持，設備過度維修和失修現(xiàn)象普遍，導致維修成本高和設備運行率低。

（3）設備全壽命周期技術檔案不全，故障原因及失效部位不清，備件計劃和庫存不合理，造成備件待料停機損失，或是冗余備件占用庫存資金，影響公司效益。

2 油樣分析技術對換油周期和機械失效分析的應用意義

引進油樣分析及狀態(tài)監(jiān)測技術作為設備管理的重要手段，可以掌握設備運行和潤滑狀態(tài)，實行預防性維修和視情維修是維護設備正常運轉的先進技術，同時也是適應設備大型化、高效化、復雜化后提升設備科學管理水平的必然選擇。

設備在用潤滑油在使用過程中因受到機械剪切、攪動、高溫、金屬催化等的作用以及外界條件如機械雜質、粉塵、氧化物、水分等的影響而發(fā)生氧化、變質、解聚和老化等，生成羥酸、膠質、瀝青等氧化產(chǎn)物，油品的顏色變暗，黏度發(fā)生變化，酸值增大，腐蝕性增加，使用性能降低、壽命縮短，由此導致潤滑失效，所以必須及時更換新油。潤滑油的使用周期和換油周期是設備潤滑管理過程中一個十分重要的工作內(nèi)容。大多數(shù)設備廠家都在維護說明書中規(guī)定了潤滑劑的更換周期，但簡單地以運行小時作為油的更換周期是不盡合理的。因為同一類型設備，由于工作條件不同，潤滑劑在使用中的老化變質程度也不同。掌握油品老化傾向，定期進行取樣分析，根據(jù)理化指標、磨損狀況等設備性能變化來判斷油品老化程度，才能合理地確定換油周期。

通過對設備在用潤滑油的定期取樣監(jiān)測，能及時了解掌握設備在用潤滑油的劣化狀態(tài)、污染狀態(tài)和設備的磨損狀態(tài)。在用潤滑油的檢測報告，能提供設備的潤滑與磨損狀態(tài)信息，經(jīng)技術人員分析后可提出相應的處理與解決措施，為企業(yè)設備管理人員開展?jié)櫥芾砗鸵暻榫S護提供決策依據(jù)，避免發(fā)生嚴重的潤滑故障與機械失效。

3 油品監(jiān)測技術應用實例

礦山機械設備在使用過程中會發(fā)生各種各樣的潤滑磨損故障問題，需要分析這些故障的具體原因，指導制定相應的預防措施，避免同類型故障的發(fā)生。設備的潤滑磨損故障通常分為油品品質嚴重劣化、油中存在大量異物和機械部件發(fā)生磨損，這些故障的原因主要來源于油品本身質量、現(xiàn)場使用維護、和設備自身缺陷。通過對設備在用潤滑油的取樣、檢測及分析，得到準確的技術指標：40℃/100℃運動黏度、閃點、水分、總堿值、光譜元素分析、鐵譜分析、紅外定量分析（積碳、氧化度、硝化物、硫化度、乙二醇含量、燃油稀釋度、抗磨劑ZDDP（二烷基二硫代磷酸鋅）含量）、總酸值、污染度等，基于上述信息加以應用。

3.1 潤滑油選型及管理

以露天礦山礦用車輛和工程機械為例，對設備用油品牌多、種類多的發(fā)動機機油、液壓油、齒輪油進行抽取新油送檢分析，再對機油、液壓油、齒輪油的品牌、油品規(guī)格等級進行統(tǒng)型。經(jīng)公司的應用實踐，發(fā)動機機油統(tǒng)型使用藍至尊15W-40牌號的機油，液壓系統(tǒng)統(tǒng)型使用長城68#抗磨液壓油，終傳動系統(tǒng)統(tǒng)型使用長城85W-90型齒輪油，經(jīng)過長期油樣跟蹤后設備潤滑效果良好，這樣就便于采購、倉儲及油品管理，有效降低采購、使用的成本。

3.2 科學延長設備潤滑油更換周期

對重點設備總成件潤滑狀況開展在用油的定期監(jiān)測，摸索分析油液各參數(shù)與設備潤滑狀況的關系及規(guī)律，多次取樣分析后進行延長在用油的更換周期試驗，最后可根據(jù)設備實際運行狀況確定較為合理的潤滑油更換周期。公司對礦用卡車QSX15發(fā)動機進行機油延長保養(yǎng)周期試驗，試驗過程中，用藍至尊新油、使用至250 h的機油、使用至300 h的機油的油樣進行對比分析發(fā)現(xiàn)：使用至300 h的機油對比使用250 h的機油油樣數(shù)據(jù)，各關鍵指標中運動黏度100℃、總堿值、金屬含量、添加劑（Ba，Ca，Zn，P）數(shù)值均無顯著變化，積碳含量略有上升，仍在可用范圍內(nèi)，因此使用藍至尊機油延長至300 h更換機油可行，同時還將電動液壓鏟液壓油由2000 h換油周期延長到3000 h，多次油品取樣監(jiān)測驗證了其合理性。

3.3 設備預防性維修

對康明斯發(fā)動機、艾力遜變速箱等重點大批量設備總成件運行潤滑狀況定期監(jiān)測，分析油液中金屬含量、總堿值、運動黏度、積碳含量、磨損金屬顆粒等參數(shù)，根據(jù)油樣中金屬含量增高程度，提前做好備件儲備，及時組織預防性維修，減少設備事故發(fā)生的概率。公司在油樣分析投入應用后，開始摸索設備相關摩擦副經(jīng)過一定周期的運行后，油樣中各項指標的變化趨勢與設備內(nèi)部零件磨損量的關系，通過數(shù)據(jù)分析可判斷故障和提前做事故預防處理，比如對使用（7000～8000）h的艾力遜8610HR變速箱的油樣分析時，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部存在異常磨損并組織拆檢后發(fā)現(xiàn)倒擋離合器銅質擋圈磨損斷裂、行星輪架齒輪銅質墊片過度磨損，避免了故障進一步擴大而導致設備事故發(fā)生，節(jié)約大量維修成本。對礦用車輛和工程機械差速器、輪邊減速器、液壓系統(tǒng)油樣中銅、鉻、鐵、硅、水分等含量數(shù)據(jù)分析，及時制定維修計劃和組織預防性檢修。

4 小結

針對設備管理上存在潤滑油品牌過多、設備潤滑保養(yǎng)周期不科學、設備狀態(tài)分析缺少手段等問題，通過應用油樣分析技術，提供設備潤滑及磨損狀態(tài)分析技術支持，為礦山設備開展?jié)櫥芾怼p少用油成本、設備狀態(tài)技術分析、備件計劃管理、預防性維修等方面應用提供了可靠的技術數(shù)據(jù)，從而使設備管理科學化、規(guī)范化、效益化。