何剛 范豐林

中國石化潤滑油有限公司華北銷售中心

2018年4月27日，嵐橋集團港務公司設備部投訴：運送鐵礦石運輸皮帶BJ4-1的2號減速箱（弗蘭德減速箱），使用長城AP220工業(yè)齒輪油后，拆解減速箱時發(fā)現(xiàn)存在銹蝕情況。為了在港口推進進口油品國產(chǎn)化替代，鞏固與嵐橋集團的戰(zhàn)略合作關系，中國石化潤滑油有限公司技術服務團隊迅速趕赴現(xiàn)場進行調(diào)研，通過縝密的現(xiàn)場勘測和準確的油品分析，證明減速箱故障與長城AP220工業(yè)齒輪油無關，并提出了設備用油建議，順利處理了此次危機。

嵐橋集團2004年投資興建嵐橋港，構建港口物流產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略發(fā)展布局，在黃海海州灣北岸規(guī)劃建設年通過能力3億t、50余個泊位的深水大港。嵐橋港于2009年6月正式對外運營，2011年8月被山東省政府批準為國家一類開放口岸，現(xiàn)已建成16個泊位，其中經(jīng)國家發(fā)改委批準建設的40萬t級礦石泊位于2015年6月試運營。目前，嵐橋集團以港口為載體集港口裝卸、倉儲物流、國際貿(mào)易、船舶代理、外輪供應于一體的港口物流產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)形成，嵐橋港已成為我國最大的民營港口。

嵐橋港務鐵礦石運輸皮帶有西門子弗蘭德減速機54臺，原使用某進口品牌齒輪油， 2017年8月全部更換為長城品牌齒輪油。設備維修時發(fā)現(xiàn)， BJ4-1的2號減速箱出現(xiàn)齒面銹蝕（圖1）。嵐橋集團是中國石化潤滑油有限公司（簡稱潤滑油公司）的全面戰(zhàn)略合作伙伴，而設備所使用的長城AP 220工業(yè)齒輪油是高檔產(chǎn)品，涉及到長城潤滑油產(chǎn)品的質量和公司品牌形象。為了在港口推進進口油品國產(chǎn)化替代和鞏固與嵐橋集團的戰(zhàn)略合作關系，潤滑油公司高度重視，組織了專業(yè)的技術服務團隊趕赴現(xiàn)場，通過現(xiàn)場勘測和油品分析順利處理危機。

油樣檢測

由于客戶懷疑所用油品含有腐蝕齒輪部件的組成成分，為此對設備中卸出的油品（客戶設備部單獨現(xiàn)場存放）以及其庫內(nèi)的未填裝新油進行了檢測。檢驗結果表明，長城AP220 工業(yè)齒輪油的新、舊油數(shù)據(jù)幾乎沒有變化（均為合格），舊油的鐵含量有所增長，為58 mg/kg，未達到NB/SH/T 0586—2010《工業(yè)閉式齒輪油換油指標》的規(guī)定限值。雖然客戶表示2017年8月15日進行了換油，但油品如經(jīng)過7個月的使用，其質量指標出現(xiàn)如此之小的變化是難以解釋的，為此必須進行現(xiàn)場調(diào)查。

現(xiàn)場調(diào)查

2018年5月7日下午，技術服務團隊與客戶進行了交流，分享了長城AP工業(yè)齒輪油所獲得的弗蘭德認證證書（圖2），出具了長城AP220工業(yè)齒輪油新油和舊油的分析報告，探討了生銹的三要素（鐵、氧和水），即只要不具備形成銹蝕的三要素，減速箱就不會產(chǎn)生銹蝕。經(jīng)過交流，雙方達成共識，繼續(xù)使用長城油品，并每月進行跟蹤監(jiān)測。

5月10日，客戶又發(fā)現(xiàn)幾臺減速箱振動較大，并反饋給潤滑油公司。據(jù)客戶反映，自2017年8月全部更換為長城油品后，2018年3月份開始，1、2號線均開始出現(xiàn)減速箱振動較大的現(xiàn)象。現(xiàn)場拆開了振動較大的BJ3-1 3號減速箱和振動較小的BDQ2 2號減速箱。拆檢發(fā)現(xiàn)，BJ3-1 3號減速箱中確實有深色物質附著在齒輪上（圖3），BDQ2 2號減速箱也存在類似問題，但深色物質數(shù)量要少很多。這種深色物質可用紙巾擦去?，F(xiàn)場對BJ3-13號減速箱及其他6臺減速箱進行了取樣，取樣時未發(fā)現(xiàn)油品外觀異?，F(xiàn)象。拆卸后的BJ4-1 2號減速箱更換新軸，填充舊油后運行平穩(wěn)，未見異常振動。

通過現(xiàn)場調(diào)查，得出初步結論：

◇長城AP工業(yè)齒輪油運行8個月，大部分減速箱運轉正常；

◇BJ4-1 2軸承更換并裝填長城油品后運轉正常；

◇長城AP220工業(yè)齒輪油取得了弗蘭德認證，完全可以用在客戶的弗蘭德減速箱上；

◇BJ4-1 2號減速箱的銹蝕和油品沒有相關性。

5月14日下午，對現(xiàn)場18臺減速箱進行了取樣，一線14臺，二線4臺。

5月15日上午，技術服務團隊與客戶共同探討了齒輪箱銹蝕事件。通過與弗蘭德公司負責人進行交流，共同認可如果齒面浸泡在油中，不可能生銹。

圖1 減速箱齒面銹蝕

圖2 長城AP工業(yè)齒輪油的弗蘭德認證證書

故障原因分析

樣品分析

檢測包括前期取回的18個油品和后期取回的6個油品。從取回樣品的分析來看，24個樣品呈現(xiàn)3種趨勢：

◇第1種油品：硫低磷高，共10個減速箱2 350 L油，都在一號線；

圖3 BJ3-1 3號減速箱齒面和軸情況

表1 第1種油品檢測數(shù)據(jù)（第1次取樣）

◇第2種油品：硫高磷低，共11個減速箱1 474 L油品，其中一號線10臺1 334 L，二號線1臺140 L；

◇第3種油品：硫、磷含量均較低，共3個減速箱356 L，其中一號線1臺140 L，二號線2臺216 L。

第1種油品的檢測數(shù)據(jù)見表1、表2。

由表1可見，4月28日取樣的長城AP220庫存新油、BJ4-1 2號減速箱長城AP220舊油、BJ4-1 1、BJ4-1 3、BJ4-1 4屬于硫低磷高類型，酸值基本相似。結合紅外光譜分析結果判斷，它們屬于潤滑油公司產(chǎn)品。為更好地考察油品的銹蝕性能，增加了液相銹蝕（海水）試驗，結果表明無銹，說明在用油品依然具備良好的抗銹蝕性能。

由表2可見，油品的酸值升高小，具有較好的氧化性能，鐵元素含量低，說明油品防銹蝕和抗磨損性能不錯，可以繼續(xù)使用。

第2種油品的檢測數(shù)據(jù)見表3、表4。

由表3可見，油品BJ3-1 3號（現(xiàn)場振動較大）、BDQ2 2號（現(xiàn)場振動較大）、BJ5 1號及BJ5 2號在硫、磷、酸值上具有明顯的一致性，和長城AP220工業(yè)齒輪油表現(xiàn)不一致。紅外光譜分析結果表明，它們與長城AP220工業(yè)齒輪油相比未能發(fā)現(xiàn)一致性。因此，判斷其不是潤滑油公司產(chǎn)品，現(xiàn)場發(fā)生的振動和長城AP220工業(yè)齒輪油沒有關聯(lián)性。

由表4 可見，7種樣品數(shù)據(jù)與表3一致，均為硫高磷低，與潤滑油公司產(chǎn)品不相符。

第3種油品的檢測數(shù)據(jù)見表5。

由表5可見，油品BJ1-2、BJ2-2、BM1-1的黏度保持基本一致，普遍偏小較多，黏度指數(shù)均小于80，硫、磷含量較低，酸值偏小。紅外光譜分析結果表明，它們?yōu)榈?種油品，且彼此間還有差異。需要注意的是，該產(chǎn)品的運動黏度不符合減速機選油要求，質量也達不到要求。建議馬上更換。

工況分析

嵐橋港務共有2條膠帶運輸線，共54臺弗蘭德減速箱，每臺減速箱都配有液力耦合器，可以實現(xiàn)柔性啟動和傳輸動力；配備減速箱較多，可有效降低每臺減速箱的負載；表明設備的設計在降低負荷上非常科學。

BJ4-1 2號減速機及現(xiàn)場打開的2臺減速箱齒面沒有磨損，表明弗蘭德減速箱推薦齒輪油牌號VG220是適當?shù)模ㄘ撦d越重，推薦的油品運動黏度越大）；也表明長城AP220工業(yè)齒輪油的運動黏度和抗磨性能沒有問題，完全適合嵐橋港膠帶運輸機的工況。

油品檢測結果表明，有14個油品不是長城產(chǎn)品，其中3個油品的質量存在嚴重問題。出現(xiàn)問題的減速箱使用的不是長城AP220工業(yè)齒輪油。

表2 第1種油品檢測數(shù)據(jù)（第2次取樣）

表3 第2種油品檢測數(shù)據(jù)（第1次取樣）

表4 第2種油品檢測數(shù)據(jù)（第2次取樣）

表5 第3種油品檢測數(shù)據(jù)

處理結果和建議

處理結果

通過現(xiàn)場調(diào)研油品分析，BJ4-1 2號減速箱出現(xiàn)的銹蝕問題不是長城潤滑油的產(chǎn)品問題，請從其他方面繼續(xù)排查。

一號線、二號線均有大量的減速箱沒有使用長城潤滑油，現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的振動較大的BJ3-1 3號減速箱使用的不是長城AP220工業(yè)齒輪油?，F(xiàn)場還發(fā)現(xiàn)有隱患較大的第3種油品。

現(xiàn)場取樣的BJ4-1四個減速箱、BDQ1四個減速箱、BDQ2的3、4號減速箱使用的是長城AP220工業(yè)齒輪油。所有在用長城AP220工業(yè)齒輪油的性能良好，可以繼續(xù)使用。

建議

對不同減速箱的用油建議如下：

◇對BJ4-1 2號減速箱進行油品監(jiān)測，每月取樣分析；

◇對BJ3-1 3號減速箱盡快進行設備維護保養(yǎng)、清除油泥；

◇現(xiàn)場BJ1-2、BJ2-2、BM1-1請盡快換油，隱患較大；

◇現(xiàn)場皮帶輪弗蘭德減速箱用油統(tǒng)一更換為長城AP220工業(yè)齒輪油。

結束語

嵐橋集團是潤滑油公司的戰(zhàn)略合作客戶。弗蘭德減速箱出現(xiàn)問題后，客戶迅速向潤滑油公司反饋。經(jīng)過大量縝密的現(xiàn)場調(diào)研并現(xiàn)場取樣，通過油品分析證明，減速箱故障與長城AP220工業(yè)齒輪油無關。同時也為客戶提出了加強設備潤滑管理的建議。