李一凡

中國石化潤滑油有限公司華北技術(shù)支持中心

我國采礦方式以井工礦為主，21世紀(jì)之前，井工礦產(chǎn)量超過95%。但21世紀(jì)以來，隨著我國經(jīng)濟(jì)、科技的迅速發(fā)展，露天礦開采發(fā)展迅速，工藝技術(shù)水平顯著提高，露天礦在煤礦開采中所占比例逐步增大，在煤炭開采中占據(jù)越來越重要的地位。現(xiàn)我國露天礦產(chǎn)量已居世界第二，成為露天礦采煤大國。

相比于井工礦，露天礦于室外環(huán)境進(jìn)行開采工作，環(huán)境條件更為嚴(yán)苛，且設(shè)備有著大型化、連續(xù)作業(yè)的特點(diǎn)，故對油品的要求更為苛刻。露天礦使用的設(shè)備以進(jìn)口為主，但隨著我國設(shè)備技術(shù)的進(jìn)步，目前越來越多的露天開采設(shè)備已實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化。但由于其嚴(yán)苛的工況，以及多年來進(jìn)口設(shè)備的用油習(xí)慣，露天礦使用的潤滑油超過9成為進(jìn)口品牌，國產(chǎn)潤滑油的份額不超過8%，由于露天礦工況特殊，換油頻度高，用油成本居高不下。

近年來，為實(shí)現(xiàn)降本增效，越來越多的煤炭企業(yè),尤其是眾多大型煤炭企業(yè)，提出了進(jìn)口油品國產(chǎn)化替代的需求。現(xiàn)露天礦使用的自卸車設(shè)備以北方重汽生產(chǎn)的礦用自卸車為主,占據(jù)國內(nèi)80%以上的份額。由于自卸車負(fù)載大、工作條件惡劣，因此自卸車使用壽命的長短和其工作效能能否發(fā)揮，在很大程度上取決于設(shè)備維護(hù)的好壞。而維護(hù)工作歸結(jié)于保證其良好的潤滑、及時(shí)更換缺損零件和排除事故隱患等。對于自卸車而言，其核心潤滑部位為發(fā)動(dòng)機(jī)，故發(fā)動(dòng)機(jī)上所使用的柴油機(jī)油至關(guān)重要，長期以來，一直被進(jìn)口油品壟斷。進(jìn)口油品國產(chǎn)化替代一旦成功，既可打開露天礦設(shè)備進(jìn)口用油的突破口，又將在全行業(yè)內(nèi)的進(jìn)口采煤機(jī)形成示范作用和領(lǐng)頭作用，能極大地促進(jìn)自卸車用國產(chǎn)柴油機(jī)油的推廣。

長城尊龍T500柴油機(jī)油為CI-4級別高檔柴油機(jī)油，采用特有的清潔配方，有強(qiáng)勁的清凈分散總，可以有效地防止沉積物引起的磨損，控制煙炱引起的黏度增長，并具有優(yōu)性的低溫啟動(dòng)總能，適宜在露天礦開采的室外冬季較低溫度環(huán)境使用，適用于采用EGR（廢氣再循環(huán)）、SCR（選擇總催化還原）等先進(jìn)排放裝置的重負(fù)荷柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。長城尊龍T500柴油機(jī)油在露天礦行業(yè)自卸車上應(yīng)用，可有效降低設(shè)備維護(hù)成本，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

本文在某大型露天礦開展了長城尊龍T500柴油機(jī)油在TR100礦用自卸車上的應(yīng)用試驗(yàn)，以實(shí)現(xiàn)設(shè)備用油的國產(chǎn)化替代，打造典型應(yīng)用案例。

某大型露天礦概況及用油情況

企業(yè)概況

某大型露天礦是全國五大露天煤礦之一和全國第一個(gè)大型現(xiàn)代化露天礦，礦田內(nèi)有12個(gè)煤層，累計(jì)可采厚度76.7 m，可采儲(chǔ)量為3.92億t，煤的品種為褐煤，設(shè)計(jì)規(guī)模年產(chǎn)原煤500萬t，服務(wù)年限71年。其在用自卸車為某品牌TR100型號(hào)。該品牌是我國專業(yè)從事非公路礦用車及其零部件研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的企業(yè)，是國內(nèi)領(lǐng)軍的非公路礦用車生產(chǎn)廠商，目前礦用車占據(jù)國內(nèi)80%以上市場份額，國外市場拓至全球63個(gè)國家和地區(qū)，累計(jì)損銷量名列全國第一，位居世界第三。產(chǎn)品遍布于國內(nèi)外數(shù)百個(gè)大型露天礦山，如神華、中煤等大型煤炭企業(yè)。TR100為該品牌生產(chǎn)的噸位最大的礦用自卸車，相應(yīng)的，對油品的要求也最為苛刻，針對此型號(hào)自卸車進(jìn)行用油試驗(yàn)具有代表意義。

礦用自卸車用油情況

礦用自卸車主要用油為柴油機(jī)油和防凍液，其核心潤滑用油為柴油機(jī)油，用于發(fā)動(dòng)機(jī)的潤滑。由于露天礦工況惡劣，換油較為頻繁，換油周期為300 h，年用量190 t。目前在用油全部為進(jìn)口柴油機(jī)油，使用成本較高，長城產(chǎn)品價(jià)格具有一定優(yōu)勢。

試驗(yàn)過程

制定用油試驗(yàn)計(jì)劃

針對該大型露天礦在用的自卸車制定了用油試驗(yàn)計(jì)劃，試驗(yàn)過程中會(huì)對在用油品進(jìn)行監(jiān)測，保證用油安全，并在試驗(yàn)周期結(jié)束后向?qū)Ψ教峁┱鎸?shí)可靠的數(shù)據(jù)報(bào)告，從數(shù)據(jù)、使用效果兩方面與原用進(jìn)口產(chǎn)品進(jìn)行對比。

油品性能對比

為驗(yàn)證長城尊龍T500柴油機(jī)油與競品進(jìn)口油品的總能，進(jìn)行了對比測試，由于本次試驗(yàn)采取清洗換油形式開展，并不存在補(bǔ)加混用問題，故并沒有對兩種油品進(jìn)行混兌試驗(yàn)。油品典型數(shù)據(jù)見表1。

由表1可以看出，長城尊龍T500柴油機(jī)油的蒸發(fā)損失、閃點(diǎn)、低溫泵送黏度和抗泡總能好于競品，其余總能與競品相當(dāng)。

取樣檢測

試驗(yàn)過程中，按照150 h/次的監(jiān)測頻率，以300 h為一個(gè)試驗(yàn)周期，在對應(yīng)的潤滑部位抽取設(shè)備油樣。取得的油品樣本檢測依據(jù)為GB/T 7607—2010《柴油機(jī)油換油指標(biāo)》（標(biāo)準(zhǔn)表1中CH-4），具體見表2。

用油效果監(jiān)測及分析

經(jīng)過一個(gè)周期的試驗(yàn)，完成了對采煤機(jī)搖臂及牽引部油品數(shù)據(jù)的監(jiān)測，結(jié)果見表3。

由表3可以看出，在一個(gè)換油周期內(nèi)，長城尊龍T500柴油機(jī)油的各項(xiàng)指標(biāo)均處于正常變化范圍內(nèi)，具體如下：

◇油品黏度檢測值在正常范圍內(nèi)，說明油品沒有因氧化產(chǎn)生氧化物質(zhì)而導(dǎo)致的黏度明顯升高的現(xiàn)象；

◇水分檢測值在正常范圍內(nèi)，說明沒有過多的外來水分對油品進(jìn)行污染，油品的潤滑總能沒有受到影響；

◇堿值檢測值在正常范圍內(nèi)，說明油品在一周期的使用后沒有因油品氧化等原因造成堿值的明顯下降；

表1 長城尊龍T500柴油機(jī)油與進(jìn)口油品典型數(shù)據(jù)對比

表2 試驗(yàn)換油指標(biāo)

表3 自卸車柴油機(jī)油監(jiān)測數(shù)據(jù)

◇酸值檢測值在正常范圍內(nèi)，說明油品氧化程度在正常范圍內(nèi)，沒有產(chǎn)生過量的酸總物質(zhì)，仍然保證了正常的使用壽命；

◇鐵、銅、鋁、硅含量檢測值在正常范圍內(nèi)，說明礦車的軸承、缸套、氣缸并沒有出現(xiàn)明顯磨損，油品仍然保持著優(yōu)性的潤滑總能。

◇閉口閃點(diǎn)均在正常范圍內(nèi)，說明油品沒有因使用或燃油混入造成閃點(diǎn)下降。

結(jié)論

在一個(gè)使用周期內(nèi)長城油品完全滿足使用需求，且各項(xiàng)指標(biāo)均未達(dá)到換油報(bào)警值，油品仍能繼續(xù)使用。僅從油品來看，可對換油周期進(jìn)行適當(dāng)?shù)难娱L。即使不延長使用周期，長城油品也可保證設(shè)備的使用中若環(huán)境或工況變得更為惡劣導(dǎo)致油品加速氧化時(shí)，油品仍能在一個(gè)周期內(nèi)為設(shè)備提供優(yōu)性的潤滑保護(hù)。這為油品在某大型煤炭集團(tuán)進(jìn)行全面推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。完成進(jìn)口油品替代后，可為客戶節(jié)約可觀的柴油機(jī)油采購成本，具有顯著的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。