王 輝
(四川省星船城水泥股份有限公司, 四川 資中 641213)
在水泥設(shè)備管理過程中,潤滑管理至關(guān)重要,在查閱文獻(xiàn)資料后得知,水泥設(shè)備故障大多由潤滑油隱患所引起,對潤滑油不良情況進行預(yù)防和控制,有利于保證水泥設(shè)備的運行安全和效率。在當(dāng)前階段,水泥行業(yè)正面臨著生存和發(fā)展的危機,應(yīng)通過精細(xì)化管理,控制生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率,以促進企業(yè)的發(fā)展。而潤滑油監(jiān)測的應(yīng)用,則有助于上述目標(biāo)的達(dá)成。因此,對此項課題進行研究,其意義十分重大。
水泥生產(chǎn)企業(yè)在采購潤滑油后,應(yīng)要求其出具合格憑證和檢測報告,同時,還要保證其出具的憑證和報告符合標(biāo)準(zhǔn),通過這種方式,使?jié)櫥偷母黜棓?shù)據(jù)均滿足質(zhì)量要求。在使用潤滑油的過程中,應(yīng)該將使用情況作為依據(jù),按照計劃檢驗潤滑油,并在此基礎(chǔ)上,對送檢周期和流程進行規(guī)范,在發(fā)現(xiàn)異常時,需要采取有效的措施加以處理。
水泥企業(yè)不同設(shè)備的潤滑油檢驗周期存在差別,如表1 所示。在實際檢驗階段,應(yīng)將工況和送檢情況作為依據(jù),合理調(diào)整,如果使用潤滑油的設(shè)備長期處在過載運行的狀態(tài),需要縮短檢驗周期,簡言之,就是由180d 縮減到90d,而其他輔助機械需要根據(jù)實際情況,對檢驗周期進行確定。
表1 水泥設(shè)備的潤滑油檢驗周期
在進行潤滑油樣品抽取的過程中,應(yīng)遵循以下方面的要求:
(1)在取樣尚未開始之前,需要對取樣過程中所需要的器具進行清潔處理,同時保持其內(nèi)部干燥。
(2)如果取樣的潤滑油是已經(jīng)在設(shè)備中使用的潤滑油,取樣位置應(yīng)選擇主回油道和回油過濾器之間的油樣,簡言之,就是所取油樣,沒有被過濾。值得強調(diào)的是,在排污閥、停止運行設(shè)備中取得的油樣,不能作為樣品使用。
(3)在取樣過程中,應(yīng)該將公司名稱、設(shè)備名稱、取樣位置、潤滑油名稱和黏度等級等信息填寫到盛油樣標(biāo)簽上,簡言之,就是信息填寫必須完整,錯誤和遺漏問題均不能出現(xiàn),并在此基礎(chǔ)上,確保油品和設(shè)備信息的真實性和代表性。
(4)在油樣采集完成后,在規(guī)定時間內(nèi)送到規(guī)定機構(gòu)檢驗即可[1]。
水泥公司在統(tǒng)計潤滑油監(jiān)測數(shù)據(jù)后,發(fā)現(xiàn)固體雜質(zhì)污染和異常磨損,是異常油樣的主要問題,而黏度與標(biāo)準(zhǔn)不符、水分污染等問題次之。其中,生料磨系統(tǒng)和水泥磨系統(tǒng)等存在大量粉塵的設(shè)備潤滑系統(tǒng),是固體雜質(zhì)污染主要集中的區(qū)域,具體以減速機為主。液壓系統(tǒng)、電動機軸承也是此類現(xiàn)象的多發(fā)區(qū)域。存在異常磨損現(xiàn)象的潤滑系統(tǒng),主要集中于立磨和回轉(zhuǎn)窯的減速機,究其原因,主要是這些設(shè)備需要長時間運行,且在運行期間會相互碰觸,最終引發(fā)磨損。
水泥設(shè)備的潤滑油異常,存在明顯的差別,究其原因,主要是不同設(shè)備在運行工況、運行環(huán)境方面有所不同,為此,在進行監(jiān)測和處理時,應(yīng)針對問題成因,采取有針對性的措施解決問題,具體措施如下所述。
針對減速機的潤滑油故障,建議工作人員在注重日常監(jiān)控的基礎(chǔ)上,采取強有力的措施控制污染,比如規(guī)定日期內(nèi),對設(shè)備密封和過濾器的性能進行檢測,通過這種方法,使?jié)櫥蛢?nèi)的硬質(zhì)顆粒濃度減少,避免油膜因顆粒而受損,從而實現(xiàn)對齒面點蝕現(xiàn)象的有效預(yù)防。同時,對于磨損情況較為嚴(yán)重的設(shè)備,應(yīng)對其進行及時檢查,防止設(shè)備故障進一步惡化[2]。
此外,還要重視輔助減速機的養(yǎng)護和維修,如果在養(yǎng)護過程中,所選擇的潤滑油不正確,就會導(dǎo)致設(shè)備受損。建議企業(yè)建立科學(xué)合理的潤滑油管理制度,并要求工作人員嚴(yán)格按照要求使用潤滑油,以此來保證設(shè)備的安全。
對于軸承潤滑油故障,重點關(guān)注內(nèi)容應(yīng)該是潤滑油的壓力、潤滑油箱內(nèi)溫度、油泵是否有異常聲響、軸承溫度是否超標(biāo)等,同時,做好濾芯壓差的定期檢查,并對其進行有效的清理,還要在規(guī)定時間內(nèi)予以更換,保證潤滑油的清潔度,避免軸瓦在硬質(zhì)顆粒的影響下而受損。
對于磨輥軸承,應(yīng)該根據(jù)其運行環(huán)境選擇合理的污染控制方式,同時加強對污染的控制以及密封,通過這些措施的應(yīng)用,使?jié)櫥椭械挠操|(zhì)顆粒濃度下降,以保證油膜的安全,降低齒面點蝕現(xiàn)象發(fā)生的概率。
在分析后得知,液壓系統(tǒng)故障和液壓元件使用壽命降低,與油液中存在固體雜質(zhì)污染問題息息相關(guān),其占比為70%以上,因此,水泥企業(yè)需要對液壓系統(tǒng)進行全面監(jiān)控,做好液壓系統(tǒng)的清潔工作,這是保證液壓系統(tǒng)工作效果的前提條件。
潤滑油監(jiān)測的優(yōu)勢作用就在于其能為后續(xù)維修養(yǎng)護工作的開展提供數(shù)據(jù)支持,可以在節(jié)省成本的基礎(chǔ)上,促進企業(yè)經(jīng)濟效益的提升。在水泥設(shè)備潤滑管理中應(yīng)用潤滑油監(jiān)測,主要是分析潤滑油中磨損金屬的顆粒,對設(shè)備是否存在摩擦情況進行預(yù)測,明確故障所在位置,分析故障成因,并指導(dǎo)工作人員將監(jiān)測結(jié)果作為依據(jù),對水泥設(shè)備進行準(zhǔn)確合理的維修和養(yǎng)護。以某水泥企業(yè)為例,該企業(yè)在開展水泥設(shè)備潤滑管理工作時,就應(yīng)用潤滑油監(jiān)測的方式,對設(shè)備異常情況進行分析,并在維修過程中依據(jù)監(jiān)測結(jié)果,最終取得了良好的效果,不僅減少了維修成本,還使設(shè)備使用壽命進一步延長,具體應(yīng)用案例如下。
水泥公司在2019 年7 月份,通過取樣檢測的方式,對煤磨減速機內(nèi)的潤滑油進行了檢測,結(jié)果表明,在樣品中,磨損金屬元素鐵的含量稍微高過標(biāo)準(zhǔn)值,超出幅度為24mg/kg,磨損程度過高,其PQ 指數(shù)超出正常指數(shù)1400,因為在2018 年已經(jīng)進行了兩次的取樣,且檢測結(jié)果表明,潤滑油并無異常,但本次檢測結(jié)果卻表明兩項指標(biāo)均大幅度提升,基于這些信息,技術(shù)人員判斷減速機內(nèi)部存在故障,且故障類型為磨損??紤]到無法通過開箱檢查的方式,明確內(nèi)部磨損程度,于是對其內(nèi)部潤滑油進行過濾,在這一過程中,將振動、油壓、回油溫度等指標(biāo)作為監(jiān)控重點,并制定下一階段的取樣檢測計劃,希望通過這次取樣檢測,對磨損程度變化進行明確。2020 年1 月份,水泥企業(yè)重新檢測,結(jié)果表明,鐵元素的含量依然超標(biāo),但超標(biāo)量僅為7mg/kg,為使設(shè)備安全得到保證,公司在3 月份將設(shè)備送往專業(yè)機構(gòu)進行維修保養(yǎng)。專業(yè)機構(gòu)對設(shè)備進行了開箱檢查,在檢查過程中發(fā)現(xiàn),該設(shè)備的行星輪存在磨損,軸承也因此而損壞,如圖1 和圖2 所示。之后,通過更換和修復(fù)受損零件的方式,及時消除了故障隱患,保證了企業(yè)的生產(chǎn)安全。在檢修完成兩個月后,公司重新檢測了設(shè)備的潤滑油,發(fā)現(xiàn)潤滑油各項參數(shù)正常,截至目前,該設(shè)備依然保持穩(wěn)定運行的狀態(tài)[3]。
圖1 中間軸和內(nèi)齒套鼓形齒齒面點蝕剝落情況
圖2 輸入軸、行星輪軸承損壞情況
2018 年6 月份,某水泥公司對煤磨減速機油站潤滑油進行了取樣檢測,檢測結(jié)果表明,潤滑油中磨損金屬元素銅的含量超過標(biāo)準(zhǔn)1mg/kg,且磨損程度較高,其中,PQ 指數(shù)超出正常指數(shù)3150,雖然鐵元素依然與標(biāo)準(zhǔn)相符,但含量卻呈現(xiàn)出增加的勢頭。該企業(yè)在2017 年和2018 年同樣進行了潤滑油檢測,但結(jié)果并無異常。故只能初步判定該減速機的故障類型為異常磨損??紤]到無法通過開盒檢查的方式,為保證生產(chǎn)的正常進行,該公司通過錯峰生產(chǎn)的方式,將該設(shè)備更換,并將其送到專業(yè)機構(gòu)檢查維修,在開箱后,技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)該減速機的軸瓦瓦面和內(nèi)部軸承存在嚴(yán)重的故障,由于沒有修理的檢查,于是將其更換,重新檢測后,發(fā)現(xiàn)一切指標(biāo)正常,設(shè)備運行效率和質(zhì)量也隨之恢復(fù)[4]。
2020 年1 月份,工作人員發(fā)現(xiàn)某水泥公司的輸送機在工作過程中存在異常聲響,且這種異常聲響呈現(xiàn)出一定的規(guī)律。由于無法長時間停機檢修,并且設(shè)備體積較小,無法通過正常拆開查看的方式對故障成因進行明確,因此,采取了潤滑油抽樣檢測的方式,以明確故障成因,并采取有針對性的解決方法,消除異常聲響。檢測結(jié)果表明:潤滑油內(nèi)磨損金屬元素鐵的含量超出標(biāo)準(zhǔn),超出值為186mg/kg,且磨損指數(shù)PQ 也超標(biāo)。初步判定該設(shè)備存在異常磨損,且磨損位置可能為齒輪機和軸承。為使生產(chǎn)繼續(xù)進行,在停運期間公司更換了受損部件,截至目前,該設(shè)備依然保持良好的運行狀態(tài)。近些年,公司在設(shè)備潤滑油管理過程中,十分重視潤滑油監(jiān)測方法的使用,通過這種方式,對檢測元素是否超標(biāo)進行了確定,同時還能將其作為基礎(chǔ),準(zhǔn)確定位故障,最終為設(shè)備的檢修和維護創(chuàng)造了有利的條件。結(jié)合實際監(jiān)測經(jīng)驗可知,水泥設(shè)備潤滑油中的元素來源較廣泛,如下所述:
(1)活塞、齒軸是鐵元素的主要來源;
(2)軸承、墊片是銅元素的主要來源;
(3)密封環(huán)、鋼套是鉻元素的主要來源;
(4)襯套材料、焊料是鉛元素的主要來源;
(5)油中污染物的主要來源多以灰塵和冷卻劑泄漏為主[5]。
綜上所述,研究結(jié)果表明,在水泥設(shè)備潤滑管理中應(yīng)用潤滑油監(jiān)測,是明確設(shè)備故障成因,保證設(shè)備運行安全的重要舉措。究其原因,主要是部分水泥設(shè)備的潤滑部位無法正常開箱檢修,故很難通過傳統(tǒng)檢測方法確定故障位置和成因,為此,水泥企業(yè)可通過檢測潤滑油樣油的方式,對其各項指標(biāo)進行整體分析,如污染程度、光譜等,并結(jié)合設(shè)備運行狀態(tài)及所處環(huán)境,準(zhǔn)確診斷故障類型、成因及所處位置,從而采取有針對性的措施解決故障。同時,還能通過監(jiān)控,對故障發(fā)展趨勢進行明確,為維修養(yǎng)護計劃的制定,創(chuàng)造有利的條件。