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使用先进润滑技术使设备增效节能环保安全
发布:czzhijie   浏览:1990次
一、先进润滑技术使设备增效
当今机械设备的发展趋势,正向着体积小、重量轻、效益高、寿命长的方向发展,润滑油品随之也在更新换代,油中加了高效添加剂(硫、磷、氯)等极性物质。通过与金属表面的反应形成了化学吸附膜,新一代油品与传统油品其润滑机理迥然不同。传统选油以节线速度来选择油的粘度,保证把足够的油带到配合部位,以便形成油膜,这对纯矿物油选油是对的,但对加有极压添加剂的油就不正确了。由于吸附机理发生了根本变化,形成的化学吸附膜要比原来物理吸附强度提高5一10倍,不存在油带不到配合部位的问题。因此,线速度已不再是选择润滑油粘度大小的条件。这种润滑机理上的变化,几乎是一场润滑发展史上的革命,油品高性能化带来了可观的经济效益:如将钙基脂改用相同粘度的锉基脂,换油期可提高6倍;将普通HL液压油改用相同粘度的抗磨液压油HM,泵的寿命可以提高10倍。广州轧钢厂650轧机齿轮原用40号机械油齿厚每年磨损量0.1mm,齿轮寿命只有5年(每对齿轮42万元),改用220号中负荷齿轮油后,齿厚磨损每年降到0.01一0.03mm,齿轮寿命延长10-15年,换油期由1年延长到3年。7417 (原EPU)脉基脂,7019-1复合锂基脂,高压抗磨液压油(32#、46#、68#、100#)等高性能油种,都有明显效果。
SKF轴承制造商是世界最负有盛名的公司,它们通过大量试验,深入研究了负荷、油液粘度、颗粒污染物等各种因素对轴承寿命的影响并得出结论:清除润滑油中2一5μm固体颗粒,滚动轴承寿命可延长10一50倍。根据发动机综合研究理论,使用改良后的清洁型润滑油发动机寿命延长8倍。日本BHP钢铁公司通过运行中润滑问题的研究,在1975一1985年间NSC钢厂设备故障由每年342起减少至85起,设备故障率减少87%。实行润滑污染预防控制工艺,全厂范围内轴承购买率减少5%,液压泵更新率减少80%,润滑油消耗减少83%,润滑故障率减少90%。天津港务局从20世纪90年代开始抓油液净化工作,使得各种发动机、铲车、吊车、装载车故障明显下降。停机维修损失大为减少,每年节约油料和维修成本高达500万元。美国一公司提出了全面清洁度控制(TCC)的观念,旨在从单个零件的生产系统开始运行及今后工作寿命的整个生产过程中,降低污染物发生率及其影响。TCC需要全过程、全系统、全体人员参加。目前我国也有高清洁度油,如兰炼飞天清洁液压油。即便使用高清洁度油也不如在线过滤好,因为油中颗粒物会随着润滑系统的工作,机械磨损不断地产生。
添加剂只占润滑油百分之零点几到百分之几,但它的作用非常关键,随着现代机器设备向高速、高温及高压发展,人们要求摩擦材料的系统在正常工作一段时间后或非正常工作时,具有自动补偿甚至具有自动修复的能力。如金属磨损自修复技术(ART),是极微细(纳一微米级)矿物质组成的混合物,使用时加入到各类载体(润滑油、润滑脂或冷或液)中,它与载体不发生化学反应,也不改变载体粘度,不算添加剂,也像添加剂一样加入。而随着油品工作发生了接触表面的超精加工磨合,在催化剂的作用下,迅速向金属零件内部扩散,熔化在金属表面晶格上,呈现出金属陶瓷结构,因而金属表面具有非常卓越的抗磨特性,而且还能修复处于长期运转的机器磨损表面。
二、先进润滑技术使设备节能
 高性能油品有优良的粘温性,分水、抗胶合、抗疲劳、不腐蚀金属,寿命长,节能,符合环保要求等特点。例如汽轮机油加入0.1%一1%的抗氧剂,可使寿命由几百小时提高到几千小时;合成油也属高性能油,其价格较矿物油贵几倍到几十倍。但国内外实践证明,合成油可以显著节能,节约开支,如一些发达国家的汽车运输能耗占运输总能耗80%左右。合成油能直接节省燃料5%一10%。一台22kW小型旋转式压缩机,将68号机械油换成同粘度4502双酯压缩机油年节约电量达13256kW.h;纺织印染行业所用热定型机其传动链条工作温度达215℃以上,过去用矿物油,易结焦,耗电大,零件磨损严重,改用4402合成油替代矿物油后,结焦少,能耗降低30%一80%。220号合成齿轮油比同粘度矿物油功耗减少5.3%。高性能油,原材料好,调配严格,生产成本高,但从节能降耗,延长机器寿命,减少维护等综合效益看是有益的。国外油品好多就是用合成油调配的,由于不少人不熟悉国产合成油的分类、代号、性能等,宁肯化几倍、几十倍的价格购买国外油,这是很不正常的。
此外,高性能油品可以实现低粘化,如有人建议将我国齿轮油22种牌号,合并为两种粘度即68和150就可以。而有关资料显示,油粘度降低一个等级,可节能1%一5%,改善了低温流动性,可省掉润滑油系统中加热设备等,又可节省能源。
汽车发动机的磨损60%是发生在启动初期,因为润滑油尚未泵送到摩擦部位。当使用多级油后,则大为不同,这种油改善了油品粘温性,既能保证高温时足够的粘度,又能使油的低温粘度较低,可较快泵送到润油部位达到了减少初期磨损的目的。多级油可使发动机在更宽的温度范围内工作,避免季节换油,达到冬夏通用,南北通用。可减低燃料消耗5%一10%。冷天易启动。轴承润油良好,可维持较低机油耗量。
像我国东北地区可选用SF10W/30, SH5W/30,全年气温较高地区如海南、两广地区,则可用SF40、CD50等。
目前,美国90%以上汽油机,60%以上柴油机均采用多级油;日本汽油机用油几乎达到100%,柴油机达52%。我国只有13%的汽油机,16%的柴油机用多级油。可见潜在经济效益不言而喻。
三、先进润滑技术使设备环保
现有的石油基润滑剂必将逐步被生物可降解性润滑剂取代,如美孚EAC224H环保液压油,嘉实多HTCT22、32, HTS32、46、68生物可降解液压油,以及我国上海大学研制的R134A绿色环保冷冻机油等。环保型润滑油已成为润滑油的发展方向。
固体润滑是利用固体粉末、薄膜或某些整体材料来减少两相对运动承载表面之间的摩擦、磨损的作用。如日本汽车设计时就采用固体润滑涂层技术和复合自润滑材料,汽车制造厂一些大型模具所用轴承不少都是这类轴承,它工作时有平稳、振动小、噪声低的特点。固体润滑中镶嵌轴承就具有寿命长、防污、防腐、耐高温等优点,工作时无需加油润滑,这种轴承用钢或不锈钢为基体,烧结上多孔青铜层,表面再轧制一层PTEE,改性的聚甲醛或Pb混合物,按一定角度和密度镶嵌特殊配方固体润滑剂加工而成。根据不同工况,如低速、重载、往复运动、不易形成油膜的场所或不能使用油、脂、高温、低温等强介质场所,都可以应用。现我国已有数家生产无油润滑轴承的公司,用户可以根据其承载压力、温度、线速度、PV值选择各种不同基体、不同配方的固体润滑轴承,如中达自润滑轴承公司提供的COB系列产品。
跑、冒、滴、漏一直是不少企业存在的老大难,特别是一些烟草、食品、医药漏油带来的危害更大。跑、冒、滴、漏有设计制造或密封件质量问题,也有不少是属运行维护不利。从润滑油上来解决,即以脂治漏,如一些变速箱、传动箱、齿轮箱等,一是线速度在6一8m/s以下可采用GM成膜膏,取代润滑油。在齿轮线速度<l0m/s以下也可以采用合成油为基础油调制半流体脂,如一坪7412、7408等半流体脂。一些工况适合条件下,可以采用以脂代油,如7019-1高温脂,一坪7903等密封脂,都可收到满意效果。以脂治漏不但可以文明生产,减少维护、减少环境污染,远比机械设备改造上下功夫简单,造低价、见效快。
油品报废,一般就是指达到换油指标,据介绍废油中真正的废物只占总油量1%一15%,这其中有机械杂质、水分、炭粒变质污染物等,如果把这些污染物去掉,那么90%以上的可以变废为宝。现在市场有各种滤油、滤水机,有条件企业可以使用在线过滤,效益是非常明显的。
四、先进润滑技术使设备安全
油液综合监测技术是通过分析被监测机器的润滑介质性能变化和携带磨粒的情况,获得机器润滑和磨粒状态的信息,确定故障原因类型的技术。可以通过检测出来的数据变化、发展趋势,再配合其他有关监测手段来分析判断将要出现的故障,而且可以提前采取多种措施来延迟和防止故障发生,保证设备安全平稳运行。
目前我国油(脂)品种已达600余种,几乎有什么工况就有相对应的油品,从根本上改变了“机械油当家,钙基脂坐殿”多年用油一贯制。新油种特点是积炭减少4/5,可长期安全运行。另外如用量较大的各类钢丝绳索,多年来油芯润滑未得到解决,经常出现断丝短寿,造成事故,而具有高渗透能力合成缆索油就解决了这个问题,如英国BP公司生产的WRP钢索保护油,称之为安全可靠新油种,而车辆制动用制动液,由于老产品的粘度指数低,低温流动性差,腐蚀金属部位熔胀橡胶附件,以致制动失灵造成人身灾难,新型4606、4604等则确保刹车油质量可保证安全运行。矿山钢厂等工况,由于高温,过去没有抗燃液,都曾发生过火灾,4631水一乙二醇和KR-231酯型抗燃液都是耐燃、抗高温极好的油种。
从以上简单分析可看出,从设备润滑上下功夫,治本而且投资少,影响面大,必须把一出现故障只知道从备件上找原因(如材质、硬度、加工精度、安装)的观念,转到先看一看润滑上。因为国内外资料报道40%一60%设备故障是由润滑不良引起的。润滑已不单单是一个技术问题,它更是一个管理问题,影响到全社会,涉及到节能、环保、安全等国计民生的大事,万万不可等闲视之。
一、先进润滑技术使设备增效
当今机械设备的发展趋势,正向着体积小、重量轻、效益高、寿命长的方向发展,润滑油品随之也在更新换代,油中加了高效添加剂(硫、磷、氯)等极性物质。通过与金属表面的反应形成了化学吸附膜,新一代油品与传统油品其润滑机理迥然不同。传统选油以节线速度来选择油的粘度,保证把足够的油带到配合部位,以便形成油膜,这对纯矿物油选油是对的,但对加有极压添加剂的油就不正确了。由于吸附机理发生了根本变化,形成的化学吸附膜要比原来物理吸附强度提高5一10倍,不存在油带不到配合部位的问题。因此,线速度已不再是选择润滑油粘度大小的条件。这种润滑机理上的变化,几乎是一场润滑发展史上的革命,油品高性能化带来了可观的经济效益:如将钙基脂改用相同粘度的锉基脂,换油期可提高6倍;将普通HL液压油改用相同粘度的抗磨液压油HM,泵的寿命可以提高10倍。广州轧钢厂650轧机齿轮原用40号机械油齿厚每年磨损量0.1mm,齿轮寿命只有5年(每对齿轮42万元),改用220号中负荷齿轮油后,齿厚磨损每年降到0.01一0.03mm,齿轮寿命延长10-15年,换油期由1年延长到3年。7417 (原EPU)脉基脂,7019-1复合锂基脂,高压抗磨液压油(32#、46#、68#、100#)等高性能油种,都有明显效果。
SKF轴承制造商是世界最负有盛名的公司,它们通过大量试验,深入研究了负荷、油液粘度、颗粒污染物等各种因素对轴承寿命的影响并得出结论:清除润滑油中2一5μm固体颗粒,滚动轴承寿命可延长10一50倍。根据发动机综合研究理论,使用改良后的清洁型润滑油发动机寿命延长8倍。日本BHP钢铁公司通过运行中润滑问题的研究,在1975一1985年间NSC钢厂设备故障由每年342起减少至85起,设备故障率减少87%。实行润滑污染预防控制工艺,全厂范围内轴承购买率减少5%,液压泵更新率减少80%,润滑油消耗减少83%,润滑故障率减少90%。天津港务局从20世纪90年代开始抓油液净化工作,使得各种发动机、铲车、吊车、装载车故障明显下降。停机维修损失大为减少,每年节约油料和维修成本高达500万元。美国一公司提出了全面清洁度控制(TCC)的观念,旨在从单个零件的生产系统开始运行及今后工作寿命的整个生产过程中,降低污染物发生率及其影响。TCC需要全过程、全系统、全体人员参加。目前我国也有高清洁度油,如兰炼飞天清洁液压油。即便使用高清洁度油也不如在线过滤好,因为油中颗粒物会随着润滑系统的工作,机械磨损不断地产生。
添加剂只占润滑油百分之零点几到百分之几,但它的作用非常关键,随着现代机器设备向高速、高温及高压发展,人们要求摩擦材料的系统在正常工作一段时间后或非正常工作时,具有自动补偿甚至具有自动修复的能力。如金属磨损自修复技术(ART),是极微细(纳一微米级)矿物质组成的混合物,使用时加入到各类载体(润滑油、润滑脂或冷或液)中,它与载体不发生化学反应,也不改变载体粘度,不算添加剂,也像添加剂一样加入。而随着油品工作发生了接触表面的超精加工磨合,在催化剂的作用下,迅速向金属零件内部扩散,熔化在金属表面晶格上,呈现出金属陶瓷结构,因而金属表面具有非常卓越的抗磨特性,而且还能修复处于长期运转的机器磨损表面。
二、先进润滑技术使设备节能
高性能油品有优良的粘温性,分水、抗胶合、抗疲劳、不腐蚀金属,寿命长,节能,符合环保要求等特点。例如汽轮机油加入0.1%一1%的抗氧剂,可使寿命由几百小时提高到几千小时;合成油也属高性能油,其价格较矿物油贵几倍到几十倍。但国内外实践证明,合成油可以显著节能,节约开支,如一些发达国家的汽车运输能耗占运输总能耗80%左右。合成油能直接节省燃料5%一10%。一台22kW小型旋转式压缩机,将68号机械油换成同粘度4502双酯压缩机油年节约电量达13256kW.h;纺织印染行业所用热定型机其传动链条工作温度达215℃以上,过去用矿物油,易结焦,耗电大,零件磨损严重,改用4402合成油替代矿物油后,结焦少,能耗降低30%一80%。220号合成齿轮油比同粘度矿物油功耗减少5.3%。高性能油,原材料好,调配严格,生产成本高,但从节能降耗,延长机器寿命,减少维护等综合效益看是有益的。国外油品好多就是用合成油调配的,由于不少人不熟悉国产合成油的分类、代号、性能等,宁肯化几倍、几十倍的价格购买国外油,这是很不正常的。
此外,高性能油品可以实现低粘化,如有人建议将我国齿轮油22种牌号,合并为两种粘度即68和150就可以。而有关资料显示,油粘度降低一个等级,可节能1%一5%,改善了低温流动性,可省掉润滑油系统中加热设备等,又可节省能源。
汽车发动机的磨损60%是发生在启动初期,因为润滑油尚未泵送到摩擦部位。当使用多级油后,则大为不同,这种油改善了油品粘温性,既能保证高温时足够的粘度,又能使油的低温粘度较低,可较快泵送到润油部位达到了减少初期磨损的目的。多级油可使发动机在更宽的温度范围内工作,避免季节换油,达到冬夏通用,南北通用。可减低燃料消耗5%一10%。冷天易启动。轴承润油良好,可维持较低机油耗量。
像我国东北地区可选用SF10W/30, SH5W/30,全年气温较高地区如海南、两广地区,则可用SF40、CD50等。
目前,美国90%以上汽油机,60%以上柴油机均采用多级油;日本汽油机用油几乎达到100%,柴油机达52%。我国只有13%的汽油机,16%的柴油机用多级油。可见潜在经济效益不言而喻。
三、先进润滑技术使设备环保
现有的石油基润滑剂必将逐步被生物可降解性润滑剂取代,如美孚EAC224H环保液压油,嘉实多HTCT22、32, HTS32、46、68生物可降解液压油,以及我国上海大学研制的R134A绿色环保冷冻机油等。环保型润滑油已成为润滑油的发展方向。
固体润滑是利用固体粉末、薄膜或某些整体材料来减少两相对运动承载表面之间的摩擦、磨损的作用。如日本汽车设计时就采用固体润滑涂层技术和复合自润滑材料,汽车制造厂一些大型模具所用轴承不少都是这类轴承,它工作时有平稳、振动小、噪声低的特点。固体润滑中镶嵌轴承就具有寿命长、防污、防腐、耐高温等优点,工作时无需加油润滑,这种轴承用钢或不锈钢为基体,烧结上多孔青铜层,表面再轧制一层PTEE,改性的聚甲醛或Pb混合物,按一定角度和密度镶嵌特殊配方固体润滑剂加工而成。根据不同工况,如低速、重载、往复运动、不易形成油膜的场所或不能使用油、脂、高温、低温等强介质场所,都可以应用。现我国已有数家生产无油润滑轴承的公司,用户可以根据其承载压力、温度、线速度、PV值选择各种不同基体、不同配方的固体润滑轴承,如中达自润滑轴承公司提供的COB系列产品。
跑、冒、滴、漏一直是不少企业存在的老大难,特别是一些烟草、食品、医药漏油带来的危害更大。跑、冒、滴、漏有设计制造或密封件质量问题,也有不少是属运行维护不利。从润滑油上来解决,即以脂治漏,如一些变速箱、传动箱、齿轮箱等,一是线速度在6一8m/s以下可采用GM成膜膏,取代润滑油。在齿轮线速度<l0m/s以下也可以采用合成油为基础油调制半流体脂,如一坪7412、7408等半流体脂。一些工况适合条件下,可以采用以脂代油,如7019-1高温脂,一坪7903等密封脂,都可收到满意效果。以脂治漏不但可以文明生产,减少维护、减少环境污染,远比机械设备改造上下功夫简单,造低价、见效快。
油品报废,一般就是指达到换油指标,据介绍废油中真正的废物只占总油量1%一15%,这其中有机械杂质、水分、炭粒变质污染物等,如果把这些污染物去掉,那么90%以上的可以变废为宝。现在市场有各种滤油、滤水机,有条件企业可以使用在线过滤,效益是非常明显的。
四、先进润滑技术使设备安全
油液综合监测技术是通过分析被监测机器的润滑介质性能变化和携带磨粒的情况,获得机器润滑和磨粒状态的信息,确定故障原因类型的技术。可以通过检测出来的数据变化、发展趋势,再配合其他有关监测手段来分析判断将要出现的故障,而且可以提前采取多种措施来延迟和防止故障发生,保证设备安全平稳运行。
目前我国油(脂)品种已达600余种,几乎有什么工况就有相对应的油品,从根本上改变了“机械油当家,钙基脂坐殿”多年用油一贯制。新油种特点是积炭减少4/5,可长期安全运行。另外如用量较大的各类钢丝绳索,多年来油芯润滑未得到解决,经常出现断丝短寿,造成事故,而具有高渗透能力合成缆索油就解决了这个问题,如英国BP公司生产的WRP钢索保护油,称之为安全可靠新油种,而车辆制动用制动液,由于老产品的粘度指数低,低温流动性差,腐蚀金属部位熔胀橡胶附件,以致制动失灵造成人身灾难,新型4606、4604等则确保刹车油质量可保证安全运行。矿山钢厂等工况,由于高温,过去没有抗燃液,都曾发生过火灾,4631水一乙二醇和KR-231酯型抗燃液都是耐燃、抗高温极好的油种。
从以上简单分析可看出,从设备润滑上下功夫,治本而且投资少,影响面大,必须把一出现故障只知道从备件上找原因(如材质、硬度、加工精度、安装)的观念,转到先看一看润滑上。因为国内外资料报道40%一60%设备故障是由润滑不良引起的。润滑已不单单是一个技术问题,它更是一个管理问题,影响到全社会,涉及到节能、环保、安全等国计民生的大事,万万不可等闲视之。

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