油液监测技术在高线设备管理当中的应用

  仪器信息网 ·  2009-08-02 21:40  ·  38149 次点击
牛国峰崔杰
摘要:本文主要介绍了如何使用油品监测技术进行高线设备的管理和维护。
关键词:便携式激光油液颗粒计数仪清洁度粘度水份取样
一、我厂设备及其油品简介
我厂共两条高线车间,总共一次用油装机量约280吨。一、二车间的粗中轧设备均为为国内设计并制造,使用的油品为壳牌(SHELL)320#可耐压工业齿轮油,主要为16台重型齿轮箱润滑,采用集中循环润滑方式。预精轧设备一车间为英国ASHLOW公司设计,西安航空发动机集团公司制造,使用的是壳牌T22O#油膜轴承油,二车间的预精轧设备为奥地利钢铁联合公司设计并制造部分设备,使用的油品为壳牌220#可耐压工业齿轮油,主要为六套CCR机组和一套PRS机组提供润滑。两条生产线的精轧机组均为英国ASHLOW公司设计,西安航空发动机集团公司制造,使用的油品为T100#油膜轴承油,该油品是在日本调配而进口产品。我厂液压系统共计20余套,其中三台打包机为瑞典进口,其余为国内制造,但大量使用比例阀控制体统,油品全部为壳牌得力士46#抗磨液压油。
二、我厂油品检测所用的主要检测仪器及其性能参数
1.便携式激光油液颗粒计数仪,型号TARGETPRO该产品为美国VICKERS公司生产.特点:可选在线取样、瓶子取样和抽汲探头取样,三种方式可用一个快速接头取样进行切换。在线取样的最高适配压力为206bar,瓶子取样和抽汲探头取样时需外接压力源。可用于粘度最高为431cst的油液。传感器流量25ml/min,计数流量30ml,计数通道6个,颗粒数可按NAS1638和ISO4406两种格式报告,夜晶屏显示。内置软件用于存储19个油样标示与99次检测结果;打印机内置;配有RS232计算机接口、标准电源接口、充电池和充电器以及多种软管和供取样用。该仪器主要用于油品的精度检测,当油液中含水、气泡时对其精度有一定影响。
2.显微镜膜片检测仪,型号POE10该产品为美国PALL公司生产的简易式颗粒检测仪。特点:只能使用瓶子取样,可适用油液的最高粘度为500cst,主要配置为真空抽吸器、真空瓶、膜片(过滤精度1.2微米)、01ympusBS60显微镜、颗粒样片、膜片保存盒等元件。该仪器为机械过滤式检测仪,对水、气泡的影响没有,观测结果直观,不足之处,操作不便。
3.毛细管粘度计
4.蒸馏法水份检测仪
三、油品检测及油品分析
1.我厂油品检测的主要指标
1)清洁度(颗粒度或精度)主要是检测油液中污染杂质颗粒的尺寸、数量及分布。采用的主要仪器为颗粒计数仪和膜片分析仪。油品精度检测,是我厂所有主设备润滑和液压系统油品检测最常用、最重要的指标之一.我厂的润滑系统全部为集中式润滑系统,轴承和齿轮的润滑全部通过,直径在0.10.8mm之间的喷嘴,进行压力喷射润滑,任何的喷嘴堵塞,因为均是高速重载设备,都会造成重大设备事故。精轧机系统转速可达7000rpm以上,除喷嘴之外,其油膜轴承的径向间隙只有0.03mm,而该间隙是轴承润滑的存油空间,油膜轴承的表面为巴士合金,任何的污染和杂质均可能造成巴士合金的脱落,由此造成严重的设备停机事故,因此该系统油液清洁度要求不低于NAS8级,其余的润滑系统要求不低于NAS9级。由于精轧机的工况条件决定,精轧机的辊头同轧件接触较近,温度较高,虽有冷却水冷却,但密封损坏的机率较高,造成油液清洁度下降是极易发生的,始终抓住该区域的油品精度是保证该区域设备正常的重要手段。另外,我厂的液压系统大量使用比例阀对油品的要求精度也比较高,我们规定液压系统的清洁度应不低于NAS7极。同时经生产的验证,污染杂质不仅会造成阀芯的卡阻,而且它是加剧液压阀、泵、马达、液压岗等液压元件磨损的重要因素.
2)水分主要是检测油中含水量的百分数(游离水、乳化水、溶解水)。水分会给油品带来如下不利影响:破坏油膜的形成,使润滑效果变差;促使油品氧化变质,加速有机酸对金属的腐蚀:会使添加剂发生水解而失效;在低温时使油品流动性变差;高温时汽化,产生气阻,影响循环。在我厂由于含水量超标,导致油箱内含大量气泡,而出现浮动吸油口吸空,而出现现场报警停车的事故,由于含水量较高导致减定径机传动箱,1f78由于轴承腐蚀而导致振动超标而停车的事故。油液当中含水还会导致油品粘度升高。油中含水,一般造成的损失是潜在,但造成的损失也是巨大的,因此必须给予足够的重视。在我厂我们要求齿轮油的含水量不超过0.3%,油膜轴承油的含水量不超过1%。
3)粘度粘度是流体流动时内摩擦力的量度,用于衡量油品在特定温度下的抗流动的能力。粘度是衡量油品劣化的重要报警指标。粘度的超标会影响到,其在摩擦副表面的油膜的效果和其抗剪切的能力。在我厂,对粘度控制标准为,一般情况下,粘度变化不大于20%,否则要换油。影响粘度上升的主要因素有,污染物的存在,象我厂油中进水是导致粘度上升的主要现象;高温/机械负荷造成油品氧化。影响粘度下降的主要因素有,清质有的渗入,加错油。在我厂曾发生预精轧润滑系统,油品粘度由220cst降到187cst的情况,经分析查找原因发现,油箱加热用的导热油(导热油的粘度为20cst)的渗入所致。
4)离子含量检测在油液当中磨损金属、污染元素以及添加剂元素的含量。根据磨损金属的成分和含量趋势,判断设备有关不见的磨损情况;判断油品污染程度和原因;判断设备在用油添加剂的损耗程度。我厂曾根据元素分析,发现精轧润滑系统的铁、铜较以往有明显增加,经分析和振动检测发现,吐丝机前端轴承运转不正常,经拆检发现轴承保持架已损坏,滚动体磨损严重。
5)外观气味检查外观是油品检验当中最简单的项目,但对油品的状况提供了极重要的信息。新油是“金黄色”的清澈、透明液体,无固体悬浮物。油呈雾状或云状,表明油受到了水的污染。呈牛奶状表明大量进水,已乳化。颜色变暗,表明油被氧化,并有很强的异味。
2.油品检测发现问题后的对策
当发现油品指标不正常时,务必给予充分重视,否则带来的损失往往是巨大的,特别是关键主机设备。对于油品检测结果,不可盲目的下结论,要经认真分析之后,才可以采取措施。简单换油,或仅仅更换滤芯是不妥的。因为这样不仅不会解决问题,还会带来更大损失。以精轧润滑系统为例,在我厂发现油品精度下降,含水量升高时,我们重点检查油气的运行状况如何、传动箱盖是否密封良好、辊箱面板是否有损坏等。待处理完这些问题之后,进行油箱静置、加热升温(油水分离的温度应控制在65~80℃)、开动油水分离机进行分水处理,更换滤芯或换油等工作。
3.油品取样的方法及检测周期
1)取样的原则a.要有代表性和真实性b.要最大限度的携带设备润滑系统处于平衡状态时的信息。c.杜绝被设备润滑系统以外的因素污染。
2)取样的具体方法a.取样瓶和取样管等工具必须用高于油品标准精度2各等级以上的清洗剂清洗之后才可使用。b.取样时不要在过滤器前后进行取样,也不可在油箱的上部或下部取样,可以在油箱的中部进行取样。c.取样时必须把放油口,排放一部分油之后才可以取样,油样在瓶中不宜过多或过少控制在样瓶的80%为宜。e.在进行化验使必须要对式样进行摇动使油液内部均匀。f.对化验结果,不宜以单一次的结论为准。
3)化验周期因不同的设备和不同的工况环境,对油品的化验指标周期应该不同,在我厂规定每隔15天对所有的液压润滑系统进行一次清洁度检测,精轧机的水分和精度化验7天一次;润滑油粘度采用每月一次检测,液压油粘度三个月进行一次检测;元素离子含量分析,因需送外检测,我们按60天一次进行。
四、结论
通过油品监测技术在我厂的一年半的应用,对油品检测的数据进行了计算机管理,并积累了大量的检测数据,这些数据为我们的故障判断和设备维护提供了重要资料。在很大的程度上促进了我厂的设备管理工作。2003上半年月平均设备故障停机率,较2002年上半年降低了1倍,且未发生一件较大设备事故。因此油品检测技术是高线设备管理的重要组成部分,应在今后的设备管理当中继续完善运用。

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