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尿素企業(yè)設(shè)備的潤(rùn)滑管理

2013-01-05

作者:劉亞沖
(永安智勝化工聯(lián)合公司潤(rùn)滑總站)
  摘 要:以摩擦學(xué)和潤(rùn)滑理論結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際提出應(yīng)不斷改進(jìn)設(shè)備潤(rùn)滑管理,分析了設(shè)備原始技術(shù)資料存在的問題;從用油粘度選擇、潤(rùn)滑劑極壓性選擇、高溫和水汽環(huán)境用油選擇、進(jìn)口設(shè)備用油改代五方面闡述了潤(rùn)滑劑的選擇和改進(jìn);從污染油的治理、潤(rùn)滑狀態(tài)監(jiān)測(cè)換油、實(shí)用再生法、利用再生油、節(jié)油等方面,論述了尿素企業(yè)設(shè)備的潤(rùn)滑管理。
  關(guān)鍵詞:企業(yè);設(shè)備;潤(rùn)滑管理
  發(fā)達(dá)國(guó)家的統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明,科學(xué)應(yīng)用摩擦學(xué)和潤(rùn)滑技術(shù)可提高國(guó)民生產(chǎn)總值1%左右。國(guó)內(nèi)外大量實(shí)踐證明,采用先進(jìn)潤(rùn)滑材料和潤(rùn)滑密封新技術(shù),可使機(jī)械設(shè)備在更苛刻的條件(如高溫、高速、重負(fù)荷、特殊介質(zhì)環(huán)境)下持久穩(wěn)定地工作。良好的潤(rùn)滑可以提高機(jī)械效率,減少維修和停工損失,節(jié)約能源和減少材料消耗,提高綜合經(jīng)濟(jì)效益。
  一、認(rèn)真研究設(shè)備原始技術(shù)資料
  一臺(tái)新設(shè)備有時(shí)在投用后幾個(gè)月就出現(xiàn)潤(rùn)滑問題或故障,除了設(shè)備投用前潤(rùn)滑系統(tǒng)不清潔或磨合期后未及時(shí)換油外,就是設(shè)備原始資料規(guī)定用油不明確,造成使用單位油品選用不當(dāng)所致。其主要問題有:
  1、設(shè)備使用說明書中對(duì)油(脂)品規(guī)定的概念化。如使用150#齒輪油,既沒有說明是輕、中、重負(fù)荷等級(jí),也沒有規(guī)定是新標(biāo)準(zhǔn)還是舊標(biāo)準(zhǔn)。
  2、設(shè)備使用說明仍用舊標(biāo)準(zhǔn)。如使用70#工業(yè)齒輪油(相當(dāng)于CKC-100或150#中負(fù)荷齒輪油),使有的企業(yè)沒有新舊標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照表而無所適從。
  3、說明書中用油錯(cuò)誤。這在某大型壓縮機(jī)的設(shè)備使用說明書中也發(fā)現(xiàn)過,如未及時(shí)發(fā)現(xiàn)后果將十分嚴(yán)重。
  4、有的生產(chǎn)廠無任何用油牌號(hào)說明,因此企業(yè)把機(jī)械油當(dāng)作“萬用”油,隨意用于減速機(jī)和液壓系統(tǒng)等。事實(shí)上機(jī)械油難以替代齒輪油、壓縮機(jī)油和液壓油等,更不用說汽油、機(jī)油了。若隨意使用,很可能造成潤(rùn)滑故障甚至事故。
  由此可見,掌握潤(rùn)滑劑的選用技術(shù)十分必要。
  二、潤(rùn)滑劑選擇和改進(jìn)
  潤(rùn)滑劑的合理選擇應(yīng)當(dāng)是淘汰潤(rùn)滑劑舊標(biāo)準(zhǔn)和過時(shí)的潤(rùn)滑材料,不斷采用新材料和新標(biāo)準(zhǔn)的過程。只有不斷認(rèn)識(shí)潤(rùn)滑新材料,跟蹤潤(rùn)滑材料的發(fā)展,按設(shè)備特性和潤(rùn)滑條件去科學(xué)地選用油品,才能保證機(jī)械設(shè)備有Z合理的潤(rùn)滑。
  1、用油粘度的選擇。粘度是液體潤(rùn)滑劑Z重要的性能,選擇潤(rùn)滑劑時(shí)應(yīng)首先考慮粘度是否合適。高粘度易形成動(dòng)壓油膜,能支承較重負(fù)荷,防止磨損。但粘度太大易造成摩擦面溫度升高,在低溫下不利于起動(dòng)和泵送。低粘度時(shí)摩擦阻力小,能耗低,機(jī)械運(yùn)行穩(wěn)捷,溫升不高,但容易使油膜太薄,承受負(fù)荷的能力小,易磨損。我廠粘度改進(jìn)實(shí)例見表1。
表1 粘度改進(jìn)實(shí)例
  2、潤(rùn)滑劑極壓性選擇。潤(rùn)滑劑在低速高負(fù)荷或高速?zèng)_擊摩擦條件下,使用含有S、P、C等元素的活性物質(zhì)的極壓添加劑,在極壓狀態(tài)下摩擦面上會(huì)同金屬起化學(xué)反應(yīng),生成一種極壓固體潤(rùn)滑膜,防止摩擦面發(fā)生燒結(jié)和擦傷對(duì)含雙曲線齒輪的減速機(jī)等應(yīng)認(rèn)真考慮其負(fù)荷和極壓條件。如我廠多臺(tái)各型冷卻塔風(fēng)機(jī)變速箱曾使用CKC-220和CKC-150中負(fù)油,仍造成了齒輪磨損問題甚至故障。改用CKD-100重負(fù)荷齒輪油后,問題才得到根本解決。原因是中負(fù)荷齒輪油抗極壓耐耐磨性仍無法滿足該類減速的潤(rùn)滑要求。
  3、高溫環(huán)境的用油選擇。高溫環(huán)境下應(yīng)考慮潤(rùn)滑油(脂)具有高的粘度、稠度、閃點(diǎn)、滴點(diǎn)以及良好的抗氧化安定性和極壓抗磨性等。如我公司造氣爐條機(jī)蝸輪箱采用聚乙二醇醚4406成重負(fù)荷齒輪油、往復(fù)式氫氮壓縮機(jī)采用聚乙二醇醚4512型合成壓縮機(jī)油、尿素造粒機(jī)采用7029號(hào)連鑄機(jī)脈基脂,均取得較好的潤(rùn)滑。
  4、水(汽)環(huán)境的用油選擇。潤(rùn)滑油中如有水分存在,將破壞潤(rùn)滑油膜,使?jié)櫥偷奶砑觿┦Ш陀偷牡蜏亓鲃?dòng)性變差,并使油乳化的可能性加大。水分的存在對(duì)液壓系統(tǒng)和變壓器油的危害更嚴(yán)重。惡劣的水汽環(huán)境和易進(jìn)水的潤(rùn)滑系統(tǒng)應(yīng)考潤(rùn)滑油的抗乳化)的潤(rùn)滑油。
  我廠解決水(汽)環(huán)境的例子是脫硫羅茨鼓風(fēng)機(jī),先后使用過機(jī)械油、普通液壓油和齒輪油,但始終沒有很好地解決油被水煤氣污染氧化變質(zhì)和乳化的問題,齒輪出現(xiàn)了磨損或點(diǎn)狀疲勞磨損。采用抗水和抗氧化性強(qiáng)的DAB-100空壓機(jī)油后,問題得到了較好解決。又如原先壓縮機(jī)循環(huán)油易帶水乳化,加入破乳化劑(DL32-H)后問題得到解決。
  5、進(jìn)口設(shè)備用油改代。許多進(jìn)口設(shè)備都采用先進(jìn)潤(rùn)滑材料和潤(rùn)滑、密封新技術(shù),而國(guó)內(nèi)企業(yè)對(duì)潤(rùn)滑技術(shù)的重要性認(rèn)識(shí)不足,對(duì)國(guó)產(chǎn)新型潤(rùn)滑材料了解不夠,使許多進(jìn)口設(shè)備的潤(rùn)滑材料仍依靠進(jìn)口,或者以不適當(dāng)?shù)囊话銤?rùn)滑材料代用,造成設(shè)備故障。有些進(jìn)口設(shè)備規(guī)定了所謂的專用潤(rùn)滑材料,由此在貨源和價(jià)格問題上往往受制于人,維護(hù)成本大增。為此,我廠對(duì)引進(jìn)的某壓壓縮機(jī)進(jìn)行了改代,見表2。
表2 引進(jìn)設(shè)備用油改代實(shí)例
  三、污染油治理
  潤(rùn)滑油在使用過程中易受環(huán)境介質(zhì)的污染而變質(zhì),從而影響機(jī)械設(shè)備的正常潤(rùn)滑。雖然設(shè)備換清洗是解決問題的一種辦法,但治源才能一勞永逸。我廠針對(duì)壓縮機(jī)等在用油污染變質(zhì)問題進(jìn)行了多次改造,取得了良好效果,見表3。
表3 在用油污染源根治實(shí)例
  四、實(shí)現(xiàn)潤(rùn)滑狀態(tài)監(jiān)測(cè)換油
  設(shè)備潤(rùn)滑狀態(tài)監(jiān)測(cè)是設(shè)備潤(rùn)滑油質(zhì)過程控制的一項(xiàng)重要環(huán)節(jié)。我廠根據(jù)實(shí)際情況,摸索出了一套行之有效的現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)辦法。
  1、制定機(jī)臺(tái)大油箱的檢驗(yàn)周期計(jì)劃,每月檢查檢驗(yàn)一次。主要設(shè)備由潤(rùn)滑站按時(shí)通知生產(chǎn)車間潤(rùn)滑員到現(xiàn)場(chǎng)共同取樣。若油箱底部積水,先排盡沉淀水后再取樣;若已乳化,可直接判定立即換油或進(jìn)行在線真空濾油機(jī)脫水和凈化。
  2、大部分樣品取回后由潤(rùn)滑站負(fù)責(zé)判定。將250ml廣口瓶油樣置于明亮光線下透視,觀察其色度、透明度及沉淀物。若顏色至棕褐色不透明,底部有金屬磨屑,開蓋有酸性等異味時(shí),即應(yīng)通知換油。
  3、此外,中化室根據(jù)在用油設(shè)備換油的理化指標(biāo)檢測(cè)判定,其中任一指標(biāo)超標(biāo)(見表4)即應(yīng)通知換油或在線真空濾油機(jī)凈化。在清洗換油的過程中,潤(rùn)滑技術(shù)人員應(yīng)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行技術(shù)性的指導(dǎo)和督查,以保證油箱(油池)、潤(rùn)滑裝置和油路的清洗徹底。清洗中應(yīng)十分注意殘留煤油對(duì)潤(rùn)滑系統(tǒng)的影響和危害。  
表4 設(shè)備換油的理化指標(biāo)
  五、實(shí)用再生法
  廢油回收對(duì)企業(yè)來說,一方面大大減輕了環(huán)境污染,推動(dòng)了企業(yè)的環(huán)境治理;另一方面,再生后利于石油資源的充分利用,增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
  廢油變質(zhì)程度可用硫酸酸渣法來判斷。方法為:以120#溶劑汽油與不含水廢油各45ml混后,加入濃度為98%的濃硫酸10ml,劇烈攪拌5min后靜置15min,然后準(zhǔn)確讀出底部酸渣量的毫升數(shù)。按酸渣量選擇再生工藝。
  1、酸渣少于5m1者,采用簡(jiǎn)單再生工藝,68#廢油。其主要工序包括沉降—凝聚—脫水—吸附凈化—過濾。該再生法精制程度較低但投資省,且油中添加劑的有效成分能得到較好的保留。其中精脫水脫氣、吸附凈化和過濾工序在我公司已設(shè)備一體化,由油液凈化機(jī)承擔(dān)。該設(shè)備包括粗濾、精濾、真空閃蒸、白土吸附和高壓靜電吸附功能,系統(tǒng)溫度控制在120℃左右,進(jìn)行14h循環(huán)凈化,可取得較好的再生效果。
  2、酸渣多于5ml者,采用廢油再加工再生工藝。再生的油種有100#廢壓縮機(jī)油,46#廢油。其工藝主要包括脫水、硫酸處理、堿中和、白土接觸精制和過濾等工序。其中白土接觸精制工藝由于投資費(fèi)用高,操作復(fù)雜,安全要求等級(jí)高,腐蝕和污染嚴(yán)重等問題,已被我公司放棄,改用油液凈化機(jī)進(jìn)行循環(huán)吸附,收到較好效果。
  再生的基礎(chǔ)油中還應(yīng)加入抗泡劑、破乳化劑、防銹劑和抗磨劑等,或者添加復(fù)合添加劑,才能保證潤(rùn)滑油的綜合效能,配比見表5,配置好的再生油質(zhì)量指標(biāo)見表6。
表5 再生油使用添加劑配比
  表6 再生油質(zhì)量指標(biāo)
  六、再生油的利用
  如何有效地利用大量再生油,事關(guān)設(shè)備潤(rùn)滑的安全性和增收節(jié)支的實(shí)效性。由于我廠對(duì)再生油潤(rùn)滑性能和各類設(shè)備的潤(rùn)滑要求做過較充分的調(diào)研,再生油全部得到了科學(xué)合理的利用,見表7。目前我公司再生油已占總用油量的41%,近年來每年節(jié)省成品油40t左右。 
表7 再生油的利用
  七、節(jié)油工作
  節(jié)油工作應(yīng)長(zhǎng)抓不懈。一方面抓漏油治理,特別是大型設(shè)備動(dòng)密封的漏油問題,另一方面應(yīng)制定全損耗潤(rùn)滑的消耗定額,如壓縮機(jī)氣缸填料的油耗由于采取了以上措施并加強(qiáng)管理,我公司油耗已由1996年的噸尿素2.18kg下降至2001年的0.67kg,5年共節(jié)油128t,創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益54萬元。
  參考文獻(xiàn)
  1.潤(rùn)滑油品研究與應(yīng)用指南.北京:中國(guó)石化出版社.1997
  2.潤(rùn)滑材料與潤(rùn)滑技術(shù).北京中國(guó)石化出版社.1999
  3.潤(rùn)滑脂應(yīng)用指南.北京中國(guó)石化出版社.1997
來源:《中國(guó)設(shè)備工程》2003年05期
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