设备润滑与状态监测

1周洪澍上海润凯油液监测有限公司设备润滑与状态监测2006年6月西安2设备管理、润滑与维修•设备维修是设备管理的重要内容•设备润滑是设备维修的重要组成部分•油液监测是设备润滑管理中的重要环节•油液监测是设备状态监测的主要手段之一3现代设备的特点•大型化、高速化、精密化、功能多样化及高级化、微电子化、自动化对设备管理提出了更高的要求4设备润滑可维修性可靠性设计制造用户5设备维修体制•前苏联：计划预修制•美国：生产维修•英国：设备综合工程学•日本：全员生产维修（TPM）•中国：设备综合管理6设备综合工程（中国）•中国《设备管理条例》规定：“企业设备管理的主要任务是对设备进行综合管理，保持设备完好，不断改善和提高企业技术装备素质，充分发挥设备效能，取得良好的投资效益。”•一个目标：争取良好的设备投资效益•三条方针：依靠技术进步，促进生产发展，预防为主•五个结合：设计、制造与使用相结合，维修与计划检修相结合，修理、改造与更新相结合，专业管理与群众管理相结合，技术管理与经济管理相结合7设备维修方式的进步•失效后修理•定期维修制先进的•预知性维修状态监测传统的8机械设备特征运动方式主要失效原因对应状态监测手段材料断裂材料磨损材料腐蚀振动监测油液监测腐蚀监测旋转运动往复运动静态9油液监测服务于设备维修•支持预防维修（PreventiveMaintenance）：－－延长维修周期、换油期•支持预知维修（PredictiveMaintenance）：－－早期预报故障，避免失修和过修•支持主动维修（ProactiveMaintenance）：－－发现并消除故障的根本原因，延长设备、零部件和油品的寿命上海润凯10企业的部分润滑问题•润滑规程不清晰或没有；•买最便宜的或最贵的润滑油；•润滑知识老化或仅仅来自于润滑油厂商；•润滑停留在几十年以前的水平，例如：使用机械油、有油就行；•按时换油，而不是按质换油；•类似的润滑问题重复出现。11润滑新理念•工业骑在10微米厚度的润滑油膜上。•润滑油是最重要的零部件，是维修工唯一能控制的部件。12设备润滑状态异常停机警告维修决策油液监测设备磨损状态润滑油分析磨损颗粒成分与形貌分析设备运转的真实状态正常定期注意警告强化方案13基础油添加剂变化表观、本质变化磨损金属污染金属添加剂油品常规理化分析油品质量合理选油按质换油设备润滑状态分析污染度测试液压系统其它系统红外光谱发射光谱直读铁谱分析铁谱旋转铁谱磨损方式磨损类型磨粒识别设备磨损状态分析直读铁谱分析铁谱旋转铁谱计算机数据处理系统专家经验监测数据综合结论分析判断监测报告反馈信息用户上海润凯14润滑污染控制的重要性•英国流体协会的液压系统寿命研究表明：液压油清洁度为10/7时的系统寿命为24/21时的系统寿命的100倍。•SKF的轴承寿命研究表明：轴承润滑的污染状况可使轴承的寿命相差500倍。15SKF新轴承寿命理论旧理论：L10=（C/P）P新理论：L10a，a=aSKF·L100.1aSKF5016红外光谱图上海润凯17发射光谱趋势图上海润凯18铁谱照片——切削磨损上海润凯19铁谱照片——铝合金磨粒上海润凯20铁谱照片——巴氏合金磨粒上海润凯21铁谱照片——铜合金磨粒上海润凯22铁谱照片——腐蚀磨粒上海润凯23油液监测的成功关键•采用状态监测系统•获得有代表性的油样•报告内容准确而完整•对所报告信息正确诊断•及时进行维护工作•现场反馈24用户的主要受益•减少意外停机时间•降低维修成本•延长设备使用寿命•提高投资回报•实现按质换油，延长换油周期•防止突发性重大设备事故和人身伤亡事故•有利于节能和环保•实现设备现代化科学管理•设备零故障、零缺陷、零库存、零事故、零差错251．油液监测＝油品常规理化指标检测2．油液监测＝铁谱分析或铁谱＋光谱分析3．油液监测只适用于大设备4．强调趋势分析和异常磨损分析，忽视理化与油质分析5．测试方法不规范，数据不准确油液监测的误区261．不是多种检测方法的简单组合2．摩擦学领域多学科综合应用技术3．以最经济的手段获取最大的经济效益4．强调“临床”实践经验积累和诊断准确性油液监测的实质27A：新日铁78年推广全优润滑管理（污染控制）80~86年设备失效率↓65%（271→85次/月）滚动轴承采购↓50%液压泵更换↓80%滑油消耗↓83%泵大修↓90%润滑相关失效↓90%上海润凯润滑管理与企业经济效益28B：BHP钢厂76~95年，设备失效率600次/月95年统计：63%齿轮失效及更换与润滑有关。86%的齿轮箱实施被动维修。96~2000年，设备失效率↓62%（600→230次/月）上海润凯29两个钢厂生产成本比对（1992）AB维修费:总产值（%）516钢水成本（美元/吨）5169计划停机（%）612.5计划外停机（%）19.6上海润凯30案例:评价设备剩余可靠性寿命某远洋货轮起航后，发现发动机滤器沉积物中含大量金属杂质，因担心安全而中途抛锚停航。对船上来样进行对比分析，确定在用油和发动机磨损均正常，建议该船继续航行。用户避免各项经济损失数百万元。31案例:降低维修成本柴油机发电厂，37台进口中速大功率发电机组，总装机容量32.8万千瓦，固定资产13亿元。监测前：曾发生一次最大事故损失330万元；监测后：96－98三年，累计分析油样1800多个，预报故障隐患126起，重大隐患10余起。节约备件费用超过1000万元，节油费用240万元。32案例：故障预报某新造电厂，22台大机组总装机容量20万千瓦，设备价值10亿元，高负荷连续运行，年耗机油量1000T。一开始即采用监测方法，3年取样350个，预报润滑故障50余起、磨损故障20余起，均及时采取措施，及时维修，从未停机，节约维修费用100余万元，节约油费200余万元。33案例：失效分析（１）地铁隧道用盾构机，一次刀盘断裂损失1000余万元，工期延长2个多月。失效分析证明是润滑脂提前失效引起的，如能早期预测，完全可避免损失。通过油液监测，使设备得到修复，并可继续使用。34案例：失效分析（２）某大型打桩设备液压系统，突发性事故，损失100多万元。经油液监测查明：水分高；Fe、Al、Na、Ba、Mg、Ca元素高，新油无；油中主要污染物为纤维材质、红色氧化物及粉尘颗粒；红外光谱表明新、旧油主要吸收峰有区别。事故原因：新油中混入了工业废油。35某有色金属矿地下采掘设备的齿轮传动系统有故障造成停机停产，经滑油及磨损分析，外方认为是设计不合格引起，赔偿了全部损失，双方满意。案例：摩擦学设计36某外资厂有4台进口注塑机，已使用4年未换油。现决定一台机换油。油品供应商用昂贵的进口清洗剂将系统清洗后直接注油，造成系统故障。1个月内连续造成3个伺服阀损坏，经油液监测，查明误用清洗剂品种，造成系统严重污染，伺服阀严重磨损。此次换阀损失2万多美金。停机损失每天25万元人民币。案例：故障诊断（１）37某外资公司有5条相同的自动生产线，每条线价值550万美金。每小时产值3.6万人民币。但油箱小，体积只有几十升。在第一次大修更换齿轮油后，发现设备运行异常。经检查，此次换油牌号搞错。经及时采取措施，避免了重大损失。案例：故障诊断（２）38某叉车厂新车供货不久，同一台车连续损坏3个高压泵。因情况复杂，供受双方产生矛盾，铁谱分析表明，柴油不合格。查明了故障根源，双方满意。案例：故障诊断（３）39某厂30万千瓦汽轮机组，因阀门故障而紧急停机，怀疑多年未换油所致。另有三台同类机组，是否需都停机换油？经油液监测，查明故障原因为冷却系统泄漏，问题很快解决。案例：维修决策40某发动机大修前，油样光谱分析Cu含量45PPM，大修磨合后，又取油样分析Cu增至145PPM，再次空载运行8小时后复检，Cu增至154PPM。此结果表明：此次大修可能存在问题。机主要求重新拆检主轴部位。经现场拆检检查，发现轴承表面有明显划痕。由外部污染引起，避免了一次严重事故的发生。案例：检查设备维修质量41某电器公司更换新牌号压缩机油后，滤器经常被油泥状物堵塞。经多种分析手段综合运用，确认新牌号油与滤器中滤芯的粘合剂发生反应，析出玻璃纤维。案例：综合诊断42谢谢!