钢铁行业设备油液检测

钢铁行业设备油液监测工作简介开展“油液监测”工作，将有效的提高钢铁行业设备的可靠性，节约维修与换油成本，延长设备的使用寿命。机械工业油品检验评定中心广州机械科学研究院设备润滑与磨损状态监测中心一、什么是油液监测设备润滑与磨损状态监测（以下简称油液监测）是设备开展润滑管理、设备状态维修的重要基础工作，是提高设备可靠性、保证设备安全运行的重要手段。油液监测技术就是通过对设备在用润滑油的理化性能指标、磨损金属和污染杂质颗粒的定期跟踪监测，及时了解掌握设备的润滑和磨损状态信息，诊断设备磨损故障的类型、部位和原因，为设备维修提供科学依据，指导企业进行设备的状态维修和润滑管理，从而预防设备重大事故发生的发生，降低设备维护费用。☆对设备故障所作的统计资料表明：设备的失效80%是因为润滑故障导致异常磨损所引起；柴油机中大约70%是因为油品污染引起，而其中50%是磨损造成的；滚动轴承中大约40%的失效与损坏是由于润滑不当而导致；齿轮中大约51%的故障与润滑不良和异常磨损有关；液压系统中大约70%的故障来自于液压介质被污染，污染度等级过高所致；摩擦消耗的能源占总能源消耗的1/3-2/3；☆油液监测能做什么？润滑油的质量评定：通过对各种润滑油理化指标的分析检测，对照国家质量标准对润滑油品的质量进行评定，指导企业选择优质、合理的润滑油。设备润滑状态评价：通过对设备在用润滑油主要理化指标的定期跟踪监测，及时发现设备用油的劣化程度及污染原因，评价设备的润滑状态，指导企业采用合理的润滑方式和换油周期。设备磨损故障诊断：通过对设备在用油中磨损金属颗粒的定量、定性分析，监测诊断设备主要摩擦副的磨损失效状态及原因，指导企业及时采取视情维修措施，保证设备安全运行。二、油液监测能为钢铁企业带来什么？1.提高设备的可靠性，避免重大事故的发生：通过运用多种专业检测手段连续对钢铁设备用油的监测，可发现钢铁设备的润滑事故隐患，预报钢铁设备润滑事故的发生，提高钢铁设备的可靠性。广研检测先后为广钢集团珠江钢铁厂、安徽马钢、湖南华菱涟钢等多家大型钢铁企业开展油液监测工作，发现了多起由润滑引起的故障隐患，为各钢铁企业设备的安全运行起到了重要的作用。详细效益见用户报告（附件一、二）2.节约维修费用，指导视情维修坏了才修（作以待毙）-----落后的维修方式，将造成企业维修费用的大量浪费；预防维修（循规蹈矩）-----难免出现过剩维修，维修费用仍然有1/3是浪费的；预测维修（防微杜渐）-----针对问题的征兆采取行动，使维修的费用明显降低；主动维护（未雨绸缪）-----先进的维修理念，大大降低企业总维修成本。3.延长设备使用寿命，创造更大的生产价值设备是钢铁企业生存与发展的根本，通过专业化油液监测工作，能提升企业设备管理水平，有效延长钢铁设备的使用寿命。三、典型企业开展油液监测工作所取得的成效1．中国最大的中外合资企业——中海壳牌石油化工有限公司（CNOOC）中海壳牌石油化工有限公司（CNOOC）投资42亿美元，在广东惠州大亚湾建设并运营一座具有世界级规模的石化联合工厂，是迄今为止国内投资额最大的中外合资项目。中海壳牌石油化工有限公司高度重视设备的润滑管理工作，与广研检测建立了长期合作的友好关系，广研检测对中海壳牌石油化工有限公司的上千台关键生产设备用油都开展了油液监测工作，提高了其生产的可靠性与稳定性，大量的节约了因润滑故障而导致的维修费用与人员消耗。据不完全统计，开展油液监测工作后，仅因视情换油替代了过去的定期换油一项，每年能为中海壳牌石油化工有限公司节约数百万元的维修成本。2．中国最大的集装箱码头——盐田集装箱码头有限公司盐田国际集装箱码头有限公司(YICT)是和记黄埔港口和深圳盐田港集团共同合资成立的，于1994年中正式营运。总投资超过港币130亿元，是国内最大的集装箱码头。为了加强港口设备的润滑管理，确保港口设备的安全稳定运行，盐田国际集装箱码头有限公司在2003年就与广研检测开始了油液监测工作的合作。在长期的油液监测工作中，广研检测为YICT预报了数十起润滑故障隐患并得以确认，避免了数起大或特大运输事故的发生。得到了YICT设备管理人员的一致认同与高度称赞。3．马钢、涟钢、珠江钢铁有限公司等钢铁冶金企业无论是内地老牌钢铁企业，如马钢、涟钢，还是沿海新兴钢铁企业，如珠江钢铁有限公司，都与广研检测合作，开展设备的油液监测工作并取得了良好的成果。如珠江钢铁有限公司，自2004年开展了油液监测工作以来，延长设备使用寿命带来的效益就达400多万元，每年因避免润滑事故而导致停机的损失达300多万元，节约油品费用达500多万元。4．中国海洋石油总公司中国海洋石油总公司（以下简称中海油）是中国第三大国家石油公司，负责在中国海域对外合作开采海洋石油及天然气资源，是中国最大的海上油气生产商。近年来，其属下6家海上钻井平台相继与广研检测合作，开展海上钻井平台设备的油液监测工作。大大提高了海上钻井平台设备的安全可靠性。四、检测机构的情况：广州机械科学研究院（原机械工业部广州机床研究所）创建于1959年，是国家机械行业的重点综合性研究院，设有机电专机、摩擦学（润滑技术、设备润滑与磨损状态监测技术）、液压技术与工艺、密封技术、机床工具表面保护等专业，具有很强的科研生产能力和技术优势，为我国机械行业的发展作出了重要贡献。该院在设备润滑与油液监测技术领域的应用研究水平居国内领先地位，是我国机械行业润滑技术归口单位，在机械行业享有良好的声誉和较高的知名度。广州机械科学研究院是广东省摩擦学会理事长、中国摩擦学会副理事长单位，全国性技术核心杂志《润滑与密封》、《机床与液压》由本院负责编辑发行。机械工业油品检验评定中心、机械工业汽车另部件产品质量监督检测中心、机械工业液压元件产品质量监督检测中心均设在本院，使广州机械科学研究院成为国内这些行业的技术归口机构之一。广州机械科学研究院40多年来共取得800多项科研成果，获得200多项国家、部、省、市科技奖励。广州机械科学研究院从八十年代初期就开始进行机械设备润滑与磨损状态监测与故障诊断技术的应用研究，是国内最早从事该项技术研究和推广应用的单位，为推动我国油液监测技术在工矿企业设备管理领域的应用作出了较大贡献。近年来先后承担了多项有关的科研项目，并取得了大量的研究成果。1995年与芬兰国家科学研究院在铁谱技术的应用方面互派专家进行了长达2年的技术合作；1999年与清华大学合作完成的机械工业部技术发展基金项目“重大机电设备磨损工况监测及专家系统”经专家鉴定达到了国际先进水平，获国家“九五”机械工业优秀成果奖；1999年完成了广州市重点科研项目“油液分析在设备诊断技术中的应用研究”获2000年度广东省科技进步三等奖；2006年完成了国家科技部“油液监测及网络技术预防设备重大事故的应用研究”攻关项目，经专家鉴定达到了国内领先水平。具体承担该项目的部门是本院所属的“机械工业油品检验评定中心”（广州机械科学研究院设备润滑磨损监测中心），该中心是国内最早从事油品检验评定、设备润滑磨损状态监测及故障诊断技术研究和应用的机构之一，同时也是全国性的油品检验评定机构。该中心拥有功能齐全的实验室和国内先进水平的分析检测仪器，其监测技术队伍中，配备有多种专业的技术人员，如机械、化学、计算机等，既有长期从事工业油品分析评定、设备润滑磨损工况监测的高级工程师，又有一批操作熟练、分析准确的专业分析人员。该中心多年来与德国、英国、澳大利亚、芬兰等国家及国内著名大学在摩擦学领域进行过长期的技术交流和合作，在国内摩擦学研究及设备润滑故障诊断方面有较高的行业地位。特别是近十余年来，该中心凭借雄厚的技术力量和先进的检测手段，以市场化的商业实验室运作机制，积极向企业推广应用油液检测的诊断技术，为沿海地区电力、石化、海洋石油、交通、铁路、港口、船舶、矿山，制造等行业的数百家企业以及众多国际著名润滑油公司提供油品分析和设备润滑磨损状态监测技术服务，成为目前国内权威性的专业化油品检测实验室。五、冶金设备开展油液监测工作的内容（一）新油质量检测：1．检测新油的重要性：对于企业而言，仅凭借油品供应商提供的产品合格证书是不足够确认所购买润滑油的质量的。由于新油在运输、储存和使用的过程中，都有可能受到污染或其他因素的影响，所以在新油使用前，对其进行全面的检测以确保新油质量是有必要的。2．新油检测项目与检测目的；（1）粘度（2）粘度指数（3）水含量（4）闪点（5）总酸值（二）在用油的连续跟踪监测1．确定监测设备；2．确定取样点和取样方式；3．确定取样周期与频率；4．设备在用油品的油液监测项目及意义（1）粘度基本概念：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抵抗流动的能力。检测方法：用毛细管粘度计来测定油品的运动粘度。GB/T265、ASTMD445检测目的：油品牌号划分的主要依据油品选择的主要依据油品劣化的重要报警指标可判断用油的正确性（2）水含量基本概念：是指油中含水量的百分数（游离水、乳化水、溶解水）检测方法：测定采用蒸馏法；GB/T260、ASTMD95检测目的：水分破坏油膜，降低润滑性，加剧摩擦付部件的磨损，能够与油品起反应，形成酸、胶质和油泥水能析出油中的添加剂，降低油品的使用性能，低温时使油品流动性变差，腐蚀、锈蚀设备的金属材料（3）闪点基本概念：油品在规定加热条件下逸出蒸气的最低瞬间闪火温度。检测方法：ASTMD92GB/T267检测目的：闪点可以用来判断油品馏分组成的轻重；闪点是油品的安全指标；闪点可以检测润滑油中混入的轻质燃料油。（4）总酸值基本概念：量度因氧化而产生全部酸性物质的指标。检测方法：中和1克试样中全部酸性组分所需的碱量。GB/T7304、ASTMD664检测目的：判断基础油的精制程度；成品油中酸性添加剂的量度；油品使用过程中氧化变质的重要判别指标。（5）污染度分析基本概念：检测油中污染杂质颗粒的尺寸、数量及分布。检测方法：自动颗粒计数法（遮光法）NAS1638、ISO4406检测目的：能定量检测润滑油中的污染颗粒的数量和污染等级；对于精密的液压系统，固体颗粒污染将加剧控制元件的磨损；对于透平系统，固体颗粒污染将加剧轴承等部件的磨损（6）光谱元素分析基本概念：检测在用油中磨损金属、污染元素以及添加剂元素的含量。检测方法：ASTMD6595发射光谱法（颗粒尺寸10um）检测目的：磨损金属---根据磨损金属的成分和含量趋势，判断设备有关部件的磨损情况；污染元素---判断油品污染程度和原因；添加剂元素---判断设备在用油添加剂损耗度。（7）铁谱磨损分析基本概念：检测在用油中磨损颗粒的形状、成分、大小和数量检测方法：APTC/QTD-D01磁场沉积、显微镜分析判断。检测目的：对磨损颗粒形状的分析,判断设备的异常磨损类型；对磨损颗粒大小和数的分析，判断设备的异常磨损程度；对磨损颗粒成分的分析,判断设备的异常磨损部位。（三）各类润滑油开展油液监测工作的检测项目冶金生产是一个复杂的工艺过程,炼钢是其中最重要的环节,包括铁水预处理、熔炼、二次冶金(炉外精炼)、浇注(模铸、连铸)、轧制等过程.涉及的设备繁杂而数目众多,主要设备有连铸机、轧钢机、转炉、烧结机、风机和轨道机等,不同的设备其工况各具特点，所使用的润滑油（脂）种类也较多，其检测方案如下表：润滑油（脂）种类检测项目齿轮油粘度、水分、总酸值、光谱元素分析、铁谱磨损分析轴承油粘度、水分、总酸值、光谱元素分析、铁谱磨损分析液压油粘度、水分、总酸值、污染度测试、光谱元素分析、铁谱磨损分析润滑脂滴点、锥入度、光谱元素分析、铁谱磨损分析六、钢铁企业开展油液监测工作的具体流程1.专人取样：严格按照取样规程取样，确保样品的代表性；2.寄送样品：样品应尽量快速和完整的送递至检测实验室；3.接收报告：检测实验室通过传真、电子邮件与快递的方式将检测报告传递给钢铁企业指定的设备管理人员；4.现场跟进：设备管理人员根据油品检测报告及现场具体情况，加强对所监测设备的润滑管理与维护，确保设备的可靠性与减低维护保养成本；七、冶金设备开展油液监测工作的效益预