第4篇风电企业的现场润滑管理及污染控制(一)4.1.企业润滑“六定”管理解读与案例4.2润滑油使用寿命影响因素4.3风机润滑系统的污染控制4.4油液过滤技术4.5设备润滑系统的污染控制方案的设计4.6污染控制为企业带来效益的案例目录4.1企业“六定”润滑管理解读设备的润滑管理本质:风电企业如何“呵护”好你设备的润滑油膜主题内容目录4.1.2润滑管理历史4.1.1设备润滑面临的问题4.1.3润滑培训问题4.1.4润滑“六定”管理解读4.1.5润滑油的管理润滑剂优化润滑剂优化润滑方法润滑剂采购贮存与使用污染控制油液监测取样技术引:风电设备润滑的主要环节引:风电设备润滑的主要环节润滑标准制订润滑标准制订设备润滑策略设备润滑策略与管理系统与管理系统1.1.精确润滑精确润滑2.2.污染控制污染控制3.3.油液监测油液监测质量级别油品贮藏加油量换油周期油品选择环境影响润滑程序系统清洗状态监测油品混用风电企业是否存在一揽子解决方案?4.1.14.1.1设备润滑管理面临的问题设备润滑管理面临的问题油品泄漏设备安全风机众多运动部件,如何保障传动安全、预防故障参考:Noria2004全优润滑国际会议摩擦学60年代摩擦学兴起润滑工程近代润滑的曙光机器设计和工业革命时代重工业重整和衰退可靠性和优化时代蒸汽机早期润滑油/脂柴油机ASTM润滑标准开始OscarZerk发明润滑脂选配在用油分析润滑工程淡出现代润现代润滑工程滑工程4.1.2设备润滑-150年历史沧桑4.1.3设备润滑培训设备润滑培训–企业绕不过的一道坎!轴承上有结焦(“漆膜”)、发黑、发黄、发蓝润滑脂,我们的设备能用吗?怎么用?----某风厂调研疑问贵而无用的油液监测•垃圾油样•试验室选择•数据解释•测试项目选择高成本的润滑•错误的换油周期•不合理的使用合成油和高档润滑剂•不合理的润滑剂品种简化•不合适润滑方法•储存过程中的损失•泄漏高成本的人工•不必要的监测和维修•不必要的派工单•多余和错误的问题诊断•加班加点的成本代价昂贵的错误•添加错误的润滑剂•缺乏污染控制•往轴承加脂过多•储存和使用错误•重复犯错未经培训员未经培训员工的代价工的代价某厂开展培训情况培训考试培训及考试职业培训证书颁发4.1.4设备润滑管理“六定”解读▲润滑油品及其运行状态的管理•什么是润滑管理?(1)定点•定点:确定每台设备上的润滑部位和润滑点,保持其清洁与完好无损,实施定点给油每台设备都规定有润滑部位和润滑点,并配有油眼、油嘴、油槽、油杯、油箱、手动油泵等润滑装置,操作工人,维修工人、润滑工人必须熟悉这些部位,了解各部位的润滑方法、润滑状态、油泵和各油管来油情况,出口的正确位置、各处给油的数量及其调整方法。•定点解读了解了设备,才能充分发挥设备效能!►设备的工作原理是什么?机械系统结构是否了解?•内容:►设备的润滑系统是否明白?►设备的正常工作温度、运动速度、工作载荷是否明白?►设备的运动副材料是否知道?►风电厂设备的工作环境?某卷厂的润滑定点某厂的润滑图形定点•定质:确定各润滑部位所用润滑油脂的品种、牌号和质量要求,润滑剂及掺配油品必须经检验合格;润滑装置和加油器具保持清洁润滑装置和加油器具保持清洁(2)定质设备各润滑部位用油,必须严格按照润滑图表及有关规定加换油料,不得任意更换和代用,若确需更换和代用时,须经润滑技术员批准,通过相关检测确认;各润滑部位均不得使用变质油料。•定质解读选择适合设备用油,保障设备用油安全!A、工作温度•润滑油脂选用基本原则:摩擦副的工作温度是影响选择润滑油脂的主要因素之一,工作温度的高低会影响润滑油脂的黏度变化和氧化变质。①工作温度高,如何选油?②工作温度低,如何选油?③工作温度变化较大,如何选油?例如,工作温度越高,选用的润滑油黏度越大,润滑脂锥入度应越小,并应增加润滑油量或循环油量,以保证润滑油脂在温度较高时有一定的油膜厚度。像天津烟厂,若温差变化较大,就应选用黏温特性交换即黏度指数较高的润滑油脂。B运动速度摩擦副的运动速度是影响选择润滑油脂的另一主要因素。①运动速度越快,如何选油?②运动速度越慢,如何选油?C工作载荷摩擦副油膜的建立于工作载荷的大小直接相关,也与润滑油的流动性和抗磨性直接相关。①工作载荷越大,如何选油?②工作载荷较小,如何选油?例如,运动速度越慢,选用的润滑油黏度越大,润滑脂锥入度应越小,有利于建立适当的油膜厚度和避免润滑油脂流失。当然如果黏度太大和锥入度太小,反而会增加摩擦造成功率消耗。例如,烟厂设备均为轻载,应选用黏度较低的润滑油或锥入度较大的润滑脂,以减少运动部件的摩擦阻力。D、环境条件环境条件指空气温度、湿度、粉尘及腐蚀性介质等润滑点周围的状况。如南方天气湿度较大,风电厂设备常导致水汽的凝聚,对润滑脂产生侵蚀、腐蚀,导致润滑油脂乳化变质。•润滑油脂储运质量变化原因A蒸发B氧化促使蒸发的外部因素主要是温度、油箱上方空间大小、油箱的大、小呼吸等。引起蒸发的内因是油品的馏分组成;润滑油脂在储存中难免与空气中的氧接触,特别是温度较高和有金属的催化作用下,都会起氧化反应,引起润滑油脂氧化变质,使润滑油脂很多性能发生变化。如酸值增大、润滑脂的游离碱含量减少,出现游离酸等C吸水油品中不允许含水油品中不允许含水▲水分存在使一些添加剂(如清净分散剂、抗氧抗腐剂、抗爆剂等)分解或沉淀而失效;▲水分会加速润滑油脂氧化,促进胶质生成;▲纳基润滑脂遇水会乳化;▲电器专业润滑油脂中混入水或杂质后,绝缘性能急剧变坏。某厂油桶放置位置易受雨水侵袭加入滚动轴承中的油脂含水•Timken研究结果:含水量400ppm的油品和含水量100ppm的油品相比,轴承寿命降低48%;•SKF研究结果:油中含水500ppm的轴承寿命比含水100ppm的降低50%研究表明,减少润滑液的含水量,可以显著延长滚动轴承的疲劳寿命D其他污染主要是机械杂质、混油污染,造成润滑油脂变质混油导致润滑油脂质量下降,甚至不合格。如含硫量高的润滑油脂与相同牌号的含硫量低的润滑油脂混合,会使含硫量低的润滑油脂质量减低。一方面机械杂质会堵塞滤清器和油路,造成供油中断;另一方面增加设备磨损。某厂的润滑定质某厂的润滑图形定质“油品选型错误”带来的危害定质案例“定质”不当(1)案例背景某化工厂合成气压缩机在2009年大修后开车不久出现低压缸驱动端推力轴承温度TE515/516波动,从正常的70℃逐步上涨到100℃;推力轴承TE517/518也发生出现相同的情况。公司多次组织召开专题会,分析原因并采取措施坚持运行至2011年大修。2011年2月大修检查发现轴承瓦块烧蚀、剥落,对前后支撑轴承瓦块及浮环进行了全部更换。油品出现“果冻”现象。2011年大修后自3月9日开车运行一个多月,4月14日TE516超过100℃,稳定在110℃左右运行。在运行过程中又经常出现两只同时波动上涨,4月25日温度TE516首次报警为126℃,最高达到127.6℃,又在短时间内恢复至波动前温度,振动值均无明显变化,除100C2低压缸和高压缸轴位移ZE502/503正常(0.1/0.04mm)公司不得已,2012年4月又安排大修,发现以下问题:1)高压缸推力轴承严重结垢,瓦块局部烧蚀、剥落,如下图;(2)设备故障现象2)100C2低压缸推力轴承结垢严重,瓦块局部烧蚀、剥落,径向轴承表面浮锈明显、局部烧蚀,如下图。3)CT2仪表转速探头及轴承箱盖明显锈蚀、油泥堆积,如下图(3)委托及检测方案客户压缩机采用“美孚ESSOTERESSTICT46汽轮机油”两次采用外检测机构检测,未发现油品质量问题,润滑油供应商已2次进厂交流,4月12日、4月20日,公司邀请美孚润滑油生产厂家进行了现场交流:美孚ESSOTERESSTICT46汽轮机油具有较强的抗氨性能,能够满足100C2介质和工况的需要,整体换油仍采用原牌号。两次美孚供应商交流,情况如下:2012年设备大修时,客户得出“解决了设备方面的问题。油品问题不解决,就无法彻底消除隐患”结论后,为了急切解决压缩机出现的推力轴承等处的严重结垢问题,委托广研检测进行油品检测,并委托进行设备故障根源分析。对此,广研检测进行了周密的检测方案制定。油商能解决问题吗(4)检测结果(部分)≥2538.5100酚类%ASTMD6971≥7575.6100抗氧化剂含量,胺类%--00>100um,counts/100ml--12575>50um,counts/100ml--11751450>25um,counts/100ml≤800049255350>15um,counts/100ml≤640009710016275>5um,counts/100mlISO4406≤16/1317/1315/13ISO等级NAS1638≤898NAS等级SH/T0193--340340抗氧化性能(旋转氧弹,150℃),minGB/T7600≤1004235水分,mg/kgASTMD664≤0.350.070.15总酸值,mgKOH/gGB/T1995--109108黏度指数----7.0067.028运动黏度(100℃),mm2/sGB/T26541.4—50.646.0446.54运动黏度(40℃),mm2/sGB/T6540--2.00.5色度--试验方法参考值旧油检测结果新油检测结果检测项目(5)结果分析-摘选油品选择合理性1)被检新油与旧油相比酸值偏高,抗氧化性能正常。新油的抗氧化性能与油品的精制程度以及抗氧化添加剂的含量有关。而添加剂在油品使用过程中会发生降解,生成一系列小分子物质,过滤器无法过滤,最终沉积在轴承、轴瓦等金属表面,形成“漆膜”。这个是导致故障的原因之一。2)新、旧油中的高温胺类抗氧剂相对低温酚类抗氧剂含量较小,表明该油在高温状态下抗氧化能力相对较弱,即当压缩机因为前期推力瓦及推力瓦套表面积累下来的漆膜导致摩擦发热、油品温度升高,就易发生氧化,进一步促进油漆膜形成。对合成气压缩机组工作温度相对较高特点,选用高温胺类抗氧剂含量相对较低的矿物油是触发漆膜生成的另外一个原因。(6)案例结论油品选型不当,导致设备在短时出现严重的“漆膜”结垢,引发设备故障!!!100C2低压缸驱动端浮环结垢,油气分界线失效•定量:确定各润滑部位加换油料的数量,做好废油回收退库工作,治理设备漏油现象,防止浪费(3)定量在保证设备润滑良好的前题下,实行润滑油料的定额消耗用油。经常检查设备的贮油箱、管接头等处有无漏油现象,采取积极措施,消除漏油。某厂的润滑定量•定量解读定量用油,游刃有余!某厂的润滑图形定量过量润滑不值得过量加脂会涨裂密封、破坏轴承案例:生产常用的工艺风机所加润滑脂去哪儿?•定期:确定各润滑部位加油、换油、清油周期和时间(4)定期润滑、维修和操作工人必须依据说明书、润滑图表、油质变化程度和有关规定,及时给各润滑部位加油和清洗换油。对储油量大的油箱,应按规定时间抽样化验,视油质状况确定清洗换油,循环过滤及抽验周期。•定期解读定期加换油,保证油品质量!••如果有一滴油能好一点,那么有较多的如果有一滴油能好一点,那么有较多的油应该会更好!油应该会更好!••定期润滑与维修导致过度维修定期润滑与维修导致过度维修--浪费!浪费!•定期润滑维修每花费$3浪费$1–福布斯杂志定定期换油与维修期换油与维修1)风电机组换油注意事项:①不用轻易作出换油决定,要设法延长润滑油脂的使用期;②尽量结合检修期进行换油;③换油时不要轻易报废废油,如油质尚好,可以稍加处理(如沉降过滤,去除水分杂质)后再用或用于次要设备。2)换油作业——风电齿轮箱换油•换油前准备•原齿轮油排空•齿轮箱冲洗•加注新油•系统恢复①换油前的准备•新油准备•旧油储存油桶•举升设备,将油品及工具举升到相应位置,或将油品分装成小桶•滤芯•抹布•新油油样瓶②旧油排空•趁热排出原齿轮箱润滑油,从各管路、油箱的最低位置排放,尽量排除干净。③齿轮箱冲洗A冲洗目的在齿轮箱换油过程中,为了将残存油、旧油、老化产物以及其他污染物从系统中清除,以达到齿轮箱对润滑油的要求。B齿轮箱冲洗方案选择1)单机更换,建议采用简单