油液监测技术在宝钢的应用.pdf

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更好的钢铁更好的环境更好的生活BetterSteel,BetterLife.油液监测技术在宝钢的应用油液监测技术在宝钢的应用检测公司诊断部2010年7月 概概况况油液监测技术是通过分析设备在用润滑剂的理化性能指标和所携带的磨损颗粒的情况，来获得润滑剂的性能变化信息以及设备的磨损状态信息，从而评价设备状态和预报故障原因、类型和部位的技术。�美国钢铁企业调查报告：超过75％的液压系统的故障是由于液压油中的颗粒污染所引起。�埃克森美孚:污染是故障和零件过渡磨损的最大的单一根源。�通用汽车：通过使用高效率的油过滤器，发动机的磨损能被减少70％。 油液监测不仅可以通过正确选用润滑剂并确定合理的换油期而取得效益，更重要的是可通过及时预报潜在的故障避免灾难性损坏或者使处于正常运转的设备大大减少停机时间，并且指导维修，从而大大节约维修费用。例如：新日铁从上世纪七十年代中期开始实施主动性污染控制的6～7年间，成功实现:�全厂轴承采购下降了50％�液压泵更换下降了80％�润滑油消耗量下降了83％�各种泵的大修下降了90％�与润滑有关的失效下降了90％ 油液监测基本内容油液监测基本内容理化分析反映了油液的衰变程度，外界环境和设备故障造成的油液性能变化；污染度分析可定量表示油液被污染或自身产生污染的程度；磨粒分析是根据油液中所含磨粒的数量、大小、形态、成份及其变化等，反映机器的磨损情况。 油液监测技术特点油液监测技术特点1.具有不停机监测、不需安装传感器等优点，因而可以快速准确地把握在用油液的性能变化情况，从而确保设备得到良好润滑，实现按质换油，达到降低用油成本的目的。2.通过对使用的油液中颗粒的采集、检测和分析，便可以在不拆机的情况下，研究运行机器的磨损现象，监测和诊断机器磨损状态和故障原因。3.就机械设备的磨损状态监测而言，油液诊断在低速、重载、环境恶劣的设备的状态监测方面有独特的优势。 油液监测在设备状态管理中的作用油液监测在设备状态管理中的作用1.油品本身性能的监测由于油液诊断中理化性能和污染度分析的数据直观性强，分析简便易行，方法标准化，诊断的确诊率高，故在状态管理中发挥着很大的作用，其主要表现在判断油液变质和被污染的程度，从而实施按质换油方面。�对设备用油实施受控监测，实现按质换油的管理，避免过更换现象的发生。�通过在用油的状态分析，发现非正常劣化的原因，从而采取及时维修或改进设备结构等措施，延长在用油的寿命。 油品失效的表现形式：①粘度的变化②酸值的增长③外观颜色的变化④沉积物、漆膜的生成⑤抗泡性、极压性下降等 油品失效原因：�基础油的氧化�添加剂的降解�润滑剂的挥发、流失和扩散�混油�外界污染（水、灰尘、氧化铁粉） 油品失效产生的后果：1.油品使用寿命缩短2.过滤器堵塞，导致供油不足、润滑不良3.零部件腐蚀4.摩擦副的磨损加剧等 2.机械设备的磨损状态监测对某一机械设备来说，其润滑剂中磨损颗粒数量的急剧增加往往意味该机械的某个或某些零部件发生了异常磨损。如果了解机械零部件的材料成分以及磨损颗粒的类型，便能判明发生异常磨损的部位、磨损严重程度以及故障的类型，从而诊断出潜在的或已出现的故障，以便及时采取适当的维护或维修措施，从而避免和减少更大故障的发生。 通过对在用油中磨损颗粒的数量、大小、形态、成分及其变化分析，可以获得被监测设备的润滑和磨损状态信息，从而判断磨损部位、磨损机理、磨损程度。�光谱分析：根据磨粒和污染物的元素组成和含量，评价设备和零件的磨损程度；�磨粒数量：用于判断机器处于何种磨损阶段；�磨粒尺寸：根据磨粒尺寸分布判断机器磨损程度；�磨粒成分：用于确定磨损零部件和元素的来源；�磨粒形态：用于分析磨损机理和磨损类型。 液压设备的状态监测液压设备的状态监测1.液压设备常见故障类型：液压油被污染，据统计，液压系统的故障有75%以上与液压油的污染有关。2.液压油被污染产生的后果：液压油中混入金属粉末、砂土、木屑、纤维等杂质，从而引起泵、阀等液压元件中活动件的卡死及小孔、缝隙的堵塞，导致故障的发生或严重地影响系统的工作性能。3.检测手段：液压油的污染度、理化性能、污染物的成分分析 液压系统污染度等级控制需考虑的因素：�工作时最高压力�工作阀类型�工作环境检测手段：液压油的污染度、理化性能、污染物的成分分析液压系统类型污染度控制标准伺服液压系统5－7比例液压系统8－9一般液压系统10－11 润滑设备的状态监测润滑设备的状态监测润滑设备常见故障类型：齿轮：齿面磨损、齿面胶合和擦伤、齿面接触疲劳、轮齿弯曲疲劳与断裂；滚动轴承：疲劳剥落、磨损、塑性变形、锈蚀、断裂、胶合；滑动轴承：擦伤、过度磨损、裂纹、疲劳、腐蚀、粘着、胶合 润滑设备常见故障类型中，除齿轮摩擦副因弯曲疲劳导致的断齿、滚动轴承的塑性变形和断裂、滑动轴承的裂纹外，其它故障一般都可以通过对油液分析来对其进行监测。分析手段：磨粒分析、油品理化分析 关于润滑油的几点认识关于润滑油的几点认识1.润滑油是机械设备的血液。2.润滑油是重要的机器部件，因为润滑油的失效能导致所有机械零部件的失效、磨损和劣化。3.润滑油是设备维护人员能把握设备的最大机会！你不能改变设计和操作规程，但你能控制或改变你的油，特别在污染度控制方面是最重要的。 油液取样位置的选择油液取样位置的选择从回油管上取样时，应注意：(1)如果管径大，流速慢，应避免从管子的底部取样。（2）在每次取样前要先放掉一部分油，以清洗取样阀，防止前次取样时残留在阀内和沉积在管上的颗粒进入油样。(3)取样时机器应处于运转状态，这样可以获得对瞬时颗粒状态最具有代表性的油样。从油箱中取样时，最好是在系统运转状态下取样，或在停机后尽可能短的时间内取样。 油液监测的效果分析油液监测的效果分析1.油品本身性能的监测以2009年为例，在机械设备用油情况进行监测过程中，发现油品本身性能下降的原因主要以颗粒污染为主，接下来依次为进水、油液变质、混油等。这与钢铁厂机械设备所处的工况条件（环境较差、负荷重、热源多、冷却水多等）有很大关系。混油其它油液变质5%3%15%油液进水19%颗粒污染58% 2.机械设备的磨损状态监测2009年，在经磨损诊断发现存在异常情况的设备中，50.82％的异常出现在齿轮箱类设备中，电机类设备出现异常风机电机其它2.46%15.57%占总数的15.57％。31.15%齿轮箱类设备出现异常的比例高的原因与冶金企业减速机齿轮箱的工作负荷齿轮箱重、环境恶劣且润滑系统密封效果不佳50.82%等情况有关。 对存在异常的设备，均提出了具有针对性的维修或维护建议。据统计，90％以上的建议都得到了现场技术人员的认可并采取了相应措施。磨损诊断“异常”报告信息反馈率达到了100％，“注意”报告信息反馈率在80％以上，为宝钢生产线上重要设备的状态监测作出了贡献。 油液监测案例热轧厂精轧AGC伺服系统连续出现了异常报警，滤芯上出现大量粘稠状污染物。通过油品理化分析、油料光谱、X射线荧光能谱、红外光谱等多种技术的运用，认为造成AGC液压系统中的油泥状物质主要来源于抗磨添加剂ZDDP的降解。 炼钢厂大包回转轴承的故障诊断2100017000130009000浓度/PPMFe50001000Mar-03Sep-03Mar-04Sep-04Mar-05Sep-05Mar-06Sep-06取样日期诊断结论：轴承存在严重的异常磨损现象，主要表现为滚道的疲劳磨损，有加速发展趋势。 谢谢大家！