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关于机泵油雾润滑技术的应用研究

作者:2015-06-05 10:31文章来源:未知

  1 前言

  据统计,转动设备发生故障主要集中在轴承问题上,在造成轴承故障的原因中,有近一半是与不恰当的润滑方式有关。随着不适当润滑导致的轴承或其他机械部件的过早损坏不断增加,选择高性能且经济合理的润滑方式迫在眉睫。油雾润滑技术正是解决这一问题的新型方式。同时,油雾润滑设备体积小、重量轻、自动化程度高,具有防爆功能及报警系统,且可实现远程控制与检测,便于集中管理,使得油雾润滑技术成为企业自动化管理水平和生产自动化水平大幅度提高的有效途径。

  作为现代石化企业之一,中石化荆门分公司要求在不断扩大企业规模的基础上,不断提高管理和技术水平,在节约生产成本上加大工作力度。2011 年,油雾润滑技术在联合二车间焦化装置作为试点投入使用,油雾润滑技术的使用,提高了设备运行寿命,大大降低了转动设备的故障,节约了生产成本,取得了可观的经济效益。

  2 传统机泵润滑油方式存在的问题

  联合二车间焦化装置机泵共计60 台,自投入运行以来机泵轴承均采用稀油润滑,即手工加油后采用油池、油环、飞溅润滑方式。

  稀油润滑方式润滑油膜分布不均匀、易产生点蚀、摩擦产生的热量不易被带走;外界灰尘、装置中的腐蚀性气体和水分等杂质易进入摩擦副部位;机泵工作中产生的摩擦物残留在润滑油池中,由润滑油带入轴承造成磨损;这些原因造成机泵轴承磨损加剧,使用寿命降低,严重影响了转动设备的运行寿命。

  对于机泵数量较多,高频率、大数量的润滑油更换添加工作加重了操作人员的劳动强度,润滑油浪费量大,且在运行机泵润滑油变质需更换时,容易因人工方式加油不当造成设备或人身安全事故。

  3 油雾润滑原理

  油雾润滑系统采用集中润滑方式,其工作原理是:以压缩空气作为动力,使油液雾化,即产生一种像烟雾一样的干燥油雾,然后通过管道再经凝缩嘴使油雾重新凝聚成较大的油滴,在金属摩擦副表面形成润滑效果更好的油膜,减小摩擦力及零件的发热,降低轴承箱温度。另外轴承箱内充满油雾,对外界存在微小的正压(约1~5 kPa),外来污染物很很难进入轴承箱,保证了轴承的清洁,防止了摩擦的加速。

  4 油雾润滑系统组成

  4.1 油雾发生及控制部分。

  油雾的雾化采用一种涡流雾化工艺,它具有高效性和抗阻塞性,油雾的控制是1 套微处理器单元,用于监测气温、油温、气压、雾压、液位等重要数据,对其进行监控,并在设备出现故障时发出报警信号以及应急处理。该部分好包括储存油箱,输送设备和加热设备。

  4.2 油雾输送及分配部分。

  从主控箱至各润滑点的连接为油雾输送管路至配雾器,经过凝缩嘴接到润滑点。管件由不锈钢材质制作的主管线和分支管线结构。配雾器上连支管线将油雾分配到润滑点。每个配雾器可以攻击3 个润滑点。

  4.3 油雾凝结装置

  油雾在进入摩擦副部位之前,必须将先前微小油颗粒经过特定的装置凝缩成颗粒度较大的油颗粒,这种装置即为凝缩嘴。每个润滑点要求有一套凝缩嘴。当油雾流经凝缩嘴细长的小孔时,依靠脉动产生油颗粒与孔壁碰撞,从而破坏了油颗粒表面张力,使之转化为较大的油颗粒,投向摩擦副的表面形成油膜,起到有效润滑摩擦副的作用。

  4.4 雾化油收集容器

  这个装置用于收集装置从轴承箱排出的凝结油。它一般也是另外1 套残雾回收系统收集器的一部分,可用于对回收油的重复利用。

  5 油雾润滑的特点

  (1)油雾可弥散到摩擦副各个部位,起到良好而又均匀的润滑效果。

  (2)压缩空气比热小,流速高,易带走摩擦副产生的热量,有效起到降低摩擦副工作温度的作用。

  (3)用于高转速轴承,提高极限转速,延长轴承寿命。

  (4)耗油量低,摩擦副始终保持新鲜、适量的润滑油。

  (5)雾有一定压力,在轴承腔体内可起到一定的密封作用。

  6 油雾润滑系统使用过程中应注意的问题

  (1)在启动前,要检查系统所有连接部位的正确性和紧固性。

  (2)通过给系统通入压缩空气的方法检查系统管路是否存在泄漏与堵塞的问题。

  (3)油雾润滑装置的主要参量是预先设定好的,在启动期间不要调整。设定的参数主要有:空气温度为50+2 ℃,润滑油温度为50 ℃,油雾集管压力为4~6 kPa,稳定的空气压力为0.2~0.3 MPa。

  (4)在系统上电前,将压缩空气压力调定为系统工作压力值而通入系统,以确保空气加热器在通电之前确实有空气流过空气加热器,同时应保证流入系统的压缩空气清洁干燥。

  (5)加入主、辅油箱的润滑油必须经过过滤处理,以防止润滑油中的杂质堵塞雾化器,从而影响系统雾化效果以致使摩擦副润滑效果不良。

  (6)日常巡检人员应该经常检查电加热器和电气系统工作是否正常;润滑油温度、空气温度是否在工作范围之内;气源压力、油雾压力是否保持稳定。

  (7)在正常使用情况下,应在每周指定的一天由专人负责给油箱添加润滑油,注意润滑油不能超过液位上限。在日常巡检中也要注意观察主油箱中油位的下降情况,以防液位低使系统不能形成油雾。

  (8)应定期或根据实际情况对配雾器和集油盒内的润滑油进行及时的排放,以防止集油过多而堵塞管路,影响油雾的正常通过而导致润滑效果不好。

  (9)可以通过主、辅油箱安全阀上的手动开关来实现对润滑油雾化效果的观测;可以通过集油盒上排雾管观测是否有油雾流过摩擦副,从而可以判断系统的工作状态是否正常。

  (10)要定期检查油雾管线以及各接头处是否漏油、漏气。维护时要防止由于误操作而引起的漏油现象。

  7 油雾润滑运行效果

  联合二车间焦化装置自2011 年油雾润滑技术投入使用以来,机泵润滑集中管理,机泵运行效果良好,运转平稳,无异常现象。

  油雾润滑与传统润滑方式相比:(1)润滑油的消耗量大大降低,平均年降低2160 升/年;(2)轴承的使用寿命由原来的1 年提高到2.5 年,降低了轴承的损耗,降低转动设备因轴承的故障导致的设备故障率,减少设备维修费用(年平均降低19.5万/年);(3)大大降低生产操作人员的劳动强度;(4)提高设备自动化管理水平,提高了环保等级。

  8 结语

  通过油雾润滑技术的应用,改善了轴承使用环境,提高了轴承的使用寿命,降低了转动设备因润滑系统原因导致的故障,降低了运行维护成本,提高了设备管理水平,保障生产装置安、稳、长、满、优运行,提高了企业经济效益!

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