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摘要:为了确保石油等化工设备经常处于良好的状况,就必须强化设备管理,广泛应用先进技术,不断提高检修质量,搞好设备的操作和维护,提高设备的可靠度,从而确保生产的安全、稳定运行。
关键词:润滑 管理 方法
1 相关概念介绍
1.1 润滑 把一种具有润滑性能的物质加到机体摩擦面上,达到降低摩擦和减少磨损的手段称为润滑。常用的润滑介质有润滑油和润滑脂。
1.2 润滑的几种类型
1.2.1 流体润滑 流体润滑是在两摩擦面之间加有液体润滑课桌,润滑油把两摩擦面完全隔开,变金属接触干摩擦为液体的内摩擦。实现流体润滑,必须具备以下三个条件:①摩擦表面间必须有相对运动。②顺着表面运动的方向,油层必须成楔形。③润滑油与摩擦表面必须有一定的附着力,润滑油随摩擦表面运动时必须有一定的内摩擦力,即必须有一定的粘度。
1.2.2 边界润滑 当机械运动速度很低,而摩擦表面承受的載荷又很大时,即使使用粘度很大的润滑油,也很难使G值大到足以在摩擦表面间形成完整的油层,以达到保证流体润滑的程度。此时流体润滑膜遭到破坏后,在接触面上仍然存在一层极薄(约为0.01μm)的油膜,这一层油膜和摩擦表面之间具有特殊的结合力,形成“膜”,从而在一定程度上继续保护摩擦表面的作用,这种润滑状态称为边界润滑。
1.2.3 半流体润滑(或称混合润滑) 摩擦面上所形成的润滑膜局部遭到破球,油即不均匀又不连续,使摩擦面上同时出现流体润滑、边界润滑和干摩擦的润滑状态叫做半流体润滑。
2 润滑材料的功能分析与基本要求
2.1 润滑剂的作用 ①减少摩擦。在摩擦面之间加入润滑剂,能使摩擦系数降低,从而减少摩擦阻力,节约能源的消耗。②降低磨损。机械零件的粘着磨损、表面疲劳磨损和腐蚀磨损与润滑条件很有关系。在润滑剂中加入抗氧、抗腐蚀剂有利于抑制腐蚀磨损,而加入油性剂、极压抗磨剂可以有效地降低粘着磨损和表面疲劳磨损。③冷却作用。润滑剂可以减轻摩擦、吸热、传热和散热,降低机械运转摩擦所造成的温度。④防腐作用。摩擦面上有润滑剂覆盖时,可避免因空气、水滴、水蒸气、腐蚀性气体及液体、尘土、氧化物等所引起的腐蚀、锈蚀。⑤绝缘性。精制矿物油的电阻大,作为电绝缘材料的电绝缘油的电阻率是2×1016Ωmm2/m。⑥力的传递。油可以作为静力的传递介质,也可以作为动力的传递介质。⑦减振作用。润滑剂吸附在金属表面,本身应力小,所以在摩擦副受到冲击载荷时具有吸收冲击能的本领。⑧清洗作用。通过润滑油的循环可以带走油路系统中的杂质,再经过过滤器滤掉。清洗作用的好坏对磨损影响很大,在摩擦面间形成的油膜很薄,杂质停留在摩擦面会破坏油膜,形成干摩擦,造成摩粉磨损。⑨密封作用。压缩机的缸壁与活塞之间密封就是借助润滑油的密封作用。
2.2 润滑材料的基本要求 润滑材料应具备以下一些基本要求:
2.2.1 较低的摩擦系数,使之减少摩擦副之间的运动阻力和设备的动力消耗,从而降低磨损的速度,提高设备的使用寿命。
2.2.2 良好的吸附和楔能力(即人有较好的油性),以便能较好地渗入摩擦副微小的间隙内,并牢固地粘附在摩擦表面上,不至由于运动形成的剪切力所刮掉。
2.2.3 一定的粘度,以便在摩擦副之间结聚成油楔,能够抵抗较大的压力而不被挤出。
2.2.4 较高的纯度与抗氧化安定性,不产生研摩现象和腐蚀性,不致因迅速与水或空气作用产生酸性物质或胶质沥青而使润滑剂变质。
3 润滑管理的任务及内容
3.1 润滑管理的基本任务 润滑管理的基本任务是:正确地选择,使用好润滑剂,及时、合理地润滑设备,防止设备发生润滑故障,使设备经常处于良好的工作状态,保工业化生产顺利进行;同时还要做好润滑剂的保管及定额消耗工作、废油回收利用工作;保证企业增产增收,提高经济效益。
3.2 润滑管理的主要内容 ①建立切实可行的管理机构和规章制度,根据需要设置润滑站,配备专职或兼职的润滑工作人员。②制定设备润滑的技术标准,执行“定点、定质、定期、定量、定人”五定共和规范。③控制润滑材料的购、储、用全过程。④开展润滑技术培训。⑤加强对润滑系统工作状态的检查,经常进行记录。⑥制定各种机型润滑材料消耗定额。⑦不断地学习、应用国内润滑新技术,试验、推广新润滑材料与润滑方式,以不断地提高润滑效果,适用日益提高的机械性能的需要,还要采用新科学成就,对重要设备的运行状态定期监测。⑧作好废旧油料的回收与再生利用工作。⑨润滑管理效果的评价与改善。
4 润滑故障的主要表现形式及原因分析
润滑故障是机械设备运转时出现的一种现象,其主要的表现形式及其原因是:
4.1 机械运转不灵。机械运转时,运动迟滞,速度不匀,不能平稳地工作,而且动力消耗大。因而产生振动和噪声,同时电动机过热,达不到要求的转动速度,如果为此而改用大功率电动机,则机械将过度发热,传动装置(皮带、齿轮等)和轴承将受到损伤。其主要原因:
①摩擦部分设计或安装不当。摩擦部分的间隙过小,而摩擦力太大。或反之,间隙过大,也会造成冲击和润滑状态不良,致使摩擦增大而运转不稳定。此外对摩擦部分供应的润滑剂不足,润滑不良而使运转状态恶化。这些情况有的是因为机械设计不当;有的是因为加工或装配不好而造成的。②摩擦部分的材料及其组合不当,或润滑剂选择不适当时,也会造成运动不稳定,而且容易引起咬粘或胶合等损伤。③有异物混入。当尘土或沙子等摩料性固体异物从外部侵入时,因其嵌入摩擦部分而使运动受阻。摩擦部分的间隙和油膜厚度为几微米至几十微米,与此相比,浮游在空气中的尘土通常都达到几十微米至100微米,而且它们的硬度极高,因此在阻碍运动的同时,引起显著的磨损。④摩擦部分的损伤,如果齿轮、轴承、进给丝杠和导轨面等摩擦部分发生磨损、咬粘、剥落等损伤,运动状态将恶化。
4.2 产生振动和噪声。机械在运转时会产生不正常的振动和噪声,导致机械的性能降低和环境恶化,在最严重的情况下会造成机械过早地损伤,其原因也有与润滑有关的。
4.3 温度过高。比正常运转的摩擦力增大,以致摩擦部分的温度显著升高。在无外热的情况,如轴承或油箱油温超过80℃时,应引起严密的注意。此时机械摩擦部位内部的温度可能还高出几十度,甚至有润滑油烧焦的臭味和冒烟。其原因有以下几点:①摩擦部位阻力太大,继续运转而激烈发热。②摩擦阻力大,除由于机械运转恶化情况外,还有应润滑油粘度大,流动性差而散热不良,以致产生的热量不能及时散出机外。③摩擦润滑部位的散热条件不良,周围气温高或通风不良,以致摩擦发生的热量不能随时散出。④由于运转时发热,机械发生热变形和热膨胀,使摩擦部分配合精度失常,从而促进了发热。
4.4 机械不能运转。机械运转中突然停止或不能再启动,除了驱动力——电动机故障外,还有因机械中产生异常阻力,摩擦部分发生咬抱所造成。其原因有:①摩擦部分发生损伤,以致发生咬抱。②摩擦部分有土、砂、或尘埃等异物和来自其他部分的碎屑进入,以致卡死。③随着温度过度升高,摩擦部分的状态显著恶化,或发生咬粘。
5 机器设备中常用的润滑方法
5.1 手注加油润滑 通过人工,用加油工具(油壶、油枪)将油加入油杯中或油孔中,使油进入摩擦部位或直接将油加到摩擦接触部位。这是最简单的润滑方法,全靠人工间歇给油,故油的进给不均匀,加油不及时就容易造成机器零件磨损,润滑材料利用率低。轻载低速的摩擦接触部位选用得较多如开式齿轮、链条。
5.2 滴油润滑 滴油润滑是利用油的自重一滴一滴地向摩擦部位滴油进行润滑。这种润滑方法对摩擦表面供油量是限量的并可调节。使用滴油润滑装置时必须保持容器内的油位不得低于最高油位的1/3高度。为防止滤网和阀针被阻塞,必须定期清洗油杯及采用经过过滤的润滑油,使用需检查油杯工作是否正常。
5.3 飞溅润滑 飞溅润滑方法依靠放置的机件或附加在轴上的甩油盘,甩油片将油溅散到润滑部位。为了润滑轴承或油溅散不到的摩擦部位,在箱的内壁开有集油槽或加档油板。这种润滑方法比较简单,由于只能用于封闭机构,故能防止润滑油污染。由于润滑油循环使用,润滑效果好,油料消耗少,飞溅润滑装置使用时必须保持容器内的油位,定期清洗更换润滑油。
5.4 油池润滑 依靠淹没在油池中的旋转机连续旋转将油带到相互啮合的摩擦件上或将油推向容器壁上润滑轴承及其他零件。这种润滑方法比较简单,适用于封闭的、转速较低的机构,如蜗轮蜗杆传动、凸轮机构、转子链和齿链、钢丝绳等。油池润战斗英雄装置工作时必须保持规定的油位,要定期清洗更换润滑油。
5.5 油环、油链及油轮润滑 这种润滑方法是将油环或油链套在轴上作自由旋转,油轮则固定在轴上。油环、油链、油轮浸入油池中随轴旋转时将油喧入摩擦面,形成自动润滑。油池内保持规定的油位就能可靠地保证摩擦部位的润滑。
5.6 油绳、油垫润滑 这种润滑方法将油绳、油垫或泡沫塑料等浸在油中,利用本身的毛细管和虹吸管作用吸油,连续不断地供给摩擦面油滴。该润滑装置作用均匀,具有过滤作用使进入摩擦面的油清洁。使用油绳润滑方法时,油绳不要与摩擦面接触以免被卷入摩擦面中。油杯中的油位应保持在全高的3/4以上,保证吸入量,毛绳不可有结并定期更換。
5.7 机械强制送油润滑 这种方法是利用装在油池上的小型柱塞泵,通过机械装置的带动把油压向润滑点。其装置维护简单,供油随设备的启停而启停,供油是间隙的、自动的,油的流量由柱塞泵的行程来调整。为了保持润滑油的清洁,装置的油池应保持一定深度,以防止油池中的沉淀物堵塞泵的吸油管路。
5.8 油雾润滑 油雾润滑的原理是利用压缩空气通过喷嘴把润滑油喷出雾化后再送入摩擦接触面,并让其在饱和状态下析出,使摩擦表面上粘附一薄层油膜而起润滑作用。此润滑方法除润滑油能随压缩空气侵入并弥散到有摩擦接触表面外,还能散去摩擦产生的热,并带走磨损下来的屑末。采用油雾润滑方法时,必须采用无水分和经过净化的压缩空气,润滑油中最好加入抗氧化添加剂。
5.9 压力循环润滑 压力循环润滑方法是利用重力或油泵使循环系统润滑油达到一定的工作压力后,输送到各润滑部位,使用过的油被送回油箱,经冷却、过滤后供循环使用。一般压力循环润滑方法能调整供油压力和油量,可保证均匀而连续地供油,由于供油量充足,润滑油还能将摩擦热及磨损的碎屑带走。此种润滑装使用中必须保持一定油位和油的清洁,管道畅通,无泄漏,要定期清洗系统及更换润滑油。
5.10 集中润滑 集中润滑方法是通过中心润滑器、一些分送管道和分配阀,按照一定时间发送定量油、脂到各润滑点。其润滑装置有的是手工操作,有的是在调整好的时间内自动配送油料。供给摩擦接触面的油是均匀和周期性的,而不是连续的,有的装置的油量可以调整。采用集中润滑方法应保持油箱内有一事实上的油位、清洁的润滑材料和畅通的油路系统。
6 结束语
设备状况的好坏,直接影响化工企业的安全、长周期运行,关系到企业的经济效益,必须严抓。
关键词:润滑 管理 方法
1 相关概念介绍
1.1 润滑 把一种具有润滑性能的物质加到机体摩擦面上,达到降低摩擦和减少磨损的手段称为润滑。常用的润滑介质有润滑油和润滑脂。
1.2 润滑的几种类型
1.2.1 流体润滑 流体润滑是在两摩擦面之间加有液体润滑课桌,润滑油把两摩擦面完全隔开,变金属接触干摩擦为液体的内摩擦。实现流体润滑,必须具备以下三个条件:①摩擦表面间必须有相对运动。②顺着表面运动的方向,油层必须成楔形。③润滑油与摩擦表面必须有一定的附着力,润滑油随摩擦表面运动时必须有一定的内摩擦力,即必须有一定的粘度。
1.2.2 边界润滑 当机械运动速度很低,而摩擦表面承受的載荷又很大时,即使使用粘度很大的润滑油,也很难使G值大到足以在摩擦表面间形成完整的油层,以达到保证流体润滑的程度。此时流体润滑膜遭到破坏后,在接触面上仍然存在一层极薄(约为0.01μm)的油膜,这一层油膜和摩擦表面之间具有特殊的结合力,形成“膜”,从而在一定程度上继续保护摩擦表面的作用,这种润滑状态称为边界润滑。
1.2.3 半流体润滑(或称混合润滑) 摩擦面上所形成的润滑膜局部遭到破球,油即不均匀又不连续,使摩擦面上同时出现流体润滑、边界润滑和干摩擦的润滑状态叫做半流体润滑。
2 润滑材料的功能分析与基本要求
2.1 润滑剂的作用 ①减少摩擦。在摩擦面之间加入润滑剂,能使摩擦系数降低,从而减少摩擦阻力,节约能源的消耗。②降低磨损。机械零件的粘着磨损、表面疲劳磨损和腐蚀磨损与润滑条件很有关系。在润滑剂中加入抗氧、抗腐蚀剂有利于抑制腐蚀磨损,而加入油性剂、极压抗磨剂可以有效地降低粘着磨损和表面疲劳磨损。③冷却作用。润滑剂可以减轻摩擦、吸热、传热和散热,降低机械运转摩擦所造成的温度。④防腐作用。摩擦面上有润滑剂覆盖时,可避免因空气、水滴、水蒸气、腐蚀性气体及液体、尘土、氧化物等所引起的腐蚀、锈蚀。⑤绝缘性。精制矿物油的电阻大,作为电绝缘材料的电绝缘油的电阻率是2×1016Ωmm2/m。⑥力的传递。油可以作为静力的传递介质,也可以作为动力的传递介质。⑦减振作用。润滑剂吸附在金属表面,本身应力小,所以在摩擦副受到冲击载荷时具有吸收冲击能的本领。⑧清洗作用。通过润滑油的循环可以带走油路系统中的杂质,再经过过滤器滤掉。清洗作用的好坏对磨损影响很大,在摩擦面间形成的油膜很薄,杂质停留在摩擦面会破坏油膜,形成干摩擦,造成摩粉磨损。⑨密封作用。压缩机的缸壁与活塞之间密封就是借助润滑油的密封作用。
2.2 润滑材料的基本要求 润滑材料应具备以下一些基本要求:
2.2.1 较低的摩擦系数,使之减少摩擦副之间的运动阻力和设备的动力消耗,从而降低磨损的速度,提高设备的使用寿命。
2.2.2 良好的吸附和楔能力(即人有较好的油性),以便能较好地渗入摩擦副微小的间隙内,并牢固地粘附在摩擦表面上,不至由于运动形成的剪切力所刮掉。
2.2.3 一定的粘度,以便在摩擦副之间结聚成油楔,能够抵抗较大的压力而不被挤出。
2.2.4 较高的纯度与抗氧化安定性,不产生研摩现象和腐蚀性,不致因迅速与水或空气作用产生酸性物质或胶质沥青而使润滑剂变质。
3 润滑管理的任务及内容
3.1 润滑管理的基本任务 润滑管理的基本任务是:正确地选择,使用好润滑剂,及时、合理地润滑设备,防止设备发生润滑故障,使设备经常处于良好的工作状态,保工业化生产顺利进行;同时还要做好润滑剂的保管及定额消耗工作、废油回收利用工作;保证企业增产增收,提高经济效益。
3.2 润滑管理的主要内容 ①建立切实可行的管理机构和规章制度,根据需要设置润滑站,配备专职或兼职的润滑工作人员。②制定设备润滑的技术标准,执行“定点、定质、定期、定量、定人”五定共和规范。③控制润滑材料的购、储、用全过程。④开展润滑技术培训。⑤加强对润滑系统工作状态的检查,经常进行记录。⑥制定各种机型润滑材料消耗定额。⑦不断地学习、应用国内润滑新技术,试验、推广新润滑材料与润滑方式,以不断地提高润滑效果,适用日益提高的机械性能的需要,还要采用新科学成就,对重要设备的运行状态定期监测。⑧作好废旧油料的回收与再生利用工作。⑨润滑管理效果的评价与改善。
4 润滑故障的主要表现形式及原因分析
润滑故障是机械设备运转时出现的一种现象,其主要的表现形式及其原因是:
4.1 机械运转不灵。机械运转时,运动迟滞,速度不匀,不能平稳地工作,而且动力消耗大。因而产生振动和噪声,同时电动机过热,达不到要求的转动速度,如果为此而改用大功率电动机,则机械将过度发热,传动装置(皮带、齿轮等)和轴承将受到损伤。其主要原因:
①摩擦部分设计或安装不当。摩擦部分的间隙过小,而摩擦力太大。或反之,间隙过大,也会造成冲击和润滑状态不良,致使摩擦增大而运转不稳定。此外对摩擦部分供应的润滑剂不足,润滑不良而使运转状态恶化。这些情况有的是因为机械设计不当;有的是因为加工或装配不好而造成的。②摩擦部分的材料及其组合不当,或润滑剂选择不适当时,也会造成运动不稳定,而且容易引起咬粘或胶合等损伤。③有异物混入。当尘土或沙子等摩料性固体异物从外部侵入时,因其嵌入摩擦部分而使运动受阻。摩擦部分的间隙和油膜厚度为几微米至几十微米,与此相比,浮游在空气中的尘土通常都达到几十微米至100微米,而且它们的硬度极高,因此在阻碍运动的同时,引起显著的磨损。④摩擦部分的损伤,如果齿轮、轴承、进给丝杠和导轨面等摩擦部分发生磨损、咬粘、剥落等损伤,运动状态将恶化。
4.2 产生振动和噪声。机械在运转时会产生不正常的振动和噪声,导致机械的性能降低和环境恶化,在最严重的情况下会造成机械过早地损伤,其原因也有与润滑有关的。
4.3 温度过高。比正常运转的摩擦力增大,以致摩擦部分的温度显著升高。在无外热的情况,如轴承或油箱油温超过80℃时,应引起严密的注意。此时机械摩擦部位内部的温度可能还高出几十度,甚至有润滑油烧焦的臭味和冒烟。其原因有以下几点:①摩擦部位阻力太大,继续运转而激烈发热。②摩擦阻力大,除由于机械运转恶化情况外,还有应润滑油粘度大,流动性差而散热不良,以致产生的热量不能及时散出机外。③摩擦润滑部位的散热条件不良,周围气温高或通风不良,以致摩擦发生的热量不能随时散出。④由于运转时发热,机械发生热变形和热膨胀,使摩擦部分配合精度失常,从而促进了发热。
4.4 机械不能运转。机械运转中突然停止或不能再启动,除了驱动力——电动机故障外,还有因机械中产生异常阻力,摩擦部分发生咬抱所造成。其原因有:①摩擦部分发生损伤,以致发生咬抱。②摩擦部分有土、砂、或尘埃等异物和来自其他部分的碎屑进入,以致卡死。③随着温度过度升高,摩擦部分的状态显著恶化,或发生咬粘。
5 机器设备中常用的润滑方法
5.1 手注加油润滑 通过人工,用加油工具(油壶、油枪)将油加入油杯中或油孔中,使油进入摩擦部位或直接将油加到摩擦接触部位。这是最简单的润滑方法,全靠人工间歇给油,故油的进给不均匀,加油不及时就容易造成机器零件磨损,润滑材料利用率低。轻载低速的摩擦接触部位选用得较多如开式齿轮、链条。
5.2 滴油润滑 滴油润滑是利用油的自重一滴一滴地向摩擦部位滴油进行润滑。这种润滑方法对摩擦表面供油量是限量的并可调节。使用滴油润滑装置时必须保持容器内的油位不得低于最高油位的1/3高度。为防止滤网和阀针被阻塞,必须定期清洗油杯及采用经过过滤的润滑油,使用需检查油杯工作是否正常。
5.3 飞溅润滑 飞溅润滑方法依靠放置的机件或附加在轴上的甩油盘,甩油片将油溅散到润滑部位。为了润滑轴承或油溅散不到的摩擦部位,在箱的内壁开有集油槽或加档油板。这种润滑方法比较简单,由于只能用于封闭机构,故能防止润滑油污染。由于润滑油循环使用,润滑效果好,油料消耗少,飞溅润滑装置使用时必须保持容器内的油位,定期清洗更换润滑油。
5.4 油池润滑 依靠淹没在油池中的旋转机连续旋转将油带到相互啮合的摩擦件上或将油推向容器壁上润滑轴承及其他零件。这种润滑方法比较简单,适用于封闭的、转速较低的机构,如蜗轮蜗杆传动、凸轮机构、转子链和齿链、钢丝绳等。油池润战斗英雄装置工作时必须保持规定的油位,要定期清洗更换润滑油。
5.5 油环、油链及油轮润滑 这种润滑方法是将油环或油链套在轴上作自由旋转,油轮则固定在轴上。油环、油链、油轮浸入油池中随轴旋转时将油喧入摩擦面,形成自动润滑。油池内保持规定的油位就能可靠地保证摩擦部位的润滑。
5.6 油绳、油垫润滑 这种润滑方法将油绳、油垫或泡沫塑料等浸在油中,利用本身的毛细管和虹吸管作用吸油,连续不断地供给摩擦面油滴。该润滑装置作用均匀,具有过滤作用使进入摩擦面的油清洁。使用油绳润滑方法时,油绳不要与摩擦面接触以免被卷入摩擦面中。油杯中的油位应保持在全高的3/4以上,保证吸入量,毛绳不可有结并定期更換。
5.7 机械强制送油润滑 这种方法是利用装在油池上的小型柱塞泵,通过机械装置的带动把油压向润滑点。其装置维护简单,供油随设备的启停而启停,供油是间隙的、自动的,油的流量由柱塞泵的行程来调整。为了保持润滑油的清洁,装置的油池应保持一定深度,以防止油池中的沉淀物堵塞泵的吸油管路。
5.8 油雾润滑 油雾润滑的原理是利用压缩空气通过喷嘴把润滑油喷出雾化后再送入摩擦接触面,并让其在饱和状态下析出,使摩擦表面上粘附一薄层油膜而起润滑作用。此润滑方法除润滑油能随压缩空气侵入并弥散到有摩擦接触表面外,还能散去摩擦产生的热,并带走磨损下来的屑末。采用油雾润滑方法时,必须采用无水分和经过净化的压缩空气,润滑油中最好加入抗氧化添加剂。
5.9 压力循环润滑 压力循环润滑方法是利用重力或油泵使循环系统润滑油达到一定的工作压力后,输送到各润滑部位,使用过的油被送回油箱,经冷却、过滤后供循环使用。一般压力循环润滑方法能调整供油压力和油量,可保证均匀而连续地供油,由于供油量充足,润滑油还能将摩擦热及磨损的碎屑带走。此种润滑装使用中必须保持一定油位和油的清洁,管道畅通,无泄漏,要定期清洗系统及更换润滑油。
5.10 集中润滑 集中润滑方法是通过中心润滑器、一些分送管道和分配阀,按照一定时间发送定量油、脂到各润滑点。其润滑装置有的是手工操作,有的是在调整好的时间内自动配送油料。供给摩擦接触面的油是均匀和周期性的,而不是连续的,有的装置的油量可以调整。采用集中润滑方法应保持油箱内有一事实上的油位、清洁的润滑材料和畅通的油路系统。
6 结束语
设备状况的好坏,直接影响化工企业的安全、长周期运行,关系到企业的经济效益,必须严抓。