油液監(jiān)測(cè)在港口設(shè)備管理中的應(yīng)用

王志遠(yuǎn)，仲 杰，呂傳龍

（龍口港集團(tuán)有限公司，山東 龍口 265701）

油液監(jiān)測(cè)在港口設(shè)備管理中的應(yīng)用

王志遠(yuǎn)，仲 杰，呂傳龍

（龍口港集團(tuán)有限公司，山東 龍口 265701）

開展港口設(shè)備油液監(jiān)測(cè)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行潤(rùn)滑狀態(tài)評(píng)價(jià)和磨損狀態(tài)分析，指導(dǎo)港口進(jìn)行潤(rùn)滑管理和主動(dòng)維修。通過油液監(jiān)測(cè)加強(qiáng)設(shè)備管理，降低設(shè)備故障率，節(jié)省維修保養(yǎng)費(fèi)用，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。

油液監(jiān)測(cè)；設(shè)備管理；潤(rùn)滑；磨損

設(shè)備是港口企業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，其性能的好壞直接影響著港口的正常生產(chǎn)運(yùn)行。隨著設(shè)備的日益大型化、自動(dòng)化，如何降低設(shè)備故障率，節(jié)省維修保養(yǎng)費(fèi)用，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命是港口設(shè)備管理的主要任務(wù)。通過開展油液監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)控成為設(shè)備管理的一種良好手段。

1 港口設(shè)備用油特點(diǎn)

港口的各種機(jī)械設(shè)備作業(yè)工況惡劣，利用率高，長(zhǎng)期處于潮濕環(huán)境中，受海風(fēng)、鹽霧等影響，易造成部件銹蝕和油液乳化。所處的粉塵環(huán)境，細(xì)微顆粒易進(jìn)入油液造成部件磨損、失效和潤(rùn)滑油變質(zhì)。港口的門機(jī)、岸橋等大型設(shè)備的低速、重載，有沖擊負(fù)荷的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，不利于運(yùn)動(dòng)副油膜的建立和維持。裝載機(jī)、叉車等設(shè)備的液壓系統(tǒng)多在露天運(yùn)轉(zhuǎn)，工作壓力高，液壓油受環(huán)境影響因素大。門機(jī)回轉(zhuǎn)支承、臂架鉸點(diǎn)等關(guān)鍵部位的軸承承受載荷和沖擊較大，對(duì)潤(rùn)滑的要求較高。

根據(jù)港口設(shè)備的工作特點(diǎn)，各設(shè)備對(duì)油液的選擇、潤(rùn)滑方式和更換周期的確定有著很大的差異，合理的使用油液是做好設(shè)備管理的基礎(chǔ)，開展油液監(jiān)測(cè)，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除設(shè)備的潤(rùn)滑隱患，從而確保設(shè)備安全高效的運(yùn)行。

2 油液監(jiān)測(cè)的意義

油液監(jiān)測(cè)是設(shè)備開展?jié)櫥芾?、設(shè)備主動(dòng)維修的重要基礎(chǔ)工作，是提高設(shè)備可靠性、保證設(shè)備安全運(yùn)行的重要手段。

據(jù)近年設(shè)備故障統(tǒng)計(jì)資料分析，機(jī)械設(shè)備的失效約80％是由于潤(rùn)滑故障導(dǎo)致異常磨損所引起，滾動(dòng)軸承中大約40％的失效與損壞是由于潤(rùn)滑不當(dāng)所導(dǎo)致，齒輪中大約51％的故障與潤(rùn)滑不良和異常磨損有關(guān)，液壓系統(tǒng)中大約70％的故障來(lái)自于液壓介質(zhì)被污染。由此可見油液品質(zhì)的好壞直接影響設(shè)備的使用壽命和經(jīng)濟(jì)效益。

油液的監(jiān)測(cè)不只是化驗(yàn)潤(rùn)滑油的理化指標(biāo)，看看是不是需要換油。而是通過對(duì)設(shè)備在用潤(rùn)滑油理化性能、磨損磨粒、污染度等指標(biāo)的定期跟蹤監(jiān)測(cè)，以潤(rùn)滑油的狀態(tài)來(lái)及時(shí)掌握設(shè)備的潤(rùn)滑及磨損情況，指導(dǎo)進(jìn)行設(shè)備的潤(rùn)滑管理和主動(dòng)維修，降低設(shè)備維護(hù)費(fèi)用。

3 油液監(jiān)測(cè)項(xiàng)目

油液種類設(shè)備名稱檢測(cè)項(xiàng)目齒輪油傳動(dòng)減速器粘度、水分、總酸值、光譜分析、鐵譜分析機(jī)油、滑油發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)船舶潤(rùn)滑系統(tǒng)粘度、水分、總堿值、光譜分析、鐵譜分析液壓油各設(shè)備液壓系統(tǒng)粘度、水分、總酸值、光譜分析、鐵譜分析、污染度分析潤(rùn)滑脂回轉(zhuǎn)支承、鉸點(diǎn)軸承光譜分析、鐵譜分析

為確保設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，油液的性能指標(biāo)應(yīng)滿足使用要求。但是在使用過程中油液的品質(zhì)會(huì)由于各種原因而發(fā)生劣化，逐漸喪失了其性能，此時(shí)必須及時(shí)更換油液。否則，可能會(huì)給機(jī)械設(shè)備帶來(lái)災(zāi)難性后果。開展油液監(jiān)測(cè)顯得尤為重要。根據(jù)國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)油液的檢測(cè)項(xiàng)目有60余項(xiàng)，目前對(duì)設(shè)備在用潤(rùn)開展的檢測(cè)主要有以下幾項(xiàng)：（1）粘度是潤(rùn)滑油的主要技術(shù)指標(biāo)，表示物質(zhì)流動(dòng)時(shí)內(nèi)摩擦力的量度，為防止運(yùn)動(dòng)零件間接觸面的磨損，但粘度值會(huì)隨溫度的升高而降低；（2）水分是指潤(rùn)滑油中含水量的百分?jǐn)?shù)。水分會(huì)破壞潤(rùn)滑油形成的油膜，使?jié)櫥Ч儾睿铀儆袡C(jī)酸對(duì)金屬的腐蝕作用，銹蝕設(shè)備；（3）總酸值表示油液氧化變質(zhì)的程度。油品在使用過程中與空氣中的氧氣反應(yīng)生成有機(jī)酸，或由于添加劑的消耗油品酸值會(huì)發(fā)生變化。酸值過高，對(duì)機(jī)械設(shè)備形成腐蝕；（4）總堿值是測(cè)定機(jī)油中有效添加劑成分的指標(biāo)，表示內(nèi)燃機(jī)油的清凈性與中和能力。 總堿值的變化可以反映出潤(rùn)滑油中添加劑的消耗情況；（5）光譜分析技術(shù)是對(duì)潤(rùn)滑油中金屬元素進(jìn)行的光譜分析。通過分析潤(rùn)滑油中金屬磨損微粒的材料成分和數(shù)量，了解設(shè)備摩擦副的磨損情況，以正確判斷設(shè)備異常和預(yù)測(cè)故障，為設(shè)備檢修提供科學(xué)依據(jù)；（6）鐵譜分析是利用高梯度的強(qiáng)磁場(chǎng)將潤(rùn)滑油中所含的機(jī)械磨損顆粒和污染雜質(zhì)有序地分離出來(lái)，分析式鐵譜儀可對(duì)磨損微粒進(jìn)行大小、形態(tài)、成分、數(shù)量等方面的特征進(jìn)行定性觀測(cè)和定量分析，以判斷機(jī)械設(shè)備的磨損狀況，預(yù)報(bào)零部件的失效；（7）污染度是指油品中固體顆粒物的含量，按照NAS等分類，從一級(jí)到十級(jí)，固體顆粒物越多等級(jí)越高。

4 港口設(shè)備油液監(jiān)測(cè)

4.1 對(duì)設(shè)備進(jìn)行潤(rùn)滑狀態(tài)評(píng)價(jià)潤(rùn)滑管理是設(shè)備管理的重要內(nèi)容，油液監(jiān)測(cè)提高了潤(rùn)滑管理的技術(shù)含量，為科學(xué)管理設(shè)備提供了依據(jù)，使?jié)櫥芾碛啥ㄐ韵蚨哭D(zhuǎn)變，由經(jīng)驗(yàn)判斷向儀器監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)變?？杉皶r(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備用油的劣化及污染原因，為設(shè)備提供合理的潤(rùn)滑方式和換油周期，以視情換油替代了過去的定期換油。

建立大型設(shè)備換油記錄，詳細(xì)記錄設(shè)備名稱、換油日期、換油部位、補(bǔ)油時(shí)間、油量、油液牌號(hào)、規(guī)格型號(hào)、間隔時(shí)間，記錄人等信息，在設(shè)備壽命期內(nèi)進(jìn)行全過程潤(rùn)滑管理。

以港口40T門機(jī)為例，每臺(tái)設(shè)備起升、變幅、旋轉(zhuǎn)等減速器的總用油量達(dá)1500L，所使用的ISOVG 460合成油（PAO）首次換油500-800小時(shí)，下次換油為3年。按期換油每臺(tái)設(shè)備需3萬(wàn)余元，通過每季度進(jìn)行一次的油液檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑油在使用三年后粘度、水分等理化指標(biāo)并未明顯變化，經(jīng)鑒定該設(shè)備減速器潤(rùn)滑油又延長(zhǎng)一年使用壽命，全港僅延長(zhǎng)換油周期每年可節(jié)省費(fèi)用近百萬(wàn)余元。

4.2 對(duì)設(shè)備進(jìn)行磨損狀態(tài)分析通過對(duì)設(shè)備在用油中磨損金屬顆粒分析，跟蹤監(jiān)測(cè)設(shè)備的磨損狀態(tài)及其變化趨勢(shì)，預(yù)測(cè)設(shè)備主要摩擦副的故障情況，診斷故障部位、原因和程度，指導(dǎo)進(jìn)行設(shè)備主動(dòng)維修。

某臺(tái)16T門機(jī)右起升減速箱，在進(jìn)行的例行油液檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)光譜分析中鐵元素和銅元素含量明顯上升，鐵譜分析中的大磨粒DL和大磨粒DS讀數(shù)也大幅上升，存在異常的磨損金屬顆粒。技術(shù)人員由此判斷減速箱存在故障隱患，經(jīng)開箱檢查，發(fā)現(xiàn)二、三級(jí)傳動(dòng)齒輪出現(xiàn)齒面點(diǎn)蝕，受力面磨損，軸承保持架出現(xiàn)磨損。及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患后，在不影響正常生產(chǎn)作業(yè)下安排停機(jī)檢修。

港作全回轉(zhuǎn)拖輪的全回轉(zhuǎn)舵槳裝置，按照中國(guó)船級(jí)社的規(guī)范要求，該裝置應(yīng)4年拆檢一次，每次拆檢費(fèi)用達(dá)20余萬(wàn)元。經(jīng)油液鐵譜分析該裝置在拆檢期仍處于正常的工作狀態(tài)，實(shí)際拆檢情況與檢測(cè)結(jié)果一致。船舶滑油狀態(tài)監(jiān)測(cè)作為延長(zhǎng)船舶機(jī)械拆檢間隔期的手段已經(jīng)得到廣泛認(rèn)可，由此將帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

4.3 建立完善科學(xué)的港口設(shè)備潤(rùn)滑管理體系通過信息化管理手段進(jìn)行港口設(shè)備潤(rùn)滑管理，建立港口設(shè)備潤(rùn)滑管理信息系統(tǒng)，編制各型號(hào)設(shè)備的潤(rùn)滑圖表，對(duì)設(shè)備油液理化指標(biāo)、光譜、鐵譜等數(shù)據(jù)進(jìn)行登記分析，系統(tǒng)并可進(jìn)行油質(zhì)劣化預(yù)警，使各設(shè)備油液狀態(tài)時(shí)刻在管理人員掌控之下。

5 結(jié)束語(yǔ)

在港口中開展設(shè)備油液監(jiān)測(cè)，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)港口設(shè)備的現(xiàn)代化管理，了解設(shè)備從投產(chǎn)到報(bào)廢的全過程狀態(tài)變化，掌握設(shè)備失效的規(guī)律，以科學(xué)的數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的可靠運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到降低設(shè)備故障率，節(jié)省維修保養(yǎng)費(fèi)用，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命的目的。

[1]楊其明，嚴(yán)新平，賀石中.油液檢測(cè)分析現(xiàn)場(chǎng)實(shí)用技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社2007.

[2]韓曉鴿,張朵朵,徐曉冬.淺談?dòng)鸵罕O(jiān)測(cè)之設(shè)備故障診斷[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2012，5

[3]王俊銘.港口機(jī)械潤(rùn)滑與機(jī)械使用壽命分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2011，16.

王志遠(yuǎn)（1967-），男，高級(jí)工程師，主要從事港口設(shè)備管理工作。