核電廠設(shè)備潤(rùn)滑管理

高明華，姚家艷，李洪亮

（中核核電運(yùn)行管理有限公司，浙江海鹽 314300）

0 引言

核電廠設(shè)備潤(rùn)滑管理是電廠設(shè)備管理工作的一項(xiàng)重要內(nèi)容，做好設(shè)備潤(rùn)滑管理工作，對(duì)降低設(shè)備能耗與故障，提高設(shè)備運(yùn)行可靠性，保證機(jī)組安全運(yùn)行起著重要的作用。眾所周知，兩個(gè)相互接觸的物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)在接觸表面上會(huì)發(fā)生阻止此運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象的摩擦，而設(shè)備摩擦就會(huì)引起磨損。

由于潤(rùn)滑與磨損甚至與設(shè)備安全運(yùn)行的這種密切關(guān)系，任何一個(gè)設(shè)備哪怕是一臺(tái)小風(fēng)機(jī)失效，都可能由此連鎖引起一系列系統(tǒng)設(shè)備不可用，嚴(yán)重的話甚至影響到機(jī)組的運(yùn)行。設(shè)備出廠后的運(yùn)轉(zhuǎn)壽命絕大程度取決潤(rùn)滑條件，統(tǒng)計(jì)資料和實(shí)踐證明[1]，60%的機(jī)械設(shè)備失效是因潤(rùn)滑故障導(dǎo)致異常磨損引起，80%的磨損失效與潤(rùn)滑不良有關(guān)，著名SKF軸承公司指出54%的軸承失效是不良潤(rùn)滑造成。影響設(shè)備磨損的因素有：設(shè)備材料、載荷、轉(zhuǎn)動(dòng)部位接觸狀態(tài)、轉(zhuǎn)速、設(shè)備的工作環(huán)境等。對(duì)于運(yùn)行的系統(tǒng)設(shè)備來(lái)說(shuō)，由于設(shè)備結(jié)構(gòu)、材料及所處工作環(huán)境已確定，最主要的是做好設(shè)備的潤(rùn)滑管理工作。

1 潤(rùn)滑與摩擦、磨損的關(guān)系

摩擦作為現(xiàn)象或原因，一般來(lái)說(shuō)，其結(jié)果必然形成磨損。磨損是伴隨摩擦而產(chǎn)生的必然結(jié)果，它是相互接觸的物體在相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，表層材料不斷發(fā)生損耗或產(chǎn)生殘余變形的過(guò)程。因此磨損不僅是材料消耗的主要原因，也是影響設(shè)備使用壽命的重要因素。可以這么說(shuō)，有設(shè)備的地方就有相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生摩擦，有摩擦就有磨損，有磨損就需要潤(rùn)滑。

潤(rùn)滑的目的是在機(jī)械設(shè)備相對(duì)運(yùn)動(dòng)的表面間加入潤(rùn)滑劑以降低摩擦阻力和能源消耗，減少表面磨損，防止設(shè)備腐蝕，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，保障設(shè)備的正常運(yùn)行。

潤(rùn)滑是降低摩擦和減少磨損的重要措施，摩擦、磨損與潤(rùn)滑三者之間是密切相關(guān)的。由于摩擦使設(shè)備相互接觸、相互運(yùn)動(dòng)的表面出現(xiàn)磨損，致使零件配合的間隙增大，影響設(shè)備可靠性。此外摩擦?xí)乖O(shè)備溫度升高，若散熱不良，將導(dǎo)致設(shè)備材料受熱膨脹而變形，破壞設(shè)備的正常運(yùn)行，或因設(shè)備過(guò)熱而使?jié)櫥瑒┦プ饔?，加速機(jī)械磨損直至失效。

潤(rùn)滑與摩擦、磨損不是彼此孤立的現(xiàn)象，而是相互影響而又互為因果的兩個(gè)方面。通常，潤(rùn)滑狀態(tài)的惡化必然導(dǎo)致摩擦加劇甚至磨損；反之，摩擦的失效或磨損也會(huì)污染和促使?jié)櫥瑒┬阅馨l(fā)生變化。因此，潤(rùn)滑劑變化與摩擦副的磨損是相互聯(lián)系的，潤(rùn)滑油脂在使用過(guò)程中，不可避免地會(huì)受到外界污染和生成有害物質(zhì)，這些物質(zhì)可能會(huì)影響潤(rùn)滑油脂性能。實(shí)際工作與應(yīng)用中，就是維護(hù)好設(shè)備的潤(rùn)滑性能，消除摩擦，盡可能減小磨損。

2 核電廠設(shè)備潤(rùn)滑特點(diǎn)

核電廠的潤(rùn)滑設(shè)備有諸多種，除滿足火電廠設(shè)備潤(rùn)滑條件外，還有許多核電廠特殊的要求，而且對(duì)設(shè)備潤(rùn)滑以及設(shè)備運(yùn)行的可靠性要求更高。

（1）潤(rùn)滑設(shè)備范圍廣。大到有如汽輪機(jī)，小的如1個(gè)軸承1臺(tái)風(fēng)機(jī)。除和常規(guī)火電廠相似的機(jī)電設(shè)備外，還有許多核電廠特有的協(xié)同設(shè)備，如反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)、核輔助相關(guān)系統(tǒng)、應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)組、裝卸料相關(guān)設(shè)備及其他許多核安全相關(guān)系統(tǒng)設(shè)備。

（2）工作環(huán)境特殊。除潤(rùn)滑設(shè)備受到高溫、高壓介質(zhì)沖擊影響外，還受到放射性的輻照，這對(duì)潤(rùn)滑設(shè)備的潤(rùn)滑劑提出更高的要求，必須具有耐放射性輻照的性能。

（3）潤(rùn)滑劑類型。潤(rùn)滑設(shè)備的潤(rùn)滑劑主要有潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂兩大類，具體有汽輪機(jī)潤(rùn)滑油、壓縮機(jī)油、冷凍機(jī)油、真空泵油、各種泵用潤(rùn)滑油（脂）、閥門和風(fēng)機(jī)等其他設(shè)備用潤(rùn)滑油（脂）等。各種潤(rùn)滑劑品質(zhì)必須具有其本身應(yīng)有的性能以及系統(tǒng)設(shè)備要求的性能，滿足各系統(tǒng)設(shè)備的正常潤(rùn)滑運(yùn)行需要。

（4）潤(rùn)滑劑用量。設(shè)備之間用油（脂）量相差懸殊，多的如汽輪機(jī)潤(rùn)滑油有幾十噸，少的如軸承只有幾克。

3 設(shè)備潤(rùn)滑管理措施

3.1 制定設(shè)備潤(rùn)滑管理制度

進(jìn)行設(shè)備潤(rùn)滑管理，必須建立和健全適合本電廠的設(shè)備潤(rùn)滑管理制度。在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)允許條件下，制定為實(shí)現(xiàn)設(shè)備的可靠運(yùn)行、性能改善、降低摩擦功耗，減少溫升和磨損及潤(rùn)滑劑消耗量，對(duì)設(shè)備的潤(rùn)滑設(shè)計(jì)、潤(rùn)滑系統(tǒng)的運(yùn)行操作和使用潤(rùn)滑劑的品種、性能等所采取的各種技術(shù)措施的合理潤(rùn)滑技術(shù)。明確設(shè)備潤(rùn)滑管理的目標(biāo)以及各級(jí)相關(guān)人員的職責(zé)和要求，按照設(shè)備潤(rùn)滑的基本原則，以電廠相關(guān)系統(tǒng)手冊(cè)、設(shè)備使用要求為依據(jù)，結(jié)合電廠設(shè)備實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)與反饋，對(duì)各潤(rùn)滑設(shè)備的潤(rùn)滑要求如潤(rùn)滑部位、潤(rùn)滑方式、潤(rùn)滑劑規(guī)格與用量、潤(rùn)滑狀態(tài)檢查周期、設(shè)備潤(rùn)滑故障管理、潤(rùn)滑劑庫(kù)存等進(jìn)行規(guī)定，使設(shè)備潤(rùn)滑管理有章可循。

3.2 加強(qiáng)人員潤(rùn)滑知識(shí)培訓(xùn)

電廠潤(rùn)滑管理貫穿于設(shè)備的全壽命周期，是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，涉及面廣，覆蓋運(yùn)行、維修、技術(shù)及采購(gòu)與倉(cāng)庫(kù)管理人員；潤(rùn)滑管理又是“摸不著具體，看不到實(shí)效”的管理工作，需培養(yǎng)各級(jí)人員的設(shè)備潤(rùn)滑管理技能，提高潤(rùn)滑管理理念。一方面需加強(qiáng)對(duì)相關(guān)管理人員潤(rùn)滑基礎(chǔ)知識(shí)以及潤(rùn)滑劑使用管理方面知識(shí)的培訓(xùn)，樹(shù)立良好的設(shè)備潤(rùn)滑有助于系統(tǒng)設(shè)備正常運(yùn)行的理念，提高設(shè)備潤(rùn)滑管理能力；另一方面特別需要加強(qiáng)運(yùn)行人員對(duì)設(shè)備潤(rùn)滑基礎(chǔ)知識(shí)和設(shè)備對(duì)潤(rùn)滑劑性能要求知識(shí)方面的培訓(xùn)，倡導(dǎo)既懂設(shè)備又懂油（潤(rùn)滑）的管理理念，培養(yǎng)既懂設(shè)備又懂油的復(fù)合型人才，提高潤(rùn)滑設(shè)備異常發(fā)現(xiàn)以及自我診斷的能力。

3.3 設(shè)備潤(rùn)滑狀態(tài)檢查

設(shè)備潤(rùn)滑狀態(tài)檢查是實(shí)施設(shè)備潤(rùn)滑管理的重要工作內(nèi)容，通過(guò)對(duì)設(shè)備潤(rùn)滑狀態(tài)的檢查，一方面可以減少設(shè)備潤(rùn)滑故障的發(fā)生，另一方面能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑隱患，排除故障，預(yù)防重大事故的發(fā)生。

設(shè)備潤(rùn)滑狀態(tài)檢查內(nèi)容包括定期巡檢和取樣監(jiān)督。通過(guò)運(yùn)行人員或維修人員、設(shè)備工程師的定期巡檢，內(nèi)容主要包括設(shè)備溫度是否變化、運(yùn)行時(shí)的聲音變化、潤(rùn)滑系統(tǒng)的工作狀況如設(shè)備供油壓力、油溫變化、回油流量、油位、油路是否通暢、是否產(chǎn)生泡沫及油質(zhì)外觀變化等，可以了解潤(rùn)滑設(shè)備運(yùn)行狀況，做到對(duì)設(shè)備存在的事故隱患早發(fā)現(xiàn)，早預(yù)防，早處理。設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，潤(rùn)滑油脂品質(zhì)劣化降解是難以避免的。一些指標(biāo)變化通過(guò)定期巡檢而發(fā)現(xiàn)，但有些指標(biāo)如酸值、黏度變化等通過(guò)肉眼發(fā)現(xiàn)不了的，還需要進(jìn)行定期取樣分析。通過(guò)定期對(duì)設(shè)備的潤(rùn)滑油脂取樣簡(jiǎn)單，可以了解設(shè)備潤(rùn)滑狀態(tài)和磨損情況，常規(guī)分析特別是油中雜質(zhì)、金屬微粒等是狀態(tài)監(jiān)測(cè)的重要方法之一。

3.4 不斷優(yōu)化設(shè)備潤(rùn)滑維護(hù)和管理

優(yōu)化設(shè)備潤(rùn)滑維護(hù)和管理是以先進(jìn)的監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù)為依據(jù)，以可靠性和設(shè)備壽命評(píng)價(jià)等技術(shù)為基礎(chǔ)，制定合理維護(hù)管理計(jì)劃，采取有效措施，使設(shè)備得到良好潤(rùn)滑，以有效降低設(shè)備故障率，減少設(shè)備停機(jī)損失和維修費(fèi)用，使設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用大大降低，也就是設(shè)備合理潤(rùn)滑或全優(yōu)潤(rùn)滑。

由于電廠所用潤(rùn)滑油脂涉及的系統(tǒng)設(shè)備范圍非常廣，各設(shè)備的運(yùn)行狀況以及對(duì)潤(rùn)滑油脂品質(zhì)的要求不一樣。因此，需針對(duì)不同系統(tǒng)、設(shè)備自身特點(diǎn)以及其重要程度，采取不同的潤(rùn)滑維護(hù)和管理手段，并根據(jù)潤(rùn)滑油脂品質(zhì)定期檢查結(jié)果，優(yōu)化定期檢查、定期更換潤(rùn)滑油脂周期，從落后的“按時(shí)”更換向科學(xué)的“按質(zhì)”更換方法轉(zhuǎn)變，科學(xué)合理地安排設(shè)備潤(rùn)滑維護(hù)周期與檢查內(nèi)容。

3.5 潤(rùn)滑劑的選用和監(jiān)督

3.5.1 正確選擇潤(rùn)滑劑

設(shè)備潤(rùn)滑管理首先要正確、科學(xué)地選用潤(rùn)滑劑，其次是認(rèn)真進(jìn)行管理。正確選擇潤(rùn)滑油脂是搞好設(shè)備潤(rùn)滑的關(guān)鍵，如果選用得當(dāng)，則減少磨損，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命；否則就起不到潤(rùn)滑作用，會(huì)加劇摩擦，甚至造成設(shè)備故障。

最合適的潤(rùn)滑劑才是最好的。用質(zhì)量最好的潤(rùn)滑劑并不能保證設(shè)備的潤(rùn)滑就沒(méi)有問(wèn)題，設(shè)備潤(rùn)滑管理不能簡(jiǎn)單地等同于潤(rùn)滑劑的質(zhì)量管理。由于各設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境和工況千差萬(wàn)別，對(duì)潤(rùn)滑劑的要求就會(huì)大有不同。所以需根據(jù)設(shè)備的實(shí)際情況和潤(rùn)滑要求，選用適合設(shè)備的潤(rùn)滑劑，才能保證設(shè)備良好的潤(rùn)滑效果。

3.5.2 加強(qiáng)潤(rùn)滑劑的監(jiān)督

潤(rùn)滑劑監(jiān)督貫穿于潤(rùn)滑劑使用前、使用中及使用后整個(gè)過(guò)程。

（1）新潤(rùn)滑劑入庫(kù)驗(yàn)收工作。潤(rùn)滑劑入庫(kù)驗(yàn)收從源頭上控制住潤(rùn)滑油脂品質(zhì)，是把好潤(rùn)滑劑品質(zhì)的關(guān)鍵一環(huán)，它最大程度確保系統(tǒng)設(shè)備使用性能滿足要求的潤(rùn)滑劑，保證設(shè)備的正常運(yùn)行。

（2）運(yùn)行設(shè)備用油的監(jiān)督。定期進(jìn)行潤(rùn)滑油脂品質(zhì)監(jiān)測(cè)是開(kāi)展設(shè)備潤(rùn)滑管理、設(shè)備狀態(tài)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。通過(guò)對(duì)設(shè)備用潤(rùn)滑油脂理化性能指標(biāo)、磨損金屬和污染雜質(zhì)顆粒等指標(biāo)的定期跟蹤監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備用油的劣化程度，了解并掌握設(shè)備的潤(rùn)滑狀態(tài)信息，診斷設(shè)備故障類型、部位和原因，為設(shè)備維修提供科學(xué)依據(jù)。

（3）更換下來(lái)的潤(rùn)滑油脂檢查。對(duì)于一些重要設(shè)備定期更換或因故更換下來(lái)的潤(rùn)滑油脂需取樣分析，這一方面可以知道潤(rùn)滑油脂在使用過(guò)程中的品質(zhì)狀況變化，了解設(shè)備有無(wú)故障以及故障程度等情況，另一方面也可以積累經(jīng)驗(yàn)，為設(shè)備潤(rùn)滑技術(shù)資料庫(kù)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，供潤(rùn)滑油脂品質(zhì)變化趨勢(shì)和異常判斷以及制定潤(rùn)滑油脂更換周期參考之用。

3.6 建立設(shè)備潤(rùn)滑技術(shù)檔案

建立設(shè)備潤(rùn)滑技術(shù)檔案，是實(shí)施設(shè)備潤(rùn)滑管理的基礎(chǔ)，是確定潤(rùn)滑方式和選擇潤(rùn)滑油脂的基本依據(jù)。一個(gè)完整的資料庫(kù)，對(duì)于設(shè)備的維護(hù)和管理至關(guān)重要，是電廠設(shè)備潤(rùn)滑管理必不可少的一項(xiàng)措施。

設(shè)備潤(rùn)滑技術(shù)檔案一般包括設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)和相關(guān)運(yùn)行參數(shù)、潤(rùn)滑要求（包括潤(rùn)滑部位、潤(rùn)滑方式、潤(rùn)滑油脂規(guī)格、用量）、設(shè)備潤(rùn)滑狀態(tài)檢查周期以及檢查結(jié)果趨勢(shì)變化、相應(yīng)問(wèn)題所需采取的防范措施等基礎(chǔ)信息。

通過(guò)完整的設(shè)備潤(rùn)滑資料庫(kù)，可以迅速地查找相關(guān)設(shè)備的資料，通過(guò)有關(guān)數(shù)據(jù)趨勢(shì)的分析和研究，可以快速有效地找到解決問(wèn)題的辦法，將損失降到最低。

4 結(jié)束語(yǔ)

核電廠設(shè)備潤(rùn)滑管理是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的工作，它包含了系統(tǒng)設(shè)備、潤(rùn)滑設(shè)計(jì)、潤(rùn)滑劑選擇、維護(hù)檢查、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、故障診斷、技術(shù)培訓(xùn)等內(nèi)容，是一個(gè)具有豐富技術(shù)內(nèi)涵的復(fù)雜管理體系，它需要電廠相關(guān)各部門的共同努力。只要采取設(shè)備潤(rùn)滑的科學(xué)管理，倡導(dǎo)全優(yōu)設(shè)備潤(rùn)滑管理理念，就能維護(hù)好各系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行性能，確保系統(tǒng)設(shè)備的正常運(yùn)行，為機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行作出貢獻(xiàn)。