張帆
[摘 要] 石油化工裝置動設(shè)備在運行過程中的徑向和軸向軸承以及齒輪箱等移動設(shè)備需要潤滑油或油脂等潤滑劑,以確保安全的操作環(huán)境。由于磨損引起的故障造成的石油化工裝置停機對員工來說是不安全的,并且不利于整體生產(chǎn)力。石油化工裝置動設(shè)備僅僅幾個小時的停機時間就可能造成數(shù)幾百萬的經(jīng)濟損失。例如,由于石油化工裝置動設(shè)備潤滑問題導(dǎo)致傳動系統(tǒng)的軸承故障,除了因計劃外停機造成的收入損失之外,還會導(dǎo)致巨額的維護和部件更換成本。本文對石油化工裝置的動設(shè)備潤滑管理問題進行探討,為技術(shù)人員在潤滑管理方面提出指引。
[關(guān)鍵詞] 石油化工行業(yè);運轉(zhuǎn)裝置;動設(shè)備;潤滑技術(shù);管理
0 引言
潤滑在動設(shè)備中是必不可少的工序。它通過在移動表面之間形成薄膜來保護設(shè)備。潤滑通過最大限度地減少動設(shè)備部件之間的摩擦來減少磨損。它還可以吸收震動,抑制動設(shè)備機器產(chǎn)生的噪音,并散發(fā)由于高速運動而在軸承內(nèi)和軸上產(chǎn)生的熱量。此外,潤滑通過沖走軸承和齒輪上的污染物來減少金屬腐蝕。它充當(dāng)密封介質(zhì),防止水、化學(xué)品和其他雜質(zhì)。大多數(shù)動設(shè)備使用以下潤滑方法之一:邊界潤滑、混合潤滑、彈性流體動力潤滑[1]。例如在大多數(shù)動設(shè)備滾動軸承中,全流體或流體動力潤滑:當(dāng)流體膜將兩個表面完全分開時。這是通過軸承幾何形狀、軸速度和油粘度來實現(xiàn)的。然而,在某種程度上,每種潤滑劑都被稱為“凹凸不平”的固體顆粒污染。凹凸不平會導(dǎo)致磨損和粘連,并且會焊接和咬合在一起,從而對兩個移動表面造成嚴(yán)重?fù)p壞[2]。為了提高產(chǎn)品質(zhì)量、延長機器壽命并減少停機時間,需要潤滑油過濾系統(tǒng) 來去除動設(shè)備潤滑系統(tǒng)中的顆粒,以提高動設(shè)備的使用壽命。
1 石油化工裝置動設(shè)備的潤滑類型分析
石油化工裝置動設(shè)備的潤滑系統(tǒng)可以是手動、自動、飛濺或壓力類型[3]。
手動潤滑:在手動潤滑系統(tǒng)中,保持足夠的油或潤滑脂水平。效果在于使用手持式噴槍或任何其他類似工具的技術(shù)人員。手動潤滑存在缺陷,難以觸及的軸承難以潤滑。不一致的潤滑會導(dǎo)致過熱、磨損增加、軸承損壞、停機時間延長,從而導(dǎo)致更高的維護成本,甚至過早出現(xiàn)故障。此外,手動移除防護罩和蓋子需要時間,這會導(dǎo)致更高的停機時間和人工成本。
自動潤滑: 這是確保最長正常運行時間的首選方法。通過自動潤滑,用戶可以確保機器在正確的時間和正確的位置,在機器仍在運行的同時獲得適量的潤滑劑。自動潤滑可延長動設(shè)備壽命,提供最佳潤滑劑消耗,降低維護和技術(shù)人員成本并顯著減少停機時間,從而提高生產(chǎn)率。此外,自動潤滑為員工帶來更安全、更健康的工作條件,對環(huán)境的危害更小,因為它減少了機器中的浪費、潤滑劑污染和能源消耗。
自動潤滑系統(tǒng)的兩個子類別是飛濺潤滑和壓力潤滑。
飛濺潤滑系統(tǒng): 此過程可能適用于較小的機器,其中旋轉(zhuǎn)鏟斗穿過裝滿潤滑油的槽并將其濺到活塞和氣缸等運動部件上。這種自動過程并不精確,通常有一些缺點。需要不斷監(jiān)測油槽中的油位。低油位會導(dǎo)致潤滑不足和機器磨損。較高的油位會導(dǎo)致過度潤滑和液壓鎖定。技術(shù)人員必須定期過濾和補充油,這可能是一個手動過程。
壓力潤滑系統(tǒng):當(dāng)需要在大型機器中使用技術(shù)先進且精確的方法時,此自動化過程最有效。
1)油泵將足夠數(shù)量的潤滑劑精確分配到關(guān)鍵區(qū)域;
2)潤滑系統(tǒng)使用濾油器來過濾、回收和再利用油;
3)油粘度不像在飛濺潤滑系統(tǒng)中那么重要,因為泵將潤滑油輸送到動設(shè)備的關(guān)鍵區(qū)域。
通過對動設(shè)備潤滑問題的研究,飛濺潤滑系統(tǒng)是更好的選擇。但是,如果側(cè)重潤滑系統(tǒng)和機器壽命,需要更多的使用壓力潤滑系統(tǒng)。
2 潤滑系統(tǒng)管理和維護技術(shù)探討
首先確定石油化工裝置動設(shè)備中的潤滑問題和原因[4]。
1)缺乏程序和指引指南。 技術(shù)人員退休后的工作交接都是一個大問題。即將離任的技術(shù)人員帶走了大量無法在書本上教授的實地知識。技術(shù)人員通常擔(dān)任該職位數(shù)十年,并從機器產(chǎn)生的聲音、視覺和氣味中了解他們工作的每一個細(xì)節(jié)。缺乏書面程序和知識交接會導(dǎo)致新員工的學(xué)習(xí)曲線陡峭。
解決方案:創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)操作程序。 經(jīng)驗豐富的技術(shù)人員需要將程序記錄在標(biāo)準(zhǔn)操作程序 中,以便在新員工退休后輕松傳遞給新員工。這些指南不僅包括有效使用潤滑劑的方法,還包括在使用后正確處理、儲存、凈化和處置潤滑劑的方法。
2)采樣點和硬件不足。 用于檢查油和動設(shè)備健康狀況的采樣點和硬件不足可能會在采取糾正措施之前造成災(zāi)難性損壞。許多工廠將油取樣視為次要活動,僅從排放口或滴管法取樣。雖然來自排放口的樣品可能含有異常大量的污泥,但落管測試要求停止使用設(shè)備,這可能會導(dǎo)致許多顆粒沉淀在底部。
解決方案:充分的初級和次級點采樣。 需要確定動設(shè)備中的活動區(qū)域,從那里抽取潤滑劑樣本以獲得整個系統(tǒng)的情況。主要點位于最湍流區(qū)域中任何回流管線過濾器之前的主回流管線歧管上。次要點應(yīng)在每個潤滑部件之后的回油管路中。需要培訓(xùn)技術(shù)人員以適當(dāng)?shù)姆绞匠槿櫥瑒悠贰?/p>
3)過度潤滑。 大多數(shù)沒有受過良好培訓(xùn)的技術(shù)人員只是將注油槍對準(zhǔn)軸承并在杠桿上工作,直到油脂開始清除。雖然這可能對基本應(yīng)用有效,但它可能對重型動設(shè)備機器有害。過度潤滑會導(dǎo)致更高的工作溫度、軸承過早失效和污染物進入。
解決方案:標(biāo)準(zhǔn)化注油槍。 最好將注油槍標(biāo)準(zhǔn)化,使流出量一致。單支槍只能使用一種潤滑脂,每年檢查一次。為軸承配備清洗配件,以便在不影響密封的情況下排出多余的油脂。
4)缺少適當(dāng)?shù)挠突蛴椭萜鳂?biāo)簽。 正確的標(biāo)簽可避免交叉污染,并幫助新技術(shù)人員輕松識別特定機器的正確潤滑劑。標(biāo)簽不充分或錯誤會導(dǎo)致混淆、工作中斷甚至事故。
解決方案:定義一個易于閱讀的標(biāo)簽系統(tǒng)。 花時間為設(shè)計合適的標(biāo)簽系統(tǒng)非常重要。最好的標(biāo)簽系統(tǒng)應(yīng)該為每種潤滑劑提供顏色、形狀方案,以便快速視覺參考。更先進的系統(tǒng)可能將帶有條形碼的潤滑油標(biāo)簽與中央維護系統(tǒng)集成,用于自動工作訂單[5]。
5)兼容的呼吸器和防塵帽。 原始設(shè)備制造商呼吸器對滲入油中的微小顆粒幾乎沒有抵抗力。通常,這些呼吸器只是裝滿鋼絲絨或篩網(wǎng)以阻擋較大顆粒的小容器。這些呼吸器對5 到10微米的顆粒和環(huán)境水分無效,這些顆粒會導(dǎo)致生銹并增加氧化和水解速率。
解決方案:用高質(zhì)量的潤滑油過濾器替換 原始設(shè)備制造商呼吸器。 高質(zhì)量的呼吸器或潤滑油和液壓過濾器可以限制較小的顆粒和環(huán)境水分進入潤滑油。
3 潤滑管理技術(shù)的創(chuàng)新
潤滑創(chuàng)新技術(shù)可以朝油霧系統(tǒng)方向發(fā)展,緊湊型供霧裝置也可用于動設(shè)備。油霧系統(tǒng)是中低速潤滑脂和高速高溫循環(huán)油系統(tǒng)的一種有吸引力的替代方案。正確安裝的油霧系統(tǒng)具有以下優(yōu)點[6]:
無需換油并減少維護要求;
減少潤滑劑消耗(與油底殼潤滑相比,最多可減少70%);
降低摩擦并降低軸承溫度;
霧氣輸送壓力阻止污染物進入;
減少磨損并延長機器元件的使用壽命;
降低資本成本;
油霧系統(tǒng)可以最大限度地減少雜散油霧對周圍環(huán)境的損失,液態(tài)油從容積泵直接注入空氣流中。以時間間隔注入的油然后被空氣流沿著進料管線以螺旋運動的液滴形式推動,以油霧的形式進入軸承。因此,必須在液壓系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)中精心選取高精過濾器和均勻的油霧潤滑系統(tǒng),并強化對其的主動維護,才能更好地提高動設(shè)備的壽命周期。
4 結(jié)語
通過對石油化工裝置動設(shè)備潤滑管理措施的探討,論述了石油化工企業(yè)的游梁式抽油機、往復(fù)式柱塞泵、離心泵、螺桿泵等動設(shè)備進行潤滑管理是非常有必要的,降低機件之間的摩擦阻力,嚴(yán)重機件的使用壽命,降低石油化工企業(yè)的維護成本,從而提高了石油化工企業(yè)的經(jīng)濟效益。
參考文獻
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