設(shè)備潤滑及狀態(tài)監(jiān)測

1、設(shè)備潤滑與狀態(tài)監(jiān)測內(nèi)容概要內(nèi)容概要n設(shè)備維修是設(shè)備管理的重要內(nèi)容n設(shè)備潤滑是設(shè)備維修的重要組成部分n油液監(jiān)測是設(shè)備潤滑管理中的重要環(huán)節(jié)n油液監(jiān)測是設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的主要手段之一 生產(chǎn)控制設(shè)備的大型化、高速化、精密化、功能多樣化及高級化、微電子化、自動化對設(shè)備管理提出了更高的要求。潤潤 滑滑可維修性可維修性可可 靠靠 性性設(shè)計制造用戶設(shè) 備設(shè)備維修體制前蘇聯(lián)：計劃預(yù)修制美國：生產(chǎn)維修英國：設(shè)備綜合工程學日本：全員生產(chǎn)維修（TPM）中國：設(shè)備綜合管理設(shè)備綜合工程（中國）中國設(shè)備管理條例規(guī)定：“企業(yè)設(shè)備管理的主要任務(wù)是對設(shè)備進行綜合管理，保持設(shè)備完好，不斷改善和提高企業(yè)技術(shù)裝備素質(zhì)，充分發(fā)揮設(shè)備效能，取

2、得良好的投資效益。” 一個目標：爭取良好的設(shè)備投資效益 三條方針：依靠技術(shù)進步，促進生產(chǎn)發(fā)展，預(yù)防為主 五個結(jié)合：設(shè)計、制造與使用相結(jié)合，維修與計劃檢修相結(jié)合，修理、改造與更新相結(jié)合，專業(yè)管理與群眾管理相結(jié)合，技術(shù)管理與經(jīng)濟管理相結(jié)合設(shè)備維修方式的進步失 效 后 修 理定 期 維 修 制先進的 預(yù)知性維修 狀態(tài)監(jiān)測傳統(tǒng)的特征運動方式特征運動方式主要失效原因主要失效原因?qū)?yīng)狀態(tài)監(jiān)測手段對應(yīng)狀態(tài)監(jiān)測手段材料斷裂材料斷裂材料磨損材料磨損材料腐蝕材料腐蝕振動監(jiān)測振動監(jiān)測油液監(jiān)測油液監(jiān)測腐蝕監(jiān)測腐蝕監(jiān)測 旋轉(zhuǎn)運動旋轉(zhuǎn)運動 往復(fù)運動往復(fù)運動 靜態(tài)靜態(tài)設(shè)備維修方式的進步 支持預(yù)防維修（Preventive

3、Maintenance）：延長維修周期、換油期 支持預(yù)知維修（Predictive Maintenance）：早期預(yù)報故障，避免失修和過修 支持主動維修（Proactive Maintenance）： 發(fā)現(xiàn)并消除故障的根本原因，延長設(shè)備、零部件和油品的壽命上海潤凱上海潤凱設(shè)備維修方式的進步企業(yè)的部分潤滑問題 潤滑規(guī)程不清晰或沒有； 買最便宜的或最貴的潤滑油； 潤滑知識老化或僅僅來自于潤滑油廠商； 潤滑停留在幾十年以前的水平，例如： 使用機械油、有油就行； 按時換油，而不是按質(zhì)換油； 類似的潤滑問題重復(fù)出現(xiàn)。潤滑新理念 工業(yè)騎在10微米厚度的潤滑油膜上。 潤滑油是最重要的零部件，是維修工唯一能控

4、制的部件。設(shè)備潤滑設(shè)備潤滑狀態(tài)狀態(tài)異常異常停機警告停機警告 維修決策維修決策 油液監(jiān)測油液監(jiān)測設(shè)備磨損設(shè)備磨損狀態(tài)狀態(tài)潤滑油分潤滑油分 析析 磨損顆粒成分與形磨損顆粒成分與形貌分析貌分析 設(shè)備運轉(zhuǎn)的設(shè)備運轉(zhuǎn)的真實狀態(tài)真實狀態(tài)正常正常 定期定期 注注 意意警警 告告強化方案強化方案 基礎(chǔ)油基礎(chǔ)油添加劑變化添加劑變化表 觀 、 本 質(zhì)表 觀 、 本 質(zhì)變化變化磨損金屬磨損金屬污染金屬污染金屬添加劑添加劑油品常規(guī)理油品常規(guī)理化分析化分析油品質(zhì)量油品質(zhì)量合理選油合理選油按質(zhì)換油按質(zhì)換油設(shè)備潤滑潤滑狀態(tài)分析污染度污染度測試測試液壓系統(tǒng)液壓系統(tǒng)其它系統(tǒng)其它系統(tǒng)紅外光譜紅外光譜發(fā)射光譜發(fā)射光譜直讀鐵譜分析鐵

5、譜旋轉(zhuǎn)鐵譜 磨損方式磨損方式磨損類型磨損類型磨粒識別磨粒識別設(shè)備磨損磨損狀態(tài)分析直讀鐵譜直讀鐵譜分析鐵譜分析鐵譜旋轉(zhuǎn)鐵譜旋轉(zhuǎn)鐵譜計算機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)專家經(jīng)驗監(jiān)測數(shù)據(jù) 綜合結(jié)論 分析判斷監(jiān) 測 報 告反饋信息用 戶潤滑污染控制的重要性 英國流體協(xié)會的液壓系統(tǒng)壽命研究表明：液壓油清潔度為10/7時的系統(tǒng)壽命為24/21時的系統(tǒng)壽命的100倍。 SKF的軸承壽命研究表明：軸承潤滑的污染狀況可使軸承的壽命相差500倍。注：SKF的全稱是“Svenska Kullager-Fabriken”中文音譯名稱為“斯凱孚”；SKF集團總部設(shè)立于瑞典哥特堡，是軸承科技與制造的領(lǐng)導(dǎo)者。 SKF新軸承壽命理論 舊理論：

6、L10=（C/P）P 新理論： L10 a，a= aSKF L10 0.1aSKF50 紅外光譜圖紅外光譜圖發(fā)射光譜趨勢圖發(fā)射光譜趨勢圖鐵譜照片鐵譜照片切削磨損切削磨損鐵譜照片鐵譜照片鋁合金磨粒鋁合金磨粒鐵譜照片鐵譜照片巴氏合金磨粒巴氏合金磨粒鐵譜照片鐵譜照片銅合金磨粒銅合金磨粒鐵譜照片鐵譜照片腐蝕磨粒腐蝕磨粒油液監(jiān)測的成功關(guān)鍵采用狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)獲得有代表性的油樣報告內(nèi)容準確而完整對所報告信息正確診斷及時進行維護工作現(xiàn)場反饋用戶的主要受益減少意外停機時間降低維修成本延長設(shè)備使用壽命提高投資回報實現(xiàn)按質(zhì)換油，延長換油周期防止突發(fā)性重大設(shè)備事故和人身傷亡事故有利于節(jié)能和環(huán)保實現(xiàn)設(shè)備現(xiàn)代化科學管理設(shè)備

7、零故障、零缺陷、零庫存、零事故、零差錯1油液監(jiān)測油品常規(guī)理化指標檢測；2油液監(jiān)測鐵譜分析或鐵譜光譜分析；3油液監(jiān)測只適用于大設(shè)備；4強調(diào)趨勢分析和異常磨損分析，忽視理 化與油質(zhì)分析；5測試方法不規(guī)范，數(shù)據(jù)不準確。油液監(jiān)測的誤區(qū)油液監(jiān)測的誤區(qū)1不是多種檢測方法的簡單組合；2摩擦學領(lǐng)域多學科綜合應(yīng)用技術(shù)；3以最經(jīng)濟的手段獲取最大的經(jīng)濟效益；4強調(diào)“臨床”實踐經(jīng)驗積累和診斷準確性。油液監(jiān)測的實質(zhì)油液監(jiān)測的實質(zhì)A A：新日鐵：新日鐵19781978年開始推廣全優(yōu)潤滑管理（污染控年開始推廣全優(yōu)潤滑管理（污染控制）制） * * * * * *年年 設(shè)備失效率設(shè)備失效率 65% 65%（2718527185

8、次次/ /月）月） 滾動軸承采購滾動軸承采購 50%50% 液壓泵更換液壓泵更換 80% 80% 滑油消耗滑油消耗 83%83% 泵大修泵大修 90% 90% 潤滑相關(guān)失效潤滑相關(guān)失效 90% 90% 潤滑管理與企業(yè)經(jīng)濟效益B B：BHPBHP鋼廠鋼廠 * * * * * *年，設(shè)備失效率年，設(shè)備失效率600600次次/ /月月 * * *年統(tǒng)計：年統(tǒng)計： 63%63%齒輪失效及更換與潤滑有關(guān)。齒輪失效及更換與潤滑有關(guān)。 86%86%的齒輪箱實施被動維修。的齒輪箱實施被動維修。 * * * * * *年，設(shè)備失效率年，設(shè)備失效率62%62%（ 600230600230次次/ /月）月）上海潤凱

9、上海潤凱 兩個鋼廠生產(chǎn)成本比對案例:評價設(shè)備剩余可靠性壽命 某遠洋貨輪起航后，發(fā)現(xiàn)發(fā)動機濾器沉某遠洋貨輪起航后，發(fā)現(xiàn)發(fā)動機濾器沉積物中含大量金屬雜質(zhì)，因擔心安全而中途積物中含大量金屬雜質(zhì)，因擔心安全而中途拋錨停航。對船上來樣進行對比分析，確定拋錨停航。對船上來樣進行對比分析，確定在用油和發(fā)動機磨損均正常，建議該船繼續(xù)在用油和發(fā)動機磨損均正常，建議該船繼續(xù)航行。用戶避免各項經(jīng)濟損失數(shù)百萬元。航行。用戶避免各項經(jīng)濟損失數(shù)百萬元。 案例:降低維修成本 柴油機發(fā)電廠，柴油機發(fā)電廠，37臺進口中速大功率發(fā)臺進口中速大功率發(fā)電機組，總裝機容量電機組，總裝機容量32. 8萬千瓦，固定資產(chǎn)萬千瓦，固定資產(chǎn)13

10、億元。監(jiān)測前：曾發(fā)生一次最大事故損失億元。監(jiān)測前：曾發(fā)生一次最大事故損失330萬元；監(jiān)測后：萬元；監(jiān)測后：96 98三年，累計分析三年，累計分析油樣油樣 1800 多個，預(yù)報故障隱患多個，預(yù)報故障隱患126起，重大起，重大隱患隱患10余起。節(jié)約備件費用超過余起。節(jié)約備件費用超過 1000萬元，萬元，節(jié)油費用節(jié)油費用240萬元。萬元。 案例：故障預(yù)報 某新造電廠，某新造電廠，22臺大機組總裝機容量臺大機組總裝機容量20萬千瓦，設(shè)備價值萬千瓦，設(shè)備價值10億元，高負荷連續(xù)運行，億元，高負荷連續(xù)運行，年耗機油量年耗機油量 1000 T。一開始即采用監(jiān)測方法，。一開始即采用監(jiān)測方法，3年取樣年取樣35

11、0個，預(yù)報潤滑故障個，預(yù)報潤滑故障50余起、磨損余起、磨損故障故障20余起，均及時采取措施，及時維修，余起，均及時采取措施，及時維修，從未停機，節(jié)約維修費用從未停機，節(jié)約維修費用100余萬元，節(jié)約余萬元，節(jié)約油費油費200余萬元。余萬元。 地鐵隧道用盾構(gòu)機，一次刀盤斷裂損失地鐵隧道用盾構(gòu)機，一次刀盤斷裂損失1000余萬元，工期延長余萬元，工期延長 2 個多月。失效分析個多月。失效分析證明是潤滑脂提前失效引起的，如能早期預(yù)證明是潤滑脂提前失效引起的，如能早期預(yù)測，完全可避免損失。通過油液監(jiān)測，使設(shè)測，完全可避免損失。通過油液監(jiān)測，使設(shè)備得到修復(fù)，并可繼續(xù)使用。備得到修復(fù)，并可繼續(xù)使用。 案例：故

12、障預(yù)報案例：失效分析（） 某大型打樁設(shè)備液壓系統(tǒng)，突發(fā)性事故，損失某大型打樁設(shè)備液壓系統(tǒng)，突發(fā)性事故，損失100多萬元。多萬元。 經(jīng)油液監(jiān)測查明：水分高；經(jīng)油液監(jiān)測查明：水分高；Fe、Al、Na、Ba、Mg、Ca元素高，新油無；油中主要污染物為纖維元素高，新油無；油中主要污染物為纖維材質(zhì)、紅色氧化物及粉塵顆粒；紅外光譜表明新、材質(zhì)、紅色氧化物及粉塵顆粒；紅外光譜表明新、舊油主要吸收峰有區(qū)別。事故原因：新油中混入了舊油主要吸收峰有區(qū)別。事故原因：新油中混入了工業(yè)廢油。工業(yè)廢油。 某有色金屬礦地下采掘設(shè)備的齒輪傳動系某有色金屬礦地下采掘設(shè)備的齒輪傳動系統(tǒng)有故障造成停機停產(chǎn)，經(jīng)滑油及磨損分析，統(tǒng)有故

13、障造成停機停產(chǎn)，經(jīng)滑油及磨損分析，外方認為是設(shè)計不合格引起，賠償了全部損失，外方認為是設(shè)計不合格引起，賠償了全部損失，雙方滿意。雙方滿意。案例：失效分析（3） 某外資廠有某外資廠有4臺進口注塑機，已使用臺進口注塑機，已使用 4年未換年未換油?，F(xiàn)決定一臺機換油。油品供應(yīng)商用昂貴的進口油?，F(xiàn)決定一臺機換油。油品供應(yīng)商用昂貴的進口清洗劑將系統(tǒng)清洗后直接注油，造成系統(tǒng)故障。清洗劑將系統(tǒng)清洗后直接注油，造成系統(tǒng)故障。1個月內(nèi)連續(xù)造成個月內(nèi)連續(xù)造成3個伺服閥損壞，經(jīng)油液監(jiān)測，查個伺服閥損壞，經(jīng)油液監(jiān)測，查明誤用清洗劑品種，造成系統(tǒng)嚴重污染，伺服閥嚴明誤用清洗劑品種，造成系統(tǒng)嚴重污染，伺服閥嚴重磨損。此次換

14、閥損失重磨損。此次換閥損失2萬多美金。停機損失每天萬多美金。停機損失每天 25 萬元人民幣。萬元人民幣。案例：故障診斷（1） 某外資公司有某外資公司有5條相同的自動生產(chǎn)線，每條條相同的自動生產(chǎn)線，每條線價值線價值 550 萬美金。每小時產(chǎn)值萬美金。每小時產(chǎn)值3.6萬人民幣。但萬人民幣。但油箱小，體積只有幾十升。在第一次大修更換齒油箱小，體積只有幾十升。在第一次大修更換齒輪油后，發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行異常。經(jīng)檢查，此次換油輪油后，發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行異常。經(jīng)檢查，此次換油牌號搞錯。經(jīng)及時采取措施，避免了重大損失。牌號搞錯。經(jīng)及時采取措施，避免了重大損失。案例：故障診斷（） 某叉車廠新車供貨不久，同一臺車連續(xù)損某叉

15、車廠新車供貨不久，同一臺車連續(xù)損壞壞 3 個高壓泵。因情況復(fù)雜，供受雙方產(chǎn)生矛個高壓泵。因情況復(fù)雜，供受雙方產(chǎn)生矛盾，鐵譜分析表明，柴油不合格。查明了故障盾，鐵譜分析表明，柴油不合格。查明了故障根源，雙方滿意。根源，雙方滿意。案例：故障診斷（） 某廠某廠30萬千瓦汽輪機組，因閥門故障而緊急萬千瓦汽輪機組，因閥門故障而緊急停機，懷疑多年未換油所致。另有三臺同類機組，停機，懷疑多年未換油所致。另有三臺同類機組，是否需都停機換油？經(jīng)油液監(jiān)測，查明故障原因是否需都停機換油？經(jīng)油液監(jiān)測，查明故障原因為冷卻系統(tǒng)泄漏，問題很快解決。為冷卻系統(tǒng)泄漏，問題很快解決。案例：維修決策 某發(fā)動機大修前，油樣光譜分析某發(fā)動機大修前，油樣光譜分析 Cu含量含量45PPM，大修磨合后，又取油樣分析，大修磨合后，又取油樣分析Cu 增至增至145PPM，再次空載運行，再次空載運行 8 小時后復(fù)檢，小時后復(fù)檢， Cu增至增至154PPM。此結(jié)果表明：此次大修可能存在問題。此結(jié)果表明：此次大修可能存在問題。機主要求重新拆檢主軸部位。經(jīng)