化工生產(chǎn)磨損的危害及預(yù)防措施

1、Word文檔 化工生產(chǎn)磨損的危害及預(yù)防措施 本文論述了磨損產(chǎn)生的主要緣由，磨損的一般規(guī)律，具體介紹了影響磨損的主要因素，提出防止磨損的有效措施。 筆者在危急化學(xué)品企業(yè)的評估和平安檢查時(shí)，發(fā)覺絕大多數(shù)化工企業(yè)對機(jī)械設(shè)備磨損的狀況、磨損的規(guī)律、磨損的類型及磨損的危害等，既缺少正確的熟悉，又沒有足夠的重視，更無有效防范措施，致使化工生產(chǎn)中普遍存在設(shè)備磨損加劇，工作效率降低，能量消耗增加，生產(chǎn)力量下降，事故隱患增多，事故損失增加等現(xiàn)象。 化工生產(chǎn)是通過大量設(shè)備管理來進(jìn)行的，現(xiàn)代化工生產(chǎn)更是以機(jī)械化、自動化水平高為其特點(diǎn)。在這些機(jī)械設(shè)備中凡是接觸表面有相對運(yùn)動的部件都會發(fā)生摩擦，而摩擦則會導(dǎo)致磨損。據(jù)有

2、關(guān)資料顯示：約80的機(jī)械設(shè)備是由于磨損而失效的，約50的設(shè)備事故與此有親密關(guān)系。因此，在化工生產(chǎn)中要留意分析討論磨損產(chǎn)生的緣由及規(guī)律，了解影響磨損的各種因素和危害，制定可行有效的預(yù)防措施，對加強(qiáng)生產(chǎn)現(xiàn)場的管理，保證設(shè)備平安運(yùn)行，延長設(shè)備的使用壽命，制造更大的經(jīng)濟(jì)效益有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。 1磨損產(chǎn)生的主要緣由磨損就是指相互運(yùn)動的物體在接觸表面，在摩擦力的作用下，發(fā)生各種簡單的變化，從而產(chǎn)生表層剝落的現(xiàn)象。其產(chǎn)生的主要緣由有： （1）物體對相對運(yùn)動時(shí)，摩擦表面凹凸不平處相互嵌入擠壓產(chǎn)生剪斷和壓潰的機(jī)械作用，使脆性的表面漸漸成微粒剝落而磨損。 （2）當(dāng)有硬質(zhì)微粒進(jìn)入摩擦表面時(shí)，在外力作用下，產(chǎn)生

3、研磨和拉溝引起磨損。 （3）由于摩擦表面凹凸不平，在相對運(yùn)動和肯定載荷作用下，接觸點(diǎn)產(chǎn)生瞬時(shí)高溫柔壓力而發(fā)生粘著，在相對運(yùn)動時(shí)又被撕裂，磨損不斷地發(fā)生。 （4）摩擦面承受周期性負(fù)荷時(shí)，在循環(huán)接觸應(yīng)力作用下，表面金屬產(chǎn)生接觸疲憊形成微裂紋，由于介質(zhì)的楔入，裂紋內(nèi)壁增大的壓力迫使裂紋加深和擴(kuò)展，形成磨損。 （5）硫體對金屬表面的磨損和腐蝕同時(shí)產(chǎn)生，在流體的高溫沖擊下，金屬表面的愛護(hù)膜破損，加速了金屬零件表面層材料的破壞。 （6）機(jī)械設(shè)備構(gòu)造有缺陷，零件材料的質(zhì)量低劣，零件的制造和加工不良等，使機(jī)械零件工作力量過早和快速地降低，磨損加劇。 （7）部件和機(jī)器的裝配安裝不正確，違反機(jī)器的平安技術(shù)操作規(guī)程

4、和潤滑規(guī)程，修理不準(zhǔn)時(shí)或質(zhì)量不高以及其他意外的緣由等而產(chǎn)生磨損。 2磨損的一般規(guī)律在一般狀況下，當(dāng)磨損達(dá)到肯定程度后，得不到準(zhǔn)時(shí)修理就會發(fā)生事故。因此，為了防止事故的發(fā)生就必需首先了解和把握磨損的變化規(guī)律。機(jī)械設(shè)備在工作過程中由于各零件的材質(zhì)不同，工作條件不同，其磨損量和磨損速度也各不相同。但從磨損的進(jìn)展過程來看，卻有著相同的變化規(guī)律，其磨損變化狀況大致可分為3個(gè)階段，可以用磨損曲線來表示。磨損變化規(guī)律見圖1。 圖1磨損變化規(guī)律圖 2.1初期階段 新設(shè)備、新裝配或修理后的零件，不管怎樣精加工，摩擦表面都具有肯定的粗糙度，實(shí)際接觸面積較小，單位接觸面積上的壓力較大，因而在剛開頭運(yùn)轉(zhuǎn)后，一般較短時(shí)

5、間內(nèi)磨損速度快、磨損量較大。對協(xié)作件而言，協(xié)作間隙由初始間隙初始快速增長到初磨間隙初磨，這一階段是粗糙表面的凸峰快速磨平，接觸面達(dá)到良好的磨合，此階段稱為磨合階段或跑合階段，也叫初始階段。見圖AB段。 2.2穩(wěn)定階段 零件經(jīng)跑合階段后表層粗糙度削減，實(shí)際接觸面積增大，單位面積上壓力減小，因而磨損速度漸漸下降并趨于穩(wěn)定，協(xié)作件的間隙，則由初磨間隙初磨漸漸增大到最大允許間隙最大。此時(shí)磨損速度很慢，磨損量很小，趨于平衡和勻稱的變化，磨損量與時(shí)間變化斜率很小。此階段稱為穩(wěn)定階段或正常階段，也叫自然磨損階段。見圖BC段。 2.3修理階段 經(jīng)過較長時(shí)間的穩(wěn)定磨損以后，由于摩擦件不斷地運(yùn)動和長期的磨損，消失

6、間隙增大、表面外形轉(zhuǎn)變、產(chǎn)生疲憊等現(xiàn)象，磨損速度急劇加快，摩擦表面遭到嚴(yán)峻磨損，此時(shí)，機(jī)械效率下降，精度下降，摩擦面溫度急劇上升，消失特別的噪音和振動，若不準(zhǔn)時(shí)停車修理，則會導(dǎo)致事故的發(fā)生，必需進(jìn)行修理，恢復(fù)精度性能。因此，此階段為修理階段或猛烈磨損階段，也稱為事故磨損階段。見圖CD段。 3影響磨損的主要因素3.1零件表面層材料對磨損的影響 材料的硬度和韌性是影響耐磨性的主要因素。材料的硬度高對表面變形的反抗力量強(qiáng)，但過高的硬度會使材料脆性增加，表面易產(chǎn)生磨粒狀剝落。韌性好的材料可防止磨粒的產(chǎn)生，提高耐磨性?；瘜W(xué)穩(wěn)定性好的材料可削減腐蝕磨損。一般塑性材料簡單產(chǎn)生粘連，受破壞時(shí)易發(fā)生很大的塑性流

7、淌。此外，增加材料的孔隙度可蓄集潤滑劑，減小摩擦提高耐磨性。 3.2潤滑劑對磨損的影響 機(jī)件的磨損是由于接觸面的相對摩擦引起的，為了削減摩擦，可在摩擦面間加入潤滑劑，使原來直接接觸的表面相互隔開，從而減小和防止磨損。當(dāng)兩摩擦面之間布滿了液體潤滑劑時(shí)，兩摩擦表面完全隔開，此時(shí)，協(xié)作件的磨損會最小，若潤滑劑質(zhì)量不好，就不能形成較強(qiáng)的油膜，形成干摩擦和半干摩擦，使溫度上升引起粘連，導(dǎo)致磨損。 3.3零件表面加工質(zhì)量對磨損的影響 零件表面的加工質(zhì)量主要指加工表面的粗糙度，表面粗糙度大，接觸面相對運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生的摩擦磨損就大，表面粗糙度上接觸面相對運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生的摩擦磨損就小。減小粗糙度有助于提高耐磨性，但是，

8、并不是表面光滑度越大磨損量就越小，最小磨損量不是在粗糙度最低的光滑表面上獲得，而是在一最相宜的粗糙度下得到的。由于表面過于光滑，不宜吸附潤滑劑形成油膜，同時(shí)，兩相互接觸的表面分子間吸附作用隨之增大，從而使磨損量加大，故要選擇粗糙度適中的加工質(zhì)量。 3.4工作條件對磨損的影響 工作條件主要指單位面積的負(fù)荷，相對運(yùn)動的速度，工作溫度的凹凸和摩擦面運(yùn)動的性質(zhì)等。通常單位的負(fù)荷增加時(shí)磨損加劇。當(dāng)兩摩擦面為干摩擦?xí)r零件相對運(yùn)動速度增大，磨損會加快，而當(dāng)摩擦間布滿潤滑油為液體摩擦?xí)r，相對運(yùn)動速度增加反而使磨損減小，相對運(yùn)動速度對磨損的影響最大是發(fā)生的機(jī)器起動和制動時(shí)，頻繁的起動和停車會加劇磨損。當(dāng)散熱不良

9、，摩擦溫度上升達(dá)到肯定程度，就會發(fā)生粘連加劇磨損。 3.5裝配修理質(zhì)量對磨損的影響 裝配不良如不正確擰緊軸承蓋與軸承坐的連接螺栓，齒輪和軸承等相互協(xié)作的零件不同軸或裝配的不好，協(xié)作件修理或調(diào)整后間隙過大或過小，相互協(xié)作的表面不平整和粗糙度不合要求等，都會引起單位面積載荷分布不勻稱或增加了附加載荷，造成機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)不敏捷，產(chǎn)生噪音、振動等，使磨損快速增大，嚴(yán)峻的會導(dǎo)致事故的損壞機(jī)器，因此，必需充分保證零件的裝配和修理質(zhì)量。 4防止磨損的措施4.1加強(qiáng)設(shè)備的潤滑管理 潤滑是降低磨損、減小磨損、降低能耗的一種有效措施。良好的潤滑是機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)不行缺少的重要條件，是設(shè)備平安運(yùn)行的必要保障。只在合理地選

10、擇潤滑裝置和潤滑系統(tǒng)，科學(xué)地使用潤滑劑和搞好油品的管理，才能做到降低動力消耗和油品消耗，削減設(shè)備磨損，延長設(shè)備壽命，保證設(shè)備平安穩(wěn)定運(yùn)行。主要措施有： （1） 制定設(shè)備潤滑管理制度、潤滑手冊，并嚴(yán)格貫徹執(zhí)行; （2） 建立健全潤滑管理標(biāo)準(zhǔn)和潤滑管理網(wǎng)，配備潤滑技術(shù)人員； （3） 嚴(yán)格實(shí)行“五定”（定人、定質(zhì)、定點(diǎn)、定時(shí)、定量）、“三級過濾” （油桶、油壺、油點(diǎn)）、“五查”（查油位、查油壓、查油溫、查油量、查濾網(wǎng)）； （4） 潤滑裝置、潤滑工藝條件及選用的潤滑油（脂）必需符合規(guī)定，不得任意濫用和混用； （5） 加強(qiáng)油品管理，不同種類、不同牌號的要分別存放，驗(yàn)收入庫后按規(guī)定時(shí)間存放，并做好保管和發(fā)

11、放工作； （6） 組織操作人員學(xué)習(xí)潤滑學(xué)問，組織溝通推廣選進(jìn)潤滑技術(shù)和管理閱歷，不斷提高設(shè)備潤滑管理水平。 4.2增加零件表面層材料的耐磨性 零件表面層材料的硬度和韌性是影響耐磨性的主要因素。材料的硬度高對表面變形成的反抗力量強(qiáng)。過高的硬度會使材料脆性增加，而材料的韌性好則可防止磨損，提高耐磨性，為此可在制造和修理工作中實(shí)行以下措施以削減磨損和提高耐性： （1） 在零件材料中增加含碳量或加入肯定的合金元素如鉻、錳等金屬； （2） 通過電鍍、噴涂或堆焊的方法在零件表面掩蓋一層耐磨材料； （3） 采納表面化學(xué)熱處理的方法提高材料表面硬度； （4） 通過滾石、擠壓等機(jī)械強(qiáng)化的方法，增加表面機(jī)械硬度；

12、 （5） 應(yīng)用非金屬抗磨材料如填充聚四氯乙烯、尼龍、層壓酚醛塑料等； （6） 增加材料的孔隙度，來增加潤滑劑的蓄集量，減小摩擦，提高耐磨性。 4.3提高加工質(zhì)量和裝配修理質(zhì)量 從磨損產(chǎn)生的主要因素可知，表面加工質(zhì)量如加工表面的粗糙度和零件裝配修理質(zhì)量對磨損有著很大的影響。因此提高零件表面加工質(zhì)量和零件的修理質(zhì)量均可削減磨損，削減設(shè)備事故。其主要措施有： （1） 適當(dāng)減小零件表面加工的粗糙度； （2） 要正確擰緊各連接件的連接螺栓； （3） 相協(xié)作的零件要同軸，裝配要得當(dāng)； （4） 協(xié)作件修理或調(diào)整后要有合適的間隙； （5） 防止設(shè)備機(jī)械劇毒振動和不當(dāng)?shù)陌惭b。 4.4制造良好的工作條件 單位面積的負(fù)荷，相對運(yùn)動的速