设备润滑与状态监测

可
润滑
可 维
靠
修
性
性
设计 制造
用户
设备维修体制
前苏联：计划预修制 美国：生产维修 英国：设备综合工程学 日本：全员生产维修（TPM） 中国：设备综合管理
设备综合工程（中国）
中国《设备管理条例》规定：“企业设备管理的主要任 务是对设备进行综合管理，保持设备完好，不断改善 和提高企业技术装备素质，充分发挥设备效能，取得 良好的投资效益。”
设备润滑与状态监测
内容概要
1. 设备维修是设备管理的重要内容 2. 设备润滑是设备维修的重要组成部分 3. 油液监测是设备润滑管理中的重要环节 4. 油液监测是设备状态监测的主要手段之一
生产控制设备的大型化、高速化、精密化、功能多样 化及高级化、微电子化、自动化对设备管理提出了更高的 要求。
设备
两个钢厂生产成本比对
案例:评价设备剩余可靠性寿命
某远洋货轮起航后，发现发动机滤器沉 积物中含大量金属杂质，因担心安全而中途 抛锚停航。对船上来样进行对比分析，确定 在用油和发动机磨损均正常，建议该船继续 航行。用户避免各项经济损失数百万元。
案例:降低维修成本
柴油机发电厂，37台进口中速大功率发 电机组，总装机容量32. 8万千瓦，固定资产 13亿元。监测前：曾发生一次最大事故损失 330万元；监测后：96 － 98三年，累计分析 油样 1800 多个，预报故障隐患126起，重大 隐患10余起。节约备件费用超过 1000万元， 节油费用240万元。
润滑新理念
➢ 工业骑在10微米厚度的润滑油膜上。 ➢ 润滑油是最重要的零部件，是维修工唯一能控制的部件。
设备润滑 状态 润滑油分 析
定期
油液监测
设备磨损 状态
设备运转的 真实状态
正常
磨损颗粒成分与形 貌分析
强化方案
异常
停机警告 维修决策
注意 警告
设备润滑状态分析
油品常规理 污染度
化分析
测试
红外光谱
红外光谱图
发射光谱趋势图
铁谱照片——切削磨损
铁谱照片——铝合金磨粒
铁谱照片——巴氏合金磨粒
铁谱照片——铜合金磨粒
铁谱照片——腐蚀磨粒
油液监测的成功关键
➢采用状态监测系统 ➢获得有代表性的油样 ➢报告内容准确而完整 ➢对所报告信息正确诊断 ➢及时进行维护工作 ➢现场反馈
用户的主要受益
➢ 支持预知维修（Predictive Maintenance）：－早期预 报故障，避免失修和过修
➢ 支持主动维修（Proactive Maintenance）： －发现并 消除故障的根本原因，延长设备、零部件和油品的寿命
上海润凯
企业的部分润滑问题
➢ 润滑规程不清晰或没有； ➢ 买最便宜的或最贵的润滑油； ➢ 润滑知识老化或仅仅来自于润滑油厂商； ➢ 润滑停留在几十年以前的水平，例如： ➢ 使用机械油、有油就行； ➢ 按时换油，而不是按质换油； ➢ 类似的润滑问题重复出现。
油液监测的实质
1．不是多种检测方法的简单组合； 2．摩擦学领域多学科综合应用技术； 3．以最经济的手段获取最大的经济效益； 4．强调“临床”实践经验积累和诊断准确性。
润滑管理与企业经济效益
A：新日铁1978年开始推广全优润滑管理（污染控 制）
**~**年 设备失效率↓ 65%（271→85次/月）
•预知性维修
监测
状态
设备维修方式的进步
机械设备的是失效原因及监测手段
特征运动方式
旋转运动 往复运动 静态
主要失效原因
材料断裂 材料磨损 材料腐蚀
对应状态监测手段
振动监测 油液监测 腐蚀监测
设备维修方式的进步
➢ 支持预防维修（Preventive Maintenance）：－延长维 修周期、换油期
➢ SKF的轴承寿命研究表明：轴承润滑的污染状况可使轴承 的寿命相差500倍。
注：SKF的全称是“Svenska Kullager-Fabriken”中文音译名称为“斯凯孚”； SKF集团总部设立于瑞典哥特堡，是轴承科技与制造的领导者。
SKF新轴承寿命理论
旧理论：L10=（C/P）P
新理论： L10 a，a= aSKF ·L10 0.1<aSKF<50
滚动轴承采购↓ 50% 液压泵更换↓ 80% 滑油消耗↓ 83% 泵大修↓ 90% 润滑相关失效↓ 90%
B：BHP钢厂
**~**年，设备失效率600次/月 **年统计： 63%齿轮失效及更换与润滑有关。 86%的齿轮箱实施被动维修。
**~**年，设备失效率↓62%（ 600→230次/月）
上海润凯
➢减少意外停机时间 ➢降低维修成本 ➢延长设备使用寿命 ➢提高投资回报 ➢实现按质换油，延长换油周期 ➢防止突发性重大设备事故和人身伤亡
事故 ➢有利于节能和环保
油液监测的误区
1．油液监测＝油品常规理化指标检测； 2．油液监测＝铁谱分析或铁谱＋光谱分析； 3．油液监测只适用于大设备； 4．强调趋势分析和异常磨损分析，忽视理 化与油质分析； 5．测试方法不规范，数据不准确。
设备磨损状态分析
发射光谱
直读铁谱 分析铁谱 旋转铁谱
ຫໍສະໝຸດ Baidu
油品质量 合理选油 按质换油
液压系统 其它系统
基础油 添加剂变化 表观、本质 变化
磨损金属 污染金属
添加剂
磨损方式 磨损类型 磨粒识别
计算机数据处理系统
专家经验
监测数据 综合结论 分析判断
监测报告 反馈信息
用户
润滑污染控制的重要性
➢ 英国流体协会的液压系统寿命研究表明：液压油清洁度为 10/7时的系统寿命为24/21时的系统寿命的100倍。
地铁隧道用盾构机，一次刀盘断裂损失 1000余万元，工期延长 2 个多月。失效分析 证明是润滑脂提前失效引起的，如能早期预 测，完全可避免损失。通过油液监测，使设 备得到修复，并可继续使用。
案例：故障预报
某新造电厂，22台大机组总装机容量20 万千瓦，设备价值10亿元，高负荷连续运行， 年耗机油量 1000 T。一开始即采用监测方法， 3年取样350个，预报润滑故障50余起、磨损 故障20余起，均及时采取措施，及时维修， 从未停机，节约维修费用100余万元，节约 油费200余万元。
案例：故障预报
➢ 一个目标：争取良好的设备投资效益 ➢ 三条方针：依靠技术进步，促进生产发展，预防为主 ➢ 五个结合：设计、制造与使用相结合，维修与计划检
修相结合，修理、改造与更新相结合，专业管理与群 众管理相结合，技术管理与经济管理相结合
设备维修方式的进步
➢传统 的
•失 效 后 修 理
•定 期 维 修 制
➢先进 的