设备润滑及状态监测

1、设备润滑与状态监测内容概要内容概要n设备维修是设备管理的重要内容n设备润滑是设备维修的重要组成部分n油液监测是设备润滑管理中的重要环节n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。润润 滑滑可维修性可维修性可可 靠靠 性性设计制造用户设 备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

2、得良好的投资效益。” 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失 效 后 修 理定 期 维 修 制先进的 预知性维修 状态监测传统的特征运动方式特征运动方式主要失效原因主要失效原因对应状态监测手段对应状态监测手段材料断裂材料断裂材料磨损材料磨损材料腐蚀材料腐蚀振动监测振动监测油液监测油液监测腐蚀监测腐蚀监测 旋转运动旋转运动 往复运动往复运动 静态静态设备维修方式的进步 支持预防维修（Preventive

3、Maintenance）：延长维修周期、换油期 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上海润凯设备维修方式的进步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。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

4、制的部件。设备润滑设备润滑状态状态异常异常停机警告停机警告 维修决策维修决策 油液监测油液监测设备磨损设备磨损状态状态润滑油分润滑油分 析析 磨损颗粒成分与形磨损颗粒成分与形貌分析貌分析 设备运转的设备运转的真实状态真实状态正常正常 定期定期 注注 意意警警 告告强化方案强化方案 基础油基础油添加剂变化添加剂变化表 观 、 本 质表 观 、 本 质变化变化磨损金属磨损金属污染金属污染金属添加剂添加剂油品常规理油品常规理化分析化分析油品质量油品质量合理选油合理选油按质换油按质换油设备润滑润滑状态分析污染度污染度测试测试液压系统液压系统其它系统其它系统红外光谱红外光谱发射光谱发射光谱直读铁谱分析铁

5、谱旋转铁谱 磨损方式磨损方式磨损类型磨损类型磨粒识别磨粒识别设备磨损磨损状态分析直读铁谱直读铁谱分析铁谱分析铁谱旋转铁谱旋转铁谱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。 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：

6、L10=（C/P）P 新理论： L10 a，a= aSKF L10 0.1aSKF50 红外光谱图红外光谱图发射光谱趋势图发射光谱趋势图铁谱照片铁谱照片切削磨损切削磨损铁谱照片铁谱照片铝合金磨粒铝合金磨粒铁谱照片铁谱照片巴氏合金磨粒巴氏合金磨粒铁谱照片铁谱照片铜合金磨粒铜合金磨粒铁谱照片铁谱照片腐蚀磨粒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实现设备现代化科学管理设备

7、零故障、零缺陷、零库存、零事故、零差错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。油液监测的误区油液监测的误区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。油液监测的实质油液监测的实质A A：新日铁：新日铁19781978年开始推广全优润滑管理（污染控年开始推广全优润滑管理（污染控制）制） * * * * * *年年 设备失效率设备失效率 65% 65%（2718527185

8、次次/ /月）月） 滚动轴承采购滚动轴承采购 50%50% 液压泵更换液压泵更换 80% 80% 滑油消耗滑油消耗 83%83% 泵大修泵大修 90% 90% 润滑相关失效润滑相关失效 90% 90% 润滑管理与企业经济效益B B：BHPBHP钢厂钢厂 * * * * * *年，设备失效率年，设备失效率600600次次/ /月月 * * *年统计：年统计： 63%63%齿轮失效及更换与润滑有关。齿轮失效及更换与润滑有关。 86%86%的齿轮箱实施被动维修。的齿轮箱实施被动维修。 * * * * * *年，设备失效率年，设备失效率62%62%（ 600230600230次次/ /月）月）上海润凯

9、上海润凯 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。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，柴油机发电厂，37台进口中速大功率发台进口中速大功率发电机组，总装机容量电机组，总装机容量32. 8万千瓦，固定资产万千瓦，固定资产13

10、亿元。监测前：曾发生一次最大事故损失亿元。监测前：曾发生一次最大事故损失330万元；监测后：万元；监测后：96 98三年，累计分析三年，累计分析油样油样 1800 多个，预报故障隐患多个，预报故障隐患126起，重大起，重大隐患隐患10余起。节约备件费用超过余起。节约备件费用超过 1000万元，万元，节油费用节油费用240万元。万元。 案例：故障预报 某新造电厂，某新造电厂，22台大机组总装机容量台大机组总装机容量20万千瓦，设备价值万千瓦，设备价值10亿元，高负荷连续运行，亿元，高负荷连续运行，年耗机油量年耗机油量 1000 T。一开始即采用监测方法，。一开始即采用监测方法，3年取样年取样35

11、0个，预报润滑故障个，预报润滑故障50余起、磨损余起、磨损故障故障20余起，均及时采取措施，及时维修，余起，均及时采取措施，及时维修，从未停机，节约维修费用从未停机，节约维修费用100余万元，节约余万元，节约油费油费200余万元。余万元。 地铁隧道用盾构机，一次刀盘断裂损失地铁隧道用盾构机，一次刀盘断裂损失1000余万元，工期延长余万元，工期延长 2 个多月。失效分析个多月。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。备得到修复，并可继续使用。 案例：故

12、障预报案例：失效分析（） 某大型打桩设备液压系统，突发性事故，损失某大型打桩设备液压系统，突发性事故，损失100多万元。多万元。 经油液监测查明：水分高；经油液监测查明：水分高；Fe、Al、Na、Ba、Mg、Ca元素高，新油无；油中主要污染物为纤维元素高，新油无；油中主要污染物为纤维材质、红色氧化物及粉尘颗粒；红外光谱表明新、材质、红色氧化物及粉尘颗粒；红外光谱表明新、旧油主要吸收峰有区别。事故原因：新油中混入了旧油主要吸收峰有区别。事故原因：新油中混入了工业废油。工业废油。 某有色金属矿地下采掘设备的齿轮传动系某有色金属矿地下采掘设备的齿轮传动系统有故障造成停机停产，经滑油及磨损分析，统有故

13、障造成停机停产，经滑油及磨损分析，外方认为是设计不合格引起，赔偿了全部损失，外方认为是设计不合格引起，赔偿了全部损失，双方满意。双方满意。案例：失效分析（3） 某外资厂有某外资厂有4台进口注塑机，已使用台进口注塑机，已使用 4年未换年未换油。现决定一台机换油。油品供应商用昂贵的进口油。现决定一台机换油。油品供应商用昂贵的进口清洗剂将系统清洗后直接注油，造成系统故障。清洗剂将系统清洗后直接注油，造成系统故障。1个月内连续造成个月内连续造成3个伺服阀损坏，经油液监测，查个伺服阀损坏，经油液监测，查明误用清洗剂品种，造成系统严重污染，伺服阀严明误用清洗剂品种，造成系统严重污染，伺服阀严重磨损。此次换

14、阀损失重磨损。此次换阀损失2万多美金。停机损失每天万多美金。停机损失每天 25 万元人民币。万元人民币。案例：故障诊断（1） 某外资公司有某外资公司有5条相同的自动生产线，每条条相同的自动生产线，每条线价值线价值 550 万美金。每小时产值万美金。每小时产值3.6万人民币。但万人民币。但油箱小，体积只有几十升。在第一次大修更换齿油箱小，体积只有几十升。在第一次大修更换齿轮油后，发现设备运行异常。经检查，此次换油轮油后，发现设备运行异常。经检查，此次换油牌号搞错。经及时采取措施，避免了重大损失。牌号搞错。经及时采取措施，避免了重大损失。案例：故障诊断（） 某叉车厂新车供货不久，同一台车连续损某叉

15、车厂新车供货不久，同一台车连续损坏坏 3 个高压泵。因情况复杂，供受双方产生矛个高压泵。因情况复杂，供受双方产生矛盾，铁谱分析表明，柴油不合格。查明了故障盾，铁谱分析表明，柴油不合格。查明了故障根源，双方满意。根源，双方满意。案例：故障诊断（） 某厂某厂30万千瓦汽轮机组，因阀门故障而紧急万千瓦汽轮机组，因阀门故障而紧急停机，怀疑多年未换油所致。另有三台同类机组，停机，怀疑多年未换油所致。另有三台同类机组，是否需都停机换油？经油液监测，查明故障原因是否需都停机换油？经油液监测，查明故障原因为冷却系统泄漏，问题很快解决。为冷却系统泄漏，问题很快解决。案例：维修决策 某发动机大修前，油样光谱分析某发动机大修前，油样光谱分析 Cu含量含量45PPM，大修磨合后，又取油样分析，大修磨合后，又取油样分析Cu 增至增至145PPM，再次空载运行，再次空载运行 8 小时后复检，小时后复检， Cu增至增至154PPM。此结果表明：此次大修可能存在问题。此结果表明：此次大修可能存在问题。机主要求重新拆检主轴部位。经