油液監測在港口設備管理中的應用

王志遠，仲 杰，呂傳龍

（龍口港集團有限公司，山東 龍口 265701）

油液監測在港口設備管理中的應用

王志遠，仲 杰，呂傳龍

（龍口港集團有限公司，山東 龍口 265701）

開展港口設備油液監測，對設備進行潤滑狀態評價和磨損狀態分析，指導港口進行潤滑管理和主動維修。通過油液監測加強設備管理，降低設備故障率，節省維修保養費用，延長設備使用壽命。

油液監測；設備管理；潤滑；磨損

設備是港口企業發展的基礎，其性能的好壞直接影響著港口的正常生產運行。隨著設備的日益大型化、自動化，如何降低設備故障率，節省維修保養費用，延長設備使用壽命是港口設備管理的主要任務。通過開展油液監測實現對設備狀態的監控成為設備管理的一種良好手段。

1 港口設備用油特點

港口的各種機械設備作業工況惡劣，利用率高，長期處于潮濕環境中，受海風、鹽霧等影響，易造成部件銹蝕和油液乳化。所處的粉塵環境，細微顆粒易進入油液造成部件磨損、失效和潤滑油變質。港口的門機、岸橋等大型設備的低速、重載，有沖擊負荷的連續運轉，不利于運動副油膜的建立和維持。裝載機、叉車等設備的液壓系統多在露天運轉，工作壓力高，液壓油受環境影響因素大。門機回轉支承、臂架鉸點等關鍵部位的軸承承受載荷和沖擊較大，對潤滑的要求較高。

根據港口設備的工作特點，各設備對油液的選擇、潤滑方式和更換周期的確定有著很大的差異，合理的使用油液是做好設備管理的基礎，開展油液監測，能及時發現并消除設備的潤滑隱患，從而確保設備安全高效的運行。

2 油液監測的意義

油液監測是設備開展潤滑管理、設備主動維修的重要基礎工作，是提高設備可靠性、保證設備安全運行的重要手段。

據近年設備故障統計資料分析，機械設備的失效約80％是由于潤滑故障導致異常磨損所引起，滾動軸承中大約40％的失效與損壞是由于潤滑不當所導致，齒輪中大約51％的故障與潤滑不良和異常磨損有關，液壓系統中大約70％的故障來自于液壓介質被污染。由此可見油液品質的好壞直接影響設備的使用壽命和經濟效益。

油液的監測不只是化驗潤滑油的理化指標，看看是不是需要換油。而是通過對設備在用潤滑油理化性能、磨損磨粒、污染度等指標的定期跟蹤監測，以潤滑油的狀態來及時掌握設備的潤滑及磨損情況，指導進行設備的潤滑管理和主動維修，降低設備維護費用。

3 油液監測項目

油液種類設備名稱檢測項目齒輪油傳動減速器粘度、水分、總酸值、光譜分析、鐵譜分析機油、滑油發動機系統船舶潤滑系統粘度、水分、總堿值、光譜分析、鐵譜分析液壓油各設備液壓系統粘度、水分、總酸值、光譜分析、鐵譜分析、污染度分析潤滑脂回轉支承、鉸點軸承光譜分析、鐵譜分析

為確保設備正常運轉，油液的性能指標應滿足使用要求。但是在使用過程中油液的品質會由于各種原因而發生劣化，逐漸喪失了其性能，此時必須及時更換油液。否則，可能會給機械設備帶來災難性后果。開展油液監測顯得尤為重要。根據國家相關標準油液的檢測項目有60余項，目前對設備在用潤開展的檢測主要有以下幾項：（1）粘度是潤滑油的主要技術指標，表示物質流動時內摩擦力的量度，為防止運動零件間接觸面的磨損，但粘度值會隨溫度的升高而降低；（2）水分是指潤滑油中含水量的百分數。水分會破壞潤滑油形成的油膜，使潤滑效果變差，加速有機酸對金屬的腐蝕作用，銹蝕設備；（3）總酸值表示油液氧化變質的程度。油品在使用過程中與空氣中的氧氣反應生成有機酸，或由于添加劑的消耗油品酸值會發生變化。酸值過高，對機械設備形成腐蝕；（4）總堿值是測定機油中有效添加劑成分的指標，表示內燃機油的清凈性與中和能力。 總堿值的變化可以反映出潤滑油中添加劑的消耗情況；（5）光譜分析技術是對潤滑油中金屬元素進行的光譜分析。通過分析潤滑油中金屬磨損微粒的材料成分和數量，了解設備摩擦副的磨損情況，以正確判斷設備異常和預測故障，為設備檢修提供科學依據；（6）鐵譜分析是利用高梯度的強磁場將潤滑油中所含的機械磨損顆粒和污染雜質有序地分離出來，分析式鐵譜儀可對磨損微粒進行大小、形態、成分、數量等方面的特征進行定性觀測和定量分析，以判斷機械設備的磨損狀況，預報零部件的失效；（7）污染度是指油品中固體顆粒物的含量，按照NAS等分類，從一級到十級，固體顆粒物越多等級越高。

4 港口設備油液監測

4.1 對設備進行潤滑狀態評價潤滑管理是設備管理的重要內容，油液監測提高了潤滑管理的技術含量，為科學管理設備提供了依據，使潤滑管理由定性向定量轉變，由經驗判斷向儀器監測轉變。可及時發現設備用油的劣化及污染原因，為設備提供合理的潤滑方式和換油周期，以視情換油替代了過去的定期換油。

建立大型設備換油記錄，詳細記錄設備名稱、換油日期、換油部位、補油時間、油量、油液牌號、規格型號、間隔時間，記錄人等信息，在設備壽命期內進行全過程潤滑管理。

以港口40T門機為例，每臺設備起升、變幅、旋轉等減速器的總用油量達1500L，所使用的ISOVG 460合成油（PAO）首次換油500-800小時，下次換油為3年。按期換油每臺設備需3萬余元，通過每季度進行一次的油液檢測，發現潤滑油在使用三年后粘度、水分等理化指標并未明顯變化，經鑒定該設備減速器潤滑油又延長一年使用壽命，全港僅延長換油周期每年可節省費用近百萬余元。

4.2 對設備進行磨損狀態分析通過對設備在用油中磨損金屬顆粒分析，跟蹤監測設備的磨損狀態及其變化趨勢，預測設備主要摩擦副的故障情況，診斷故障部位、原因和程度，指導進行設備主動維修。

某臺16T門機右起升減速箱，在進行的例行油液檢測中發現光譜分析中鐵元素和銅元素含量明顯上升，鐵譜分析中的大磨粒DL和大磨粒DS讀數也大幅上升，存在異常的磨損金屬顆粒。技術人員由此判斷減速箱存在故障隱患，經開箱檢查，發現二、三級傳動齒輪出現齒面點蝕，受力面磨損，軸承保持架出現磨損。及時發現故障隱患后，在不影響正常生產作業下安排停機檢修。

港作全回轉拖輪的全回轉舵槳裝置，按照中國船級社的規范要求，該裝置應4年拆檢一次，每次拆檢費用達20余萬元。經油液鐵譜分析該裝置在拆檢期仍處于正常的工作狀態，實際拆檢情況與檢測結果一致。船舶滑油狀態監測作為延長船舶機械拆檢間隔期的手段已經得到廣泛認可，由此將帶來巨大的經濟效益和社會效益。

4.3 建立完善科學的港口設備潤滑管理體系通過信息化管理手段進行港口設備潤滑管理，建立港口設備潤滑管理信息系統，編制各型號設備的潤滑圖表，對設備油液理化指標、光譜、鐵譜等數據進行登記分析，系統并可進行油質劣化預警，使各設備油液狀態時刻在管理人員掌控之下。

5 結束語

在港口中開展設備油液監測，推動實現港口設備的現代化管理，了解設備從投產到報廢的全過程狀態變化，掌握設備失效的規律，以科學的數據來實現設備的可靠運轉，達到降低設備故障率，節省維修保養費用，延長設備使用壽命的目的。

[1]楊其明，嚴新平，賀石中.油液檢測分析現場實用技術[M].機械工業出版社2007.

[2]韓曉鴿,張朵朵,徐曉冬.淺談油液監測之設備故障診斷[J].中國石油和化工標準與質量，2012，5

[3]王俊銘.港口機械潤滑與機械使用壽命分析[J].科技創新導報，2011，16.

王志遠（1967-），男，高級工程師，主要從事港口設備管理工作。