大型港口裝卸設備潤滑狀態監測

陳斌輝

（舟山甬舟集裝箱碼頭有限公司，浙江舟山 316033）

0 引言

舟山甬舟集裝箱碼頭有限公司（以下簡稱公司）現有8臺橋吊和16臺軌道吊，設備中分布了各種液壓站和大小不同的減速箱，隨著設備使用率的提高，齒輪、軸承、密封件等均會產生磨損，平時點檢無法直觀地檢查到位。另一方面，目前國內各碼頭公司在設備的管理方面，油品監測仍未得到足夠的重視，沒有形成系統的、連續的一個油品監測管理，大多依靠傳統的維修保養經驗來判斷，大量重復的換油工作（圖1），難免造成遺漏、浪費，甚至錯過了設備的最佳維護時機，造成大的機損和安全事故。

因此，公司希望通過“大型裝卸設備潤滑狀態監測”，在碼頭大型裝卸設備的管理方面，率先開展系統的油品監測工作，為設備管理者提供科學的數據，以便他們更好地做出完善的維修計劃，為企業降低維保成本。

圖1 吊具和減速箱更換潤滑油

1 主要研究方向確定

通過檢測數據的積累分析，將主要研究方向確定為3個：①跟蹤監測設備的磨損狀態及變化趨勢，進而得出最佳的換油周期，視情換油，降低維保成本；②提前發現設備隱患，對設備進行主動維修，避免異常磨損，將重大故障消滅在萌芽狀態；③對比不同品牌的油液，分析油品性能，為油品國產化替代提供合理的科學依據。

2 技術實施

2.1 檢測機構選定

國內較為權威的檢測機構是通標標準技術服務（上海）有限公司（以下簡稱上海通標公司）和廣州機械科學研究院有限公司“設備潤滑與檢測研究所”（以下簡稱廣研檢測）。經過對比，上海通標公司的綜合權威優勢不容置疑，但是價格定位較高，而廣研檢測的品牌雖沒有上海通標公司的響亮，但其在油品檢測方面的專項研究已經開展多年，可謂國內的權威，同時在后續的分析等方面的服務更適合國人習慣，價格也更為合適。所以綜合比對，選定了廣研檢測作為潤滑監測項目的合作單位。

2.2 制定監測方案

（1）檢測項目確定。液壓油、齒輪油的常規檢測項目：40℃運動黏度、水含量、總酸值、光譜元素分析、直讀鐵譜、分析鐵譜等，為了提高故障探測率，在液壓油的檢測中增加污染度分析，對齒輪油檢測增加了PQ（磨損指數）檢測，提高故障探測率。

（2）監測設備、監測點確定。結合設備的使用率、故障率和項目成本等各方面因素，最終選定具有代表性的1#橋吊、9#軌道吊、9#軌道吊吊具和9#橋吊吊具進行取樣監測，監測點為重要機構的減速箱和液壓站，便于分析系統的老化、損傷和故障情況。

（3）監測周期確定。按照廣研檢測推薦的監測周期為3個月取樣1次，但考慮公司的設備均較新，且未滿負荷運行，所以適當延長監測取樣的周期，定為4個月取樣1次，遇到局部有異常的部位，適當再增加檢測的頻率和數量。最終，制定表1所示的監測方案。

表1 監測方案

2.3 定期取樣及分析

從2014年3月11日開始，完成了第一次油品取樣，技術人員使用廣研檢測提供專用取樣工具，并嚴格按照技術要求，認真抽取了每一瓶樣品油，填寫了詳細的油品信息（圖2）。每次取樣都會取2瓶，一瓶用于檢驗，另一瓶會在公司保存備用，如果對第一瓶取樣結果有異議，會立即對備用瓶進行再次檢測，確保結果可靠。

收到樣品油之后，由專業的技術團隊第一時間進行檢測分析，并及時將檢測結果及分析報告匯總，根據公司項目建立系統的賬號體系，分批次將檢測信息存入檔案并上傳至官方網站上，按照公司的項目賬號可以到網站http：//www.gti-oil.com上查找到油品報告，詳細的理化指標、趨勢圖表和檢驗工程師分析評定建議均可以在報告上看到。裝訂成冊的紙質版報告也將隨后由快遞送至公司碼頭。

圖2 取樣工具和檢測報告

2.4 監測具體實施及實例分析

2014年初，提出“大型裝卸設備潤滑狀態監測”項目，至2014年2月，工程部技術人員了解了國內外相關的研究概況，完成了各項數據的收集，提出完整的項目方案。共計完成了3個批次的油品取樣檢測工作，3月11日開始了第一次油品取樣工作，共計11個樣品，各項指標正常，油品可以正常使用。

2014年11月15日，1#橋吊起升減速箱齒輪油檢測報告顯示油品理化指標基本正常，但油中有少量油泥顆粒污染，影響潤滑效果。建議措施為黃色注意標識，該油可繼續使用，但應加強過濾凈化處理，并注意系統運行情況。

2015年按計劃進行3個批次的檢驗。期間前兩次檢驗仍發現1#橋吊起升減速箱齒輪油被標為黃色注意項，為設備更好的潤滑，在第三批次檢測前，將減速箱進行了清理更換了新的齒輪油，最終檢驗合格，排除了齒輪箱內部異常磨損的情況。

2015年3月點檢中發現，9#軌道吊大車減速箱齒輪油目測顏色較其他設備的深一些，但檢測發現油品均為，對此啟用了備用瓶對1#減速箱油再次檢查，仍為合格，因此避免了一次經驗主義的油品更換浪費。

2015年11月16日的取樣檢測中發現，9#軌道吊偏轉液壓站的油品在報告中潤滑狀態顯示：油品理化指標基本正常，但污染度等級偏高，油中有少量油泥顆粒污染，影響系統工作可靠性和有關部件的使用壽命，污染元素Si含量偏高，通常來源于外界粉塵污染。根據建議該油可繼續使用，但應加強過濾凈化處理，更換了新的濾芯，并檢測處理了可能引起外界粉塵進入液壓系統的問題。

2016年3月24日新的一輪檢測開始，15個監測點均顯示正常，且9#軌道吊偏轉液壓站的油品指標也恢復了正常，證明2015年11月按照檢測報告的建議做的處理，取得了成效，新濾芯過濾了油品中的雜質，避免了更換整個液壓站的油品。

這里重點介紹一次成功避免大型停機事故發生的實例：1#橋吊吊具電纜卷取減速箱油液中存在異常的鋼質磨損顆粒，所以在生產空余時間及時對其進行開箱檢查，發現減速箱中間軸軸承竄動及磨損情況，齒輪齒面已經有異常磨損（圖3a），因為發現的早，只是簡單更換軸承，對磨損的齒面進行修復即可（圖3b）。成功避免了一次大的減速箱故障的發生，保護了價值幾十萬元人民幣的進口吊具電纜，避免了重大停機事故的發生，提高設備的完好率。并且整個的維修計劃都在技術人員的控制計劃內，并未占用繁忙的作業時間，所以維修過程有條不紊，且更加安全。

圖3 齒面狀態

3 總結

大型裝卸設備潤滑狀態監測項目啟動之后，工程部技術人員對幾批次油品檢測數據進行詳細的分析和總結，對甬舟公司現有的橋吊、軌道吊各重要機構運行狀況有了一個更清晰的了解。同時預期的研究方向也取得了以下成果。

（1）經過數據比對，實現視情換油，將原來的換油周期進行調整，齒輪油和液壓油的換油周期較廠家提供的保守換油建議延長2 a左右，降低了幾十萬元人民幣的換油成本，且每年能減少上萬升的廢油產生。

（2）通過抽樣檢測，成功提前發現了一次減速箱軸承磨損故障，避免了重大停機事故的發生，提高設備的完好率。

（3）由于設備制造廠商對潤滑知識不一定有專業的認識，且設備在不同環境工況下會有不同的潤滑要求，所以經過對不同品牌型號的油品進行長期的跟蹤檢測和比較，將在經過更多的數據積累結合現場實際情況，為設備選擇經濟、有效的潤滑油品，使潤滑管理技術更上一層樓，對其他的港口也有很好的借鑒、推廣價值。

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[3]嚴新平.油液監測技術的發展及其思考[J].潤滑與密封，1999（S1）：8-10.