金魔金屬抗磨修復劑在風力發電機等多種設備的應用研究

李秋莎 丁星迪 李盛初

摘 要：金魔金屬抗磨修復劑是一種金屬減磨修復的特殊材料，通過微燒結、微冶煉而形成減磨性能優異的金屬陶瓷保護層，在機械設備不解體、不停產狀態中完成金屬基體金屬磨損部位的自我修復。它能在補償間隙，使零件恢復原始形狀的同時，優化配合間隙，提高機械配合精度，解決了風力發電機等多種設備存在的軸承運轉問題，并可廣泛應用于各行業。

關鍵詞：修復劑;在線修復;潤滑

引言：市場上有多種金屬抗磨修復劑，性能和質量參差不齊。本文主要針對金魔金屬抗磨修復劑的實際應用進行研究。金魔金屬抗磨修復劑是南京倆胡科技公司的產品，發明專利號為ZL2005100412214。該產品在煤炭行業已得到一定的應用，但由于所用設備種類較少且單體設備規模不大，為大規模推廣使用該產品，需要在更多不同設備特別是大規模設備上進行應用研究，以便獲得更多應用數據并檢驗應用效果。

1 金魔金屬抗磨修復劑實驗室研究

金魔金屬抗磨修復劑的主要功能是對設備的表面磨損進行修復，延長設備的使用壽命，提高潤滑質量。為此利用抗磨儀器進行直觀檢驗。

1.1試驗設備介紹

抗磨試驗機：主要是潤滑油企業推廣高端高抗磨低磨損潤滑油和推廣高級金屬抗磨修復劑之用，適用于試驗潤滑油及與抗磨劑混合后的潤滑抗磨性能。

設備工作原理：在一定外力負荷下，機油由于鋼珠和磨輪互相摩擦運動，在增加負荷的條件下，也就是在不斷增加砝碼的過程中，以最終油膜破裂，摩擦鋼珠和磨輪抱死的最多砝碼數量為依據，從而判斷機油的極壓耐磨性，進一步證明潤滑油性能的優異，品質的好壞。

1.2試驗設計

實驗采用普通的殼牌潤滑油和金魔金屬抗磨修復劑在抗磨試驗機進行，抗磨性能越好的潤滑油所加砝碼個數越多，圓柱鋼珠磨痕面積越小，磨痕光潔度越高。可據此與其他測試組別進行綜合對比，一般對比效果鮮明。計劃分四個階段進行。

1）觀察不加金魔金屬抗磨修復劑時，殼牌潤滑油的潤滑情況;

2）觀察殼牌潤滑油添加金魔金屬抗磨修復劑的潤滑性能;

3）觀察表面修復的后的殼牌潤滑油的摩擦力改善情況;

4）觀察表面修復的后的無潤滑時摩擦力改善情況。

1.3 試驗數據分析

啟動電機，先運轉一下，然后每隔一段時間（如2-5秒）在長杠桿端部逐個加上砝碼，記錄砝碼數量，直到磨輪與鋼珠抱死停止。第一階段的試驗在電流平衡后，添加到第4塊砝碼便迅速抱死，鋼珠表面磨損嚴重。第二階段試驗在電流平衡后，添加到第12塊砝碼仍未抱死，鋼珠表面磨損極其微小。第三階段試驗在電流平衡后，添加到第12塊砝碼后抱死，鋼珠表面磨損很小。第四階段試驗在電流平衡后，添加到第12塊砝碼后抱死，鋼珠表面磨損很小。

1.4試驗結果

由以上四個階段的試驗情況分析，可以得出以下結論：

1）潤滑油加注金魔金屬抗磨修復劑后，潤滑性能明顯改善;

2）金魔金屬抗磨修復劑的修復效果突出，修復后的設備，對潤滑油性能的要求明顯降低，延長了潤滑油的使用壽命;

3）真實感受到“金屬陶瓷層”的存在，設備抗磨性能提高，壽命延長。

2 不同設備現場實驗研究

為獲取不同設備使用金魔金屬抗磨修復劑之后的數據，近年來在多地多行業進行了很多設備的實際應用研究，下面就幾個有代表的設備應用情況進行介紹。

2.1國電崇禮風場風力發電機齒輪箱齒輪修復應用研究

2.1.1 問題簡述

崇禮風場的風力發電機齒輪箱油溫普遍存在油溫偏高的問題。風力發電機的齒輪箱隨著不斷應用，齒輪表面磨損加劇，運行過程中就會造成油溫不斷升高，操作規程規定當油溫高于強制停機或降負荷運行，以致造成發電量效率偏低。

2.1.2 實驗方案

經和風場相關部門溝通，選用兩臺齒輪磨損較嚴重33號和66號風機進行實驗，其他風機的數據作為對比的基礎。這兩臺風機的齒輪箱添加修復劑，其余的風機暫不使用，然后跟蹤觀察兩臺風機齒輪箱油溫的變化，并對比發電量的變化。

2.1.3? 數據分析

該風場共有66臺1500千瓦的雙饋式風力發電機，2020年7月1日33號風機和46號風機分別加注了金魔，目前已跟蹤10個月。上圖為33號風機的部分跟蹤數據，從數據可以看出，33號已經得到良好的修復。加注金魔前，兩臺風機的發電量遠小于其余64臺風機的平均發電量;加注金魔后，這兩臺風機的發電量均大于其余64臺的平均發電量。

2.2? 昆鋼新區燒結機機尾除塵風機軸瓦金魔應用實驗研究

2.2.1? 風機基本情況

該除塵風機的電機為高壓電機，運行工況比較穩定，風機兩端為軸瓦潤滑，每端潤滑油50升左右。

2.2.2? 實驗目的和實施方案

本身實驗的主要目的是觀察添加金魔金屬抗磨修復劑設備的總體節電情況。實施方案非常簡單，就是和相關部門約定好實施時間，然后跟蹤對比設備的前后用電量。實施前分別在風機兩端添加一定比例的金魔金屬抗磨修復劑即可。

2.2.3 數據分析

跟蹤數據已經記錄至2019年6月底，我們得出加注金魔前平均每小時電耗為852.93，? 大于加注金魔后平均每小時電耗809.91。每小時節電43.8，平均節電率為5%，從而每天節電量為800至1000度，每月節電量25000至30000度。節電還在繼續，效果將持續一年以上，性價比良好。

2.3? 信鋼煉鋼廠轉爐二次除塵風機連接油箱軸承漏油治理應用

2.3.1問題描述

信鋼煉鋼廠轉爐二次除塵風機和電機的連接油箱軸承漏油嚴重，因不便停機更換，建議采用金魔金屬抗磨修復劑進行在線修復，解決漏油問題。

2.3.2實施方案

軸承漏油的原因主要是軸承表面長期磨損造成的，修復了軸承的表面磨損，漏油問題就自然解決了。該連接油箱大致有100升潤滑油，在正常生產的情況下按規定的比例加入金魔金屬抗磨修復即可，加入修復劑后，跟蹤觀察漏油情況的變化。

2.3.3 治理效果

加注金魔前該機油箱每天平均漏油5公斤（平均每天補油5公斤）。加注金魔一周后，漏油明顯改善，但還在漏油，兩周后，漏油現象消除，不用在補機油。從現場記錄看，從7月中旬到11月底，實際補充機油5公斤，這四個月的補油量相當于原來1天的補油量。

結論

該抗磨修復技術可以實現磨損設備自修復，甚至使其超過出廠精度，同時金屬陶瓷保護膜硬度與光滑度極高，摩擦系數大幅度降低，從而使設備的使用壽命得到有效延長，達到節能降耗的目的。總之，從金魔金屬抗磨修復劑所帶來的長遠增益效果來看，要遠遠超出其的成本，建議推廣使用。

作者簡介：

李秋莎 （2000-10-），女，漢，籍貫：湖南長沙，學歷：大學本科，職稱：學生，研究方向：建工。