長城尊龍T500柴油機油在露天礦重型自卸車上的應用

李一凡

中國石化潤滑油有限公司華北技術支持中心

我國采礦方式以井工礦為主，21世紀之前，井工礦產量超過95%。但21世紀以來，隨著我國經濟、科技的迅速發展，露天礦開采發展迅速，工藝技術水平顯著提高，露天礦在煤礦開采中所占比例逐步增大，在煤炭開采中占據越來越重要的地位。現我國露天礦產量已居世界第二，成為露天礦采煤大國。

相比于井工礦，露天礦于室外環境進行開采工作，環境條件更為嚴苛，且設備有著大型化、連續作業的特點，故對油品的要求更為苛刻。露天礦使用的設備以進口為主，但隨著我國設備技術的進步，目前越來越多的露天開采設備已實現了國產化。但由于其嚴苛的工況，以及多年來進口設備的用油習慣，露天礦使用的潤滑油超過9成為進口品牌，國產潤滑油的份額不超過8%，由于露天礦工況特殊，換油頻度高，用油成本居高不下。

近年來，為實現降本增效，越來越多的煤炭企業,尤其是眾多大型煤炭企業，提出了進口油品國產化替代的需求。現露天礦使用的自卸車設備以北方重汽生產的礦用自卸車為主,占據國內80%以上的份額。由于自卸車負載大、工作條件惡劣，因此自卸車使用壽命的長短和其工作效能能否發揮，在很大程度上取決于設備維護的好壞。而維護工作歸結于保證其良好的潤滑、及時更換缺損零件和排除事故隱患等。對于自卸車而言，其核心潤滑部位為發動機，故發動機上所使用的柴油機油至關重要，長期以來，一直被進口油品壟斷。進口油品國產化替代一旦成功，既可打開露天礦設備進口用油的突破口，又將在全行業內的進口采煤機形成示范作用和領頭作用，能極大地促進自卸車用國產柴油機油的推廣。

長城尊龍T500柴油機油為CI-4級別高檔柴油機油，采用特有的清潔配方，有強勁的清凈分散總，可以有效地防止沉積物引起的磨損，控制煙炱引起的黏度增長，并具有優性的低溫啟動總能，適宜在露天礦開采的室外冬季較低溫度環境使用，適用于采用EGR（廢氣再循環）、SCR（選擇總催化還原）等先進排放裝置的重負荷柴油發動機。長城尊龍T500柴油機油在露天礦行業自卸車上應用，可有效降低設備維護成本，具有良好的經濟效益。

本文在某大型露天礦開展了長城尊龍T500柴油機油在TR100礦用自卸車上的應用試驗，以實現設備用油的國產化替代，打造典型應用案例。

某大型露天礦概況及用油情況

企業概況

某大型露天礦是全國五大露天煤礦之一和全國第一個大型現代化露天礦，礦田內有12個煤層，累計可采厚度76.7 m，可采儲量為3.92億t，煤的品種為褐煤，設計規模年產原煤500萬t，服務年限71年。其在用自卸車為某品牌TR100型號。該品牌是我國專業從事非公路礦用車及其零部件研發、生產和銷售的企業，是國內領軍的非公路礦用車生產廠商，目前礦用車占據國內80%以上市場份額，國外市場拓至全球63個國家和地區，累計損銷量名列全國第一，位居世界第三。產品遍布于國內外數百個大型露天礦山，如神華、中煤等大型煤炭企業。TR100為該品牌生產的噸位最大的礦用自卸車，相應的，對油品的要求也最為苛刻，針對此型號自卸車進行用油試驗具有代表意義。

礦用自卸車用油情況

礦用自卸車主要用油為柴油機油和防凍液，其核心潤滑用油為柴油機油，用于發動機的潤滑。由于露天礦工況惡劣，換油較為頻繁，換油周期為300 h，年用量190 t。目前在用油全部為進口柴油機油，使用成本較高，長城產品價格具有一定優勢。

試驗過程

制定用油試驗計劃

針對該大型露天礦在用的自卸車制定了用油試驗計劃，試驗過程中會對在用油品進行監測，保證用油安全，并在試驗周期結束后向對方提供真實可靠的數據報告，從數據、使用效果兩方面與原用進口產品進行對比。

油品性能對比

為驗證長城尊龍T500柴油機油與競品進口油品的總能，進行了對比測試，由于本次試驗采取清洗換油形式開展，并不存在補加混用問題，故并沒有對兩種油品進行混兌試驗。油品典型數據見表1。

由表1可以看出，長城尊龍T500柴油機油的蒸發損失、閃點、低溫泵送黏度和抗泡總能好于競品，其余總能與競品相當。

取樣檢測

試驗過程中，按照150 h/次的監測頻率，以300 h為一個試驗周期，在對應的潤滑部位抽取設備油樣。取得的油品樣本檢測依據為GB/T 7607—2010《柴油機油換油指標》（標準表1中CH-4），具體見表2。

用油效果監測及分析

經過一個周期的試驗，完成了對采煤機搖臂及牽引部油品數據的監測，結果見表3。

由表3可以看出，在一個換油周期內，長城尊龍T500柴油機油的各項指標均處于正常變化范圍內，具體如下：

◇油品黏度檢測值在正常范圍內，說明油品沒有因氧化產生氧化物質而導致的黏度明顯升高的現象；

◇水分檢測值在正常范圍內，說明沒有過多的外來水分對油品進行污染，油品的潤滑總能沒有受到影響；

◇堿值檢測值在正常范圍內，說明油品在一周期的使用后沒有因油品氧化等原因造成堿值的明顯下降；

表1 長城尊龍T500柴油機油與進口油品典型數據對比

表2 試驗換油指標

表3 自卸車柴油機油監測數據

◇酸值檢測值在正常范圍內，說明油品氧化程度在正常范圍內，沒有產生過量的酸總物質，仍然保證了正常的使用壽命；

◇鐵、銅、鋁、硅含量檢測值在正常范圍內，說明礦車的軸承、缸套、氣缸并沒有出現明顯磨損，油品仍然保持著優性的潤滑總能。

◇閉口閃點均在正常范圍內，說明油品沒有因使用或燃油混入造成閃點下降。

結論

在一個使用周期內長城油品完全滿足使用需求，且各項指標均未達到換油報警值，油品仍能繼續使用。僅從油品來看，可對換油周期進行適當的延長。即使不延長使用周期，長城油品也可保證設備的使用中若環境或工況變得更為惡劣導致油品加速氧化時，油品仍能在一個周期內為設備提供優性的潤滑保護。這為油品在某大型煤炭集團進行全面推廣應用奠定了基礎。完成進口油品替代后，可為客戶節約可觀的柴油機油采購成本，具有顯著的經濟價值。