啤岭机电设备(上海)有限公司

立磨磨辊油品变稠问题现场调研及解决方案

2018-02-28

张滨
(顺益集团)
  前言:一条2500T/D生产线,回转窑开齿、轮带、煤磨等关键设备使用老鹰产品多年,在这么多年的合作中对老鹰服务和产品的信心逐渐加深,在立磨上替换了原来矿物油使用老鹰合成油BESLUXGEARSINT680。
  然而Z收到客户微信咨询,磨辊里放出的油怎么变稠了?(拍了几张油脂照片)
  单从照片看,油脂确实变稠了,经老鹰技术部讨论是初步认为有可能混入了其他杂质,且较大可能是水泥粉尘。为了进一步确认问题所在,我连夜赶到水泥厂做现场调研并给出解决方案。
  1 现场调研
  到水泥厂现场,与设备部长及负责的工程师交流,目前立磨磨辊的合成油是2016年2月份左右更换为老鹰BESLUX GEARSINT 680合成油。到2016年10月检修发现油品变黑和变黏稠。之前也发现其他辊子油品变黑,但是没怀疑油品质量问题,现在再次发生油品黏稠的问题,因此怀疑油品质量有问题。
  从设备部几个负责人的态度看,他们内心认定是油品的问题。现在需要找突破口,经过反复触摸问题油品,我发现油品没有明显的颗粒物,整体比较细腻,但是现场有个细节引起的我的注意。那就是手动加脂器及密封脂油桶(下图)。
  齿轮油比较像0号的润滑脂,和客户确认磨辊轴承打开后,没有明显的损伤,一个念头从我脑海里面闪过,是不是混入了密封脂?和客户再次确认立磨磨辊密封采用某国产3号锂基脂,加脂周期较为频繁为1次/周,这更加加强了我的判断。
  和客户交流是不是混入了密封脂,但客户还是不能接受这个观点,不过从客户语气中我感觉到开始动摇一开始的态度,我提出是否可以进一步化验一下油品的相关指标的建议,这时客户也开始接受这个建议。
  接下来需要做的是收集好以下三种样品:
  (1)新油的样品
  (2)问题油样
  (3)密封脂
  2 油样化验、问题分析及解决方案
  前面现场调研部分我们讲到,有可能混入了密封脂,既然怀疑是混入了密封脂(锂基脂),那么我们要去如何分析呢?以及给出解决方案并为客户解决Z终问题。
  首先,要明确采用什么手段来分析?分析新油是什么成分,问题油样是什么成分?
  基于对产品的了解,我们知道锂基脂里面必然会含油锂元素,但是齿轮油的添加剂中,抗氧化剂、抗磨添加剂、极压添加剂等都不会含有锂元素。
  因此我觉得问题的突破口是检验油品中的锂元素,是否含有锂元素,成为这个问题的关键。
  经过第三方权威机构检测如下:
新油的化验结果
问题样品的化验结果
  从上面两个表可以看出,新油样品取自现场批次里面不含锂元素,从检测报告可以发现,而问题样品里面却含有大量锂元素!!!那么锂元素来自哪里???
  同时我们还需要关注铁元素超标,轴承滚子与滚道可能磨损,铜元素、铬元素、锡元素可能来源于保持架的磨损,硅元素可能来自外界粉尘污染,钙元素可能来自某国产3号锂基脂(见下表锂基脂化验单)。
现场取的某国产3号锂基脂
  很明显合成油的锂元素和钙元素来自于锂基脂,其中锂为稠化剂,钙为极压剂,其他铁、铜、铝等元素为取样桶的油脂不洁净造成的。
  到了这里,还有2个问题需要解决,那就是密封脂如何进入到磨辊轴承油里面的?磨辊密封脂可以随便用锂基脂吗?
  为了解决这2个问题,我们建议客户采用,西班牙老鹰特种密封脂G.BESLUXFLUOR HT-2。
  这是一款氟素润滑脂,一般普通的润滑脂为碳氢键,而氟素润滑脂为碳氟键,英文缩写PFPE,由于碳氟的键能要远大于碳氢键,因此各项稳定性都较优,全氟聚醚的优点如下几点:
  (1)耐高温性是Z好的,一般可达260℃
  (2)润滑性能出众(四球焊接负载600KG,FZG=12)
  (3)化学稳定性Z高
  (4)热氧化安定性Z高
  (5)使用温度范围很宽
  (6)挥发性很低
  (7)低温流动性很好
  (8)与密封材料、塑料和涂料相容性好
  (9)抗燃
  (10)抗辐射稳定性高
  (11)优良的抗磨和抗擦伤性能
  (12)有适宜的粘温特性
  目前这款产品得到国内主流设备制造商的认可,如中信重工、南京设计院,中信重工5024型立磨磨辊密封推荐,加脂周期为3个月/次,每次油脂量约为50ml,因此完全不需要添加如此大量的锂基脂。
  针对磨辊油变黏稠的问题,客户已经接受解释,并且和加油工约定加脂周期和数量,但是还有一个疑问没有解决,就是元素分析中铁元素达到1705mg/kg,这个指标是不是超过警戒值?
  这个问题的回复之前,我们要了解润滑脂到底是什么?
  根据定义润滑脂包含1、基础油2、稠化剂3、添加剂,由于稠化剂的存在,它是一种凝胶态的物质。目前世界上关于润滑脂的状态判断没有统一的认识,但是我们可以参考一些知名企业或行业标准来分析。这样可以解释问题油样(状态像0号脂)中反馈出的轴承磨损是否真的超过警戒值。
日本铁道综合研究所提出的轴承润滑脂管理基准值
瑞典SKF轴承公司推荐的润滑脂报废标准
  因此对于重载轴承来说,目前铁元素的含量还没超过警戒值,但是需要保持关注。