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水泥厂油液监测与诊治方案

水泥厂油液监测与诊治方案

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    概 述
     
           水泥行业中各个工艺车间都有润滑系统及液压系统例如自备电厂的汽轮机、回转窑、立磨减速齿轮箱、磨辊、辊压机、篦冷机、水泥磨齿轮箱、轴瓦油站等,是最为重要的关键主机润滑系统。我们以水泥厂众多大型机械设备中的汽轮机为例,润滑油系统的主要功能是向汽轮发电机组的各轴承(支承轴承和推力轴承)、盘车机构、顶轴装置提供润滑。汽轮机油EH系统是汽轮机及其重要辅机超速保护系统,能进行汽轮机及其重要辅机运行和启停时的监控等,通过这套高压的油系统来实现紧急情况下关闭各汽门的保安功能。这些油系统的正常工作对于保证汽轮机的安全运行具有极其重要的作用。
     
           然而,由于汽轮机,苛刻的运行环境和工况,如本身的高温、高压、重载,以及系统的复杂性,润滑油和液压油难免会受到各种因素的影响,如水的污染,机械杂质,以及其它外界污染物的进入;同时,油液本身在高温、高压、重载的运行工况下也会氧化变质。严重时会导致汽轮机烧瓦、大轴弯曲、转子动静磨擦甚至整机损坏等恶性事故的发生。汽轮机油是机械生产系统的重要组成部分。据统计,润滑系统所发生的故障中,有80%以上是由于油液污染引起的。油液的污染形式通常是金属磨粒、氧化物、油泥、结碳、水分、沉淀物、燃油以及氢、氯、热、电、空气等造成的污染。油液污染后其物理或化学性能都会发生变化。根据调查发现,离线油液分析的有50%没有发现问题,45%显示失效即将发生,仅5%检测出严重问题。这样消耗了大量人力物力,却无法及时诊断问题,因此在线油液监测十分必要。润滑油就是利用低粘度、超高的流动性、分水性才能得到汽轮机组的正常运转,在润滑系统中起着能量传递、系统润滑、防腐、防锈、冷却等作用。对于汽轮机油来说,首先应满足润滑装置在工作温度下与启动温度下对液体粘度的要求,由于油的粘度变化直接与润滑性、过滤性;具有抗腐蚀能力和抗磨损能力以及抗空气夹带和起泡倾向;热稳定性及氧化安定性要好;具备超好的破乳化必性。
     
           实际运行中,汽轮机,液压系统因液压油液压油或者润滑油污染(颗粒度)超标而被迫停机的事情常有发生,这就给冶金企业带来极大的损失。对于主机润滑来讲,在2013年华电集团内火电机组非停统计中,因主机润滑原因引起非停机事件占全年非停事件中的26.7%。因此,强化对汽轮机及其重要主设备的油系统的管理与监控,才能做到防患于未然。

     
    一、解决方法
     
           液压油和润滑油的油质好坏以及轴承的磨损情况直接关系到机组运行的安全性和经济性。

           轴承用的润滑油质劣化的主要原因是油中的水和空气。油中的水破坏油膜的连续性和强度,降低油的运动粘度,恶化润滑性能,改变轴承动、静特性,能使油液产生酸性物质腐蚀元件,并生成氧化铁颗粒,加剧磨损和金属脱落。而油中溶有空气,会加速油的氧化,增加系统中的杂质污染,破坏油的正常润滑作用。所以润滑油的监测主要监测两个方面,第一,实时监测轴承的磨损情况;第二,实时监测润滑油的品质。
     
           另外,液压油系统供油污染度超标、压力不足或者油中的杂质阻塞油路使供油量不足等等的材质和设备方面的问题都需要一种状态检修的手段。所以,液压油主要监测油的污染度以及水分粘度等理化特性。
     
           因此,在主机设备机组长期的运行中,应采用一种能对润滑油和液压油系统(油质)的状态进行在线连续监测的系统,可以实时、自动、连续地采集和存储主机设备机组轴系动力系统的各种数据,提供完整的轴系运行和设备磨损档案,这对克服润滑油和液压油系统在线了解甚少的状况很有必要。比如对液压油的清洁度进行在线监测,在清洁度超标时监测设备输出开关量,实时控制离线精滤机进行滤油,不仅可以将油质控制在系统所要求的方针清洁度范围内,还可凭据油液清洁度的变化情况实时发现机组运行中泛起的异常情况,在故障早期阶段接纳措施,避免油污染风险的发生,保证机组平安靠得住的运行。
     
           再比如针对每一个设备的润滑油系统中,都可以在该设备油箱的进出油管之间并联部署轴承磨损监测,用于实时观测设备(轴承、齿轮)的磨损情况,形成设备(轴承、齿轮)健康磨损档案,对设备的健康状况形成量化分析,为设备(轴承、齿轮)故障做预警。
     
           现阶段在线监测系统往往监测的参数比较单一,国内现在集中在对油的水分检测上。水泥厂应安装油质(颗粒度、水分和粘度)和磨损量在线监测装备,在机组安装、维修后进行油系统冲洗及在补充新油进程中对设备机组油质进行检测,以保证设备机组油质合适要求,基于油液和磨损的综合监测水泥行业机械设备方案拓扑图: