强制润滑油系统的阐述和说明

强制润滑油系统的阐述和说明王柏辉摘要：通过对炼厂大型机动设备强制润滑油系统的学习，总结出了强制润滑油系统一般流程，并将其用于生产实践中去，取得了良好的效果。关键词：强制润滑油系统，油冷却器，过滤器，油泵1.概述润滑系统是向机器或机组的摩擦点供送润滑剂的系统，包括用以输送、分配、调节、冷却和净化润滑剂以及其压力、流量和温度等参数和故障的指示、报警和监控的整套装置。在润滑工作中，根据各种设备的实际工况，合理选择和设计其润滑方式、润滑系统和润滑装置，对保证设备具有良好的润滑状况和工作性能以及保持较长的使用寿命，具有十分重要的意义。一般而言，机械设备的润滑系统应满足以下要求：1）均匀、连续地对各润滑点供应一定压力的润滑剂，油量充足，并可按需要调节。2）可靠性高。采用有效的密封和过滤装置，保持润滑剂的清洁，防止外界环境中灰尘、水分进入系统，并防止因泄漏而污染环境。3）结构简单，尽可能标准化，便于维修及高速调整，便于检查及更换润滑剂，维修费用低。4）带有工作参数的指示、报警保护及工况监测装置，能及时发现润滑故障。5）当润滑系统需要保证合适的润滑剂工作温度时，可加装冷却及预热装置以及热交换器2.炼厂设备一般润滑方式在炼厂里其润滑性能的良好直接影响机动设备使用的寿命、安全性和可靠性。由于机动设备各运动零件的工作条件不同，所要求的润滑强度也不同，因此采取的润滑方式也不同。润滑方式主要有压力润滑、带油环润滑、飞溅润滑和复合润滑几种［1］。1)压力润滑（强制润滑），是利用油泵将润滑油强制地送到各摩擦表面。一般工作中受力比较大，相对运动速度比较高的部位均采用压力润滑。这种润滑方式由于油泵能产生一定的油压，通过输油通道、油冷器和油过滤器将润滑油送到各摩擦表面。由于油压稳定，不仅可对润滑油进行过滤，而且充足的油量可保证摩擦表面更好地冷却，还可降低机动设备的工作噪声提高机器的寿命和可靠性。故在炼厂设备中的大小型机组，如往复式压缩机、离心压缩机和一些大型的反应器，基本采用压力润滑方式。2)油环润滑，套在轴颈上的油环转动，利用其下部浸在油池中把油带上来进行润滑，其供油充分、可靠，维护方便，用于连续运转、水平放置的轴承。3)飞溅润滑，利用连轩轴颈和主轴颈旋转时甩出的润滑油和特殊喷油孔喷出的润滑油形成油雾进行润滑。一般对受力较小或相对运动速度较低的部件，如凹轮工作表面，挺杆等采用飞溅润滑。4)复合润滑。它是集压力润滑和飞溅润滑为一体的润滑方式，目前，这种润滑方式被普遍应用到一些大型机组上。如一般往复式压缩机的曲轴部位是压力润滑，而其滑道部位就采用飞溅润滑。以上几种润滑方式各有其优缺点，这里不一一阐述，这里只对压力润滑方式进行简要说明。3.我厂机动设备强制润滑实例实例1：烷基化M338A7（旧）压缩机润滑系统[2]：油箱喷油泵辅油泵油冷器换热器1换热器2MM过滤器推力瓦前轴承后轴承轴头泵图1M338A7压缩机润滑系统其流程说明如下：1)开辅油泵，从油箱中把润滑油抽出，经换热器1、过滤器，对推力瓦、前轴承和后轴承进行润滑，建立油系统。2)开机，带动轴头泵。3)润滑前轴承和后轴承的润滑油分别经回油孔和回油管线流回油箱中。4)润滑推力瓦的润滑油经由固定的管线流到换热器2，再经油冷器到达喷油泵。5)喷油泵将润滑油送入轴头泵里。6)轴头泵开始建立油系统。7)轴头泵所建油系统合格后，辅油泵停机。润滑油通过轴头泵输送至机组各润滑点。实例2：烷基化旧反应器的润滑系统：图中符号的说明如下：A：接密封腔出口；B：接密封腔入口；C：接冷却水源；D：接冷却水出口；E：接氮气压力源；F：接手动补油泵；图2反应器油系统流程图G排液口/取样口；H排气口其流程说明如下：1)氮气压力源经减压阀后，将输入活塞腔的压力设定为0.25～0.3Mpa，由E进入活塞腔，通过活塞将密封油加压到0.6Mpa。2)压力为0.6Mpa的密封油B经循环泵进入密封腔，为机封提供密封油及为轴承提供润滑。3)密封油经过密封腔后由A回到储油罐。4)密封油在循环过程中，由于机封及轴承产生的摩擦和搅拌热将使密封油温度上升，这时由储油罐中的盘管进行冷却。5)通过液位计可对储油罐中密封油液位进行监测，当油位下降到一定的程度时，由手动补油泵经F补充密封油。其他实例还有很多，我厂绝大多数关键设备、大机组润滑方式，均采用强制润滑油系统，其流程大致相同。这里不再一一例举。通过以上两个润滑实例的阐述，可以总结出强制润滑系统的基本框架：冷却器过滤器润滑部位阀油泵M油箱图3强制润滑油系统一般流程示意图上图是根据上面两个润滑系统而归纳出的强制润滑系统一般流程图。说明：1）油泵作为润滑油输送设备，为整个油系统提供稳定流量及压力的润滑油，使整个润滑系统正常循环。常用油泵有齿轮泵、螺杆泵和离心泵三种；并根据油系统实际情况选用不同扬程和流量的泵。2）油系统经过循环之后，内部存有大量杂质，油滤器为其清除杂质。常用油滤器滤芯材质有：纸、钢等；常用规格为100—200目。3）冷却器的主要作用是保持油温恒定，经过循环的润滑油，从各润滑点带走大量的热，自身温度升高，为保证下一次循环能够正常运行，需降低油温。润滑油通过冷却器进行热交换，将自身温度降至标准之内。冷却器的冷却效果由冷却水的流量、冷却器传热面积、导热系数所决定的。常用冷却器一般有板式换热器和管壳式换热器。4）作为介质的润滑油，一般根据设备载荷，运转速度，温度环境选用不同型号的润滑油。目前工业上常用的润滑油为矿物油和合成油，而矿物油应用广泛。绝大多数润滑油是由基础油加入添加剂调制而成，矿物润滑油是多种烃类的混合物加入添加剂配成，而合成润滑油是具有特定分子结构的单体的聚合加入添加剂配制。5）辅助设备：油压调节阀、油压表等，用于监测油系统的状态。因强制润滑方式有其独特的优点，我们时常将这种润滑方式运用到实践中去。4.具体改造实例2004年9月，我车间对动力厂动力车间锅炉装置2#鼓风机润滑油系统进行了改造。2#鼓风机润滑油系统，其润滑方式为浸油润滑，润滑油填充在轴承箱内，冷却方式为盘管冷却。这种润滑方式存在的主要问题就是冷却效果不好。其润滑油的油温偏高，随之带来的轴承的温度也是居高不下，并且鼓风机基本为四季常开设备，润滑油更换困难，油里的杂质不能及时有效的处理，从而减少了轴承的使用寿命。鉴于以上情况，我们决定对起润滑系统进行改进。下图为改造后的润滑系统图：冷却盘管冷却水图4是改造前的动力车间锅炉装置紫铜管单向阀油泵过滤器换热器润滑系统主要由油泵、换热器、过滤器以及两个单向阀组成。润滑油经换热器（降低油温）、过滤器（滤去杂质），通过安放在轴附近的紫铜管喷射到两侧的轴承上，然后回油至轴承箱内，再利用油泵使整个过程循环，这样可保证油量充足，达到良好的润滑、冷却效果。小齿轮油泵的出口压力0.25MPa，在油泵的入口管线装压力为0.2MPa的单向阀，为节约成本只安装一台齿轮泵，目的是保证设备在运行时，若齿轮泵突然停用，机箱内的润滑油位能符合标准，设备保持运行正常。具体设备参数：齿轮式润滑泵：厂家：江阴申液泵业制造有限公司额定压力：1.45MPa型号：2CY-1.08/2.45-1图5鼓风机改造后油系统流程图流量：1.08m3/h吸油高度：5m板式换热器：厂家：江阴市江南通用机械有限公司型号：BR01换热面积：5m2设计压力：1.0MPa；试验压力：1.25MPa设计温度：100℃；球阀：厂家：伯特利阀门集团有限公司型号：Q11Y-25通经：20mm温度≤400℃。此外为了使润滑油的回油更顺畅我们对轴承箱压盖做了如下的改动：10φ220φ130φ20015回油槽图6轴承箱压盖回油孔示意图在15*10的方槽的位置，原来是Ф8的回油孔，经过这样的改动，使回油更顺畅。油系统改造完成后，我们对鼓风机做了状态监测，结果如下：表1鼓风机改造前后性能对照表振动（mm/s）轴承温度（℃）故障次数（次/年）前后前后改造前0.230.2873697改造后0.220.2541380由上表可以看出，这个改造项目是成功的。５.现在强制润滑系统被普遍的运用到大型、关键设备上，主要是因强制润滑方式具有稳定的压力、良好的冷却和过滤系统，但其自身庞大的系统，昂贵的成本，并不适合中小设备。但随着各大炼厂的不断扩建，千万吨级的炼厂的出现，这种润滑方式有可能会被几个或几十个中小型设备联合使用，发展前景较好。参考文献：[1]杨景蕙陆玉唐蓉城编著《机械设计》北京：机械工业出版社，1996[2]YORK公司M338A7压缩机说明书