第1篇润滑理念与现代风电设备维护策略

全新的设备润滑管理理念与现代风电设备维护策略第1篇本讲义版权广州机械科学研究院有限公司所有广州机械科学研究院有限公司主要从事机械设备润滑、密封、液压、故障诊断技术的研究与应用上级母公司——中国机械装备集团有限公司世界500强，中国最大的机械装备设计制造、技术研发企业设备状态检测研究所－广研检测设备润滑管理、设备润滑磨损故障诊断、油品检测的专业机构，为中外数百家大型企业，提供设备润滑管理技术服务机械工业润滑工程技术研究中心我国机械行业的润滑技术研究中心，挂靠在广州机械院，发培训证机构。培训班主办培训班主办单位简介单位简介广州科学城新址内容•1.1全新的风机润滑管理理念•1.2风电机组为什么会发生润滑磨损失效•1.3风机维护不善对企业经济利润的影响•1.4状态润滑在避免风机故障中的作用（案例讲解）•1.5国家标准“GB/T13608-2009合理润滑技术通则”解读及其局限性•1.6企业开展设备视情维护（CBM）的基本策略1.1风电设备润滑管理的全新理念生活理念，潜移默化地影响人的一生！润滑理念的更新，将改变你的润滑管理！圣经圣经1717章章1111节节：：““活物的生命是在血中活物的生命是在血中””现代润滑观点：现代润滑观点：设备的生命是在润滑油里！设备的生命是在润滑油里！理念一、润滑油是设备的血液机器的血液润滑油质量是保障设备完好的关键！05010012维护费用润滑油质量机械设备中一切发生相对运动的零部件，其接触表面间都存在摩擦，磨损是摩擦产生的后果，润滑是改善摩擦状态、减少磨损的重要措施。设备的摩擦、磨损及润滑风电设备工程师风电设备工程师润滑措施润滑措施公司老总公司老总风电厂长风电厂长提高效益提高效益降低成本降低成本从润滑里获取价值!理念二：润滑创造财富设备失效陈旧报废(15%)突发故障(15%)运动部件表面失效(70%)腐蚀磨损(20%)机械磨损(50%)擦伤磨损疲劳磨损粘着磨损磨损对设备失效的巨大影响磨损对设备失效的巨大影响国际摩擦学会理事长：英国乔斯特博士的著名调查报告指出：乔斯特博士1975年访问广州机床所广州机床所1966年研制的国内第一台四球机中国政府2006年对全国八大行业“设备润滑、摩擦、磨损”对国民经济影响的调研•中国工程院于2006年1月至2007年6月，组织国内数十位院士、专家，开展“摩擦学科学及工程应用现状与发展战略研究”•该项目涉及航天、冶金、军工、汽车、铁路、船舶、农机、化工等8个行业，涉及材料、设计、制造、润滑多个领域•2006年全国上述8个行业：因润滑不良和材料磨损所导致的能源、材料、设备、生产损失达9500亿元；若正确运用润滑技术，可以避免损失达3270亿元，占GDP的1.55％•张德江副总理，在调研报告上亲自批示：大力推动润滑工程进步，促进国民经济发展。有效的润滑管理能使设备失效率显著下降365271155191245850501001502002503003504007678808284868890929496982000YearFailures/Month••全厂轴承采购下降全厂轴承采购下降50%50%••液压泵更换下降液压泵更换下降80%;80%;••润滑油消耗量下降润滑油消耗量下降83%;83%;••各种泵大修下降各种泵大修下降90%;90%;••有关的磨损失效下降有关的磨损失效下降90%.90%.日本新日铁公司：在1980-1986年的六年间由于加强润滑监测与管理，使设备失效率下降了65%。风电机组的润滑在企业节能降耗中的重要作用风电企业已想过的办法：设备改造、动力优化、工艺优化、减压成本等！润滑又能做什么呢？企业往往认识不清！对其在节能降耗中的潜能不了解！节能案例1：韩国SK润滑油公司委托广州机械科学研究院在广东进行5W20低粘度发动机机油行车试验；目的：降低润滑油的摩擦阻力，提高发动机的动力性能。•润滑油除了降低摩擦、减少磨损等功能外，其自身还带来内摩擦阻力的危害；•发动机有相当部分的动能，就是由于润滑油的内摩擦所损耗；•开发低粘度润滑油，是未来节能降耗的重要方向；•韩国SK润滑油公司，着手开发5W20发动机油，其目的就是降低发动机的动能损耗、提高燃油经济性。低粘度发动机润滑油的研发“低粘度-燃油经济性”发动机台架试验020004000600080001000012000140000501001502002505W205W3010W4020W50Ironcontent,ppmtestmileage,km020004000600080001000012000140000123456789105W205W3010W4020W50totalbasenumber,mgKOH/gtestmileage,km02000400060008000100001200014000024681012141618205W205W3010W4020W50Kinematicviscosity,cSttestmileage,km020004000600080001000012000140000123456785W205W3010W4020W50totalacidnumber,mgKOH/gtestmileage,km试验润滑油理化指标的行车跟踪检测马钢第一冷轧钢厂开展油液监测、加强污染控制、减少备件消耗油液监测：自2007年1月开展设备油液监测工作，包括轧机液压系统、电机润滑系统、齿轮润滑系统、轧辊油膜轴承共计32台/套。监测项目为：粘度、水分、总酸值、水分离性、污染度、光谱、铁谱。监测效果：根据油液监测报告提供的信息，冷轧设备管理人员在设备用油的污染控制方面进行了持续地努力，达到了很好的效果85%的液压油、透平油油样，污染度NAS等级，控制在7级以下70%的齿轮油、油膜轴承油油样，污染度NAS等级，控制在12级以下。效益案例2：马钢第一轧钢冷轧厂历次送检油样污染度检测结果分布NAS等级分布图05010015020025045678910111213141516NAS等级油样数液压油/透平油齿轮油/油膜轴承油创造的效益通过开展油液监测、加强污染控制，设备可靠性有了明显提高，近三年很少出现润滑磨损相关的故障。根据一钢轧冷扎现场工程师反映：一些2年前采购的泵、阀等备件至今仍有库存，马钢采购部门有关人员都“抱怨”他们备件用少了。马钢一钢轧冷轧在设备润滑管理这座金矿中找到了黄金！理念三：润滑油是设备最重要的零部件润滑油是设备最重要的零部件设备的润滑失效将使所有的运动部件失效！一台大功率柴油机有数百个另部件需要润滑！润滑油——最重要的零件润滑的失效可以导致风电设备大多数重要部件润滑的失效可以导致风电设备大多数重要部件的损坏，如发动机、齿轮箱、轴承、液压系统的损坏，如发动机、齿轮箱、轴承、液压系统等，因为这些设备有许多的需要润滑的的部件等，因为这些设备有许多的需要润滑的的部件……....你可以改变的：润滑油类型、级别、质量你可以改变的：润滑油类型、级别、质量你可以控制的：油膜的状态你可以控制的：油膜的状态风电设备控制在你的手中风电设备控制在你的手中润滑油-维修工唯一能控制的部件润滑部件间隙及油膜厚度滚动轴承0.1---0.3micron齿轮0.1---1.0micron滑动轴承0.5---50micron理念四：工业是骑在工业是骑在1010微米厚度的油膜上微米厚度的油膜上10Micronoilfilm10Micronoilfilm75μm–头发的直径机械设备摩擦副的微观世界四种滑动摩擦状态机械设备——是现代工业的基础摩擦副——任何机械都是由若干个摩擦副所组成润滑油膜——是保护摩擦付安全运转的保护神伪劣油品用油错误污染颗粒污染介质油品劣化。。。。振动机械性能下降噪声高温磨损理念五：润滑隐患是设备故障的重要根源油液监测视情维修视情换油切断隐患根源措施：根源：59%59%轴承失效是因润滑不良引起！轴承失效是因润滑不良引起！某大型企业轴承失效原因的统计分析轴承选型不当固体杂质侵入安装不当过载制造原因润滑不良20%10%5%5%1%59%理念六：设备用再好的润滑油也会出事“润滑油≠设备润滑”人（man)机器（machine)材料（material)方法（Method)环境（Environment）故障原因润滑（Lubrication)鱼骨图操作设备不熟练不当人为损坏设计、加工等缺陷零配件质量问题进水、颗粒污染、氧化变质等方法不当：负荷、速度等粉尘、潮湿、高温等案例：（1）背景：某客户7台康明斯重卡，近期出现发动机油底壳出现严重的黑色结焦物客户疑问：是否近期换的机油有问题？帮助评估机油质量怎么样？润滑油≠设备润滑（2）检测方案及结果2924.602854.301713.901461.411377.341169.60722.875001000150020002500300035004000Wavenumbercm-120406080100Transmittance[%]A:\4157.02012-10-191）红外成分检测主要含有烷烃油和有机酸2）XRD检测无吸收峰3）EDS测试主要含C（3）评价结论1）油底壳异物检测分析表明该黑色物质为积碳，主要来自柴油不完全燃烧产物，与机油无关；2）积碳较厚，表明发动机油具有非常好的清净分散性能，证实机油是好油，也适合该机车。客户调查反馈：该两台机车司机不得已在夜间行驶，发动机增压器出现故障，夜间强行开到目的地，导致燃油燃烧不完全产生严重的积碳问题，险些造成发动机灾难性故障。润滑油≠设备润滑•选择设备适用油品--必须是好的油品•但好油品--却不一定是设备适用油品企业用油：理念七：润滑是现代设备管理提升的需要´´提升提升注重注重优化优化废除废除坏了才修坏了才修巨大停机损失，严重设备损坏，极高修理费用巨大停机损失，严重设备损坏，极高修理费用定期维修定期维修有效防止突然失效，减少非计划停机，减少设备损坏。有效防止突然失效，减少非计划停机，减少设备损坏。难免发生过剩维修，维修费用仍有难免发生过剩维修，维修费用仍有1/31/3是浪费的。是浪费的。视情维修视情维修使维修工作有计划地进行，有效避免突然停机，使维修工作有计划地进行，有效避免突然停机，可使维修工作在尽可能小的范围内进行；可使维修工作在尽可能小的范围内进行；主动维护主动维护有效防止失效的发生，提高设备的可靠性有效防止失效的发生，提高设备的可靠性,,显著延长显著延长设备的使用寿命，具有最佳的节约效果设备的使用寿命，具有最佳的节约效果☺☺（定期（定期//按质）换油指标按质）换油指标设备和润滑油性能曲线设备和润滑油性能曲线时间时间AA：设置主动性维护控：设置主动性维护控制指标，例如清洁度制指标，例如清洁度Ｂ：监测：发现和诊断早期Ｂ：监测：发现和诊断早期不正常（亚健康状态）不正常（亚健康状态）Ｃ：恢复到最佳状态延长了的机器和润滑油寿命主动性润滑维护的精髓是：状态控制主动性润滑维护的精髓是：状态控制1.2风电机组为什么会发生润滑磨损失效风力发电机组结构图是机器就会磨损！有润滑就会失效！1-发电机；2-齿轮箱；3-主轴、主轴承；4-偏航驱动；5-轮毂 、变桨系统；6-叶片；7-主控柜8-冷却系统；9-航空障碍灯；10-风传感器；11-机械制动；12-发电机联轴器；13-偏航制动润滑系统；14-变速箱润滑器； 15-滑环；16-检修盖1.2.1风力发动机主要润滑点1.Pitchbearing变桨轴承5.Yawgearsystems偏航开齿2.Pitchgear变桨齿轮箱6.Generatorbearings发电机轴承3.Mainbearing主轴轴承7.Sliprings滑环密封圈4.Azimutgear偏航齿轮箱8.Maingear主齿轮箱油润滑点润滑油在风机上应用脂润滑点润滑脂在风机上应用1.GeneratorBearing发电机轴承2.Azimutbearing偏航轴承3.MainBearing主轴轴承4.PitchBearing变桨轴承•属于安装方面的原因占16%，•属于污染方面的原因也占16%，•属于润滑方面的原因占34%,•属于材