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論文導(dǎo)讀::本文通過對(duì)某化工廠3#風(fēng)機(jī)軸承潤(rùn)滑油變質(zhì)原因的綜合分析,闡述造成該風(fēng)機(jī)潤(rùn)滑油變質(zhì)失效原因及設(shè)備摩擦副磨損的狀況。并針對(duì)該設(shè)備的安全運(yùn)行,提出了合理的建議和預(yù)防措施。
論文關(guān)鍵詞:風(fēng)機(jī),潤(rùn)滑油,磨損,鐵譜分析,紅外光譜
1 前言
某化工廠3#風(fēng)機(jī)軸承潤(rùn)滑油于2010年5月27日進(jìn)行了更換,該設(shè)備運(yùn)行一周后,發(fā)現(xiàn)前軸與軸瓦的潤(rùn)滑油的色澤發(fā)黑。該化工車間委托設(shè)備研究所對(duì)該風(fēng)機(jī)的潤(rùn)滑油變質(zhì)原因進(jìn)行診斷分析。3#風(fēng)機(jī)設(shè)備潤(rùn)滑的部位為軸與軸承鐵譜分析,軸承結(jié)構(gòu)為滑動(dòng)軸承,使用的潤(rùn)滑油牌號(hào)為DTE13M,其潤(rùn)滑方式為飛濺潤(rùn)滑。
2 原因分析
根據(jù)潤(rùn)滑油色澤變黑的情況,對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行了外觀色澤的觀察、水分分析、元素光譜分析、紅外光譜分析、鐵譜分析免費(fèi)論文下載。分析結(jié)果如下:
2.1、對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行了外觀色澤的觀察,發(fā)現(xiàn)潤(rùn)滑油的色澤為淺黑色,油品渾濁鐵譜分析,可以見到明顯的懸浮顆粒。
2.2、對(duì)潤(rùn)滑油中的水分%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))進(jìn)行分析,水分測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)為GB/T260-1988,分析結(jié)果為痕跡,說明油中含水量沒超標(biāo)。
2.3、為了確定油樣分析結(jié)果的可比性,對(duì)2#風(fēng)機(jī)和3#風(fēng)機(jī)潤(rùn)滑油同時(shí)進(jìn)行機(jī)械雜質(zhì)和元素光譜分析,分析結(jié)果如下:
表1
樣品名稱 |
檢驗(yàn)項(xiàng)目 |
檢驗(yàn)結(jié)果 |
標(biāo)準(zhǔn)依據(jù) |
2#風(fēng)機(jī) 2#風(fēng)機(jī) |
機(jī)械雜質(zhì) % |
0.003 |
GB/T511-1988 |
微量金屬鐵 ug/g |
3.57 |
SH/T 0715-2002 |
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微量金屬銅 ug/g |
13.9 |
SH/T 0715-2002 |
|
微量金屬鈉 ug/g |
11.2 |
SH/T 0715-2002 |
|
微量金屬鈣 ug/g |
101 |
SH/T 0715-2002 |
|
微量金屬鎂 ug/g |
1.84 |
SH/T 0715-2002 |
|
微量金屬鉛 ug/g |
1.08 |
SH/T 0715-2002 |
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3#風(fēng)機(jī) |
機(jī)械雜質(zhì) % |
0.007 |
GB/T511-1988 |
微量金屬鐵 ug/g |
3.52 |
SH/T 0715-2002 |
|
微量金屬銅 ug/g |
60.9 |
SH/T 0715-2002 |
|
微量金屬鈉 ug/g |
7.46 |
SH/T 0715-2002 |
|
微量金屬鈣 ug/g |
102 |
SH/T 0715-2002 |
|
微量金屬鎂 ug/g |
1.82 |
SH/T 0715-2002 |
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微量金屬鉛 ug/g |
4.03 |
SH/T 0715-2002 |
通過以上數(shù)據(jù)可以確定鐵譜分析,3#風(fēng)機(jī)潤(rùn)滑油中的機(jī)械雜質(zhì)含量和磨損顆粒中金屬銅及金屬鉛的含量都遠(yuǎn)大于2#風(fēng)機(jī)。
2.4、 對(duì)3#風(fēng)機(jī)和2#風(fēng)機(jī)潤(rùn)滑油進(jìn)行紅外光譜分析:
圖1(3#風(fēng)機(jī))
圖2(2#風(fēng)機(jī))
通過對(duì)3#風(fēng)機(jī)和2#風(fēng)機(jī)紅外光譜分析,由光譜圖可以看出,3#機(jī)和2#機(jī)潤(rùn)滑油為同一物質(zhì),1732cm-1為羧酸根,其余為正常油品,初步確定潤(rùn)滑油有被氧化現(xiàn)象。對(duì)3#機(jī)和2#機(jī)的潤(rùn)滑油進(jìn)行酸值分析鐵譜分析,2#風(fēng)機(jī)潤(rùn)滑油的酸值為1.02mgKOH/g,3#風(fēng)機(jī)潤(rùn)滑油的酸值為1.06mgKOH/g,說明3#潤(rùn)滑油中的酸值明顯偏高,其潤(rùn)滑油已被氧化。
2.5、 對(duì)3#風(fēng)機(jī)潤(rùn)滑油中磨損顆粒進(jìn)行鐵譜分析:
2.5.1對(duì)3#風(fēng)機(jī)潤(rùn)滑油顆粒密度進(jìn)行分析:大顆粒密度DL為32.7、小顆粒密度DS為17.2,磨粒磨損嚴(yán)重度指數(shù)Is為773.5。
2.5.2對(duì)磨粒鐵譜片進(jìn)行分析:譜片中存在嚴(yán)重滑動(dòng)鐵系磨粒,切削磨粒也有存在,大顆粒的金屬尺寸為36×13um.另外也存在少量的銅合金和少量的暗金屬氧化物。初步推測(cè)該風(fēng)機(jī)的軸與軸承之間存在一定的磨損現(xiàn)象免費(fèi)論文下載。
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圖3 倍數(shù):500 |
圖4倍數(shù):500 |
圖5 倍數(shù):500 |
2.5.3為了進(jìn)一步確認(rèn)設(shè)備磨損是否有異常鐵譜分析,再次對(duì)該機(jī)組的潤(rùn)滑油取樣分析,大顆粒密度DL為42.3、小顆粒密度DS為19.1,磨粒磨損嚴(yán)重度指數(shù)Is為1424.48。
與上次取樣分析數(shù)據(jù)比較,大顆粒密度明顯增加?梢源_認(rèn)該風(fēng)機(jī)軸瓦存在磨損。觀察到的這些顆粒的數(shù)量被確定為中偏高。呈現(xiàn)的顆粒尺寸和數(shù)量表明,正在發(fā)生一種嚴(yán)重的磨損模式,需要進(jìn)行檢修。后經(jīng)解體檢查鐵譜分析,確認(rèn)風(fēng)機(jī)的滑動(dòng)軸承的軸瓦出現(xiàn)一定程度的磨損。
3、結(jié)論與建議:
通過以上綜合分析,可以判斷3#風(fēng)機(jī)的潤(rùn)滑油由于摩擦過熱造成潤(rùn)滑油抗氧劑損失,形成酸化物,潤(rùn)滑油油質(zhì)發(fā)生一定程度的氧化變質(zhì)。由此造成軸和軸瓦潤(rùn)滑狀況不良使得軸與軸瓦之間存在一定的磨損,其磨損類型為嚴(yán)重的滑動(dòng)磨損,磨損顆粒的材質(zhì)主要為鐵系金屬、銅合金、鉛合金等免費(fèi)論文下載。造成潤(rùn)滑油色澤變化的主要原因是磨損產(chǎn)生的鉛合金以及潤(rùn)滑油被氧化生成的酸性物質(zhì)。
建議:
a 對(duì)3# 風(fēng)機(jī)的瓦片進(jìn)行更換處理鐵譜分析,對(duì)同類其它風(fēng)機(jī)使用的潤(rùn)滑油應(yīng)定期進(jìn)行物理性能指標(biāo)的檢測(cè)和磨損顆粒監(jiān)測(cè)。
b 對(duì)該設(shè)備新更換的潤(rùn)滑油加強(qiáng)監(jiān)測(cè),確認(rèn)設(shè)備的潤(rùn)滑油是否有符合質(zhì)量要求。
c 定期對(duì)該設(shè)備的潤(rùn)滑油進(jìn)行監(jiān)測(cè),全面掌握該設(shè)備的潤(rùn)滑及磨損狀態(tài),避免設(shè)備異常磨損的發(fā)生。
參考文獻(xiàn)
[1]《石油產(chǎn)品水分測(cè)定法》GB/T260-1977
[2]《石油產(chǎn)品酸值測(cè)定法》GB/T264-1983
[3]《石油產(chǎn)品和添加劑機(jī)械雜質(zhì)測(cè)定法》GB/T511-1988
[4]《油液監(jiān)測(cè)分析》機(jī)械工業(yè)出版社
[5]《磨粒分析》中國(guó)鐵道出版社