油液监测在港口设备管理中的应用

王志远，仲 杰，吕传龙

（龙口港集团有限公司，山东 龙口 265701）

油液监测在港口设备管理中的应用

王志远，仲 杰，吕传龙

（龙口港集团有限公司，山东 龙口 265701）

开展港口设备油液监测，对设备进行润滑状态评价和磨损状态分析，指导港口进行润滑管理和主动维修。通过油液监测加强设备管理，降低设备故障率，节省维修保养费用，延长设备使用寿命。

油液监测；设备管理；润滑；磨损

设备是港口企业发展的基础，其性能的好坏直接影响着港口的正常生产运行。随着设备的日益大型化、自动化，如何降低设备故障率，节省维修保养费用，延长设备使用寿命是港口设备管理的主要任务。通过开展油液监测实现对设备状态的监控成为设备管理的一种良好手段。

1 港口设备用油特点

港口的各种机械设备作业工况恶劣，利用率高，长期处于潮湿环境中，受海风、盐雾等影响，易造成部件锈蚀和油液乳化。所处的粉尘环境，细微颗粒易进入油液造成部件磨损、失效和润滑油变质。港口的门机、岸桥等大型设备的低速、重载，有冲击负荷的连续运转，不利于运动副油膜的建立和维持。装载机、叉车等设备的液压系统多在露天运转，工作压力高，液压油受环境影响因素大。门机回转支承、臂架铰点等关键部位的轴承承受载荷和冲击较大，对润滑的要求较高。

根据港口设备的工作特点，各设备对油液的选择、润滑方式和更换周期的确定有着很大的差异，合理的使用油液是做好设备管理的基础，开展油液监测，能及时发现并消除设备的润滑隐患，从而确保设备安全高效的运行。

2 油液监测的意义

油液监测是设备开展润滑管理、设备主动维修的重要基础工作，是提高设备可靠性、保证设备安全运行的重要手段。

据近年设备故障统计资料分析，机械设备的失效约80％是由于润滑故障导致异常磨损所引起，滚动轴承中大约40％的失效与损坏是由于润滑不当所导致，齿轮中大约51％的故障与润滑不良和异常磨损有关，液压系统中大约70％的故障来自于液压介质被污染。由此可见油液品质的好坏直接影响设备的使用寿命和经济效益。

油液的监测不只是化验润滑油的理化指标，看看是不是需要换油。而是通过对设备在用润滑油理化性能、磨损磨粒、污染度等指标的定期跟踪监测，以润滑油的状态来及时掌握设备的润滑及磨损情况，指导进行设备的润滑管理和主动维修，降低设备维护费用。

3 油液监测项目

油液种类设备名称检测项目齿轮油传动减速器粘度、水分、总酸值、光谱分析、铁谱分析机油、滑油发动机系统船舶润滑系统粘度、水分、总碱值、光谱分析、铁谱分析液压油各设备液压系统粘度、水分、总酸值、光谱分析、铁谱分析、污染度分析润滑脂回转支承、铰点轴承光谱分析、铁谱分析

为确保设备正常运转，油液的性能指标应满足使用要求。但是在使用过程中油液的品质会由于各种原因而发生劣化，逐渐丧失了其性能，此时必须及时更换油液。否则，可能会给机械设备带来灾难性后果。开展油液监测显得尤为重要。根据国家相关标准油液的检测项目有60余项，目前对设备在用润开展的检测主要有以下几项：（1）粘度是润滑油的主要技术指标，表示物质流动时内摩擦力的量度，为防止运动零件间接触面的磨损，但粘度值会随温度的升高而降低；（2）水分是指润滑油中含水量的百分数。水分会破坏润滑油形成的油膜，使润滑效果变差，加速有机酸对金属的腐蚀作用，锈蚀设备；（3）总酸值表示油液氧化变质的程度。油品在使用过程中与空气中的氧气反应生成有机酸，或由于添加剂的消耗油品酸值会发生变化。酸值过高，对机械设备形成腐蚀；（4）总碱值是测定机油中有效添加剂成分的指标，表示内燃机油的清净性与中和能力。 总碱值的变化可以反映出润滑油中添加剂的消耗情况；（5）光谱分析技术是对润滑油中金属元素进行的光谱分析。通过分析润滑油中金属磨损微粒的材料成分和数量，了解设备摩擦副的磨损情况，以正确判断设备异常和预测故障，为设备检修提供科学依据；（6）铁谱分析是利用高梯度的强磁场将润滑油中所含的机械磨损颗粒和污染杂质有序地分离出来，分析式铁谱仪可对磨损微粒进行大小、形态、成分、数量等方面的特征进行定性观测和定量分析，以判断机械设备的磨损状况，预报零部件的失效；（7）污染度是指油品中固体颗粒物的含量，按照NAS等分类，从一级到十级，固体颗粒物越多等级越高。

4 港口设备油液监测

4.1 对设备进行润滑状态评价润滑管理是设备管理的重要内容，油液监测提高了润滑管理的技术含量，为科学管理设备提供了依据，使润滑管理由定性向定量转变，由经验判断向仪器监测转变。可及时发现设备用油的劣化及污染原因，为设备提供合理的润滑方式和换油周期，以视情换油替代了过去的定期换油。

建立大型设备换油记录，详细记录设备名称、换油日期、换油部位、补油时间、油量、油液牌号、规格型号、间隔时间，记录人等信息，在设备寿命期内进行全过程润滑管理。

以港口40T门机为例，每台设备起升、变幅、旋转等减速器的总用油量达1500L，所使用的ISOVG 460合成油（PAO）首次换油500-800小时，下次换油为3年。按期换油每台设备需3万余元，通过每季度进行一次的油液检测，发现润滑油在使用三年后粘度、水分等理化指标并未明显变化，经鉴定该设备减速器润滑油又延长一年使用寿命，全港仅延长换油周期每年可节省费用近百万余元。

4.2 对设备进行磨损状态分析通过对设备在用油中磨损金属颗粒分析，跟踪监测设备的磨损状态及其变化趋势，预测设备主要摩擦副的故障情况，诊断故障部位、原因和程度，指导进行设备主动维修。

某台16T门机右起升减速箱，在进行的例行油液检测中发现光谱分析中铁元素和铜元素含量明显上升，铁谱分析中的大磨粒DL和大磨粒DS读数也大幅上升，存在异常的磨损金属颗粒。技术人员由此判断减速箱存在故障隐患，经开箱检查，发现二、三级传动齿轮出现齿面点蚀，受力面磨损，轴承保持架出现磨损。及时发现故障隐患后，在不影响正常生产作业下安排停机检修。

港作全回转拖轮的全回转舵桨装置，按照中国船级社的规范要求，该装置应4年拆检一次，每次拆检费用达20余万元。经油液铁谱分析该装置在拆检期仍处于正常的工作状态，实际拆检情况与检测结果一致。船舶滑油状态监测作为延长船舶机械拆检间隔期的手段已经得到广泛认可，由此将带来巨大的经济效益和社会效益。

4.3 建立完善科学的港口设备润滑管理体系通过信息化管理手段进行港口设备润滑管理，建立港口设备润滑管理信息系统，编制各型号设备的润滑图表，对设备油液理化指标、光谱、铁谱等数据进行登记分析，系统并可进行油质劣化预警，使各设备油液状态时刻在管理人员掌控之下。

5 结束语

在港口中开展设备油液监测，推动实现港口设备的现代化管理，了解设备从投产到报废的全过程状态变化，掌握设备失效的规律，以科学的数据来实现设备的可靠运转，达到降低设备故障率，节省维修保养费用，延长设备使用寿命的目的。

[1]杨其明，严新平，贺石中.油液检测分析现场实用技术[M].机械工业出版社2007.

[2]韩晓鸽,张朵朵,徐晓冬.浅谈油液监测之设备故障诊断[J].中国石油和化工标准与质量，2012，5

[3]王俊铭.港口机械润滑与机械使用寿命分析[J].科技创新导报，2011，16.

王志远（1967-），男，高级工程师，主要从事港口设备管理工作。