港机设备主动维护实践

安志家 张文勃

（天津港第五港埠有限公司 天津）

一、设备主动维护理念

主动维护是继故障维修、预防维修、状态维修（预测维修）后国际上近几年来提出的一种新的设备管理理念，是对导致设备损坏的根源性参数进行监测识别，将其控制在一个合理的范围内，延迟失效发生，减少维修，最大限度减少停机，把故障苗头消灭在萌芽之中，可大幅降低维修成本，是一种较好的维护方式。实施策略，在前期运行的稳定时段内实行主动维护内容是：制定维护目标，采取延长机械寿命的方法等。而随着运行时间的延长，故障失效程度也会逐步加重，此时段的工作重点是采取预测维修或故障维修。预测维修可在失效程度出现时进行，而故障维修是在失效程度加大时进行。工作目标就是在设备的正常运行阶段，通过采取主动维护尽可能地避免维修，最大限度地延长大修间隔期，即设备稳定运行的时间。

主动维护是以维护为主，修理为辅。设备的可靠运行主要靠维护，维护是一项主动和积极性的工作，修理则是被动和消极的。通过实施主动维护，设备的维修成本会大大降低。据有关资料介绍，凡采取主动维护的设备，其维修成本较预测维修降低80倍，较预防维修降低130倍，较事后维修降低180倍。从设备维护与维修的历史发展来看，实行主动维护无疑是最先进的设备管理模式之一，也是对维修方式的根本变革。根据主动维护的理念，针对港口流动机械设备管理特点，就如何建立“流动机械设备的主动维护体系”，不断开拓和创新设备维护保养管理新思路，更好地适应港口发展需求等进行了大胆探索与实践，已取得预期效果。

二、在港口机械设备中的实践

1.抓住油品及滤清器采购质量关

无论是油品还是滤清器采购，首先要从质量选择上下功夫，通过市场调研及对产品在机车上的试验结果评定等，选选出质优价廉的油品及滤清器品牌厂家，并指定专业代理商供应。一旦确定了供应渠道，在无特殊情况下，一般不准改变，以保证油品及滤清器的内在质量。同时建立新油品质量数据库，对每次购入的油品进行质量检定，确保油品质量的稳定。

2.实现润滑油品的自动密封加注、回收及过滤

天津港润滑油自动加注及废油回收系统主要由上油装置、贮油灌、输油管道、过滤装置、卷线器、计量油枪、废油回收系统、电器控制箱等组成。润滑油料进出操作，完全实现了自动化控制及密封加注等功能。主要方式与用途如下。

（1）贮油灌上油装置。注油时，将贮油灌或油车与上油装置的快速接头相连，通过电机将润滑油加至贮油灌中。在此过程中，油品无任何污染，保证了使用灌装油品的质量，防止了过去在倒装过程中对油品的污染。

（2）润滑油贮存与过滤。润滑油贮存与过滤时，因贮油灌顶部有注油孔、通气孔和人孔，前面有玻璃透明油标，所以确保了安全贮存与过滤过程。玻璃透明油标是为实时了解贮油灌内油量情况；贮油灌注油孔与上油装置出油口密封相连，防止了外部灰尘通过注油口对油品的污染；为了防止贮油灌通气孔与外界呼吸时，空气中的尘土对油灌内润滑油的污染，在通气孔上部安装了5 μm空气过滤器，新油品经过过滤装置过滤，清洁度水平已达到NES1638 5级水平。

（3）卷管器、加油枪及废油回收系统。卷管器通过旋转接头与润滑油过滤装置的出油口相连，卷管器中盘有20 m加油管，加油管头部连接加油枪，加油枪能实现对润滑油的计量。

废油回收系统的车坑侧面上部开有废油回收油槽，废油回收漏斗底部连接的油管插于废油回收槽中，油管可沿废油回收槽纵向移动，以适应不同机械设备放油口位置。废油回收槽下部与车坑底部的废油回收箱连接，当废油回收箱的废油收集到一定数量时，开动电油泵将废油抽至废油桶中，以备处理。

通过构建设备润滑油质过滤加注及废油回收系统，实现了油品过滤、加注自动化，以及废油回收环保化。大幅度缩短了机车保养时间，提高保养效率近80%，避免油品在加注过程中的二次污染。既保证了润滑系统工作可靠，提高油品清洁度，又减少了设备磨损。

3.润滑脂集中加注系统

润滑脂集中加注系统的主要作用，是对设备各润滑脂加注点进行注脂，类似于润滑油过滤加注系统，由润滑脂加注泵、卷线器、油枪和管线组成，有气动和电动两种。采用润滑脂集中加注及过滤系统，改变了过去在加脂保养中，因领用的润滑脂是用塑料袋小包装，人工在加至油枪过程中易污染和破损。另外，部分未使用的润滑脂因长时间暴露，使尘土粘附在润滑脂上，造成润滑脂浪费和对环境的损害。润滑脂集中加注系统既净化了油品，提高了油品质量，又从根源上减少了机车磨损等问题。保养人员用多少脂，都可通过自动油枪加注到设备上，避免了上述问题发生。

4.液压系统的机外过滤

机外过滤是利用高过滤精度（2～5 μm）的滤油机，通过外循环定期对在用的液压油进行过滤净化。港机液压系统的“机外过滤”能弥补部分港机液压系统过滤装置的过滤精度和纳污能力不足的缺陷；通过对设备在用液压油颗粒数的跟踪监测，适时地对港机设备的液压系统时行“机外过滤”，保证港机液压系统的目标清洁度。通过对液压油进行红外光谱衰变研究，在保证港机液压系统清洁度的前提下，能使液压油的使用寿命延长3～4倍，同时大大延长了设备上各液压件的使用寿命。例如，通过实施液压油的过滤再利用工作，每年节约液压油费用15万元以上，同时保证了港机设备液压系统的可靠运行。

5.加强设备润滑油的量化管理

“油、水”管理是设备润滑管理的重要组成部分，通过推行流动机械设备的“量化管理”工作，取得了明显成效。其实质就是通过精确计量设备的油、水添加频率及更换数量，使油品添加信息能准确反应机车状况。例如，对日常添加的油水（发动机油，液压油和防冻液）量进行全面监控后，可针对添加超标的机械进行重点跟踪检查，确定超量添加原因，并有针性地进行整改。具体作法如下。

（1）精确计量油品发放数量。油、水领用要严格计量，如详细记录设备油、水领用原因（添加、维修部位、正常换油）、设备编号、领用数量、领用人、领用日期等信息。

（2）确定设备添加油量极限值。准确标定出每种设备计量标尺刻度的最低位与最高位添加数量。当某种设备超过其最高添加量时，应及时查明原因。

（3）开发润滑油、水量化管理程序。通过开发油、水量化管理程序，实现了油水量化管理信息共享。例如，设备主管人员可通过内部网的任何一台计算机终端进行查询，便能找出添加超标车辆，达到及时了解设备油、水添加情况。技术部工程师对超标消耗的车辆会同所属部门共同分析原因，制定相应对策。

通过实施润滑油量化管理等措施，不但及时发现了发动机故障，治理了跑、冒、滴、漏现象，使机车的车质、车容和车貌进一步提高。也避免了因设备缺油、缺水所带来的运行安全隐患，防止了故障因进一步扩大而导致的经济损失。

6.实现滤清器专业化管理

空气滤清器的作用是将进入发动机气缸内空气中的灰尘及其他有害物质过滤掉。在使用中，当空滤内灰尘达到一定程度时，应对空滤进行清洁。一般的清洁方法是将空滤暴露于室外，手持高压气管，在空滤内无规则地除尘。由于室外环境较差，清洁出的粉尘很容易被再次吹入到滤芯内孔，对空滤造成了二次污染 ，而影响发动机的使用寿命。同时，清出的灰尘还对环境造成严重污染。

针对上述情况，天津港五公司开发研制出结构简单、实用性强的空气滤清器清洁装置（专利号为：CN200420029909.1）。在干吹过程中，彻底防止了被吹落的微量有害微粒再次进入滤芯内孔，而对空滤造成的二次污染；对周围环境也不会造成任何影响。实现了空滤的专业清洁、专人管理，从根源上解决了发动机的磨料磨损问题。

7.建立润滑油液监测体系

建立设备润滑油液监测体系，目的是能对各种油品质量进行评定；对在用油品的主要理化性能、污染状况进行分析监测；对设备的磨损程度、磨损部位和磨损原因进行监测诊断。能够根据监测结果采取相应的维护方式，因此建立油液监测体系，也是保证港口机械设备安全及可靠运行的另一重要手段。

（1）油品监测系统组成。油品监测一般是指较为成熟的常规理化指标、光谱、污染等。针对港口机械设备特点，经大量调研，选购和制定了一些操作简单、监测迅速、易推广，并能反应港机设备润滑状况和运行状态的监测仪器和监测项目。主要包括：①润滑油理化指标，如介电常数、黏度、闪点、凝点、水分、酸值、总碱值、颗粒数等。②监测手段主要采用光谱仪等。如美国A2型红外光谱仪，意大利GNR型元素光谱仪等。③设备磨损主要是监测油品中的铁含量。方法是在元素光谱基础上，采用英国MIDAS PQ仪器等。

（2）润滑油液监测体系作用。①实现了润滑油品按质换油的目的。不仅使润滑油充分发挥潜力，又不会因使用劣质油品而危害设备，延长了设备使用寿命。②开展油的品再生和再利用研究，实现了油品的节能、环保和降耗等目的。每年节约购油费15万余元。③通过监控油液变化及适时调整维护方式等，减少了设备磨损以及机损故障发生，极大降低总体运行成本和维修成本。④通过油液监测建立了科学合理的维修制度。减少了设备过修或欠修情况，延长了大修周期。同时，能够协助故障诊断等，使设备维修工作更加有的放矢，减少了维修费用发生。

三、应用效果

天津港五公司在设备维护管理工作中，以设备主动维护的理念为指导进行了大胆实践，从造成设备磨损的源头抓起，配置和研制了专业保养设备，购置了先进的油液监测仪器，提高了设备保养质量。同时，将设备润滑管理与状态监测、日常检查、定期维护等信息有机结合后，根据监测数据可正确预测设备技术状况及劣化趋势，通过有计划地开展设备零修或项修，延长了使用寿命，降低了总体运行成本，大大提高了设备可靠性，缓解了生产与设备保养之间的矛盾。实现了以养代修，变被动维修为主动维护管理，使维修与保养工作步入良性循环轨道。例如，部分卡特980G型装载机发动机平均大修寿命已达到42 000 h；最长的已达到54 000 h不解体维修记录；6 t合力叉车3班用车，从购制起已运行近10年未进行过发动机大修；美国Ottwa拖车已使用11年，发动机已运行40 000 h未进行过大修等，取得了明显的经济效益。