水泥行業(yè)的油液在線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用案例介紹

摘要

 

水泥行業(yè)每個(gè)工藝車間都有潤滑系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)，如汽輪機(jī)、回轉(zhuǎn)窯、立磨減速齒輪箱、磨輥、輥壓機(jī)、篦冷機(jī)、水泥磨齒輪箱、軸承油站等。這是最重要的關(guān)鍵主機(jī)潤滑系統(tǒng)。以水泥廠很多大型機(jī)械設(shè)備的汽輪機(jī)為例。潤滑油系統(tǒng)的主要功能是為汽輪發(fā)電機(jī)組的軸承(支撐軸承和推力軸承)、盤車裝置和頂軸裝置提供潤滑。汽輪機(jī)油EH系統(tǒng)是汽輪機(jī)及其重要輔機(jī)的超速保護(hù)系統(tǒng)，能監(jiān)視汽輪機(jī)及其重要輔機(jī)的運(yùn)行、啟動(dòng)和停止。通過這個(gè)高壓油系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)緊急情況下關(guān)閉所有閥門的安全功能。這些油系統(tǒng)的正常運(yùn)行對保證汽輪機(jī)的安全運(yùn)行起著極其重要的作用。

 

然而，由于汽輪機(jī)的運(yùn)行環(huán)境和工作條件惡劣，如高溫、高壓和重負(fù)荷，以及系統(tǒng)的復(fù)雜性，潤滑油和液壓油不可避免地會(huì)受到各種因素的影響，如水污染、機(jī)械雜質(zhì)和其他外部污染物的進(jìn)入。同時(shí)，在高溫、高壓、重負(fù)荷的運(yùn)行條件下，油本身也會(huì)氧化變質(zhì)。嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)燒瓦、軸彎曲、轉(zhuǎn)子動(dòng)靜摩擦甚至整機(jī)損壞等嚴(yán)重事故。汽輪機(jī)油是機(jī)械生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成部分。據(jù)統(tǒng)計(jì)，潤滑系統(tǒng)中80%以上的故障是由油液污染引起的。油污染通常是由金屬磨粒、氧化物、污泥、積碳、水分、沉積物、燃油、氫氣、氯氣、熱量、電力和空氣造成的。油污染后，其物理或化學(xué)性質(zhì)會(huì)發(fā)生變化。根據(jù)調(diào)查，50%的離線油分析沒有發(fā)現(xiàn)問題，45%顯示故障迫在眉睫，只有5%檢測到嚴(yán)重問題。這樣耗費(fèi)了大量的人力物力，卻不能及時(shí)診斷出問題，所以在線油液監(jiān)測是非常必要的。潤滑油是利用低粘度、超高流動(dòng)性和配水性來獲得汽輪機(jī)組的正常運(yùn)行，并在潤滑系統(tǒng)中起著能量傳遞、系統(tǒng)潤滑、防腐、防銹和冷卻的作用。對于汽輪機(jī)油，首先要滿足潤滑裝置在工作溫度和起動(dòng)溫度下對液體粘度的要求，因?yàn)橛偷恼扯茸兓苯雨P(guān)系到潤滑性和過濾性；具有耐腐蝕性、耐磨性和空氣夾帶及發(fā)泡傾向；良好的熱穩(wěn)定性和氧化穩(wěn)定性；它具有優(yōu)異的破乳要求。

 

實(shí)踐中經(jīng)常發(fā)生汽輪機(jī)和液壓系統(tǒng)因液壓油或潤滑油污染(粒度)過大而被迫停機(jī)的情況，給冶金企業(yè)帶來很大損失。主機(jī)潤滑方面，2013年華電集團(tuán)火電機(jī)組不停機(jī)統(tǒng)計(jì)中，因主機(jī)潤滑導(dǎo)致的不停機(jī)事件占全年不停機(jī)事件的26.7%。因此，加強(qiáng)對汽輪機(jī)及其重要主設(shè)備油系統(tǒng)的管理和監(jiān)控，可以防患于未然。

 

一.解決方案

 

液壓油和潤滑油的油質(zhì)及軸承的磨損直接關(guān)系到機(jī)組運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

 

軸承用潤滑油變質(zhì)的主要原因是油中的水和空氣。油中的水分破壞了油膜的連續(xù)性和強(qiáng)度，降低了油的運(yùn)動(dòng)粘度，惡化了潤滑性能，改變了軸承的動(dòng)靜態(tài)特性，可使油產(chǎn)生酸性物質(zhì)腐蝕零部件，生成氧化鐵顆粒，加重磨損和金屬脫落。但是，油中溶解的空氣會(huì)加速油的氧化，增加系統(tǒng)中的雜質(zhì)污染，破壞油的正常潤滑。因此，對潤滑油的監(jiān)測主要包括兩個(gè)方面：一是對軸承磨損的實(shí)時(shí)監(jiān)測；第二，實(shí)時(shí)監(jiān)控潤滑油質(zhì)量。

 

此外，液壓油系統(tǒng)的材料和設(shè)備問題，如供油污染程度過大、壓力不足或油中雜質(zhì)堵塞油路等。都需要一種狀態(tài)維修的手段。因此，

 

因此，在主機(jī)設(shè)備機(jī)組的長期運(yùn)行中，應(yīng)采用能夠在線連續(xù)監(jiān)測潤滑油和液壓油系統(tǒng)狀態(tài)(油質(zhì))的系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)、自動(dòng)、連續(xù)地采集和存儲(chǔ)主機(jī)設(shè)備機(jī)組軸系動(dòng)力系統(tǒng)的各種數(shù)據(jù)，提供完整的軸系運(yùn)行和設(shè)備磨損檔案，這是克服潤滑油和液壓油系統(tǒng)在線知之甚少的情況所必需的。如在線監(jiān)測液壓油的清潔度，監(jiān)測清潔度超標(biāo)時(shí)設(shè)備的輸出開關(guān)量，實(shí)時(shí)控制離線精濾器過濾油液，不僅可以將油質(zhì)控制在系統(tǒng)要求的清潔度范圍內(nèi)，還可以根據(jù)油液清潔度的變化實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)組運(yùn)行中的異常情況，在故障早期采取措施，規(guī)避油液污染風(fēng)險(xiǎn)，保證機(jī)組安全可靠運(yùn)行。

 

例如，在每個(gè)設(shè)備的潤滑油系統(tǒng)中，可以在設(shè)備油箱的進(jìn)油管和出油管之間并聯(lián)部署軸承磨損監(jiān)測，用于實(shí)時(shí)觀察設(shè)備(軸承、齒輪)的磨損情況，形成設(shè)備(軸承、齒輪)的健康磨損檔案，形成設(shè)備健康狀態(tài)的定量分析，對設(shè)備(軸承、齒輪)的故障做出預(yù)警。

 

產(chǎn)品介紹

 

1. OLED顯示，薄膜觸鍵操作。

 

2. 檢測通道：8個(gè)

 

3. 固定粒徑：1um,2um,5um,10um,15um,25um,50um,100um?；?um(c),4.6um(c),6um(c),10um(c),14um(c),21um(c),38um(c),70um(c).

 

4. 流速范圍：10～50mL/min,50～300mL/min

 

5. 在線檢測壓力：0.2～10Mpa（選配減壓裝置Z高壓力可達(dá)40Mpa）

 

6. 結(jié)果儲(chǔ)存：USB接口存儲(chǔ)至U盤

 

7. 外形尺寸：100×75×70mm

 

8. 儀器凈重：1kg

 

性能特點(diǎn)：

 

1、適用于現(xiàn)場的在線檢測，可實(shí)時(shí)監(jiān)測各種液壓和潤滑系統(tǒng)的油液顆粒污染度。

 

2、采用光阻法（遮光法）原理，具有檢測速度快、抗干擾性強(qiáng)、精度高、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)；

 

3、高精密傳感器保證高分辨率力和準(zhǔn)確性；

 

4、內(nèi)置NAS1638、ISO4406、GJB420A、GJB420B、ROCT17216、GB/T14039等顆粒污染度等級標(biāo)準(zhǔn)，并可根據(jù)用戶要求內(nèi)置所需標(biāo)準(zhǔn)。

 

5、內(nèi)置校準(zhǔn)功能，可按ISO4402、GB/T18854-2002（ISO11171：1999）等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校準(zhǔn)。

 

6、RS485接口或RS232接口或4～20mA，可外接計(jì)算機(jī)完成對檢測數(shù)據(jù)的傳輸、存儲(chǔ)和處理。

 

7、儀器可實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)在線檢測，可實(shí)時(shí)給出顆粒數(shù)和等級，并可任意設(shè)置檢測間隔時(shí)間。

 

8、對流經(jīng)傳感器的流量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。

 

9、可選擇加裝水活性傳感器檢測油中的微水含量。

 

10、采用高強(qiáng)度鋁外殼，抗干擾性強(qiáng)、耐高溫高壓、外殼堅(jiān)固、可在惡劣環(huán)境下使用。

 

技術(shù)指標(biāo)：

 

1、光    源：半導(dǎo)體激光器

 

2、粒徑范圍：1μm～600μm（取決于選用的傳感器）

 

3、靈 敏 度：1μm（ISO4402）或4μm（c) （GB/T18854，ISO11171）

 

4、計(jì)數(shù)體積：10ml

 

5、計(jì)數(shù)準(zhǔn)確性：±1個(gè)污染度等級

 

6、檢測樣品溫度：0℃～80℃

 

7、工作溫度：-20℃～60℃

 

8、儲(chǔ)存溫度：-30℃～80℃

 

9、供    電：DC9V或DC12～36V