油气润滑系统的常见故障与预防方法

韩功波 张锋 陕西科技大学造纸工程学院 陕西 西安 （710021）

油气润滑系统的常见故障与预防方法

韩功波 张锋 陕西科技大学造纸工程学院 陕西 西安 （710021）

造纸设备的润滑系统对纸机的连续工作、设备的寿命都有重要的意义，讨论了油气润滑系统在造纸设备上的应用的可行性，通过对系统的分析以及油气润滑系统在其他行业设备上出现常见问题，总结了系统在造纸设备上应用可能出现的故障并提出了预防措施，做到预防维护。

造纸设备；油气润滑系统；预防维护

1 引言

随着造纸设备的大型化、高速化、连续性生产的发展，减少设备在工作过程中产生的故障，保证设备的高效率、连续化生产有着重要的意义，其不但大大提高了设备的寿命还降低了企业的经济损失。目前，设备的故障诊断与维护已经从故障维护到预防维护的思想转变[1-2]，以前是故障发生之后才进行故障的排除以及设备的修复，这样不仅仅造成了设备的停产运行，同时也给设备自身造成了严重的损害，降低了设备的设计寿命。而预防维护是在设备运行中对设备进行故障的监护管理，在设备部件还未出现问题或者可能出现问题时，及时的检查修复排除故障，是设备在正常运行状态下进行的故障排除，这样能有效降低各方面的损失。对于预防维护管理通常是应用电子设备进行在线的检测以及诊断报警，提示工作人员加强设备的观察，但是单一的在线监测手段是不能完全达到预防维护管理的要求，必须加强管理人员对设备可能产生问题的判断能力，这样才能及时有效的对设备的运行状况进行合理的判断。

油气润滑技术已经在化工、机械、石油等行业上加以应用[3-4]，同时很多参考资料也表明油气润滑技术在造纸设备上应用具有可行性，因此在应用时，还应考虑润滑系统在工作过程中可能出现的状况，对这些状况做出及时准确的判断，能够减少纸机的停产时间，甚至在正常工作中将问题加以解决。因此加强油气润滑系统故障的诊断以及维护，对造纸设备有着很重要的作用。

2 油气润滑系统的故障

油气润滑系统在造纸的干燥部上的应用系统如图1所示，主要包括：供油系统、供气系统、油气混合、油气输送、油气回收、控制系统等部分。作为一个系统在工作过程中必然会出现一系列的不正常状况，有些状况可以由在线故障检测装置发现并报警，但是有些还是不能被检测，因此工作人员必须了解润滑系统中出现的常见问题，并快速找到原因及时加以解决。

2.1 常见的系统故障

根据油气系统组成分为控制系统故障和机械系统故障。对于控制系统部分故障多以系统的监测元件失灵为主[5]，如油箱的上下限位失灵，接近开关失灵等。而机械系统故障[6-8]的问题比较多而且比较严重影响整个系统的运行，以下给出几种常见的机械系统故障，以及系统表现状况：

(1)供油机械系统故障：在油气润滑系统中，供油系统故障均由油泵的问题而产生的，常见的有：润滑泵故障，工作活塞、控制活塞与腔体卡住或者间隙过大，泵的滑叉脱落等；补油泵故障，吸油口堵塞，泵的齿轮磨损严重；溢流阀故障，弹簧弯曲或者疲劳，阀阻尼口堵塞；润滑油加热冷却系统不正常等。此部分出现问题时系统所表现的状态为：喷嘴不能喷油或者间断的喷油、从润滑点排出的润滑油含有大量的水分、气泵的工作状况不稳定等

(2)供气系统故障：油气润滑系统主要包括供气的气动三大件以及对气体进行加热的气体加热器，常见故障有：过滤器堵塞、减压阀鼓膜损坏，气体加热器的不正常工作等。此部分出现问题时系统所表现的状态为：压力表压力的缓慢上升但系统能正常工作、压缩机的非正常工作、润滑点周围出现大量的水滴、设备震动剧烈等

(3)油气的传送过程中故障：油气润滑系统中两个关键部件——油气混合器和油气分配器，前者是油和气进行混合后形成连续的油膜的场所，后者是就将一股油气分配成多股油气的装置，二者结构简单、严密、精度高等特点，因此也容易出现堵塞、芯阀磨损严重、活塞磨损严重、密封损坏等故障。油气传送中的单向阀也会引起故障。此部分出现问题时系统所表现的状态为：部分喷嘴不喷油、喷气不喷油、设备震动剧烈等。

针对常见故障以及故障引起的表现形式总结如图2所示

2.2 润滑系统的预防措施

应对油气润滑系统出现的问题，通常采用以下主要预防措施:

（1）合理选择润滑油：润滑有三大要素,即:摩擦副、供油方式、润滑剂。润滑剂选择合理与否,直接关系到润滑效果。油气润滑的润滑油必须根据摩擦副的性质、工作载荷情况、工作温度状况、运动速度快慢和环境条件等五个主要因素来综合考虑,可参照稀油润滑的选择要求来选择。原则上润滑载荷大、温度高、速度快的轴承宜选用高粘度极压润滑油,而润滑载荷小、温度低、速度慢的轴承宜选用低粘度润滑油。

（2）重视防水,减少水对润滑油的污染：因为水不仅会破坏油膜,危害轴承和齿轮,而且还会造成零件严重锈蚀。防水要重视一头一尾,即:首先,要重视对压缩空气进行过滤、干燥除水,有的企业的压缩空气分动力用气和仪表用气两路供应,有条件应选用仪表用气,甚至选用氮气作为传送媒介;其次,要重视提高被润滑装置的加工和装配精度,确保密封既有利于排气,又有利于防水或其它介质侵入，尽管油气润滑系统能够在轴承内部（或者润滑点）形成一定的压强阻止水蒸气等进入轴承内部，但是不能完全排除水滴的流入。

（3）重视待更换设备的预润滑：有的设备换上去使用时,很快就损坏,怀疑是润滑油量不足或设备本身质量有问题。其实不然,主要是待更换设备装上后,润滑点的油气量短时内跟不上,存在欠润滑造成。油气还没来得及充分润滑轴承,轴承就在高速、重载下运行。由于在欠润滑的状态下运行时已损伤或损坏摩擦副表面,即使后面加大油气量,也无济于事。为了避免发生这种故障,就必须重视待换设备的预润滑,即:在设备更换上去使用之前,先对摩擦副进行润滑。采取措施有:在设备预装时用高压油枪对润滑点 (含孔道)加入比油气站使用粘度高1～2级粘度的润滑油,注意:不宜加入润滑脂,因润滑脂易堵塞气道;在油气润滑系统中增设预润滑接口,将待更换设备接在预润滑接口上,模拟工作工况进行润滑一段时间后,再换上去使用。

（4）加强周期监测：油气润滑系统的特殊性在于润滑油经过润滑点的润滑油大部分消耗，只有小部分从润滑点排出，因此在系统设计过程中只是将润滑油与气体一同收集处理。为了加强对系统的工况的监测以及润滑效果的检查，应定时加强对排出的润滑油进行分析，如常规理化分析:采用油品化验的物理化学方法对润滑油的各种物理指标（如粘度、酸值、闪点、水分、机械杂质、铜片腐蚀等）进行测定。常规理化分析所需设备简单，操作方便；光谱分析：用于润滑油中各部件的磨损颗粒（元素）的浓度分析，其一方面可以判定润滑油中的磨损元素对应元件的磨损情况，另一方面可以诊断与润滑有关的故障。光谱分析速度快、分析数据准确，但有一定的适用范围；铁谱分析：通常定性、定量的分析润滑油中的磨粒的形态、大小、成分以及分布来诊断并定位故障，其特点在于直接观察磨粒的尺寸、形貌、结构等，同时其可靠度高、成本低，但有一定的适用范围。通常各种分析方法综合使用，完全周期确定润滑点的工作状况，做到扬长避短。

（5）加强设备必要部件的更换频率：在油气润滑系统中存在很多易损坏、易磨损、易堵塞的部件。如供气部分的气体过滤网，其精度在于5μm-10μm，在空气质量不佳的情况下，过滤网很容易发生堵塞现象。润滑油的过滤网，其精度很高，主要是由于油气润滑的原理决定的，润滑油形成润滑油膜只起到润滑的作用，较大的颗粒杂质很容易造成轴承等润滑点的划伤。必要时要对油气润滑系统中关键的部件油气混合器和油气分配器进行更换和检查，防止发生堵塞造成设备的损伤等。

（6）保证系统温度：对于油气润滑系统中的润滑油与传统稀油润滑中润滑油一样，都要保证润滑油维持在一定的温度，如通常进入润滑点的润滑油的温度为50℃（其温度还与润滑油的种类和特性相关，不一定均为此温度）。润滑油的温度的不稳定性会严重影响润滑效果，这主要是润滑油只起到冷却的作用，不会起到太大的散热作用。润滑油温度过低，其粘度大，流动性很差，不易于形成油滴；温度过高，润滑油中的极性分子就不能牢固的垂直排列吸附在金属表面，吸附能力的降低，形成吸附膜的极性分子将会产生失向、散乱、软化、甚至融化时，吸附膜就会脱落，这时润滑油有一定的润滑能力，但是摩擦系数大大的增加。同时还应保证供给的气体与润滑油应保持同一温度水平，以防止润滑点的温度过低，使空气中周边水蒸气的凝结，大量的水蒸气依附在轴承座上，甚至渗入轴承内部，影响润滑，污染润滑油。

3 总结

讨论了油气润滑系统在造纸上应用过程中可能出现的问题，并且提出了故障的诊断的方法，并对出现的问题加以解决，真正意义上做到预防维护。最后给出了设备日常维护与管理应注意的事项，工作人员做到及时正确的对各种故障和异常进行检测，指导预防性维护，避免故障的发生，降低维修费用，保证设备发挥最大的设计能力，提高设备的使用经济效益，最终提高企业效益。

[1].杨宏伟,谢凤等.基于润滑油状态监控的发动机故障诊断[J].合成润滑材料.2009,36(04):40-42

[2].郎建勋.特种纸机干燥部及其传动系统润滑实践[J].硅谷.2010,(17):129-130

[3].徐天亮.烧结制粒机油气润滑系统的故障分析和改进[J].液压与气动.2006,(02):78-80.

[4].吴建荣.油气润滑系统及其在热轧平整机中的应用[D].沈阳：东北大学.2006.

[5].邱荣华,张辉,张笑如.油液分析技术及其在现代造纸机械故障诊断中的应用[J].中国造纸学报.2009,24(03):121-126

[6].余鸿,李占良.关于造纸设备管理与维修的认识与实践[J].湖南造纸.2009,(02):39-41

[7].申宝武,陈慧卿.纸机循环润滑系统的清洗[J].中华纸业.2006,27(01):47-50

[8].刘武斌,徐阳明.集中润滑系统的使用与维护[J].工程机械与维修.2011，(11):178

CommonFaultsandPreventiveMaintenanceofAir-Oil Lubricationin PaperMachineDryingSection

HanGongbo Zhangfeng
(ShaanxiUniversityofScienceandTechnology,Xi’an,710021,China)

Lubrication system has an important significance to paper machineofcontinuousworkandtheequipmentlife.Air-oillubrication system was applicant in paper machine drying section has been discussed.Throughtheanalysisofair-oillubricationsystemandcommon faultswereshowninotherindustries.Summedupthefailuresofsystem may occur on the application in paper machine,and recommending preventivemeasures,inordertopreventivemaintenance.

papermachine;Air-oillubricationsystem;failures;preventivemaintenance

2011-8-31