艾宪忠(泰山索道运营中心 泰安 271000)
客运索道设备润滑管理与创新
艾宪忠
(泰山索道运营中心 泰安 271000)
摘要:本文阐述了设备磨损的机理、设备润滑的原理、作用,根据客运索道设备的特殊性和润滑管理的基本任务,客观分析了当前存在润滑管理中一些认识上的误区。就如何做好索道设备润滑与管理创新,提出了有针对性和建设性的对策。
关键词:索道 设备 磨损 润滑 改造
客运索道(以下简称索道)设备润滑的目的是在机械设备摩擦副相对运动的表面间加入润滑剂来降低摩擦阻力和能源消耗,减少表面磨损,保证索道设备正常的运转。润滑的主要作用是降低摩擦,减少设备磨损,对于采用液体润滑的设备则有散热作用,同时对摩擦表面起到防锈作用。此外某些润滑剂还可以将机械冲击能量转化为液压能,起到阻尼减振的作用。由于润滑剂具有流动性,可以将摩擦表面的磨屑等带走。有的还可以起到密封的作用。润滑剂是索道设备的血液,对于设备正常运行起着非常重要的作用。有专家统计40%~80%以上设备故障由润滑不良引起的。以当今最为先进的单线循环脱挂式索道为例,当全线挂满车厢运转时,参与转动的设备点达1200以上,各类轴承在2000个以上。而这些点位都直接关系到索道设备的安全。如果忽视了某些设备的润滑,就会加快设备磨损老化,造成设备安全性能的降低,最终引发设备故障或安全事故。在日常的索道设备管理中,容易忽视润滑这项基础工作。
1)要健全索道设备润滑的各项管理制度。根据索道行业的特殊性来制定科学合理的规章制度。所谓特殊,主要是指索道属于特种设备,需要有较高的安全性;所处地理环境大多在高山、沿海,常年处于恶劣气候条件中;因此在制定一些规章制度时要充分考虑这些因素。如润滑工作人员的职责;各润滑点加油(换油)操作规程;润滑材料、工具管理规定;废油回收制度等。2)要根据索道设备说明书与实际运行工况确定并完善基础技术资料。如设备润滑周期表;润滑部位维护卡片;系统清洗换油工艺等。泰山中天门索道的做法是:根据“五定”原则,将一年内各设备润滑部位、加(换)油周期、润滑油(脂)型号、维护人等信息集中在一张图表上,悬挂在机电科墙壁上,一目了然。使各位管理、操作人员及时方便地掌握这些信息,确保润滑工作准确有效。3)根据设备油脂消耗情况,及时合理的购置合格产品。4)根据设备操作说明书制定周、月、季度、年度加(换)油(脂)计划。5)做好润滑设备(装置)的维护和保养,防止跑冒滴漏,造成浪费。6)做好油品的存放与安全工作,达到消防部门的验收标准。7)做好废油的回收处理,杜绝环境污染事故。8)组织索道管理、维修操作人员参加润滑技术培训,借鉴先进经验,提高管理水平。
要做好索道设备润滑管理,仅有规章制度没有好的落实是远远不够的。因此要有一支业务精、责任心强的管理团队作为核心保障。所谓“五定”工作法是我国在长期的设备润滑工作中总结出的基本技术措施。
1)定点。确定润滑部位与检查点,实行定点加(换)。
2)定质。各润滑部位使用的油品必须符合保养说明书规定的型号,没有规定的要尽量采用高性能高级品牌,避免混用现象。否则会造成化学反应,引起不必要的损害。国内外索道设备普遍使用的润滑脂主要以锂基质为主。
3)定量。索道设备的一些关键部位都规定了加油的数量,不是越多越好!比如大轮轴承、主电机轴承、测速电机轴承等,在实际操作中要严格控制,否则会引发一些故障事故。国内有多家索道因主电机轴承加油过量,造成测速电机窜入油脂引发停机故障。还有某些索道减速机输出轴端轴承加油过量,使减速机腔内窜入润滑脂,在齿轮油散热管道沉积造成了管路阻塞,导致减速机过热停车故障。
4)定期。根据保养说明和实际工况确定加(换)油周期,同时确定检验化验周期。
5)定人。按照保养计划确定人员分工,明确职责,确保有效落实。
索道设备在日常的运行中,随时会出现因设计、制造、安装不当而引发的故障,因此有必要进行技术改造和设备更新,从根本上解决问题,提高设备本质安全。泰山桃花源索道回转轮轴承润滑方式的成功改造以后,泰山索道的设备管理人员在这方面的体会更加深刻了。从而也证实了早期的索道设备在润滑设计方面所存在的不足与缺陷(见图1)。泰山桃花源索道建成通车于1993年,全套机电设备是21世纪80年代末,90年代初引进奥地利多倍玛亚公司的世界一流产品。第一次更换回转轮轴承是1998年,第二次更换与改造是2004年。改造前,回转轮的两盘轴承有两个加油孔,缺陷之处就是没有旧油出孔,旧油只能靠各处密封不严密处渗漏,且上下轴承两侧密封圈由于要承受一定的注油压力,时间一长,当下侧的橡胶密封圈失去作用时,轴承腔内的润滑脂很快就会经下侧密封圈流出,且上部轴承容易出现缺油现象,这正是轴承更换周期较短的主要原因(见图2)。
图1 泰山中天门索道回转轮排油系统
图2 回转轮出油口现场改造
早期的支架轮组衬套的形式为凹点式,设计者的初衷是为了储存更多的油脂保证润滑效果,短时间内的效果是好的(见图3)。由于凹点内的油脂无法更新,不断乳化变质,产生了一定的腐蚀物质,最终造成了轴端的点蚀(见图4)。为此,在2000年以后采用了无凹点的平滑衬套,并适当缩短了加油周期(见图5)。泰山索道现已实现了设备润滑项目的计算机辅助管理,该系统实现了提示、报警、统计、汇总、查询等功能,大大提高了设备润滑管理效率。
图3 早期支架轮组凹点衬套
图4 点蚀后的支架托压索轮组轴
图5 新型光滑衬套
我国客运索道事业伴随着改革开放和旅游业的发展不断成长壮大。由于起步较晚,在设计、安装、维护管理方面较发达国家还有很大的差距。而从业人员的技术管理水平也参差不齐,各项润滑工作难以全面落实“五定”。润滑管理工作中比较突出的问题就是朝着两极分化发展。一些效益较差的企业投入不足,难免出现用低等级油品代替高等级油品的现象,结果是因小失大,最终造成设备故障或引发设备事故。一些效益好的企业能有足够的经济投入,各项规章制度也相对健全,落实起来也有保障,逐步步入良性发展。
油品状态监测分析技术目前在许多行业都有广泛应用,并且获得了较好的经济效益,通过油品分析开展设备状态监测,可以大大延长设备的使用寿命。另外通过油品分析及设备状态监测,还可将定期换油改为按质换油,避免不必要的换油浪费。利用油品分析技术开展状态监测实用性强,经济效益显著,越来越受到人们的重视。油液综合监测可以准确提供换油时间。油液综合监测包括理化分析,红外光谱,发射光谱,铁谱分析。我国已有多家专业的商业化油品状态监测公司。有些油品已变质,但理化指标正常,往往通过红外光谱查出来。前面介绍的泰山桃花源索道更换轴承前,就是采用了油脂铁谱分析后确定更换的。
润滑油脂的开发应用展望。未来将不断研制出具有生态、环保,且多效、长寿、可生物降解性能的润滑油脂。从索道机械设备发展看,对油脂的要求是高性能化、低粘化、环保通用化。如索道液压制动系统、液压紧急驱动系统、液压张紧系统可以用同一种型号的液压油。另外就是不断开发研制出高性能的润滑油脂添加剂,调制出符合不同要求的润滑油脂。
1)索道设备说明书上规定的油品并不是最佳的。因为索道设备从研制到使用报废已经过去几十年,而润滑油产品已经提高了多个级别。“多年来一直使用这种油”,这是没有现代化润滑管理意识及发展的观念。设备不断更新换代,技术性能越来越好,对润滑油的使用标准也越高,级别低的润滑油严重缩短了设备的使用寿命,增加了设备故障频率。一些关键设备要注意使用品质好的润滑脂,比如抱索器经常在恶劣的气候条件下运行,经受酸雨、污染空气等的侵蚀。在DT108抱索器上使用的专用润滑脂,应用温度级别高达-180℃~+1000℃,通过多年的维护实践,效果特别明显。
2)“索道设备要定期更换高级别的润滑油”,并不完全正确。因为这样不仅浪费成本,而且由于索道设备种类和状况的不同,润滑部位材质、润滑条件、润滑指标对润滑油的要求也不尽相同,因此使用过高级别的润滑油并不是最佳的设备润滑管理。
3)“买来的是新油,看着很干净不用过滤”这是错误的。润滑油在使用过程中逐渐劣化是不可避免的,劣化主要来源于油品的内部和外部污染。内部污染主要是油品使用过程中的铁削、杂质、油泥、氧化物;外部污染主要是从外部进入的水分和机械杂质等。如何保证润滑油的清洁度,最直接有效的使用加油过滤机并及时更换上合格的过滤芯,同时避免换油时的人为污染。有资料显示,70%以上的液压系统故障由系统不同程度的污染所导致。美国海军航空研究中心通过对柱塞泵250h的运行实验,分别使用1μm、5μm、15μm的过滤器的实验结果是:使用1μm过滤器的元件几乎无磨损发生,比使用5μm过滤器的磨损减少74%,比使用15μm过滤器的磨损减少92%,而使用5μm过滤器比15μm过滤器元件损失减少81%。因此高精度的过滤是保证润滑油清洁,减少设备磨损的有效方法。
4)“我们用的是镀锌运载索,根本不用润滑”这是一种误解,尤其在运载索的编结部位,经常性的润滑对减缓接头磨损锈蚀有明显的作用,前提是使用合格的钢丝绳专用油,对橡胶轮衬没有明显的腐蚀。由于运载索的编结部位是最为薄弱的环节,存在明显的结构变化,极易造成钢丝磨损断裂。因此有必要经常性地对运载索接头进行润滑。
索道设备润滑管理是一项复杂、精细的系统工程,是索道设备管理的重中之重。索道设备在不断的运转老化,一些意想不到的问题和挑战随时出现在广大管理者面前,可以说挑战无处不在。这就需要主动查找排除润滑故障隐患,不断创新工作方式方法,提高设备润滑管理水平。
参考文献
[1] 汪德涛.润滑技术手册[M].北京:机械工业出版社,1998.
[2] 叶近茂,栗咏,艾宪忠,等.客运索道机电设备的安全管理[J].中国特种设备安全,2007,23(8):58-61.
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Management and Innovation of Equipment Lubrication for Passenger Ropeway
Ai Xianzhong
( Taishan ropeway operation center Tai'an 271000)
AbstractThis paper expounds the equipment wear and tear mechanism, principle and function of the equipment lubrication, according to the particularity of equipment and the basic task of the lubrication management for passenger ropeway, objectively analyzes the current existing misunderstanding on the lubrication management. On how to do the cable car equipment lubrication management and innovation, this paper puts forward some constructive countermeasures.
KeywordsRopeway Equipment Abrade Lubrication Remould
中图分类号:X941
文献标识码:B
文章编号:1673-257X(2016)05-0070-04
DOI:10.3969/j.issn.1673-257X.2016.05.017
作者简介:艾宪忠(1973~),男,本科,站长助理,国家注册安全工程师,从事客运索道的安全管理与研究工作。
收稿日期:(2015-09-13)