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

 

然而，由于汽輪機的運行環(huán)境和工作條件惡劣，如高溫、高壓和重負荷，以及系統(tǒng)的復(fù)雜性，潤滑油和液壓油不可避免地會受到各種因素的影響，如水污染、機械雜質(zhì)和其他外部污染物的進入。同時，在高溫、高壓、重負荷的運行條件下，油本身也會氧化變質(zhì)。嚴重時會導(dǎo)致汽輪機燒瓦、軸彎曲、轉(zhuǎn)子動靜摩擦甚至整機損壞等嚴重事故。汽輪機油是機械生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成部分。據(jù)統(tǒng)計，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%檢測到嚴重問題。這樣耗費了大量的人力物力，卻不能及時診斷出問題，所以在線油液監(jiān)測是非常必要的。潤滑油是利用低粘度、超高流動性和配水性來獲得汽輪機組的正常運行，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。對于汽輪機油，首先要滿足潤滑裝置在工作溫度和起動溫度下對液體粘度的要求，因為油的粘度變化直接關(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。

 

實踐中經(jīng)常發(fā)生汽輪機和液壓系統(tǒng)因液壓油或潤滑油污染(粒度)過大而被迫停機的情況，給冶金企業(yè)帶來很大損失。主機潤滑方面，2013年華電集團火電機組不停機統(tǒng)計中，因主機潤滑導(dǎo)致的不停機事件占全年不停機事件的26.7%。因此，加強對汽輪機及其重要主設(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)系到機組運行的安全性和經(jīng)濟性。

 

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)性和強度，降低了油的運動粘度，惡化了潤滑性能，改變了軸承的動靜態(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)測主要包括兩個方面：一是對軸承磨損的實時監(jiān)測；第二，實時監(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，在主機設(shè)備機組的長期運行中，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、自動、連續(xù)地采集和存儲主機設(shè)備機組軸系動力系統(tǒng)的各種數(shù)據(jù)，提供完整的軸系運行和設(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)測清潔度超標時設(shè)備的輸出開關(guān)量，實時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時發(fā)現(xiàn)機組運行中的異常情況，在故障早期采取措施，規(guī)避油液污染風(fēng)險，保證機組安全可靠運行。

 

例如，在每個設(shè)備的潤滑油系統(tǒng)中，可以在設(shè)備油箱的進油管和出油管之間并聯(lián)部署軸承磨損監(jiān)測，用于實時觀察設(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

 

3. 固定粒徑：1um,2um,5um,10um,15um,25um,50um,100um。或4um(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40Mpa）

 

6. 結(jié)果儲存：USB接口存儲至U盤

 

7. 外形尺寸：100×75×70mm

 

8. 儀器凈重：1kg

 

性能特點：

 

1、適用于現(xiàn)場的在線檢測，可實時監(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、精度高、重復(fù)性好等優(yōu)點；

 

3、高精密傳感器保證高分辨率力和準確性；

 

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

 

5、內(nèi)置校準功能，可按ISO4402、GB/T18854-2002（ISO11171：1999）等標準進行校準。

 

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

 

7、儀器可實現(xiàn)連續(xù)自動在線檢測，可實時給出顆粒數(shù)和等級，并可任意設(shè)置檢測間隔時間。

 

8、對流經(jīng)傳感器的流量進行實時監(jiān)測。

 

9、可選擇加裝水活性傳感器檢測油中的微水含量。

 

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

 

技術(shù)指標：

 

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、計數(shù)體積：10ml

 

5、計數(shù)準確性：±1個污染度等級

 

6、檢測樣品溫度：0℃～80℃

 

7、工作溫度：-20℃～60℃

 

8、儲存溫度：-30℃～80℃

 

9、供    電：DC9V或DC12～36V