水泥行業的油液在線監測系統應用案例介紹

摘要

 

水泥行業每個工藝車間都有潤滑系統和液壓系統，如汽輪機、回轉窯、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。這是最重要的關鍵主機潤滑系統。以水泥廠很多大型機械設備的汽輪機為例。潤滑油系統的主要功能是為汽輪發電機組的軸承(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系統是汽輪機及其重要輔機的超速保護系統，能監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，可以實現緊急情況下關閉所有閥門的安全功能。這些油系統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境和工作條件惡劣，如高溫、高壓和重負荷，以及系統的復雜性，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。嚴重時會導致汽輪機燒瓦、軸彎曲、轉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系統的重要組成部分。據統計，潤滑系統中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，其物理或化學性質會發生變化。根據調查，50%的離線油分析沒有發現問題，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，并在潤滑系統中起著能量傳遞、系統潤滑、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泡傾向；良好的熱穩定性和氧化穩定性；它具有優異的破乳要求。

 

實踐中經常發生汽輪機和液壓系統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計中，因主機潤滑導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備油系統的管理和監控，可以防患于未然。

 

一.解決方案

 

液壓油和潤滑油的油質及軸承的磨損直接關系到機組運行的安全性和經濟性。

 

軸承用潤滑油變質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特性，可使油產生酸性物質腐蝕零部件，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，增加系統中的雜質污染，破壞油的正常潤滑。因此，對潤滑油的監測主要包括兩個方面：一是對軸承磨損的實時監測；第二，實時監控潤滑油質量。

 

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

 

因此，在主機設備機組的長期運行中，應采用能夠在線連續監測潤滑油和液壓油系統狀態(油質)的系統，能夠實時、自動、連續地采集和存儲主機設備機組軸系動力系統的各種數據，提供完整的軸系運行和設備磨損檔案，這是克服潤滑油和液壓油系統在線知之甚少的情況所必需的。如在線監測液壓油的清潔度，監測清潔度超標時設備的輸出開關量，實時控制離線精濾器過濾油液，不僅可以將油質控制在系統要求的清潔度范圍內，還可以根據油液清潔度的變化實時發現機組運行中的異常情況，在故障早期采取措施，規避油液污染風險，保證機組安全可靠運行。

 

例如，在每個設備的潤滑油系統中，可以在設備油箱的進油管和出油管之間并聯部署軸承磨損監測，用于實時觀察設備(軸承、齒輪)的磨損情況，形成設備(軸承、齒輪)的健康磨損檔案，形成設備健康狀態的定量分析，對設備(軸承、齒輪)的故障做出預警。

 

產品介紹

 

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、適用于現場的在線檢測，可實時監測各種液壓和潤滑系統的油液顆粒污染度。

 

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、重復性好等優點；

 

3、高精密傳感器保證高分辨率力和準確性；

 

4、內置NAS1638、ISO4406、GJB420A、GJB420B、ROCT17216、GB/T14039等顆粒污染度等級標準，并可根據用戶要求內置所需標準。

 

5、內置校準功能，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據的傳輸、存儲和處理。

 

7、儀器可實現連續自動在線檢測，可實時給出顆粒數和等級，并可任意設置檢測間隔時間。

 

8、對流經傳感器的流量進行實時監測。

 

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、可在惡劣環境下使用。

 

技術指標：

 

1、光    源：半導體激光器

 

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、計數體積：10ml

 

5、計數準確性：±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