内燃机油润滑管理探讨

2012-01-27 00:51张树龙
中国设备工程 2012年1期
关键词:康明斯换油内燃机

张树龙

(胜利油田海洋采油厂,山东 东营 257237)

一、润滑管理工作的重要性

按国外经验推算,我国节能潜力折合石油上千万吨。仅从改进机械设备润滑,采用节能润滑技术和节能型润滑剂,即可节约煤约1 300万t,重油200万t,电力100亿kW·h,约合人民币60亿元。同时,由于做好设备的润滑工作,减少设备故障时间、提高设备利用率、延长设备寿命而间接获得的效益,约为300~500亿人民币。因此普及润滑知识、提高润滑管理水平,在设备管理工作中具有十分重要的意义。

二、内燃机油润滑管理分析

1.内燃机油的使用性能

(1)沉积物

润滑油在内燃机工作中受温度、各种介质的催化作用,逐渐变质产生对内燃机工作有害的各种物质,包括积碳、漆膜、油泥。

(2)摩擦与磨损

内燃机油在工作中的摩擦磨损问题是最为复杂的摩擦学问题之一,表现在材质种类多、运动形式多、摩擦副的形状大、温度多变等。

(3)氧化和腐蚀

内燃机油是高分子的有机碳氢化合物,内燃机运行中受高温、氧化剂、金属催化的作用,使油衰败变质。氧化是内燃机油降解的根本原因,沉积物的生成、磨损的加剧、泡沫的增加都与润滑油的氧化有直接的关系。

(4)低温流动性能

(5)泡沫

发动机运行时,空气在搅动下进入油中形成泡沫,产生极大危害:降低油的密封作用,形成绝热层造成传热效果下降,油路产生气阻,造成供油中断,发生严重事故。

2.内燃机油润滑管理探讨分析

(1)综合考虑,确定合理换油周期

合理的换油周期是润滑管理的重要方面。现在内燃机换油分为两类,一是定期换油,说明书中都会提到。二是按质换油,按照油品某些指标的变化情况决定换油时间,比定期换油更合理。

目前胜利油田海洋采油厂管理的内燃机包括主要美国索拉燃气轮机(CENTAUR40)、德国道依茨天然气发动机(TBG620V12K)、道依茨柴油机(TBD616V12)、康明斯柴油机(KTA38-G2)、卡特柴油机(CAT3408DITA)等机型,下面对几种机型的换油周期进行分析。

①索拉燃气轮机

该发动机使用的润滑油为壳牌32#t透平油,每月进行铁谱分析,每8 000h更换一次,每台每年消耗1 500L左右。

②TBG620V12K道依茨天然气发动机

该发动机使用的润滑油为壳牌Mysella LA40,1 000h后每月进行铁谱分析,每3 000h更换一次。每台每年消耗1 800L左右。

③TBD616V12道依茨柴油发动机

该发动机使用的润滑油为壳牌RIMULA X,每500h更换一次,每台每年消耗3 300L左右。

④KTA38康明斯发动机

该发动机使用的润滑油为长城CF-4 15W-40柴油机油,每500h强制更换一次。每台每年消耗1 600L左右。

⑤CAT3408DITA卡特柴油机

该发动机使用的润滑油为美孚黑霸王CG-4 15W-40柴油机油,每500h更换一次,每台每年消耗1 500L左右。

对于内燃机油的管理,要求每周利用油质检测仪、油液快速分析仪进行检测并记录,每月汇总油质检测报表进行分析。索拉燃气轮机、道依茨天然气发动机,每月对润滑油进行铁谱分析,适当延长使用时间。其他如道依茨柴油发动机、康明斯柴油发动机、卡特柴油机均按照500h强制进行更换。

在确定换油期时应重点考虑以下问题。

①在考虑机油消耗量的前提下确定润滑油的合理换油期

在润滑油的衰败过程中,存在突变现象,在拐点以前,机油缓慢降解,拐点后降解速度加快,但这是理想状态。由于泄漏、烧窜、挥发等原因,机油不断消耗,需要随时进行补充。这样机油老化产物的浓度到达拐点后会稍有下降。如美国康明斯公司在推荐换油期时,会综合考虑燃油消耗、机油消耗、机油容量后确定。

②换油期并非越长越好,综合考虑确定合理换油期

表面来看,应尽量延长换油期,高质量的油由于延长换油期后,节省的油费大于其价高的价差,这是较为片面的认识。经过实践中的探讨分析发现:润滑油的费用在内燃机的总费用中所占比例仅占到2.3%左右。维修费和燃料费占了较大比例,如一味延长换油周期会使维修费和燃油费增加而增加总费用;随着内燃机技术水平的提高,油底壳容量日趋减少,与日常的补加机油量相比,换油量较小;为了延长换油期,随着机油使用时间的延长要不断进行油样化验,而化验费用较高,从经济方面考虑,可能得不偿失。因此,必须通过现场摸索,确定合理的换油期,而不是一味的延长换油期。

(2)明确重点环节,加强润滑管理

①正确选择内燃机油

要注意黏度和牌号的选用、质量牌号的选用。柴油机油的选用中要特别注意热载荷的问题,因为热载荷高势必导致机械载荷高,决定了对润滑油的高温性能、抗氧、抗磨等一系列性能要求的苛刻性。除此之外,柴油机油还需要考虑燃料含硫量、润滑油容量、工况等影响。

②采用正确方法更换润滑油

换油时必须彻底清洗油底壳及油路,在将旧油放空后,利用新油对油底壳和油路进行冲洗后换上新油。

(3)健全完善润滑管理制度

润滑管理制度要结合企业内部各部门的职责划分、管理程序和工作要求进行编制。做到各部门之间职责明确、人员责任落实到具体岗位。一般应有润滑主管工程师起草编写,由设备管理部门负责人审定。

三、结束语

内燃机润滑油的消耗量占总润滑油量的50%左右,内燃机油的管理也是润滑油行业最为瞩目的项目。必须不断加强对各种润滑油的管理工作,才能保证设备的稳定高效运行。

[1]邢敏.设备润滑维修问答[M].机械工业出版社,2005.

[2]关子杰.内燃机润滑油应用原理[M].中国石化出版社,2001.

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