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PTA装置干燥烘干机润滑油系统改造
发布时间：2013-09-03 07:58 来源：未知
天津石化PTA装置共有2台干燥烘干机，系日本三井造船公司设计制造。厂家按设备制造商提供的油表，采用指定的Shell Omala 460工业齿轮油来润滑干燥烘干机的大齿轮及托轮部位。查看齿面及托轮面，表面光洁度较好，未发现明显的磨斑或点蚀情况。
取得上述润滑效果是由于采用了一次性滴油的消耗方式换得的，即大量使用润滑油。然而由于黏度极高造成回收再利用困难，最终只能作废油降级处理。
1、合理润滑的理论基础
润滑视条件不同分为流体润滑( HL)、弹性流体润滑( EHL)、边界润滑(BL)及混合润滑(ML)4种形态。该4种润滑形态的变移称为Stribeck曲线（见图1）。
正确地使用润滑剂，进行机器设备的合理润滑，最大限度地减少摩擦阻力、降低机械磨损、节省动力能源和延长机械使用寿命，以发挥机械的最高工作效率。
大型开式齿轮的润滑不同于小型齿轮，可能除流体润滑外的其他3种同时存在。弹性流体润滑与流体润滑不同在于：(1)摩擦齿轮副受压下产生弹性接触变形，使负载分散在较大面上，导致单位面积承受的压力降低；(2)高压下润滑油黏度明显增加（成百上千倍），使接触带的负荷能力大大增强。
混合润滑是介于弹性流体润滑和边界润滑之间。流体润滑基本是摩擦副间由一层完整连续的足够厚油膜分离开，不存在金属与金属的直接接触和摩擦。支持该种润滑状态有2个条件：(1)合适并足够的黏度等级润滑油；(2)轻度负载。其余3种润滑不同于流体润滑的线摩擦，而是将负载承重于赫兹区的面接触摩擦。如边界润滑油膜是薄到不符合牛顿流体力学定律及雷诺流体润滑方程式的一种极薄或不连续膜，即存在微小局部金属摩擦面接触的一种润滑状态。一般来说，机械磨损事故发生在此状态下较多。
现代润滑技术得到了快速发展，以润滑剂而言，人们已经摒弃了传统的润滑油膜观念，而是注重节能与润滑兼得。这种观念的转变主要依赖于润滑油添加剂（抗磨剂、极压剂）技术的飞速发展。尤其是人们对边界润滑有了新的认识，特别主张以薄膜弹性流体润滑及偶然出现的边界润滑来降低摩擦阻力，节约能源，此种观点逐渐为人们接受。边界润滑与润滑油黏度并无密切联系，此时基础油仅作为添加剂的载体，起作用主要取决于摩擦面和润滑油添加剂的化学反应成膜效果。据报道，正常情况下每降低一个黏度等级，设备节能达3%~5%。即使固守油膜润滑的陈旧理论，大齿轮的接触状态与负荷在运动中随时发生非连续性的激烈变化，油膜的扩展性和修复性也必然经受考验。尤其在冬季，高黏度油品采用滴油润滑根本无法保证整个齿面宽度的充分润滑，尤其是齿面两侧部位。
2、磨损机理
摩擦和润滑是一对矛盾，解决不好便产生磨损。应该说，彻底避免磨损是不可能的，而尽量降低磨损则是润滑的终极目标。与润滑油相关的齿轮磨损情况见表1。
从表1可见，齿轮的磨损程度与润滑油黏度等级有一定关系，而最为密切的则是油品的抗磨性能及极压性能。
3、润滑方案
PTA干燥烘干机的几个主要润滑部位包括：驱动机体的开式齿轮、托轮轴承、托轮面，止推滚轮。鉴于设备维护保养的要求，现在天津PTA干燥烘干机仍在采用设备制造商推荐的油来润滑。
3.1润滑状况
PTA干燥烘干机开式齿轮、托轮面及齿推滚轮均采用Shell Omala 460齿轮油滴油润滑，由专用润滑油泵输送。托轮及止推滚轮轴承由外加润滑脂润滑。该润滑方式缺点是Omala 460 -次性消耗，由于黏度太高无法过滤回收再利用，浪费较大。2台干燥烘干机年耗油40t以上，以3000元／桶计，总花费约65万元。采用滴润滑方式的弊病：(1)润滑油消耗量大；(2)润滑效果相对较差。
3.2润滑方式
设备及工艺的不断发展，极大地促进了润滑油技术的升级，同时也使润滑技术及相关的专用润滑设备得到了发展和提高。
3. 2.1浸油润滑
一般适用于设计有油池的润滑，对于环境清洁度及油品受负重有较大的局限性，且散热效果较差，润滑效果一般。
3.2.2滴油润滑
一般适用于设计有油池的润滑，对于环境清洁度及油品受负重有较大的局限性，且散热效果较差，润滑效果一般。
3.2.3油雾、油气润滑
采用专用润滑厂家设备，如美国Lincoln、德国Rebes或上海、沈阳润滑设备厂，润滑油脂通过压缩空气按一定角度喷在全部齿面上，达到最佳最节能的润滑效果。
3.3润滑方案
3. 3.1 滴油润滑+浸油润滑+过滤回收
由于Shell Omala 460黏度较高，低温性能差，致使过滤再利用困难较大。但车间通过与润滑油供货公司及润滑设备厂联系，已找到过滤高黏度油的过滤机生产厂家。该油过滤前后指标见表2。优点：①确保润滑效果；②减少油消耗量，降低运行成本。缺点：在原有设备上改造需要投资购买专用设备。
3.3.2换油标准
凡是循环利用和浸油方式润滑的油品，通常有一定的润滑周期。如齿轮油换油周期为3~6个月。若出现以下问题(见表3)，必须提前换油。
3.4经济性分析
毋庸置疑，采用滴油润滑是最不经济的，而且润滑效果也不是最好的。以滴油+浸油润滑、滴油+浸油润滑+过滤、喷雾润滑与现状作对比，可以看出明显的优势，几种润滑方法的对比见表4�；劢谠汲杀窘�。
3.5 改进后的润滑油系统流程
采用滴油润滑，浸油润滑和过滤相结合的润滑流程如图3所示。
4、结论
滴油+浸油+过滤再利用的润滑方案是可行的，技术比较先进，经济合理。润滑油系统改造将大幅降低干燥烘干机运行成本，每年可节省运行费用432000元。经济效益可观。
