西西延森過(guò)濾器（天津）有限公司

油精密過(guò)濾器起源與應(yīng)用

伴隨著設(shè)備精度，速度，可靠性，更長(zhǎng)的生命周期和更低的能耗要求，生產(chǎn)優(yōu)化需求在持續(xù)上漲。所有這些方面都指向更高的油維護(hù)成本上，因?yàn)檠芯勘砻鳎?0%的油相關(guān)機(jī)械故障是油污染造成的。

水泥廠的各種機(jī)械潤(rùn)滑應(yīng)用中，油污染等級(jí)絕對(duì)是最高污染水平。油進(jìn)入系統(tǒng)元件接觸表面，可以被視為人體血液一樣必不可少，維護(hù)油和機(jī)械元件性能是至關(guān)重要的。

在液壓或者潤(rùn)滑系統(tǒng)中，主要目標(biāo)就是保證油的干燥潔凈，這樣才能實(shí)現(xiàn)保護(hù)機(jī)械元件，確保可靠性生產(chǎn)。因?yàn)樵O(shè)備停機(jī)成本和產(chǎn)能損失成本都是非常高的，例如一個(gè)液壓系統(tǒng)的伺服閥故障可以停止整條生產(chǎn)線(xiàn)。

次要目標(biāo)就是通過(guò)延長(zhǎng)零配件壽命來(lái)降低系統(tǒng)運(yùn)行成本，當(dāng)然其中也包括延長(zhǎng)油壽命，以確保與系統(tǒng)生產(chǎn)性能相關(guān)的經(jīng)濟(jì)收益。

在大多數(shù)油系統(tǒng)中，您會(huì)發(fā)現(xiàn)泥沙顆粒物尺寸都在2-7微米，這些2-7微米的泥沙顆粒物就是磨料，在伺服閥里面，他們會(huì)卡在閥柱塞和外殼間隙之間；在活塞泵里面，他們會(huì)卡在活塞和氣缸之間。結(jié)果就是磨料磨損，使得設(shè)備磨損速度比設(shè)備制造廠預(yù)估速度倍增長(zhǎng)。

大量肉眼可見(jiàn)的顆粒物，從軸封、活塞和其他襯墊進(jìn)入油系統(tǒng)，如果油箱呼吸過(guò)濾器能力不足的話(huà)，此處也會(huì)是顆粒物注入點(diǎn)。因此油維護(hù)必須減少運(yùn)動(dòng)元件間隙表面的顆粒物數(shù)量，這樣才能減小磨料磨損風(fēng)險(xiǎn)。表1為機(jī)械元件典型的動(dòng)態(tài)油膜厚度。

表1　機(jī)械元件典型的動(dòng)態(tài)油膜厚度

什么雜質(zhì)需要從油中過(guò)濾掉？

固體顆粒物，尤其是油膜間隙尺寸的顆粒物傷害性最大，因?yàn)樗麄兡芗铀俦?、閥、軸承和齒輪磨損，這些顆粒物尺寸通常小于10微米。油里面的磨損金屬是加快油降解的催化劑。

水，因?yàn)橛椭械乃梢栽斐傻膿p害，例如泵、齒輪和軸承里面的微點(diǎn)蝕和氫脆化。水也是生銹和油降解的催化劑，油降解會(huì)產(chǎn)生清漆。水也能造成細(xì)菌滋生和油泥（尤其在柴油里面，俗稱(chēng)柴油蟲(chóng)）。

氧化物/清漆，油降解后產(chǎn)生氧化物和清漆，這會(huì)顯著縮短油壽命，同時(shí)生成大量的酸。油降解形成軟性污染物，析出后形成清漆和油泥，沉淀在油系統(tǒng)內(nèi)低溫區(qū)域，會(huì)粘在閥上，堵塞熱交換器，同時(shí)因?yàn)楫a(chǎn)生“砂紙效應(yīng)”而加速設(shè)備磨損。

酸，油降解過(guò)程中生成酸，酯基液水解變質(zhì)會(huì)生成酸，或者柴油/汽油燃燒殘留物也生成酸。見(jiàn)圖1所示。

圖1　四種類(lèi)型油污染物

離線(xiàn)式油過(guò)濾

在線(xiàn)壓力過(guò)濾器安裝在主泵與敏感機(jī)械元件之間，是最后一道防護(hù)線(xiàn)，在線(xiàn)過(guò)濾并不能獲得油目標(biāo)清潔度等級(jí)，因?yàn)橹鞅玫耐C(jī)/啟動(dòng)會(huì)造成壓力震動(dòng)，每次啟停主泵會(huì)釋放出大量已經(jīng)被過(guò)濾器濾芯截流住的顆粒物，然而，壓力過(guò)濾器作為在線(xiàn)過(guò)濾的最后防線(xiàn)仍然是非常重要的。

從原理上考慮，離線(xiàn)油過(guò)濾器安裝可以比作恢復(fù)腎功能的透析機(jī)械設(shè)備。過(guò)濾器有自己的循環(huán)泵，在系統(tǒng)油箱上持續(xù)地獨(dú)立循環(huán)過(guò)濾。

離線(xiàn)安裝對(duì)于油過(guò)濾器來(lái)說(shuō)，是唯一適宜的安裝方式。因?yàn)殡x線(xiàn)泵可以支配過(guò)濾流量，根據(jù)過(guò)濾密度選擇泵流量，流量可以保持非常低。只有低流量才能使用精密過(guò)濾濾芯，例如3微米；高精度過(guò)濾結(jié)合濾芯高納污能力，除水可以使用濾芯吸收，如果需要的話(huà)，持續(xù)凝結(jié)分離水也是可以的。

離線(xiàn)過(guò)濾器需要持續(xù)過(guò)濾，這樣可以避免壓力震蕩風(fēng)險(xiǎn)。

在水泥設(shè)備停機(jī)期間，離線(xiàn)油過(guò)濾器仍然可以24小時(shí)不間斷過(guò)濾，使系統(tǒng)油清潔度和油箱油清潔度都可以保持在非常干凈的水平，水泥設(shè)備就可以順利開(kāi)機(jī)。這能避免俗稱(chēng)的“星期一上午綜合癥”。

圖2 離線(xiàn)式過(guò)濾器安裝示意圖，從油槽底部排污口抽油，過(guò)濾后干凈油從油箱頂部加油口返回到油箱，24小時(shí)不間斷過(guò)濾凈化，使用油箱現(xiàn)有接口

何時(shí)推薦使用離線(xiàn)式油過(guò)濾器？

當(dāng)油清潔度沒(méi)達(dá)到最佳狀態(tài)，例如水泥磨或生料磨，齒輪或軸承潤(rùn)滑成本上漲時(shí)，推薦使用離線(xiàn)油過(guò)濾器。

使用離線(xiàn)油過(guò)濾器可以達(dá)到以下目標(biāo)∶

· 保證機(jī)械元件和油箱非常干凈，無(wú)需沖洗和人工清潔；

· 減少在線(xiàn)過(guò)濾器壓力載荷，使得在線(xiàn)過(guò)濾壽命盡可能延長(zhǎng)（緩解在線(xiàn)壓力）；

· 過(guò)濾掉四種污染物（顆粒物，水，清漆，酸），也有可能使用特殊設(shè)計(jì)過(guò)濾器；

· 油系統(tǒng)元件的最佳保護(hù)，提升和維護(hù)系統(tǒng)油清潔度水平。

離線(xiàn)油過(guò)濾器的使用效益∶

· 最大化提升操作穩(wěn)定性和可靠性，減少停機(jī)時(shí)間；

· 最大化實(shí)現(xiàn)機(jī)械精度和重復(fù)性；

· 延長(zhǎng)零配件和油壽命來(lái)降低服務(wù)和維護(hù)成本；

· 離線(xiàn)式油過(guò)濾器可以確保油系統(tǒng)狀態(tài)穩(wěn)定，用最低的成本達(dá)到最佳油清潔度。

如何做系統(tǒng)故障診斷？

這不是新說(shuō)法，全球水泥廠都在做的就是油檢。油液檢測(cè)和人看病驗(yàn)血是一個(gè)道理，油液中的成分可以清楚告訴客戶(hù)，設(shè)備的故障在哪里。

定期取樣送檢，如果條件允許的話(huà)每3個(gè)月送檢一次，最高送檢周期不要超過(guò)1年。做檢測(cè)報(bào)告趨勢(shì)分析是最佳選擇，趨勢(shì)分析告知客戶(hù)的信息量是最大的。設(shè)備磨損是否正常？油添加劑消耗是否正常？含水量是否正常？良好的檢測(cè)報(bào)告可以有效幫助客戶(hù)預(yù)防設(shè)備故障。中國(guó)的水泥廠需要把設(shè)備維修理念提升到預(yù)防維護(hù)水平（表2、3）。

表2　推薦取樣周期

表3　油分析- C.C.JENSEN推薦最低檢測(cè)項(xiàng)目

ISO 19/17/14，近似轉(zhuǎn)換成NAS 8，這是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。

事實(shí)上，所有交貨到用戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)的油或者客戶(hù)即將上線(xiàn)使用的新油都達(dá)不到零配件對(duì)油污染度的要求，因?yàn)榘b、運(yùn)輸、現(xiàn)場(chǎng)存儲(chǔ)條件等這些綜合因素會(huì)給油帶來(lái)二次污染，二次污染是不可避免的，很多國(guó)際品牌交貨的新油，能達(dá)到NAS10已經(jīng)是很好狀態(tài)了，實(shí)際上很多上線(xiàn)使用的新油，污染度已經(jīng)超過(guò)NAS12，這種現(xiàn)象非常普遍。

零配件壽命

任何零配件達(dá)到設(shè)計(jì)壽命，都是有前提條件的，包括泵、軸承、齒輪箱、在線(xiàn)壓力濾芯、閥等等。

以軸承為例，當(dāng)油中含水量達(dá)到2500ppm,軸承壽命只達(dá)到設(shè)計(jì)壽命的20%；在線(xiàn)濾芯壽命是以截留的污垢量來(lái)計(jì)算的，通常在線(xiàn)濾芯截留200g左右污垢則需亞更換；伺服閥、比例閥要求油污染度達(dá)到NAS5；工業(yè)齒輪箱軸承對(duì)油污染度的要求是ISO 17/15/13，這里您會(huì)發(fā)現(xiàn)，很多系統(tǒng)元件對(duì)污染度的要求，即使交貨的新油都無(wú)法滿(mǎn)足。

當(dāng)水泥廠面對(duì)降成本壓力時(shí)，需要增加離線(xiàn)式精密過(guò)濾器，進(jìn)行高精度凈化處理。

何時(shí)換油

很少有水泥廠因?yàn)橛屠砘笜?biāo)不合格而換油，大部分水泥廠使用10000小時(shí)后被迫換油，因?yàn)橛椭囟任廴?，油中有大量硅，鋁，鐵，銅，鋅等磨損顆粒物，這些磨損顆粒物以及粉塵污染顆粒物尺寸不等，常規(guī)來(lái)說(shuō)，即使重度污染的油，50微米以上顆粒物也是非常罕見(jiàn)的，事實(shí)上，液壓油、齒輪油維護(hù)好的話(huà)，壽命甚至可以達(dá)到60000小時(shí)以上。

當(dāng)油理化指標(biāo)合格時(shí)，不需要換油，凈化即可！

至于油能否繼續(xù)使用，這里給大家推薦一些檢測(cè)手段，以進(jìn)一步了解油性能。

齒輪油檢測(cè)手段：外觀，運(yùn)動(dòng)黏度 /40/100攝氏度，開(kāi)口閃點(diǎn)，傾點(diǎn)，TAN 總酸值，水分，銅片腐蝕，泡沫特性，光譜元素分析，燒結(jié)負(fù)荷，鐵譜磨損分析。

液壓油檢測(cè)項(xiàng)目包括：外觀，運(yùn)動(dòng)黏度 / 40/100攝氏度，開(kāi)口閃點(diǎn)，抗乳化性，TAN 總酸值，水分，銅片腐蝕，泡沫特性，光譜元素分析，最大無(wú)卡咬負(fù)荷（PB），鐵譜磨損分析。

檢測(cè)單位：中國(guó)水泥工程潤(rùn)滑技術(shù)中心，即廣州機(jī)械設(shè)備研究院。

常規(guī)來(lái)說(shuō)，3年以?xún)?nèi)的油檢測(cè)基本項(xiàng)目即可，超過(guò)3年的油是否需要更換，建議增加檢測(cè)項(xiàng)目。如果設(shè)備磨損嚴(yán)重，則油老化速度加快，甚至添加劑元素會(huì)吸附在磨損顆粒物上，有的添加劑還有可能被水帶走，加速添加劑消耗速度，客戶(hù)需要根據(jù)實(shí)際情況，酌情考慮檢測(cè)項(xiàng)目和檢測(cè)周期。

C.C.JENSEN的專(zhuān)業(yè)性目標(biāo)

C.C.JENSEN是全球第一家專(zhuān)業(yè)從事離線(xiàn)過(guò)濾器的生產(chǎn)廠家，總部在丹麥，根據(jù)公司64年的專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗(yàn)，只有高精度“濾芯”過(guò)濾技術(shù)才能有效攔截10微米以下顆粒物，其他過(guò)濾技術(shù)，中國(guó)的水泥廠最常見(jiàn)使用的是真空式過(guò)濾，離心式過(guò)濾，這種過(guò)濾原理，包括一切國(guó)內(nèi)和國(guó)際品牌，都不能實(shí)現(xiàn)高精度過(guò)濾，不能有效截留10微米以下顆粒物，這需要結(jié)合不同過(guò)濾技術(shù)原理，而并非貶低之詞。

大多數(shù)水泥廠對(duì)使用濾芯有所忌憚，原因就是濾芯更換成本！

一個(gè)CJC濾芯，直徑27cm，高度27cm，可以容納4kg污垢，這是全球?yàn)V芯納污能力最高水平。

液壓系統(tǒng)更換濾芯是正常損耗，因?yàn)橐簤合到y(tǒng)密封條件好，承載壓力小，設(shè)計(jì)合理的CJC過(guò)濾器，在液壓系統(tǒng)上，每年更換一次濾芯即可，這個(gè)成本非常好計(jì)算。

壓力最大的地方還在于減速機(jī)齒輪油，高粘度油，重載，密封不良，生產(chǎn)工況惡劣，大量污垢從外界注入等，使減速機(jī)年維護(hù)費(fèi)用過(guò)高，這已經(jīng)不是簡(jiǎn)單的油過(guò)濾凈化問(wèn)題，而是潤(rùn)滑管理水平提升問(wèn)題。中國(guó)水泥客戶(hù)需要的是潤(rùn)滑管理方案。

任何一項(xiàng)新技術(shù)應(yīng)用的前提條件就是：降成本！

西西延森公司愿意同中國(guó)水泥協(xié)會(huì)，中國(guó)水泥潤(rùn)滑工程技術(shù)中心，水泥設(shè)計(jì)研究院以及所有水泥設(shè)備零配件廠家共同努力，致力為中國(guó)水泥行業(yè)節(jié)能減排，降低成本，貢獻(xiàn)一份力量！