來源：《水泥》2021年01期

馬建軍　李昌友　韓娟

（中材萍鄉水泥有限公司）

潤滑設備是水泥廠必備的輔助設備，由于水泥行業的特點，潤滑油容易受到污染，增加了廢油排放量，廢油屬于編號HW08危險廢物，不得隨意排放。本文介紹了一種精密定向過濾設備，能夠延長潤滑油的服務周期，節約潤滑油的采購費用，提高設備的運行性能。

1　水泥生產工藝過程潤滑油的狀況

潤滑油污染后會加速水泥生產設備磨損，尤其是配件壽命大大縮短，例如泵、閥、軸承、齒輪箱、液壓缸等配件頻繁損壞。換配件和換油時，水泥生產線面臨停產風險，以5000t/d生產線為例，每停機1h面臨200t熟料產能損失；又如齒輪箱軸承損壞，可能需要1~2d的維修時間。因此，水泥行業急需在線解決生產狀態潤滑油快速污染和老化問題，降低設備磨損，保證低能耗生產，降低設備意外停機風險。

2　傳統處理油污的方法

水泥廠潤滑油污染現象非常普遍，在線運行過程中潤滑油中混入大量粉塵顆粒、金屬磨損顆粒、油泥、冷凝水，甚至油箱意外漏油也是很常見的。水泥廠水泥磨、生料磨等，都需要定期人工清理油箱油泥，以往水泥廠為了保生產，每年大修期間換一次油，甚至個別工廠每半年換一次油。大修期間工人爬進油箱用面團粘油泥，油箱空間狹小，工人沒有防護措施，工作環境惡劣，容易出現人身傷害事故。

3　精密定向過濾設備的原理

每100mL污染變質的潤滑油中，就可能包含高達500萬個顆粒物，包括磨損顆粒、研磨顆粒、粉塵顆粒，Z終這些顆粒物會造成設備故障或損壞。潤滑油長期存儲過程會形成晶狀物，在卸貨和運輸途中，油桶蓋沒擰緊導致顆粒物進入。大多數污染物的侵入，都是潤滑系統在工作過程中，或者頻繁維修和維護工作中產生的。本文介紹一種精密定向過濾設備，采用木質纖維過濾原理，沒有任何化學反應和電荷反應，對基礎油和添加劑沒有負面影響，適合各類礦物油、半合成油、全合成油。

潤滑油過濾系統有在線過濾和離線過濾兩種形式。在線過濾形式可以實現全流過濾，普遍使用玻璃纖維為過濾介質，Z佳的在線過濾精度可濾除20μm，可以接受大流量，高壓差；離線過濾形式流量較低，過濾精度達1μm，可以過濾顆粒物、油泥等所有污垢，單個濾芯容納污垢能力達4kg。

4　精密定向過濾設備與傳統濾油機的對比

水泥企業過去一般采用傳統的真空濾油機過濾潤滑油，這種濾油設備體積較大，比較笨重，自動化程度低，適用的油黏度范圍一般在ISO VG 68以下，當油黏度高時，需要加熱以降低運動黏度，破壞基礎油和添加劑，易造成潤滑油加速老化，且無法攔截小于50μm的顆粒物，當潤滑系統出現漏水時，真空過濾的排水速度太慢，容易造成設備二次故障。

精密定向過濾設備則具有更好的過濾能力，3μm顆粒物過濾能力達98.7%，0.8μm顆粒物過濾能力達50%，可以過濾粉塵、炭黑、設備磨損顆粒等硬顆粒和油氧化降解產物等軟顆粒，同時實現3μm精密過濾同時凝結排放除水，100%排放掉游離水，適用范圍廣。

5　過濾小顆粒的重要性

油維護專家馬克弗森在齒輪油系統做了測試，演示過濾掉油中小顆粒物的重要性。基于對10個滾動軸承的加速測試，滾動軸承受齒輪箱污物污染。當觀察過濾精度時，去除非常小的顆粒會延長組件的使用壽命，這就是過濾的主要目的，同時過濾還延長了油的壽命，馬克弗森曲線見圖1。

馬克弗森曲線證明，過濾精度越高，軸承壽命越長。測試依據齒輪箱油被不同顆粒物污染的滾子軸承加速測試。3μm過濾精度，軸承壽命＞800萬轉數；10μm過濾精度，軸承壽命＜400萬轉數；20μm、30μm、40μm過濾精度，軸承壽命＜200萬轉數。

圖1  馬克弗森曲線

6　應用案例分析

某水泥企業水泥磨主軸承和滑履瓦采用460#工業閉式齒輪油，通過油液檢測分析發現油品出現重度污染（見圖2），污染度高于NAS16級，主要污染成分Fe、Cu、Si、Sn含量分別達到96mg/kg、32mg/kg、30mg/kg、30mg/kg，滑履瓦出現嚴重的磨損和粉塵污染，油品出現老化現象。現有管道式過濾器過濾精度200μm，過濾能力遠遠不能滿足設備潤滑要求，油品變質會直接造成設備過度磨損，降低配件壽命，增加維修成本，較為直接的辦法是換油，油品容量3960L，換油成本約91000元。

圖2  油液取樣

6.1　解決方案

采用精密定向過濾設備在線過濾，經過2次過濾后，油品污染度由高于NAS16級降至NAS13級以下，油品分析報告見表1。主要污染成分Fe、Cu、Si、Sn含量分別下降至27mg/kg、16mg/kg、5mg/kg、4mg/kg，磨損元素和粉塵污染物下降至正常范圍值，油品清潔度大幅提升，油液過濾前后對比見圖3。

圖3　油液過濾前后對比

6.2　經濟效益計算

精密定向過濾設備后，延長了換油周期，在不停產的情況下解決了油品污染的問題，實現了可靠性生產，節省了換油費用，避免了換油造成的停產損失，消除了設備隱患，節約了廢油處理費用。