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现场油液分析在纸浆与造纸行业的应用

(2018-11-14 15:09:45)
标签:

造纸厂油液分析

纸浆与造纸设备润滑

分类: 工业油液分析

纸厂的设备包含瓦楞纸制造设备,薄板或刨花板压制设备,编织或纤维纺纱设备以及一般工艺纸生产设备。纸浆和造纸厂设备的独特之处在于运作时的复杂性。提及纸浆与造纸,通常人们只会想到纸张,很少有人想到生产纸张的复杂系统。

纸浆和造纸厂设备

纸浆和造纸厂设备的复杂性使得现场油液分析成为设备状态监测的最佳解决方案。当木材运进来时,需要用切削设备将木材分解。纸浆厂设备包含化学分离系统,如黑液锅炉。纸浆被输送到造纸机可能要花费几百万美元。造纸机包含许多运动部件,如高速运转的滚轮和撒布机。所有这些部件的正常运转才能确保纸浆和造纸厂的正常运转。

纸浆与造纸厂设备运转环境

纸浆和造纸厂的经营环境与其他行业相似,但也存在一些差异。在纸浆和造纸设备中,完成整个过程所需的高速机械的数量通常比其他工业设备要多。这些机器在运转过程中会产生很高的热量和灰尘。灰尘是导致油液污染的一个重要因素。由于灰尘的存在,润滑油中出现颗粒是在所难免的。而且,由于设备中的高湿度,特别是纸浆厂设备存在湿端(在生产工艺开始前需要将纸浆中的水分出去),设备湿度可达80%或以上,所以水侵一直是一个问题。因此,可靠性和维护经理已经完全将预测性维护作为提高设备可靠性、改善设备运转环境和节约成本的关键工具。

纸浆与造纸行业现场油液分析的历史

纸浆和造纸行业,有许多咨询委员会。其中之一只TAPPI(纸浆和造纸工业技术协会)TAPPI已经存在了近一百年,通过开发独特的技术解决方案来解决造纸过程中的挑战,为行业提供了重要支持。由于高速轴承系统的存在,纸浆和造纸行业是第一个真正采用预测性维修技术的行业之一。常用的预测性维修技术包括振动分析、红外热像仪、电机电流评估、油液分析(倾向于现场化)、激光准直、超声波声发射监测,以及在线传感器。所有这些状态监测解决方案都已使用多年,维护管理人员也从预测性维护技术中获益匪浅。

 为什么要进行现场油液分析?

 

油液分析技术已得到了纸浆厂和造纸厂的普遍认可,现场油液分析也得到了广泛应用。纸浆和造纸厂的持续生产至关重要,如果维护人员怀疑设备有问题,需要立即知道原因。而且,他们在决定关闭一项设备之前希望有全面的数据支持。停止运转,特别是对于造纸机来说,如果维修工取出一个滚轮或轴承,意味着整个系统就必须关闭。此外,维护人员希望确认发现的问题并扩展他们的知识。许多工厂还在一些关键的油箱和轴承系统上安装了现场或在线传感器。许多公司已经采用了在线传感器,如颗粒计数器,在某些情况下还采用了铁磁性设备。然而,一旦有任何警报,在关停机器之前,维护经理都希望从一组全面的测试中获得更多额外的信息。

谁来进行现场油液分析?

 纸浆和造纸厂已经有了可靠的团队。许多工厂都雇有加油师和润滑师。这些人员或其他训练有素的技术人员会取样,进行现场测试,确认警报,创建额外的操作项目,并完成分配的操作指令。此外,可靠性工程组和PDM经理,他们专注于根本原因的避免和分析,负责任务规划和整体现场管理。这个行业的大多数企业在总部都有一个企业可靠性部门,专注于整个组织的资产健康。他们为工厂设备制定指导方针和标准,所有的团队成员达成共识,当工厂需要帮助或额外资源时,他们也会提供紧急支持。

纸浆与造纸设备润滑油选用需要考虑的因素

设备润滑是纸浆厂和造纸厂现场油液分析的一个重要问题。一种专门为造纸机设计的特殊产品叫做PMOs或造纸机油(PMOs)。这种油主要由润滑油供应商来提供,被用在大型造纸机的两端(湿端和干端)。湿端和干端都包括一系列轴承和滚子。从润滑的角度来看,由于湿浆的存在,湿端润滑油需要具有良好的过滤性和很强的水分离/去除能力。另外还要有良好的抗磨损、抗腐蚀和化学兼容性。

干端,则略有不同,干端需要考虑的是润滑油的氧化稳定性、泡沫控制、热稳定性(热段)、沉积控制(以防来自磨损碎屑的沉积物)和水分离。因此,为造纸机开发的润滑油要同时满足干、湿端的要求。这种油是最好的液压油和最好的齿轮油的组合,在潮湿的环境中有显著的优势。大多数磨机厂会选择同时符合所有这些标准的机油,因为他们希望整个机器中都使用同一种油。

推荐检测参数

造纸机的主要部分是一个由滚轴、电机和驱动器组成的系统,所以造纸机转鼓、轴承、液压和电机轴承都要用到油液分析。这些设备运转环境通常很干净,所以最大的问题之一是进水,因为造纸厂环境潮湿。粘度、氧化和酸度很重要,因为它们可以表明和影响润滑油抗腐蚀性和油膜强度。颗粒计数是一个重要的参数,因为阀门过滤系统具有严密的容差要求。类似地,铁磁性颗粒计数可以捕捉磨损的迹象,特别是机器后端的齿轮系统。这些设备需要持续地监控,大多数工厂每月都要进行测试。由于造纸厂每天24小时都在运转,水的注入需要不断的监测,密封完整性也在不断变化。有些工厂位于偏远地区,夏天很热,冬天很冷。这些情况都会影响设备的运转方式,如果缺乏正确的维护,可能会导致设备出现问题。

配套设备包括齿轮传动、传送带、堆垛机和润滑脂轴承。有些设备直接暴露在外部环境中而不是在厂房内。水、铁磁颗粒浓度和粘度是关键的测试参数。润滑脂不是一个大问题,尽管考虑润滑脂的性质也很重要。磨损金属必须监测,即使环境占空比改变。

 

许多偏远地区的工厂需要特殊的电力供应。在某些情况下,即使工厂已经接入电网,但是迫于强大的电力需求,它们仍需自己发电,或者与当地电力公司建立关系。即使这些情况都具备,在断电的情况下,每个工厂都还需要一个备用发电机组。如果一台机器在事故中失去动力,可能是发生了严重的损坏,需要很长时间才能恢复运转。此外,在恢复运转之前,必须对设备进行清洁。备用发电机的状态需要定期监视,因为在日常例行检查时,它们的负载很轻。碱值,粘度,燃料稀释,氧化,磨损,烟炱和乙二醇都需要定期测试。拥有自己的发电厂的大型工厂,需要使用燃气轮机或蒸汽轮机,对他们来说,水,颗粒计数和粘度非常重要。另外,颗粒计数,铁磁性颗粒浓度,酸值,添加剂元素和清漆也很重要。

纸浆与造纸厂油液分析解决方案

 

现场油液分析在纸浆与造纸行业的应用

 

在所有采用现场油液分析的纸浆厂和造纸厂中,我们推荐使用MiniLab系统。依据工厂规模和设备大小,可选用MiniLab系统的不同型号,从MiniLab 53MiniLab 153。此外,鉴于纸浆和造纸厂资产数量众多,我们建议使用具有资产管理功能的TruVu 360™平台。


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