科學(xué)潤(rùn)滑 事半功倍
一、潤(rùn)滑的的經(jīng)濟(jì)效益
合理潤(rùn)滑不只是投入,而是能給企業(yè)帶來(lái)可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效益,由于合理潤(rùn)滑投資回報(bào)率高,日本也稱(chēng)之為“潤(rùn)滑經(jīng)濟(jì)”。下面列舉合理潤(rùn)滑產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的典型案例。
1.1《喬斯特報(bào)告》
1966年,喬斯特(JOST)教授受英國(guó)政府指派,對(duì)摩擦的影響進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。喬斯特經(jīng)過(guò)調(diào)查后發(fā)表了一份關(guān)于摩擦現(xiàn)象對(duì)英國(guó)社會(huì)影響的研究報(bào)告,即著名的《喬斯特報(bào)告》。該報(bào)告對(duì)世界摩擦學(xué)的研究和發(fā)展起到了重要作用,引起了世界各國(guó)對(duì)摩擦學(xué)的高度重視。該報(bào)告中指出,摩擦每年為英國(guó)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失,如果利用現(xiàn)有的摩擦學(xué)理論和潤(rùn)滑技術(shù),科學(xué)地控制摩擦,英國(guó)每年可節(jié)省5.15億英鎊:
①少維修和更新:2.3億英鎊,占節(jié)省的44.66%;
②減少機(jī)器故障:1.15億英鎊,占節(jié)省的22.33%;
③延長(zhǎng)機(jī)器壽命:1億英鎊,占節(jié)省的19.42%;
④減少摩擦、磨損:0.28億英鎊,占節(jié)省的5.44%;
⑤節(jié)約投資:0.22億英鎊,占節(jié)省的4.27%;
⑥節(jié)約潤(rùn)滑劑:0.1億英鎊,占節(jié)省的1.94%;
⑦節(jié)省人力:0.1億英鎊,占節(jié)省的1.94%。
1970年喬斯特應(yīng)邀來(lái)我國(guó)進(jìn)行摩擦方面的研究,他指出,如果科學(xué)地控制摩擦,中國(guó)每年可節(jié)省400億人民幣。故改善潤(rùn)滑、控制摩擦,就能為我們帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)利益。
1.2 可節(jié)省3270億元
中國(guó)工程院咨詢(xún)研究項(xiàng)目《摩擦學(xué)科學(xué)及工程應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展戰(zhàn)略研究》調(diào)查顯示,2006年全國(guó)消耗在摩擦、磨損和潤(rùn)滑方面的資金估計(jì)為9500億元,其中如果正確運(yùn)用摩擦學(xué)知識(shí)可以節(jié)省人民幣估計(jì)可達(dá)到3270億元,占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值GDP的1.55%。
1.3 經(jīng)濟(jì)效益達(dá)6000億美元
美國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)在《依靠摩擦潤(rùn)滑節(jié)能策略》一書(shū)中提出,美國(guó)每年從潤(rùn)滑方面獲得的經(jīng)濟(jì)效益達(dá)6000億美元。1986年,中國(guó)的《全國(guó)摩擦學(xué)工業(yè)應(yīng)用調(diào)查報(bào)告》指出,根據(jù)對(duì)我國(guó)冶金、石油、煤炭、鐵道運(yùn)輸、機(jī)械五大行業(yè)的調(diào)查,經(jīng)過(guò)初步統(tǒng)計(jì)和測(cè)算,應(yīng)用已有的摩擦學(xué)知識(shí),每年可以節(jié)約37.8億元左右,約占生產(chǎn)總值(5個(gè)行業(yè)1984年的可計(jì)算部分)的2.5%。
1.4 維修費(fèi)用的2%~3%
潤(rùn)滑油的支出僅是設(shè)備維修費(fèi)用的2%~3%。實(shí)踐證明,設(shè)備出廠(chǎng)后的運(yùn)轉(zhuǎn)壽命絕大程度取決于潤(rùn)滑條件。80%的零件損壞是由于異常磨損引起的,60%的設(shè)備故障由于不良潤(rùn)滑引起。
1.5 產(chǎn)值消耗是日本的5.6倍
中國(guó)每1000美元產(chǎn)值消耗一次性能源(折合石油)為日本的5.6倍,電力為日本的2.77倍,潤(rùn)滑油耗量為日本的3.79倍。
二、潤(rùn)滑管理的機(jī)會(huì)成本
加強(qiáng)潤(rùn)滑管理在提高設(shè)備可靠性或降低運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)方面有重要的價(jià)值貢獻(xiàn)。通過(guò)科學(xué)的潤(rùn)滑管理,采取正確的解決辦法,消除問(wèn)題的根源,可以避免停機(jī)損失的發(fā)生,以下是相關(guān)的成本構(gòu)成。
(1)修理成本:某臺(tái)設(shè)備每年出N次故障,可以估計(jì)出為使設(shè)備恢復(fù)正常而付出的配件和人工成本。
(2)停機(jī)成本:如果一臺(tái)關(guān)鍵設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn),就會(huì)對(duì)上下游生產(chǎn)產(chǎn)生影響,可以估計(jì)出一臺(tái)機(jī)器出故障時(shí)的典型停機(jī)成本并乘以生產(chǎn)時(shí)間損失的平均時(shí)長(zhǎng)。
(3)潤(rùn)滑劑成本:改善潤(rùn)滑管理能降低潤(rùn)滑產(chǎn)品的消耗,對(duì)節(jié)省的估算應(yīng)包含潤(rùn)滑劑成本、人工和處置成本。
(4)能耗成本:通常改善潤(rùn)滑管理和油品品質(zhì)會(huì)降低摩擦損耗,通過(guò)借助某些方法來(lái)比較改變之前和之后的正常作業(yè)能耗,能夠有效估算出這些節(jié)省量。
(5)品質(zhì)成本:一般而言,通過(guò)對(duì)潤(rùn)滑油品進(jìn)行妥善管理,可減少百分之一的缺陷。在機(jī)加工、軋制和鑄造等領(lǐng)域應(yīng)用更明顯,因?yàn)橐簤嚎刂频木葧?huì)受到潤(rùn)滑油品質(zhì)的影響。
(6)產(chǎn)量成本:在某些情況下,實(shí)現(xiàn)了合理潤(rùn)滑的設(shè)備產(chǎn)出量更高。例如,潤(rùn)滑不良或油品污染都可能減少設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間,從而降低產(chǎn)量或影響生產(chǎn)。在油氣田領(lǐng)域也是如此,從長(zhǎng)遠(yuǎn)而言運(yùn)轉(zhuǎn)良好的設(shè)備能生產(chǎn)出品質(zhì)更高的產(chǎn)品或產(chǎn)量更高。
(7)基于風(fēng)險(xiǎn)的成本:安全風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)境保護(hù)等基于風(fēng)險(xiǎn)的成本應(yīng)當(dāng)在實(shí)際生產(chǎn)上納入評(píng)估中。
三、油脂浪費(fèi)嚴(yán)重
3.1 人工潤(rùn)滑的浪費(fèi)
在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,潤(rùn)滑脂浪費(fèi)現(xiàn)象較為嚴(yán)重。
因?yàn)榭蛻?hù)使用的油脂一般是桶裝油脂,所以難免存在取用的問(wèn)題。在此引用《經(jīng)濟(jì)師》2011年第5期文章《潤(rùn)滑油脂選用浪費(fèi)與發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)探析》章節(jié):
“ 現(xiàn)將 20 公斤鐵桶潤(rùn)滑脂進(jìn)廠(chǎng)后的種種浪費(fèi)現(xiàn)象剖析如下:
第一步:進(jìn)入工廠(chǎng)倉(cāng)儲(chǔ)中心的潤(rùn)滑油脂下發(fā)時(shí)因容器壁粘粘損失在2公斤以上。
第二步:各車(chē)間領(lǐng)取后由于保管不當(dāng),有時(shí)表面落些灰塵雜物等要報(bào)廢一些,加上容器壁粘粘損失 1 公斤左右。
第三步:一般維修師傅到車(chē)間領(lǐng)用潤(rùn)滑脂時(shí)隨便找一個(gè)小鐵皮碗或者一張紙之類(lèi),等到2/3脂加到軸承之后,其1/3留在鉗桌臺(tái)上,時(shí)間一長(zhǎng)沾滿(mǎn)灰塵后隨手丟入垃圾箱里,這樣有30%以上的潤(rùn)滑油脂被浪費(fèi)。
第四步:由于軸承殼內(nèi)潤(rùn)滑脂真正起作用的的僅需1/3~1/2,有時(shí)因脂加得太多,內(nèi)摩擦過(guò)大散熱差造成軸承溫升太高,因此加在軸承內(nèi)潤(rùn)滑脂平時(shí)50%也被浪費(fèi)掉。
這樣一桶潤(rùn)滑油最后實(shí)際利用率絕不會(huì)超過(guò)50%?!?/p>
隨著管理水平的提高,現(xiàn)在的油脂浪費(fèi)現(xiàn)象有所改善,但是上面提到的問(wèn)題仍普遍存在。
如何實(shí)現(xiàn)科學(xué)潤(rùn)滑,以取得經(jīng)濟(jì)效益?
4.1 潤(rùn)滑管理審核
如果你想進(jìn)一步完善設(shè)備維護(hù)管理流程,潤(rùn)滑管理審核至關(guān)重要。
但是,需要審核什么內(nèi)容呢?
例如:
(1) 員工和生產(chǎn)機(jī)器有哪些危險(xiǎn)情況?
(2) 是否有任何難以接近的關(guān)鍵潤(rùn)滑點(diǎn)?
(3) 當(dāng)前使用的工具是否缺乏?
(4) 維修人員是否受過(guò)良好的教育?
(5) 您的潤(rùn)滑過(guò)程是否適合您的維護(hù)組織?......
當(dāng)然,審核是為了更好地完成KPI,
例如:
a. 減少 20% 的潤(rùn)滑油消耗
b. 將齒輪預(yù)算減少 30%
c. 將計(jì)劃外機(jī)器停機(jī)減少 10%
d. 提高員工安全性......
通過(guò)對(duì)潤(rùn)滑管理的全面審核能有效發(fā)掘可改進(jìn)的地方,完善管理流程,控制生產(chǎn)成本。米曼在潤(rùn)滑管理方面有超過(guò)30年的經(jīng)驗(yàn).
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4.2更少的油脂,更好的效果
在石油工業(yè)出版社出版《油氣田設(shè)備潤(rùn)滑管理及油液監(jiān)測(cè)技術(shù)》一書(shū)中第6章第3節(jié)提到自動(dòng)潤(rùn)滑的“磨盤(pán)效應(yīng)”。
“如果在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)供脂,帶壓新脂將跟著軸承的轉(zhuǎn)動(dòng)呈圓周分布和運(yùn)動(dòng),并在此過(guò)程中使注入壓力降低。隨著自動(dòng)潤(rùn)滑裝置定時(shí)、定量注脂,后續(xù)新脂會(huì)在圓周運(yùn)動(dòng)中平行前移并將臟脂前推,這樣就實(shí)現(xiàn)了潤(rùn)滑脂的持續(xù)更新,這種現(xiàn)象稱(chēng)其為“磨盤(pán)效應(yīng)”;
即平時(shí)我們所見(jiàn)的石磨在磨水泡糧食時(shí)從上平面喂料口進(jìn)入而從四周接合面均勻流出的現(xiàn)象,上圖為軸承在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下用自動(dòng)潤(rùn)滑裝置注脂產(chǎn)生的效果圖。
同時(shí),由于注脂壓力和潤(rùn)滑脂隨軸承旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力,潤(rùn)滑脂常態(tài)下的黏滯性和摩擦面間的液態(tài)力學(xué)特性等共同作用下達(dá)到平衡并充滿(mǎn)約60%的軸承空間。這樣,潤(rùn)滑脂在軸承旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的補(bǔ)充過(guò)程完全呈現(xiàn)全新的現(xiàn)象,軸承透過(guò)自動(dòng)潤(rùn)滑裝置得到適當(dāng)且規(guī)律性的注脂。
帶壓新脂定時(shí)、定量進(jìn)入軸承推動(dòng)臟脂,清潔軸承腔并平行前移使臟脂排出;它不會(huì)留下任何臟脂死角,這種狀況是我們最希望得到的理想潤(rùn)滑效果。
因此,小型自動(dòng)潤(rùn)滑裝置出現(xiàn)后,這一新技術(shù)裝置立即受到歡迎并得到大力推廣,因?yàn)檩S承的潤(rùn)滑被自動(dòng)控制,不受時(shí)空限制,排除了過(guò)量、不足、不規(guī)律及不適當(dāng)潤(rùn)滑帶來(lái)的所有問(wèn)題,晝夜24h都可得到良好的自動(dòng)潤(rùn)滑?!?/p>
該段內(nèi)容科學(xué)而又詳實(shí)的說(shuō)明了自動(dòng)潤(rùn)滑通過(guò)在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)供脂產(chǎn)生的磨盤(pán)效應(yīng),可以持續(xù)的更新軸承腔體內(nèi)的潤(rùn)滑脂,因?yàn)槿斯?rùn)滑時(shí)起潤(rùn)滑作用的只是跟摩擦副接觸的部分油脂,其他油脂很難到達(dá)有效潤(rùn)滑部位。
因此自動(dòng)潤(rùn)滑實(shí)現(xiàn)了使用更少的油脂,卻達(dá)到更好的潤(rùn)滑效果。
4.3 自動(dòng)潤(rùn)滑帶來(lái)的潤(rùn)滑收益
a. 降低50%的潤(rùn)滑油脂用量
b. 避免多達(dá)75%的滾動(dòng)軸承故障
c. 降低90%的安全事故風(fēng)險(xiǎn)
d. 降低30%的設(shè)備維護(hù)費(fèi)用。
五、行業(yè)應(yīng)用
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