1、过滤液压油再使用2008年美元的走软,使本已经处于高位的石油期货价格猛涨,一举突破了每桶100美元的大关,之后石油价格仍一路高歌猛进,一路上扬到130美元,石油的大幅上涨,给世界各国都带来了能源危机特别表现在各种成品油上,我们中国在这次石油危机中也没有幸免,石油价格的高走带来国内成品油价格的快速上扬,其中就包括如液压油的各种润滑油,在2008年7月液压油同比2007年已经上涨了近20% 。天津港埠五公司是一个从事散杂作业的港口企业,从事生产作业的都是大型的工程机械,为了保证机械安全有效的运行就要对各部润滑油及时的更换,2007年润滑油的消耗费用就要达到近两百万,其中液压油的消耗占了32.5%,
2、如果能在满足机械技 术性能的需要同时减少润滑油的消耗,就能为企业降低能耗成本,实现节能减排。在润滑油的更换过程中,液压油的更换占了大部分,在进行油品更换时,我 们的润滑油品管理人员发现更换排放掉的液压油仍然很清洁,直接排放掉非常可惜,这些白白排放的液压油还能再继续使用么?如果能把这些排放掉的液压油回收再利用,必然能给企业节约不少的成本。为了验证到了更换周期的液压油能不能再使用,我们抽取了油样做了一次润滑油性能指标的实验。试验步骤如下:1、试验油品HM68号抗磨液压油、HM 46号抗磨液压油,由营口福斯油品有限公司生产;HM-32号抗磨液压油由沈阳特力油品公司生产。2、试验方法及过程2.1试验过
3、程2.1.1在热车的情况下,放净液压油,清洗油箱、更换滤芯,按正常情况使用。2.1.2 对在用液压油根据取样要求定期取样进行各项指标分析,若清洁度指标超过目标清洁度而其它理化指标仍具有一定的使用潜力,应进行液压油的机外过滤(5微米以下),过滤后继续使用,并跟踪监测其指标变化情况。2.2 取样方法2.2.1 液压系统运转5-10分钟后,从液压油箱中部用真空取样器抽取油样200ml。2.2.2 取样所用的取样器、取样管、取样瓶等必须保持清洁,保证油样不受污染。取样后,取 样瓶应贴好标签,注明取 样车号、取样时间、运行台时等,将瓶盖盖好以备分析使用。2.3 取样周期首先以0小时取样一次,以后每隔20
4、0小时取样一次,当监测指标出现异常时要适当缩短取样间隔时间。2.4 分析项目2.4.1常规分析项目参考SH/T0599-94 L-HM液 压油换油标准,按有关液 压油换油标准的 项目进行测试:40运动粘度 +15 GB/T625-10 水分 大于 0.1 GB/T260酸值mgKOH/g 大于 0.4 GB/T264铜片腐蚀 (100 3h)2a GB/T5096色度 大于 2 GB/T6540 2.4.2补充分析项目清洁度 ISO 4406 根据系统要求确定清洁度等级 铁含量 SY2665 分析磨损情况介电常数 NI-LS 快速检测适用分析 3 试验结果分析讨论3.1试验结果 为研究液压系统
5、油质变化规律,对试验设备进行了2年跟踪分析( 试验设备平均运行情况如表2),取得了满意效果,具体试验数据及结果如表1-1至表 8-1,由表1-1 至表 8-1表2 实验中设备运行情况车型 980G装载机 常林装载机 UC-25吊车平均换油台时(h) 3419 2956 3323最长换油台时(h) 4094 3578 40403.2 使用试验油品主要理化性能变化情况分析3.2.1 粘度各车型的黏度变化总趋势:开始黏度逐渐变小,而后逐渐增大,接着在一定的范围内波动。这主要是因为开始时由于油品中的黏度指数改进剂受到机械剪切而发生断链,油黏度逐渐变小,而后由于氧化使黏度增加,当油品的氧化与油品受剪切使
6、黏度达到平衡,黏度基本保持不变。各车型平均黏度最大变化率如表3。表3 各车型平均黏度最大变化率车型 980G装载机 常林装载机 UC-25吊车最大平均变化率% 3.9 2956 3323从表中可以看出最大黏度变化小于7%,距黏度变化15% 有很大的使用潜力。3.2.2 酸值、铜片腐蚀、色度试验油使用中的酸值、铜片腐蚀及色度指标可以反映油品氧化安定性的好坏及对设备产生腐蚀磨损的程度。油品在使用过程中氧化产生酸性物质,使酸值增大、铜片腐蚀增加、色度增加。酸值 在使用过程中,部分车辆如常林装载机、980G 装载机等,开始时酸值呈下降趋势,而随后油品发生氧化,酸值再逐渐增高。这是因为试验油首先发生添加
7、剂的消耗,而后油品氧化产生的酸性物质使酸值增大。而其余车辆酸值随运行台时的增加上下波动,所有试验设备其变化缓慢,直到最后换油时,其酸值均未超过换油指标的1/2,变化情况如表4。表4 各车型酸值变化情况车型 980G装载机 常林装载机 UC-25吊车平均 变化 (%) 0.17 0.19 0.20最长换油台时(h) 4094 3578 4040铜片腐蚀 由表1-1至表8-1中980G 装载机、常林装载机、 UC-25吊车铜片腐蚀来看,从试验开始到结束腐蚀程度均未超过一级。色度 由表1-1 至表8-1中各车型液压油色度从试验开始到结束色度变化均未超过二级。3.2.3 含铁量不同车型液压油的含铁量随
8、使用台时的变化情况总体趋势随使用台时的增加而增加,但不同车型的增加速率不尽相同,经与液压油清洁度分析情况,清洁度等级高的含铁量增加速率较低,而清洁度等级低的含铁量增加速率较高。从而说明液压元件的磨损主要原因是由液压油中的颗体颗粒造成的,因此,控制液压油中的清洁度能减少液压元件的磨损。由于各种车型液压系统结构及制造精度的差异,根据我们对各车型金属含量的测试情况分析,建议各类车型的含铁量控制如表5。表5 各类车型推荐含铁量控制值车型 980G装载机 常林装载机 UC-25吊车含铁量增 长率(ppm/1000h) 0.17 0.19 0.203.2.4 水分由980G型装载机跟踪化验结果看水分从始至
9、终都为无;再由UC-25型吊车水分分析看出,水分随使用台时的增加基本上保持不变。从这两种跟踪分析充分说明正常使用的车辆液压油的变质与水分关系不大。3.2.5介电常数不同车型液压油的介电常数随换油间隔台时的变化情况,其指数随使用台时的变化很小,说明液压油由于工作温度相对较低,所产生能够影响介电常数变化的极性分子较少,因此,介电常数很难反应液压油的变质,所以介电常数作为液压油质分析指标意义不大。3.3清洁度分析3. 980G型装载机清洁度分析对目前从事装卸作业的07、10、08、 11号装载机分别进行2um、5um 颗粒10um、15um 、25um颗粒增长分析1、2um、5um颗粒增长分析对07
10、、10、08、11号四台装 载机进行跟踪分析,开始液压油中2、5um颗粒数随使用台时的增加稳定在一个平稳的范围内,说明系统中产生的2、5um颗粒数被本机所带滤芯过滤掉。但是,当07号装载机运行近2567小时后;10号装载机运行2165小时后;11号装载机运行1366小时后;(注:11号车在此时进行液压系统修理)出现了明显的增长拐点。说明此时机内滤芯纳垢能力达到平衡,不能有效地清除液压油中产生的污染颗粒。08号装载机液压油杂质保持平衡,直到运行2925小时未出现异常变化,说明本机内滤芯仍起作用。2、10um、15um、25um颗粒增长分析10、15、25um颗粒数随使用台 时的变化情况。一般来讲
11、,10um 以上的颗粒对液压系统的磨损最具有危害性。因此,研究10um以上颗粒(特别是10um和15um)具有十分重要的意义。07、08、10号装载机在开始阶段10um以上的颗粒数开始随换油间隔台 时的增加逐渐减少,这是由于新油中原带有的杂质及油箱、管道中污物对油品的污染所至。随着机车的运行,本机新更换的滤芯不断清除油中10um以上颗粒,使液压油更加干净,因此出现了下降趋势。与2、5um颗粒数变化类似。07号装载机运行2567小时后;08号装载机运行 1366小时后;10 号装载机运行2165小时后出现明显增长拐点,使10um 以上的颗粒数稳定在较高的范围, 说明液压油滤芯的纳污能力基本饱和。
12、11号装载机运行近1366小时进行了液压系统维修,由于拆装造成的污染,所以运行1500小时后,10um颗粒数明显高于其它车辆的同等换油时间颗粒数的增加量。随着本机液压油滤芯的过滤,10um的数量明显减少。虽然10um、15um 颗粒数出现了明显增加,但油品的各项理化指标正常。因此,针对颗 粒污染,我 们对已运行 2817小时的07号装载机进行了液压油滤芯更换和08号装载机运行到2125小时进行液压油过滤。 07号车 更换滤芯后10um颗粒数明显减少。 08号车经5um 滤油机机外过滤后,其 10um颗粒数下降的更为明显。 这是因为未经过滤的液压油经定期更换的滤芯需经一定时间才能清除掉本机内产生
13、的杂质颗粒。进行液 压油机外过滤能将机内产生的颗粒立即清除掉。因此,要想最佳地保证液压油系统的清洁度,进行液压油的机外过滤与更换本机滤材同步进行更为理想。从上述试验结果显示液压油的各种指标:粘度、酸值、铜片腐蚀、色度、含铁 量、水分、介 电常数变化都较小,而只有清洁度的变化非常大,因此只要将使用过的液压油中的污染颗粒过滤掉仍然可以再次使用,通过 清洁度的实验我们发现完全可以采取机外过滤的方法使机内产生的污染颗粒立即被清除掉。接着我们又产生了一个疑问,不同种的机械特别是国产和进口机械在液压泵阀的制造精度相差很大,因此对液压油的使用标准也不尽相同,特别是进口机械的泵阀等液压元件价格都十分昂贵,如果
14、损坏后会带来很高的维修成本,因此我们又作了一次试验,对新液压油和不同机械使用1000小时的液压油进行了对比:新油过滤前后比较1毫升油中大于 “X”尺寸的颗粒数取样日期 ISO清洁度 NAS1630级别 2um 5um 10um 15um 25um 50um 备注2004.10.12 19/17/14 8 3586 1015 271 94 21 2 油样1过滤前2004.10.12 19/16/11 5 2715 537 86 20 2 0 油样1过滤后2004.10.12 19/17/12 7 3065 702 129 34 7 1 油样2过滤前2004.10.12 19/16/11 5 29
15、51 527 88 20 3 0 油样2过滤后不同车型运行1000小时清洁度比较1mL油中大于“X”尺寸的颗粒数序号 车 型车号运行台时间隔台时ISO清洁度 2u 5u 10u 15u 25u 50u含铁量ppm07 12946 1287 22/21/14 28433 10433 508 91 26 508 16368 1016 22/21/12 27370 10357 376 40 5 010 12984 964 21/18/12 19761 2026 140 37 6 01980G装载机11 13494 1193 21/18/12 17828 1823 112 22 4 014 4887
16、1042 22/22/20 26400 22810 16047 7864 269 005 4707 1152 22/22/18 27382 21672 11701 2445 11 02 常林装载机08 1126 22/22/20 26418 22740 15865 7529 217 112 6450 1073 22/21/17 27207 19155 7533 1143 44 218 10451 1077 22/21/16 27975 18575 5807 456 8 021 29210 1011 22/22/18 27055 20423 9906 1932 38 13UC-25轮胎吊25 1
17、1061 1058 22/22/19 26982 20679 10600 2508 60 1由此我们得出结论,进口机械对液压油使用标准要高于国产机械,为了使机械的液压元件寿命得到保证,我们决定进口机械使用新液压油,而国 产机械使用进口机械过滤后的液压油,这样不仅保证了进口机械的液压系统的寿命,使用后的液压油也得到了再利用。为了使液压油在过滤过程中更加规范,我们制定了如下管理规定和流程:再用液压油过滤标准公司所发属有关单位:实验证明,在保证液压系统清洁度的条件下,液压油的使用寿命比原机规定时间可延长34倍。为进一步延长液压油的使用寿命,减少环境污染,实现机械的节能降耗,决定对液压系统油液进行过滤
18、后再利用。1液压油过滤形式1.1机外自循环过滤机外自循环过滤是利用滤油机通过外循环对在用的液压油进行过滤净化。对一些老旧设备液压系统的液压油经机外自循环过滤,能达到系统所要求的目标清洁度的机械,实行液压油的机外自循环过滤。目前暂定有:型号为UC-25住友吊车和部分叉车。 1.2对更换后的液压油过滤对一些新度系数较高的机械,由于对液压油目标清洁度要求较高,这部分机械实行液压油的按质或按期更换,目前暂定有980G 装载机、QLY25 、QLY50吊车。这部分机械更换后的液压油,经过滤后加入到一些设备状况较差、对液压油目标清洁度要求较低的机械上。目前有ZLM50E装载机、 S29自卸汽车。2不同型号机械目标清洁度应不低于如下要求 车 型 966F/980G装载机 叉车 UC-25吊车 QLY25/50吊车 S29汽车/装载 机 清洁度(ISO4406) 22/18/14 22/20/19 22/19/17 22/18/15 22/20/19液压油过滤周期根据对在用液压油清洁度的测试,当系统达不到目标清洁度时,用不低于5um精度的过滤机对液压油实行“ 机外循环过滤”。对没有条件对液压油进行清洁度测试单位可实行定期过滤。 过滤周期按液压系统滤清器更换周期同步进行,我公司目前机外自循执行2500小时过滤一次。