核电厂设备润滑管理

核电厂设备润滑管理

邹兆勋

国核湛江核电有限公司，广东 湛江 524044

摘要：现阶段，核电厂要想在激烈的竞争中脱颖而出立于不败之地不仅需要正确的生产经营还需要更加精细化的管理，保证生产流程顺利进行的同时设备也应始终处于健康的状态，核电厂设备的润滑管理也由单一的实现对设备的润滑与保养拓展到对设备润滑的系统性和全寿命周期管理，通过分析、比对、定制、归一等手段，降低设备的润滑成本，提升设备的运行绩效，从而在追求设备润滑卓越的同时，减少不必要的纠正性维修和预设周期的定期润滑，达到核电厂运行效益增加的目标，为核电厂竞争力的提升提供更好的基础支持工作。

关键词;基于可对标的体系化润滑管理；追求卓越；降本增效

1.机械设备润滑油/脂使用现状

1.1 设备润滑油/脂的设计选用与实际需要不同步

现代化大型核电厂的机械设备在结构上趋于复杂精密，也推动了设备的润滑用油/脂的更新换代技术不断加快，加上国内外各大润滑油/脂供应商近年来新产品的不断出现，可供选择、能适应更广泛需求的润滑油/脂的品类也在不断的增加；但实际的工作中润滑油/脂的选用一般是按照设备说明书的要求选择润滑油/脂，而且往往只考虑粘度等几个有限的指标或推荐制造厂习惯使用的某品牌牌号的润滑油/脂，这虽然具有一定的普遍适应性，但是也往往忽略了设备运行工况及安装环境等条件的差异，比如设备是连续运行还是间断运行、设备安装在室内还是室外、南方和北方的昼夜温差对设备润滑的影响、设备安装区域空气湿度及通风条件等，这就造成了各种牌号的润滑油/脂都有运用但都是只依据笼统的设计要求进行使用，因此除了说明书的要求外还需要在此基础上有针对性的根据本厂的实际情况进行分析和验证，因地制宜的对设备所用润滑油/脂进行适当的调整。

1.2 设备润滑油/脂的添加精准性不足

现代核电厂的设备由于其承担的功能日益重要，有些甚至担负核安全功能，因此对其健康稳定运行也日益关注；通过SKF对轴承失效的概率统计，直接因为润滑不良导致的轴承提前失效占比达到了36%，位列轴承提前失效的原因占比第一，因为防护不佳导致的润滑间接失效占比达到了14%，也即因设备的润滑管理缺失可能导致近半的轴承失效进而造成设备的功能丧失，从另一个方面做好了润滑管理将可能减少近半的轴承失效，进而大幅度提升设备的健康稳定程度。

现代核电厂普遍对设备的润滑管理极为重视，较多采用预设周期的定期润滑实施现场设备的润滑管理，通过建立台账、编制大纲等手段力求建立“定牌号、定时、定量”的三定管理体系，也确实收到了很好的效果，但是也存在牌号杂、设备过度润滑与润滑不足并存、润滑油/脂添加量与理论计算值偏差大等问题。各核电厂在满足基本润滑需求后追求卓越的过程中，润滑管理仍存在管理/人力成本浪费，纠正性维修和预设周期的预防性维修效果有限、润滑油/脂添加量不准确等情况，都可归因于润滑管理的精准性不足。而造成这种结果的主要原因之一是孤立的在看待和管理设备润滑，没有将设备的润滑看做是设备全寿命周期中重要一环进行管理，没有整合设计、制造、安装、运行、维修、经验反馈等各环节的信息，对设备进行动态的润滑定制管理，没有将设备的润滑与润滑油/脂高代低的归一化相结合，没有将设备润滑的现场实施与日常化学检定、巡检监控、维修实施融为一体。因为孤立所以精准性不足，因为没有全寿期看待润滑的作用，所以润滑实施的整合度不高。

1.3设备润滑管理的系统性覆盖不够

现代核电厂的润滑管理主要集中在设备台账的建立，预防性维修大纲的编制和调整、润滑油/脂的管理、润滑油/脂添加的行为规范及工器具配置，应该来说已经基本满足了核电厂对设备润滑的基本要求，能够维持现场设备的稳定运行。但对比于设备全寿命周期的润滑需求，在润滑油/脂选择的复核、润滑油/脂以高代低的归一化、设备润滑的定制及动态调整，设备润滑效果的评价及润滑周期的调整、设备润滑油/脂的精准化添加上，各电厂已开展的工作参差不齐，那么目前业界所开展的工作是否已经齐全，还是否需要持续追求卓越，目前没有进行过系统化评估，也即目前设备润滑管理的系统性覆盖不够。由于已开展的和设备润滑直接和间接相关的工作没有系统化的贯穿起来，因此难免孤立的开展或者无法有效的整合各工作中产生的结果来优化设备润滑，达到降本增效的作用。

以上三个主要方面的现状，从紧迫性上来说设计匹配优先于精准性优先于系统性，但从追求卓越的润滑管理角度，重要性却是系统性优于精准性优于匹配性，本文将先从设备润滑的作用和润滑方式介绍入手，谈一下对追求卓越的设备润滑管理的见解和实践。

2.设备润滑的作用及润滑方式

2.1设备润滑的主要作用

冷却降温：通过润滑油/脂的循环带走设备运转产生的一部分热量，对设备零部件起到散热冷却作用，进而避免因设备零部件温度升高，发生由于热变形导致的动静碰磨甚至部件损毁等故障；

密封作用：润滑剂可以有效防止空气中的水分、灰尘和其他杂质的进入，使设备转动部件内部保持清洁，有效降低零部件的磨损；

带出杂质：当设备运转时，转动部件由于磨损就会产生一些磨粒，还有从外界进入的杂质等，这些磨粒或杂质通过润滑油/脂的循环流动被带走，从而起到对设备转动部件的清洗效果，降低磨损；

降低磨损：由于设备使用润滑油/脂后，在零部件的摩擦副表面形成的一定的润滑油膜，这样就可以降低设备运动件间的摩擦系数，因而会降低设备转动部件的磨损，同时还可以起到阻尼和缓震的功效，从而延长设备的使用寿命；

防止腐蚀：设备零件摩擦表面上有润滑剂覆盖时，就可以防止或避免因空气、水蒸气、腐蚀性气体及液体、尘土、氧化物等所引起的腐蚀、锈蚀等。

2.2润滑油/脂选择的基本原则

在参考厂家推荐油/脂的基础上，应因地制宜的有针对性的对设备所用油/脂进行设计复核，复核时应考虑的因素有：运动速度：运动线速度越快越容易形成楔形油膜，其他同等条件下可选用低粘度的润滑油来保证油膜的存在；如果选用粘度过高，则产生的阻力较大、发热量较多、会导致温度升高，加速润滑油的劣化或润滑脂的分解；当低速运转时，需要靠油的粘度来承载负荷，应选用粘度较高的润滑油；

承载负荷：一般负荷越大选用润滑油的粘度越高，低速重载应考虑油品允许承载的能力；

工作温度：温度变化大时，应选用粘度指数高的油品，高温条件下工作应选用粘度和闪点高、油性和抗氧化稳定性好，有相应添加剂的油品；低温条件下工作应选用粘度低水分少、凝固点低的耐低温油品；

工作环境：潮湿环境及有气雾的环境应选用抗乳化性强、油性及防锈性好的油品，粉尘较大的环境应注意防尘密封；有腐蚀性气体的环境应选择抗腐蚀性能好的油品。

2.2设备润滑的方式选择

1）甩油环甩油润滑是在设备转动轴上安装一个甩油环，油环下部浸入油池，通过设备运转时，把润滑油导入设备的轴承上，起到对设备的润滑作用；2）飞溅润滑是利用旋转（齿轮、曲轴）或轴上溅油盘的旋转，将油弥散为油雾，以润滑轴承，溅油零件的圆周速度不宜超过12.5m/s，否则能耗太大；3）润滑脂的常用装置有旋转油杯，利用旋盖对杯中油脂定期挤入轴承内，也可用压配式压注油杯，通过黄油枪加注黄油脂，或者可以使用油脂加注车对设备定期进行加注。

3建章立制，构建基于可对标的体系化润滑管理体系

鉴于核电厂设备管理中存在的设计选用不匹配、油/脂添加精准性不足、润滑管理体系覆盖不全面的现状，按重要性及核电厂现场实施的可操作性，需要尽早构建基于可对标的体系化润滑管理体系，并建章立制落实在设备润滑的实施中。

图1 基于可对标的体系化润滑管理（以某核电厂为例）

设备润滑管理的首要步骤是要构建全流程的系统化设备润滑管理体系，从全流程中收集润滑信息，从而实现初步的管理优化，考虑到目前各核电厂均非常重视设备润滑管理，均已开展了部分卓有成效的工作，因此可基于现有设备润滑管理对照全流程设备润滑体系进行拓展，推荐的全流程设备润滑管理体系如图1所示。

其中油品添加前的品质控制可以通过在油品出库前观察油品的颜色进行初步判断，同时通过在线过滤器获取质量可控的油品，这点在某些核电厂已经进行了推广应用，如图2所示。

油品定量化核算是在轴承经验公式的基础上，通过现场加油/脂后对温升控制的不断迭代，最终找到添加量与温度-运行时间-负荷的关系曲线；设备润滑的效果评价，是通过解体后对设备动静配合处及润滑油/脂残存状态的评价，通过比对厂家（比如SKF）提供的曲线来对设备的润滑效果进行评价，分析当前使用润滑油/脂的合理性及对添加量和添加间隔进行动态调整；设备润滑的优化改进是一个持续追求卓越的过程，通过之前归一化管理、定量化核算、设备防尘防潮等防护后对设备润滑效果进行评价，通过对绩效目标的差距分析，也可对标其他核电厂的良好实践，通过体系找到亟待解决的要点，有针对性的改进，从而构建持续改进的良性循环。

图2通过油桶上的视窗和在线过滤器控制出库油品的品质

体系化的润滑管理需要不断对标，既可以通过设定绩效目标也可以横向对比其他核电厂，但最终体系化润滑管理的成果的落脚点还需要建章立制，也即落实到图1中设备/油品双向关联数据库的升版、行为规范的完善，体现到人员培训和技能提升的内容中，最终用于指导现场的定期润滑实施。

结束语

对设备润滑管理的好坏会直接影响到生产核电厂的经济效益管理和工作成本管理，所以做好设备的润滑管理工作是进一步提高核电厂管理质量的重要影响因素，加强润滑管理工作与加强生产工艺的管理工作同样的重要，做好了全寿期的基于可对标的体系化润滑管理，在追求卓越的路上核电厂能更加的稳定运行，通过提升绩效，降低成本，增强核电厂的竞争能力，为核电厂的稳定进步奠定良好的基础，使核电厂在激烈的市场竞争中立于不败之地。

参考文献

[1]胡邦喜.设备润滑基础［M］.北京：冶金工业出版社，2017.

[2]SKF轴承安装与维护导则