Примеры заботы о чистоте масел

Рассмотрим на реальных примерах, насколько важно заботиться о чистоте масел. Любопытен пример из практики одного южноафриканского горнодобывающего предприятия. Оно ведет открытым способом добычу красной железной руды, пыль которой является очень абразивным веществом. Поэтому ремонт техники из-за чрезмерно быстрого износа составляет наиболее затратную часть расходов на техобслуживание.

Модернизация гидросистемы. Компания эксплуатировала 36 карьерных самосвалов. Годовая наработка каждого самосвала достигала 6600 моточасов. Интервал техобслуживания их гидросистемы составлял 500 моточасов. Затраты на техобслуживание гидросистемы каждого самосвала (вместе с заменой фильтров) составляли более $100 000 в год.

Чтобы сэкономить, решено было добиться увеличения межсервисного интервала до 1000 моточасов. Для выполнения этой задачи необходимо было увеличить сроки службы гидравлического масла и фильтров гидросистемы, т. е. добиться, чтобы уровень загрязнений, который имеет место в гидросистеме в штатной комплектации после 500 моточасов работы, достигался бы при наработке в 1000 моточасов. Для определения состояния гидравлического масла проводились анализы в собственной лаборатории предприятия, пробы отбирались еженедельно. Исследования показали, что чистота гидравлического масла в гидросистемах карьерных самосвалов соответствует нормам ISO 21/9 – это очень плохой показатель. Как и следовало ожидать, при работе машины с гидросистемой в штатной комплектации содержание частиц железа в гидравлическом масле превысило предельно допустимый уровень в 28 ррм при наработке приблизительно в 600 моточасов.

В гидросистеме самосвалов установлено три фильтра высокого давления с разной тонкостью фильтрации: для насоса самосвальной установки, насоса гидропривода тормозов и рулевого гидроусилителя, а также насоса гидропривода муфты вентилятора системы охлаждения. После установки датчиков на перепускные предохранительные клапаны было выявлено, что перепускные клапаны в обход фильтра открываются после 135 моточасов и масло перестает очищаться, что и является причиной высокого уровня загрязнений в нем.

Компания – производитель самосвалов устанавливала в гидросистему высококачественные фильтры, номинальный срок службы которых (периодичность замены) составлял 500 моточасов, но из-за работы в сухом воздухе с высоким содержанием рудной пыли срок службы фильтров значительно уменьшался.

Одним из решений этой проблемы была установка дополнительных фильтров в сливные линии гидроконтуров. Однако стоимость этого решения оказалась очень высокой. Поэтому был избран альтернативный вариант: замена фильтров высокого давления на другие, большего типоразмера и соответственно грязеемкости.

Вместо фильтра в контуре гидромуфты вентилятора системы охлаждения был установлен фильтр из контура гидропривода тормозов и гидроусилителя руля, а фильтр из этого контура был заменен фильтром из контура самосвальной установки. Фильтр в контуре самосвальной установки заменили на фильтр большего размера. В результате площадь фильтрующей поверхности всех фильтров увеличилась. В сапун гидробака также был установлен 10-микронный воздушный фильтр большего типоразмера. Выбраны были фильтры с высококачественными объемными фильтрующими элементами, очень эффективные, с большой грязеемкостью.

В модернизированной таким образом гидросистеме после наработки в течение 1991 моточаса уровень загрязненности масла составил ISO 15/12, это намного лучше прежнего показателя ISO 21/9. Перепускные клапаны фильтров открылись только на 1991-м часу работы. Интервал техобслуживания удалось увеличить, и прямая экономия на гидравлических фильтрах для всего парка карьерных самосвалов составила примерно $125 000.

Кроме того, в результате модернизации гидросистемы были получены и другие преимущества:

• уменьшилось потребление гидравлического масла;
• сократились затраты на утилизацию отработанного масла;
• количество ТО уменьшилось с 475 до 237 в год, в результате уменьшились затраты на оплату труда слесарей, выполняющих ТО;
• время простоев техники уменьшилось, и все 36 самосвалов в сумме проработали за год больше на 2376 часов; если один самосвал перевозит за час в среднем 400 т груза, то в результате за год перевезено дополнительно 950 400 т.

Модернизация системы смазки двигателя. Специалисты предприятия не остановились на достигнутом и продолжили поиски путей экономии на ТО системы смазки двигателей самосвалов.

Исследования показали, что минеральное моторное масло в общем остается пригодным к эксплуатации даже после 1000 моточасов наработки, за исключением увеличенного содержания металлических частиц – продуктов износа. Критический показатель по этому параметру достигался уже после 650 моточасов.

Для того чтобы решить эту проблему, полнопоточные фильтры в двигателях были заменены на более прогрессивные комбинированные фильтры Вентури с байпасом в обход полнопоточной фильтрации (например, такие фильтры выпускает Fleetguard). Для байпаса был разработан фильтрующий материал, задерживающий органические загрязнения и шлам, содержащиеся в масле.

В состав системы смазки двигателя был также включен неполнопоточный фильтр с объемным фильтрующим элементом. Он давал возможность фильтровать некоторую часть масла, отбирая его из главной масляной магистрали в блоке двигателя и с помощью объемного фильтрующего элемента задерживать загрязняющие частицы размером от 1 мкм. Установка неполнопоточных фильтров стала главным средством, обеспечившим увеличение межсервисных интервалов системы смазки двигателей карьерных самосвалов. В фильтрах использовались сменные фильтрующие элементы из плотной массы длинных волокон целлюлозы. Они работали как абсорбирующее и адсорбирующее вещество (т. е. поглощали загрязнения из масла и поверхностью, и объемом). Вода абсорбировалась, твердые частицы удерживались за счет адсорбции.

После модернизации системы смазки двигателей были проведены испытания на тех же карьерных самосвалах. Удалось увеличить межсервисные интервалы до 1000 моточасов, содержание частиц железа в масле не превысило уровня в 28 ррм. Этот предельный уровень был достигнут при наработке 1195 моточасов. Испытания повторили на нескольких других самосвалах, и результаты подтвердились.

В итоге межсервисные интервалы для систем смазки двигателя и гидросистем самосвалов были увеличены до 750 моточасов. Состояние масел в каждом самосвале строго контролировалось путем проведения анализов. Доля рабочего времени от общего времени эксплуатации самосвалов увеличилась на 4%. Удалось уменьшить расход масел и расходы на техобслуживание, увеличить производительность и коэффициент использования самосвалов.

Приборы определения класса чистоты масла 

Модернизация системы обращения смазочных материалов. Руководство частной бразильской горнодобывающей компании, производящей железорудные окатыши, в 2010 г. решило кардинально изменить практику использования на предприятии смазочных материалов, поскольку увидело, что рациональные изменения в этой области могут принести существенные экономические результаты.

План модернизации состоял из нескольких пунктов, одним из которых было оборудование новой маслораздаточной станции.

В начале 2014 г. после длительной подготовки в компании начались долгожданные изменения. К концу года оборудование новой маслораздаточной станции было завершено. Однако это стало больше, чем маслораздаточная станция. В здании теперь размещались еще и учебный класс, и новая современная лаборатория, офисы и складские помещения. Все помещения для хранения химических продуктов оборудованы противопожарными средствами. Был создан целый комплекс, своего рода «база», где находились технические специалисты и все прочие работники департамента смазочных материалов.

Раньше маслораздаточная станция находилась в частично открытом помещении, в которое вместе с воздухом попадало много грязи из окружающего пространства. Доступ в помещение никто не контролировал. Обращались со смазочными материалами неправильно, часто для раздачи и переноски использовались лейки и ведра. Вновь поступающие смазочные материалы не проверялись в лаборатории и не фильтровались перед заправкой в машины. Отсутствовал четкий утвержденный порядок приемки смазочных материалов на склад, контроль качества поступающих смазочных материалов и меры по недопущению проливов масел. Специальные пробки-сапуны для бочек и резервуаров с новыми смазочными материалами не использовались. Одна установка очистки масла (типа «искусственная почка») использовалась для фильтрации смазочных материалов всех типов, она была оснащена фильтрующими элементами с ячейками одного размера, набора фильтрующих элементов различной мелкости для разных смазочных материалов не было. Профильтрованные масла хранились под открытым небом. Старая лаборатория была укомплектована устаревшим оборудованием и могла выполнять лишь некоторые анализы. Вдобавок в лаборатории не было вентиляции, и некоторые химические вещества хранились прямо в помещении. Складская идентификация смазочных материалов тоже не была поставлена на должном уровне, часто встречались бочки с маслом или консистентной смазкой без всяких бирок или этикеток.

После того как были произведены все изменения, на новой маслораздаточной станции появились отдельные помещения для работы с отработанными смазочными материалами, а также для приемки и раздачи новых масел. Новые масла мощным насосом подаются в раздаточное помещение. Помещение для приемки смазочных материалов отделено от помещений для работы с бывшими в эксплуатации смазочными материалами. Теперь только технические специалисты имеют доступ в раздаточное помещение.

Есть четыре внешние фильтрующие установки для бывших в эксплуатации масел и 12 установок для новых масел. Каждая имеет не менее трех клапанов для отбора проб масла. Масла подаются в емкости многоразового использования через отдельные шланги. Разработана и применяется система обозначений с использованием этикеток разных цветов и форм для обозначения всех масел и пластичных смазок. Специальные подставки-поддоны с решеткой для сбора пролитого масла для каждого резервуара имеют такую же емкость, как и сам резервуар. Если в резервуаре возникает течь, масло перекачивается в резервную емкость вместимостью 2000 л.

Новая производственная лаборатория оснащена современным оборудованием и укомплектована техническими специалистами, которые могут быстро выполнить анализ новых и бывших в эксплуатации масел. Имеется также складское помещение для оборудования, необходимого для работы со смазочными материалами: фильтры, сапуны, многоразовые резервуары, пресс-масленки, быстроразъемные фитинги и т. д.