Анализ Масла!
advertisement
Эффективное Применение Смазки V4.0 © 2012 Des-Case Corp. Обзор • Как смазка влияет на надежность механизмов • Ремонтопригодность оборудования и контроль за загрязнением • Хранение, уход и применение смазки • Анализ масла и основные обследования • Финансовые последствия - примеры Des-Case Confidential 2 © 2012 Des-Case Corp. Что такое Прецизионная Смазка? • Использование лучшей/более дорогой смазки НЕ является прецизионной смазкой • Учащение профилактического обслуживания с применением смазки НЕ является прецизионной смазкой • Прецизионная смазка представляет из себя комплексный подход, включающий в себя спецификацию смазки, контроль за загрязнением, обучение персонала, оптимизацию профилактического обслуживания, правильное хранение и уход за смазкой, мониторинг • Правильный подход к смазке проще и дешевле чем неправильный Des-Case Confidential 3 © 2012 Des-Case Corp. Вопрос на засыпку • Насколько важна Прецизионная Смазка для общей надежности оборудования Источник: Machinery Lubrication Опрос Читателей March, 2011 (n: 347) © 2012 Des-Case Corp. Des-Case Confidential 4 Вопрос на засыпку • На вашем предприятии, достигли ли Вы такого уровня использования смазочных материалов, который вы считаете передовым? Source: Machinery Lubrication Reader Survey March, 2011 (n: 347) © 2012 Des-Case Corp. Des-Case Confidential 5 Препятствия на пути к Прецизионной Смазке Des-Case Confidential 6 © 2012 Des-Case Corp. Менее 0,5% эксплуатационного бюджета завода тратится на смазочные материалы, но последствия плохой смазки могут составить до 30% эксплуатационных расходов ежегодно. Тематическое Исследование ExxonMobil 7 © 2012 Des-Case Corp. Причины поломки механизмов 70% уменьшения срока службы механизма происходит из-за износа поверхности Ref: MIT, E. Rabinowicz © 2012 Des-Case Corp. Des-Case Confidential 8 Причины износа поверхности Износ Поверхности Ref: MIT, E. Rabinowicz © 2012 Des-Case Corp. Des-Case Confidential 9 Причины износа оборудования Основные причины износа 82% механического износа вызвано загрязнением частицами Ref: NRCC, STLE © 2012 Des-Case Corp. Des-Case Confidential 10 Абразивный износ Пластическая деформация Срезание Абразивный износ Где происходит: Абразивный износ происходит тогда когда частицы размером с зазор находятся в масле между двумя скользящими поверхностями Как предотвратить: Абразивный износ может быть уменьшен или устранен путем удаления частиц в масле размером с зазор или увеличением толщины масляной пленки, что бы она была больше размера частиц Des-Case Confidential 11 © 2012 Des-Case Corp. Эрозия Где происходит: Эрозионный износ происходит когда твердые частицы врезаются в поверхность со значительной скоростью (В основном в гидравлике) Как устранить: Устранить загрязнение частицами. Des-Case Confidential 12 © 2012 Des-Case Corp. Усталость Где происходит: Питтинг и усталость вызванная частицами происходит, когда частицы размером с зазор находятся между двумя поверхностями находящимися в вращающемся контакте (упругогидродинамическая плёнка). К ним могут относится частицы загрязнители и капли воды. Как остановить: Усталостный износ вызванный частицами, может быть уменьшен или устранен путем удаления частиц в масле размером с зазор или увеличением толщины масляной пленки, что бы она была больше размера частиц Des-Case Confidential 13 © 2012 Des-Case Corp. Частицы какого размера вызывают механический износ? 0.001” = 25.4 микронов Обычный размер зазора: 5 микронов Des-Case Confidential 14 © 2012 Des-Case Corp. Итак, контроль загрязнения это важно. Но о каком загрязнении идет речь? 15 © 2012 Des-Case Corp. Что такое загрязнение Все, что не должно находиться в масле Грязь и другие частицы Вода Топливо Другие Смазки Воздух Охлаждающая жидкость Des-Case Confidential 16 © 2012 Des-Case Corp. Продукты износа Моющие и другие вещества Что такое счет частиц? Код загрязнения ISO указывает среднюю концентрацию частиц на mL в следующих размерах: 4 микрона и больше 6 микронов и больше 14 микронов и больше Des-Case Confidential 17 © 2012 Des-Case Corp. R4/R6/R14 ISO 18/16/13 Сколько нужно для того, чтобы загрязнить? Одна чайная ложка грязи в 210 л бочке дает счет частиц 19/17/14. Это означает, что в бочке существует около 1 миллиарда частиц с диаметром больше 4 микрона. Des-Case Confidential 18 © 2012 Des-Case Corp. Влияние загрязнения частицами Износ «Залипающие» клапаны Высокое Трение Усталость Повреждение уплотнителей 19 © 2012 Des-Case Corp. Засорение фильтра Смешивание масла и воды? Состояния сосуществования Растворенная вода Может влиять на срок службы масла за счет увеличения скорости окисления и размывания присадок. Факторы, которые влияют на деэмульгирование • Вязкость • Тип масла • Загрязнения • Окисление • Потеря • Температура присадок Эмульгированная вода Вызывает износ через коррозию, кавитацию и потерю прочности пленки. Уменьшает срок службы масла за счет увеличения окисления, размывания присадок и промывки водой. «Свободная вода» Служит для указания, что масло достигло насыщения для растворенной и эмульгированной воды. Free water can exist with as little as 300ppm Des-Case Confidential 20 © 2012 Des-Case Corp. Следствия Высокой Влажности • Плохие смазывающие свойства • Коррозия • Конденсация 21 © 2012 Des-Case Corp. Наиболее частые следствия загрязнения Des-Case Confidential 22 © 2012 Des-Case Corp. Теперь мы знаем, что может сделать загрязнение, но какая у нас стратегия борьбы с ним? 23 © 2012 Des-Case Corp. Стратегии обслуживания Des-Case Confidential 24 © 2012 Des-Case Corp. P-F кривая развития поломки Des-Case Confidential 25 © 2012 Des-Case Corp. Воздействие частиц на срок службы деталей Уменьшение счета частиц с 20/18/15 до 17/15/12 = увеличение срока службы на 2,5х Des-Case Confidential 26 © 2012 Des-Case Corp. Воздействие воды на срок службы подшипников Усталость Сократить количество воды с 500 частиц на mL до 100 частиц на mL = х2 до х3 срок службы подшипника Des-Case Confidential 27 © 2012 Des-Case Corp. Итак, теперь мы понимаем о каких типах загрязнения мы говорим и как они влияют на надежность деталей, но как их контролировать? 28 © 2012 Des-Case Corp. Стратегия контроля за загрязнением Установить цель Действовать 3 Des-Case Confidential 29 © 2012 Des-Case Corp. Измерить результаты Насколько чистым и сухим должно быть масло Des-Case Confidential 30 © 2012 Des-Case Corp. Экономически эффективное достижение целей Удаление загрязнений Предотвращение загрязнения • • • • • • • • Фильтрация нового масла Фильтр-сапун хорошего качества Правильный метод применения Обновить уплотнители Использование защитных кожухов для гидроцилиндров Использовать неинвазивный осмотр / отбор проб Тщательная промывка нового и недавно обслуживаемого оборудования Практика эффективного управления инвентарём • • • • • • • • • • Обновление системных фильтров Постоянная параллельная фильтрация Передвижная параллельная фильтрация Вакуумная сушка Центробежный сепаратор Водопоглащающие фильтры Коалесцирующие фильтры Очистка от воздуха Электростатические / BCA фильтры Промывка системы Исследования показывают что удаление загрязнений стоит в 10 раз больше чем их предотвращение Des-Case Confidential 31 © 2012 Des-Case Corp. Как загрязняется масло Des-Case Confidential 32 © 2012 Des-Case Corp. Плохая практика: Считать что новое масло – чистое масло За редкими исключениями, новое масло никогда не достаточно чисто для обычного применения. Новое масло должно быть отфильтровано перед использованием, что бы обеспечить надлежащий уровень чистоты. Des-Case Confidential 33 © 2012 Des-Case Corp. Плохая практика – плохое хранение бочек Надо ли позволять дождевой воде скапливаться на бочке за £200, чтобы потом залить из нее масло в редуктор стоимостью £50,000? Стоит ли хранить бочки и оборудование для перекачки масла, в месте с возможным загрязнением воздуха? Des-Case Confidential 34 © 2012 Des-Case Corp. Плохая практика – Неконтролируемое хранение и розлив масла • Масло не проходит предварительную фильтрацию • Общий насос для нескольких масел приводит к загрязнению одного масла другим • Масляные баки оборудования открыты для загрязняющих веществ в воздухе Des-Case Confidential 35 © 2012 Des-Case Corp. Плохая практика – Воронки и непомеченные открытые контейнеры • Воронки пачкаются и грязь проходя через них попадает в оборудование • Открытые контейнеры позволяют грязи и влаге попадать в них • Непомеченные контейнеры несут высокий риск перекрестного загрязнения маслами Des-Case Confidential 36 © 2012 Des-Case Corp. Плохая практика – оборудование «дышит» грязью Des-Case Confidential 37 © 2012 Des-Case Corp. Хорошая практика – защищённые бочки и контроль за разливкой • Осушающие сапуны для защиты масла в бочках • Префильтрация масла • Самоуплотняющееся соединения для работы с жидкостями и разливкой, а так же качественные небольшие герметичные контейнеры для меньших объемов (с цветовой кодировкой) Des-Case Confidential 38 © 2012 Des-Case Corp. Хорошая практика – Розлив бочки в оборудование • Эффективный способ перекачки масла в большой бак это фильтрация его во время перекачки • Используйте герметичные соединения что бы изолировать масло от воздушных загрязнителей Des-Case Confidential 39 © 2012 Des-Case Corp. Хорошая практика – передвижная станция фильтрации и перекачки масла • Масло чистое и сухое • Цветовая кодировка • Герметичные соединения • Идеально подходит для перекачки небольшого объёма масла там где важна высокая чистота Des-Case Confidential 40 © 2012 Des-Case Corp. Хорошая практика – Передвижная Циркуляционная Фильтрация • Эффективный способ сохранить чистоту масла особенно там где отсутствует насосная перекачка масла • Используйте герметичные соединения что бы изолировать масло от воздушных загрязнителей Des-Case Confidential 41 © 2012 Des-Case Corp. Хорошая практика – Воздушный фильтр-сапун Des-Case Confidential 42 © 2012 Des-Case Corp. Варианты воздушного фильтра-сапуна Des-Case Confidential 43 © 2012 Des-Case Corp. Хорошая практика – передвижная фильтрационная станция Передвижная станция фильтрации один из самых полезных инструментов в вашем распоряжении Применения: • Очистка • Промывка при вводе в эксплуатацию • Перекачка масла • Розлив в оборудование • Промывка шлангов/ другого оборудования • Силовая промывка небольшого оборудования • Периодическая очистка Des-Case Confidential 44 © 2012 Des-Case Corp. Хорошая практика – удаление воды Полимерные абсорбирующие картриджи – удаление эмульгированой и свободной воды. Низкая цена и идеально подходит для небольших систем. Вакуумная сушка – удаление всей эмульгированой и свободной воды, а так же до 90% растворенной воды. Более высокая цена, но экономически эффективно для более крупных систем. Des-Case Confidential 45 © 2012 Des-Case Corp. Помните Удаление загрязнений стоит в 10 раз больше чем их предотвращение Поэтому, минимизируйте то, что собираетесь удалять! Des-Case Confidential 46 © 2012 Des-Case Corp. Пример – Проактивная модификация Гидравлической системы 1. Стандартные крышки сапуна заменяются комбинационным фитингом, который позволяет производить герметичное заливание масла с помощью мобильных фильтрующих станций и производить точный забор проб. 2. Устанавливается воздушный фильтр-сапун высокого качества что бы создать барьер от грязи и влаги находящейся в воздухе 3. Сливной патрубок оснащен быстроразъемным соединением для слива жидкости и параллельной фильтрации в сочетании с насадкой герметичного заполнения Des-Case Confidential 47 © 2012 Des-Case Corp. Варианты расположения фильтра 5 проходов через параллельную систему фильтрации с фильтром BETA 100 достигнет того же результата, что и активный фильтр. Beta Рейтинг Эффективность 1 проход 2 прохода 5 проходов 10 проходов 1000 99.9% 1000 1 0.0 0.0 200 99.5% 5000 25 0.1 0.0 100 99.0% 10000 100 1.0 0.0 75 98.7% 13333 178 2.4 0.0 Des-Case Confidential 48 © 2012 Des-Case Corp. Пример – Проактивная модификация редуктора • • • • • Воздушный фильтр-сапун для создания барьера от грязи и влаги Герметичное заливание масла Герметичная параллельная фильтрация Удобная проверка уровня масла Удобное взятие проб Des-Case Confidential 49 © 2012 Des-Case Corp. Итак, мы думаем, что мы контролируем загрязнения, но как это проверить? 50 © 2012 Des-Case Corp. Компоненты Программы Анализа Масла Чтобы иметь эффективную программу анализа масла необходимо: Выбрать правильное оборудование откуда брать пробы Брать пробы в правильном месте Использовать надежный и последовательный метод Выполнить правильные тесты Использовать качественную лабораторию Установить пределы и тревожные сигналы Правильное обращение с данными Понимать результаты и отчеты Назначить соответствующие действия по устранению Des-Case Confidential 51 © 2012 Des-Case Corp. Анализ Масла! Зачем он нужен? Получение нового масла На хранении Des-Case Confidential 52 © 2012 Des-Case Corp. В работе Типы анализа масла и распространенные тесты Свойства жидкости Загрязнение Анализ продуктов износа Элементный Анализ Счет Частиц Счет Частиц RULER* Влага Элементный Анализ Общее кислотное число Патч-тест Загрязнение продуктами износа Вязкость Вязкость Феррограф Общее щелочное число Элементный Анализ Аналитическая Феррография Проактивный мониторинг *RULER – метод определения оставшегося ресурса масла Des-Case Confidential 53 © 2012 Des-Case Corp. Прогнозный мониторинг Типы анализа масла Анализ Элементный анализ Тест на треск Если тест на треск +, тогда ТКФ (ниже) Вязкость при 40°C Вязкость при 100°C Общее кислотное число Общее щелочное число ISO Счет частиц Топливо Квантификатор Частиц Титрование по Карлу Фишеру (ТКФ) Копоть Патч-тест RULER Потенциальное нагарообразование Фурье-спектроскопия © 2012 Des-Case Corp. Новые Мобильные Газовые Редукторы Гидравлика Трансмиссии Турбины промышленные двигатели двигатели масла X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X Des-CaseXConfidential X 54 X X Анализ хорош настолько, насколько хороша проба Цели • Минимизируйте ущерб данным • Максимизируйте полезные данные • Максимизируйте чувствительность Photo Ref: www.ibtimes.co.uk © 2012 Des-Case Corp. Ключ к хорошей выборке • Правильный метод • Правильное оборудование • Правильное место забора • Последовательные действия Des-Case Confidential 55 Варианты взятия пробы Дренажное отверстие - Низкая стоимость - Подходит для продуктов износа - Может иметь исторические помехи Заливная горловина - Низкая стоимость - Разумный общий обзор - Не относится к критичным компонентам - Возможно нужна остановка работы Переходники Minimess - Минимизирует объём для промывки - Могут быть специально расположены - Быстро и Просто - Минимизирует риск проливания Помните – надо тщательно промыть линию забора пробы и бутылку! Des-Case Confidential 56 © 2012 Des-Case Corp. Простые Тесты • Визуальные • Запах • Патч-тест • Тест на треск Des-Case Confidential 57 © 2012 Des-Case Corp. Интерпретация данных Для правильной диагностики и устранения проблем, необходимо: • Установить цели и лимиты • Понять все полученные данные • Определить потенциальные источники всех металлов обнаруженных в элементном анализе • Выбрать правильные тесты для каждого случая • Выбрать соответствующие меры Des-Case Confidential 58 © 2012 Des-Case Corp. Учитесь понимать анализы – обучайте ваших инженеров Этот курс был разработан в соответствии с MLA I и MLT I Сертификаты обучения • MLT I & II • MLA I, II & III • LLA I & II Техник смазочных работ Аналитик смазочных работ Лабораторный Аналитик смазки Des-Case Confidential 59 © 2012 Des-Case Corp. Измерение Загрязнения Важно помнить: Надежный счет частиц требует хорошего отбора проб Убедитесь, что методы тестирования соответствуют целям Цели могут меняться Des-Case Confidential 60 © 2012 Des-Case Corp. Хорошая практика документооборота Когда вы добились успеха в разработке и использовании передовых практик, не забудьте задокументировать их и разработать методы соблюдения качества их исполнения. Des-Case Confidential 61 © 2012 Des-Case Corp. А как же расходы? 62 © 2012 Des-Case Corp. Оценка смазочных работ – анализ бизнес-кейсов Заниженная оценка стоимости Наиболее вероятная стоимость Завышенная Наиболее вероятный оценка источник информации стоимости Сколько вы обычно тратите ежегодно на ВСЕ работы по техобслуживанию (механические, электрические и т.д.)? Включите в свою оценку как материальные затраты так и затраты на работу для запланированных и незапланированных работ. $8,5 млн $9 млн $10 млн Менеджер Техобслуживания Обычно за год сколько вы теряете из-за простоев и замедления производства? Если вы не можете подсчитать примерную сумму, то поставьте 0 и перейдите к следующему вопросу. $0 $0 $0 Менеджер Производства От общих ежегодных затрат на техобслуживание, указанных в вопросе 1, какой процент связан с запланированным восстановлением/заменой или с возникающим, внеплановым ремонтом? Исключите любые расходы связанные с рутинными проверками или запланированным прогнозным техобслуживанием. 75% 80% 80% Планировщик Техобслуживания Какой процент планового и внепланового ремонта делается с оборудованием с движущимися частями, в отличие от затрат на обслуживание объекта, электрического оборудования и т.д.? 45% 50% 70% Планировщик Техобслуживания или Механик Какой процент от работ упомянутых в предыдущем вопросе, связан с плохой практикой смазывания (неправильная смазка, недостаточное или избыточное количество смазки, загрязнение масел, и т.д.)? 40% 45% 50% Механик Техобслуживания или Специалист по смазочным работам Внедрив план улучшений, описанный в этом проектном предложении, какой процент от проблем описанных в предыдущем вопросе можно было бы избежать? 30% 35% 40% Все Des-Case Confidential 63 © 2012 Des-Case Corp. Оценка смазочных работ – анализ бизнес-кейсов Ответ Вычисленная сумма Выберите вариант оценки наиболее вероятная Ежегодные траты на обслуживание $ 9 000 000 $ 9 000 000 Потери из-за простоя $0 $0 Запланированные ТО и ремонты 80% $ 7 200 000 Потрачено на оборудование с движущимися частями 50% $ 3 600 000 Процент проблем связанных со смазкой 45% $ 1 620 000 Процент проблем связанных со смазкой который можно избежать 35% $ 567 000 Предполагаемые ежегодные потери связанные с плохой смазкой вероятный сценарий $ 1 620 000 Потери которые можно избежать вероятный сценарий $ 567 000 Des-Case Confidential 64 © 2012 Des-Case Corp. Lubrication Transformation™ – Макро бизнес-кейс Окупаемость = 145% Не считая уменьшения простоев! Des-Case Confidential 65 © 2012 Des-Case Corp. Кейс – Нефтеперерабатывающий завод в Великобритании Проблема: У крупного НПЗ были неисправности насосов с частотой 351/год Решение: Новая система хранения и перемещения смазки, маркировка оборудования и обучение персонала Результат: • • • • Неисправности насосов уменьшились с 351 до 276 за 1 год Примерная годовая экономия в £ 700 000 Уменьшение затрат на смазку на £35,000 5-летняя экономия чистой приведенной стоимости £2 млн при внутренней норме доходности в 196% Des-Case Confidential 66 © 2012 Des-Case Corp. Кейс – Гидравлика Металлургического Комбината Основная стратегия: 1. Установить цели 2. Параллельная фильтрация и улучшенные фильтры-сапуны 3. Повышение качества анализов масла Результат: • 96% уменьшение поломок гидравлики • 80% уменьшение в потреблении масла Поломки Гидравлики: Des-Case Confidential 67 © 2012 Des-Case Corp. Кейс – Автомобильный Пресс 93%-97% снижение загрязнения частицами Концентрация Частиц (Частицы/mL) =/> 4 микрон 80000 70000 60000 50000 40000 30000 20000 10000 0 1 2 3 4 Номер Пробы Des-Case Confidential 68 © 2012 Des-Case Corp. 5 6 7 Кейс – Автомобильный Пресс Des-Case Confidential 69 © 2012 Des-Case Corp. Кейс – Cemex Mexico Цель – проактивным методом достичь низкого счета частиц в гидравлических системах Испытания – Тестовая группа гидравлических систем были модифицированы заменой крышки горловины на Des-Case Hydraulic Adapter Kit и установкой на сапун фильтра Des-Case Extreme Duty Desiccant Breather. Было заменено масло и почищены баки. 8 других систем с традиционными фильтрами-сапунами были так же почищены чтобы обеспечить равное сравнение и составили контрольную группу. Размер в микронах Результат – в среднем улучшение на 200% Тестовая Группа Контрольная Группа Des-Case фильтр Стандартный фильтр 4 µm 16 600 частиц / mL 33 300 частиц / mL 100% 6 µm 490 частиц / mL 3 700 частиц / mL 655% 14 µm 22 частиц / mL 41 частиц / mL 87% Des-Case Confidential 70 © 2012 Des-Case Corp. % Разница Преобразуйте ваш смазочный процесс – Преобразуйте ваш бизнес Как заинтересовать менеджмент? Менеджеры говорят о деньгах, а не о бета-коэффициентах и микронах. Персонал техобслуживания должен выучить язык управления. Менеджмент не волнует смазка, их волнует финансовые последствия плохой смазки. Основные задачи – финансовый анализ: Работайте совместно с менеджментом завода для определения ежегодных расходов, связанных с непрецизионной смазкой. Разработайте план действий, который устранит наиболее распространенные проблемы связанные с плохой смазкой Оцените первоначальные и текущие расходы на решение проблем Посчитайте 5-летнюю экономию чистой приведенной стоимости и внутреннюю норму доходности для ваших решений Des-Case Confidential 71 © 2012 Des-Case Corp. Создание плана для улучшения смазочных работ Des-Case Confidential 72 © 2012 Des-Case Corp. • Адресуемые расходы связанные с плохой смазкой достигают 30%- 50% от расходов завода на обслуживание • Прецизионная смазка требует комплексного подхода к сроку службы смазки и чистоте от начала до конца. • 60-80% всех проблем связанных со смазкой, вызваны загрязнением • Рентабельность инвестиций в улучшение смазки часто превышает 100% в год © 2012 Des-Case Corp. Спасибо © 2012 Des-Case Corp.
