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我廠是一座火力發(fā)電廠，各類工業(yè)水泵、離心風(fēng)機(jī)等由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的設(shè)備，大量應(yīng)用于生產(chǎn)工藝流程中，而且是長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的。這些設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的好壞，耗能的多少直接關(guān)系全廠生產(chǎn)的安全和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)?！叭f(wàn)靈霸”抗磨節(jié)能潤(rùn)滑油添加劑的問(wèn)世，為提高潤(rùn)滑性能，減少機(jī)械磨損和節(jié)約能源提供了廣闊的前景。但是在使用單位如何確定它的使用效果，就成為至關(guān)重要的，關(guān)系到能否推廣使用的問(wèn)題。我廠在電動(dòng)機(jī)滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑脂中使用了“萬(wàn)靈霸”添加劑，取得一定的經(jīng)驗(yàn)，特別是在確定使用效果和節(jié)能效果方面，采用適合生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)條件又簡(jiǎn)單易行的辦取得了準(zhǔn)確的結(jié)果。
一、潤(rùn)滑狀況的改善和節(jié)能效果的測(cè)定
1．基本原則
眾所周知，任何轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械的軸承，在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)都要消耗功率，改善潤(rùn)滑性能只能減少這部分損失而不能消失。添加劑加入潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂中能夠在摩擦表面上形成一層堅(jiān)固的油膜，改善潤(rùn)滑狀況，減少金屬表面的摩擦損失，達(dá)到保護(hù)軸承和降低損失的目的。如果能夠測(cè)定軸承在潤(rùn)滑脂中使用與不使用添加劑時(shí)，軸承摩擦損失的變化，就可以得到其改善潤(rùn)滑的效果，也就是節(jié)能效果。要測(cè)定軸承中摩擦損失的變化，只能從測(cè)定電機(jī)輸入功率入手，這就需要使電機(jī)在這兩種情況下所帶的外部機(jī)械負(fù)載完全相同才能進(jìn)行比較。如何才能作到電機(jī)負(fù)載完全相同呢?將電機(jī)與所帶動(dòng)的機(jī)械脫開，使電機(jī)處于空載下運(yùn)轉(zhuǎn)，這才是電機(jī)負(fù)載最恒定的工況。因此選定在電機(jī)空載運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下作軸承潤(rùn)滑狀況的對(duì)比性試驗(yàn)。測(cè)定這兩種情況下電機(jī)輸入功率(空載損耗功率)的變化，才可以取得最準(zhǔn)確的結(jié)果。
2．試驗(yàn)條件、方法和結(jié)果
以一臺(tái)供全廠軸承冷卻水用的工業(yè)水泵電機(jī)作試驗(yàn)對(duì)象。
電機(jī)銘牌．J02—92—2 55kW 380V 2960r/min
(1)首先測(cè)量不加添加劑的電機(jī)空載損耗功率
將電機(jī)按常規(guī)檢修，清洗軸承后加入常規(guī)潤(rùn)滑脂，回裝后電機(jī)不與水泵聯(lián)結(jié)，接通電源，用二功率表法，使用低力率瓦特表，測(cè)量電機(jī)空載損耗功率。起動(dòng)后測(cè)得功率為3.152kW，1小時(shí)后穩(wěn)定在2.88kW
(2)測(cè)量加入添加劑后的電機(jī)空載損耗功率
再將電機(jī)拆開洗掉原潤(rùn)滑脂，加入含有添加劑的潤(rùn)滑脂后，用同樣的程序測(cè)量空載損耗功率，其結(jié)果如下：
對(duì)照以上兩次試驗(yàn)，在電機(jī)其他條件未變的情況下，由于在潤(rùn)滑脂添加了“萬(wàn)靈霸”添加劑之后，其空載損耗降低了2.88-2.27=0．61kW。由此完全可以確認(rèn)，降低功率部分是由于改善潤(rùn)滑狀況所產(chǎn)生的。也就是“萬(wàn)靈霸”添加劑產(chǎn)生的節(jié)能效益。占電機(jī)額定功率的0.61/55×100=1.12％。
3．節(jié)能效果的理論分析
大家知道，中型電動(dòng)機(jī)的效率無(wú)論是Y系列或J0系列電機(jī)的效率均在90％左右。其中10％的功率消耗在各種損失中。電機(jī)的損耗有：鐵損、銅損、機(jī)械損耗和附加損耗。按電機(jī)設(shè)計(jì)資料可知，機(jī)械損耗約占總損耗的1/3。機(jī)械損耗由以下幾部組成：(1)轉(zhuǎn)子表面與空氣的摩擦損耗；(2)軸承摩擦損耗；(3)通風(fēng)損耗。這3種損耗中通風(fēng)損耗最大，約占機(jī)械損耗的70％～80％?？梢娸S承的摩擦損耗只占機(jī)械損耗的2％左右。由此可見軸承潤(rùn)滑中加入“萬(wàn)靈霸”添加劑之后，降低1％左右的損耗，是符合自然規(guī)律的，也是可信的，證明了添加劑所起的作用。如果測(cè)量出更大的節(jié)能效果反而是不科學(xué)的。
二、使用“萬(wàn)靈霸”添加劑的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
1．應(yīng)用添加劑后，對(duì)改善潤(rùn)滑狀況，降低機(jī)械摩擦作用是明顯的
從上面測(cè)試結(jié)果就充分說(shuō)明了這個(gè)問(wèn)題。對(duì)降低軸承溫度和振動(dòng)，延長(zhǎng)滾動(dòng)軸承的壽命是大有好處的。但是在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)條件下，短時(shí)期內(nèi)不易取得較為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，需要進(jìn)一步作長(zhǎng)期的觀察和統(tǒng)計(jì)。
2．使用添加劑的方法簡(jiǎn)單易行
在電機(jī)軸承中使用含有添加劑的潤(rùn)滑脂的方法非常簡(jiǎn)單，只需將添加劑事先按5％容積比例摻入所采用的潤(rùn)滑脂中拌勻，靜置48小時(shí)后待用，按常規(guī)的作法將其加入軸承內(nèi)即可。這項(xiàng)工作并未給檢修和維護(hù)工作增加麻煩和難度。
3．節(jié)能效果顯著
以此電機(jī)為例，使用添加劑后，僅僅由于減少功率損失0.61kW一項(xiàng)，每天可節(jié)電l4.6kW•h，每年按5000運(yùn)行小時(shí)計(jì)算，可節(jié)電7300kW•h。電價(jià)按規(guī)定的0.22元/kW•h計(jì)算折合人民幣為1604元。
使用添2nN的費(fèi)用：一臺(tái)中型電機(jī)兩個(gè)軸承使用潤(rùn)滑脂按2kg計(jì)，每年換一次潤(rùn)滑脂，大約需100ml添加劑，每升添加劑按360元計(jì)算，添加劑的費(fèi)用一年僅為36元。全年的經(jīng)濟(jì)效益為1604—36=1568元。投入產(chǎn)出比為1586/36=43.6?？梢妰H僅由于節(jié)能產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益就很可觀。
三、添加劑在我廠的使用情況
在試驗(yàn)基礎(chǔ)上證實(shí)了它的使用效果后，決定在全廠電動(dòng)機(jī)軸承中推廣使用。從1993年初開始，結(jié)合電機(jī)檢修逐步在中型電機(jī)中使用。到目前為止，使用電機(jī)的數(shù)量已有20余臺(tái)。并正在對(duì)這些電機(jī)的軸承壽命進(jìn)行長(zhǎng)期的觀測(cè)，以使最終確定對(duì)延長(zhǎng)軸承壽命的效果。
四、添加劑在發(fā)電廠中的應(yīng)用前景
發(fā)電廠既是發(fā)電企業(yè)，又是用電大戶。例如一座200MW的發(fā)電廠自用電率一般為7％，功率達(dá)14MW，其中絕大部分消耗在泵類和風(fēng)機(jī)類機(jī)械中。這些機(jī)械全部由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。全廠有各類電機(jī)上百臺(tái)。采用添加劑后，如有l(wèi)％的節(jié)能效果，全年可節(jié)電70萬(wàn)kW•h，合人民幣15萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。
另外水泵和風(fēng)機(jī)軸承潤(rùn)滑系統(tǒng)中有壓力循環(huán)潤(rùn)滑、油環(huán)潤(rùn)滑和油浴潤(rùn)滑等方式，均可采用添加“萬(wàn)靈霸”以改善潤(rùn)滑和降低機(jī)械損耗，目前正在進(jìn)行試用，有待進(jìn)一步總結(jié)。
