設備修理試車磨合油再利用技術研究應用

石憲峰 康麗 王亞紅

摘要：設備大修理后試車磨合潤滑油含有水和雜質，導致潤滑油提前報廢，研究試車磨合油的再利用技術，延長潤滑油的使用壽命，節約成本，實現綠色循環經濟。

Abstract： After equipment overhaul， the test run-in lubricating oil contains water and impurities， which causes the lubricating oil to be scrapped ahead of time. Research on the reuse technology of test run-in oil to extend the service life of lubricating oil， save costs， and realize a green circular economy.

關鍵詞：凈化技術;聚結除水;再利用

Key words： purification technology;coalescence and water removal;reuse

中圖分類號：TE92? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）01-0051-02

0? 引言

我公司每年修理各類鉆井設備1300余臺套，主要維修設備分為：動力設備（柴油機、發電機等），鉆井設備（水龍頭、絞車、泥漿泵、并車箱、聯動機、水龍頭等），試車磨合潤滑油使用壽命30小時左右每年總用油量20～30t，提前報廢，造成極大浪費。研究試車磨合潤滑油再利用裝置，通過凈化、除水、除油、化學添加劑等多元化工藝手段恢復潤滑油的性能，實現潤滑油重復再利用。

1? 機理分析

由于試車時會出現漏水、漏油現象，潤滑油混入水和柴油，更換新的零配件磨合時產生金屬顆粒，在裝配過程中部分的灰塵、沙子等微顆粒進入到設備中，從檢測試車磨合潤滑油常規五項指標結果分析，提前報廢主要原因是油混入水和雜質，其含量隨著使用次數增加不斷累積，造成潤滑油潤滑乳化，理化指標下降，造成潤滑油提前報廢，針對上述問題提出試車磨合潤滑油再利用解決方案。

2? 試車磨合潤滑油再利用設計思路

采用精密過濾、多級過濾等多元化凈化技術，先初步過濾去除大顆粒雜質后進行除水（聚結或真空加熱除水），再通多級過濾（離心過濾、超濾過濾等）有效濾除試車磨合潤滑油中的水分、雜質顆粒，最后通過化學添加劑補充。

①油水分離采用真空加熱除水，使用聚結分離技術常壓脫水和真空負壓脫水相結合提高真空除水的效率;

②多級過濾去除雜質，每一級針對不同粒徑雜質進行過濾，可降低濾芯的綜合阻力，提高濾芯使用效率，也有助于降低對濾芯的清理維護;

③高精度濾芯過濾精度可以達到1μm，立體結構，濾芯不易堵塞，濾芯有效過濾面積大，可以過濾自重10倍以上的不純物;

④添加劑補充，采用緩釋型的化學添加劑（具有抗氧化及防腐等功能的多效添加劑）以平衡油料的酸堿度，有效控制油料的氧化速度。

3? 試車磨合潤滑油再利用裝置研制

3.1 再利用工藝流程設計

按照“前置過濾器過濾-真空除水模塊除水-離心過濾-超濾濾芯過濾-供給處理后試車磨合潤滑油”的流程進行設計。

3.2 再利用裝置設計制作

再利用裝置由除水和超濾模塊兩部分。

3.2.1 除水模塊設計制作

除水模塊采用聚結分離技術常壓脫水和真空負壓脫水相結合，主要由真空泵、真空分離器、出油泵、加熱器、分水器、除沫器、散熱器、冷卻器、初濾器、前置磁性和精濾濾芯，進一步提高過濾精度（見圖1）。

選取高分子聚合材料破乳化，將乳化油的分子鏈割斷，使油分子和水分子徹底分離，解決油液的乳化問題。聚結分離濾芯在常壓下直接去除潤滑油油中大部分的水分，減少了真空系統的除水量，提高真空除水的效率。

除水模塊設計處理量：50L/min，總功率：33kW（加熱器30kW），工作真空度：-0.08MPa，運行溫度：75℃，處理后指標：水分（質量分數）≤0.08%。

3.2.2 超濾模塊設計制作

超濾模塊有離心過濾、超濾濾芯過濾和化學添加3道處理工序（見圖2）。

①離心過濾的作用是去除油料中的大雜質（直徑10微米以上），對于金屬顆粒采用磁性過濾裝置去除;

②濾芯過濾采用特殊多層堆疊過濾膜，雜質在濾紙間隙中表現為不規則的布朗運動，沉淀粘附在濾紙面上，去除直徑在1-10微米之間的雜質，容蓄達到自重10倍以上顆粒，高于傳統濾器3-5倍。在濾后潤滑油中，直徑小于1μm的顆粒比例達到85%以上，在油料粘度的輔助下，可以吸附沉著在金屬表面的凹槽中，從而對金屬表面起到修復作用，在實際應用中的表現就是發動機磨耗大幅下降;

③化學添加是采用緩釋型的化學添加劑，根據油品的品質進行自動添加，平衡油料的酸堿度。

試車磨合潤滑油一般經過三次大循環基本可以恢復理化性能，并且交換油提取供給分開避免油品二次污染。整體裝置模塊化設計，采用PLC編程和液晶技術，能夠直觀有效地控制和顯示各主要模塊的工作狀態，實現自動化， 減少人員的操作值守時間（見圖3）。

4? 再利用效果及經濟效益分析分析

通過試車磨合潤滑再利用裝置對試車用磨合油進行處理，除水后水分由2.8%下降至0.04%，系統過濾后的不溶物由0.69%下降至0.07%，檢測后各項參數均滿足在用油標準，可繼續使用，經測算生產磨合潤滑油可反復處理，使用壽命延長5倍以上，我公司每年消耗潤滑油20-30噸，重復5次產生效益超過100萬元。

5? 結論

再利用技術的應用，實現試車磨合潤滑油的回收再利用，降低超標潤滑油帶來試車風險，延長潤滑油的使用壽命，實現綠色環保生產，在修理行業具有推廣價值。

參考文獻：

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