王建龙 千日臣
中国石油天然气股份有限公司兰州石化分公司
一、油雾润滑简介
油雾润滑是一种新型的集中润滑方式[1]，是在压缩空气的作用下，将系统油箱中的润滑油雾化为2μm 左右的油雾颗粒[2,3]，称之为干雾，干雾可远距离输送，不会凝结或粘结在管道上。干
雾随着管路传输到各个被润滑设备，再经过凝缩嘴凝缩为5~15μm 的湿雾进入润滑点，在摩擦副
表面形成完整均匀的油膜实现润滑，随着湿雾一同进入润滑点的压缩空气将带走摩擦产生的部分
热量。压缩空气的存在使得被润滑腔内形成微正压，有效地减少外界污染。
油雾润滑系统是一项性能优越并已在世界各地广泛应用的革新性润滑技术，油雾润滑已被列入美国石化协会标准（API 610第八版），并被众多国际石化企业定为标准配置而广泛应用，是一项真正有效的、成熟的技术。油雾润滑设备体积小，重量轻，自动化程度高，具有防爆功能及报警系统。且可实现远程控
制与监控，便于集中管理。是企业自动化管理水平提升的具体表现，同时也使企业生产自动化水平的提高。大幅度减少了注油，维修人员，彻底实现了一人管理多机和多个泵房的愿望。节约了大量的人员工资，福利待遇，社会统筹养老保险，医疗费等开支。为企业带来了最直接的经济效益。
二、油雾润滑系统特点
油雾润滑系统具有以下特点：
1、油雾润滑的润滑剂可以弥散到摩擦副的各个部位，摩擦副中的润滑油始终保持新鲜，油膜均匀，耗油量低，润滑油的利用率约为80%，是稀油润滑耗油量的20%左右；方波信号发生器
2、轴承运行温度下降5~25℃，对某些机泵甚至可关闭其轴承套的冷却水； 3、油雾微正压具有辅助密封作用，减少外界污染，密封件损坏减少40%，轴承损坏可减少85~95％，轴密封损坏可减少45~65％，轴承寿命可延长5倍；
4、系统运行可靠，所需维护频率低，维护人员少，降低工人劳动强度，机泵维修费用可降低60％~80％；
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5、设备动力消耗少，操作简单、大中小型设备均可使用，管路简洁布置方便，自动化程度高，便于集中管理；
6、适用于恶劣的工况，包括高温、重载、环境恶劣的场合；
7、具有防爆和报警功能；
8、用户投资回收快。
三、油雾润滑系统的原理
1、油雾润滑系统的控制原理
图1 油雾润滑系统示意图
油雾润滑系统（见图1）的核心设备是油雾润滑主机，人机控制单元是油雾润滑主机的电控
核心部分。智能控制的监测主要包括：气温、油温、气压、雾压、液位等数据，各数据之间设有连锁动作及故障报警。发生故障时另有一套电气备用系统以便在设备出现故障时应急处理。
润滑油和空气温度控制是由两个温度传感器采集信号，通过温度控制系统控制两个工作性能可靠的加
热器来实现的，并实时数字显示温度值。空气和油雾压力通过两个压力变送器监测，实现压力上限、下限报警并实时进行数字显示。油箱中的液位由液位变送器监测，可以实现液位上限、下限报警，并实时进行数字显示。报警指示蓝灯状态为正常运行，红灯为异常（液位低于下限或超过上限等故障状态。采用主、辅油箱及补油箱的形式，主油箱双加热器热备用，出现故障能够自动切换，具有自动补油系统，极大地提高了油雾系统的可靠性和自动化控制程度。 2、油雾润滑的油雾发生原理
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油雾发生器的雾化原理来自于文氏管雾化原理（见图2、3）。
图2 文氏管雾化原理
自闭式冲洗1- 风量调节阀 2-油量调节阀 3-文氏管 4-过滤器
图3 油雾发生器的结构
工作原理是：经过过滤和稳压后的纯净、干燥的压缩空气输入到 A 室后，沿 5 个均匀分
布的小孔进入喷油嘴室内，由于孔径小，气流速度高，使喷油嘴中心孔的静压力降至最低而形成真空，即产生所谓“文氏管效应”。此时油箱中的润滑油在输入压缩空气的作用下，通过过滤网
被吸入喷油嘴中心孔，在文氏管的头部与压缩空气汇合，润滑油即被压缩空气击碎成不均匀的油粒，其中较大的油粒在重力作用下坠入油池中，细微的油雾粒子则随压缩空气送至润滑部位。工作中调节油量调节阀 2 可以方便的调节输出油雾浓度。
四、油雾润滑的应用情况及问题解决方案
1、油雾润滑的在石油化工领域的应用概况
随着这一技术的不断成熟，目前在中石油、中石化、中海油、延长集团、钢铁企业、纺织企业中已经采用油雾润滑系统140余套。累计被润滑设备6000多台套，传输半径20米至210米，主机功率22KW 至630KW ，系统运行条件包括室内、室外及室内外混合安装。
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在各个现场的应用效果良好，降低摩擦副温度，提高摩擦副使用寿命，降低润滑油消耗量，减少被润滑设备故障，减少设备维护人员，实现了润滑系统集中控制，得到了用户的广泛好评。多功能锤子
2、浸油式与油雾润滑的对比
表1 浸油式与油雾润滑对比表
3、设备的润滑问题及解决方案
油雾润滑系统的应用解决了稀油润滑等非强制润滑的大部分问题。
问题一解决：油雾润滑设备把润滑油雾化后通过管路传输给每个需要润滑的机泵，利用机泵上原注油口安装凝缩嘴，实时的向轴承上喷射浓度适当的新鲜油雾，因而在轴承表面形成薄厚适中的油膜，起到润滑作用。同时利用机泵上原有的放油口安装集油盒。集油盒是收集从磨擦副中
飘逸出来的残雾和轴承腔里流出的杂质的回收装置。这样就解决了“定质”的问题。
低通滤波器设计
蚕蛹虫草问题二解决：机泵所需的润滑油是油雾润滑系统按一定量连续提供给每个摩擦副的，这样就解决了“定量”的问题。
问题三解决：油雾润滑装置所需的空气压力为0.3～0.5MPa 。每个轴承的空气量为5～10L/min ，供油量为0.1～1.0mL/min 。由于压缩空气流速高比热小。而压缩空气又是和油雾一起进入轴承腔，可以减少轴承内部的摩擦热，并带走热量，降低轴承表面的工作温度，所以冷却效果较好。这样就解决的轴承箱过热的问题。
问题四解决：影响轴承寿命的因素可分为内在因素和外在因素两个方面。内在因素主要指设计，制造工艺，材料质量等决定轴承质量的三大要素，也称为制造因素。外在因素主要指安装调整，使用环境
塑料静电分离机靠谱吗和维护保养等是否符合技术要求，因而被称为使用因素。现机泵轴承平均使用最长寿命为一年，使用油雾润滑后预计轴承平均使用寿命为五年，延长了维护周期，降低了维修费用，
也大大减少了配件库存，降低了轴承故障率。这样就解决了机泵每年的维修率和维修费用居高不
下，备品备件库存量大的问题。
问题五解决：使用油雾润滑后由系统向机泵的摩擦副直接提供微量的油雾。这样就无需给每台机泵加油、放油，只要一个月向系统内加油一次。这样就解决了操作工需要每班巡回检测机泵
油位并为每台机泵定期换油的问题；轴承箱漏油、飞溅、甩油、泵修理放油、换油等问题也随之
解决。
问题六解决：
由于目前机泵都不是按照API 油雾润滑的标准生产，所以为了适合油雾润滑，要对大功率机泵进行以下改造。为了解决此问题，针对泵的凝缩嘴设计安装做以下方案：泵轴承箱内有三套轴承，其中前轴承（推力端）两套，它传递轴向的推力；后轴承（支撑端）一套，它受径向力，起支撑作用。浸油润滑方式注油时将润滑油注入轴承箱体，高度为轴承滚动体的1/3，通过甩油环来实现润滑，甩油环工作
时将润滑油溅到滚动体上，通过泵轴承箱的悬架中的回油孔流回油池。而油雾润滑系统中，应该没有使油雾从入口到放气口形成短路的内部通路。因此，是把1#凝缩嘴安装在注油口处，使油雾充分弥散到轴承B 和C ，2#凝缩嘴安装在前轴承压盖处，在轴承A 侧形成油膜, 油雾通过φ6孔形成了良好的润滑通路并带走了大量摩擦热。凝缩嘴采用了东北大学液压与气动研究所的最新型设计，与机泵连接简单，密封可靠。
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