工业钢丝绳润滑油需求水涨船高

2015-07-24 作者:润滑油情报|   来源:润滑油情报 网友评论 0

摘要:钢丝绳在重工业升降领域中应用非常广泛,包括电梯、起重机、挖掘船、矿井升降梯、钻井平台、建筑机械设备、系泊缆绳、挖泥船、吊桥和闸坝等等。据世界上最大的钢丝绳生产商英国布顿集团统计,全球钢丝绳每年生产量约3百万吨...

钢丝绳在重工业升降领域中应用非常广泛,包括电梯、起重机、挖掘船、矿井升降梯、钻井平台、建筑机械设备、系泊缆绳、挖泥船、吊桥和闸坝等等。据世界上最大的钢丝绳生产商英国布顿集团统计,全球钢丝绳每年生产量约3百万吨。

钢丝绳由银亮钢或不锈钢编织而成,通常长年处于恶劣的环境条件,例如极端的压力和冲击载荷、恶劣天气、极端温度、腐蚀和生锈等等。事实上,钢丝绳每一次弯曲或收缩,编织绳内部都会发生挤压并相互摩擦。虽然大多数钢丝绳出厂时都已经进行了润滑涂层处理,但这一涂层不可能长期有效,如果不及时进行润滑维护,那么钢丝绳最终就会腐蚀和生锈。

如果没有及时发现,潜在的故障就会导致悲剧发生,比如之前西班牙汤姆森帝王游轮事故。在进行安全演习时,连接救生艇前端的吊索断裂,救生艇从65英尺高处坠海,造成5名船员死亡。事故调查人员后来发现:由于每月例行检修的疏忽,吊索内链的润滑油已然耗尽且腐蚀严重。

钢丝绳润滑必要性
    钢丝绳有一系列的组件。首先,它由许多独立的钢丝组成。不同数量的钢丝紧紧围绕着一个核心缠绕形成一条绳,然后再将多股绳拧在一起以增加钢丝绳的强度和耐用性。钢丝绳的中心就是核心部件,可由纤维(灵活度)或钢(强度)制成,制造过程通常浸渍在润滑剂中。

许多应用程序要求定期更换绳索。例如,澳洲必和必拓公司(BHP Billiton)2005年进行的一项调查发现,澳大利亚矿业巨头的牵引绳平均寿命仅10周,升降绳平均寿命为30周到35周,而有的起重绳寿命仅为5周。研究认为,在矿业中钢丝绳维护费用占总维护成本的10%至15%;而每台设备每年的费用为30万美元。除了因年久失修导致钢丝绳寿命缩短会带来惨重损失外,不当使用钢丝绳也会造成重大的安全隐患,弯折磨破的绞线被研磨并变得锐利,又或者会像汤姆森帝王游轮事故中一样悲剧会毫无预警发生。工业用户日益认识到对钢丝绳这类昂贵产品进行润滑维护的重要性和好处,对可应用于工业领域的钢丝绳润滑油需求亦随之而水涨船高。

基本上,钢丝绳润滑油有两个主要的功能:当绞线接触时,润滑油能减少摩擦的量和强度;同时,它们能抵御恶劣天气和其他环境因素引致的腐蚀。而要满足这一市场需求,就需要润滑油行业致力于创造和提供为延长钢丝绳的寿命专门设计的润滑油。

钢丝绳润滑方式
    钢丝绳润滑有几种处理方法。例如,有些产品作为防锈润滑油,将润滑油渗透到钢丝绳里面并覆盖每根绞线。这类润滑油的效果是防止绳索内部磨损,这也是最常见的磨损类型。
钢丝绳润滑油的另一个常见的类型是涂料润滑剂,这类润滑剂只是轻微渗透钢丝绳,更多的是在绳索外面形成密封层,从而防止腐蚀和延长使用期。当然,这些润滑油并不相互排斥;事实上,对钢丝绳最好的保护是渗透型和涂层型润滑油相结合,全方位对钢丝绳内部和外部进行润滑防护。

对于矿业滑轮,据估计,通过恰当的维修和润滑,客户能够将绳索寿命延长25%左右,并且每年节省数万美元的绳索故障维修费用。算上不再需要拆卸和安装新硬件的停机时间,节约的费用将会更大。

一个现象是,钢丝绳润滑油产品的销售日渐下降。这表明了一个有趣的趋势:钢丝绳生产厂家提供越来越高水平的预润滑和更佳可持续性的产品。此外,出于安全管理的考虑,一些大型终端用户和潜在的客户(如大型采矿装备)干脆选择换掉他们所使用的钢丝绳,而不是花钱进行再润滑。

典型供应商
    总部设在德克萨斯州沃思堡的润滑油工程公司主要专供这一市场空间。润滑油工程公司提供渗透性和涂层型润滑油,致力于环保产品的开发,如“低毒性渗透润滑油”, 这是一种可生物降解的和与常规润滑油产品相比毒性降低10倍的环保型润滑油。其他钢丝绳产品包括涂覆润滑脂,具有粘性、防水、防腐蚀和抗磨损性能。

实际操作中,大多数钢丝绳润滑油通过滴、喷或刷应用到设备中,而润滑油工程公司生产了三种类型的润滑器,名为Vipe Mk II系列,可实施自动注油过程,防止手动润滑的混乱和潜在风险。高压注油器看起来像一套夹紧和密封绳索的套管。当绳子穿过套管时,润滑油被挤入绞线中。自动润滑器现在已经广泛应用在各种场合中,包括起重机钢丝绳、锚索和桥梁等等。

因为大多数钢丝绳失效源于内部,因此确保核心组件接收足够的润滑剂尤为重要。采用渗透润滑剂用于钢丝绳绳芯浸渍润滑以及涂层润滑油密封和保护绳外表面相结合的方式,是值得推荐的。

影响钢丝绳生命周期和性能的因素有很多种,包括操作类型、设备保养和环境。滑轮损坏、不当的绕组和拼接的方法,以及储存不当等因素都可能导致钢丝绳损坏。高应力载荷、冲击载荷、超重运载以及快速加速或减速导致钢丝绳突然停止或启动等都会加速钢丝绳的磨损。
生锈和腐蚀控制是钢丝绳润滑剂的另一个重要特性,特别是在恶劣的环境中的应用,如采矿和盐水。钢丝绳润滑油必须含有较强的添加剂,例如防锈剂、抗氧化剂配方、极压剂、增粘剂和抗摩擦材料等等。最新的挑战是可生物降解,并对周围的水源具有低毒性。
涉足钢丝绳润滑剂领域的公司主要包括了:

● 嘉实多海洋。旗下产品有Biotac MP润滑脂,这是锂复合润滑脂,基于可生物降解性能优化添加剂系统,具有良好的防腐、氧化稳定性和负荷承载能力。Biotac MP润滑脂完全符合美国环境保护局一般许可证要求。该产品主要是针对钢丝绳、船舶系泊和起货机和其他海洋操作台的应用。

● 新泽西的贝尔蓝光有限公司。最近同样专攻海洋环境领域。在海洋环境中污染是一个主要问题,美国环境保护局目前对所有可能与美国海域接触的润滑油进行管制。贝尔蓝光有限公司生产的绳索润滑剂具备了可生物降解、无毒和可溶性能。

● 福斯润滑油。世界上最大的润滑油生产商,自1991年收购矿业润滑油专业生产商世纪润滑油后发展至今,同样在绳索润滑油市场具有举足轻重的份额。和其他竞争对手一样,福斯一直注重润滑油的环保性,其钢丝绳润滑油其它主要的目标行业还有电梯、起重机、露天开采、钻井和建筑施工等。

● 德克萨斯的柯帕克集团(TKG)。致力于环境友好的钢丝绳润滑剂以及各种润滑油喷头。柯帕克集团(TKG)的客户包括美国海军和海岸警卫队,以及加拿大和澳大利亚海军。柯帕克集团(TKG)的产品还应用到航运、矿业、海上施工和海洋研究等领域中。

柯帕克集团生产三种类型的钢丝绳润滑剂,均为Dynagard系列产品,其中包括专为恶劣的天气条件下设计的可靠防水型产品。产品的光滑性和粘度允许它在钢丝绳承载移动时随之活动,这样可以不断重新分配润滑油,以覆盖到任何初始润滑油流程中可能漏掉的内部绞线区域。柯帕克集团也生产加压系统应用的润滑剂。

润滑油无论手动加注还是自动加注,它们都是钢丝绳维护的关键。研究强调,如果钢丝绳在出厂安装使用过程中不进行润滑,钢丝绳寿命甚至可缩短40%至50%之多。


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