链条工作时摩擦阻力大,作非匀速拖曳运动,振动大,危害不容忽视,需要用油或脂进行润滑。纺织后处理设备使用的链条,通常采用油润滑,由于油品运行温度较高,故称为高温链条油。从20世纪后期开始,我国的纺织工业进行了大规模的结构调整,后处理设备在技术改造、更新换代等方面取得了很大的进展,朝着多功能、自动化、高速化、更节能、更省力、长寿命、无保养或少保养方向发展。而且,随着纺织面料更加高档化,要求后处理工艺水平进一步提高,工况条件更加苛刻。因此,在油润滑的链条系统里,对高温链条油提出了更高的要求。
1 工况分析
从织造厂出来的机织物或针织物此时还不能称之为面料,必须根据需要进行预处理(炼漂),染色,印花和整理等工艺处理。这些处理大多是化学加工过程,需要大量染料、助剂、酸碱物质和热水。所以链条处于多水、多水蒸汽、多酸碱介质的工作环境中运行。
在对织物进行烘干、印花、定型等处理的时候,温度普遍比较高,最高到230℃以上,链条速度最高达120 m/min以上。后处理设备尤其是热定型机使用的链条长达100 m,烘房节数较多,链条在烘房里工作的时间较长,从烘房出来后又是室温,忽冷忽热,温度落差大,在北方的严寒季节温差超过270℃。由于链传动的“多边形效应”,它的瞬时链速都是变化的,因而会不停震颤,冲击负荷大,加剧疲劳磨损(点蚀)。设备长期连续运转,要求工作稳定可靠。
2 对高温链条油的性能要求
高温链条油运行工况苛刻,在实际使用中,对高温链条油的性能提出了要求:
(1)结焦性能结焦量大小是评定链条油好坏最重要的指标。链条油结焦后附着在链条和导轨上面,致使链条运行时发生阻滞、拖曳等现象,摩擦、冲击负荷、电机电流增大,加剧链条磨损、疲劳和浪费能源,严重的甚至会造成链条跳齿、脱链、断裂或变频器、电机烧毁。结焦是链条油高温氧化的产物,水、水蒸气、酸碱物质及絮状物的存在会加剧氧化,增加结焦量。结焦是不可避免的,好的链条油化学结构稳定,产生很少的油性焦,并能被带走,能延长链条的保养、清焦周期。
(2) 挥发性能挥发性是衡量链条油好坏的另一个重要指标。链条油的过量挥发,导致油耗量增大,污染环境。值得注意的是,如果挥发量过大,排风机没有及时抽走,在烘箱上部会形成油雾,油雾冷凝后滴落会污染织物。好的链条油,要求挥发越少越好。造成链条油耗量大的原因主要是油品挥发量大,从而降低链条油的经济效益。基础油的特性决定了链条油耗量的大小。
(3)渗透性链条内、外链板间及滚子与内链板间有少许间隙,链条油通过间隙分别渗入套筒与销轴、滚子与套筒间的摩擦面。渗透性差的链条油使油难以进入摩擦点,加剧链条磨损甚至发生咬合,缩短链条使用寿命。
(4)润滑性能指链条油在高温时的油膜保持能力。润滑性差使链条摩擦增大,增加能耗,加剧磨损。链条油的润滑性与高温下的油膜强度及其添加剂体系有关。
(5)低温性能在冬季,设备停机较长时间重新启动时,链条油得粘度若过大或发生凝固,会导致设备启动困难,延长预热时间,甚至会烧毁变频器或电机。因此要求链条油低温时仍具有较好流动性。
(6)容易清洗如油品高温下过稀,当链速很高时,链条和轨道上的油会飞溅到织物上面。因此要求链条油高温下粘度不能过小,一旦污染织物,要求容易清洗。
3 高温链条油选用
链条油的技术发展经历了矿油型链条油、聚醚型链条油、合成酯型链条油三个阶段,从低档到高档的发展过程。
(1)矿物油成分复杂,含有饱和、不饱和链状及环状等各种结构碳氢化合物。对较低使用温度而言以矿物油作为基础油的链条油经济而有效。但随着科学技术的发展,不能满足使用要求。矿物油在140℃~160℃以上迅速氧化,形成积炭,且挥发性大。因此,选用组分单纯、化学结构稳定的合成型高温链条油成为必然。
(2)聚醚作为合成高温链条油的基础油,具有很高的粘度指数,耐高温性能出色,在不高于220℃范围内使用时,结焦少,不易挥发,润滑性能好。此外,聚醚油开发历史较早,技术成熟,品质稳定,市场供给充足,价格合理,因此成为高温链条油基础油的理想选择。如中国石化润滑油重庆分公司研制出4402系列全合成高温链条油即属于此类产品,至今仍是众多用户的首选产品,在同类型产品中市场占有率90%以上。
(3)随着使用温度的提高,人们发现以聚醚为基础油的合成高温链条油在使用温度超过220℃时结焦明显增多,挥发性大,耗量多,极大地影响正常使用。此时,以合成酯为基础油的高温链条油应运而生。合成酯特有的酯分子结构即使在220℃以上的高温也很少结焦,挥发性极低,耗量极少,最高使用温度可到260℃。实际使用结果表明,在150℃以上温度使用时,合成酯型高温链条油在结焦、耗量方面优于聚醚型高温链条油,合成酯高温链条油成为目前市场上质量档次最高的链条油。中国石化润滑油重庆分公司在国内最早研发和生产合成酯高温链条油,自上个世纪90年代初相继推出了SHT-500, SHT-600和SHT-518合成高温链条油产品,促进了中国合成高温链条油的发展,成为市场上性价比较高的产品。
合成酯型高温链条油产品从面世至今,在纺织印染行业、塑料薄膜行业、汽车制造行业、电镀、陶瓷窑等高温设备输送链条上得以广泛应用,特别是在纺织印染行业,主要产品SHT-500, SHT-518能完全满足各种工况国产及进口热定型机、干燥机、蒸化机、印花机等设备的使用要求,具有较高知名度和市场占有率。
4 应用实例
在我国纺织业发达地区,尤其是浙江、江苏一带,产业集中,形成纺纱、织造、印染一条龙生产体系,生产商之间的协作要求快速、保质、灵活,以减少时间成本,提高资金周转率。印染企业24 h不停生产,要求设备稳定可靠,维修保养周期长。
SHT-500高温链条油于1994年5月在浙江省绍兴县永盛扎染厂一台“力根”机上试用,替代聚醚型产品,观察6个月,发现在210℃以上结焦量明显降低,用量约为原来的2/3。SHT-518高温链条油于2005年9月在绍兴县柏林印染有限公司的一台“日星”机上试用,替代某进口品牌链条油,观察6个月,发现在结焦量、挥发性、用量等方面与原用产品大致相当,为客户节省了大笔资金。应用实例1:浙江海宁某印染公司有17台热定型机,主要机型为韩国“日星”、台湾“乘福”,运行温度最高超过230℃,原用德国某品牌产品。从2007年开始全部用SHT-518高温链条油替代,至今使用两年多,反映效果很好,耗油量与进口油相当,每年一次检修发现链条结焦量、磨损量与原用油相当,表明SHT-518高温链条油使用性能与进口油相当。
应用实例2:浙江杭州某印染公司有热定型机15台,主要机型为从韩国进口的“日星”、“美光”和“理和”,原用国内某品牌油品,使用时油烟大,每年一次检修发现链条上油泥较多,自2007年开始使用SHT-518高温链条油,油烟、气味明显减少,解决了原用国内油品结焦量大的问题,至今使用两年多,综合效果良好。
应用实例3:浙江绍兴县某染织公司有15台韩国“日星”定型机,操作温度最高超过220℃,链速最高超过100m/min,自2006年开始使用SHT- 518高温链条油,至今使用三年多,使用时车间里油烟较小,链条清理周期长,拆卸下来发现各摩擦点润滑良好,几乎看不到磨损。综合油品成本与设备维护、设备寿命,该厂认为使用SHT-518高温链条油最合算。
应用实例4:浙江绍兴某印染公司拥有韩国“理和”热定型机10多台,原用西班牙某品牌产品,自2007年开始使用SHT-518高温链条油后,链条和导轨表面长期保持干净,耗油量少,每台每月平均用量约16 kg,使用效果与原用油基本相当。
应用实例5:浙江绍兴某纺织品公司拥有从韩国进口的“理和”、“日星”、“美光”和台湾的“力根”、“乘福”及国产热定型机共27台,使用SHT-500高温链条油超过8年时间,产品质量稳定,各方面性能表现优异,为客户节省大量资金。
另外还有江苏南通某纺织品有限公司和江苏吴江某染织有限公司等企业,拥有台湾“力根”、“乘福”等进口机型,有的使用中国石化润滑油重庆分公司的高温链条油长达8年,用户每天加高温链条油1次-3次, 1年-2年对定型机清焦保养1次,普遍反映中国石化润滑油重庆分公司的高温链条油性价比较高,油烟小、气味小(对环境污染小),耗量少(节省费用),链条长期干净(延长除焦周期),链条磨损少(可以延长链条使用寿命)。
5 结束语
纺织印染行业设备尤其是染整设备,工作条件十分恶劣,对设备的要求高。从链条运行的实际工况出发,选择性价比高的合成酯高温链条油产品,可确保设备安全、可靠、高效率运行,延长链条使用寿命,节省用油成本,减少次品,降低环境污染,同时取得良好的经济和社会效益。(覃永华 李 霞(中国石油化工股份有限公司润滑油重庆分公司))
来源: 印染在线
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