二、愛利絲鋼絲繩潤滑脂的問題和答復

 

鋼絲繩潤滑脂的組成、作用、性能和使用(2016.11)  

 

       愛利絲公司專注于鋼絲繩潤滑脂行業十幾年,研究開發了幾十種型號鋼絲繩油脂,形成了完整配方、工藝和檢驗方案。成為國際鋼繩油脂品種最齊全的生產商,是高端鋼繩油脂的領航者。為與客戶技術人員齊心協力,共同做好鋼繩潤滑工作,愛利絲企業愿意分享鋼繩油脂的技術核心。  

 一、鋼繩油脂的組成。  

       鋼繩油脂通常是烴基脂,是由礦物蠟稠化礦物油,與改善理化性能的添加劑和功能性添加劑調和而成。也有少部分鋼繩維護用油脂,使用鋰基脂、脲基脂等皂類脂復合而成。  

       烴基類鋼繩油脂的基本組成:①烴基稠化劑:礦物蠟,包括蠟膏、微晶蠟、有機合成蠟;②基礎油:多種規格的礦植物油;③改善理化性能的添加劑:高分子合成樹脂、增塑劑、稀釋劑等;④功能性添加劑:防銹劑、潤滑劑等。皂類脂:通常使用鋰基潤滑脂、鈣基潤滑脂,理化性能的添加劑,防銹、潤滑添加劑等調和而成。  

       烴類脂特點是需加熱涂刷或稀釋后涂刷,熱熔再冷卻后能保持其性能,有較好的耐侯性。皂類脂只能冷涂,熱熔后會失效,遇水會乳化。   

二、鋼絲繩潤滑脂的作用。

       1、潤滑作用    

       潤滑就是降低摩擦力、磨損,進而減少斷絲、斷股,延長鋼絲繩的壽命。鋼絲繩在不斷變化的拉升、松弛、滑動、牽引過程中,繩絲之間、繩與輪、繩與繩之間經常產生運動摩擦。有些場合這種摩擦的頻率非常高。潤滑的作用就是降低摩擦系數,也使繩中鋼絲受力均勻,提高鋼絲的疲勞彎曲性能。這就要求潤滑脂在鋼絲繩的使用周期中自始至終保持這種潤滑性能,防止金屬直接摩擦。一般來講,潤滑脂在新繩階段均能起到這種作用。但隨著使用時間的延長、環境影響,鋼繩脂性能優劣就表現出來,不良的潤滑脂會流失或脫落,油膜失效,失去了潤滑作用。這就造成鋼絲繩的損壞,降低使用壽命。潤滑性及其保持性,是衡量潤滑脂性能的重要指標。

       2、防銹防腐作用    

       鋼絲繩的工作環境中經常有雨水、冰雪、一氧化碳、二氧化碳、含硫氣體、風沙、鹽霧、鹽水及細菌等。這對鋼絲及繩芯纖維有較大的腐蝕作用,直接降低鋼絲繩的使用性能和壽命。潤滑脂應能隔離這些有害物質同鋼絲繩的直接接觸,減少電化學反應和細菌對鋼絲繩的侵蝕,保護繩芯和鋼絲。

       3、增摩等特殊作用    

       多繩摩擦提升機用的鋼絲繩上應涂增摩脂,提高摩擦系數。這種繩常在礦山豎井摩擦式提升機和電梯中使用,所以,《煤礦安全規程》(2016)第411條第六項規定:“對使用中的鋼絲繩,應當根據井巷條件及銹蝕情況,采取防銹措施,摩擦提升鋼絲繩的摩擦傳動段,應當涂浸專用鋼絲繩增摩脂。”有關設計規范也對潤滑脂的摩擦系數做了嚴格要求。只有通過國家級安全管理部門授權單位檢查認定合格的產品才能使用。

三、鋼絲繩潤滑脂的標準與性能

       1、鋼絲繩潤滑脂的國外標準      

       國際標準有ISO 4346《一般用途鋼絲繩潤滑劑基本要求》和ISO 3156《礦井提升用鋼絲繩防銹劑、潤滑劑和維修保養特性和檢驗》,前者對鋼絲繩脂提出了一般要求,沒有具體指標。后者是對礦井提升鋼絲繩油脂性能的專門規定。德國標準DIN 21258《礦井摩擦提升鋼絲繩的防腐劑的技術要點和檢驗》,與ISO 3156標準類同,規定了摩擦系數,粘附性和塑性試驗方法和要求。

       2、鋼絲繩潤滑脂的國內標準      

       國內標準有行業標準NB/SH/T 0387《鋼絲繩潤滑脂》。這重點對鋼絲繩潤滑脂物理性能(滴點、運動粘度、滑落試驗、低溫性能)和防腐性能(腐蝕濕熱試驗、鹽霧試驗)進行了規定。但這個標準①標準的附錄的檢測方法重復性、再現性不好,不能客觀地反映油脂真實性能,使用過程中爭議較大;②沒有不同用途鋼繩油脂的性能指標,而實際上這種個性化指標非常重要,比如未對礦用增摩脂、防銹脂、索道和電梯用脂提出特別的要求;③沒有明確鋼絲繩潤滑脂的附著性、潤滑性指標等重要性能指標;④對特殊鋼繩潤滑脂的環保要求也沒有相應的指標和檢測方法。所以,標準還有待完善,應當進行系統地研究,以使其更確切反映現場實際應用效果指導鋼絲繩生產廠家正確選用油脂。

       3、鋼絲繩潤滑脂的性能要求    

       鋼絲繩潤滑脂的首要作用是潤滑。鋼絲使用中要盡可能長時間保持其潤滑性,首先要求潤滑脂有一定的高低溫性能。衡量高溫性能的是滴點,衡量低溫性能的是低溫脆性點。需確保高溫不滴淌,低溫不脆裂。其次是潤滑脂在工作環境下,有良好的附著力,特別是在特定的溫度和高速運動中保持其附著性,不致于被甩脫。目前國內和國外的潤滑脂標準均對此沒有要求和相應的檢測辦法。人們對附著性往往寄希望于提高滴點,但實踐中滴點大帽度的提高并無明顯益處,往往隨著滴點的提高而降低潤滑脂的其它性能。目前可以借助石化行業SH/T 0637標準,和在離心力作用下,潤滑脂甩脫性能的測試,反映潤滑脂在鋼絲繩上附著性。    

       鋼絲繩潤滑脂的第2個性能是防銹性。目前標準GB/T 2361防銹油脂溫熱試驗方法,石化行業標準SH/T 0081《防銹油脂鹽霧試驗方法》,是行業內公認的檢測方法,可滿足鋼絲繩對潤滑脂的性能要求。在實際應用中往往由于部分潤滑脂附著力差,在使用初期的很短時間里就流失或脫落,鋼絲繩就失去潤滑劑的保護,起不到防銹作用。港機用戶、石油企業用戶要求鋼繩潤滑脂有較好的粘附性,防止鋼繩潤滑脂脫落污染環境,造成安全隱患。    

       鋼絲繩潤滑脂的增摩性能。礦用摩擦輪提升機要靠襯墊與繩的摩擦傳遞動力,達到提升的目的,煤礦安全規程對此提出了強制要求。在走訪大型煤礦時,管理人員也指出,使用劣質脂會出現鋼絲繩打滑,去除油脂則會出現提升性能下降的現象,急切希望鋼絲繩潤滑脂有較好的增摩效果。此外高速電梯用繩也有增摩的要求。  

       鋼絲繩潤滑脂的環保性能。電梯、索道等用鋼絲繩,使用廠家均提出環保要求,港機用繩、石油鋼絲繩,客戶均希望鋼絲繩對工作環境無污染。電梯、索道用鋼絲繩對潤滑脂的化學組成提出不含礦物樹脂的要求,防止污染環境,便于清洗。鋼絲繩在使用過程中,不能像鋼絲繩生產企業那樣對鋼絲繩加熱涂油,只能進行表面涂油浸油。所以,油脂要有常溫下的涂油的便利性和良好的滲透性。 

四、鋼繩油脂的使用

       1、鋼絲繩企業使用鋼絲繩油脂注意事項

       A、按照鋼繩不同用途選擇油脂  

       主要考慮鋼繩工作狀況和環境因素,具體如何選擇見《鋼絲繩油脂的選擇與全面解決方案》,建議麻芯和表面涂油選擇同種油脂,有利于保持鋼絲繩脂的原始性能。    

       B、選擇合適的涂油方法、設備和溫度  

       過去涂油一般采用整繩過油槽涂油的工藝。由于鋼絲繩是相對致密的結構和涂油時間短暫,油脂往往不能浸濕到鋼絲繩內部,內部鋼絲還沒有浸漬油脂。如果遇到潮濕環境和雨水天氣,通過毛細管作用,水氣滲透到鋼絲繩的內部,鋼繩外層被油脂封閉,水氣不能蒸發,形成潮氣,侵到鋼繩全長,造成內部銹蝕。這也是部分鋼繩使用一般時間后會往外流黃水(鐵銹水)的原因。

       目前大多數鋼繩廠的大部分工序選擇了合股淋油工藝,很好地解決了以上問題,鋼絲繩得到很好的防護。

       在合繩階段由于鋼繩股、繩經過工藝上刮擦,特別是鍛打和壓實鋼繩,經過擊打,表面油膜會被破壞,應進行油膜修復。表面油脂少的建議在合繩階段也進行浸油或淋油。否則,鋼繩表面會出現點銹。

       涂油溫度的選擇也是一項重要技術,可以根據油脂的性能和涂油量選擇100-130℃范圍,具體可由現場實踐總結確定。根據不同的油脂和不同的涂油量選擇涂油溫度。涂油工藝中,油槽溫控器時常損壞,要定期檢查,有必要配備200℃溫度表驗證。  

       涂油裝置的加熱方式也會影響油脂的性能。淋油裝置和油槽使用電加熱,如果直接加熱油脂,加熱管表面的高溫超過油脂的碳化溫度,油脂會碳化,性能下降。如果使用小包裝油脂,剛投入會出現冒煙現象。建議采用隔熱加熱方式,解決上述問題。 

       在整繩涂油工藝中,在合股合繩過程中,由于合模過程中阻力較大,有工人會用機油潤滑,但機油附在鋼繩上會溶到以后涂的油脂中,降低油脂的性能。可以改用拉絲粉或滑石粉潤滑模具。  

       在整繩涂油中,如果在北方環境溫度很低,由于鋼繩溫度低,在過油槽時會帶走大量熱量,在鋼繩周邊的油脂更會處在極低的溫度下,形成油脂膏管,而不是液態油脂,鋼繩會出現涂不上油的現象。建議改變涂油方式,或者降低過油速度,加大加熱管功率,并用攪拌油方式解決。

       C、涂油量的建議  

       根據最終用戶的技術規定,一般鋼繩整繩涂油量為2-2.5%,經過海運或海邊鹽霧環境下使用應為2.5-3%,應以油脂浸透鋼繩內部和表面有足夠的油脂層為準。電梯鋼繩繩芯的浸油量達到麻芯重量的8-12%,鋼絲部分應達到鋼絲重量0.7-1.2%為宜。  

       許多鋼繩廠麻芯為外購,應嚴格控制麻芯軟麻油的含量。軟麻油由于其低粘度往往會使外部鋼繩油脂性能下降。  

       2、鋼繩用戶的油脂使用

       A、應當正確選擇鋼繩油脂  

       港機和工程機械等環境惡劣和重負荷機械用繩的潤滑和維護應選用重防腐、抗極壓性好的維護油。比如愛利絲IRIS-550產品。它是一種半流體的油脂,具有很好的附著性、抗極壓性和滲透性。  

       對于輕負荷、環境較好的鋼繩可以選用油性好、滲透性強的油脂。比如愛利絲IRIS-550A

       礦山摩擦提升機鋼絲繩按《煤礦安全規程》要求應選用增摩脂(戈培油),愛利絲IRIS-400M具有摩擦系數大、滲透性好的特點,經過國家權威機構檢測,有十幾年的市場業績,受到用戶歡迎。斜井鋼繩可以選擇IRIS-200M作為維護用油,具有滲透性好、附著力大、防銹性強的特點。  

       電梯用鋼絲繩的維護,中高速電梯可以選用帶摩擦系數的鋼繩油,添加油后不不致于鋼繩打滑。比如愛利絲IRIS-400D。電梯鋼繩低速電梯可以選用滲透性、潤滑性、防銹性佳的油,比如愛利絲IRIS-400E。海洋漁業用繩環境下應選擇油膜厚、附著性強的油脂,比如愛利絲IRIS-300M。船閘用繩可選用愛利絲IRIS-200BM。有環保要求的鋼繩應選用IRIS-699。

       B、鋼繩維護油的涂刷方式  

       液態油建議使用刷涂和滾筒涂的方式,節省高效。不建議噴涂,因為噴涂浪費油脂,也不環保。半流體油脂建議使用專用注油機注油。注油機能讓油脂涂刷均勻,部分地滲透到鋼繩內部,使鋼繩得到更好地潤滑,也提高了工效,避免油脂浪費。愛利絲企業也生產這種油脂泵。

 

 

 

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