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1、浅析化工生产磨损的危害及预防措施 论述了磨损产生的主要原因，磨损的一般规律，详细介绍了影响磨损的主要因素，提出防止磨损的有效措施。笔者在危险化学品企业的评估和平安检查时，发现绝大多数化工企业对机械设备磨损的状况、磨损的规律、磨损的类型及磨损的危害等，既缺少正确的认识，又没有足够的重视，更无有效防范措施，致使化工生产中普遍存在设备磨损加剧，工作效率降低，能量消耗增加，生产能力下降，事故隐患增多，事故损失增加等现象。化工生产是通过大量设备管理来进行的，现代化工生产更是以机械化、自动化水平高为其特点。在这些机械设备中但凡接触外表有相对运动的部件都会发生摩擦，而摩擦那么会导致磨损。据有关资料显示：约8
2、0的机械设备是由于磨损而失效的，约50的设备事故与此有密切关系。因此，在化工生产中要注意分析研究磨损产生的原因及规律，了解影响磨损的各种因素和危害，制定可行有效的预防措施，对加强生产现场的管理，保证设备平安运行，延长设备的使用寿命，创造更大的经济效益有着十分重要的现实意义。1、磨损产生的主要原因磨损就是指相互运动的物体在接触外表，在摩擦力的作用下，发生各种复杂的变化，从而产生表层剥落的现象。其产生的主要原因有：（1）物体对相对运动时，摩擦外表凹凸不平处互相嵌入挤压产生剪断和压溃的机械作用，使脆性的外表逐渐成微粒剥落而磨损。（2）当有硬质微粒进入摩擦外表时，在外力作用下，产生研磨和拉沟引起磨损。
3、（3）由于摩擦外表凹凸不平，在相对运动和一定载荷作用下，接触点产生瞬时高温和压力而发生粘着，在相对运动时又被撕裂，磨损不断地发生。（4）摩擦面承受周期性负荷时，在循环接触应力作用下，外表金属产生接触疲劳形成微裂纹，由于介质的楔入，裂纹内壁增大的压力迫使裂纹加深和扩展，形成磨损。（5）硫体对金属外表的磨损和腐蚀同时产生，在流体的高温冲击下，金属外表的保护膜破损，加速了金属零件外表层材料的破坏。（6）机械设备构造有缺陷，零件材料的质量低劣，零件的制造和加工不良等，使机械零件工作能力过早和迅速地降低，磨损加剧。（7）部件和机器的装配安装不正确，违反机器的平安技术操作规程和润滑规程，修理不及时或质量不
4、高以及其他意外的原因等而产生磨损。2、磨损的一般规律在一般情况下，当磨损到达一定程度后，得不到及时维修就会发生事故。因此，为了防止事故的发生就必须首先了解和掌握磨损的变化规律。机械设备在工作过程中由于各零件的材质不同，工作条件不同，其磨损量和磨损速度也各不相同。但从磨损的开展过程来看，却有着相同的变化规律，其磨损变化情况大致可分为3个阶段，可以用磨损曲线来表示。磨损变化规律见图1。图1磨损变化规律图 2.1初期阶段新设备、新装配或修理后的零件，不管怎样精加工，摩擦外表都具有一定的粗糙度，实际接触面积较小，单位接触面积上的压力较大，因而在刚开始运转后，一般较短时间内磨损速度快、磨损量较大。对配合
5、件而言，配合间隙由初始间隙初始迅速增长到初磨间隙初磨，这一阶段是粗糙外表的凸峰快速磨平，接触面到达良好的磨合，此阶段称为磨合阶段或跑合阶段，也叫初始阶段。见图AB段。2.2稳定阶段零件经跑合阶段后表层粗糙度减少，实际接触面积增大，单位面积上压力减小，因而磨损速度逐渐下降并趋于稳定，配合件的间隙，那么由初磨间隙初磨逐渐增大到最大允许间隙最大。此时磨损速度很慢，磨损量很小，趋于平衡和均匀的变化，磨损量与时间变化斜率很小。此阶段称为稳定阶段或正常阶段，也叫自然磨损阶段。见图BC段。2.3修理阶段经过较长时间的稳定磨损以后，由于摩擦件不断地运动和长期的磨损，出现间隙增大、外表形状改变、产生疲劳等现象，
6、磨损速度急剧加快，摩擦外表遭到严重磨损，此时，机械效率下降，精度下降，摩擦面温度急剧上升，出现异常的噪音和振动，假设不及时停车修理，那么会导致事故的发生，必须进行修理，恢复精度性能。因此，此阶段为修理阶段或剧烈磨损阶段，也称为事故磨损阶段。见图CD段。3、影响磨损的主要因素3.1零件外表层材料对磨损的影响材料的硬度和韧性是影响耐磨性的主要因素。材料的硬度高对外表变形的抵抗能力强，但过高的硬度会使材料脆性增加，外表易产生磨粒状剥落。韧性好的材料可防止磨粒的产生，提高耐磨性。化学稳定性好的材料可减少腐蚀磨损。一般塑性材料容易产生粘连，受破坏时易发生很大的塑性流动。此外，增加材料的孔隙度可蓄集润滑剂
7、，减小摩擦提高耐磨性。3.2润滑剂对磨损的影响机件的磨损是由于接触面的相对摩擦引起的，为了减少摩擦，可在摩擦面间参加润滑剂，使原来直接接触的外表相互隔开，从而减小和防止磨损。当两摩擦面之间充满了液体润滑剂时，两摩擦外表完全隔开，此时，配合件的磨损会最小，假设润滑剂质量不好，就不能形成较强的油膜，形成干摩擦和半干摩擦，使温度升高引起粘连，导致磨损。3.3零件外表加工质量对磨损的影响零件外表的加工质量主要指加工外表的粗糙度，外表粗糙度大，接触面相对运动时产生的摩擦磨损就大，外表粗糙度上接触面相对运动时产生的摩擦磨损就小。减小粗糙度有助于提高耐磨性，但是，并不是外表光滑度越大磨损量就越小，最小磨损量
8、不是在粗糙度最低的光滑外表上获得，而是在一最适宜的粗糙度下得到的。因为外表过于光滑，不宜吸附润滑剂形成油膜，同时，两相互接触的外表分子间吸附作用随之增大，从而使磨损量加大，故要选择粗糙度适中的加工质量。3.4工作条件对磨损的影响工作条件主要指单位面积的负荷，相对运动的速度，工作温度的上下和摩擦面运动的性质等。通常单位的负荷增加时磨损加剧。当两摩擦面为干摩擦时零件相对运动速度增大，磨损会加快，而当摩擦间充满润滑油为液体摩擦时，相对运动速度增加反而使磨损减小，相对运动速度对磨损的影响最大是发生的机器起动和制动时，频繁的起动和停车会加剧磨损。当散热不良，摩擦温度升高到达一定程度，就会发生粘连加剧磨损
9、。3.5装配修理质量对磨损的影响装配不良如不正确拧紧轴承盖与轴承坐的连接螺栓，齿轮和轴承等相互配合的零件不同轴或装配的不好，配合件修理或调整后间隙过大或过小，相互配合的外表不平整和粗糙度不合要求等，都会引起单位面积载荷分布不均匀或增加了附加载荷，造成机器运转不灵活，产生噪音、振动等，使磨损迅速增大，严重的会导致事故的损坏机器，因此，必须充分保证零件的装配和修理质量。 4、防止磨损的措施4.1加强设备的润滑管理润滑是降低磨损、减小磨损、降低能耗的一种有效措施。良好的润滑是机械设备正常运转不可缺少的重要条件，是设备平安运行的必要保障。只在合理地选择润滑装置和润滑系统，科学地使用润滑剂和搞好油品的管
10、理，才能做到降低动力消耗和油品消耗，减少设备磨损，延长设备寿命，保证设备平安稳定运行。主要措施有：（1） 制定设备润滑管理制度、润滑手册，并严格贯彻执行;（2） 建立健全润滑管理标准和润滑管理网，配备润滑技术人员；（3） 严格实行“五定（定人、定质、定点、定时、定量）、“三级过滤（油桶、油壶、油点）、“五查（查油位、查油压、查油温、查油量、查滤网）；（4） 润滑装置、润滑工艺条件及选用的润滑油（脂）必须符合规定，不得任意滥用和混用；（5） 加强油品管理，不同种类、不同牌号的要分别存放，验收入库后按规定时间存放，并做好保管和发放工作；（6） 组织操作人员学习润滑知识，组织交流推广选进润滑技术和管
11、理经验，不断提高设备润滑管理水平。4.2增加零件外表层材料的耐磨性零件外表层材料的硬度和韧性是影响耐磨性的主要因素。材料的硬度高对外表变形成的抵抗能力强。过高的硬度会使材料脆性增加，而材料的韧性好那么可防止磨损，提高耐磨性，为此可在制造和修理工作中采取以下措施以减少磨损和提高耐性：（1） 在零件材料中增加含碳量或参加一定的合金元素如铬、锰等金属；（2） 通过电镀、喷涂或堆焊的方法在零件外表覆盖一层耐磨材料；（3） 采用外表化学热处理的方法提高材料外表硬度；（4） 通过滚石、挤压等机械强化的方法，增加外表机械硬度；（5） 应用非金属抗磨材料如填充聚四氯乙烯、尼龙、层压酚醛塑料等；（6） 增加材料
12、的孔隙度，来增加润滑剂的蓄集量，减小摩擦，提高耐磨性。4.3提高加工质量和装配维修质量从磨损产生的主要因素可知，外表加工质量如加工外表的粗糙度和零件装配修理质量对磨损有着很大的影响。因此提高零件外表加工质量和零件的修理质量均可减少磨损，减少设备事故。其主要措施有：（1） 适当减小零件外表加工的粗糙度；（2） 要正确拧紧各连接件的连接螺栓；（3） 相配合的零件要同轴，装配要得当；（4） 配合件修理或调整后要有适宜的间隙；（5） 防止设备机械剧毒振动和不当的安装。4.4创造良好的工作条件单位面积的负荷，相对运动的速度，工作的温度的上下和摩擦面运动的性质等不同程度地影响着机械设备的磨损，所以要采取有效的措施，创造良好的工作条件，来减少磨损和不必要后果：（1） 防止频繁地起动和停车；（2） 创造清洁的环境和适宜的温度；（3） 严禁超温、超压和超负荷生产；（4） 及时去除各种缺陷和隐患，忌带病运转；（5） 操作人员要做到“四懂三会；（6） 加强巡检，认真记录，严守规程，精心维护。
