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安全检查时,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。在这些机械设备中凡是接触表面有相对运动的部件都会发生摩擦,而摩擦则会导致磨损。据有关资料显示:约80%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,保证设备安全运行,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表面,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,摩擦表面凹凸不平处互相嵌入挤压产生剪断和压溃的机械作用,使脆性的表面逐渐成微粒剥落而磨损。
(2)当有硬质微粒进入摩擦表面时,在外力作用下,产生研磨和拉沟引起磨损。
(3)由于摩擦表面凹凸不平,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,表面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)硫体对金属表面的磨损和腐蚀同时产生,在流体的高温冲击下,金属表面的保护膜破损,加速了金属零件表面层材料的破坏。
(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,违反机器的安全技术操作规程和润滑规程,修理不及时或质量不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,当磨损达到一定程度后,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。但从磨损的发展过程来看,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