摘要：本文從潤滑的經(jīng)濟效益入手，從二個方面論述了潤滑經(jīng)濟的內(nèi)函、給企業(yè)帶了什么和開展?jié)櫥��?jīng)濟所必須克服的幾個思想束縛，借鑒了國外的潤滑經(jīng)濟的理念，闡述了我國的差距和需要更新的觀念。

　　關鍵詞：潤滑經(jīng)濟、內(nèi)涵、理念、高清潔度、新曙光、能源、高性能化、主動維護

　　“潤滑經(jīng)濟”在國外是日本最先提出來的，它得益于投資回報率高達1：10以上。潤滑經(jīng)濟是知識經(jīng)濟一種，也稱智力經(jīng)濟。其特點是，低消耗、高產(chǎn)出。眾所周知，潤滑與機械設備運轉(zhuǎn)息息相關，是保證和改進機械設備高效、正常、長期運轉(zhuǎn)的基本手段，是機械運轉(zhuǎn)的命脈。失去了潤滑就沒有機械設備的存在。因此，各國都十分重視先進合理潤滑技術的開發(fā)和利用。據(jù)日本有關資料介紹1970年日本改善潤滑技術而增長經(jīng)濟效益2萬億日元。名古屋鋼廠僅改善潤滑技術一項，就實現(xiàn)增長經(jīng)濟效益20億日元，同時機械設備故障減少了百分之九十[1]。

　　目前，全世界生產(chǎn)的能源，據(jù)德國沃格莆教授測算，約1/3到1/2消耗在摩擦、磨損上。當然摩擦、磨損一部分是不可避免的。但隨著摩擦潤滑科學技術進步和潤滑管理水平提高，其中一部分完全可以省下來。如美國機械工程學會在《依靠摩擦潤滑技術節(jié)能策略》中指出，美國每年從潤滑方面獲得經(jīng)濟效益6000億美元。美國1992年“潤滑工程”介紹美國一年花在摩擦學的經(jīng)濟費用高達2400萬美元，而收益則達1600億美元。加拿大的調(diào)查表明，摩擦、磨損引起的損失每年可達50億加元，而通過潤滑成果推廣應用可以挽回三分之一的損失。英國調(diào)查報告指出，每年從潤滑方面獲得經(jīng)濟效益不少于五億英磅。日本統(tǒng)計設備故障700例中，因潤滑不良造成故障有253例，占36%以上。我國統(tǒng)計潤滑發(fā)生故障在55%----65%[2]。通過改善潤滑降低磨損的經(jīng)濟效益占全國經(jīng)濟總值2%以上。資料顯示，我國每年摩擦損耗造成損失在1000億人民幣以上。正因為摩擦學在經(jīng)濟社會具有增效、節(jié)能、節(jié)材，使資源充分利用，優(yōu)化環(huán)境和保障安全的作用，并能產(chǎn)生巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。因此它必將成為我國新型工業(yè)化道路和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要方面。下面分兩個方面談一下：

　　1、潤滑經(jīng)濟的內(nèi)涵，它給企業(yè)帶來了什么

　　1.1在生產(chǎn)過程中，盡量減少能源效耗，提高資源利用率

　　就國內(nèi)資源而言，我國石油、天然氣、煤炭，可采儲量為例，僅為世界4%、5%和57%。能源短缺是我國經(jīng)濟社會軟肋。更為嚴重的是我們資源利用率僅為30%。有人形容這好比是：“吃一碗、倒二碗”。我國固定資產(chǎn)原值達10多億元，這么多設備只要一運轉(zhuǎn)就有摩擦，有摩擦就有磨損，有磨損就有潤滑，可謂面大，涉及到國民經(jīng)濟各個部門、行業(yè)。但所用潤滑材料確有本質(zhì)上不同。日本通過節(jié)能潤滑設計和操作，以及采用節(jié)能型潤滑油脂措施，使機械磨損大大降低，節(jié)能動力10%--20%[3]。再比如交通運輸用油占石油總耗45%，汽車機械耗能68%消耗在摩擦付上，如合理潤滑正確開展摩擦學設計、節(jié)約效果，將十分明顯。據(jù)報道，汽車發(fā)動機磨損60%發(fā)生在起動初期，如使用多級油后，即可減少油料消耗5---10%，就是冷凍起動，也能得到良好潤滑。美國90%以上汽油機，60%柴油機。日本100%汽油機，52%柴油機，均使用多級油。我國前幾年報道，汽油機13%，柴油機16%�？梢姖撛诠�(jié)能效益。節(jié)能也表現(xiàn)在間接上，一出設備從原料生產(chǎn)、冶煉、軋制、鑄造、機加、裝配整個過程都要效耗大量能源，如果我們通過摩擦學設計以及運行中對油品維護，就可以大幅延長設備壽命，使得一臺設備等幾十臺用。這些間接節(jié)能僅以用數(shù)字計算嗎？

　　1.2高清潔度的油品帶來了摩擦付長壽命

　　近年來陸續(xù)有報導，由于油品污染造成的損失數(shù)目驚人。如某礦山新油運到礦井地面，其污染度已達到NASIO級。某礦務局從國外引進綜采機組由于油液污染嚴重，短短的幾個月時間內(nèi)，就有數(shù)十臺液夜泵和液壓馬達損壞，造成直接經(jīng)濟損失幾十萬美元。某筑路單位從國外購買卡特公司各種工程機械達幾百萬元，由于使用時不懂維護，短短的幾年造成液壓閥組卡咬，動作失效，換成國產(chǎn)閥組至今處于出工不出力狀態(tài)。國內(nèi)外資料表明，液壓元件失效70---85%，歸因于油品污染，變質(zhì)。這其中除了管理上問題外，還由于近年來液壓潤滑元件精密程度越來越高，運動間隙變小，對超細微粒越來越敏感所致，加之一些用油單位不認識，又沒有檢測手段造成事故頻繁。通過國內(nèi)外大量實際研究證實了油品本身質(zhì)量外，常與管理維護不當使油污染有關，要在油品高清潔度上下功夫，必須有一個與使用設備相適應的高效潤滑過濾系統(tǒng)，把污染物及時分離出來。

　　SKF軸承制造商是世界最負有盛名的公司，它們通過大量試驗，深入研究了負荷、油液粘度、顆粒污染物等各種因素對軸承壽命的影響并得出結論：即清除潤滑油中2---5微米固體顆粒，滾動軸承疲勞壽命可延長到原來的10---50倍。根據(jù)發(fā)動機綜合研究理論，使用改良后的清潔型機器潤滑油將發(fā)動機壽命延長8倍。1997年BHP（澳大利亞墨爾本大學維護技術研究院）鋼鐵維修委員會在日本BHP鋼鐵公司兩大軋鋼廠中，通過運行中潤滑問題的研究，在1975年----1985年間NSC鋼廠設備故障率由每年342起減少至85起。設備故障率減少87%。又在此期間通過在全廠范圍內(nèi)實行潤滑污染預防控制工藝，取得了顯著效益。全廠范圍內(nèi)軸承購買率減少5%，液壓泵更新率減少80%，潤滑油消耗減少83%，潤滑故障頻率減少90%[4]。我國天津港務局是外貿(mào)主要港口之一，現(xiàn)有66個泊位，各類機械2272臺（套），船舶44艘，設備固定資產(chǎn)總值達17億元，該局從20世紀90年代開始抓油液凈化工作，使得各種發(fā)動機，鏟車、吊車、裝載車故障明顯下降。停機維修損失大為減少，每年節(jié)約油料和維修成本高達500萬元。

　　當前，已有單位，甚至將新進油品（當然不是高清潔度油）先過濾達到污染度等級再用，針對這一全球技術課題，美國一公司提出了“全面清潔度控制”（TCC）的理念，旨在從單個零件的生產(chǎn)系統(tǒng)開始運行及今后的工作壽命的整個生產(chǎn)過程中，降低污染物發(fā)生率及其影響與全面質(zhì)量管理（TQC）相似，TCC也需要“全過程、全系統(tǒng)、全體人員”參加，特別是液壓系統(tǒng)，其失效除了系統(tǒng)本身質(zhì)量不合格外，往往與系統(tǒng)管理工作不落實有效規(guī)章制度，規(guī)范，未能實施有關。因此，要想真正落實TCC，必須做到“三全”管理才行。目前我國高清潔度油生產(chǎn)不多，就是生產(chǎn)多，在運行過程中，也必須在線過濾才算最好。因為將油中顆粒物分離出去，會使軸承疲勞壽命提高10----50倍。這種易于得到巨大效益，何人不要呢！一臺濾油機過濾裝置有幾萬元就可買到，顯然投資是很少的。關鍵是認識問題。

　　1.3對換下來的油品進行回收，變廢為寶

　　所謂廢油是指各種潤滑油在不同機械設備使用過程中，因受到污染，氧化等因素，改變了原來的各項性能指標，不能繼續(xù)用而換下來的油，這些廢油如內(nèi)燃機油，在工作時，活塞頂部溫度可達300℃以上，部分烴類反應成了3.4—苯并芘等多環(huán)芳烴化合物，它們一部分隨廢油排入大氣，一部分留在油中，隨廢油排出。因此礦油不降解，倒入土壤中，導致植物死亡，進入水源，則污染飲用水。而且3.4—苯并芘在水中溶解度很小，但可溶解許多有機溶劑中，它通過人體和動物的表皮滲透到血液中，并在體內(nèi)積累，導致各種細胞喪失功能，是當今由各種渠道排放到環(huán)境中多環(huán)芳烴成為對人類威脅的最大致癌物。全世界每年排放的3.4—苯并芘高達5000多噸，給環(huán)境造成極大影響。為了減少廢油在土壤和水中積累，1991年歐盟要求用于公共土木工程機械和液壓設備一率用可降解液壓油。瑞士立法禁止在森林、水源、耕地使用非生物降解潤滑油。

　　如果我們將這些廢油通過符合環(huán)保的辦法，如無酸化廢油再生技術，就可使一些廢油變廢為寶。但必須禁止那些仍沿用對環(huán)境造成危害的硫酸/白土老工藝處理廢油。現(xiàn)在一些單為處理廢油一是倒掉，二是賣給二道販子。很少自己回收。我國是潤滑油生產(chǎn)和消費大國，每年生產(chǎn)和消費得400萬噸，只廢油回收每年就達100萬噸。如果處理好，是一筆很大財富。60年代美國廢油再生處理產(chǎn)量相當新油18%。潤滑油在原油提煉過程中，僅很小比例。而且非任何原油均可提煉。廢油回收工藝簡單，投資少，收效快。

　　1.4設備潤滑機理革命帶來了用油高性能化

　　當今機械設備發(fā)展的趨勢，正向著重量輕、體積小、負荷大、效益高、長壽命發(fā)展。潤滑油必須更新?lián)Q代，來適應設備向高參數(shù)發(fā)展，首先油中加了高效添加劑，形成了吸附膜層，吸附膜邊界潤滑，對負荷低轉(zhuǎn)數(shù)，低滑動速度，摩擦部件上比流體潤滑膜更為穩(wěn)定和可靠的潤滑作用。一般情況下，邊界吸附膜厚度約0.1----1nm。吸附膜油膜強度優(yōu)于流體潤滑，但在更高溫度和負荷下也會失效。油中加有硫、磷、氯等極性物質(zhì)，通過與金屬表面反應形成的化學反應膜進行潤滑，極壓反應膜適用于高溫和重載時等苛刻條件下潤滑。由于潤滑機理發(fā)生變化，傳統(tǒng)靠油的粘度選油，已不在是唯一條件了，油品的高性能化帶了可觀的效益，如將鈣基脂改用相同稠度的鋰基脂，換油期可提高6倍，1KG可當6KG用，將普通HL液壓油改用相同粘度抗磨液壓油HM。泵的壽命可提高10倍，1臺泵等10臺泵用。對于這種變化意味著這里蘊藏巨大經(jīng)濟效益。實際上也就是換一換油，沒有更大投資，懸殊的投入與產(chǎn)出的比例，是任何從機械和備件上下功夫的人想向不到的。

　　1.5為工礦企業(yè)提供了安全保障

　　生產(chǎn)必須安全，安全為了生產(chǎn)。潤滑油的改革升級解決不少企業(yè)安全隱患。如汽車制動液是制動系統(tǒng)中傳遞壓力制止車輪轉(zhuǎn)動的液體，其質(zhì)量好壞，直接關系到行車安全。目前市場上制動液比較混亂。1998年國家技術監(jiān)督局公布顯示，我國汽車制動液合格率當時僅為41.7%。最近江西質(zhì)量監(jiān)督局又公布了檢查結果，近六成剎車液安全不達標。如運動粘度不達標，流動潤滑性能差，冬季出現(xiàn)制動滯后現(xiàn)象，制動液易汽化產(chǎn)生氣阻，導致制動疲軟。就制動液而言分醇型，礦油型和合成型三類。醇型制動液價格低，高低溫性能差。我國90年5月已淘汰。但至今市場應有生產(chǎn)和出售。礦油型加了增粘劑，抗氧劑，防銹劑調(diào)和而成，適應性比醇型好，但對天然橡膠有溶脹作用，使用時，應將皮碗軟管換成耐油橡膠制品。合成型通常以乙二醇醚，二乙二醇醚、硅油等加入添加劑組成，適應工作溫度寬，粘溫性好，對橡膠相溶性好，適合高速、大功率、重負荷頻繁制動，是目前使用最多的一種。

　　再比如，工礦使用鋼絲繩，筆者下現(xiàn)場看到有些用量較大的單位，更換下來鋼絲繩堆積如山，鋼絲繩作為提升、拉拔、牽引的載體，由于在使用時受到拉拔，扭轉(zhuǎn)、負載突變，時斷時續(xù)，風吹日曬，雨淋，工況十分惡劣，特別是室外，出廠時，鋼繩中間有油芯，可儲油進行鋼絲之間潤滑，但實際效果并不理想，出現(xiàn)斷絲、銹絲、乃至突斷，造成惡性安全事故�，F(xiàn)在由于研究出可滲透性鋼索油，不但解決了鋼絲之間潤滑，同時使鋼絲表面與導輪間潤滑也得到解決。大連北良港用進口可滲透鋼索油，取得滿意效果。

　　再比如，我們用量較大往復空壓機油，過去用13#、19#，由于積炭重，常出安全事故�，F(xiàn)在生產(chǎn)的DAA、DAB、DAC空壓機油比13#、19#積炭減少4/5。大大減少因積炭過多，造成爆炸事故。

　　1.6變被動維修為主動維護

　　維修第一。在我國多年每個企業(yè)都有一批維修人員和庫有備件。一但出現(xiàn)故障就搶修，似乎成為我國部分企業(yè)的維修模式。但先進的主動維護方式的出現(xiàn)，將對傳統(tǒng)模式一大沖擊。主動維護是對導致設備損壞根源性參數(shù)進行監(jiān)測并控制，延遲失效發(fā)生，把故障的苗頭消滅在萌芽之中。最大限度減少停機，達到相對成本低的一種維護方式。一些發(fā)達國家，就已開始使設備周期費用達到最經(jīng)濟。就設備來講，從事后維修、定期維修，到預防維修，發(fā)展到維護型，適應性維護，其核心是把設備周期費用降到最低。潤滑技術的發(fā)展適應了這一形勢。潤滑劑使用不當，造成摩擦付過度磨損，裝配精度破壞、升溫、振動、噪音接鐘而來。最后導致無形磨損和突發(fā)事故。當今機械化自動化程度越來越高，許多設備維修工所能做的就是“換一換油”，像過去那樣大拆大卸已不可能。

　　國外已有LCC周期達到不解體大修。這里關鍵在維護。正確選油變成十分重要。運行中的油品監(jiān)測、凈化、過濾變成日常工作。實為液體維護技術，這些都是提前進行的。如我國青島港務局前港公司CAT裝載機不解體維修超過15000運行臺時，佳友DC---25輪胎起重機不解體維修達35000臺時。就是在潤滑劑上先下了功夫。當然主動維護雖然成本低，也需要時間和資金的投入，但忽視所帶來的將是更大的資金和時間的投入。有人估計主動維護所產(chǎn)生的綜合經(jīng)濟效益所謂投入與產(chǎn)出之比大于10，但從國外一些資料看，遠遠超出比數(shù)。未雨綢繆，事半功倍。

　　1.7潤滑技術發(fā)展帶來了新曙光

　　1.7.1納米材料

　　隨著時代的發(fā)展、技術的進步，潤滑油性能必須隨之改善和提高。其中包括對傳統(tǒng)潤滑油抗磨進行改進，并開發(fā)新的抗磨劑來滿足，降低硫、磷含量又能提高其性能。納米金屬抗磨劑，納米金屬修復劑，出現(xiàn)了無機油運行，據(jù)最近報道有一種叫路邦納米抗磨劑有5000公里無機油運行記錄。為什么有這么神奇效能。綜合各種學說，大致有納米粒子與摩擦表面起到類似滾珠的作用，叫“共晶滾球膜”，將滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦，大大降低摩擦系數(shù)。還有認為納米粒子與摩擦表面生成化學反應膜適應高溫、重載、低速等工況。納米潤滑油抗磨劑比微米級抗磨、減磨效果更好。有人認為，應用納米材料制備的添加劑�？梢越鉀Q常規(guī)載荷添加劑無法解決的問題。

　　1.7.2金屬磨損再生技術

　　目前以“ART”和“摩圣”為代表的金屬磨損自修復材料，經(jīng)過多年廣泛試用，取得比較令人滿意效果。金屬磨損自修復材料不同加在潤滑油中改性添加劑，又是以潤滑油為載體，也不是生成滾球減磨層，據(jù)推廣單位介紹是直接在摩擦能轉(zhuǎn)換成熱能的部位上生化學置換反應，生成金屬陶瓷層，經(jīng)過這樣處理后的金屬表面有極高顯微硬度和極低表面粗糙度，抗腐、抗磨大幅延長裝備使用壽命，節(jié)約能源，還能修復長期運轉(zhuǎn)中的機械零件磨損表面。這種表面處理方法是目前各種類型油料添加劑無法做到的。

　　1.7.3氟特加氟碳表面改性涂層材料

　　是前蘇聯(lián)根據(jù)航天器在太空惡劣環(huán)境下要求摩擦材料必須達到無固體顆粒，不改變機械公差，化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性高，減摩抗磨效果好，綜合性能持續(xù)時間長，而開發(fā)一種新的涂層材料，據(jù)說在涂到固體表面時形成一薄層（4---8納米）分子膜，但不是化學反應膜。這種膜的消失只在兩種情況下出現(xiàn)：一是工作溫度持續(xù)超過450℃，二是隨著基礎材料流失而流失。處理后的表面耐壓及承載力達到3000兆牛/平方毫米。PB值由94kg提高到114kg，降低摩擦系數(shù)75—90%。膜層自修復，而成膜速度快，僅需10分鐘。高速機械1000小時膜持久存在，而且不同于一般在于它對工業(yè)橡膠制品經(jīng)氟特加處理后工作壽命（抗老化和耐磨），經(jīng)處理過的塑料制品（如聚四氟乙烯塑料）可明顯提高耐摩擦、耐油、耐老化特性。因此，此種涂料對改善機器、機床、工藝裝備，金屬材料、切削工具、發(fā)動機、壓縮機、發(fā)電機、船舶、車輛均有實效。[5]

　　參考文獻：

　　[1] 歐風.合理潤滑技術手冊.石油工業(yè)出版社

　　[2] 潤滑管理經(jīng)濟效益分析.中國潤滑管理網(wǎng).2004,09

　　[3] 潤滑技術與節(jié)能.工業(yè)潤滑油網(wǎng)

　　[4] 朱均.潤滑研究進展與潤滑維護.西安交通大學潤滑理論研究所

　　[5] 唐峯.氟碳表面改性涂層材料.上海氟碳表面改性涂層處理中心

　　[6] 蔡湛等.長周期是最有效的挖潛手段.中國石化新聞網(wǎng).2005,11.17.

　　[7] 歐風.合理潤滑技術手冊.石油工業(yè)出版社

　　潤滑專家王大中簡介

　　王大中：中國設備管理協(xié)會專題交流中心首席潤滑專家，中國設備管理網(wǎng)潤滑技術顧問，中國機械工程學會摩擦學分會理事，中國機械工程學會設備與維修工程分會理事。曾先后150余次深入企業(yè)講課和解決現(xiàn)場難題，多年來不僅獲得了企業(yè)好評，而且獲得了中國機械工程學會總會嘉獎。2004年初去美國，考察了設備潤滑定位的問題�；貒�后，對我國潤滑重新定位，提出了許多獨到見解。潤滑已不單是技術，而且是企業(yè)管理中的重要組成部分。長期以來，組織全國大型培訓，又深入企業(yè)解決現(xiàn)場潤滑難題，在工礦企業(yè)享有崇高聲譽，為我國設備潤滑管理普及和推廣作出了貢獻。

　　近年來學術成就：

　　1.曾在《設備管理與維修》雜志上發(fā)表《潤滑技術在設備管理中的應用和意義》和《設備潤滑醫(yī)生》；

　　2.曾在《合成潤滑材料》雜志上發(fā)表《先進潤滑的作用》；

　　3.曾在《中國設備工程》雜志上發(fā)表《維修——向設備潤滑要效益》；

　　4.曾在《材料保護》雜志上發(fā)表《摩擦學重在應用》；

　　5.曾在《石油商技》雜志上發(fā)表《關于潤滑重新定位的思考》、《不解體維修》；

　　6.獨創(chuàng)《企業(yè)全優(yōu)設備潤滑快速培訓法》，提出“以科學管理為基礎的潤滑技術應用與實施”和“潤滑經(jīng)濟理論——潤滑經(jīng)濟”的全新觀點。

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