通過查看油品分析報告的各個檢測指標,可以看到機器運行狀態(tài)的大量知識。
機器中的油液常被比作如同人體的的血液,這是有充分理由的。我們的血液提供許多好處,包括向組織輸送氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)、攜帶抗體以及加熱/冷卻身體。油液還具有多種功能,包括減少摩擦、控制溫度、提供添加劑以及幫助控制和去除污染物。就像我們的血液一樣,當機器出現(xiàn)問題時,故障癥狀通常會在油中顯現(xiàn)出來。
在醫(yī)療領(lǐng)域,我們使用血液樣本來進行身體狀況監(jiān)測。在工業(yè)界,我們使用油液。如果使用得當,油液分析可以預(yù)測即將發(fā)生的故障,并且是一種規(guī)范性工具,可用于指導(dǎo)有關(guān)潤滑油選擇和應(yīng)用、油品更換間隔、儲存和處理實踐以及污染控制策略的決策。
1.元素分析
所有油品分析報告都首先列出 20 到 30 種元素。它們的范圍包括油潤濕部件中常見的常見金屬,例如鐵、鉛、錫和銅;某些類型的油中存在的添加劑元素,例如鋅、鈣和磷;常見污染物,例如硅(污垢)和鈉(冷卻劑或海水)。與所有油品分析測試一樣,元素分析結(jié)果應(yīng)隨時間變化趨勢。
雖然元素分析是基礎(chǔ),但應(yīng)謹慎使用,因為分析程序有影響結(jié)果的局限性。也許重要的限制是顆粒尺寸。大多數(shù)現(xiàn)代實驗室使用電感耦合等離子體 (ICP) 光譜儀來報告元素。此方法無法測量大于 3 微米的顆粒。因此,大顆粒污染或磨損模式(例如粘著磨損)可能無法通過 ICP 準確報告。事實上,變速箱完全有可能經(jīng)歷嚴重的擦傷磨損,但 ICP 報告的鐵或其他磨損金屬很少甚至沒有。
評估油液分析報告信息,例如粘度、磨損金屬、顆粒計數(shù)和水污染,將有助于全 面了解影響機器運行的條件。
2.磨損顆粒量化指標
在齒輪箱等資產(chǎn)中,常見的故障模式會導(dǎo)致大的(> 5 微米)磨損顆粒。有了這些資產(chǎn),粒子定量器 (PQ) 測試就應(yīng)該成為常規(guī)。該測試利用磁性霍爾效應(yīng)來確定樣品中鐵磁顆粒的濃度,無論其大小如何。隨著時間的推移,了解石油 PQ 指數(shù)的趨勢可以提供有關(guān)初期故障的寶貴信息。其他測試,例如直讀鐵譜,也能夠測量大的磨損顆粒。然而,PQ 測試由于其相對簡單且成本低廉,已成為行業(yè)標準。請注意,PQ 測試無法檢測有色金屬磨損或鐵的非磁性形式,例如鐵銹顆粒。
3.粘度
粘度是任何潤滑油重要的特性,因此測量油的粘度作為任何常規(guī)油分析的一部分是有意義的。工業(yè)油的粘度通常在 104 F (40 C) 下報告,汽車級油的粘度通常在 212 F (100 C) 下報告,盡管在這兩個溫度下測量效果更好。
通過這兩個數(shù)字,可以計算出油的粘度指數(shù)或隨溫度的變化率。
在發(fā)動油液樣品中,粘度可以幫助確定油是否仍在等級范圍內(nèi),并且是燃油稀釋的良好指標。在工業(yè)流體中,粘度測試不太有用。工業(yè)油粘度隨時間的變化率遠沒有那么明顯。通常,直到油的剩余壽命低于 10% 時,粘度才會發(fā)生變化;在污泥、清漆和其他沉積物開始形成很久之后。工業(yè)流體的粘度測試實際上是為了確保使用正確的油品級并且沒有發(fā)生交叉污染。
4.酸堿值
酸值和堿值測試有時統(tǒng)稱為中和值,用于測量樣品的酸度或堿度。酸值 (AN) 測量酸副產(chǎn)物的積累。它通常與氧化衰變有關(guān)。因此,它是可用于衡量油品健康狀況的一項指標。在發(fā)動機應(yīng)用中,特別是天然氣發(fā)動機,油的 AN 也可用于測量酸性燃燒副產(chǎn)品的存在。
基數(shù) (BN) 幾乎專門用于發(fā)動油液分析。該測試測量油中過堿性清潔劑添加劑的含量。雖然歷史上它被用來測量添加劑的健康狀況,以促進基于條件的發(fā)動油液更換,但隨著低硫和超低硫燃料的采用,BN 測試的重要性逐漸降低。AN 和 BN 測試需要有代表性的新油參考進行比較。
5.水分
水分是一種潛在的污染物,會導(dǎo)致生銹和腐蝕,并改變油膜厚度。因此,檢測油樣中的水分并控制水分進入是一個重要的考慮因素。
有多種水測試技術(shù),從通常稱為“裂紋測試”的簡單熱板測試到卡爾費休 (KF) 分析等復(fù)雜方法。由于油具有吸濕性,所有樣品都會顯示出一些水污染。關(guān)鍵是在所有使用中的油溫下測量和控制水位低于飽和點。實際上,這意味著渦輪機型油的含量低于 100 ppm,液壓油和其他含有 AW 添加劑的油品的含量低于 150 ppm,齒輪油的含量低于 250 ppm。
由于這些相對較低的檢測限,可靠的測試方法是 KF 方法。對于非常低的水平和/或非常準確的結(jié)果,應(yīng)使用 KF 測試的共蒸餾方法以避免附加干擾。
油液磨損監(jiān)測傳感器
根據(jù)具體應(yīng)用情況,大多數(shù)潤滑專家認識到 50% 到 80% 的潤滑相關(guān)問題都是直接或間接由顆粒污染造成的。因此,油液磨損監(jiān)測應(yīng)該是所有樣品的常規(guī)操作,也許發(fā)動油液樣品除外。測試報告應(yīng)根據(jù) ISO 4406 報告標準對三個尺寸范圍內(nèi)的顆粒進行計數(shù):>4 微米、>6 微米和>14 微米。
除了振動分析、熱成像和超聲波測試之外,在用油液分析也是主動狀態(tài)監(jiān)測策略的一個組成部分。與任何測試測量一樣,診斷的好壞取決于數(shù)據(jù)。
相關(guān)產(chǎn)品:
油液金屬磨損傳感器、油液金屬磨損傳感器、非接觸式磨粒傳感器、吸附式磨粒傳感器
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