摘要:船用设备中摩擦副的含量非常高,这样的摩擦副的相对运动能够产生超大量的金属磨损颗粒,所以这样的金属摩擦颗粒能够被润滑油带走,并且是通过一种游离的状态存在在润滑油之中的,并且诸多的外界污染颗粒也悬浮在润滑油之中。因此,通过对设备润滑油中各种微粒的测试分析,就能了解设备的滑与磨损情况。本文探究的就是油液分析技术在船用设备监测诊断中的应用。
关键词:油液分析技术;设备检测诊断;应用;船用设备
引言:
船用设备的状态监测和故障诊断是指采用油液分析、振动与噪声监测、无损检测等技术手段,对设备进行技术状态监测与故障诊断。加之外界进人的粉尘等也悬浮于润滑油内,这样的摩擦颗粒以及污染颗粒涵盖了诸多摩擦副运行特点及其相关相信,通过对设备润滑油当中多种微粒的测算剖析,我们能够得到相关磨损情况的了解,能够进行评估相关船用设备的运行情况。
1.油液分析技术的主要监测设备、作用及其工作原理
1.1主要监测设备
通常,油液分析技术大致有下列设备构成:原子发射光谱仪、傅里叶红外光谱仪、分析式铁谱仪、直读式铁谱仪、颗粒计数仪、简易油质分析仪、运动粘度分析仪、水分检测仪、闪点分析仪以及燃点剖析仪等。
1.2油液分析仪的主要功能
原子发射光谱仪能够对润滑系统中润滑油包含的相关杂质等进行有效恒定,能够将润滑油中具体添加剂情况很检测润滑油污染程度及衰变经过进行剖析;能够剖析式铁谱仪从而获取磨损颗粒的数量、尺寸、外形以及成分含量等信息,通过对以上信息的分析就能偶全方位进行评测被监测对象的磨损方式、磨损程度以及磨损方位;傅里叶红外光谱仪既可以剖析出油液中积碳、氧化物、硝化物、硫化物、含水量、乙二醇以及燃油稀释等图谱,还能够通过图谱预测油液所具备的潜力,来评判是否需要换油;颗粒计数仪检测在用油液的污染度;水分仪检测在用油液的含水量;闪点分析仪检测在用油液的闪点;燃点分析仪检测在用油液的燃点;运动粘度仪检测油液在不同温度下的运动粘度值。
2.油液分析技术的内容
2.1理化指标分析
如果把机械设备比作船舶设备生产的身体,那么润滑油就是船舶设备的“血液”,它可以减少内部零部件之间的摩擦,保护机械及加工件。在设备运行中主要起润滑、传递动力、冷却、防锈防蚀、清洁、密封和减震卸荷等作用。油的质量直接关乎到设备使用寿命,因此作为对于油的品质检测就显得非常关键,通常,我们能够将其分析指标归结为运动黏度、水分、闪点、凝点、倾点、抗磨性、密度、馏程、酸值、色度、残炭、灰分、机械杂质、泡沫特性、馏程、滴点还有锥入度等。经由上述的多项检测指标,笔者认为一定能够严控油质该环节,从而降低设备故障率,确保设备运行状态良好。
2.2磨损颗粒剖析
磨损颗粒剖析就是对运行设备油液中固体颗粒的尺寸、类型、成分以及含量等信息进行剖析,从而判定设备磨损方位、形成原因以及形成的激励,从而对其判定今后发展情况。对于磨损颗粒的检测手段大致包含了PQL铁屑指数、铁谱分析以及光谱元素分析等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆PQL铁屑指数指的就是通过检测在用油或者是润滑脂中铁磁性磨损金属颗粒的数量进行定性剖析,且能够及其精准的对油中磨损颗粒的浓度变化作出判定,从而将设备的磨损情况进行一个合理的推断。还能够将铁谱分析仪同光谱分析仪结合起来使用,将故障检测率提到最高。铁谱分析能够对机械摩擦副经过摩擦后所产生的磨损颗粒进行甄别。所谓旋转式铁谱仪其实就是将油液中的铁磁性颗粒在磁场作用下沉积于基片之上再在铁谱显微镜下进行观测,从而来判定磨粒的具体形态及外观等,从而来讲设备零部件的磨损情形作出一个准确的判定,并根据具体方位以及严重程度,来判定磨损形成的机理。通过不同尺寸磨粒相对含量的剖析,能够将设备磨损的速度进行准确判定。
2.3污染度剖析
污染物的根源可谓有不少途径,下文笔者进行归纳分析,主线上我们从三个方面进行剖析:暴露于空气之中的粉尘、机械中零部件的磨损原因、以及油品自身所带有的油品添加剂元素,作为船舶其通过自动颗粒计数器进行定量检测其中的杂质含量,从而来判定油污染等级。作为自动颗粒计数器来说可以通过对润滑油中污染颗粒的具体数量来判定其污染级别,当然了,其在较纯净的润滑油中使用频率较高,其弊端是无法准确确定污染源。而对于液压油来说对油质的要求就非常高了。污染检测结果不光能够估算污染颗粒数,还能够对污染程度进行判别。按照程度进行分级能够分成ISO以及NAS这样两大类。作为机械杂质检测来说实质是一种定量剖析方式,将溶剂进行稀释,然后再使用滤纸进行过滤,从而将其中的杂质进行分离。再使用油剂将油洗干净。而后再进行烘干以及杂质称重的工作,通常我们将测定结果用百分比来表示。再根据具体的污染程度百分比进行等级划分,等级通常分成3种分别为:污染、正常还有干净。对于等级较高的仅还有轻微杂质的油液仅需将滤芯更换即可,如果等级为污染那么就应当及时更换油液,让其保持正常的润滑,避免设备无法运行的情况发生。
2.4油液乳化剖析
若将润滑油与谁混合,那么必定会产生乳化反映,并将油膜破坏,从而降低其润滑性,对于摩擦副部件间的损害也会加大,并且还会对摩擦副的腐蚀家具,从而导致润滑油的质量愈加劣化,尤其是有添加剂的油品含水,必定会添加剂因乳化、沉淀以及分解从而发生失效。因此水含量也是油品劣化的重要报警指标。油中水分若发生超标导致油液乳化,应当即可换油,从而来降低对部件的腐蚀以及损耗,并且应当究其原因,让问题得到解决。
3.油液分析技术案例
实例1:表1为某船舶发电柴油机系统油4030的常规理化分析结果,从表中的数据可以发现,除水分指标外,其他各项指标均在正常范围内,并且该油样在送检时并未发现乳化变质的情况,因此建议船舶轮机人员立即查找漏泄部位,另一方面建议追加光谱分析,以确认该水分是淡水还是海水,因为常规理化检测无法确定油品中的水分是否属于淡水还是海水,只有通过光谱检测是否含有高浓度的钠、镁、钾等元素,才能确定润滑油中水分的性质。该样品经光谱分析后发现并未含有高浓度的钠、镁、钾等元素,从而可以确认该水分为淡水,于是立即建议船舶轮机人员查找该淡水的泄漏源,并要求轮机人员加强润滑油的分离,以便分离掉润滑油中的水分,使油品的使用性能得以恢复正常。
表1
表2
实例2:表2为某船舶主机连续光谱检测数据图,经检测发现,在8月11日以前的各次光谱检测数据均比较稳定,但8月11日检测的光谱分析数据却呈明显的上升趋势,表明可能存在汽缸套异常磨损的问题,因此建议船舶所有人再次取样分析。在9月3日再次取样光谱分析发现,各磨损性元素依然呈上升的趋势,并且上升幅度增加较快,因此进一步怀疑缸套异常磨损,建议船上立即吊缸检修,吊缸后轮机人员发现主机缸套和活塞环确实异常磨损,从而避免了拉缸等事故的发生。
4.结束语
以上应用案例说明,只要运用得当,油液分析及故障诊断技术可以在船舶技术管理工作中发挥较大的作用,创造可观管理价值。反观目前国内许多企业的油液分析实验室处境尴尬,发展空间狭小,我们应当再接再厉,力求油液检测以及故障技术的大力发展,当然了,这也是广大从业人员的一直目的,望本文的撰写能够为广大同仁送去一缕清风,带来些许帮助。
参考文献:
[1]萧汉梁.铁谱技术及其在机械监测诊断中的应用[M].北京:人民交通出版社,1993.
论文作者:夏发胜
论文发表刊物:《基层建设》2016年19期
论文发表时间:2016/11/28
标签:磨损论文; 颗粒论文; 设备论文; 润滑油论文; 水分论文; 摩擦论文; 船舶论文; 《基层建设》2016年19期论文;