油液分析技术的应用与发展概况

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1、油液分析技术的发展概况及宝钢设备状态监测受控点管理模式介绍1一、概述l在欧共体国家中每年用于维修的经费总额大约是850亿到1100亿英镑,它相当于欧共体国家年产值的5%,等于荷兰全年工业总产值;同时在欧共体国家的35万个工厂中大约有200万人员从事维修方面的工作。另一项调查指出,在英国每年用于维修的经费总额大约是140亿英镑,它相当于英国全年产品销售额的5%,亦相当于英国全年贸易赤字的2倍。2l美国每年用于维修的费用大约是3000亿~5000亿美元;如果在维修管理、设备故障诊断方面加以改进,可以减少的费用。3l壳牌石油公司对机械故障作了分类

2、统计:在柴油机中,30%的故障是由于污染造成的,其中50%是由于磨损造成的。对于齿轮来说,75%的故障是由于润滑不当、外来污染、腐蚀、轴承失效、维修不足和连续或短暂的超负荷运转造成的;其中51%的故障是与磨损有关,49%的故障是与过载有关。对于滚动轴承来说,40%的故障是由于润滑不当造成的,其中有10%的故障是在轴承正常疲劳寿命期内发生的。4由此可见,维修是工业生产成本中一项巨大的支出,它涉及到大量的人力、物力和财力。维修工作在很大程度上取决于设备使用和维修人员对该设备的了解,所以建立有效的维修系统可以大大减少停机时间和节约维修费用。要实现

3、这个目标,可以通过设备状态监测正确了解设备的运行状况从而作出及时的判断和正确的维修决策来实现。5油样分析技术是借助对该系统有代表性油样的分析来实现机器状态监测和故障诊断的,它是近十几年迅速发展起来的用于机械设备状态监测的新技术,尤其在发动机、齿轮传动、轴承系统、液压系统等方面,该技术取得了显著的效益,获得了广泛的应用。6目前在工业发达的国家中,油液分析技术正在或已经成为机械设备状态监测及故障诊断的不可缺少的方法之一,占有重要的地位。7(1)分析内容:主要包括磨粒分析、油品理化分析、颗粒计数分析等方面内容。其中磨粒分析指油样中所含磨粒的数量、

4、大小、形态、成分及其变化。二、油液分析技术的机理和分析内容8理化、颗粒计数分析则主要是监测油品的衰变程度:氧化程度、聚合程度、被污染程度、被燃油和水稀释程度以及添加剂成分的损耗程度等。9(2)分析功能:a监测设备、诊断故障、失效分析、预测预防;b推行状态监测,实行视情维修,降低维修费用,合理地利用设备的效益;c保证油品的质量,判断油品的被污染和变质程度;d延长润滑油的使用期限;e制定合理的设备磨合规范。10油液分析技术的机理和分析内容汇总表11三、如何采集具有代表性的油样由于油液中的各种组分、磨损颗粒及污染杂质在整个系统的油液中的分布是不均

5、匀的,它们以不连续的分散相存在,特别是润滑油中的磨损颗粒,它的浓度和尺寸分布是随机器的运行工况及其它多方面的影响而变化的,这就给取出具有代表性的油样带来了困难。12影响油样正确采集的几种因素:(1)油液过滤器的滤清作用;(2)颗粒在油液中的沉降作用;(3)颗粒在固体表面的粘附效应;(4)颗粒反复通过机器运动表面时进一步破碎细化;(5)颗粒的氧化效应;(6)颗粒的化学腐蚀;(7)油液的耗损。13取样位置的选择:由于油液中的磨粒平衡浓度及达到平衡浓度所需的时间与机器的工作状态有关,而且整个润滑系统中各部分的磨粒浓度是不同的,因此从处于运转状态的

6、机器中取出油样时,应在某些特定工况下于润滑系统的某一固定位置上进行,且取样位置应选择在过滤器前。14在机器的润滑系统中,最常用的两个取样点是润滑油油箱和回油管处。油箱内油流动缓慢,由于磨粒沉降等效应的影响,给取出具有代表性磨粒的油样增加了难度,因此在回油管取样比在油箱中取样有较大的优越性。15四、油液分析技术的分类介绍1.油品理化分析它是通过检测油液本身的性能及其组成,掌握油液在使用过程中的变化情况。油液质量的好坏,将直接影响机器的正常状态,因此检测油液品质的变化是设备诊断的一种常用手段。分类:油液物理化学性能的分析和油液中化学组分的分析。

7、16在设备的状态监测中,主要对润滑油或液压油的以下指标进行常规分析内容如下:运动粘度、酸值、水分、铜片腐蚀、机械杂质。宝钢股份对在用机械油建立了有关企业标准,并规定容量大于500L的油箱进行更换新油时,必须有检测报告,避免无序换油。17运动粘度是反应液体粘度大小的一个表示方法,是用毛细管粘度计来进行测定的。它是流体润滑材料最重要的性能。粘度大的润滑油能够承受大的压力负荷,不易从摩擦面挤出来,并保持一定厚度的油膜;但粘度过大则不能流到配合间隙很小的两摩擦面间,因而不能起到润滑作用。对液压油而言,粘度的大小直接影响设备工作的性能,如液压动作的灵

8、敏性,液压力的传递以及供给等。18酸值是中和1克油中酸性成分所需碱的毫克数,以mgKOH/g表示。一方面,酸值是控制和反映油品精制程度的重要指标之一,油品精制深度愈深,其酸值愈小

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