油液分析及設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測

1、油液分析及設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測2008-7-29 11:03:11 摘要 為保證設(shè)備的良好運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),不僅要對(duì)潤滑油質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測,而且要對(duì)潤滑油中微粒進(jìn)行分析,即對(duì)懸浮在潤滑油中的各磨損元素的種類及濃度進(jìn)行分析,以此判斷設(shè)備中各摩擦部件的磨損情況,實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測。 前言從目前一些主要的燃?xì)廨啓C(jī)制造廠家的用油要求來看,燃?xì)廨啓C(jī)用潤滑油與汽輪機(jī)用防銹抗氧化潤滑油基本一致。所以電廠中對(duì)潤滑油的監(jiān)督一般按照汽輪機(jī)油的檢測項(xiàng)目和檢測周期進(jìn)行監(jiān)測,也就是主要對(duì)油質(zhì)的理化性能進(jìn)行檢測。但實(shí)際上除了對(duì)油質(zhì)進(jìn)行分析外,通過對(duì)油中微粒進(jìn)行分析可以獲得更多有關(guān)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的有用信息。本文介紹某燃機(jī)電廠潤滑油監(jiān)督的幾

2、個(gè)實(shí)例,從中可以看出油液分析對(duì)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測是非常必要的。一。油液分析簡介油液分析主要包括油質(zhì)分析和油中微粒分析兩方面。1 分析油質(zhì)分析主要是監(jiān)測在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)中潤滑油品質(zhì)的變化趨勢。一般主要監(jiān)測粘度、總酸值或總堿值、破乳化時(shí)間、閃點(diǎn)、水溶性酸堿、水分、機(jī)械雜質(zhì)等。另外可利用紅外光譜分析技術(shù)監(jiān)測潤滑油衰化變質(zhì)情況,通過對(duì)新油與運(yùn)行油的紅外光譜圖差別比較來測定油液的污染及化學(xué)變化。通過光譜分析可以分析潤滑油中添加劑成份及含量。2 油中微粒分析油中微粒分析技術(shù)包括顆粒計(jì)數(shù)、光譜分析、鐵譜分析、磨屑分析和磁性柱塞等,我廠主要采用前三種技術(shù)對(duì)油中微粒進(jìn)行分析。一般油液經(jīng)過顆粒計(jì)數(shù)分析之后,根據(jù)分析出顆粒大小

3、與分布的數(shù)據(jù)再選擇采用光譜分析技術(shù)還是鐵譜分析技術(shù),進(jìn)一步對(duì)油中微粒元素進(jìn)行定量分析。運(yùn)行中的潤滑油或液壓油中微粒的主要來源是磨損和污染,通過對(duì)油中微粒分析可以得到如下信息: (1) 磨損微粒總量:可以判斷磨損處于什么階段;(2) 微粒尺寸分布:可以判斷磨損的嚴(yán)重程度;(3) 化學(xué)成分:可以判斷磨損部件、故障的位置;(4) 微粒形態(tài):可以判斷磨損類型,是疲勞磨損或粘著磨損等。二 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測設(shè)備的維修方式一般有故障后維修,預(yù)防性維修(定期維修)和預(yù)知性維修(視情維修)。故障后維修是設(shè)備一直用到失效才去修理,它具有非計(jì)劃性、備件庫存量大、不能有效安排人力和物力等特點(diǎn);預(yù)防性維修(定期維修)是以時(shí)

4、間作為維修期限,計(jì)劃性較強(qiáng),組織管理工作較簡單,但容易出現(xiàn)該修理時(shí)未及時(shí)修理,使設(shè)備嚴(yán)重失效,不需修理時(shí)修了,造成人力物力的浪費(fèi)和設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)壽命縮短。只有預(yù)知性維修(視情維修)是根據(jù)設(shè)備的實(shí)際技術(shù)狀態(tài)確定維修期限,根據(jù)不斷定量分析和監(jiān)測的某些參數(shù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)及其變量來決定維修時(shí)間和項(xiàng)目,藉以充分發(fā)揮設(shè)備能力,提高維修效率,減少維修費(fèi)用。有效的預(yù)知性維修要充分利用各種監(jiān)測技術(shù),其中油液分析技術(shù)是主要的監(jiān)測技術(shù)之一。三、 光譜分析的應(yīng)用利用光譜分析技術(shù)分析潤滑油中添加劑成份和含量,進(jìn)行新油驗(yàn)收。目前國內(nèi)潤滑油市場品牌眾多,價(jià)格不一,一些不法分子制造假油以謀取暴利。利用光譜分析技術(shù),可以識(shí)別某些在包裝上

5、難以辨別的假油。如我廠5#汽機(jī)滑油一直使用SHELLTurbooil32油,但在1998年12月25日對(duì)新油化驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)牌號(hào)不對(duì)。新油運(yùn)動(dòng)粘度(40)為48.2mm2/s,外觀透明,呈淡黃色,顆粒計(jì)數(shù)(NAS1638)為11級(jí)。很明顯,此桶新油不是32#Turbooil,有可能是46#Turbooil或滿足上述指標(biāo)的其它種油。單從外觀和常規(guī)理化性能檢測不能判斷該新油是否為汽輪機(jī)油,但是通過油液分析光譜儀檢測后,可以清楚地看出差別,見表1。由表1數(shù)據(jù)可以看出,98.12.25新油中Ca、Zn、P元素含量較高,是一個(gè)添加劑量不足的液壓油,不能加入汽輪機(jī)系統(tǒng)中使用,因?yàn)镃a、Zn元素對(duì)汽輪機(jī)軸承有腐蝕

6、。經(jīng)與SHELL公司聯(lián)系,證實(shí)這是不法分子制造的一批假油。四、鐵譜分析的應(yīng)用利用鐵譜分析技術(shù)進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測。鐵譜分析是一種從潤滑油中分離和分析磨屑的新技術(shù),通過收集和分析顆粒,檢測和鑒別磨屑的來源、類型和磨損程度。我廠利用分析式鐵譜技術(shù)對(duì)4#機(jī)滑油及濾網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)測,根據(jù)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測結(jié)果,準(zhǔn)確掌握停機(jī)檢修時(shí)間,下面詳細(xì)介紹監(jiān)測情況。1、4#機(jī)從1998年7月開始出現(xiàn)振動(dòng)高現(xiàn)象,在油品監(jiān)督方面對(duì)滑油和濾網(wǎng)都增加了檢測次數(shù)。1998年8月20日4#機(jī)滑油取樣時(shí)發(fā)現(xiàn)油中有微量顆粒狀雜質(zhì),拆下的濾·05·網(wǎng)上有光亮顆粒物質(zhì),對(duì)此進(jìn)行鐵譜分析,結(jié)果見表2。從分析報(bào)告可見,油中有個(gè)別錫基

7、合金磨損顆粒,尺寸較小。由于油箱較大,取樣時(shí)機(jī)械雜質(zhì)相對(duì)較少、尺寸較小,若能對(duì)濾網(wǎng)上顆粒進(jìn)行分析,其結(jié)果則更能說明問題。2、1998年8月21日對(duì)濾網(wǎng)沉積物的磨損顆粒和污染雜質(zhì)特征的分析結(jié)果,見表3。 從分析報(bào)告可見, 濾網(wǎng)上沉積的白色光亮金屬顆粒主要是錫基白合金磨損顆粒,尺寸較大,且有較多疲勞剝落顆粒,以此判斷已因振動(dòng)問題引起軸瓦發(fā)生一定磨損。鑒于當(dāng)時(shí)廠內(nèi)發(fā)電任務(wù)繁重,不能停機(jī)檢修,只有密切關(guān)注磨損變化情況,如出現(xiàn)較嚴(yán)重磨損信號(hào)時(shí)必須停機(jī)檢修。3、1998年9月2日,再次對(duì)濾網(wǎng)沉積物的磨損顆粒和污染度特征進(jìn)行分析,結(jié)果見表4。從分析報(bào)告可見,濾網(wǎng)沉積物的磨損顆·15·粒數(shù)量和尺寸盡管小于8月21日的分析結(jié)果(因剛換過濾網(wǎng)),但一些磨損表面出現(xiàn)高溫氧化痕跡,說明磨損情況已較嚴(yán)重。根據(jù)這些分析報(bào)告及發(fā)電任務(wù)完成情況,廠部果斷決定停機(jī)檢修。翻瓦結(jié)果,透平2#瓦和輔助齒輪箱1#瓦損壞比較嚴(yán)重,主要現(xiàn)象為點(diǎn)蝕剝落,其它瓦基本完好,仍可繼續(xù)使用,與鐵譜分析結(jié)果一致。這是我們第一次利用鐵譜技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測,且比較成功,準(zhǔn)確掌握了停機(jī)檢修時(shí)間。五、結(jié)論利用油液分析技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測,符合現(xiàn)代化企業(yè)管理模式,如果再配合振動(dòng)監(jiān)測和性能監(jiān)測,更