油液监测技术在船舶设备状态监控中的研究和应用
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第4期(总第173期)2012年8月机械工程与自动化MECHANICAL ENGINEERING & AUTOMATIONNo.4Aug.文章编号:1672-6413(2012)04-0182-02油液分析在船用动力系统状态监测中的应用陈学峰1,任 丹2(1.92493部队,辽宁 葫芦岛 125000;2.92941部队,辽宁 葫芦岛 125000)摘要:主要介绍了应用油液分析技术对船用动力系统进行状态监测的方法,探讨了船用动力系统状态监测与故障诊断技巧。
关键词:船用动力系统;油液分析技术;状态监测;故障诊断中图分类号:TP274+.4 文献标识码:B收稿日期:2012-03-12;修回日期:2012-03-25作者简介:陈学峰(1976-),男,辽宁朝阳人,工程师,硕士,现从事船舶设备状态监测诊断工作。
0 引言油液分析技术通常包括油液理化指标分析、铁谱分析和原子光谱分析技术,在船舶动力装置设备状态监测中,通常采用原子光谱分析与铁谱分析技术相结合的分析方法。
一般的做法是先对同一设备在不同换油期内的油样进行原子光谱分析,并依据油液中磨粒元素的浓度建立监测基准线;在以后的监测过程中若发现元素浓度偏离基准线过多,则结合铁谱技术对磨粒的成分及形态进行分析,以探明磨损部位及磨损机理,诊断设备的失效类型。
1 横向比较法横向比较法适用于在相同工作环境下的同类运行设备,比如同一艘运输船的相同型号的主机、辅机、空压机、齿轮箱和尺寸型号相同的轴承等。
2008年10月5日对某运输船左、右主柴油机的两台齿轮箱通过原子光谱分析得出的有关元素的浓度(质量分数)数据见表1。
从表1中可以发现,左主机齿轮箱的铜元素含量比右主机齿轮箱的铜元素含量高出近5倍,这足以断定左主机齿轮箱的磨损程度大于右主机齿轮箱的磨损程度。
为确定左主机齿轮箱磨损的程度和机理,又对油样进行了铁谱分析。
直读式铁谱分析数据见表2。
表1 原子光谱分析数据 μg/g元素Fe Cr Pb Cu Sn Al Ni Ag Si B Na Mg Ca Ba P Zn左主机齿轮箱8.4 0.0 11.0 108 0.2 0.3 0.0 0.0 2.7 1.1 6.6 1.1 61.0 322 1 465 950右主机齿轮箱4.1 0.0 5.0 21.8 0.1 0.3 0.0 0.0 4.5 3.6 6.3 0.8 21.9 177 588 359表2 直读式铁谱分析数据读数DLDS(DL-DS)/DS(DL-DS)/(DL+DS)左主机齿轮箱35.7 16.4 1.176 0.370 4右主机齿轮箱16.9 10.0 0.689 0.256 2 直读铁谱仪为了直接测出油样中大磨粒(>5μm)和小磨粒(1μm~2μm)的浓度,测量沉积管中相应的两个测点的光强,由于穿过磨粒沉积层的光信号的衰减量与磨粒沉积量在一定条件下成正比关系,因此经过电路处理后,可以直接读出与磨粒沉积量成线性关系的读数DL(大磨粒直读数,无量纲)和DS(小磨粒直读数,无量纲)。
油液分析技术在船用柴油机维修的应用及发展前景摘要:船用柴油机的状态监测与故障诊断技术一直是国内外船舶机电专家研究的重点之一。
本文将就油液分析技术在船用柴油机上的应用及发展做一些探讨。
关键词:油液分析技术;柴油机;维修;应用0 引言船用柴油机的结构极其复杂,并在高温高速的恶劣环境下工作,容易发生机械故障。
众所周知,船用柴油机的稳定性和安全性直接影响到航行安全;因此,船用柴油机的状态监测与故障诊断技术一直是国内外船舶机电专家研究的重点之一。
目前,国内外针对船用柴油机的故障监测与诊断技术主要有油液分析技术、振动与噪声监测技术和无损监测技术,其中油液分析技术是船用柴油机最为有效的监测手段,本文将就油液分析技术在船用柴油机上的应用及发展做一些探讨。
1 油液分析技术的特点及主要分析方法总结油液分析技术是通过监测设备所用的润滑油或液压油,判断油液的性能变化和所携带的颗粒数量、大小和形状,获取设备摩擦副的润滑状况和故障先兆信息,为设备维修提供依据,从而预防设备重大事故发生。
具体来说,目前国际上通常将油液分析技术分为理化指标分析法和磨损微粒分析法。
理化指标分析法是通过分析在润滑油或液压油理化性能(如粘度、水分、闪点、总酸值和总碱值等)变化和其衰败而引起的故障的方法;磨损微粒分析法是主要是分析在用润滑油或液压油所含磨损微粒的大小、形状和数量,从而判断监测对象的磨损状态、磨损程度、磨损类型和磨损零件。
一般情况下,在润滑油的理化指标方面,润滑油粘度若过大,会增加摩擦阻力;若粘度过小,会降低油膜的支撑能力,油膜建立不起来,导致润滑状态恶化,加剧磨损,只有在粘度正常时才能保证摩擦副在良好的润滑状态下工作。
当其中含水时会发生乳化和破坏油膜,从而降低润滑效果而增加磨损,同时还可能加速机件的腐蚀和润滑油变质劣化。
,润滑油使用一段时间后由于氧化而逐渐变质,其表现为酸值增大,酸度值大的润滑油容易造成机件的腐蚀。
就磨损微粒分析方法而言,根据其工作原理和监测手段的不同,主要分为光谱分析法、铁谱分析法、磁塞检查法和颗粒计数法等。
试论油液监测技术在船舶机械维修决策中的作用摘要:在船舶业快速发展的今天,船舶的维修技术也越来越重要。
它不仅能使船舶正常的运行,也能保护随船人员的平安,船舶的维修技术也能体现出一个国家的综合实力。
在这些监测技术的发展中,油液监测技术作为监测技术的一种,在预防船舶故障中发挥了重大作用。
关键词:油液监测技术;船舶机械维修;决策;作用引言我国作为海洋大国和航海大国进一步促进了造船业的发展。
其中,船舶的维修技术在这个过程中功不可没,在船舶的维修技术中,一般是以预防为主,对其的监测是预防船舶故障的最有效途径。
各种监测的技术也得到了发展,越来越倾向于智能化、复杂化、功能的综合化等。
其中,油液监测技术是其中比较重要的一项技术,冷却介质和润滑剂在机械中的应用非常广泛,而且与船舶的状况有着密切的联系。
因此,随着时代的发展,掌握及推广油液的监测技术,从而提高船舶的机械维修水平是十分必的。
1案例说明以某型船舶为例,抽取其不同使用年限的船舶不同型号的主发动机的油液作为研究材料,样品分别是使用20年的船舶1艘、使用10年的船舶2艘、使用5年内的船舶1艘。
在进行油样选择和抽取时采用选取不同位置、定期取样,固定取样人员,保证分船分期取样的低偏差率。
以选定型号的船舶主发动机所用油液为研究材料,对不同梯度的油样进行监测研究,制定该型船舶发动机的使用及磨损参数,构建油液磨损元素含量与船舶发动机故障爆发的相关性,以期指导实践。
经过2年的监测研究,对4艘样船的7台主发动机抽样200多份分别进行检测,得到有效谱片200余张,并测得各谱片元素数据进行深入论证分析,基于这些数据建立了该型船舶发动机的使用状态安全预警标准,见表1。
其中船舶1主机是1978年6月生产的,主机型号为6300C几,单机功率为294kw,主机转速为400r/min,油箱容积为500L,换油周期为5000h;船舶2是1989年1月生产的,主机型号为6PASL,单机功率为1250kW,主机转速为945r/min,油箱的容积为3600L,换油周期为500h0;船舶3是1989年12月生产的,型号为2280一ET,主机功率为r25okw,主机转速为730r/min,油箱的容积为3500L,换油的周期为5000h;船舶4是1997年rZ月生产的,型号为6122HX,主机转速为10000r/min,油箱的容积为4000L,换油的周期为5000h。
油液检测技术在船舶机械维修决策中的应用价值发布时间:2023-02-06T07:53:46.725Z 来源:《工程建设标准化》2022年第9月18期作者:王剑[导读] 本文对油液监控技术在船舶维修中的应用价值作了较为详尽的阐述。
王剑中交(天津)疏浚工程有限公司天津 300451摘要:海上运输的发展对我国海运行业的发展起到了推动作用,因此,对船舶维修技术尤为重视,加强对船舶的维修工作,提高维修工作的水平,能有效地保障船舶的高效、平稳运行,从而保障船员的生命,提高船舶运输的生产率。
近年来,我国船舶机械维修技术取得了较大程度的发展,其中,油液检测技术在其中占有举足轻重的地位,本文对油液监控技术在船舶维修中的应用价值作了较为详尽的阐述。
关键词:油液监测手法;船舶机械检修;应用使用1油液监测方法的含义分析1.1船舶油液监测方法的内涵油液监测工艺已历经了几十年的发展过程,主要使用在大型船舶的稳定监测与维修保养上面[1]。
这种技术主要是指,经过研究润滑剂和其他油液运行物质在装置中的具体应用状况,来辨别设备的润滑性能变化与磨损微粒情况,由此作为依据来评估设备整体的性能情况,进而更加准确的预测装置事故的出现原因、事故具体种类和出现事故的元件等。
它是当前大规模装备的主要故障检测和故障检测手段之一,它的应用价值日益受到人们的重视,通过它,有关部门可以对正在运转的装置进行脱机和联机的润滑特性检测;同时,对磨料颗粒进行定性和定量化的分析,以达到对装置进行主动维修的目的,避免了常规的计划维修的缺陷,并在此基础上及时进行装置润滑油的替换,以达到预防和预防主要的失效。
经过数十年的发展,石油检测技术在应用中得到了很好的应用效果[2]。
1.2船用油液检测技术的地位和功能目前,世界各国对船舶装备的维护技术发展迅速,而油液的检测方法具有典型的代表性;它已逐步发展到支撑全球船舶维护的一项关键技术,它主要用于识别、诊断和监测船只的运行状况。
油液监测技术在舰船装备维修中的应用分析黄雄;谢志庭【摘要】本文简述了油液监测技术的基本原理,明确了润滑油在机械设备磨损和污染监测中的重要作用,其重要指标指导着对舰船装备的诊断和维修,探讨了油液监测技术在舰船装备的应用,有效避免了故障的发生,对舰船装备的正常运转、任务的顺利完成有着非常重大的意义。
【期刊名称】《科技风》【年(卷),期】2012(000)016【总页数】1页(P83-83)【关键词】油液监测技术;舰船装备;维修;应用【作者】黄雄;谢志庭【作者单位】福州91370部队,福建福州 350014;福州91370部队,福建福州350014【正文语种】中文随着世界工业化进程的不断发展,现代工业的生产设备是各类机械,为防止机械设备在高速运转过程中的严重磨损,需要润滑油等物质的支撑,因此润滑油、液压油等各种工业用油被大量应用在工业生产中,其工作状态也日益为人们所关注,油液监测技术营运而生,并随着机械设备的不断进步而得到了空前快速的发展,该技术在我国已经逐渐趋向成熟,在工业生产中发挥着巨大的作用。
油液监测技术是通过分析被监测机械设备在用润滑油的性能变化和油中磨损颗粒的情况,获得机械设备的润滑和磨损颗粒状态的信息,从而评价机械设备的运行工况和对其故障进行预测并确定其故障原因、类型和部位的技术。
润滑油相当于机械设备正常运行的“血液”,其非正常状态将引起机械设备在运行过程中的故障,从而导致工业生产不能正常运行。
据美国麻省理工学院的有关研究和统计,在机械设备的故障中,70%是由于摩擦副表面磨损或腐蚀造成的,而美国每年国民生产总值的6~7%用来修理由于磨损所造成的机械故障。
油液中的污染物质主要为磨损杂质和变质产物两类,相应地,油液监测技术也主要包括磨损微粒分析技术和润滑油分析技术两部分,前者通过分析油中携带的磨损微粒的尺寸、形貌、成分和浓度等指标来实现机器摩擦学状态的有效监测和故障诊断;后者通过监测油品的物理和化学性能指标的变化程度来检测机械设备的润滑状态和识别机器因润滑不良引起的故障,识别机器因润滑不良引起的故障。
油液分析技术在船用设备监测诊断中的应用摘要: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。
船舶机械设备状态监测及标准应用探讨摘要:采用状态监测技术可以及早发现故障征兆,进行视情维修,不仅可以防止突发事故,保障船舶安全,而且可以减少维修费用,提高设备利用率,并带来巨大的经济效益和社会效益。
关键词:船舶机械设备状态标准引言:目前,各种船舶动力机械状态监测技术逐步从研究阶段走向实用化阶段,各种在线监测传感器和在线监测系统不断问世。
目前船舶动力机械所使用的状态监测技术手段主要以性能参数监测、瞬时转速监测、油液分析监测、振动监测等方式为主。
1.控制机械设备状态监测工作的几个措施1.1定时监测。
定期定时的为使用中的机械设备进行监测。
1.2跟踪监测。
跟踪监测数据异常的机械设备,了解机械设备生产工作状态的变化,如果发现机械设备状态有变化的趋势,就应该马上组织维修。
1.3验收监测。
监测维修后的机械设备,通过监测的数据进行分析判断已经维修后的机械设备的使用状态,与专业的维修人员一起商讨维修后的机械设备是不是还能够正常使用或者淘汰。
1.4其他监测。
在平常对机械设备进行检查时,一些不太主要的机械设备如果也监测出来问题,可以对机械设备进行检测,并且分析判断,解决小问题,避免将来促成大问题。
2.船舶设备监测与诊断常用的两种方法2.1性能参数分析法该方法通过获取船舶柴油机工作时的汽缸压力示功图、排气温度、转速、滑油温度、冷却水进出口温度及排放等热力参数的变化来实现其工作状态的判断和故障预测。
该方法是目前船舶机械状态监测诊断中应用最广最成熟的方法,且该方法易实现在线实时监测,被广泛应用于船舶动力机械的各种设备。
其中示功图包含的信息量最多,根据示功图可以计算指示功、压力升高率和压缩压力,可以判断燃烧质量的好坏及各缸是否功率平衡。
2.2油液分析法油液分析法监测与诊断是通过获取船舶机械设备润滑油中的磨粒浓度、磨粒形状及大小的变化、油质的变化、含铁量的变化,来实现对设备整体磨损状态的分析,进而来判断设备河卵石制砂机的磨损状态及故障状态。