各种油液监测技术的优劣比较
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设备油液监测技术绪论设备油液监测是一项以油液分析为手段,对油品的质量、设备及油液的使用状况实施动态监控,评价油品质量、设备与油液的工况,确定换油期与预报和诊断设备故障,提出管理措施和维修决策的技术。
它对保障设备安全运行、延长设备的使用寿命、正确评估油液品质,降低油耗、提高维修质量、降低维修成本,起着重要的作用。
它是实施状态监控维修的有效技术,是维修决策的重要依据。
设备的油液检测包括三方面内容即:1)油液中磨屑检测检测油液中磨损微粒的成分、浓度、尺寸、形貌。
确定设备磨损状况。
2)油液污染度检测检测油液中污染物的尺寸与颗粒数,确定油液污染度的程度。
3)油液性能检测检测油液理化性能,确定油液的质量和它对设备可靠性的影响。
第一章油液中磨粒检测序言设备油液系统中各摩擦副因相对运动而产生的金属颗微和外界进入的粉尘、砂粒等污染物颗粒以悬浮状态存在于油液中。
这些磨损和污染物的颗粒浓度、成分、形状、尺寸等都携带了摩擦副的润滑、磨损特征,因此通过对使用油液进行磨损颗粒分析、油液性能及其污染度检测,并对所得参数进行信息融合,从而对设备的磨损状态进行分析。
而磨粒检测是通过检测油液、过滤器、磁塞上磨粒的成分、尺寸等,分析设备零部件的磨损机理、磨损部位及磨损原因,并预测磨损发展趋势。
常用的油液磨粒检测技术包括光谱法和颗粒计数法和铁谱仪法。
本章将详细介绍转盘电极式原子发射光谱法与油滤分析法的分析技术。
1.1 原子发射光谱法分析技术 (转盘电极式)原子发射光谱法是根据自由原子或离子外层电子辐射跃迁得到的发射光谱来研究物质的成份和含量。
而不同元素的原子,核外电子结构不同,能级各异,因此不同元素发射光谱中的特征谱线各不相同。
通过识别各元素特征谱线的波长可进行元素的定性分析,通过测量各元素特征谱线的强度可进行元素的定量分析。
1.1.1润滑油光谱检测取样油液检测的取样是油液监控工作的重要组成部分。
获取正确油样,可以得到表征油液性能变化和设备磨损状况真实信息,为设备故障诊断与决策提供科学的依据。
油液分析概述油液分析是通过对润滑油、液压油、发动机油等各种油液进行化学、物理、机械等方面的分析和测试,以了解油液的质量、浓度、污染程度及其对设备运行的影响程度的一种技术。
油液分析在工业设备维护领域具有重要的地位,可以帮助企业延长设备的使用寿命,降低运营成本,并提高设备的可靠性和效率。
本文将介绍油液分析的主要内容以及其中常用的方法和技术。
油液分析的重要性油液作为工业设备中的重要润滑剂和传动介质,其质量和性能对设备的正常运行至关重要。
通过对油液进行定期的分析和测试,可以及时发现油液中的污染物、氧化产物、磨损金属颗粒等问题,为设备的维护保养提供有力的依据。
油液分析还可以帮助企业实现设备更好的性能管理,提升设备的可靠性和效率,减少设备故障和停机时间,降低维护成本。
油液分析的方法和技术物理分析物理分析是通过检测油液的物理性质来评估其质量和性能。
常用的物理分析方法包括测定油液的粘度、密度、流动性等。
粘度是油液流动性的重要参数,可以通过粘度计进行测量。
密度则可以通过比重计或密度计来测定。
流动性的测量通常采用流变仪来进行,可以获得油液的剪切应力和剪切速率之间的关系,进而评估油液的流动性能。
化学分析化学分析是通过分析油液中的化学成分和含量来评估其质量和性能。
常用的化学分析方法包括测定油液中的酸值、碱值、水分含量、氧化产物含量等。
酸值和碱值可以评估油液的酸碱性,水分含量可以反映油液的湿度,而氧化产物含量则可以评估油液的寿命和抗氧化性能。
磨损分析磨损分析是通过测定油液中的金属元素含量来评估设备的磨损程度。
当机械设备运行时,由于磨损和磨粒产生,其中的金属元素会逐渐溶解到油液中。
通过测量油液中金属元素(如铁、铜、铝等)的含量变化,可以判断设备的磨损情况和故障类型。
常用的金属元素分析方法包括原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法和X射线荧光光谱法等。
污染分析污染分析是通过测定油液中的污染物含量来评估油液的清洁度。
油液中的污染物包括颗粒物、水分、氧化产物等。
油液在线监测仪性能、价格分析
现在市场上的油液在线监测仪品牌较多,价格范围幅度较大,没有统一的标准。
油液在线监测仪到底性能如何,成本价格多少?
现在国内的油液在线监测仪精度较差,只能作为一种预防手段,发现问题后,还是需要离线检测的。
企业安装的油液在线监测仪一般以定制为主,其成本价格较低,现以广州一家企业的产品为例:
其中传感器是最为主要的部件,国内做到较好的厂家如:北京航峰等。
国外厂家:贺德克等
定制仪器一般测试的项目为粘度、水分、温度、污染度或颗粒度等项目。
厂家一般负责安装、调试,安装调试费用视需求而定。
使用注意事项:
一、订购价格:现在市场价格混乱,虽然一套裸机的成本价
格在4万左右(国产传感器,进口传感器价格较高),
但是由于客户认知较少,裸机价格被炒到10到50万不
等,部分以科研为题材的项目,更是被炒到100万以上;
二、审核数据:严格审核厂家提供的出厂检测数据,并与安
装后的监测数据进行对比。
由于仪器本身测试精度低,
建议使用时每6个月与离线数据校准一次;
三、部件检查:现在厂家为降低成本,部分部件使用二手产
品,给仪器的使用带来隐患。
建议客户在安装前,按照
厂家提供的设备清单与证明文件逐一核对主要部件。
现
已发现部分厂家提供的产品使用旧的二手部件,如:传
感器、泵等;
四、技术保障:与厂家明确仪器校准、技术服务、保修期等
相关事项。
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油液分析技术油夜分析技术又称为设备磨损工况监测技术,是一种新型的设备维护技术,它利用油液所携带的设备工况信息来对设备的当前工作状况以及未来工作状况作出判断,从而为设备的正确维护提供了有效的依据,达到预防性维修的目的。
油液在设备中的各个运动部位循环流动时,设备的运行信息会在油液中留下痕迹,这些信息主要包括以下三个方面:1、油液本身的物理和化学性质的变化2、油液中设备磨损颗粒的分布3、油液中外侵物质的构成以及分布设备润滑与磨损状态监测(以下简称油液监测)是设备开展润滑管理、设备状态维修的重要基础工作,是提高设备可靠性、保证设备安全运行的重要手段。
油液监测技术就是通过对设备在用润滑油的理化性能指标、磨损金属和污染杂质颗粒的定期跟踪监测,及时了解掌握设备的润滑和磨损状态信息,诊断设备磨损故障的类型、部位和原因,为设备维修提供科学依据,指导企业进行设备的状态维修和润滑管理,从而预防设备重大事故发生的发生,降低设备维护费用.油液分析技术,就是抽取在用油油样并测定其劣化变质程度及油液中磨损磨粒的特性,来分析判断机械零部件的磨损过程,部位,磨损机理,失效类型及磨损程度等,得到机械零部件运转的信息.磨损磨粒的特性主要指磨粒的含量,尺寸,成分,形态,表面形貌及粒度分布等。
油样分析技术通常包括油液理化性能分析技术,铁谱分析技术,光谱分析技术,颗粒技术技术,磁塞技术等.对设备故障所作的统计资料表明:设备的失效80%是因为润滑故障导致异常磨损所引起;柴油机中大约70%是因为油品污染引起,而其中50%是磨损造成的;滚动轴承中大约40%的失效与损坏是由于润滑不当而导致;齿轮中大约51%的故障与润滑不良和异常磨损有关;液压系统中大约70%的故障来自于液压介质被污染,污染度等级过高所致;摩擦消耗的能源占总能源消耗的1/3—2/3;油液分析技术的步骤:1.收集设备原始资料、考察设备现场2.制定监测计划和取样规范3.按规范取样4。
油液监测技术机械设备的油液监测技术摘要:简要介绍了油液监测的基本方法,并用案例说明油液监测所获得的状态参数能很好反映设备的润滑磨损状态,实现设备的预知性维修和主动性维修。
前言随着机械设备日益向高速、大型、自动化与多功能化方向发展,对设备的可靠性提出了更高的要求。
设备运行后,对其进行合理的维修保养至关重要。
为满足现代大型机械设备的维修需求,工业界提出了视情维修的概念。
为实现设备的视情维修,必须依托设备的状态监测技术。
根据国外相关统计数据,机械设备70%以上的故障与磨损有关,而油液分析所获得状态参数能很好地判断设备的润滑磨损状态,因而在国外被广泛采用。
油液监测技术能有效判断机械设备产生磨损故障的原因及部位,从而使设备劣化趋势及时得到矫正,避免恶性事故的发生和发展,实现设备的预知性维修。
另一方面,油液监测能及时发现油质劣变原因和污染状态,及时采取对应措施,使设备长期处于良好的润滑状态,减少故障发生概率,延长其使用寿命,实现设备的主动性维护[1]。
1 油液分析三个方面的内容机械设备的磨损总是不可避免的。
磨损过程一般分为三个阶段,即磨合磨损、稳定磨损和剧烈磨损。
如果过快或过早出现异常磨损,则应查明原因,及时消除。
引发设备出现异常磨损的主要原因[2]如下:(1)零部件材料加工及装配质量(如不平衡、不对中);(2)用油不当(如牌号不对、添加了与在用油不相溶的油液);(3)油液劣变导致品质下降,不能满足设备润滑要求;(4)环境应力(如温度、湿度等)或机械应力过大;(5)设备维护不当(如空气滤效率下降导致进入粉尘增加)。
油液监测的目的是控制设备的磨损速率,因此应能涵盖引发异常磨损的所有因素,油液监测技术主要包括三方面的内容:● 磨损颗粒分析(简称WDA)● 污染监测与控制● 润滑油品质监测磨损颗粒分析目的是了解设备的磨损状态及原因,属于预知性维修范畴,其它两方面监测的目的是为了延长设备的使用寿命,属于主动性维修范畴。
浅谈实验室汽柴油检测的方法及其优缺点摘要:随着社会的快速发展,各行各业都得到了快速的发展,各种新型的技术也在层出不穷。
在实验室中,常用物理、化学、仪器的方式来对汽柴油进行检测,这几种方式有自己使用的优缺点,在进行选择时需要根据自己的需求来进行。
本文即是对实验室汽柴油检测的方式及其优缺点进行了分析和研究。
关键词:实验室;汽柴油检测方法;优缺点引言:汽柴油是车辆行驶的重要燃料,其质量高低对车辆的行驶有很大的影响,因此对汽柴油进行检测的工作十分重要。
在实验室中,对汽柴油进行检测的方式有很多,它们拥有一些独特的优势,但是也会有一些缺点,因此在对检测方式进行选择时,需要充分考虑这些方法的优缺点,结合实际是的情况来进行更加合理的选择。
1、实验室汽柴油检测的重要性汽柴油是车辆发动机的重要燃料,因此保证汽柴油的质量能够直接影响着车辆的性能和寿命,而且这与驾驶人员的行车安全也直接影响。
汽柴油在储存、生产和运输的过程中,可能会受到不同程度的污染,如果不进行及时检测和处理,可能会导致燃油不完全燃烧,降低发动机性能和影响环境。
实验室汽柴油检测可以帮助我们检测到燃油中的各种杂质和添加剂,比如水分、异物、硫、芳香烃等,并对燃油组分和质量进行评估,进而确保燃油的适用性和安全性。
2、实验室汽柴油检测的方式及其优缺点实验室汽柴油检测的方式有很多种,常见的方法包括物理检测、化学检测及仪器检测等。
2.1物理检测物理检测方法包括密度测定、黏度测定、颜色测定等,实验室汽柴油的物理检测方法主要是通过测量燃油的物理性质来评估其质量。
在对密度进行测定时,一般会使用到密度计或者比重计,在特定温度下测量单位体积的燃油质量;在对粘度进行测定时,一般会使用粘度计来测定燃油的运动阻力;在对颜色进行测定时,一般会使用色度计测定燃油的颜色,通常使用国际标准色带进行比较[1]。
以上方法都是基于燃油在特定温度下的物理性质进行测定,能够快速、精准地评估燃油的质量。
油液在线监测传感器技术分析摘要:油液在线监测是两种检测技术结合的成果,两种检测技术分别是:设备润滑磨损状态监测和实时诊断技术。
检测仪器的准确性能够直接决定故障的分析问题,所以在检测仪器开发和选择方面相关工作人员一定要结合实际需求进行选择和调整。
油液的在线监测将技术需要结合国内外各类技术的优势进行传感器技术的设计,分析以上三种仪器技术对油液在线监测传感技术进行整合。
以上三类技术是提供相关评述和技术研究的基础条件。
关键词:油液;在线监测;传感器技术引言:为了能够满足现代设备的运行要求,对于传统的摩擦学系统油液检测中离线监测技术已经不能满足相关设备的长期检测需求,对于后续问题的处理工作会造成一定的影响,所以相关工作人员一定要对其相应的技术进行创新和整改。
提高油液在线监测技术是当前最需发展的热点趋势,此类技术通过对摩擦学的研究,逐步完善了在线监测技术的故障诊断信息,它能够让检测人员及时获取检测对象的故障检测信息内容,在某种程度上这也是在为后续的连续作业工作提供有力保障,这也是连续作业工作的需求。
通过油液的在线监测工作消除了原有人为因素造成的故障,提高了整体运行的效率。
1.磨损颗粒在线监测传感器技术磨损颗粒在线监测技术在工作的过程中需要进行的工作就是在设备应用润滑油时,所产生的数据信息更加直观,为相关工作人员的工作提供了便利,该监测技术对其进行预警提示。
也就是说将设备上安装监测传感器对其工作进行监测,如若发现问题在线检测技术对其进行报警,提示相关人员此时设备的状态。
金属在摩擦之后产生的颗粒自身具有一定的特点,因其具有铁磁性所以它算是在线监测传感器比较成功的一种技术。
它在工作的过程中通过设备油液流动,让其通过传感器具有磁场的部位,在此过程中如果出现了金属颗粒,该技术可以对其进行扰动,让检测区域内的情况与磁力线之间发生改变,通过此过程检测磨损颗粒的数量,这是此技术的工作原理。
在润滑油当中会受到不可抗力因素的影响,其中会有一些颗粒和气泡,此类技术应用的目的是将磨损颗粒与油液进行分离,同时这也是传感器技术出现的目的。
—224—设备管理引言:炼钢设备运行中可能会出现一定程度磨损,而通过油液监测获取润滑油中杂质的含量等数据,能为炼钢设备的润滑管理提供指导。
因此,通过合理使用油液监测技术,对炼钢设备的润滑管理有十分重要的意义。
1 油液监测技术概述1.1 油液监测技术的作用油液监测技术可以对设备用油的理化性能和指标进行分析,以及分析设备用油中的金属颗粒、污染产物含量,确定设备摩擦润滑和磨损状态,最终完成对设备的运行状态的分析或故障诊断[1]。
油液监测工作能够提供油品的监测报告,可以帮助管理人员对油品的优劣性进行判断,还能进行设备故障磨损部位的判断,完成对故障发展趋势的推测,最大程度上降低故障的发生几率。
通过将油液监测应用到炼钢设备的润滑管理中,能够对设备的润滑状态、磨损状态、油品的处理效果等作出分析,利用分析结果指导设备的润滑工作,延长润滑油应用时间,最终降低油液损耗,确保设备润滑液压系统的正常运行。
1.2 油液监测技术原理机械零件投入使用后会经历磨合期、稳定期和破坏期,在不同的应用阶段,机械零件的磨损量和磨损速度会有明显的区别,磨合期的零件会有一定的磨损率;进入稳定期机器正常工作,并且磨损水平会比较低;进入破坏起后,磨损程度会有明显的增加,并且造成零件的破坏。
为了减少磨损就需要使用润滑液来保证使用寿命,而磨损出的碎屑都会进入润滑油,油液监测技术可以对润滑油的成分展开分析,确定磨损部位、磨损原理和磨损的程度,也能确定润滑油的污染程度并确定润滑油的寿命。
1.3 油液监测技术类型油液监测所运用的技术比较广泛,思路上主要分为对润滑油本身分析和对润滑油携带的磨损颗粒进行分析,测试的方法包括对常规油样的理化性能进行分析、傅里叶红外分析、光谱分析、铁谱分析、颗粒分析等等。
油品理化性能指标中包括油品的粘度、水分、酸值、闪点、泡沫等等,其中粘度、水分和酸值可以直接使用便携式的油样分析仪器确定,其他复杂指标必须要在实验室环境中分析。
各种油液监测技术的优劣比较
油液监测诊断技术是通过监测设备用油,来获取设备摩擦副的润滑油状况和故障先
兆信息,为设备维修提供依据,从而预防设备重大事故的发生,它是设备的“保健医生”,油
液监测技术是对设备所需的润滑油、液压油实施状态监测,通过判断油液的性能变化和所携
带的颗粒进行分析,从而来判断设备的运行状态。具体来说就是,从油液的理化性能和其中
包含的磨损磨粒的形态、大小、色泽等方面来进行分析,来获得设备的润滑和磨损状态信息,
评价设备工况和预测故障,并确定故障原因、类型的技术。但要注意的是,油液监测技术适
用于低速重载、环境恶劣(如噪声大、振源多、外界干扰明显)、往复运动和采用液体或半液
体润滑且以磨损为主要形式的设备状态监测。 因此,油液监测技术可以指导设备的换油周
期,延长设备使用寿命,并通过及时预报潜在的故障避免灾难性损坏或延长设备的正常运行
时间来获得经济效益。
油液的监测技术方法很多,主要的有以下六种:
1、理化分析技术 4、污染度测试(颗粒计数)
2、磁塞检测法 5、光谱技术
3、红外光谱技术 6、铁谱技术
主要油液监测技术的比较:
定量 形态 分析 成分 分析 适用粒度范围/μm 速度 实验室 条 件 投资
成本
理化分析 准 不可 - - 一般 一般 低
光谱 准 不可 可 10-1-1 快 高 高
铁谱 较准 可 可 1-103 直读式快 分析一般 一般 一般
红外光谱 准 不可 可 分子级 较快 一般 高
颗粒计数 准 不可 不可 1-103 较快 一般 高
任何一种技术都有它自己的局限性也就是有不同的适用范围。从系统论的观点出发,每一种
监测技术都是利用系统的一种输出来反推系统的状态。铁谱技术在颗粒粒度为1~1000μm
时,分析效率可达100%,即这个粒度区间的磨粒是比较完全地被检出的。这个区间正是机
械产生磨粒的特征粒度范围。因此,采用铁谱技术开展机械的监测是比较有效的。光谱分析
对0.1~1μm级的磨粒分析效率最高,实际上光谱数据所测得的数值时再润滑系统中具有较
长寿命的小磨粒浓度累计值。在实际监测中,人们在努力发掘一种检测技术潜力的同时,必
须寻求多种检测技术的联合使用。例如,普遍采用常规理化分析、铁谱技术和光谱技术的联
合使用。
通过对工作油液(脂)的合理采样,并进行必要的分析处理后,就能取得关于该机械
设备各摩擦副的磨损状况:包括磨损部位、磨损机理以及磨损程度等方面的信息,从而对设
备所处工况作出科学的判断。油样分析技术的共性是都可用作铁磁性物质颗粒(光谱分析不
仅限于铁磁性物质)的收集和分析,但各有不同的尺寸敏感范围,油样分析方法的检测效率
随颗粒尺寸的变化情况。光谱技术、铁谱技术以及磁塞这三种油样分析技术对铁磁性颗粒的
敏感尺寸范围分别为:光谱:<10μm、铁谱:1~100μm、磁塞:100~1000μm,这三种油
样分析技术所提供的信息也不尽相同,因而各有其应用场合。
红外光谱技术只反映分子结构的信息,对原子、溶解态离子和金属颗粒都不敏感,换
言之在通过油液分析对设备状态进行监测时,红外光谱仪不能代替原子发射(吸收)光谱仪、
铁谱仪、颗粒计数和理化性能分析。因此在以设备状态监测为目的的现代油液分析技术中,
此五种技术--红外光谱分析技术、原子发射(吸收)光谱技术、铁谱技术以及颗粒计数技
术和理化分析技术既各自独立存在又相互补充,成为用于油液监测的工业摩擦学实验室的基
本配置。
(深圳市亚泰光电技术有限公司 余德平供稿)