油液状态监测技术_SGS、2015.5.8
设备油液监测技术
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。
油液监测——日臻成熟的设备工程诊断技术
油液监测——日臻成熟的设备工程诊断技术
杨其明
【期刊名称】《中国设备工程》
【年(卷),期】2011(000)012
【摘要】20世纪70年代,在美国国家航天局(NASA)倡导下成立的国际机械故障预防组织(MFPG)十分前瞻性地将机械状态监测和故障诊断技术归类为性能监测、振动监测和油液监测三大类.如果上溯到上世纪40年代光谱技术首先成为油液监测的手段,油液监测技术已经经过了约半个世纪的发展.作为逐渐成熟的一个技术系统,在工业工程各领域,尤其国防建设中得到广泛运用,取得很好的经济、社会乃至国防效益,已经成为现代设备管理和设备维修方式的支撑技术之一.我国科技工作者及工程技术人员也用自己数10年的不懈努力,开创并发展了不但与工业发达国家并驾齐驱,而且独具中国特色的油液监测技术领域.一、油液监测已发展成为一个成熟的诊断技术直至20世纪80年代,油液监测技术虽然在国内外得到成功应用,但仍不能如性能监测和振动监测那样得到国际工业界的认可.时至今日,经过近60余年的发展,它已经被业界认可为一个独立的技术领域.其主要标志如下.
【总页数】2页(P6-7)
【作者】杨其明
【作者单位】中国设备管理协会设备诊断工程委员会
【正文语种】中文
【相关文献】
1.油液监测与设备诊断技术及在煤矿的应用
2.油液监测与设备故障诊断技术分析
3.润滑油液监测与诊断技术(一)
4.润滑油液监测与诊断技术(二) 第三讲铁谱技术与仪器
5.润滑油液监测与诊断技术(五) 第三讲铁谱技术与仪器(续三); 第四讲其它润滑油液监测和诊断技术
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油液状态监测控制技术(上))
油液状态监测控制技术（上）( 本站提供应用行业：石油化工阅读次数：139 )【字体：大中小】1、油液状态监测：油液状态监测是指利用油品分析技术对机器设备正在使用的润滑油进行综合分析，获得设备润滑与磨损状况的信息，并据此预测设备磨损过程的发展，及时发现故障或预防故障的发生。
油液状态监测是在设备不停机、不解体的情况下监测设备工况，诊断设备的异常部件、异常程度及其原因，从而预报设备可能发生的故障，有针对性地进行维护和修理，实现设备的视情维修管理。
油液状态监测还可用于研究设备中摩擦副的磨损机理、润滑机理、磨损失效类型等；通过对在用油品的性能分析及油液的污染程度判定，为确定合理的磨合规范及合理的换油期提供依据。
2、油液监测的实施程序（1）选择对生产、产品质童、经济效益影响较大的设备作为监测对象，选择并制定合理的油液监测技术和万案。
（2）严格按技术规范选取抽样。
（3）制备检测油样。
按照所选用的油液监测技术和仪器所规定的制备方法和步骤，认真制备。
（4）将检测油样送入检测仪器，定性、定量地测定有关参数。
（5）进行检测数据的处理与分析。
（6）根据数据处理分析结果，判断设备是否处于正常磨损状态。
若有异常，还需判断异常部位、异常程度及其原因，并预报可能出现的问题。
（7）提出改进设备异常状况的措施。
3、油液监测技术油液监测技术包括光谱分析技术、红外光谱技术、铁谱分析技术、颗粒计数技术、理化指标分析技术。
（1）光谱分析技术光谱分析技术对润滑油中金属元素进行的光谱分析方法有原子吸收光谱技术、原子发射光谱技术和等离子体发射光谱技术。
常用的是前两种光谱技术，它们都是通过分析润滑油中金属磨损微粒的材料成分和数量，了解设备摩擦副的磨损情况，以正确判断设备异常和预测故障，为设备检修提供科学依据。
1）原子吸收光谱技术和仪器原子吸收光谱技术是将待测元素的化合物或溶液在高温下进行试样原子化，使其变为原子蒸汽。
当锐线光线发射出的一束光穿出一定厚度的原子蒸汽时，光线的一部分将被原于蒸汽中待测元素的基态原子吸收，检测系统测量特征辐射线减弱后的光强度，根据光吸收定律求得待测元素的含量。
第五章 油液监测诊断技术
油样瓶标签
保障基地质量控制室 单位名称 舰艇名称 舰艇舷号 机械名称 取样 点 油液牌号 设备运行时数 油液使用时数
取样 人
备 注
取样日期
（３）取样周期：按《舰艇装备监测技术大纲》 规定，设备每工作100-200小时取样一次，由舰员 负责取样，编大队、舰员进行简易分析；每工作 300-400小时，由基地级进行祥细分析。执行重大 任务、等级修理前后、有异常时随时取样，根据 监测需要随时监测。尾轴每3-6个月取油样一次， 最长不应超过6个月。若发现运行状态异常时，应 随时取样，及时送检。根据油样监测情况，必要 时应增加取样密度，以防止发生设备意外机损事 故。
在机械设备中，摩擦副的相对运动会产生摩擦磨损，为了减 少这些摩擦能量消耗和磨损材料消耗，通常的做法是向运动 表面之间加入润滑剂，这些润滑剂相当于机械设备的“血 液”，在机械设备中起着密封，润滑，冷却，清洗和防腐等 作用，但其本身却也“藏污纳垢”，携带着机械加工产物和 外来污染物，包括零部件的磨损颗粒，腐蚀产物，润滑油和 添加剂经一系列物理化学变化而形成的胶质、沥青、油泥及 热工机械燃料燃烧产物等，这些物质均与设备及润滑油的工 作状态密切相关，因此，对使用中的润滑油所包含的摩擦副 表面材料的摩擦磨损特性及润滑油本身性能变化等摩擦学系 统信息进行监测分析具有重要意义。
油液监测技术
润滑油的作用
润滑油是机械设备的“血液”，它在 机械设备中起着重要作用。 1、润 滑 2、密封 3、冷 却 4、清 洗 5、防 腐 据介绍，机械设备的失效70%以上 是由磨损引起的，相互接触而又有相 对运动的机件均存在磨损，为了减少 磨损，经常采用润滑的措施，所以， 机器或设备的润滑介质或工作介质中 包含有丰富的摩擦副工作信息特别是 磨损信息。
油液分析及设备状态监测
油液分析及设备状态监测2008-7-29 11:03:11摘要为保证设备的良好运转状态,不仅要对润滑油质进行监测,而且要对润滑油中微粒进行分析,即对悬浮在润滑油中的各磨损元素的种类及浓度进行分析,以此判断设备中各摩擦部件的磨损情况,实现设备状态监测。
前言从目前一些主要的燃气轮机制造厂家的用油要求来看,燃气轮机用润滑油与汽轮机用防锈抗氧化润滑油基本一致。
所以电厂中对润滑油的监督一般按照汽轮机油的检测项目和检测周期进行监测,也就是主要对油质的理化性能进行检测。
但实际上除了对油质进行分析外,通过对油中微粒进行分析可以获得更多有关设备运行状态的有用信息。
本文介绍某燃机电厂润滑油监督的几个实例,从中可以看出油液分析对设备状态监测是非常必要的。
一。
油液分析简介油液分析主要包括油质分析和油中微粒分析两方面。
1．分析油质分析主要是监测在设备运转中润滑油品质的变化趋势。
一般主要监测粘度、总酸值或总碱值、破乳化时间、闪点、水溶性酸碱、水分、机械杂质等。
另外可利用红外光谱分析技术监测润滑油衰化变质情况,通过对新油与运行油的红外光谱图差别比较来测定油液的污染及化学变化。
通过光谱分析可以分析润滑油中添加剂成份及含量。
2．油中微粒分析油中微粒分析技术包括颗粒计数、光谱分析、铁谱分析、磨屑分析和磁性柱塞等,我厂主要采用前三种技术对油中微粒进行分析。
一般油液经过颗粒计数分析之后,根据分析出颗粒大小与分布的数据再选择采用光谱分析技术还是铁谱分析技术,进一步对油中微粒元素进行定量分析。
运行中的润滑油或液压油中微粒的主要来源是磨损和污染,通过对油中微粒分析可以得到如下信息:(1) 磨损微粒总量:可以判断磨损处于什么阶段;(2) 微粒尺寸分布:可以判断磨损的严重程度;(3) 化学成分:可以判断磨损部件、故障的位置;(4) 微粒形态:可以判断磨损类型,是疲劳磨损或粘着磨损等。
二．设备状态监测设备的维修方式一般有故障后维修,预防性维修(定期维修)和预知性维修(视情维修)。
油液监测技术在船用润滑油中的应用分析
油液监测技术在船用润滑油中的应用分析摘要：油液监测技术由于具有一定得到经济性与优越性，因此被广泛的应用于大型机械设备的检测之中。
在上世纪八十年代，油液监测技术已经开始应用于船舶柴油机的检测工作中，因此油液监测技术对于船用润滑油的检测具有十分重要的意义，本文将从油液监测技术的特点出发，深入研究油液检测技术在船用润滑油中的应用，以供相关从业人员借鉴学习。
关键词：油液监测技术；船用润滑油；理化分析；光谱分析油液监测技术在应用层面上具有很高的适用性，因此在船舶检测领域、大型机械检测领域中都有良好的应用前景。
尤其在经济飞速发展的今天，作为最有效的船用润滑油检测技术之一，油液监测技术还具有无可替代的经济性，能够节省检测费用，减少油液的消耗，因此能够作为故障排除的重要技术依据。
[1]本文立足于油液监测技术的检测手段，结合实例深入研究油液监测技术在船用润滑油中的实际应用。
一、主要检测手段（一）润滑油理化性能检测润滑油常规理化分析是船舶检测中的重要组成部分，直接影响船舶的实际运行情况，因此与船用润滑油的性能息息相关。
润滑油理化性能检测的重要作用，是作为衡量油品能否满足机器润滑要求的重要依据。
从而判断是否应该更换新的油品，从而保证船用润滑油的性能始终满足船舶运行的要求。
影响设备运行的因素，是润滑油的粘度、碱值、不容物等方面。
因此理化性能检测就是针对这几个数值进行化验检测。
（二）润滑油磨损颗粒检测磨损颗粒由机械设备在运行中产生，几乎是不可避免的。
然而却会对润滑油的使用产生不利影响，因此针对润滑油磨损颗粒的检测，是从量化分析的角度，判断设备的实际磨损情况，尤其在船舶设备之中，能够起到预测故障的重要作用，被大量的运用于实际工作中，并获得了良好的成效。
光谱分析是磨损颗粒检测的重要途径，通过发射光谱，能够准确的检测到润滑油中磨损颗粒的情况，并且光谱分析的速度较快，操作简单，因此广泛的应用于各类型的油液监测工作之中。
一般来说，光谱分析从检测到给出结果，不到一分钟，因此能够作为评价设备磨损情况的重要依据。
油液状态监测技术_SGS、2015.5.8
VI Improvers
Foam Inhibitors/ Deformants
Pour Point Depressants
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油液状态监测 ：油液品质监测技术
油液品质监控的目的：连续监控添加剂消耗、降解，基 础油氧化衰败变化趋势，确保润滑油满足设备使用 外观 色度 黏度 总酸值 总碱值 元素（添加剂等） 氧化降解 氧化寿命 氧化寿命 分散性测试Blotter spot 目测 ASTM D1500 ASTM D445 ASTM D664 ASTM D2896/ASTM D4739 ASTM D5185/ASTM D4951 红外差谱：ASTM E2412 旋转氧弹：ASTM D2272 RULER：ASTM D6971 ASTM D7899
- 形成凝胶
乳化 副产物（如添加剂水解）
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油液状态监测 ：污染监测与控制
燃油稀释污染: 串漏 (燃烧不良 、不正确的空燃 比) 导致: 不完全燃烧 形成烟怠 黏度下降 添加剂稀释 产生硫酸类物质 磨损几率上升 腐蚀 爆燃、起火 烟怠导致: 分散性下降 抗磨性能下降 黏度上升 堵塞机滤 形成磨料磨损 形成沉积物、油泥、堵 塞油路
ISO 等级 工业用油品，40oC 的运动黏度 厘 沲(cSt) or mm2/s ，中值的 +/- 10% ，如： ISO 46，其黏度范围 41.4 到 50.6 cSt (46 +/- 10%) SAE 等级 车辆或船用机油 100 C的运动黏度. 如, SAE 40 等级的油品起运动黏度范围 12.5 to 16.3 cSt, 下一个等级 SAE 50 运 动黏度范围 16.3 到 21.4 cSt etc.
FTIR观察的是生成的氧化物官能团
RBOT为经典的方法，测试周期稍长，要求高
油液监测标准
油液监测标准
一、监测范围
本标准规定了油液监测的范围，包括但不限于以下几个方面：
1.油液的理化性质，如粘度、水分、闪点等；
2.油液中的金属和非金属颗粒，如磨损颗粒、污染物等；
3.油液中的气体，如氧化烃、烃等；
4.油液的清洁度等级。
二、监测方法
本标准采用以下几种监测方法：
1.理化性质监测方法：按照相关标准进行检测；
2.颗粒监测方法：采用颗粒计数器进行检测；
3.气体监测方法：采用气相色谱仪进行检测；
4.清洁度等级监测方法：采用清洁度测试仪进行检测。
三、监测周期
本标准规定油液监测的周期为一个月，也可根据实际情况进行调整。
在以下情况下应适当缩短监测周期：
1.油液存储容器开启频繁；
2.油液使用设备发生故障或异常；
3.油液质量不稳定。
四、监测指标
本标准规定的油液监测指标包括以下几项：
1.油液的理化性质是否符合标准要求；
2.油液中的颗粒数量是否超过限值；
3.油液中的气体成分是否异常；
4.油液的清洁度等级是否达到要求。
五、监测设备
本标准规定油液监测所需的设备包括以下几类：
1.颗粒计数器；
2.气相色谱仪；
3.清洁度测试仪；
4.油液取样器；
5.其他必要的辅助设备。
六、监测人员
本标准规定油液监测人员应具备以下条件：
1.熟悉油液监测的标准和流程；
2.具备相关的专业技能和知识；
3.经过培训并取得相应的资格证书。
油液质量检测仪如何使用操作 检测仪技术指标
油液质量检测仪如何使用操作检测仪技术指标油液质量检测仪是在基础上进展的。
由于配备液晶屏幕显示器，实现操作提示及各项指标的汉字显示，可直观读到各种数据。
配备微型打印机并接受高精度的A/D 转换电路，使仪器重复性更好。
在电池电量低的情况下，蜂鸣器自动报警并显示。
该仪器具有交、直两用功能（直流可连续工作28小时）；在无人操作状态下实现了自动关机功能；交流供电工作时即可充电。
在无标准样油的情况下,可测量油中含水量。
外型精致,操作简便,适用于现场及野外作业。
使用操作：快速检测（QT）1. 将仪器箱置于水平工作台上，打开箱体上盖。
2. 接通220V电源，打开“电源”开关按[开关]键，红灯亮，仪器通电自检成功。
液晶屏显示“XA—THY—21C欢迎使用产品”后，进入待机状态，预热10分钟以上。
3. 调校“0”点，用沸程60℃～90℃的石油醚浸泡油腔，再用干棉球擦拭干净（两次）。
（2）按[调零]键，液晶屏显示“调零，请加干净油”后待机，此时将新油（即与被测油同型号,同批次的新油）滴入油腔3—5滴。
4.当油腔内油面闭合时，按[确认键，仪器进入调零状态，液晶屏显示“调零，调零值XX.X。
”5.手动调整调零旋钮，使液晶屏显示值减小。
当显示值为0.2之内时，蜂鸣器响，同时液晶屏显示“调零，调零值X.X，调零完成！”。
再按[调零]键3次，以确认零点牢靠。
6.用干棉球将油腔内的油擦净后将石油醚滴入油腔；稍后用干棉球将油腔擦净（两次）。
7.按[快速]键两次，液晶屏显示“快速测量，请加污油”后待机。
8. 将被测油滴入油腔内35滴，当油腔内油面闭合时，立刻按下[确认]键，红灯亮。
9.液晶屏显示“快速测量，测量值XX.X，测量完成！”将该数据与报废指标参考值对比，可判定油质状态。
10.检测完毕，按[复位]键或任意键返回待机状态，清洗油腔，待下次再用。
标准检测（ST）1. 调校零点（MZ）：与快速检测（QT）相同。
2.按[标准]键两次，液晶屏显示“请输入油号”。
油液检测技术的应用
用运动粘度测定器进行测定。 水份： 会造成油的乳化， 使粘
度升高， 使润滑性能变差： 此外还 会加速设备的腐蚀。水份可以采 用水份测定器进行测定。
总 碱 值 （ ＴＢＮ） ： 该 指 标 表 示 滑油中碱的总量， 由于船用燃油 的质量较差， 必须保证滑油具有 一定的碱值， 防止酸腐蚀的发生。
机械杂质： 润滑油中的各种 沉淀物， 如砂土、磨粒等， 反映油 品的纯洁性， 当机械杂质的含量 较高时会加速机械的磨损。机械 杂质可以采用机械杂质测定器进 行测定。
集， 并填写采样记录表， 并应按规 定时
分析报告： 在分析报告中， 应 对分析结果进行判断， 说明， 具体 包括油质情况、磨损形式及磨损 程度等。从而为机械设备开展有 针对性的维护保养与修理工作。
３．开展油液检测工作的意义 近年来， 越来越多的船舶企 业从实践中认识到油液监测的重 要性， 应用油液检测技术能延长 机械检验间隔期， 减少不必要的 检修工作， 节省检验与维修费， 减 少油液消耗量， 并能及时发现潜 在的故障， 防止或避免在不适当 的时间、地点发生不适当的事故。 目前， 船舶企业开展油液检测工 作的意义在于： ●可以实现定期维修方式到 视情维修方式的转变； ●可以实现按质换油， 避免 滑油的浪费和设备润滑故障； ●可以达到对机械工况监测 的目的， 早期发现故障， 确保营运 的安全性； ●减少不必要的维修， 节约 维修费用， 确保机械安全营运， 为 企业带来巨大经济效益。 ４．结论 利用油液检测技术可以提供 大量有价值的机械设备状态数据； 分析数据及结论可以进一步 反映被监控对象的技术状态； 当采样数据积累到一定时， 可进行趋势分析和梯度变化等项 目的分析； 长期开展油液检测技术， 可 以以小的投入获得较大的收益。
如果密封板直接与轴配合其效果就不甚理想原因是密封板后端与叶轮之间有一段轴露在水中由于水下杂物经常缠绕轴颈锈蚀水中泥砂侵入造成轮封部分的轴颈磨损大于轴承部分数倍若配置护轴套过度配合在露出的轴颈上轴套后端法兰垫以垫片固定在螺旋轮毂上如护轴套壁厚允许在内壁车槽装密封圈更好
油液监测技术
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。
油液监测
企业开展油品监测的流程
2．取样的6个基本原则 1）取样过程中机器应该处在正常运行状态。 在机器处在正常工作温度、负荷、压力和 速度的典型时间里取样。 2）总是在过滤前和润滑机器部件如轴承、齿 轮、活塞、凸轮等后取样。 确保数据的信息是丰富的，确保没有数据 （如颗粒）被过滤器或分离器过滤分离掉。 3）确保取样阀和取样装置在取样前被彻底的 冲洗。 真空取样器和探针取样器也应该冲洗，尽 量避免任何瓶子本身所带来的清洁度问题。 4）确保有固定的取样频率。 每种类型的设备都应该根据其磨损规律与 润滑状态建立不同的取样频率。连续定期 的监测对于油液监测是重要和必须的，但 在机器遇到事故与特殊情况下，必须增加 取样的次数以确保设备的安全。 5）取样后立即把油样送至油分析实验室。 油样被吸取出来后，瓶中的油和机器中 的油的属性就开始走向不同。快速地分析油 样确保最高的质量和及时的结果。 6）为每一个取样的系统建立文字的程序 （取样规程）。 这确保每个油样的一致性。文字的程序 也帮助新的团队成员快速掌握程序。 取样是油液监测工作中最重要的环节！！！
润滑系统 柴油机 液压系统 高速齿轮 低速齿轮 轴承 压缩机 推荐取样频率 （工作小时） 300 500 300 1000 500 500
企业开展油品监测的流程
五、检测及检测报告 必须对检测报告上提出的设备故障或故障隐患引起重视！ 首先要对油品监测报告上的各项检测项目的意义有所了解， 然后结合设备现场具体情况对设备进行润滑维护； 六、根据检测报告的视情维修及信息反馈 随时将根据油品监测报告所采取的措施反馈给油品监测专 业实验室，这样不仅仅能得到专业的润滑技术指导，还能 够避免过剩维修，保持维修方向的正确性。
油液监测的概念
一、什么是油液监测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☆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；☆油液监测能做什么？润滑状态评价：通过对设备在用润滑油的定期跟踪监测，及时发现设备用油的劣化及污染原因，为设备提供合理润滑方式和换油周期；磨损故障诊断：通过对设备在用油中磨损金属颗粒分析，预测设备主要摩擦副的故障情况，诊断故障部位、原因和程度，指导设备视情维修；二、油液监测能为企业带来什么？1. 提高设备的可靠性，避免重大事故的发生：通过运用多种专业检测手段连续对设备用油的监测，可发现设备的事故隐患，预报设备重大事故的发生，提高设备的可靠性。
2. 节约维修费用，指导视情维修坏了才修（作以待毙）-----你的企业，你的设备还有这样的情况么？预防维修（循规蹈矩）-----难免出现过剩维修，维修费用仍然有1/3是浪费的。
预测维修（防微杜渐）-----针对问题的征兆采取行动，使维修的费用明显降低。
主动维护（未雨绸缪）-----先进的维修理念，大大降低企业总维修成本。
3. 延长设备使用寿命，创造更大的生产价值设备是企业生存与发展的根本，通过专业化油液监测工作，能提升企业设备管理水平，有效延长设备的使用寿命。
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- 燃油泄漏
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油液状态监测
冷却液污染来源: 密封不良
：污染监测与控制
导致: 形成凝胶和乳胶状物质
- 气穴、侵蚀
腐蚀 冷却器损坏
- 黏度上升
氧化、形成酸性物质 和油反应生成“油球” 磨损 腐蚀 过滤器失效
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油液状态监测 ：油液污染监测方法
污染监测方法 外观 目测 水分 定性、ASTM D6304 污染度等级 ISO4406、NAS1638 滤膜污物等级 滤膜法（显微镜法） 元素（污染及磨损等） ASTM D5185 滤膜污染油泥 ISO4405（mod） 漆膜倾向MPC ASTM D7843 异物污染 红外光谱分析
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油液状态监测 ：燃油稀释和冷却液污染
燃油稀释监控手段: FTIR红外光谱：与新 油差谱或JOAP方法 气相色谱分析方法 蒸馏方法D322 闪点失败分析 元素分析 烟怠监控手段: FTIR红外光谱：与新 油差谱或JOAP方法 TGA热重分析 冷却液泄漏监控手段: 气相色谱分析 元素分析如钠、钾等 FTIR红外光谱：与新油 差谱或JOAP方法
生产的颗粒（磨损） 制造和维修 新油 过滤器
- 导致磨损上升（设备故障）
油品氧化几率上升 剥离极性添加剂
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油液状态监测 ：污染监测与控制
水污染来源: 凝结水（温度改变） 油箱吸潮 漏水（热交换器、密封）
溶解水 乳化水 游离水
- 冷却水
水污染影响: 氧化 过滤器堵塞 降低油膜强度、穴饰 加剧磨损
燃油稀释率
冷却液污染 烟怠含量soot
ASTM D3525、ASTM D3524、ASTM E2412
ASTM D4291、ASTM E2412、ASTM D5185 FTIR(ASTM E2412)、TGA、Blotter spot
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油液状态监测 ：水分测试
水分定性，CRACKLE，通称“水炸”试 验：在加热板上约180度上，样品在高 温下水分会产生水泡并伴有“噼啪” 声 定性：大于0.05%或者小于0.05%
6
油液品质监测：外观 / 色度
外观: 色度 :
目测观察油品: 清澈透明，不透明，浑浊，乳化，沉淀物等 测试方法ASTM D1500，光学比色 新油以及正常的色度：ASTM 色度 1.0 或 2.0 通常出现氧化的ASTM 色度5.0 或 6.0 出现严重氧化的ASTM色度 8.0或D8.0
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油液品质监测：黏度 SAE等级或 ISO等级
通过RUL number 表征被检测的抗氧剂的浓度，通过比较在用 油和其对应的新油的RUL值，求出被测油样的剩余有用寿命。
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油液品质监控：RULER 测试油品的残余寿命
不同阶段的油品氧化程度以及残余寿命
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RULER&RBOT&FTIR 测试油品的残余寿命
RULER和RBOT以及FTIR的比较： RULER技术更容易实现，测试周期短
监测意义： 通过不同时间段的样品 MPC值测试，监测润滑油 的潜在氧化趋势 左边界限值仅供参考
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MPC 比色法滤膜光度分析
通过3种不同的 压缩机油5周时 间的氧化实验， MPC结果对比分 析
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油液状态监控：异物污染FTIR光谱分析
通过两种油品的红外谱图比照分析，判断在用 油（脂）的污染状况
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油液状态监测
：磨损状态分析
润滑油中的磨屑是机械设备磨损状 态的指纹
磨损监控手段 元素分析 PQ磨损指数分析 分析铁谱 直读式铁谱 过滤-显微分析
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油液状态监测：分析铁谱
分析式铁谱仪 应用：通过铁谱分析来鉴定磨损形态 以及油品中的污染状况 方法 ： ASTM D7690
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油液状态监测 ：滤膜污染度测试
油液过滤后得到的滤膜， 通过铁谱分析比照得到ISO 污染度等级
FILTRE
VIDE
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滤膜污染物油泥
通过滤膜过滤方法，有效的监控油品中的油泥 污染物水平 测试原理：量取一定量的样品，用适量的溶剂 溶解后过滤，未被溶解的油泥沉积在滤膜上， 通过重量法准确得到样品中的油泥质量百分比 针对压缩机油，所使用的滤膜尺寸为0.8um或 5um；单位：mg/100ml或mg/L
碱值的作用：用于中和燃油中含硫物质反应后生产的强酸值，中和在用油产生的 酸性物质
10
油液品质监控：红外光谱分析
润滑油中的官能团通过吸收红外能 量而振动产生吸收峰，得出相应红外 谱图，通过新油和在用油的差谱比较， 进行氧化、水分、硝化、添加剂、积 碳、燃油、冷却剂等的测试。
也可以作为油品污染控制手段
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油液品质监控：分散性测试 Blotter Spot
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油液品质监测：旋转氧弹测试
测试原理：将试样、蒸锢水和铜催化剂线圈一起 放到一个带盖的玻璃盛样器内，然后把它放进装 有压力表的氧弹中。氧弹在室温下充人620kPa 压力的氧气，放入规定温度(绝缘油140℃: ;汽 轮机油150℃: )的油浴中。氧弹与水平面成一定 角度以一定的速度轴向旋转。当达到规定的压力 降时;停止试验。记录试验时间，根据氧弹试验 时间以分钟(min)表示，作为试样的氧化安定性 。
酸值的危害：重要的监控油品劣化的指标，油品氧化变质可导致设备腐蚀或腐蚀 磨损
9
油液品质监测：总碱值TBN
总碱值：应用于测试发动机油中有效添加剂水平 总碱值的贡献：碱金属添加剂
工作原理：利用电位滴定法，高氯酸（或盐酸）冰醋酸溶液中和1g试样中全部碱 值所需要的氢氧化钾（KOH）的量；单位mgKOH/g
VI Improvers
Foam Inhibitors/ Deformants
Pour Point Depressants
5
油液状态监测 ：油液品质监测技术
油液品质监控的目的：连续监控添加剂消耗、降解，基 础油氧化衰败变化趋势，确保润滑油满足设备使用 外观 色度 黏度 总酸值 总碱值 元素（添加剂等） 氧化降解 氧化寿命 氧化寿命 分散性测试Blotter spot 目测 ASTM D1500 ASTM D445 ASTM D664 ASTM D2896/ASTM D4739 ASTM D5185/ASTM D4951 红外差谱：ASTM E2412 旋转氧弹：ASTM D2272 RULER：ASTM D6971 ASTM D7899
ISO 等级 工业用油品，40oC 的运动黏度 厘 沲(cSt) or mm2/s ，中值的 +/- 10% ，如： ISO 46，其黏度范围 41.4 到 50.6 cSt (46 +/- 10%) SAE 等级 车辆或船用机油 100 C的运动黏度. 如, SAE 40 等级的油品起运动黏度范围 12.5 to 16.3 cSt, 下一个等级 SAE 50 运 动黏度范围 16.3 到 21.4 cSt etc.
- 形成凝胶
乳化 副产物（如添加剂水解）
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油液状态监测 ：污染监测与控制
燃油稀释污染: 串漏 (燃烧不良 、不正确的空燃 比) 导致: 不完全燃烧 形成烟怠 黏度下降 添加剂稀释 产生硫酸类物质 磨损几率上升 腐蚀 爆燃、起火 烟怠导致: 分散性下降 抗磨性能下降 黏度上升 堵塞机滤 形成磨料磨损 形成沉积物、油泥、堵 塞油路
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油液状态监测 ：水分测试
润滑油中准确水分含量的测试：卡尔费休方法 准确称取一定量的均匀样品，通过卡式炉将样 品中的水分高温蒸发，通过保温伴管将蒸发出 的水分直接导入到卡尔费休库伦仪的滴定池中 ，水分和卡尔费休试剂反应，根据法拉第定律 计算出油品中的水分含量
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激光颗粒计数测试污染度
固体颗粒污染控制，也是油液监控 中重要监控指标 固体颗粒污染来源： 1. 吸入（外部颗粒） 2. 生成（磨损碎屑） 3. 原有（维修和制造过程生成） 测试原理：激光颗粒计数，当液体 中的颗粒通过一窄小的检测区 时，与液体流向垂直的入射光 由于被颗粒遮挡而减弱，这种 信号与颗粒的截面积成正比， 利用这个原理，统计出通过一 定量的液体中颗粒大小和分布
o
润滑油的黏度是指流体流动时的内摩擦力
运动黏度-在特定的温度下（40度或100度），一定量的流 体在重力作用下流过毛细管所需要的时间（秒）
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油液品质监测：总酸值TAN
总酸值的贡献：1）基础油；2）添加剂；3）污染；4）油品老化
工作原理：利用电位滴定法，氢氧化钾（或盐酸）异丙醇溶液中和1g试样中全部 酸值所需要的碱（KOH）的量；单位mgKOH/g
污染监测与控制
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油液状态监测：我们看到什么？
取样
测试、测试参数、趋势跟踪 通过培训，促进监测数据被有 效应用
Trainin g Wear
What can I seFra bibliotek?Sampling
Contamination Chemistry Testing
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油液状态监测
：油液品质监测
润滑油=基础油+添加剂
油液状态监测：分析铁谱的趋势监测
磨损颗粒浓度
测试目的： 1. 新油：表征油品的抗氧化性能
2. 在用油：通过比较在用油和新油的旋转氧 弹结果，有效的监控在用油的残余抗氧化寿命， 并及时的更换或补加新油以保护设备的正常运行
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油液品质监控：RULER 测试油品的残余寿命
RULER原理：循环伏安法，极谱法。 ASTM
D6971
通过新旧油曲线积分面积的对比，判断在用油的剩余寿命。
SGS-CSTC
油液状态监测技术
Jessie.Zhang
March. 21. 2014
Japan, June 2010
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油液状态监测
油液状态监测技术
润滑油品质监测