油液监测

油液监测

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、油液监测能为化工企业带来什么？

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。

4.典型企业开展油液监测工作所取得的成效

1．中国最大的中外合资企业——中海壳牌石油化工有限公司（CNOOC）

（1）粘度

基本概念：粘度是流体流动时内摩擦力的量度，用于衡量油品在特定温度下

抵抗流动的能力。

检测方法：用毛细管粘度计来测定油品的运动粘度。GB/T 265、ASTM D445

检测目的：油品牌号划分的主要依据

油品选择的主要依据

油品劣化的重要报警指标

可判断用油的正确性

（2）水含量

基本概念：是指油中含水量的百分数（游离水、乳化水、溶解水）

检测方法：测定采用蒸馏法；GB/T 260、ASTM D95

检测目的：水分破坏油膜，降低润滑性，加剧摩擦付部件的磨损，能够与油品起反应，形成酸、胶质和油泥水能析出油中的添加剂，降低油品的使用性能，低温时使油品流动性变差，腐蚀、锈蚀设备的金属材料

（3）闪点

基本概念：油品在规定加热条件下逸出蒸气的最低瞬间闪火温度。

检测方法：ASTM D92 GB/T 267

检测目的：闪点可以用来判断油品馏分组成的轻重；闪点是油品的安全指标；

闪点可以检测润滑油中混入的轻质燃料油。

（4）总酸值

基本概念：量度因氧化而产生全部酸性物质的指标。

检测方法：中和1克试样中全部酸性组分所需的碱量。

GB/T 7304、ASTM D664

检测目的：判断基础油的精制程度；

成品油中酸性添加剂的量度；

油品使用过程中氧化变质的重要判别指标。

（5）污染度分析

基本概念：检测油中污染杂质颗粒的尺寸、数量及分布。

检测方法：自动颗粒计数法（遮光法）

NAS 1638、ISO 4406

检测目的：能定量检测润滑油中的污染颗粒的数量和污染等级；

对于精密的液压系统，固体颗粒污染将加剧控制元件的磨损；

对于透平系统，固体颗粒污染将加剧轴承等部件的磨损

（6）光谱元素分析

基本概念：检测在用油中磨损金属、污染元素以及添加剂元素的含量。

检测方法：ASTM D6595发射光谱法（颗粒尺寸<10um）

检测目的：磨损金属--- 根据磨损金属的成分和含量趋势，判断设备有关部件的磨损情况；

污染元素--- 判断油品污染程度和原因；

添加剂元素--- 判断设备在用油添加剂损耗度。

（7）铁谱磨损分析

基本概念：检测在用油中磨损颗粒的形状、成分、大小和数量

检测方法：APTC/QTD-D01磁场沉积、显微镜分析判断。

检测目的：对磨损颗粒形状的分析, 判断设备的异常磨损类型；

对磨损颗粒大小和数的分析，判断设备的异常磨损程度；

油液分析—铁谱分析

铁谱分析是一种借助磁力将油液中的金属颗粒分离出来，并对这些颗粒进行分析的技术。目前铁谱分析仪主要有两种类型：一种是直读铁谱仪，一种是分析铁谱仪，其中分析铁谱仪又可分为直线式铁谱仪和旋转式铁谱仪两种。

直读铁谱仪依据颗粒的沉积位置不同，将磨损颗粒大致区分为大颗粒和小颗粒，其读数分别以Dl和Ds表示，但这种区分缺乏严格的物理意义，如果实验数量多，其趋势线可以反映零件磨损的变化。

分析铁谱主要是借助高倍显微镜来观察磨损颗粒的材料(颜色不同)、尺寸、特征和数量，从而分析零件的磨损状态。分析铁谱也是一种强烈依赖个人经验的技术，结论的正确与否与分析者的个人经验关系极大，这也是这项技术仍在推广之中的原因之一。

利用分析铁谱技术，可将磨损颗粒分为以下几种：

1.粘着擦伤磨损颗粒

2.疲劳磨损颗粒

3.切削磨损颗粒

4.有色金属颗粒

5.污染杂质颗粒

6.腐蚀磨损颗粒

由于不同的磨损颗粒代表不同的磨损类型，因此很容易从磨损颗粒的特征看出设备的主要磨损类型。除了要分析磨损颗粒的特征外，还必须分析磨损颗粒的尺寸和数量，只有这样，才能正确地判断设备的磨损状态。

什么是抗泡性？

抗泡性是表示油品通入空气或搅拌时发泡体积的大小，以及消泡的快慢等性能。在规定条件下，先让润滑油与水混合形成乳化液，然后在一定温度下静止记录下润滑油与水完全分离所需的时间（分）。时间越短，抗乳化性能越好。润滑油对于机械的润滑作用是不容置疑的。但润滑油中如果含有的泡沫超过规定的理化指标，那么泡沫的表面张力就会破坏润滑油油膜的连续性，使机械表面得不到很好的润滑而造成机械磨损。特别是发动机运转时，使油受到激烈的搅动，空气在搅动下进到油中形成了泡沫。一方面泡沫降低了油的密封作用，也会形成绝热层使散热效果下降，严重时使油泵抽空，油路产生气阻，造成供油中断，使发动机摩擦副得不到润滑，发生机械事故。抗泡性试验就是检验这一理化指标是否合格的。

油品变质的原因及预防

油品从购入到使用往往要经历一个过程,在此过程中油品质量将发生程度不同的变化。油品质量变化的内在原因是氧化、蒸发、添加剂失效和析出等;外部因素则是杂质混人,如水分、异种油品、机械杂质等的混入所造成的污染。前者称之为老化。后者称之为污损,统称为油品变质。

l.蒸发与氧化

一些油品,特别是汽油、溶剂油等,蒸发性较强。由于蒸发,除大量的轻组分损失外,也会引起油品理化性质的变化,如10%馏出温度的升高、饱和蒸气压和辛烷值降低等,使得油品质量降低。如在7‘C—48‘C范围内,在有透气阀的露天油罐中储存70号汽油,10个月后10%馏出温度增高约10‘C,饱和蒸气压也随之下降;皂化溶剂油中的酒精蒸发后会使乳化性能变差等。

油品在储存及使用过程中难兔会与空气中的氧接触,特别是在温度较高且有金属催化作用时,容易氧化。引起油品老化的最重要的原因就是氧化,油品氧化,首先是生成酮、醇、醚等含氧有机物,继而生成有机酸(包括溶于水的低分子有机酸和溶于油的高分子有机酸)。腐蚀产物可进一步加速油品的老化,油品深度氧化的结果是生成缩合物,其中包括胶质、沥青质、油泥及其它沉淀物。

减少油品轻馏分蒸发和延缓氧化变质的主要措施有:

(l)降低温度,减少温差温度高时蒸发量大,氧化速度也快。所以要选择阴凉地点存放油品,尽量减少或防止阳光暴晒。还要求在油罐外表喷涂银灰色或浅色的涂层,以反射阳光,降低油温。为减少油品与空气接触面积,减少蒸发,应多用罐装,少用桶装。在炎热季节应喷水降温。有条件时应尽量使用地下、半地下或山洞库储存油品,以降低储存的温度,延缓油品氧化,减少油品胶质增长的倾向。

(2)饱和储存,减少气体空间油罐上部气体空间容积越大油品越易蒸发损失和氧化。为此，装油容器除根据油温变化,留出必要的膨胀空间（即安全容量）外，尽可能装满。对储存期较长且装油量不满的容器中的油品要适时倒装合井。