油液监测技术及仪器深圳市亚泰光电技术有限公司袁超1油液监测技术及仪器一、公司介绍二、油液监测技术介绍三、油液取样技术四、油液监测方法五、案例六、实验室展示2公司简介深圳亚泰光电技术有限公司是一家专业从事仪器仪表研发、生产及设备状态检测与故障诊断的高新技术企业,自创办以来,公司秉承“诚信敬业、求实创新”的思想,一直专注于油液化验及监测、红外测温、振动及动平衡测量等领域研发、生产和销售。亚泰光电致力于为客户提供专业化、针对性的系统解决方案,在各大领域中发挥着重要作用。公司简介公司作为专业从事润滑油监测仪器的研制与生产的高新科技企业,所生产的YTZ系列直读铁谱仪、YTF系列分析式铁谱仪、YTL系列铁量仪、YPF系列快速油质分析仪等性能先进,功能全面,造型美观,工作可靠,是进行油液铁谱分析的新型理想仪器,用户遍及机械、铁路、交通、石化、造纸、冶金及国防等部门及髙等院校和科研部门。通过油液监测技术,可以准确掌握机器主要摩擦部件的磨损状态、磨损趋势,预测和诊断机器因磨损而引发的故障;可以掌握润滑油品质衰败的状况,确定合理的换油周期;还可以通过综合检测数据,综合掌握机器技术状态,指导使用、管理和预防检修,达到科学管理,延长机器的使用寿命,降低设备维修费用的目的。公司介绍我们的主要客户有:海军、空军、装甲兵、省级及地方检验检疫局、各级特检院、各级计量院、上海宝钢、包钢、鞍钢、武钢、攀枝花钢铁集团公司、马鞍山钢铁公司、重庆钢铁集团公司、广州钢铁集团公司、北京科技大学、武汉钢铁设计院、重庆钢铁设计院、北京钢铁设计院、深圳南玻集团、广东福耀玻璃、信义玻璃集团、中石油、中石化、北车集团、南车集团、华电集团、国电集团、淮沪煤电集团、中国船舶总公司广船国际公司、航空航天集团、中铝集团等公司介绍部分铁谱用户:广州机械研究院中国石油大连润滑油研发中心包钢集团公司中国石化润滑油武汉分公司重庆工商大学中国(齐齐哈尔)北车集团山东理工大学南京长航油运集团公司解放军部队阅兵村重庆青山变速器公司舟山技术监督局深圳市计量研究院石油化工部山东兖州矿业集团广州铁路职业技术学院长沙中南大学机电学院广州奥凯油液检测中心中铁成都隧道分公司海南金海纸浆业集团公司海军、空军部队、二炮中石油冀东油田等二、油液监测技术介绍1、什么是油液监测技术?以机械润滑油样作为分析对象,借助现代分析仪器,通过分析被监测设备的油液的性质变化和携带的磨损微粒的情况,获得设备润滑和磨损状态的信息,评价设备的技术状态和预测故障部位,并确定故障原因、类型的技术。可以把设备诊断中的油液分析比如人体化验血来诊断疾病。油液监测是一门新型的综合性工程技术,是大型机械设备状态监测和故障诊断的有效手段,在各行业中发挥重要作用。设备监测诊断技术包括设备油液监测、性能参数监测、振动监测三大监测技术领域,早被国际机械故障预防组织和国际标准化组织承认。二、油液监测技术介绍2、油液监测技术的发展历史1940年美国在液压系统和航空飞机润滑油回油管路安装了磁塞或过滤器,发现了润滑油中的金属颗粒,第一次以磨损产物的形式为机械零部件磨损提供了视觉证据。1941年美国铁路部门采用原子发射光谱仪对机车柴油机润滑油进行分析,通过油中的磨损金属颗粒浓度变化,判断机车内燃机的工作状态,预估发动机零件的寿命。1956年美国海军航空兵采用同样方法监测战机,随后迅速被其他军队和工厂使用,并传播到欧洲各国。从此以后,逐渐从军工企业发展到汽车和其他运输业,现在已广泛应用在有润滑的动力设备和传动装置,如柴油机。。。二、油液监测技术介绍20世纪50年代,红外光谱仪开始用于油液分析,标志着红外光谱分析技术进入油液监测领域。20世纪60年代中期,颗粒计数器问世,用来测量油液中颗粒的数量和粒度分布。20世纪70年代初,美国提出了铁谱技术的原理并研制了第一台分析式铁谱仪。铁谱技术的出现,为机械磨损监测诊断和磨损机理研究开辟了一个以磨粒为信息载体的研究、应用新领域。20世纪80年代,开发了直读式铁谱仪、旋转式铁谱仪、在线磨粒监测仪,使磨粒分析技术的发展跨入了新的阶段。二、油液监测技术介绍3、为什么要做油液监测设备失效中约80%是因为设备润滑故障导致部件异常磨损而引起;柴油机中约70%的故障是因为油品污染引起的,其中50%是磨损造成的;滚动轴承中约40%的失效与损坏是由于润滑不当而导致;齿轮箱中约50%的故障与齿轮的润滑不良和异常磨损有关;液压系统中约70%的故障来自于液压介质的污染,导致液压元件的失效。根据中国机械工程学会的数据:我国由于设备的摩擦磨损,润滑不良造成的损失,每年高达9600亿元。通过改进润滑和减少磨损,每年能减少损失3000多亿元。二、油液监测技术介绍二、油液监测技术介绍4、油液监测的作用(1)润滑油的质量评定:有效可靠的分析评定新油及设备在用油的质量。对购进的新油进行质量把关,防止各类伪劣油品的购入,是保证设备正常润滑与运转的先决条件。通过对在用油性能指标的分析,可以评价在用油的剩余寿命,以获得油液衰变的早期预报。(2)设备润滑状态评价:发现在用油的劣化程度及污染原因,为设备提供合理润滑方式和换油周期。如用YPF-6型油质分析仪每月检验一次油质。为设备提供合理换油周期。二、油液监测技术介绍我们知道,作为设备循环使用的润滑油,在使用过程中,润滑油的有效成分会不断被消耗,同时还会有一些外来物质如水分、燃油、沙尘杂质等混入,润滑油的使用性能会下降,其品质有一个由量变到质变的过程。不能以直观的润滑油变黑简单断定润滑油“脏了”,该换了,反而说明该润滑油的清洗性能很好。由于油品的氧化、污染等会使其自身的品质下降,逐渐失去润滑油原有的对设备良好的保护性能,所以油脂变坏有“拐点”,必须借助检测手段查找,拐点前换油最佳,再往前换油浪费,拐点后换油腐蚀设备,此时油不起好作用了。因为润滑油中所含的各种添加剂是在不停消耗的,在使用中不停地生成油泥、积炭、水分、酸性氧化物等,会使润滑油的使用性能不断的下降,延迟换油,会显著的降低机油对设备的抗磨性、抗腐蚀性等性能。因此通过检测能使设备用的润滑油实行按质换油的原则。YPF-6快速油质分析仪二、油液监测技术介绍(3)设备磨损故障诊断:通过对设备在用油中磨损金属颗粒的定量、定性分析,监测诊断设备主要摩擦副的磨损失效状态,预测设备的磨损情况,诊断故障部位、原因和程度,指导企业及时采取视情维修措施,保证设备安全运行。5、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、防腐二、油液监测技术介绍6、润滑油对企业的作用(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的监测,可发现设备的事故隐患,预报设备事故的发生,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(坐以待毙)----落后的维修方式,将造成企业维修费用的大量浪费;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。二、油液监测技术介绍(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,通过专业化设备监测工作,能提升企业设备管理水平,有效延长设备的使用寿命。7、油液监测系统的组成一个比较成熟和完整的油液监测系统基本由理化分析技术铁谱技术光谱技术颗粒计数技术红外光谱技术为基本硬件构架组成,加以数据库、诊断库、知识库为基本软件平台。二、油液监测技术介绍各种监测技术能否相互代替?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。二、油液监测技术介绍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较快一般高三、油液取样技术为保证油液监测和设备诊断的周期性和可靠性,正确获取有代表性的油样是至关重要的环节,为此,根据有关规定和要求,特制定润滑油取样与送检规定如下:(1)取样应由专人负责,取样人员应有强烈的事业心和对取样工作高度认真、负责的工作态度和工作作风。舰艇设备取样指定为班长负责。(2)取样最好应为无色透明的清洁玻璃瓶,但考虑玻璃瓶易破碎、泄漏,现采用干燥的塑料瓶。取样后,应立即贴好标签,并认真填好标签上的有关内容,如海军舰艇取样要求写明舰艇舷号、油液牌号、取样日期等,其中“设备名称”填写前(后)机舱左(中、右)主机(副机或停泊电机),“设备使用时数”填写最近一次进厂修理后至今设备工作时数,“滑油使用时数”填写现用滑油换油至今工作时数。(3)取样周期:每隔一定时间(例如一月或工作时数)对设备油液进行取样。(4)取样量:每次取样150-300ml,做粘度水分的取样500ml,一般取样量是配发取样瓶的四分之三。三、油液取样技术(5)取样应在机械设备运行状态下进行取样,特殊情况下应在机械设备停止30分钟内取样。(6)取样部位:对中、高速柴油机,每次取一个系统油样即可;对单缸独立润滑系统的柴油机应分缸取样。取样部位一般定在回油管放油阀、滤器前、曲轴箱等部位。当送检油样仅测理化指标时,也可在进机前位置取样。关键是确保所取油样应具有代表性,能正确反映所监测设备的磨损情况。取样部位一经确定,每次取样应在同一个部位进行。一个典型的润滑系统简图三、油液取样技术(7)取样时,必须保证取样口周围清洁,无污染杂质。应先从取样口放掉一部分油后,再接取拟送检的油样,保证送检油样的均匀性与代表性。(8)取样后应立即盖紧取样瓶盖,防止泄漏(在盖取样瓶盖之前,禁止用任何物品擦拭取样瓶!)然后将样品瓶外表擦干净,贴牢标签(取样卡),防止脱落,并保持标签清洁、字迹清楚,尽量避免油渍污染。(9)凡首次对某一设备进行油液监测取样送检时,还应提供一个与该设备所取油品牌号完全相同的新油作比较用,当该设备更换不同牌号的油品时,应重新送该牌号新油,以确保监测结果的连续性与准确性。(10)设备取油样后,及时送监测中心检测。四、油液监测方法油液监测主要包括:油品理化性监测、磁赛监测、铁谱监测、光谱监测、红外光谱监测、污染度监测。(一)油品理化监测理化指标分析是用标准的方法测的数据,以分析结果作为依据,对照石油产品技术规格和使用控制指标所规定的数据,用来评价油品质量的优劣和获取油品变化状况。润滑油的主要理化指标通常包括:水分、粘度、闪点、酸值、不容物等。(1)水分水分是指油品中的含水量,以重量百分数表示。在石油产品分析标准中有好几种水分测定方法,一般都是以%表示。润滑油中混入水分后易产泡沫,堵塞油道,还会提高润滑油的凝点,不利于低温流动性能,同时也会减弱油膜的饿强度,降低润滑功能,导致机件磨损;水分会与落入润滑油中的铁屑作用生成铁皂,铁皂与润滑油中的尘土、机渍和四、油液监测方法胶质等污染物混合而生成油泥,聚积在润滑油系统油道以及各种滤清器的滤网内,造成各摩擦表面供油不足,加速机件的磨损;润滑油中的水分还会吸收燃烧室废气中的含硫氧化物和低分子有机酸,加剧对金属的腐蚀。检测方法:按照GB/T260《石油产品水分测定法》的规定,使用水分测定器,将100mL试样和100mL无水溶剂(汽油)装进烧瓶,混合均匀后加热蒸馏,按规定的蒸馏速度加热对混合物进行蒸馏,水及汽油蒸汽冷凝后流入接受器,从接受器底部水分的体积算出其在油内的百分含量。YPW-32水份仪四、油液监测方法YPW-32库仑法水份测定仪1、库仑法KF测定原理KF库仑滴定法是KarlFis