3. 油液监测技术.ppt

第三章 油液监测技术 第一节 常规指标监测 润滑油指标变化到一定程度后，继续使用该润滑油就会影响设备的正常工作或使设备磨损加剧而发生故障，措施就是更换新油。 为了保护设备，润滑油生产厂和设备生产厂都推荐一些换油指标值，提供给设备使用者或管理者作为换油的指导。反过来，也可把这些值作为设备将可能发生故障的警告值，并从设备运行过程中这些值的异常变化推测设备发生故障的可能性。 第一节 常规指标监测 1、粘度变化 润滑油在较高的油温下工作，使油中的轻组分蒸发和油高度氧化，润滑油的粘度增大，停机后常温时油呈胶冻状，再启动时机油泵工作失效，油道及滤清器堵塞，造成拉缸和烧瓦等事故 。 近代重型柴油机为了改善排放，采用废气循环(EGR)技术，能改善排气指标和燃料经济性，但也使润滑油中含有较多烟炱，造成机油粘度上升。 第一节 常规指标监测 多级内燃机油中的粘度指数改进剂在使用中有可能受机械或热的剪切使分子断链，增粘作用下降，使油粘度降低。 内燃机燃料雾化欠佳时未燃烧燃料进入曲轴箱，稀释机油，也使油粘度降低，结果使润滑性能下降，增加磨损，同时还造成油压低而供油不良和密封变坏等。 一般控制润滑油的粘度变化在一定范围内，若超出此范围，就要换新油，否则就是故障隐患。 第一节 常规指标监测 2、酸值 润滑油的降解主要是烃类氧化，有机酸是产物之一，降解程度越深，酸值也越大。酸性特物质会造成金属表面的腐蚀磨损。 另一方面，柴油中的硫燃烧后与水结合生成硫酸，也对金属造成剧烈的腐蚀磨损，尤其在缸套及轴瓦的有色合金层。 某些改善润滑油性能的添加剂如抗磨剂二烷基二硫代磷酸锌、防锈剂十二烯基丁二酸等的酸值很高，含这些添加剂的润滑油在使用中的酸值变化有高—低—高的变化过程。 第一节 常规指标监测 3、总碱值 发动机油含有大量的清净分散剂，这些添加剂为有机碱金属盐类，都带有强碱性，其作用是中和润滑油氧化生成的酸和混入润滑油中的燃料燃烧生成的酸性物，因而润滑油在使用中这种添加剂不断消耗，碱值也就不断下降，降到一定程度其中和能力不足时就要换油。 第一节 常规指标监测 4、不溶物含量 润滑油降解后部分活性化合物聚合而生成微小的固体物悬浮在油中，它们会产生磨料磨损，还会堵塞滤网和油道，易使供油不畅而发生故障。 发动机燃料燃烧后会产生微小碳状物称烟炱，也是润滑油中的不溶物。尤其是采用废气回循环装置的重负荷柴油机，其润滑油中烟炱含量明显增加。 第一节 常规指标监测 5、水份 运转的设备大都需水冷却，发动机燃料燃烧后会生成水，汽轮机的水蒸气和大气中的水，都可能通过各种途径进到润滑油中，降低油的性能及造成故障。 ⑴ 添加剂损失 添加剂有的遇到水会水解，有的溶于水后被水从油中“抽提”出来，这些都造成添加剂失效，使其相应功能下降。 第一节 常规指标监测 ⑵ 造成腐蚀磨损和锈蚀 润滑油中的水使零配件生锈，造成腐蚀磨损。 内燃机产生的水蒸气冷凝成水与燃料中的硫燃烧后成的氧化硫相溶成酸，对金属造成严重的腐蚀磨损。 ⑶ 降低润滑能力 水把运动表面的油膜冲走，造成干摩擦。 ⑷ 乳化和生成油泥 很多润滑油被水污染易乳化，润滑性能变差。混入的水还会与油和其他污染物生成油泥，堵塞油道和滤网，使供油失效而产生故障。 第一节 常规指标监测 6、机械杂质 设备和车辆所处环境灰尘大时，各种颗粒也会进到润滑油中。这些杂物中的很多硬颗粒造成设备不同程度的磨料磨损，其他杂物也会堵塞油孔、油道和滤网，造成供油障碍而发生恶性事故。 第一节 常规指标监测 7、闪点 发动机的汽油和柴油由于雾化不良而未燃烧，会流到润滑油中，稀释润滑油，参与生成油泥及破坏添加剂，使设备磨损增加，产生故障。润滑油中的燃料也对某些添加剂有破坏作用，一般可从润滑油的粘度和闪点下降中测出。 第一节 常规指标监测 第二节 磨损颗粒分析 油液中的不溶性微粒，尤其是磨损微粒，包含着有关零部件磨损状态、机器工况以及系统污染程度等丰富信息，通过对油液中磨损微粒的监测，不解体、不停机即可推断出设备发生异常磨损的趋势、部位及原因，从而预报并控制故障的发生。 从原理上讲，润滑油的理化分析从设备故障的原因(如油降解、进污染物、进水、进燃料)进行故障诊断，颗粒分析是从故障的后果进行故障诊断。 第二节 磨损颗粒分析 目前常用的磨损颗粒分析有光谱技术、铁谱技术、颗粒计数技术、磁塞技术。 光谱技术从油样中可获取磨损微粒成分和浓度等信息。 铁谱技术从油样中可获取磨损微粒成分、形态、大小及数量等信息。 颗粒计数技术从油样中可获取磨损微粒大小和数量等信息。 磁塞技术从油样中获取磨损铁磁微粒大小、形态及数量等信息。 第二节 磨损颗粒分析 对润滑油液中金属元素进行光谱分析，目前主要有原子吸收光谱分析技术、原子发射光谱分析技术。 这两