1概述
安太堡露天煤矿使用的重型载重汽菜如WABOO170D、CAT77,C4:178等从一开始投入运营就借鉴国外同类矿山设备监测的先进经验,建立了设备润滑油样的监测体系——油分析实验室,对各类设备的润滑油样进行常规理化分析、磨损金属光谱分析、油污染变质的红外光谱分析等,从而保证所有设备的润滑系统都有良好的润滑作用和利用油样分析结果进行早期诊断。 2润滑油油样分析程序2.1 油分析室设备组成
目前我矿仪器有PE原子吸收光谱分析仪、BIO-RAD全自动油分析红外光谱仪、1710CYL粘度计、闪点仪及一些基础理化分析方法等,基本上能满足日常油样监测要求。2.2取样
(1)取自润滑油循环系统具有代表性部位的油样,使其能真正代表设备的润滑状况。
(2)取样应该在每次设备保养前,由维修保养人员采样。油样直接通过放油口或取样阀门进行,或用注射器取,必须取带有一定工作温度的油样。
(3)取样完或后,应记录好没备号、保养小时、实际运行小时、取样时间、取样位置等，密封好尽伙送到实验室。
2.3分析项目
常规测试项目一-粘度、闪点、水分、燃油稀释、乙二醇防冻液测试。溶液聚合
原子吸收分析——磨损金属Cu、Fe、Al、Cr,Mo等污染物Pb、Si
红外光谱分析~—使用过油的氧化、硝化、硫化程度、水分、积炭﹑燃油残留、部分添加剂定量分析等。
2.4 润滑油油样分析目的
设备中的润滑油主要有润滑、冷却、清洗、密封、减振、防腐等方面的作用,通过以上几种分析方法监测出的故障可分为油品性能
水磨片
社-山品流体污热、油品报度也 地酒题
磨损、用油不当引起的严重磨损等。
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3润滑油分析方法
3.1粘度
粘度是任何润滑油都必须检查的关键指标,对发动机油尤为重要。-般来说,当润滑油发生氧化和逐渐积累的悬浮物会使粘度上升﹔燃油或冷却液进入润滑系统会使油的粘度下降。通过新旧油粘度变化的比较,可确定油的受污染程度。
3.2燃油稀释消音降噪
当用过的发动机油粘度偏低或油压上不去时对油发生怀疑时,就必须测闪点。如果闪点和粘度读数同时偏低,就意味着燃油稀释,有可能是燃油管破裂致使燃油渗漏。通常燃油稀释可分为0.5%.1%,5%三个级别。3.3乙二醇防冻液测试
在比较寒冷的地区,发动机冷却系统中通常加有以乙二醇为主的防冻液,我矿设备冷却系统就是这样。乙二醇防冻液测试采用化学萃取法进行.分析结果分为;没有、100一20OPPM、大于500PPM、大于100oPPA四个级别。用此法测定发动机油中己二醇防冻液的含量,对判断发动凤冷却系统是否泄漏非常准确。
3.4使用过的润滑油中磨损金属光谱分析
机械设备的各摩擦副因相对运动而产生的金属磨损颗粒被润滑油带走,并以不相容的分散形式悬浮在油中,外界进入的灰尘,水分和其它污染物也以悬浮物状态存在于油中。在较低浓度范围内(PPM级),对来自润滑部件的各油样进行光谐分析,就能检测出所产生的各种磨损金属。
液压集成块目前,我们用PE3030B、PE3100两种型号的原子吸收光谐仪来分析磨损金属。根据机械设备部件的合金组成,主要分析Cu,Fe、Al Mo,Cr五种元素含量和 Pb、Si 两种外界污染物的含量。
油样配制:用二甲苯,石油醚或其它溶剂按1日4配制油样。标准油样也同样1∶4。
光谱分析能迅速准确地给出油中各种金属元素的浓度v通过对每一种相同型号的设备如WACO170D发动机进行较长一段时间间隔的油样光谱分析,作出浓度一时间趋势曲线图,说明每种磨损金属随时间的相对变化趋势。因为我们知道,对于正常运转的设备,在没有油耗损的全封闭系统中,润滑油中磨损金属总是以一恒定的速率上升,会达到一个相对平衡状态。如
透风窗果有任何异常磨损或加据摩擦都会在油样中及时反映出来,若一种元素或多种元素同时偏离平衡状态,浓度一时间之间的递增率异常升高,就意味着由这些元素组成的某机械部件发生了非正常磨损,即设备有不正常现象,在发生故障之前就应停机检查出故障。目前我矿通常采用各种磨损金属界限值和浓度一时间趋势图来进行综合故障诊断,准确率相对较高。
7033号发动机于1993—03—30c保养时所取油样进行的光谱分析就发现pb、Fe两种元素含量偏高,此后的1993-04-28c,1993-05一14b、1993-05一31a三次油样p、Fe也较高,这时的含量也开始升高,如果在这之前能够对该发动机引起足够重视,停机检查排除故障,就不会于1993年6月13日发生该发动机的蹬腿事故了。
3.5―润滑油样的红外光谐分析
随着机械设备运行时间的浩加,油疫的性能会不断发生变让,油中的各种添加剂在摩擦热的作用下会发生氧化、酸化、降解,生成氧化物、酸化物﹑胶质等。当设备维护管理不当时,也会从外部混入燃油、水分、灰尘等，对设备的安全运行造成了很大的威胁。利用油样的理化分析并不能完全反映出油的内在质量变化,油液的劣变主要是添加剂分子结构发生变化引起的,油液的红外光谱分析作为一种新发展起来的监测手段,可以直接观察和比较其分子结构的
变化。定量地测出各种降解产物含量。利用红外分析技术可以很快测出油液中各种添加剂如抗氧化剂、抗磨剂、抗分散剂等的含量v另外根据其谱图中一-OH,C-О等官能团处谱线大小的变化还可以定量测量水分、乙二醇、燃油、积炭的含量。
油样红外光谱分析主要用于评判油的质量好坏和确定机械设备合理的换油周期。如果在所用油不变的情况下,适当延长油的使用时间,就能大大节约生产成本.确定合理的换油周期就是根据其红外分析结果变化趋势来确立的。
4结语
设备润滑油油样分析技术作为一种新兴的设备状态监测方法﹐被广泛应用在民航、船舶和大型矿山企业。但是任何监则诊断理论和方法,要想达到百分之百的准确率,都是相当困难的,但要等到故障发生后再拆检就浪费了大量的人力和物力,因此在实际生产应用中,①要尽可能采用一些实用的先进的检测设备,获取机械设备内的故障信息;②根据各种检测设备向微机化发展的趋势。要对其软件程序进行二次开发,逐步建立趋势分析，不能单靠一次分析结果就下结论;③大量积累维修检测经验,加强管理,逐步提高分析结果的效能和判断的准确率;①随着对设备润滑油监测技术的完善,将逐渐改变维修的方式,即由定期性维修——预知
性维修---可靠性维修——全面生产维修转变。
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