油液分析監(jiān)測技術(shù)在承鋼的應(yīng)用

1、油液分析監(jiān)測技術(shù)在承鋼的應(yīng)用摘要:油液分析監(jiān)測技術(shù)是利用對在用油的分析實現(xiàn)對設(shè)備磨損狀況的監(jiān)測，從而達(dá)到提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常磨損，防止事故發(fā)生的目的。本文介紹了如何建立油液分析監(jiān)測系統(tǒng)，從油液理化指標(biāo)及元素分析等方面探討了油液分析監(jiān)測技術(shù)同設(shè)備磨損的關(guān)系。關(guān)鍵詞:油液分析監(jiān)測技術(shù)承鋼應(yīng)用鋼鐵企業(yè)是設(shè)備密集型企業(yè)，鋼鐵生產(chǎn)的工藝和設(shè)備特點，決定了鋼鐵企業(yè)較差的設(shè)備運行環(huán)境，大量設(shè)備長期在高粉塵、高溫、潮濕甚至水浸的環(huán)境下運行，對潤滑、液壓油品的使用和監(jiān)測提出了較高的要求。而大多數(shù)企業(yè)因為各種原因，一般沒有完善的油液分析監(jiān)測設(shè)備,或者只有簡單的理化指標(biāo)分析設(shè)備，大量潤滑油、液壓油的使用、更換往往基于經(jīng)

2、驗摸索或現(xiàn)場簡易檢測，不但不能保證設(shè)備可靠運行也造成了極大浪費。河鋼集團(tuán)承鋼公司為解決這一問題，通過大量的研究準(zhǔn)備工作，建立了油液分析監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)了對新油、在用油的過程化驗及元素監(jiān)測，成為國內(nèi)具備這一完善系統(tǒng)的為數(shù)不多的幾家大型鋼鐵企業(yè)之一。1油液監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)成建立油液監(jiān)測系統(tǒng)就是利用油監(jiān)測技術(shù)對在用油、新油實施檢驗和監(jiān)測。油液監(jiān)測技術(shù)就是通過對設(shè)備在用潤滑油的理化性能指標(biāo)、磨損金屬和污染雜質(zhì)顆粒的定期跟蹤監(jiān)測，及時了解掌握設(shè)備的潤滑和磨損狀態(tài)信息，診斷設(shè)備磨損故障的類型、部位和原因，為設(shè)備維修提供科學(xué)依據(jù)，指導(dǎo)企業(yè)進(jìn)行設(shè)備的狀態(tài)維修和潤滑管理，從而預(yù)防設(shè)備重大事故發(fā)生的發(fā)生，降低設(shè)備維護(hù)費

3、用。為了實現(xiàn)對油液的有效監(jiān)測,科學(xué)合理地建立油液監(jiān)測系統(tǒng)至關(guān)重要。承鋼公司通過大量準(zhǔn)備工作，考察、比較、研究，最終確定了以潤滑油理化指標(biāo)為基礎(chǔ)，以油品元素的監(jiān)測及分析為重點，以污染度分析為輔助內(nèi)容的油品監(jiān)測系統(tǒng)。根據(jù)這一架構(gòu)，經(jīng)考察武鋼、寶鋼、濟(jì)鋼等單位設(shè)備配置選型，比較國、內(nèi)外油液分析設(shè)備的現(xiàn)狀，對承鋼公司的油液分析系統(tǒng)的設(shè)備配置進(jìn)行了確定，包括理化指標(biāo)化驗設(shè)備和油液監(jiān)測設(shè)備見圖2。需要說明的是，油液監(jiān)測設(shè)備配置方法及品牌可選擇性很強(qiáng)，上圖配置中的設(shè)備及品牌是承鋼公司的配置，僅供參考。2常規(guī)理化指標(biāo)分析概念、方法和目的在油液分析中，需檢測的指標(biāo)很多種，每種檢測也是針對不同的目的，但不是每種指

4、標(biāo)都要檢測，這既增加了工作量，也提高了檢測成本。為實現(xiàn)油液理化指標(biāo)的化驗及實現(xiàn)趨勢監(jiān)測，以下六個重要方面的檢測是必須的，其概念、檢驗方法和目的如下。粘度:所有新油入廠檢驗和在用油周期檢驗項目；基本概念：粘度是流體流動時內(nèi)摩擦力的量度，用于衡量油品在特定溫度下抵抗流動的能力；檢測方法：用毛細(xì)管粘度計來測定油品的運動粘度(GB/T265、ASTMD445);檢測目的：油品牌號劃分的主要依據(jù)、油品選擇的主要依據(jù)、油品劣化的重要報警指標(biāo)，可判斷用油的正確性。水含量:所有新油入廠檢驗和在用油周期檢驗項目；基本概念:是指油中含水量的百分?jǐn)?shù)(游離水、乳化水、溶解水)；檢測方法:測定采用蒸餾法(GB/T260

5、、ASTMD95);檢測目的：水分破壞油膜，降低潤滑性，加劇摩擦副部件的磨損。能夠與油品起反應(yīng)，形成酸、膠質(zhì)和油泥。水能析出油中的添加劑，降低油品的使用性能，低溫時使油品流動性變差，腐蝕、銹蝕設(shè)備的金屬材料。總酸值。基本概念沖和1g試樣中全部酸性組分所需要的酸量，并換算為等當(dāng)量的酸量，以mgKOH/g表示。檢測方法：顏色指示劑法和電位滴定法(GB/T7304、ASTMD664)。檢測目的：判斷基礎(chǔ)油的精制程度、成品油中酸性添加劑的量度、油品使用過程中氧化變質(zhì)的重要判別指標(biāo)。污染度分析?；靖拍睿簷z測油中污染雜質(zhì)顆粒的尺寸、數(shù)量及分布。檢測方法：自動顆粒計數(shù)法(遮光法)(NAS1638、ISO4

6、406)。檢測目的：能定量檢測潤滑油中的污染顆粒的數(shù)量和污染等級。對于精密的液壓系統(tǒng)，固體顆粒污染將加劇控制元件的磨損。對于透平系統(tǒng),固體顆粒污染將加劇軸承等部件的磨損。光譜元素分析:測定油液的衰化、老化情況,鑒定油液品質(zhì),對重點在用油的元素變化進(jìn)行監(jiān)測。基本概念：檢測在用油中磨損金屬、污染元素以及添加劑元素的含量。檢測方法：ASTMD6595發(fā)射光譜法(顆粒尺寸&t;10um)。檢測目的:磨損金屬根據(jù)磨損金屬的成分和含量趨勢，判斷設(shè)備有關(guān)部件的磨損情況。污染元素-判斷油品污染程度和原因。添加劑元素-判斷設(shè)備在用油添加劑損耗度。鐵譜磨損分析?；靖拍睿簷z測在用油中磨損顆粒的形狀、成分、大小和數(shù)

7、量。檢測方法：APTC/QTD-D01磁場沉積、顯微鏡分析判斷。檢測目的：對磨損顆粒形狀的分析，判斷設(shè)備的異常磨損類型對磨損顆粒大小和數(shù)量的分析，判斷設(shè)備的異常磨損程度；對磨損顆粒成分的分析，判斷設(shè)備的異常磨損部位。除上述檢測項目之外，尚有許多理化指標(biāo)需檢測，可根據(jù)油品種類、用途等視情況確定。3油品的光譜分析油品的光譜分析是油液監(jiān)測的重要內(nèi)容。光譜分析有原子發(fā)射光譜分析和紅外光譜分析兩種方式。原子發(fā)射光譜用于分析油品中的金屬元素濃度，而紅外光譜主要用于分析油品的分子組成。(1)在油品檢測中，常用的是發(fā)射光譜，即對在用的金屬元素變化進(jìn)行監(jiān)測。油品中含有多種金屬元素，有的來自油品添加劑(各種有機(jī)鹽

8、),有的來自設(shè)備摩擦副，還有的來自水和空氣中的塵埃。對這些元素變化情況的監(jiān)測可以判斷是設(shè)備出現(xiàn)異常磨損的可能部位。由于原子發(fā)射光譜對于尺寸小于10um的金屬顆粒具有良好的敏感性，這也是它被用于油品分析的主要原因，元素光譜分析是在有油液監(jiān)測最重要的內(nèi)容之一。常用的設(shè)備是元素光譜儀。盤電極光譜議原理如圖3。元素光譜分析可分析下列元素的含量，繼而判斷設(shè)備磨擦副出現(xiàn)了哪些問題。表1收集整理一些主要元素異常和可能出現(xiàn)的問題部位關(guān)聯(lián)，供使用中參考。特別指出，從各種元素的來源及變化，可以大致估計油品性能變化的原因，但是偶爾的光譜分析并不能得出必然的結(jié)論，一定要連續(xù)地測試,從其中的變化趨勢中，才可以得出結(jié)論。

9、（2）紅外光譜主要用于測定油液的衰化老化情況包括：添加劑（抗磨、抗氧化、抗腐蝕添加劑等）損耗或降解（分解）;衰化變質(zhì),有效期內(nèi)失效趨勢，包括:氧化、硝化、硫化等；污染，包括:燃油污染、積炭污染、水污染、乙二醇污染等：鑒別油的種類、防止用錯油。承鋼的紅外光譜檢測主要針對新油檢測。4油液分析監(jiān)測軟件為了實現(xiàn)對油液理化指標(biāo)和元素監(jiān)測分析，承鋼公司同北京威克森技術(shù)有限公司開發(fā)了油液分析專用軟件，這是一套對油液理化指標(biāo)結(jié)果和元素監(jiān)測進(jìn)行趨勢分析的專業(yè)軟件，既實現(xiàn)對理化指標(biāo)的分析管理，也能對油液中的元素變化進(jìn)行趨勢監(jiān)測，對異常元素變化給出專業(yè)級的診斷，對設(shè)備異常磨損進(jìn)行預(yù)報。5結(jié)語油液分析監(jiān)測系統(tǒng)建立后，利用油液分析監(jiān)測技術(shù)，通過對理化指標(biāo)的化驗及元素濃度檢測，實現(xiàn)了對承鋼公