SPECTROVISC 300黏度計(jì)常見故障及處理方法

花嘉豪

（上海動(dòng)車段設(shè)備車間，上海 201812）

0 引言

隨著客運(yùn)鐵路的大幅提速，高鐵將成為未來(lái)鐵路客運(yùn)發(fā)展趨勢(shì)。動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架是線上運(yùn)行安全的靈魂，其中，齒輪箱是轉(zhuǎn)向架最主要的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，是保證列車運(yùn)行安全、平穩(wěn)、舒適的關(guān)鍵部件，因此必須實(shí)時(shí)監(jiān)控齒輪箱內(nèi)部的磨損情況。在低級(jí)修中不會(huì)對(duì)齒輪箱進(jìn)行分解檢修，一般通過油液檢測(cè)數(shù)據(jù)判斷齒輪箱可能存在的故障，從而達(dá)到對(duì)齒輪箱實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的。上海動(dòng)車段2014年成立油液監(jiān)控中心，對(duì)所有動(dòng)車組齒輪箱油進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控測(cè)量。其中，黏度指標(biāo)用來(lái)表征液體的流動(dòng)阻力，是潤(rùn)滑油油液的理化指標(biāo)，表征其稠度或者流動(dòng)阻力，流動(dòng)阻力大的油液自然具有較高的黏度值。在用油分析實(shí)驗(yàn)室及潤(rùn)滑油生產(chǎn)商將油液的運(yùn)動(dòng)黏度作為最關(guān)鍵的監(jiān)控指標(biāo)之一，用以掌握油液的潤(rùn)滑狀態(tài)或者對(duì)生產(chǎn)中的新油進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控。通過油液運(yùn)動(dòng)黏度的測(cè)量結(jié)果和變化可直接知道其老化程度、乳化狀態(tài)、污染狀態(tài)、燃油稀釋及混油污染等，從而推斷齒輪箱的密封度和磨損度。

隨著化驗(yàn)任務(wù)越來(lái)越重，設(shè)備故障自然也越來(lái)越多。因此必須對(duì)常見故障總結(jié)分析，為今后工作中遇到類似故障能快速解決處理，提高生產(chǎn)效率。

1 黏度計(jì)工作原理

運(yùn)動(dòng)黏度分析儀原理：油液在重力作用下，流經(jīng)黏度管特定區(qū)域所需的時(shí)間與運(yùn)動(dòng)黏度成正比。簡(jiǎn)單來(lái)說就是用移液槍將待檢油樣取出后，滴入黏度管內(nèi)，油樣受到重力的作用順著黏度管向下流，利用管邊上下2個(gè)傳感器測(cè)量油樣通過這段路徑的時(shí)間差Δt，用公式（1）計(jì)算出該油樣黏度值。

式中V— 運(yùn)動(dòng)黏度，m2/s

k—— 黏度管常數(shù)

Δt——流過傳感器對(duì)應(yīng)路徑所用時(shí)間，s

其中，Δt=t1-t2，t1，t2為黏度計(jì)所要測(cè)量的數(shù)據(jù)。設(shè)備外觀如圖1所示。

2 典型故障分析及處理方法

2.1 案例1

圖1 SPECTROVISC 300黏度計(jì)

（1）故障分析。2015年5月25日，某化驗(yàn)員使用1號(hào)黏度管測(cè)量虹橋動(dòng)車所3607車數(shù)據(jù)時(shí)，對(duì)應(yīng)1號(hào)紅色指示燈（invalid）閃爍，儀器報(bào)錯(cuò)，自動(dòng)跳入沖洗狀態(tài)。經(jīng)過多次重新沖洗后該黏度管仍無(wú)法正常進(jìn)行再次測(cè)量，紅色指示燈（故障報(bào)錯(cuò)燈）依然閃爍。分析可能由于油樣過臟，造成黏度管阻塞，仔細(xì)觀察后發(fā)現(xiàn)黏度管內(nèi)有雜物阻塞導(dǎo)致黏度管無(wú)法進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。

（2）故障處理。仔細(xì)查看黏度管內(nèi)阻塞物大小和位置，用針筒向黏度管內(nèi)注入異丙醇試劑后，兩邊用防水物將黏度管堵?。▓D2）放入超聲波儀器內(nèi)超聲振蕩（20～30）min后取出（圖3），用Φ0.2 mm長(zhǎng)鋼絲插入黏度管將阻塞物捅出（圖4），用無(wú)水酒精沖洗黏度管去除殘留臟物，黏度管維修完成，設(shè)備恢復(fù)正常運(yùn)行。如果阻塞物數(shù)量較多較大時(shí)則無(wú)法修理只能申請(qǐng)報(bào)廢。

2.2 案例2

（1）故障分析。2015年9月6日，某化驗(yàn)員測(cè)量虹橋動(dòng)車所3645車數(shù)據(jù)時(shí)，設(shè)備1號(hào)黏度管突然跳紅燈（invalid），直接進(jìn)入沖洗狀態(tài)，重復(fù)測(cè)量后依然如此。仔細(xì)查看黏度管無(wú)阻塞，網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接正常。咨詢廠家后得知，可能是傳感器未及時(shí)觸發(fā)信號(hào)導(dǎo)致設(shè)備跳紅燈報(bào)錯(cuò)。原因是恒溫浴池內(nèi)硅油使用周期太長(zhǎng)，導(dǎo)致變質(zhì)且顏色過深阻礙傳感器信號(hào)觸發(fā)與接收，需更換硅油或重新調(diào)節(jié)提高傳感器靈敏度。更換硅油并調(diào)節(jié)傳感器靈敏度，重新開機(jī)后，設(shè)備恢復(fù)正常運(yùn)行。

（2）故障處理。根據(jù)化驗(yàn)要求不同，油浴溫度經(jīng)常變化，浴池內(nèi)硅油會(huì)隨著時(shí)間推移顏色逐漸變黑傳熱能力變差，還會(huì)影響傳感器觸發(fā)的靈敏度。且硅油內(nèi)雜質(zhì)含量也會(huì)隨著使用時(shí)間加長(zhǎng)而增多，容易造成傳感器損壞報(bào)廢。根據(jù)目前化驗(yàn)室實(shí)際工況和廠家建議，一般5～6個(gè)月必須對(duì)浴池內(nèi)硅油進(jìn)行更換，確保其溫度穩(wěn)定傳導(dǎo)和傳感器正常工作。

圖2 用防水物將黏度管堵住

圖3 放入超聲波儀器內(nèi)超聲振蕩

圖4 用長(zhǎng)鋼絲插入黏度管將阻塞物捅出

更換恒溫浴池內(nèi)硅油實(shí)踐總結(jié)：由于各方面環(huán)境條件限制，研究出一套比較適合目前化驗(yàn)室實(shí)際情況的更換方法：首先，取一根直徑2 cm長(zhǎng)約2 m的皮管一頭伸入浴池底部，另一頭先用抽真空橡皮鼓吸出管內(nèi)部分空氣，使內(nèi)壓強(qiáng)降低，然后馬上放入廢液回收桶內(nèi)，由于內(nèi)外壓強(qiáng)差作用，將浴池內(nèi)硅油放出直至排凈，用無(wú)紡布將池壁和池底部擦拭干凈后，重新倒入新硅油至刻度線，更換完成。

調(diào)節(jié)提高傳感器靈敏度實(shí)踐總結(jié)：打開右側(cè)面板，8個(gè)控制器各對(duì)應(yīng)4根黏度管上下8個(gè)傳感器。綠色燈亮，橙色燈滅為傳感器處于正常狀態(tài)，其余情況都必須重新調(diào)節(jié)靈敏度。如圖5所示。當(dāng)傳感器故障時(shí)，對(duì)應(yīng)的橙色燈常亮。此時(shí)，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)橙色（Sensitivity adjustment）靈敏度調(diào)節(jié)旋鈕至橙色燈（Detection indicator）與綠色燈（Light stability indicator）全部變亮。然后順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，首先是綠燈熄滅，然后是橙燈熄滅，繼續(xù)緩慢順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，直至綠燈再次亮起。之后，繼續(xù)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)半圈，調(diào)節(jié)結(jié)束。橙色燈滅，綠色燈常亮，傳感器故障處理完畢，設(shè)備恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。狀態(tài)指示燈與調(diào)節(jié)旋鈕如圖6所示。

2.3 案例3

2015年7月30 日，測(cè)量3527車黏度時(shí)發(fā)現(xiàn)所測(cè)量的黏度數(shù)據(jù)無(wú)法寫入本地文本。仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接正常，本地服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接也正常，找不到故障發(fā)生原因。在無(wú)意間發(fā)現(xiàn)另一化驗(yàn)員正在另一臺(tái)計(jì)算機(jī)上通過服務(wù)器打開了該文本，將其關(guān)閉后，數(shù)據(jù)可正常寫入。由此判斷，在化驗(yàn)工作進(jìn)行中服務(wù)器內(nèi)任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)打開著數(shù)據(jù)寫入的Excel文件都會(huì)造成數(shù)據(jù)無(wú)法寫入的情況。為了不影響數(shù)據(jù)正常寫入，任何人不能私自打開服務(wù)器上任何文件。

圖5 傳感器靈敏度調(diào)節(jié)器

圖6 狀態(tài)指示燈與調(diào)節(jié)旋鈕

2.4 案例4

2015年7月2 日，2016年 1月 12日，2016年3月11日設(shè)備曾發(fā)生漏油現(xiàn)象，通風(fēng)廚內(nèi)多處油跡、設(shè)備消音器滴油、管路滲油。咨詢廠家人員后，得知可能因?yàn)閺U氣排氣口處消音器失靈且管路接頭松動(dòng)造成。黏度管抽真空時(shí)，無(wú)法將廢液和氣體隔離，導(dǎo)致廢液和氣體從消音器處一并排出，廢液四濺。更換新的消音器，并緊固每根軟管與接頭的連接，修理后設(shè)備無(wú)漏油現(xiàn)象。

3 減少故障發(fā)生的合理化措施

3.1 預(yù)防黏度管阻塞

（1）每天開機(jī)前，打開空壓機(jī)排污閥排除壓縮氣體內(nèi)污水。預(yù)防黏度管沖洗過程中抽真空時(shí)，壓縮氣體內(nèi)污水進(jìn)入黏度管中，油樣加帶水分造成測(cè)量不精準(zhǔn)，甚至導(dǎo)致黏度管阻塞?？諌簷C(jī)排污閥位置見圖7。

（2）每次使用完黏度計(jì)后蓋上黏度管防塵蓋，防止空氣中灰塵進(jìn)入黏度管內(nèi)導(dǎo)致黏度管阻塞。見圖8。

（3）由于油樣中多少會(huì)有鐵屑等雜質(zhì)，但一般都沉淀在底部。在做油液黏度測(cè)量時(shí)盡量取上層油，雜質(zhì)含量較少不易造成黏度管阻塞。

（4）勤更換移液槍頭，避免長(zhǎng)時(shí)間使用舊槍頭。

圖7 空壓機(jī)排污閥

（5）由于先前化驗(yàn)時(shí)使用有粉塵橡膠手套已經(jīng)造成多次黏度管阻塞報(bào)廢案例，建議選用無(wú)粉塵橡膠手套避免手套上的纖維進(jìn)入黏度管內(nèi)導(dǎo)致黏度管阻塞。

（6）清洗溶劑推薦使用分析純級(jí)別，不能使用強(qiáng)腐蝕性溶劑作為清洗溶劑。每次做樣前檢查清洗溶劑液位，如果液位太低，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充新溶液，一旦沒有試劑沖洗，一段時(shí)間后黏度管容易阻塞。

圖8 蓋上黏度管防塵蓋

3.2 預(yù)防數(shù)據(jù)未寫入網(wǎng)盤

（1）每天測(cè)量黏度前，檢查網(wǎng)絡(luò)連接是否正常后再進(jìn)行化驗(yàn)工作，避免測(cè)量數(shù)據(jù)未寫入網(wǎng)盤內(nèi)造成不必要的重復(fù)工作。

（2）設(shè)備工作時(shí)，禁止打開網(wǎng)盤上該寫入文件，因?yàn)樵撐募蜷_狀態(tài)時(shí)無(wú)法寫入化驗(yàn)數(shù)據(jù)的。

（3）每次軟件更新或者重新安裝時(shí)，必須重新編寫寫入路徑。

3.3 預(yù)防傳感器失靈

（1）定期更換硅油。根據(jù)現(xiàn)階段生產(chǎn)任務(wù)與黏度計(jì)使用情況，建議5～6個(gè)月必須更換硅油，以免硅油顏色變深后傳感器無(wú)法透過硅油檢測(cè)到信號(hào)。硅油使用過長(zhǎng)硅油內(nèi)雜質(zhì)含量過多也會(huì)對(duì)傳感器造成損傷。

（2）定期調(diào)節(jié)傳感器靈敏度到適合位置，保證其不會(huì)因?yàn)楣栌皖伾兩疃ъ`。

3.4 預(yù)防設(shè)備漏油措施

（1）定期檢查所有管路連接，包括氣體管路，溶劑管路，防止管路漏油。圖9所示為內(nèi)部管路連接。

（2）定期更換消音器，在抽真空時(shí)消音器會(huì)受到試劑和廢液沖擊，使用一定時(shí)間后會(huì)失效并漏油。

圖9 設(shè)備內(nèi)部管路連接

4 結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)化驗(yàn)室所有設(shè)備只有一套無(wú)備用，一旦發(fā)生故障停工導(dǎo)致檢驗(yàn)生產(chǎn)線癱瘓。一名合格的化驗(yàn)員遇到突發(fā)故障，應(yīng)能準(zhǔn)確地判斷故障類型、分析故障原因、并能正確將其盡快處理，讓設(shè)備即時(shí)恢復(fù)工作，不影響化驗(yàn)任務(wù)。