潤滑油檢測綜合分析診斷設(shè)備機械狀態(tài)

陳潤剛 韋濤 汪北軍

武鋼有限檢修中心 湖北武漢 430080

眾所周知，潤滑油檢測技術(shù)作為一類較為機械故障與狀態(tài)檢測的常規(guī)手段，它不僅可以對設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行檢測，還可以提前預(yù)知到某些有可能對設(shè)備機械造成負(fù)面影響的因素，進(jìn)而避免故障擴大而損害機械設(shè)備的健康。隨著時代不斷的進(jìn)步，如今的潤滑油檢測技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的愈發(fā)成熟，在許多行業(yè)都有著廣泛的應(yīng)用趨勢。為此，下文首先分析常用潤滑油的詳細(xì)參數(shù)，進(jìn)而對潤滑油檢測中的元素、水分等影響設(shè)備機械故障診斷的因素展開細(xì)致研究。

1 常用潤滑油的詳細(xì)參數(shù)分析

1.1 黏度檢測

通常情況下，在流體流動時長內(nèi)所產(chǎn)生摩擦力的量度便是黏度。此類檢測標(biāo)準(zhǔn)主要是為了檢測油品在特定溫度環(huán)境下的抗流動性能。無論黏度呈現(xiàn)降低或者升高的趨勢，那么都有可能直接導(dǎo)致油品的品質(zhì)出現(xiàn)變化，如油品被污染、變質(zhì)等情況，而這些詳細(xì)的參數(shù)辨識衡量油品優(yōu)劣的重要報警系數(shù)，可以還可以利用它來判斷選組用油的正確性[1]。實踐證明，合適的黏度系數(shù)可以確保其在流體動態(tài)潤滑的狀態(tài)下保證足夠厚實的油膜，使得機械設(shè)備的齒輪有足夠的承載力。如若黏度過低，那么對應(yīng)的油膜厚度也會偏薄，導(dǎo)致對設(shè)備的潤滑作用不夠；而如果黏度過高，又很可能導(dǎo)致潤滑油無法及時對摩擦面進(jìn)行補充，最終會導(dǎo)致機械設(shè)備長期處于半干摩擦或者純摩擦狀態(tài)，這種狀態(tài)會引發(fā)幾件遭到損壞，縮減設(shè)備的使用壽命。

1.2 元素分析

所謂元素分析，其實就是利用X熒光光譜以及原子發(fā)射光等離子光譜來測試得出的各種金屬元素含量。其中也包括一些非金屬元素，如硫、磷等。經(jīng)過相關(guān)的元素分析，可以對如下幾種情況進(jìn)行更加有效的判斷：

其一，對于磨損金屬，可以依靠磨損金屬原本的含量走向，進(jìn)而推斷出相關(guān)部件的磨損情況；其二，對于某些污染元素，則可以將其用來判斷油品的污染原因與具體的污染程度；其三，對于各種添加劑元素，則可以利用它來判斷機械設(shè)備添加劑的具體損耗程度。

1.3 水分分析

類似某些石油產(chǎn)品，如果其中含有水分，就會導(dǎo)致油品的生膠與氧化誘發(fā)容器器械的腐蝕。具體而言，關(guān)于水分對于金屬的腐蝕作用，主要可以從如下兩個方面展開分析：其一，水分會直接導(dǎo)致金屬出現(xiàn)各種“銹斑”，也就是通常情況下的金屬腐蝕；其二，一旦某些含有酸性腐蝕物質(zhì)溶解到水里，還會加速金屬的腐蝕速率。因此可以看出，水分對于機械設(shè)備的毀滅性是十分巨大的，如果潤滑油中含有水分，還會導(dǎo)致潤滑油出現(xiàn)乳化現(xiàn)象，其中的油膜會遭受到破壞，最終會影響潤滑油的使用性能，而且潤滑油中的添加劑也會出現(xiàn)降解，最終失去應(yīng)有的效用[2]。

1.4 污染等級分析

對于單位體積內(nèi)的固體顆粒污染物含量，其實就是我們通常討論的油液污染。一般而言，油液污染度的等級高低將直接影響機械設(shè)備各元件以及整套系統(tǒng)的正常運行。當(dāng)前階段主要采用的是ISO 4406以及美國“NAS1638油液污染物”等級作為油液污染等級標(biāo)準(zhǔn)。

2 潤滑油檢測性能無法達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)

對于專門用來檢測機械設(shè)備的潤滑油，其實際的性能指數(shù)必須要達(dá)到國家要求的標(biāo)準(zhǔn)。然而在實際的運用中，卻發(fā)現(xiàn)很多廠商都是按照自己的一套評判標(biāo)準(zhǔn)來推動工作的。由于不同機械設(shè)備所適應(yīng)的潤滑油也是各不相同的。如果相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到要求，那么遲早會導(dǎo)致潤滑油的檢測數(shù)據(jù)出現(xiàn)失誤，最終會影響機械設(shè)備的故障診斷結(jié)構(gòu)。特別是一些新進(jìn)的廠家，對行業(yè)的潤滑油執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)根本就不清楚，這種問題必須要及時進(jìn)行改善[3]。

3 持續(xù)監(jiān)測機械設(shè)備相關(guān)參數(shù)的變化趨勢

本文為了更加細(xì)致的探索潤滑油在檢測機械設(shè)備時的變化規(guī)律，特意選用了8臺風(fēng)電機組齒輪箱來進(jìn)行長達(dá)20個月的嚴(yán)格測試。其中的檢測參數(shù)會因為停機時間、油液溫度以及取樣位置等多種因素產(chǎn)生波動，具體參數(shù)的變化趨勢，可以從如下幾個方面展開論述：

3.1 對應(yīng)的黏度變化

在測驗過程中，發(fā)現(xiàn)常規(guī)狀態(tài)下的檢測參數(shù)并沒有發(fā)生過大的黏度波動。由此可以判斷，大部分的樣品潤滑油其實都是在正常使用范圍內(nèi)的，只有少部分的樣品檢測數(shù)據(jù)出現(xiàn)了偏差，說明黏度變化趨勢波動比較穩(wěn)定。

3.2 特元素變化趨勢分析

依據(jù)對應(yīng)的光譜測試數(shù)據(jù)可以得出，對于定期進(jìn)行檢測的機械設(shè)備，其中有兩臺風(fēng)電機組的齒輪箱鐵元素變化趨勢比較大。根據(jù)國外的機械磨損限定值50mg/L-200mg/L，對存在齒輪箱損壞的樣品進(jìn)行返廠處理，打開輪箱之后發(fā)現(xiàn)內(nèi)部的齒輪潤滑油超出了質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，而另外一臺的潤滑油盡管其磨損比較正常，但是由于變化曲率過高，這就可以說明對應(yīng)的機械設(shè)備中的磨損狀態(tài)是不正常的。

4 潤滑油檢測在相關(guān)風(fēng)電機組中的管理應(yīng)用

如果僅從以上兩項數(shù)據(jù)來分析，依據(jù)單一的測試結(jié)論來評判風(fēng)電機組運行狀況以及潤滑油的使用品質(zhì)，有可能會出現(xiàn)一定程度的誤差。因此需要將相關(guān)的測試數(shù)據(jù)通過數(shù)學(xué)變換的方式來進(jìn)行綜合數(shù)據(jù)分析，而且將其科學(xué)的劃分為對應(yīng)的5個等級，之后再依據(jù)從高到低的順序來判定各個等級潤滑油的健康狀況。其中的5個等級分別是危險、高報警、低報警、正常以及警告，之后再將各等級指令劃分成不同的對應(yīng)色，抽取8臺相關(guān)風(fēng)電機組的檢測數(shù)據(jù)得出最終結(jié)果。

5 結(jié)語

綜上所述，對于潤滑油檢測綜合分析診斷設(shè)備機械狀態(tài)，其中包含的檢測信息相對還是頗為復(fù)雜的。對于潤滑油的各個等級指標(biāo)，必須要用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度去進(jìn)行科學(xué)檢測，以此來確定潤滑油對機械設(shè)備的輔助測試之用。隨著時代不斷的發(fā)展，未來的潤滑油檢測技術(shù)勢必會更加多元化、創(chuàng)新化，相關(guān)技術(shù)人員一定要不斷打磨自身的專業(yè)素養(yǎng)，以此來推動行業(yè)的健康發(fā)展。