油品在線監(jiān)測哪些指標(biāo)?
INZOC 智火柴科技(深圳)有限公司是一家擁有多項傳感與控制技術(shù)及多項專利的高新技術(shù)企業(yè),公司自成立以來就專注于油品在線監(jiān)測傳感器的開發(fā)、設(shè)備狀態(tài)遠(yuǎn)程在線監(jiān)測與故障診斷系統(tǒng)、便攜式油品檢測儀器的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售。 公司匯集了一批從事核心傳感器開發(fā)、設(shè)備監(jiān)測行業(yè)多年的核心團隊,通過多年的客戶服務(wù),累計了豐厚的產(chǎn)品應(yīng)用及開發(fā)經(jīng)驗,為超過上百家客戶提供了專業(yè)的產(chǎn)品應(yīng)用及解決方案。下面智火柴油品在線監(jiān)測專家講解油品監(jiān)測的指標(biāo)有哪些?
顆粒計數(shù)
油液的清潔程度,是液壓系統(tǒng)的一個關(guān)鍵測試指標(biāo)。伺服閥的具有非常嚴(yán)格的公差要求,并且容易被過濾不良的液體干擾。所有的OEM廠家都規(guī)定了設(shè)備的ISO 4406清潔度,所以,常規(guī)的顆粒計數(shù)是非常重要的。當(dāng)顆粒計數(shù)的數(shù)值增加時,找到增加的原因是很重要的。新技術(shù),如PLD-0201油液顆粒度分析儀,不僅可以計算粒子數(shù),還可以生成ISO 4406或SAE AS4059報告,還提供有關(guān)粒子來源的更多細(xì)節(jié)信息。
水是電廠中最常見的液體污染物,需要隨時監(jiān)測。系統(tǒng)中過量水的存在會破壞潤滑劑的性能,使相對運動的零部件發(fā)生嚴(yán)重的磨損。對于大多數(shù)液壓系統(tǒng)而言,水污染不應(yīng)超過0.25%。有許多新技術(shù)可用于檢測潤滑油中的水污染,并且現(xiàn)場檢測的結(jié)果與實驗室檢測一致。
一.卡爾費休水分測定:
卡爾費休法簡稱費休法,是1935年卡爾·費休(Karl·Fischer)提出的測定水分的容量分拆方法。費休法是測定物質(zhì)水分的各類化學(xué)方法中,對水最為專一、最為準(zhǔn)確的方法。經(jīng)過不斷改進,提高了準(zhǔn)確度,擴大了測量范圍,已被列為許多物質(zhì)中水分測定的標(biāo)準(zhǔn)方法。
二.庫侖水分測定:
庫侖水分測定儀常用來測定氣體中所含水分。此法操作簡便,應(yīng)答迅速,特別適用于測定氣體中的痕量水分。如果用一般的化學(xué)方法測定,則是非常因難的事情。但電解法不宜用于堿性物質(zhì)或共軛雙烯烴的測定。
三.露點水分測定:
露點水分測定儀操作簡便,儀器不復(fù)雜,所測結(jié)果一般令人滿意,常用于永久性氣體中微量水分的測定。但此法干擾較多,一些易冷換氣體特別在濃度較高時會比水蒸氣先結(jié)露產(chǎn)生干擾。
四.微波水分儀測定:
微波水分測定利用微波場干燥樣品,加速了干燥過程,具有測量時間短,操作方便,準(zhǔn)確度高、適用范圍廣等特點,適用于糧食、造紙、木材、紡織品和化工產(chǎn)品等的顆粒狀、粉末狀及粘稠性固體試樣中的水分測定,還可應(yīng)用于石油、煤油及其他液體試樣中的水分測定。
五.紅外水分測定:
紅外線加熱機理:當(dāng)遠(yuǎn)紅外線輻射到一個物體上時,可發(fā)生吸收、反射和透過。但是,不是所有的分子都能吸收遠(yuǎn)紅外線的,只有對那些顯示出電的極性分子才能起作用。水,有機物質(zhì)和高分子物質(zhì)具有強烈的吸收遠(yuǎn)紅外線的性能。當(dāng)這些物質(zhì)吸收遠(yuǎn)紅外線輻射能量并使其分子,原子固有的振動和轉(zhuǎn)動的頻率與遠(yuǎn)紅外線輻射的頻率相一致時,極容易發(fā)生分子、原子的共振或轉(zhuǎn)動,導(dǎo)致運動大大加劇,所轉(zhuǎn)換成的熱能使內(nèi)部升高溫度,從而使得物質(zhì)迅速得到軟化或干燥。
運動粘度
運動粘度指的是流體在重力作用下流動的阻力。粘度是潤滑油最重要物理特性。潤滑油必須具有合適的流動性,以確保在不同的工作溫度下,對相應(yīng)的部件提供足夠的潤滑。潤滑油的粘度取決于潤滑油的等級,以及在使用過程中的氧化和污染程度。正常情況下,隨著時間的推移,潤滑油的粘度應(yīng)該增加。粘度的損失比增加造成的后果要嚴(yán)重。新的粘度測量技術(shù)無需溶劑,并且具有數(shù)據(jù)記錄能力,這使得運動粘度測量變得更加容易。
總酸值
總酸值(TAN)用來指示潤滑油的相對酸度。通過總酸值可以看出潤滑油的氧化程度,OEM設(shè)備或潤滑油供應(yīng)商經(jīng)常會用到該參數(shù)。當(dāng)給定的潤滑油的TAN值達(dá)到預(yù)設(shè)的水平時,通常預(yù)示著需要換油了。TAN的突然上升預(yù)示著設(shè)備的異常運轉(zhuǎn) (如過熱)。
元素光譜
元素光譜是一種用于定量檢測在用油中來自磨損、污染和添加劑的金屬元素的技術(shù)。油樣通電后,不同的元素會吸收或發(fā)射不同的可計量的能量,能量的多少可表明油中元素的濃度。這些結(jié)果可反應(yīng)所有溶解金屬(來自添加劑)和微粒的濃度。該技術(shù)是所有現(xiàn)場和非現(xiàn)場油液分析技術(shù)的支柱,因為它提供了有關(guān)設(shè)備污染和磨損狀況的信息,測試速度快,結(jié)果準(zhǔn)確。其主要的局限性是對于5微米以上的顆粒,檢測效率不夠高。
紅外分析檢測氧化度
氧化度檢測是檢測液壓油中降解副產(chǎn)物的一種方法。如果氧化嚴(yán)重,潤滑油就會腐蝕臨界表面,并在伺服閥上沉積形成油膩或漆層。氧化值越高,氧化嚴(yán)重。系統(tǒng)中如果有氧化問題存在,會出現(xiàn)如清漆、油泥、粘閥和過濾堵塞等情況。
磨屑分析(分析鐵譜)
分析鐵譜是一種分析技術(shù),它將鐵磁性顆粒與潤滑油分離,并將其沉積在一個名為“譜片”的玻璃片上。用顯微鏡檢查譜片,可以發(fā)現(xiàn)這些顆粒的磨損模式和潛在的磨損來源。這種技術(shù)被稱為分析鐵譜。它是檢測異常鐵磁性磨損和非鐵磁性磨損的一個很好的指標(biāo),但通常只有經(jīng)過培訓(xùn)的專業(yè)分析師才可以進行。
延伸閱讀:油品在線監(jiān)測下的連鑄機液壓系統(tǒng)
1、連鑄機液壓系統(tǒng)簡介
連鑄機是鋼鐵冶金行業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備之一,功能是把鋼水通過連續(xù)澆鑄轉(zhuǎn)變成鋼坯。在連鑄機成套設(shè)備中,液壓設(shè)備是重要的輔機,每臺連鑄機一般配有三套液壓系統(tǒng),按生產(chǎn)流程依次是主機液壓系統(tǒng),液壓剪液壓系統(tǒng)和冷床液壓系統(tǒng)。由于是高溫易燃場合,三套液壓系統(tǒng)使用的都是抗燃液壓油。在聯(lián)鑫鋼鐵,連鑄機所有液壓系統(tǒng)使用的是聚酯抗燃液壓油,型號為HE68,是一種合成抗燃液用油。
2、引入油液狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)
合成抗燃液壓油不同于礦物液壓油,沒有明確的換油指標(biāo),那依據(jù)什么標(biāo)準(zhǔn)換油呢?這種液壓油到底能使用多長時間呢?如果要對該液壓油進行檢測,要檢測哪些指標(biāo)呢?這些問題都需要加以明確,否則相關(guān)工作的開展就失去依據(jù)。要解決上述問題就需要引入油液狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)。什么是油液狀態(tài)檢測技術(shù)呢?油液狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)是設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的重要組成部分,通常分為油液分析和
磨損顆粒分析兩個方面
前者著重油液理化和性能指標(biāo)的測定,其目的是判定油液的劣化狀態(tài),后者通過對油中所含磨損顆粒尺寸、形貌、顏色和濃度等形態(tài)的觀測來實現(xiàn)對設(shè)備磨損狀態(tài)的監(jiān)測和診斷。本文重點討論抗燃液壓油理化指標(biāo)的測定,以及這些指標(biāo)與液壓系統(tǒng)運行狀態(tài)的關(guān)系。
3、各液壓系統(tǒng)油品檢測情況
近期,聯(lián)鑫鋼鐵建立了油品檢測試驗室,對煉鋼連鑄機各液壓站在用油品進行了取樣檢測,檢測項目有40℃運動黏度、酸值和清潔度。檢測發(fā)現(xiàn)4號連鑄機主機液壓站在用油品40℃時的運動黏度為79.8,酸值為8.00mg/g,4號連鑄冷床液壓站在用油品40℃時的運動黏度為78.7,酸值為6.38mg/g,其他連鑄機液壓站在用油品40℃時的運動黏度均在70左右,酸值未超過2mg/g,而聚酯抗燃液壓油新油的黏度是68,酸值為1-2mgg。關(guān)于清潔度,有多臺液壓站在用油品為NAS9-NAS10,嚴(yán)重超標(biāo),清潔度超標(biāo)加強過濾即可,此處不進行詳細(xì)討論。通過以上的檢測結(jié)果說明,4號連鑄主機液壓站和冷床液壓站在用油品氧化嚴(yán)重,已經(jīng)生成了酸性的粘性物質(zhì)。這兩套液壓站油品如何處置呢?是繼續(xù)使用還是換油呢?如果繼續(xù)使用擔(dān)心會出問題,如果冒然換油,費用又很高,因為該油品為合成油,每桶超過了5000元。為此液壓技術(shù)人員咨詢了油品供應(yīng)商,他們認(rèn)為40℃運動黏度達(dá)到79.8問題不大,如果酸值過高則建議換油,具體建議酸值達(dá)到4~6mg/g時換油,而寶鋼的做法是酸值達(dá)到8mg/g時才決定換油。了解了這一情況,聯(lián)鑫鋼鐵決定凡是使用抗燃液壓油的場合,把酸值達(dá)到6mg/g時作為警戒值,此時要加強監(jiān)控,提高油品的檢測頻率,而把酸值達(dá)到8mgg時作為換油指標(biāo)。到此,聯(lián)鑫鋼鐵抗燃液壓油有了換油標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)這個標(biāo)準(zhǔn),4號連鑄主機液壓站決定換油處理,而4號連鑄冷床液壓站則加強監(jiān)控。
4、各液壓系統(tǒng)運行情況對比
通過對各連鑄機液壓系統(tǒng)在用油品指標(biāo)的對比,發(fā)現(xiàn)各油站油品狀態(tài)變化差異較大,因為聯(lián)鑫鋼鐵煉鋼廠所有連鑄機液壓系統(tǒng)是從2017年下半年開始使用抗燃液壓油HE68的,也就是說各臺連鑄機的液壓系統(tǒng)使用的是完全相同的油品,而且是同時開始使用的,為什么有的液壓系統(tǒng)油品氧化速度快,而有的液壓系統(tǒng)油品基本沒有氧化呢?為此,液壓技術(shù)人員對各連鑄機液壓系統(tǒng)運行情況進行了了解,通過現(xiàn)場查看,發(fā)現(xiàn)4號連鑄機主機液壓系統(tǒng)和冷床液壓系統(tǒng)油溫長期偏高,一般都超過了55℃,有時超過了70℃。這兩套液壓系統(tǒng)都有板式冷卻器,為什么冷卻效果不好呢?是冷卻器冷卻效果不好,還是循環(huán)泵出現(xiàn)了問題?另外還發(fā)現(xiàn)一個情況,就是這兩套液壓系統(tǒng)循環(huán)泵都是立式安裝在油箱頂部的,會不會是循環(huán)系統(tǒng)運行有問題呢?經(jīng)過與現(xiàn)場液壓維修人員交流了解到,這兩套液壓系統(tǒng)循環(huán)泵經(jīng)常損壞,有時液壓泵吸不上油,還有一次循環(huán)泵的吸油管脫落,導(dǎo)致油溫達(dá)到了80℃到此,可以完全確定,4號連鑄機兩套液壓系統(tǒng)油品過度氧化完全是因為油溫過高造成的,而導(dǎo)致油溫過高的根本原因在于循環(huán)泵經(jīng)常損壞,液壓油得不到冷卻。
5、對油溫高的問題分析
液壓系統(tǒng)油溫高,從冷卻角度入手去降低油溫是正確的,但是應(yīng)該還要從造成油溫高的其它原因去做分析,看看是否存在相關(guān) 問題。液壓系統(tǒng)油溫高無非來自于2個方面,一個是液壓系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的熱量,比如液壓管道和液壓缸處在高溫區(qū)域被高溫烘烤,里面流動的液壓油把熱量帶進了液壓系統(tǒng)。通過對4號連鑄主機和冷床兩套液壓系統(tǒng)的觀察發(fā)現(xiàn),上面說的兩種情況都是存在的。液壓系統(tǒng)從外部進入的熱量可以通過防護盡量減少,但是不能避免這部分的熱量只有通過冷卻器帶出。液壓系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的熱量,由于液壓泵和液壓閥等元件存在一定量的內(nèi)泄,會產(chǎn)生一些熱量,這也是不可避免的。
但是有一種情況就不正常了,就是通過對各溢流閥溫度地測量發(fā)現(xiàn),兩套液壓系統(tǒng)均存在某個溢流閥溫度偏高的現(xiàn)象,可以判斷該溢流閥存在溢流現(xiàn)象。兩套液壓站使用的都是恒壓變量泵,靠液壓泵調(diào)定系統(tǒng)壓力,而溢流閥是作為安全閥使用的,換句話說,溢流閥應(yīng)該是常閉的,而現(xiàn)在變成了常開的,這說明液壓泵和溢流閥壓力調(diào)定不正確,溢流閥作為安全閥壓力調(diào)定應(yīng)該比液壓泵高約2MPa。而現(xiàn)在,溢流閥的調(diào)定壓力低于了液壓泵的調(diào)定壓力,導(dǎo)致變量泵達(dá)不到變量點,一直工作在最大流量狀態(tài),當(dāng)液壓系統(tǒng)需要小流量時,系統(tǒng)產(chǎn)生大量的多余流量只能通過溢流閥溢流了,溢流的過程中,液壓能轉(zhuǎn)化成了熱能。
6、結(jié)果和結(jié)論
綜上所述,4號連鑄機兩套液壓系統(tǒng)油溫高的原因主要在于兩個方面,一是由于液壓泵和溢流閥的壓力調(diào)節(jié)錯誤,導(dǎo)致溢流閥溢流產(chǎn)生了異常的能量轉(zhuǎn)換。二是循環(huán)泵工作不可靠,頻繁出現(xiàn)故障導(dǎo)致冷卻效果較差。針對以上兩個方面,一是對液壓泵和溢流閥的壓力進行重新調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)后變量泵正常變量,溢流閥不再溢流;二是對循環(huán)冷卻裝置的改造,把立式安裝在油箱上面的循環(huán)泵改為在地面上臥式安裝。通過這兩個方面的改進,這兩套液壓系統(tǒng)油溫均保持在40℃左右,在氣溫達(dá)到35℃時油溫也沒有超過50℃。另一方面通過油液狀態(tài)監(jiān)測,可以掌握油品的使用狀態(tài),通過油品的使用狀態(tài),可以反映出液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài),所以油液狀態(tài)監(jiān)測可以用來指導(dǎo)液壓設(shè)備的管理,主要是維護、維修和改造等內(nèi)容
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